高中物理习题训练与答案解析(中)
高中物理试题及分析答案
高中物理试题及分析答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于光的描述中,不正确的是()。
A. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/sB. 光的波粒二象性表明光既具有波动性又具有粒子性C. 光的折射率与光的频率无关D. 光的直线传播是光的波动性的表现答案:C2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内通过的位移是s,则第3秒内通过的位移是()。
A. 3sB. 5sC. 7sD. 9s答案:C3. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是()。
A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与作用力成反比C. 物体的加速度与作用力无关D. 物体的加速度与作用力成反比,与质量成反比答案:D4. 一个质量为m的物体从高度h处自由下落,忽略空气阻力,其落地时的速度v为()。
A. √(2gh)B. √(gh)C. √(2gh/m)D. √(gh/m)答案:A5. 一个电容器的电容为C,两端电压为U,储存的电荷量为Q,下列描述正确的是()。
A. Q = CUB. Q = U/CC. Q = C/UD. Q = U*C答案:A6. 电流通过导体时,导体产生的热量Q与电流的平方、导体的电阻以及通电时间成正比,这个关系称为()。
A. 欧姆定律B. 焦耳定律C. 基尔霍夫定律D. 法拉第电磁感应定律答案:B7. 电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,这是因为()。
A. 电磁波是机械波B. 电磁波是横波C. 电磁波是纵波D. 电磁波是电磁场的波动答案:D8. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是()。
A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以被转移,但总量不变答案:D9. 一个物体在水平面上受到一个与运动方向相反的恒定摩擦力作用,下列描述正确的是()。
A. 物体将做匀加速直线运动B. 物体将做匀减速直线运动C. 物体将做匀速直线运动D. 物体将做变加速直线运动答案:B10. 根据相对论,下列说法正确的是()。
高中物理 课后练习答案与解析(WORD) 新课标人教版必修1
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1.能,不能2.江水相对江岸向东运动,地球相对太阳转动,时针相对钟转动,太阳相对地面升降.3.诗中描述了花、云和我的运动;花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸(榆堤)向东;运动是相对的,同一物体选择不同的参考系,描述的运动可以不同,例如:云和我相对岸(榆堤)一起向东,而以我为参考系,岸(榆堤)是向西运动的.4.-0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ,则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以,A 、B 两点的坐标分别是-0.42m 、0.34m . 二、时间和位移1.指时间的说法有:“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”;指时刻的说法有:“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”. 2.路程3.(1)100m ,100m (2)路程相同,位移不同.因为里外跑道的长度不同,800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同,但他们的终点是一致的. 4.三、运动快慢的描述——速度 1.9.46×1015m, 1.3×108s解析:(1)光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ,一年以365天计,全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ,则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m(2)光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2.(1)9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ;前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度;它比这个瞬时速度略小. (2)1m/s ,03.89.7km/h ,130.2km/h ,0 四、实验:用打点计时器测速度1.电磁打点计时器误差较大.电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大. 2.(1)左(2)用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆,根据电源的频率,求出打点的周期,得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆,由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度,粗略表示A 点的瞬时速度,即打A 点时重物的瞬时速度. 3.甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动;乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动,再做一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至速度为零. 4.牵引纸带的速度越大,相邻两点的距离越大;相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定,牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离. 五、速度变化快慢的描述——加速度 1.2.46m/s 2,2.10m/s 2,1.79m/s 2.2.A :匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0B :加速度较小的物体,经长时间加速,它的速度变化量很大C :向西行驶的汽车在刹车过程中,加速度向东D :火箭在开始阶段速度较小,但加速度很大,随着速度越来越大,其加速度比原来小.3.a 物体的加速度最大,因为描述a 直线的倾斜程度最大.a 物体的加速度为0.625m/s 2,方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2,方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2,方向与正方向相反 4.4.74cm/s 2解析:滑块开始遮住光电门时的瞬时速度,可认为等于滑块通过光电门时的平均速度.则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三:运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.(1)从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快;乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向;在粗糙水平面上滚动的足球,运动越来越慢.弹簧在外力作用下,长度变长或缩短;钢尺在外力作用下发生弯曲;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.(略)2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11.3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用;(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用;(4)瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用,方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ;两个力的合力的最大值是12N ,最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确,(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.(1)不能,从飞机上投下的炸弹由于惯性,在下落过程中还要向前飞行一段距离,炸弹将越过目标.(2)人向上跳起时,由于惯性,将保持与地球同步的速度运动,将落回到原处.2.防止汽车紧急刹车时,坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃,造成人身伤害.3.这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误.4.在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球,当汽车突然加速向前运动时,小球相对于桌面加速向后运动.若以汽车为参考系,小球在水平方向没有受力,却做加速运动,显然这时惯性定律不成立.三、牛顿第二定律图161x 11.没有矛盾.因为决定物体加速度(能否由静止开始运动)的是物体受到的合力,箱子除受到人的拉力外,还受重力及地面的支持力,且合力为零,所以物体不会动.2.12N 解析: 根据2211a F a F m ==,得)(124261122N F a a F =⨯== 3.3解析: 根据得乙乙甲甲,a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4.214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合(N ) 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5.0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反.四、力学单位制 1.20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2.27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3.根据FL W = 得:./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4.证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1.涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对,木箱受地面的支持力和地球的吸引力;地球受木箱的压力和木箱的吸引力.2.证明: 如图19所示,对物体研究:受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得:压支F F = 结合两式得:G F =压3.在推石时:巨石加速向前运动,自己加速后退;在推石后:巨石匀速向前运动,自己匀速后退.若静止在地面上,情况不一样.因为人和巨石均对地面有压力,而推动时,物体均有相对运动(或趋势),因而人和巨石均受摩擦力,若推力不够大现两物体可能保持静止,也可能一个运动一个静止,或两个物体均运动后再做减速运动直到停止.4.如图20所示.(1)A 拉B 匀速运动时,阻F F AB =,方向相反,因为它们是一对平衡力.BA AB F F =,方向相反,因为它们是一对作用力与反作用力.(2)A 拉B 加速运动时,阻F F AB >,方向相反.BA AB F F =,方向相反,因为它们仍是一对作用力与反作用力.ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=,方向如图20所示.5.小强的说法是错误的.平衡力作用效果能抵消,是因为它们作用在同一物体上;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消.六、用牛顿定律解决问题(一) 1.753m/s,32135m 解析: 如图21所示,物体所受的合力为:)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2.6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3.26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4.超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动,其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速.七、用牛顿定律解决问题(二) 1.拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示,物体受三力作用平衡 且有:αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2.合力大小为F 1,方向与F 1方向相反3.水不会从瓶中漏出,因为饮料瓶与水均处于完全失重状态,瓶下方不受水的压强.4.(1)ma mg F T =- 得mg F T 7= (2)ma F mg T =- 则0<T F ,绳子松驰,拉力为零.5.(1)座舱离地面50m 时,仍处于完全失重状态,手上没有感觉. (2)N 7950解析: 座舱离地面15m 时,处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
高中物理必修一各章节课后练习题(附答案解析)
高中物理必修一各章节课后练习题(附答案解析)1.在研究下述运动时,可以把物体看作质点的是()A.研究地球的自转问题B.研究体操运动员参赛时的姿势C.研究乒乓球的旋转效应D.研究火车从北京到上海所用时间【解析】在研究火车从北京到上海的运动时,火车的长度、形状与北京到上海的距离相比可以忽略,可以把火车视为质点,而对地球的自转、运动员的姿势、乒乓球旋转等现象中的物体,其大小或形状不能忽略,不能视为质点.【答案】D2.关于参考系,下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的,A、B错误;选择不同的参考系,对同一物体运动的描述一般是不同的,C错误、D正确.【答案】D3.下列关于运动的说法中,正确的是()A.物体的位置没有变化就是不运动B.两物体间的距离没有变化,两物体一定都是静止的C.自然界中没有不运动的物体,运动是绝对的,静止是相对的D.为了研究物体的运动,必须先选参考系,平常说的运动或静止是相对于地球而言【解析】物体的位置对某一参考系不变,但对另一参考系位置可能变化,物体在运动,故A错误;两物体间距离没有变化,两者可能静止,也可能以相同的速度运动,故B错误;对于不同的参考系,同一物体可能静止,也可能运动,由于参考系的选择是任意的,故C、D正确.【答案】CD4.(2012·杭州二中高一检测)明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是()A.水B.桥C.人D.河岸【解析】“水不流”是以水为参考系,而桥相对于水是运动的,故A正确.【答案】A图1-1-105.在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤,有人突然高喊“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看,也发现楼在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌.人们再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里,如图1-1-10所示.下面有关探究分析这一现象原因的说法中正确的是()A.是一种错觉,不可能发生B.感觉楼要倾倒的原因是人在运动C.是因为选择了高空运动的云作为参考系D.是因为选择了旁边更高的楼作为参考系【解析】若人以旁边的楼作为参考系,两个楼之间是相对静止的,人会感觉楼是静止的,D错.若人以高空运动的云作为参考系,认为云是静止的,那么楼相对云是运动的,人就感觉楼在动,即感觉楼在慢慢倾倒,C对,A、B错.【答案】C6.(2012·郑州一中高一检测)公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=5 cm,为了测出这个距离x,我们选取的最合理的参考系应该是()A.树木B.行人C.卡车D.公路【解析】参考系的选取是任意的,但当研究具体问题时,要以简单为准,本题中以卡车为参考系最方便,故选项C正确.【答案】C7.图1-1-11某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k-8高级教练机首次亮相,飞出特高难动作,如图1-1-11为六机低空拉烟通场表演,以非常一致的飞行姿态通过观礼台.飞机编队保持队形不变.下列关于飞机运动情况的说法正确的是() A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的【解析】飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行,而地面上的建筑物相对飞机向后运动.可见,地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系.飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系,A、B正确,由于飞机编队保持队形不变,所以以某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,C对、D错.【答案】ABC图1-1-128.(2012·石家庄一中高一期中)如图1-1-12是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【解析】由于摄影师眼中运动员是静止的,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员,此时背景相对运动员是运动的,从而模糊不清,故C正确.【答案】C9.为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽.这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进.离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性.下列关于子弹运动的说法中正确的是()A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状,因而不可以把子弹看做质点;但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,其大小和形状可以忽略,可以看做质点,故选项B、D正确.【答案】BD10.如图1-1-13所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m 到达B处,再向东走100 m到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?图1-1-13【解析】可以以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).【答案】见解析11.以某十字路口的交通岗亭为坐标原点,向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,画出用坐标系描述坐标为(-60 m,80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置,并求该建筑物距岗亭的距离.【解析】二维坐标系的坐标值顺序为x坐标、y坐标,故该建筑物的坐标x=-60 m、y=80 m,该建筑物位于交通岗亭西60 m、南80 m处,由勾股定理可知该建筑物距交通岗亭100 m.【答案】见下图100 m图1-1-1412.如图1-1-14所示,一根长0.8 m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,向下为正方向,(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少(OB间距离为0.2 m)?(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响?【解析】(1)由于杆长0.8 m,OB为0.2 m,题目给出坐标系向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B的坐标分别为x A=-0.8 m,x B=-0.2 m.由A到B位置变化为x B-x A=-0.2 m-(-0.8) m=0.6 m.(2)由题意知,AB长为0.6 m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为x A=0,x B=0.6 m.A到B位置变化为x B-x A=0.6 m-0=0.6 m.(3)坐标原点选的不同,同一位置的坐标不同,但位置变化相同.【答案】(1)x A=-0.8 m x B=-0.2 mx B-x A=0.6 m(2)x A=0x B=0.6 mx B-x A=0.6 m(3)坐标不同位置变化相同1.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD2.关于路程和位移的关系,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零D.物体的位移为零,路程也一定为零【解析】位移是有向线段,是矢量,而路程是标量,二者是不同概念,A 错.当物体做单向直线运动时,位移大小与路程相等,B正确.位移大小和路程无直接关系,路程不为零,但可能是运动物体又回到出发点,位移为零,即C、D均错.【答案】B3.(2012·西安一中检测)根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1-2-5A.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是位移B.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是路程C.如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.如图(丙)所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程,B正确,A错误;火炬手所走路线总长度指路程,C错误;25 km指从此处到下一出口的路程,D错误.【答案】B图1-2-64.如图1-2-6所示,“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空,583秒后精准进入轨道.从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接,大约耗时2天.此后飞船绕地球稳定运行.下列说法正确的是()A.5时58分10秒表示时间间隔B.“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C.2天表示时刻D.研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻,2天表示时间间隔,A、C错误;“神舟八号”绕地球运行过程中,轨迹为曲线,位移大小始终小于路程,B正确;研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,飞船大小对轨迹影响不大,可以将飞船看成质点,D正确.【答案】BD图1-2-75.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图1-2-7所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是()A.乘火车通过的路程等于其位移的大小B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小C.乘火车与轮船通过的位移大小相等D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,A、B错误;位移只与初末位置有关,与路径无关,C正确,D错误.【答案】C6.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线【解析】位移是矢量,路程是标量,A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型运动时,位移的大小小于路程,C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,D错误.【答案】C7.在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中,埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠.对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A.位移相同比较运动的时刻B.位移相同比较运动的时间间隔C.路程相同比较运动的时刻D.路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时,选手的起点位置是不同的,但跑过的路程相同.比赛比较的是完成全程所用的时间,指的是时间间隔.故D项正确.【答案】D8.北京时间2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道.这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错,D对.【答案】BD图1-2-89.(2012·保定一中高一检测)如图1-2-8所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为()A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2【解析】如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为x=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D10.在图1-2-9中,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向.图1-2-9【解析】由题意知,汽车在初、末位置的坐标分别为x1=-2 km,x2=1 km.所以汽车的位移为Δx=x2-x1=1 km-(-2) km=3 km,位移的方向与x轴正方向相同.【答案】 3 km与x轴正方向相同11.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD=AE2+DE2=50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m.他走过的路程为:30 m+40 m+60 m=130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方位.【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1-2-1012.(2012·杭州一中高一检测)图1-2-10为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m.A 点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C.求:(1)200 m赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.(结果保留一位小数)【解析】(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d=2×100πm≈63.7 m,故位移的大小AC=AB2+d2≈118.6 m,方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是s=AB+BP=100 m+50 m=150 m;位移的大小AP=(AB+d2)2+(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m,方向由A指向C(2)150 m135.6 m,方向由A指向P.1.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD2.关于路程和位移的关系,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零D.物体的位移为零,路程也一定为零【解析】位移是有向线段,是矢量,而路程是标量,二者是不同概念,A 错.当物体做单向直线运动时,位移大小与路程相等,B正确.位移大小和路程无直接关系,路程不为零,但可能是运动物体又回到出发点,位移为零,即C、D均错.【答案】B3.(2012·西安一中检测)根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1-2-5A.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是位移B.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是路程C.如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.如图(丙)所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程,B正确,A错误;火炬手所走路线总长度指路程,C错误;25 km指从此处到下一出口的路程,D错误.【答案】B图1-2-64.如图1-2-6所示,“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空,583秒后精准进入轨道.从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接,大约耗时2天.此后飞船绕地球稳定运行.下列说法正确的是()A.5时58分10秒表示时间间隔B.“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C.2天表示时刻D.研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻,2天表示时间间隔,A、C错误;“神舟八号”绕地球运行过程中,轨迹为曲线,位移大小始终小于路程,B正确;研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,飞船大小对轨迹影响不大,可以将飞船看成质点,D正确.【答案】BD图1-2-75.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图1-2-7所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是()A.乘火车通过的路程等于其位移的大小B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小C.乘火车与轮船通过的位移大小相等D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,A、B错误;位移只与初末位置有关,与路径无关,C正确,D错误.【答案】C6.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线【解析】位移是矢量,路程是标量,A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型运动时,位移的大小小于路程,C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,D错误.【答案】C7.在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中,埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠.对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A.位移相同比较运动的时刻B.位移相同比较运动的时间间隔C.路程相同比较运动的时刻D.路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时,选手的起点位置是不同的,但跑过的路程相同.比赛比较的是完成全程所用的时间,指的是时间间隔.故D项正确.【答案】D8.北京时间2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道.这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错,D对.【答案】BD图1-2-89.(2012·保定一中高一检测)如图1-2-8所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为()A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2【解析】如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为x=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D10.在图1-2-9中,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向.图1-2-9【解析】由题意知,汽车在初、末位置的坐标分别为x1=-2 km,x2=1 km.所以汽车的位移为Δx=x2-x1=1 km-(-2) km=3 km,位移的方向与x轴正方向相同.【答案】 3 km与x轴正方向相同11.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD=AE2+DE2=50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m.他走过的路程为:30 m+40 m+60 m=130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方位.【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1-2-1012.(2012·杭州一中高一检测)图1-2-10为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m.A 点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C.求:(1)200 m赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.(结果保留一位小数)【解析】(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d=2×100πm≈63.7 m,故位移的大小AC=AB2+d2≈118.6 m,方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是s=AB+BP=100 m+50 m=150 m;位移的大小AP=(AB+d2)2+(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m,方向由A指向C(2)150 m135.6 m,方向由A指向P.1.下列所说的速度中,哪些是瞬时速度()A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线B. 2011年8月28日铁路调整列车运行后,部分高铁和客专的动车组速度悄然降低,如济南西—杭州的G51次列车,在沪杭高铁段时速由350 km降至300 kmC. 返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋D. 由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s【解析】9.5 m/s是运动员冲线瞬间的速度,8 m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度,对应的都是一个时刻,都是瞬时速度;350 km/h、300 km/h、1.2 m/s 说的都是行程中的平均速度,故应选A、C两项.【答案】AC2.(2012·海口一中高一检测)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是()A.瞬时速度为0,平均速度一定为0B.瞬时速度为0,平均速度可以不为0C.瞬时速度不为0,平均速度一定不为0D.瞬时速度不为0,平均速度可以为0【解析】车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为0,但停止时的瞬时速度为0,A错误;B正确;物体沿一圆周运动一圈的过程中,瞬时速度不为0,但位移为0,所以平均速度为0,C错误,D正确.【答案】BD图1-3-53.(2012·玉溪高一检测)2012伦敦奥运会中,牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,他在男子100 m 决赛和男子200 m 决赛中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌,如图1-3-5所示.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A .200 m 决赛中的位移是100 m 决赛的两倍B .200 m 决赛中的平均速度约为10.35 m/sC .100 m 决赛中的平均速度约为10.38 m/sD .100 m 决赛中的最大速度约为20.64 m/s【解析】 200 m 决赛是曲线,指路程,其位移小于200 m ,因此选项A 错误.由于200 m 决赛的位移x 1<200 m ,则平均速度v 1=x 1t 1<20019.32 m/s ≈10.35 m/s ,故选项B 错.100 m 决赛的平均速度v 2=x 2t 2=1009.63 m/s ≈10.38 m/s ,故C 选项正确.100 m 决赛中的最大速度无法求得,故选项D 错误.【答案】 C4.下列说法中正确的是( )A .在相等的时间内发生的位移相等则物体一定做匀速直线运动B .做匀速运动的物体,在任何一个时刻的速度都相等C .如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一恒量,则该物体的运动一定是匀速直线运动D .以上说法都不对【解析】 匀速直线运动中,在任何相等的时间内发生的位移相等,且瞬时速度不变,B 正确.【答案】 B5.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110 s 拍一次照,得到的照片如图1-3-6所示,则小球在图示过程的平均速度是( )。
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,表面光滑的长方体平台固定于水平地面上,以平台外侧的一边为x 轴,在平台表面建有平面直角坐标系xoy ,其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
平台足够宽,高为h=0.8m ,长为L=3.3m 。
一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动,到达O 点时,给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1,且F 1=5y (N )。
经一段时间,小球到达平台上坐标为(1.2m ,0.8m )的P 点时,撤去外力F1。
在小球到达P 点的同时,平台与地面相交处最内侧的M 点,一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,由于摩擦力的作用,要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2,最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇,小球、滑块均视为质点, 210/g m s =, sin370.6cos370.8︒=︒=,。
求:(1)小球到达P 点时的速度大小和方向; (2)M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小; (3)外力F 2最小值的大小(结果可用根式表示)【答案】(1)5m/s 方向与x 轴正方向成53°(2)1.5m ;3.75m/s (325N 【解析】(1)小球在平台上做曲线运动,可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动,设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点,变力1F 做功50.80.8 1.62p y J J ⨯=⨯= 根据动能定理有221101122P W m v m v =-,解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=,得53α=︒,小球到达P 点时速度与x 轴正方向成53︒(2)小球离开P 点后做平抛运动,根据平抛运动规律有212h gt =,解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==设P 点在地面的投影为P ',则 2.5P P M L y m ='=-由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-⋅⋅'',解得s=1.5m滑块要与小球相遇,必须沿MN 连线运动,由s vt =,得 3.75/v m s = (3)设外力2F 的方向与滑块运动方向(水平方向)的夹角为β,根据平衡条件 水平方向有: 2cos F f β=,其中f N μ=,竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m gF μβμβ=+由数学知识可得()2221sin F μβθ=++,其最小值22min 2251F N μ==+。
高中物理试题及答案解析
高中物理试题及答案解析一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s答案:B解析:光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度,即3×10^8 m/s。
2. 牛顿第一定律指出,物体在不受外力作用时将()。
A. 静止B. 匀速直线运动C. 做曲线运动D. 做加速运动答案:B解析:牛顿第一定律,也称为惯性定律,表明物体在没有受到外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
3. 根据欧姆定律,当电阻一定时,电流与电压的关系是()。
A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 无法确定答案:A解析:欧姆定律表明,在电阻一定的情况下,电流与电压成正比。
4. 以下哪种物质的导电性最好?()A. 橡胶B. 玻璃C. 铜D. 木头答案:C解析:铜是一种良好的导体,其导电性在常见物质中是最好的。
5. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力作用,若力的方向与物体运动方向相同,则物体的运动状态是()。
A. 静止B. 匀速直线运动C. 加速运动D. 减速运动答案:C解析:当物体受到的力与其运动方向相同时,物体将做加速运动。
6. 以下哪种力是保守力?()A. 摩擦力B. 重力C. 电场力D. 磁场力答案:B解析:保守力是指在物体运动过程中,力对物体做的功只与物体的初始和最终位置有关,而与路径无关。
重力是保守力的一种。
7. 根据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中()。
A. 可以被创造B. 可以被消灭C. 总量不变D. 总量不断增加答案:C解析:能量守恒定律指出,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,其总量保持不变。
8. 以下哪种现象不属于热力学第二定律的表述?()A. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他效果B. 不可能使热量由低温物体传到高温物体而不产生其他效果C. 不可能使一个物体在所有过程中都完全恢复到初始状态D. 热量总是从低温物体传到高温物体答案:D解析:热力学第二定律有多种表述方式,包括不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他效果,不可能使热量由低温物体传到高温物体而不产生其他效果,以及不可能使一个物体在所有过程中都完全恢复到初始状态。
高中物理 课后练习答案与解析(WORD) 新课标人教版必修1
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1.能,不能2.江水相对江岸向东运动,地球相对太阳转动,时针相对钟转动,太阳相对地面升降.3.诗中描述了花、云和我的运动;花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸(榆堤)向东;运动是相对的,同一物体选择不同的参考系,描述的运动可以不同,例如:云和我相对岸(榆堤)一起向东,而以我为参考系,岸(榆堤)是向西运动的.4.-0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ,则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以,A 、B 两点的坐标分别是-0.42m 、0.34m . 二、时间和位移1.指时间的说法有:“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”;指时刻的说法有:“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”. 2.路程3.(1)100m ,100m (2)路程相同,位移不同.因为里外跑道的长度不同,800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同,但他们的终点是一致的. 4.三、运动快慢的描述——速度 1.9.46×1015m, 1.3×108s解析:(1)光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ,一年以365天计,全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ,则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m(2)光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2.(1)9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ;前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度;它比这个瞬时速度略小. (2)1m/s ,03.89.7km/h ,130.2km/h ,0 四、实验:用打点计时器测速度1.电磁打点计时器误差较大.电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大. 2.(1)左(2)用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆,根据电源的频率,求出打点的周期,得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆,由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度,粗略表示A 点的瞬时速度,即打A 点时重物的瞬时速度. 3.甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动;乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动,再做一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至速度为零. 4.牵引纸带的速度越大,相邻两点的距离越大;相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定,牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离. 五、速度变化快慢的描述——加速度 1.2.46m/s 2,2.10m/s 2,1.79m/s 2.2.A :匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0B :加速度较小的物体,经长时间加速,它的速度变化量很大C :向西行驶的汽车在刹车过程中,加速度向东D :火箭在开始阶段速度较小,但加速度很大,随着速度越来越大,其加速度比原来小.3.a 物体的加速度最大,因为描述a 直线的倾斜程度最大.a 物体的加速度为0.625m/s 2,方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2,方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2,方向与正方向相反 4.4.74cm/s 2解析:滑块开始遮住光电门时的瞬时速度,可认为等于滑块通过光电门时的平均速度.则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三:运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.(1)从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快;乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向;在粗糙水平面上滚动的足球,运动越来越慢.弹簧在外力作用下,长度变长或缩短;钢尺在外力作用下发生弯曲;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.(略)2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11.3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用;(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用;(4)瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用,方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ;两个力的合力的最大值是12N ,最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确,(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.(1)不能,从飞机上投下的炸弹由于惯性,在下落过程中还要向前飞行一段距离,炸弹将越过目标.(2)人向上跳起时,由于惯性,将保持与地球同步的速度运动,将落回到原处.2.防止汽车紧急刹车时,坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃,造成人身伤害.3.这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误.4.在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球,当汽车突然加速向前运动时,小球相对于桌面加速向后运动.若以汽车为参考系,小球在水平方向没有受力,却做加速运动,显然这时惯性定律不成立.三、牛顿第二定律图161x 11.没有矛盾.因为决定物体加速度(能否由静止开始运动)的是物体受到的合力,箱子除受到人的拉力外,还受重力及地面的支持力,且合力为零,所以物体不会动.2.12N 解析: 根据2211a F a F m ==,得)(124261122N F a a F =⨯== 3.3解析: 根据得乙乙甲甲,a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4.214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合(N ) 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5.0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反.四、力学单位制 1.20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2.27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3.根据FL W = 得:./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4.证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1.涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对,木箱受地面的支持力和地球的吸引力;地球受木箱的压力和木箱的吸引力.2.证明: 如图19所示,对物体研究:受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得:压支F F = 结合两式得:G F =压3.在推石时:巨石加速向前运动,自己加速后退;在推石后:巨石匀速向前运动,自己匀速后退.若静止在地面上,情况不一样.因为人和巨石均对地面有压力,而推动时,物体均有相对运动(或趋势),因而人和巨石均受摩擦力,若推力不够大现两物体可能保持静止,也可能一个运动一个静止,或两个物体均运动后再做减速运动直到停止.4.如图20所示.(1)A 拉B 匀速运动时,阻F F AB =,方向相反,因为它们是一对平衡力.BA AB F F =,方向相反,因为它们是一对作用力与反作用力.(2)A 拉B 加速运动时,阻F F AB >,方向相反.BA AB F F =,方向相反,因为它们仍是一对作用力与反作用力.ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=,方向如图20所示.5.小强的说法是错误的.平衡力作用效果能抵消,是因为它们作用在同一物体上;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消.六、用牛顿定律解决问题(一) 1.753m/s,32135m 解析: 如图21所示,物体所受的合力为:)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2.6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3.26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4.超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动,其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速.七、用牛顿定律解决问题(二) 1.拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示,物体受三力作用平衡 且有:αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2.合力大小为F 1,方向与F 1方向相反3.水不会从瓶中漏出,因为饮料瓶与水均处于完全失重状态,瓶下方不受水的压强.4.(1)ma mg F T =- 得mg F T 7= (2)ma F mg T =- 则0<T F ,绳子松驰,拉力为零.5.(1)座舱离地面50m 时,仍处于完全失重状态,手上没有感觉. (2)N 7950解析: 座舱离地面15m 时,处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
高中物理练习题大全及答案
高中物理练习题大全及答案一、选择题1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t后,它的位移是s。
如果将时间t延长到2t,那么物体的位移将是:A. 2sB. 4sC. 6sD. 8s答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
如果一个物体的质量增加到原来的两倍,而作用力保持不变,那么物体的加速度将是原来的:A. 两倍B. 一半C. 三分之一D. 四分之一答案:B3. 一个物体在水平面上以一定速度运动,如果摩擦力突然消失,物体将:A. 继续以原速度运动B. 减速C. 加速D. 停止答案:A4. 根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
如果一个物体的动能增加,那么它的势能将:A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B5. 在一个完全弹性碰撞中,两个物体的动能在碰撞前后保持不变。
如果碰撞后两物体的速度相等,那么碰撞前两物体的速度之比与它们的质量之比是:A. 1:1B. 质量之比的倒数C. 质量之比D. 无法确定答案:B二、填空题6. 根据牛顿第三定律,当一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也会对第一个物体施加一个大小相等、方向相反的________。
答案:反作用力7. 一个物体从高度h自由落下,不考虑空气阻力,它落地时的速度v 可以通过公式v=√(2gh)计算,其中g是________。
答案:重力加速度8. 电场强度E是表示单位正电荷在电场中受到的电场力F与该电荷量q的比值,即E=________。
答案:F/q9. 电流I是单位时间内通过导体横截面的电荷量q,其公式为I=________。
答案:q/t10. 电磁波的频率f与波长λ之间的关系可以用公式c=fλ表示,其中c是光速,其数值为________。
答案:3×10^8 m/s三、简答题11. 什么是欧姆定律?请简述其内容。
答案:欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的定律。
高中物理(机械能守恒定律)习题训练与答案解析
基础知识一.功1.一个物体受到力的作用,并在上发生了位移,我们就说这个力对物体须知了功,做功的两个必不可少的因素是的作用,在力的。
2.功的计算公式:W= ,式中θ是的夹角,此式主要用于求作功,功是标量,当θ=90°时,力对物体;当θ<90°时,力对物体;当θ>90°时,力对物体。
3.合力的功等于各个力做功的,即W合=W1+W2+W3+W4+……4.功是过程量,与能量的转化相联系,功是能量转化的,能量转化的过程一定伴随着二.功率1.功跟的比值叫功率,它是表示的物理量。
2.计算功率的公式有、,若求瞬时功率,则要用。
3.两种汽车启动问题中得功率研究:三.动能1.物体由于而具有的能量叫动能,公式是,单位是,符号是。
2.物体的动能的变化,指末动能与初动能之差,即△Ek=Ekt一Eko,若△Ek>0,表示物体的动能;若△Ek<0,表示物体的动能。
四.重力势能1.概念:物体由于被举高而具有的能量叫 ,表达式:Ep= ,它是,但有正负,正负的意义是表示比零势能参考面上的势能大还是小,重力势能的变化与重力做功的关系:重力对物体做多少正功,物体的重力势能就多少;重力对物体做多少负功,物体的重力势能就多少。
重力对物体所做的功等于物体的减小量。
即W G=一△Ep=一(Ep2一Ep1)=Ep1一Ep2.2.弹性势能:定义:物体由于发生而具有的能量叫。
大小:弹性势能的大小与及有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能就越大。
习题练习1.下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正负符号相反D.作用力做正功,反作用力也可能做正功2.如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零3.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)()A.0B.μmglcosθC.-mglcosθsinθD.mglsinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为 ( )A.0B.mglsinθcos2θC.-mglcos2θD.mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功( )A.0B.mglC.mgltan θD.mglcos θ(4)斜面对物体做的总功是多少? 各力对物体所做的总功是多少? 4.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功5.物体在水平力F 1作用下,在水平面上做速度为v 1的匀速运动,F 1的功率为P;若在斜向上的力F 2作用下,在水平面上做速度为v 2的匀速运动,F 2的功率也是P,则下列说法正确的是( ) A.F 2可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 B.F 2可能小于F 1, v 1一定小于v 2 C.F 2不可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 D.F 2不可能小于F 1, v 1一定小于v 26.小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s 内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v -t 图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A.汽车在前5 s 内的牵引力为4×103NB.汽车在前5 s 内的牵引力为6×103N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s7.手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m 的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力则( ) A.手对木块不做功B.木块不受桌面的摩擦力C.绳的拉力大小等于223r l m +ωD.手拉木块做功的功率等于m ω3r(l 2+r 2)/l8.一根质量为M 的直木棒,悬挂在O 点,有一只质量为m 的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是( )9.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( ) A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等10.如图所示,质量为m 的物体A 静止于倾角为θ的斜面体B 上,斜面体B 的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l,则在此运动过程中斜面体B 对物体A 所做的功为( )A.m M Flm +B.Mglcot θC.0D.21mglsin2θ 11.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪一个( )12.以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,恒力所做的功为W 1,平均功率为P 1,在末位置的瞬时功率为P t1,以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动相同距离,力所做功为W 2,平均功率为P 2,在末位置的瞬时功率为P t2,则下面结论中正确的是( )A.W 1>W 2B.W 1=W 2C.P 1=P 2D.P t2<P t113.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三种情况都有可能14.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v 1,装满货物后的最大速度为v 2,已知汽车空车的质量为m 0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是( )A.0221m v v v - B.0221m v vv + C.m 0 D.021m v v 15.物体在恒力作用下做匀变速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( ) A.在相等的时间内做的功相等 B.通过相同的路程做的功相等 C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关16.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为( ) A.0 B.500 J C.500π J D.1 000π J17.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m,木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端,拉力做功为( )A.μmglcos θB.2μmglC.2μmglcos θD.21μmgl18.额定功率为80 kW 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,运动过程中阻力不变,则:(1)汽车受到的恒定阻力是多大?(2)3 s末汽车的瞬时功率是多大?(3)匀加速直线运动的时间是多长?(4)在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少?答案 (1)4×103 N (2)48 KW (3)5 s (4)2×105 J19.汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为sinα=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m.(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?答案 (1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J20.如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求:(1)在图丙的坐标系中画出物体在前8 s内的v—t图象.(2)前8 s内水平力F所做的功.答案 (1) v-t图象如下图所示 (2)155 J动能定理.机械能守恒定律一.动能定理1.内容:外力对物体做功的代数和等于。
高二物理练习题及答案解析
高二物理练习题及答案解析第一题:在高空自由落体实验中,小明操作了如下步骤:从高空坠落后紧贴金属楼梯向上攀爬。
请问小明为什么能够在坠落后紧贴金属楼梯向上攀爬?解析:根据牛顿第三定律,物体受到外力的作用时,会产生等大反向的反作用力。
当小明坠落时,他会受到重力的作用向下加速,与此同时,小明身体同样会对地面产生等大反向的反作用力。
当小明坠落至金属楼梯时,他的身体将产生与金属楼梯接触的反作用力,并且在该反作用力的作用下,小明能够紧贴金属楼梯向上攀爬。
第二题:小华用一个质量为1kg的物体在水平桌面上进行了如下实验:物体固定在桌面上,小华通过施加一个10N的水平推力将物体推了1m的距离。
请问物体的摩擦力是多少?解析:根据力的平衡条件,物体所受的合外力等于物体所受摩擦力的大小。
即 F外 = F摩擦。
已知施加的水平推力 F外 = 10N,推动的距离为1m。
由功的定义可知:功 = 力 ×距离。
设物体受到的摩擦力为 F摩擦,由于物体在水平桌面上运动,所以水平推力和摩擦力的功相互抵消。
则 F外 × 1 = F摩擦 × 1,即 10 × 1 = F摩擦 × 1。
解方程可得 F摩擦= 10N。
所以物体的摩擦力为10N。
第三题:小李用一个质量为2kg的物体在平滑水平桌面上进行了如下实验:开始时物体静止,小李通过施加一个20N的水平推力将物体推了3m的距离。
请问物体的动能变化是多少?解析:在物体平滑运动的情况下,动能定理可以用来计算物体的动能变化。
动能定理表达式为:△E动 = F外 ×△s已知施加的水平推力 F外 = 20N,推动的距离为3m。
代入公式可得△E动 = 20 × 3 = 60J。
所以物体的动能变化为60J。
第四题:小明用一个质量为0.5kg的物体在竖直方向上进行了如下实验:物体初始速度为10m/s向上运动,经过2秒后达到垂直上抛的最高点。
请问物体在这2秒内所受的合外力是多少?解析:根据运动学知识,物体在垂直上抛运动中,在达到最高点时,速度为0。
高中物理电磁学练习题(含解析)
高中物理电磁学练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.下列哪种做法不属于防止静电的危害()A.印染厂房中保持潮湿B.油罐车的尾部有一铁链拖在地上C.家用照明电线外面用一层绝缘胶皮保护D.在地毯中夹杂一些不锈钢丝纤维2.避雷针能起到避雷作用,其原理是()A.尖端放电B.静电屏蔽C.摩擦起电 D.同种电荷相互排斥3.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是()A.一个物体带的电荷量B.一段导体的电阻C.电场中两点间的电势差D.一个可变电容器的电容4.关于电流,下列说法中正确的是()A.电流跟通过截面的电荷量成正比,跟所用时间成反比B.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大C.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向D.国际单位制中,其单位“安培”是导出单位5.转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。
转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是()A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大B.若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动而被甩走C.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差D.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,那么只有在竖直平面内旋转时,金属笔杆两端才会形成电势差6.关于电场力做功与电势差的关系,下列说法正确的是()A.M、N两点间的电势差等于将单位电荷从M点移到N点电场力做的功B.不管是否存在其他力做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少C.在两点间移动电荷电场力做功为零,则这两点一定在同一等势面上,且电荷一定在等势面上移动D.在两点间移动电荷,电场力做功的多少与零电势的选取有关7.图甲和乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。
高三物理习题解析与解答
高三物理习题解析与解答一、介绍在高三物理学习中,习题解析与解答是非常重要的一环。
通过解析各种类型的物理习题,学生不仅可以巩固所学的知识,还能提高解题能力和应对物理考试的能力。
本文将对高三物理习题进行详细解析与解答,帮助学生更好地掌握相关知识。
二、电学部分1. 题目一:一根导体细杆上有一个质量为m,长度为L的均匀带电体,电荷密度为λ。
若将该细杆水平放置在磁感应强度为B的均匀磁场中,且细杆与磁场的夹角为θ,则细杆所受到的磁力大小为多少?解析:根据洛伦兹力的公式F=qvBsinθ,可得磁力为F=Bqvsinθ。
由于细杆为均匀带电体,电荷q=λL,速度v=0(细杆静止),因此磁力F=0。
解答:细杆所受到的磁力大小为0。
2. 题目二:两根长直平行的载流导线,电流分别为I1和I2,两导线间距为d。
若I1>I2,且两导线流入纸内,求在两导线中点处的磁感应强度B。
解析:根据比奥-萨伐尔定律,通过一个闭合回路的磁感应强度等于该回路所包围电流的代数和除以该回路面积。
所以,在两导线中点处,B=(μ0I1-μ0I2)/(2πd)。
解答:在两导线中点处的磁感应强度B等于(μ0I1-μ0I2)/(2πd)。
三、力学部分1. 题目一:一个质量为m的物体以速度v水平距离h滑下一个半径为R的光滑斜面,斜面与水平面的夹角为θ。
求物体滑下斜面所需的时间。
解析:物体滑下斜面的过程可以看作是自由落体加上一个在斜面上的匀速直线运动。
根据运动学知识,物体滑下斜面所需的时间t满足h = (1/2)gt^2 和v = gtanθ。
联立这两个方程可以解得t = sqrt(2h/g)。
解答:物体滑下斜面所需的时间为t = sqrt(2h/g)。
2. 题目二:一个质量为M的小球以速度v水平撞击一个质量为m 的物体,物体的质心速度为V。
求撞击后小球和物体的反冲速度。
解析:根据动量守恒定律,撞击前后系统的总动量守恒。
设小球和物体的反冲速度分别为v'和V',则Mv + mv = Mv' + mv'。
高中物理功和能复习-习题-中等难度-附答案详细解析(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】高中物理功能专题练习中等难度一、单选题(本大题共1小题,共4.0分)1.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句.瀑布中的水从高处落下的过程中( )A. 重力势能增加B. 重力势能减少C. 重力对水做的功大于水重力势能的改变量D. 重力对水做的功小于水重力势能的改变量二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)2.关于功的正负,下列叙述中正确的是( )A. 正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B. 正功大于负功C. 正功表示力和位移两者之间夹角小于90∘,负功表示力和位移两者之间夹角大于90∘D. 正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力3.物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,在A点物体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是( )A. 物体从A下落到B的过程中,弹性势能不断增大B. 物体从A下落到B的过程中,重力势能不断减小C. 物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变小后变大D. 物体在B点的速度为零,处于平衡状态4.如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度ℎ=0.1ℎ处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的ℎℎ−ℎ图象,其中高度从0.2ℎ上升到0.35ℎ范围内图象为直线,其余为曲线,以地面为零势能面,取ℎ=10ℎ/ℎ2,由图象可知( )A. 小滑块的质量为0.2ℎℎB. 轻弹簧原长为0.1ℎC. 弹簧最大弹性势能为0.32ℎD. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38ℎ三、填空题(本大题共2小题,共8.0分)5.如图,倾角为ℎ的斜面上一物体,竖直向上的恒力F通过滑轮把物体拉着沿斜面向上移动了S的位移,则此过程拉了F做功ℎ=______ .6.质量ℎ=5×103ℎℎ的汽车以ℎ=6×104ℎ的额定功率沿平直公路行驶,某时刻汽车的速度大小为ℎ=10ℎ/ℎ,设汽车受恒定阻力ℎ=2.5×103ℎ.则ℎ=10ℎ/ℎ时汽车的加速度a的大小为______ ℎ/ℎ2;汽车能达到的最大速度ℎℎ大小为______ ℎ/ℎ.四、计算题(本大题共1小题,共10.0分)7.如图所示,长为4m的水平轨道AB,与半径为ℎ=0.5ℎ的竖直的半圆弧轨道BC在B处相连接,有−质量为2kg的滑块(可视为质点),在水平向右、大小为14N的恒力F作用下,从A点由静止开始运动到B点,滑块与AB间的动摩擦因数为ℎ=0.25,ℎℎ间粗糙,取ℎ=10ℎ/ℎ2.求:(1)滑块到达B处时的速度大小;(2)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并洽好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?五、简答题(本大题共3小题,共24.0分)8.如图所示,水平面与倾角为ℎ=37∘的斜面在B处平滑连接(图中未画出),斜面足够长,一质量为ℎ=1ℎℎ的小物块在水平面上从A处以初速度ℎ0=20ℎ/ℎ水平向右运动,AB间距离ℎ=30ℎ.己知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为ℎ=0.5,重力加速变ℎ=10ℎ/ℎ2,sin37∘=06,cos37∘=0.8.求:(1)物块在斜面上运动离B点的最大距离;(2)物块最终静止位置与A点距离.9.如图(ℎ),ℎ、N、P为直角三角形的三个顶点,∠ℎℎℎ=37∘,ℎℎ中点处固定一电量为ℎ1=2.0×10−8ℎ的正点电荷,M点固定一轻质弹簧.ℎℎ是一光滑绝缘杆,其中ON长为ℎ=1ℎ,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),将弹簧压缩到O点由静止释放,小球离开弹簧后到达N点的速度为零.沿ON方向建立坐标轴(取O点处ℎ=0),图(ℎ)中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图象,其中ℎ0=1.24×10−3ℎ,ℎ1=1.92×10−3ℎ,ℎ2=6.2×10−4J.(静电力恒量ℎ=9.0×109ℎ⋅ℎ2/ℎ2,取sin37∘=0.6,cos37∘=0.8,重力加速度ℎ=10ℎ/ℎ2)(1)求电势能为ℎ1时小球的位置坐标ℎ1和小球的质量m;(2)已知在ℎ1处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量ℎ2;(3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能ℎℎ.10.如图所示,光滑水平面上有三个滑块A、B、C,其质量分别为ℎ,2ℎ,3ℎ,其中ℎ,ℎ两滑块用一轻质弹簧连接.某时刻给滑块A向右的初速度ℎ0,使其在水平面上匀速运动,一段时间后与滑块B发生碰撞,碰后滑块A立即以ℎ=ℎ0的速度反弹,求:5(1)发生碰撞过程中系统机械能的损失为多少?(2)碰后弹簧所具有的最大弹性势能?答案和解析【答案】1. B2. CD3. AB4. AD5. ℎℎ+ℎℎsinℎ6. 0.7;247. 解:(1)滑块从A到B的过程中,由动能定理有:ℎℎ−ℎℎℎℎ=12ℎℎℎ2即:14×4−0.25×2×10×4=12×2×ℎℎ2得:ℎℎ=6ℎ/ℎ(3)当滑块恰好能到达C点时,应有:ℎℎ=ℎℎℎ2ℎ滑块从B到C的过程中,由动能定理:ℎ−ℎℎ⋅2ℎ=1 2ℎℎℎ2−12ℎℎℎ2联立解得:ℎ=−11(ℎ),即克服摩擦力做功为11J.答:(1)滑块到达B处时的速度大小是6ℎ/ℎ.(2)滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是11J.8. 解:(1)当物块在斜面上速度减为零时,离B点的距离最大,设为L,整个过程中,根据动能定理得:0−12ℎℎ02=−ℎℎℎℎ−ℎℎℎcos37∘ℎ−ℎℎℎsin37∘解得:ℎ=5ℎ,(2)因为ℎℎsin37∘>ℎℎℎcos37∘,则物块速度减为零后不能保持静止,沿斜面下滑,最后静止在水平面上,此过程中,根据动能定理得:ℎℎℎsin37∘−ℎℎℎℎcos37∘−ℎℎℎℎ=0−0解得:ℎ=0.2ℎ则物块最终静止位置与A点距离ℎ=ℎ−ℎ=30−0.2= 29.8ℎ答:(1)物块在斜面上运动离B点的最大距离为5m;(2)物块最终静止位置与A点距离为29.8ℎ.9. 解:(1)电势能为ℎ1是最大,所以应是电荷ℎ1对小球做负功和正功的分界点,即应该是图中ℎ(过ℎ1作的ON的垂线).ℎ1=ℎcos37∘×12cos37∘=0.32ℎ=0.32ℎ,根据图象得到ℎℎℎ=ℎ1,ℎ=ℎ1ℎℎ1sin37∘=1.92×10−310×0.32×0.6=1×10−3ℎℎ(2)小球受到重力G、库仑力F,则有:ℎℎ1ℎ2ℎ2=ℎℎcos37∘,其中:ℎ=ℎ1tan37∘=0.24ℎ带入数据,得:ℎ2=2.56×10−6ℎ(3)对O到N,小球离开弹簧后到达N点的速度为零,根据能量守恒,得到ℎℎℎsin37∘+ℎ2−ℎ0=ℎℎ带入数据解得:ℎℎ=5.38×10−3ℎ答:(1)电势能为ℎ1时小球的位置坐标ℎ1为0.32ℎ,小球的质量1×10−3ℎℎ;(2)小球的电量ℎ2为2.56×10−6ℎ;(3)小球释放瞬间弹簧的弹性势能ℎℎ为5.38×10−3J.10. 解:(1)ℎℎ碰撞瞬间,ℎ,ℎ组成系统动量守恒,规定向右为正方向有:ℎℎ0=−ℎℎ05+2ℎℎℎ解得:ℎℎ=35ℎ0碰撞过程中系统机械能的损失△ℎ=12ℎℎ02−12ℎ(ℎ05)2−12⋅2ℎ(3ℎ05)2=325ℎℎ02(2)当弹簧具有最大弹性势能时,ℎ,ℎ具有共同速度,设为ℎℎℎ,则根据动量守恒定律有:2ℎℎℎ=(2ℎ+3ℎ)ℎℎℎ由机械能守恒定律有:ℎℎ=12×2ℎℎℎ2−12×3ℎℎℎℎ2解得:ℎℎ=27125ℎℎ02答:(1)发生碰撞过程中系统机械能的损失为325ℎℎ02;(2)碰后弹簧所具有的最大弹性势能为27125ℎℎ02.【解析】1. 解:根据△ℎℎ=−ℎℎ可知:瀑布中的水从高处落下的过程中重力做正功,重力势能减小,重力对水做的功等于水重力势能的改变量.故选B瀑布中的水从高处落下重力做正功,重力势能减小.本题主要考查了重力做功与重力势能的变化量的关系,难度不大,属于基础题.2. 解:A、功是标量,只有大小,没有方向,而正负表示动力做功,负号表示阻力做功,故A错误;D正确B、功的正负不表示做功的大小;故B错误;C、由ℎ=ℎℎcosℎ可知,正功表示力和位移两者之间夹角小于90∘,负功表示力和位移两者之间夹角大于90∘,故C正确;故选:CD功是标量,只有大小,没有方向,由ℎ=ℎℎcosℎ可知,做功正负的条件,正功表示动力对物体做功,负功表示阻力对物体做功.本题主要考查了对功的理解,注意功是标量,只有大小,没有方向,明确正功和负功的意义.3. 解:A、物体从A下落到B的过程中,弹簧的形变量增大,弹性势能不断增大,故A正确;B、物体从A下落到B的过程中,高度降低,重力势能不断减小,故B正确;C、物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,当弹簧的弹力和重力平衡时,速度最大,动能最大,所以动能都是先变大后变小,故C错误;D、物体在B点时,速度为零,但速度为零,合力不为零,不是处于平衡状态,故D错误;故选:AB动能的大小与物体的速度有关,知道速度的变化规律可以知道动能的变化规律;重力势能与物体的高度有关,根据高度的变化来判断重力势能的变化;弹簧的弹性势能看的是弹簧形变量的大小;首先要明确物体的整个的下落过程,知道在下降的过程中各物理量之间的关系,在对动能和势能的变化作出判断,需要学生较好的掌握基本知识.4. 解:A、在从0.2ℎ上升到0.35ℎ范围内,△ℎℎ=△ℎℎ=ℎℎ△ℎ,图线的斜率绝对值为:ℎ=△ℎℎ△ℎ=0.30.35−0.2=2ℎ=ℎℎ,则ℎ=0.2ℎℎ,故A正确;B、在ℎℎ−ℎ图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2ℎ上升到0.35ℎ范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2ℎ上升到0.35ℎ范围内所受作用力为恒力,所示从ℎ=0.2ℎ,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2ℎ.故B 错误;C、根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以ℎℎℎ=ℎℎ△ℎ=0.2×10×(0.35−0.1)=0.5ℎ,故C错误;D、由图可知,当ℎ=0.18ℎ时的动能最大,在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知,ℎℎℎℎℎ=ℎ−ℎℎℎ=ℎℎℎ+ℎℎℎ−ℎℎℎ=0.5+0.2×10×0.1−0.32=0.38ℎ,故D正确;故选:AD根据ℎℎ−ℎ图象的斜率表示滑块所受的合外力,高度从0.2ℎ上升到0.35ℎ范围内图象为直线,其余部分为曲线,结合能量守恒定律求解.本题考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题,根据该图象的形状得出滑块从0.2ℎ上升到0.35ℎ范围内所受作用力为恒力,说明物体不再受到弹簧的弹力的作用是解题的关键.5. 解:由图可知,F通过绳子对滑轮产生了两个拉力的作用,一个是沿斜面上的拉力,另一个是竖直向上的拉力;两拉力所做的总功为:ℎℎ+ℎℎcos(90∘−ℎ)=ℎℎ+ℎℎsinℎ;故答案为:ℎℎ+ℎℎsinℎ对滑轮分析,根据滑轮受力情况,利用功的公式可求得F所做的功.本题通过力F的实际效果进行分析求解,也可以直接分析拉力F的作用,要注意明确F的位移与物体位移的关系.6. 解:由ℎ=ℎℎ可知,牵引力:ℎ=ℎℎ=6×10410=6000ℎ,由牛顿第二定律得:ℎ−ℎ=ℎℎ,代入数据解得:ℎ= 0.7ℎ/ℎ2,当汽车匀速运动时速度最大,由平衡条件得:ℎ′=ℎ= 2500ℎ,由ℎ=ℎℎ可知,最大速度:ℎℎℎℎ=ℎℎ′=6×1042500=24ℎ/ℎ;故答案为:0.7;24.应用功率公式ℎ=ℎℎ的变形公式求出汽车的牵引力,然后应用牛顿第二定律求出加速度;汽车匀速运动是速度最大,应用平衡条件求出牵引力,然后由功率公式求出最大速度.本题考查了功率公式ℎ=ℎℎ的应用,分析清楚汽车的运动过程,应用ℎ=ℎℎ、平衡条件、牛顿第二定律可以解题.7. (1)对滑块从A到B的过程作为研究的过程,运用动能定理求出滑块到达B处时的速度大小.(2)滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C,知在最高点C所受的弹力为零,根据牛顿第二定律求出临界的速度,根据动能定理求出滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功.分析清楚滑块的运动过程,知道涉及力在空间的效果,运用动能定理求出速度是常用的方法.还要明确最高点的临界条件:重力等于向心力.8. (1)当物块在斜面上速度减为零时,离B点的距离最大,整个过程中,根据动能定理列式即可求解;(2)因为ℎℎsin37∘>ℎℎℎcos37∘,则物块速度减为零后不能保持静止,沿斜面下滑,最后静止在水平面上,此过程中,根据动能定理列式求解即可.本题主要考查了动能定理的直接应用,要求同学们能正确分析物块的受力情况,特别注意物块速度减为零后不能保持静止,而要沿斜面下滑,难度适中.9. (1)判断出ℎ1的位置,利用ℎ1=ℎℎℎ即可求的质量;(2)根据受力分析利用垂直于斜面方向合力为零即可求的电荷量;(3)根据能量守恒即可求得.分析磁场的分布情况及小球的运动情况,通过电场力做功来判断电势能的变化从而判断出图象,再根据平衡条件和动能定理进行处理.10. (1)ℎℎ碰撞瞬间,ℎ,ℎ组成系统动量守恒,根据动量守恒定律求出碰撞后B的速度,再根据能量守恒定律求出发生碰撞过程中系统机械能的损失量;(2)当弹簧具有最大弹性势能时,ℎ,ℎ具有共同速度,设为ℎℎℎ,根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解即可.本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,过程较为复杂,对学生的能力要求较高,关键要理清过程,选择好研究对象,结合动量守恒进行求解.【最新整理,下载后即可编辑】。
高中物理万有引力练习题及答案解析
高中物理万有引力练习题及答案解析一.解答题(共14小题)1.(2015春•锦州校级期中)(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即=k,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常量为G,太阳的质量为M太.(2)一均匀球体以角速度ω绕自己的对称轴自转,若维持球体不被瓦解的唯一作用力是万有引力,则此球的最小密度是多少?【分析】(1)行星绕太阳的运动按圆周运动处理时,此时轨道是圆,就没有半长轴了,此时=k应改为,再由万有引力作为向心力列出方程可以求得常量k 的表达式;(2)球体表面物体随球体自转做匀速圆周运动,球体有最小密度能维持该球体的稳定,不致因自转而瓦解的条件是表面的物体受到的球体的万有引力恰好提供向心力,物体的向心力用周期表示等于万有引力,再结合球体的体积公式、密度公式即可求出球体的最小密度.【解答】解:(1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道的半长轴a即为轨道半径r.根据万有引力定律和牛顿第二定律有G=m r于是有=即k=所以太阳系中该常量k的表达式是.(2)设位于赤道处的小块物质质量为m,物体受到的球体的万有引力恰好提供向心力,这时球体不瓦解且有最小密度,由万有引力定律结合牛顿第二定律得:GM=mω2R又因ρ=由以上两式得ρ=.所以球的最小密度是.答:(1)太阳系中该常量k的表达式是.(2)若维持球体不被瓦解的唯一作用力是万有引力,则此球的最小密度是.2.(2017春•德惠市校级月考)月球环绕地球运动的轨道半径为地球半径的60倍,运行周期约为27天,应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地多高时,人造地球卫星随地球一起转动,就像停留在天空中不动一样?(R地=6400km)【分析】月球和同步卫星都绕地球做匀速圆周运动,根据开普勒第三定律列式求解即可.【解答】解:月球环绕地球运动的轨道半径为地球半径的60倍,运行周期约为27天;同步卫星的周期为1天;根据开普勒第三定律,有:解得:R月=R同==9R同由于R月=60R地,故R同=,故:h=R地==36267km.答:在赤道平面内离地36267km高时,人造地球卫星随地球一起转动,就像停留在天空中不动一样.3.(2015春•东方校级期中)地球公转运行的轨道半径R1=1.49×1011m,若把地球公转周期称为1年,那么土星运行的轨道半径R2=1.43×1012m,其周期多长?【分析】根据万有引力提供圆周运动的向心力,列式求圆周运动的周期与半径的关系然后求比值即可.【解答】解:根据万有引力提供圆周运动的向心力有:G=mr()2得卫星运动的周期:T=所以有:因此周期T2==29.7年;答:土星运行的轨道周期为29.7年.4.(2015春•浮山县校级期中)卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”(严格地说应是“测量地球的质量”).如果已知引力常量G、地球半径R和地球表面重力加速度g,计算地球的质量M和地球的平均密度各是多少?【分析】根据地在地球表面万有引力等于重力公式先计算出地球质量,再根据密度等于质量除以体积求解.【解答】解:根据地在地球表面万有引力等于重力有:=mg解得:M=所以ρ==.答:地球的质量M和地球的平均密度各是,.5.(2017春•孝感期末)火星(如图所示)是太阳系中与地球最为类似的行星,人类对火星生命的研究在今年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展.若火星可视为均匀球体,火星表面的重力加速度为g火星半径为R,火星自转周期为T,万有引力常量为G.求:(1)火星的平均密度ρ.(2)火星的同步卫星距火星表面的高度h.【分析】(1)根据万有引力等于重力求出火星的质量,结合火星的体积求出火星的密度.(2)根据万有引力提供向心力求出火星同步卫星的轨道半径,从而得出距离火星表面的高度.【解答】解:(1)在火星表面,对质量为m的物体有①又M=②联立①②两式解得ρ=.(2)同步卫星的周期等于火星的自转周期T万有引力提供向心力,有③联立解得h=.答:(1)火星的平均密度ρ为.(2)火星的同步卫星距火星表面的高度h为.6.(2017春•蓟县期中)已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M 的方法:同步卫星绕地球作圆周运动,由G==m()2h得M=(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法和结果.(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.【分析】(1)根据万有引力提供向心力,列式求解,地球半径较大,不能忽略;(2)对月球或地球应用万有引力提供向心力,也可根据在地球表面重力等于向心力求解.【解答】解:(1)上面结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略,正确解法和结果:得(2)方法一:月球绕地球做圆周运动,由得;方法二:在地面重力近似等于万有引力,由得.答:(1)上面结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略,正确解法和结果如上所述.(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法如上所述.7.(2017春•新余期末)我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,忽略火星以及地球自转的影响,求:(1)火星表面的重力加速度g′的大小;(2)王跃登陆火星后,经测量发现火星上一昼夜的时间为t,如果要发射一颗火星的同步卫星,它正常运行时距离火星表面将有多远?【分析】(1)求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行之比,根据万有引力等于重力,得出重力加速度的关系,根据万有引力等于重力求出火星表面的重力加速度g′的大小;(2)火星的同步卫星作匀速圆周运动的向心力由火星的万有引力提供,且运行周期与火星自转周期相同,据此求解即可.【解答】解:(1)在地球表面,万有引力与重力相等,=m0g对火星=m0g′测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的,联立解得g′=g(2)火星的同步卫星作匀速圆周运动的向心力由火星的万有引力提供,且运行周期与火星自转周期相同.设卫星离火星表面的高度为h,则=m0()2(R′+h)GM′=g′R′2解出同步卫星离火星表面高度h=﹣R答:(1)火星表面的重力加速度g′的大小为g;(2)它正常运行时距离火星表面的距离为﹣R.8.(2017春•邹平县校级期中)地球的两颗人造卫星质量之比m1:m2=1:2,圆周轨道半径之比r1:r2=1:2.求:(1)线速度之比;(2)角速度之比;(3)运行周期之比;(4)向心力之比.【分析】(1)根据万有引力充当向心力,产生的效果公式可得出线速度和轨道半径的关系,可得结果;(2)根据圆周运动规律可得线速度和角速度以及半径的关系,直接利用上一小题的结论,简化过程;(3)根据圆周运动规律可得运行周期和角速度之间的关系,直接利用上一小题的结论,简化过程;(4)根据万有引力充当向心力可得向心力和质量以及半径的关系.【解答】解:设地球的质量为M,两颗人造卫星的线速度分别为V1、V2,角速度分别为ω1、ω2,运行周期分别为T1、T2,向心力分别为F1、F2;(1)根据万有引力和圆周运动规律得∴=故二者线速度之比为.(2)根据圆周运动规律v=ωr 得∴故二者角速度之比为.(3)根据圆周运动规律∴故二者运行周期之比为.(4)根据万有引力充当向心力公式∴故二者向心力之比为2:1.9.(2017春•郑州期中)我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面高度为h的某处以速度v0水平抛出一个小球,小球飞出的水平距离为x.已知月球半径为R月,引力常量为G,试求出月球的质量M月.【分析】(1)在地球表面重力与万有引力相等,月球绕地球圆周运动的向心力由万有引力提供,据此计算月球圆周运动的半径;(2)根据平抛运动规律求得月球表面的重力加速度,再根据月球表面的重力与万有引力相等计算出月球的质量M.【解答】解:(1)设地球质量为M,月球质量为M月,根据万有引力定律及向心力公式得:…①在地球表面重力与万有引力大小相等有:…②由①②两式可解得:月球的半径为:(2)设月球表面处的重力加速度为g月,小球飞行时间为t,根据题意水平方向上有:x=v0t…④竖直方向上有:…⑤又在月球表面重力万有引力相等故有:…⑥由④⑤⑥可解得:答:(1)月球绕地球运动的轨道半径为;(2)月球的质量M月为.10.(2017春•信阳期中)如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的密度;(3)该星球的第一宇宙速度v;(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T.【分析】(1)根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式,结合几何关系求出重力加速度.(2)忽略地球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式.根据密度公式求解.(3)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ【解答】解:(1)设该星球表现的重力加速度为g,根据平抛运动规律:水平方向:x=v0t竖直方向:平抛位移与水平方向的夹角的正切值得;(2)在星球表面有:,所以该星球的密度:;(3)由,可得v=,又GM=gR2,所以;(4)绕星球表面运行的卫星具有最小的周期,即:故答案为:(1);(2)该星球的密度;(3)该星球的第一宇宙速度;(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期11.(2015春•长春校级期中)某行星绕太阳沿椭圆轨道运行,它的近日点A到太阳距离为r,远日点B到太阳的距离为R.若行星经过近日点时的速度为v A,求该行星经过远日点时的速度v B的大小.【分析】由开普勒第二定律行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,它和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,在近日点与远日点各取一极短时间,利用扫过的面积相等.得等式:=,进行求解.【解答】解:根据开普勒第二定律,行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,它和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等.如图所示,分别以近日点A和远日点B为中心,取一个很短的时间△t,在该时间内扫过的面积如图中的两个曲边三角形所示.由于时间极短,可把这段时间内的运动看成匀速率运动,从而有=所以,该行星经过远日点时的速度大小为答:行星经过远日点时的速度v B的大小为:.12.(2017•四模拟)“测某星球表面的重力加速度和该星球的第一宇宙速度”的实验如图甲所示,宇航员做了如下实验:(1)在半径R=5000km的某星球表面,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H 的大小,F随H 的变化关系如图乙所示,圆轨道的半径为0.2 m,星球表面的重力加速度为 5 m/s2.(2)第一宇宙速度与贴着星球表面做匀速圆周运动的速度相等,该星球的第一宇宙速度大小为5000 m/s.【分析】(1)小球从A到C运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律和牛顿第二定律分别列式,然后结合F﹣H图线求出圆轨道的半径和星球表面的重力加速度.(2)第一宇宙速度与贴着星球表面做匀速圆周运动的速度相等,根据万有引力等于重力求出该星球的第一宇宙速度.【解答】解:(1)小球过C点时满足又根据联立解得,由题目可知:时;时,可解得,r=0.2m(2)据可得故答案为:(1)0.2 5 (2)500013.(2017春•武邑县校级期中)某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍,地球的第一宇宙速度约为8m/s,地球表面处的重力加速度为10m/s2,此行星的第一宇宙速度约为32 m/s,此行星表面处的重力加速度为m/s2.【分析】本题采用比例法求解.根据万有引力等于重力,得到此行星表面处的重力加速度与地球表面处的重力加速度的比值,再求得行星表面处的重力加速度.再由v=求出行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值,从而求得行星的第一宇宙速度.【解答】解:在星球表面上,根据万有引力等于向心力,有:G=mg,得:g=所以行星表面处的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为:==×=则行星表面处的重力加速度为:g行=g地=m/s2.由mg=m得:v=可得,行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为:== =4,则得此行星的第一宇宙速度为:v行=4v地=32km/s故答案为:32,.14.(2016春•龙岩期末)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.(1)试推导第一宇宙速度v1的表达式(要有详细的推导过程,只写结果不得分);(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T.【分析】(1)在地球表面重力和万有引力相等,万有引力提供卫星圆周运动的向心力;(2)万有引力提供卫星的向心力,和万有引力等于重力求解即可.【解答】解:(1)在地球表面有重力等于万有引力:可得:GM=gR2所以,近地卫星的向心力由万有引力提供有:所以有:=(2)距地面高度为h的卫星,轨道半径为r=R+h,根据万有引力提供向心力有:所以卫星的周期为T==答:(1)试推导第一宇宙速度v1的表达式为:;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,卫星的运行周期T为.THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载,资料仅供参考。
高中物理习题及解析
高中物理习题及解析引言高中物理课程对学生的科学素养和创新思维能力培养起着至关重要的作用。
而掌握高中物理题目的解题技巧和方法,能够帮助学生更好地理解物理知识,提高对物理问题的分析和解决能力。
本文将为大家介绍一些常见的高中物理习题,并给出详细的解析,希望能够对同学们的学习有所帮助。
1. 运动学1.1 匀速直线运动题目:一辆汽车以30 m/s的速度行驶了200米,求汽车的运动时间。
解析:这道题目属于匀速直线运动的简单应用。
在匀速运动中,速度的大小和方向都保持不变。
根据速度的定义,速度等于位移除以时间。
所以我们可以用位移除以速度来计算时间。
在这个题目中,汽车的速度是30 m/s,位移是200米,所以时间等于位移除以速度。
即时间 = 200米 / 30 m/s = 6.67秒所以汽车的运动时间是6.67秒。
1.2 等加速直线运动题目:一个物体以2 m/s²的加速度从静止开始做匀加速直线运动,经过3秒钟后,物体的速度是多少?解析:这道题目涉及到等加速直线运动的知识。
在等加速直线运动中,加速度是恒定的,速度的变化量等于加速度乘以时间。
初始速度为0,加速度是2 m/s²,时间是3秒。
根据这些信息,我们可以使用速度的定义来计算物体的速度。
速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
即速度 = 初始速度 + 加速度× 时间= 0 + 2 m/s² × 3秒 = 6 m/s所以物体经过3秒钟后的速度是6 m/s。
2. 力学2.1 牛顿定律题目:一个质量为2千克的物体在水平面上受到一个20牛的水平拉力,求物体的加速度。
解析:这道题目涉及到牛顿第二定律。
牛顿第二定律描述了物体在受到力作用时的加速度与力和物体质量的关系。
根据牛顿第二定律,加速度等于力除以质量。
所以我们可以用给定的力和质量来计算物体的加速度。
在这道题目中,力是20牛,质量是2千克,所以加速度等于力除以质量。
即加速度 = 力 / 质量 = 20牛 / 2千克= 10 m/s²所以物体的加速度是10 m/s²。
高中物理《热学》练习题(附答案解析)
高中物理《热学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是( )A .第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B .第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C .由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D .由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的2.下列关于系统是否处于平衡态的说法,正确的是( )A .将一根铁丝的一端插入100℃的水中,另一端插入0℃的冰水混合物中,经过足够长的时间,铁丝处于平衡态B .两个温度不同的物体相互接触时,这两个物体组成的系统处于非平衡态C .0℃的冰水混合物放入1℃的环境中,冰水混合物处于平衡态D .压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态3.分子直径和分子的质量都很小,它们的数量级分别为( )A .102610m,10kg d m --==B .102910cm,10kg d m --==C .102910m,10kg d m --==D .82610m,10kg d m --==4.下列现象中,通过传热的方法来改变物体内能的是( )A .打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加B .太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高C .用磨刀石磨刀时,刀片的温度升高,内能增加D .打击铁钉,铁钉的温度升高,内能增加5.图甲是一种导热材料做成的“强力吸盘挂钩”,图乙是它的工作原理图。
使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(图乙1),吸盘中的空气(可视为理想气体)被挤出一部分。
然后把锁扣缓慢扳下(图乙2),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。
在拉起吸盘的同时,锁扣对盘盖施加压力,致使盘盖以很大的压力压住吸盘,保持锁扣内气体密闭,环境温度保持不变。
下列说法正确的是( )A .锁扣扳下后,吸盘与墙壁间的摩擦力增大B .锁扣扳下后,吸盘内气体分子平均动能增大C .锁扣扳下过程中,锁扣对吸盘中的气体做正功,气体内能增加D .锁扣扳下后吸盘内气体分子数密度减小,气体压强减小6.以下说法正确的是( )A .气体对外做功,其内能一定减小B .分子势能一定随分子间距离的增加而增加C .烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体D .在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体7.在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体,压强与大气压强相同。
高中物理练习题及讲解及答案
高中物理练习题及讲解及答案### 高中物理练习题及讲解及答案#### 题目一:牛顿第二定律的应用题目:一个质量为5kg的物体,受到一个水平方向的恒定力F=20N,求物体在3秒内的位移。
讲解:1. 根据牛顿第二定律,\( F = ma \),其中\( F \)是作用力,\( m \)是物体质量,\( a \)是加速度。
2. 首先计算加速度:\( a = \frac{F}{m} = \frac{20}{5} = 4 \,\text{m/s}^2 \)。
3. 由于是恒定力,物体做匀加速直线运动,位移公式为:\( s = ut + \frac{1}{2}at^2 \),其中\( u \)是初速度,\( t \)是时间。
4. 假设物体初始速度为0,代入公式计算位移:\( s = 0 \times 3 + \frac{1}{2} \times 4 \times 3^2 = 18 \, \text{m} \)。
答案:物体在3秒内的位移为18米。
#### 题目二:动能定理的应用题目:一个质量为2kg的物体从静止开始,沿着斜面下滑,斜面与水平面的夹角为30°,求物体下滑10米后的速度。
讲解:1. 动能定理表明:\( W = \Delta KE \),其中\( W \)是做的功,\( \Delta KE \)是动能的变化。
2. 物体初始动能为0,末速度动能为\( \frac{1}{2}mv^2 \)。
3. 斜面上的重力分量做功:\( W = mg \sin(\theta) \times s \),其中\( m \)是质量,\( g \)是重力加速度(取9.8 m/s²),\( \theta \)是斜面角度,\( s \)是位移。
4. 代入数据计算:\( \frac{1}{2}mv^2 = 2 \times 9.8 \times\sin(30°) \times 10 \)。
5. 解方程求得:\( v = \sqrt{\frac{2 \times 9.8 \times 10\times \sin(30°)}{2}} = 10 \, \text{m/s} \)。
【习题】高中物理习题解析及答案
高中物理习题解析及答案介绍在高中物理学习中,习题解析是非常重要的一部分。
通过解题,我们可以巩固和运用所学的物理知识,提高解决问题的能力。
在这篇文章中,我们将对一些高中物理习题进行详细的解析,并给出准确的答案。
希望通过这些解析,能帮助大家更好地理解物理知识,提高解题能力。
题目1:加速度和速度的关系题目描述一个质点在 t1时刻的速度为 v1,t2时刻的速度为 v2,加速度恒定,求 t2 时刻的速度。
解析与答案这个问题涉及到加速度和速度的关系。
根据物理学公式:加速度 a = (v2 - v1) / (t2 - t1)我们要求 t2 时刻的速度,可以通过整理这个公式得到:v2 = a * (t2 - t1) + v1所以,t2 时刻的速度等于加速度乘以时间差再加上 t1 时刻的速度。
题目2:重力加速度的计算题目描述一个质量为 m 的物体位于地球表面,在重力加速度为 g 的情况下,求物体的重力。
解析与答案这个问题涉及到重力和重力加速度的计算。
根据牛顿第二定律:F = m * a物体所受的力等于物体的质量乘以加速度。
在这个问题中,物体所受的力就是重力,所以我们可以得到:F = m * g所以物体的重力等于质量乘以重力加速度。
题目3:平抛运动的最大高度题目描述一个物体水平抛出,速度为 v,初位置与水平方向的夹角为θ,求物体的最大高度。
解析与答案这个问题涉及到平抛运动中的最大高度计算。
首先我们需要将初始速度分解成水平方向和垂直方向的分量:v0x = v * cos(θ) v0y = v * sin(θ)根据物理学公式,我们可以得到物体最大高度的表达式:H = (v0y^2) / (2 * g)所以,物体的最大高度等于垂直速度平方的一半除以重力加速度。
题目4:弹簧振子的周期题目描述一个弹簧振子的弹性系数为 k,质量为 m,求振子的周期。
解析与答案这个问题涉及到弹簧振子的周期计算。
根据物理学公式:T = 2π * √(m/k)所以振子的周期等于2π 乘以质量和弹性系数比的平方根。
高中物理习题解析与答案
高中物理习题解析与答案引言高中物理作为一门基础学科,对学生的科学思维和解决问题的能力培养起着重要的作用。
然而,由于物理的抽象性和难度,学生们常常在习题解析上遇到困难。
本文将会针对高中物理习题解析与答案这一话题进行详细讨论。
我们将会结合具体的物理题目,提供针对性的解析,并给出详细的解题步骤和答案,帮助学生们更好地理解和掌握物理知识。
1. 线性运动题假设小明用5秒钟从A点向B点匀速运动,在这段时间内,他总共移动了100米。
问小明的速度是多少?解析:根据物理学中的速度公式:速度 = 距离 / 时间,我们可以得到小明的速度为:100米 / 5秒 = 20 米/秒。
2. 牛顿力学题小爱用50牛的力推动一辆质量为10千克的小车,小车前进了多远?解析:根据物理学中的牛顿第二定律:力等于质量乘以加速度,我们可以得到小车的加速度为:50牛 / 10千克 = 5 米/秒^2。
根据物理学中的加速度公式:加速度等于速度的变化量除以时间,我们可以得到小车的速度变化量为:5 米/秒^2 * 时间。
假设小车的初速度为0,那么小车的速度变化量就等于小车的末速度,即小车前进的距离。
因此,小车前进的距离为:5 米/秒^2 * 时间。
3. 动能与势能题一颗质量为1千克的物体从高度为10米的高度落下,求物体落地时的速度。
解析:根据物理学中的动能与势能转换关系:势能转换为动能,我们可以得到物体下落时的动能为:势能 = 质量 * 重力加速度 * 高度。
将已知的数值代入公式,我们可以得到物体下落时的动能为:1千克 * 9.8米/秒^2 * 10米。
根据物理学中的动能与速度的关系:动能 = (1/2) * 质量 * 速度^2,我们可以求解得到物体下落时的速度。
4. 电磁学题一根导线长度为1米,通有电流10安培,求导线上的磁场强度。
解析:根据物理学中的安培定律:磁场强度等于导线上的电流除以导线的长度,我们可以得到导线上的磁场强度为:10安培 / 1米。
高三物理学习中的习题解析与答疑
高三物理学习中的习题解析与答疑一、力学篇习题1:一质量为m的物体,静止在光滑平面上,用长度为L的线与重物相绑,另一端过轻滑轮系,系有一质量为M的物块A,求使物体加速度最大的M和拉猛力T。
答案解析:设轻滑轮系给物体施加的拉力为T,因此物体的加速度a = T/m;而轻滑轮系给A物块施加的拉力为T,又因为物块A的重力与轻滑轮系给它的拉力平衡,所以T = Mg.将T = Mg代入a = T/m中,可得a = g。
因此,当M = m时,物体的加速度最大,为g。
习题2:一个质量为M的电梯与电缆相连,电缆与质量为m的物块相连,当电梯绳子断了后,求电梯刚刚断开时物块受到的冲击力F。
答案解析:当电梯与电缆相连时,电缆对电梯的拉力为T1,重力为G1;当电缆断开后,物块仅受到重力G2的作用。
根据牛顿第三定律,初时物块受到的冲击力F等于物块给电梯的作用力,即F = T1 - G2 + G1。
而因为物块在静止时沿竖直方向受到的合力为0,即T1 - G2 + G1 = 0。
所以,冲击力F = G2 - G1。
二、热学篇习题1:一个物体在摄氏度下的温度为θ,将其完全放入温度为T摄氏度的热容器中,最终达到热平衡后,物体的温度为多少?答案解析:根据热平衡定律,物体与热容器达到热平衡时,它们的温度相等。
因此,最终物体的温度也为T摄氏度。
习题2:一个质量为m的物体在重力作用下从高度H自由下落,下落过程中不受空气阻力的影响,求当物体下落至地面时产生的热量Q。
答案解析:物体下落的过程中,由于重力做功,物体的势能转化为热能。
根据重力做功的公式W = mgh,其中h为物体下落的高度。
将重力做功与物体所需的热量的关系式Q = W代入,可得Q = mgh,即热量Q等于物体下落时的势能。
三、光学篇习题1:光线斜射入介质后发生折射,角度为θ1,介质的折射率n,求光线斜射前的入射角θ。
答案解析:根据折射定律,入射角θ和折射角θ1及介质的折射率n之间存在如下关系:n = sin(θ)/sin(θ1)。
高中物理习题解析与答案分享
高中物理习题解析与答案分享引言在我们的高中物理学习过程中,习题解析是一个非常重要的环节。
通过解题,我们可以加深对物理知识的理解,提高解决问题的能力和方法。
然而,由于物理题目的深度、难度和多样性,很多同学在解题过程中可能会遇到困惑和困难。
因此,本篇文章将分享一些高中物理习题的解析和答案,希望能够帮助到大家更好地理解和掌握物理知识。
第一章:力学H1:力的计算H2:问题1题目:一个质量为2千克的物体,受到一个10牛的恒力作用,原来静止的物体在10秒钟内移动了多少距离?解析:根据力的公式 F = ma,我们可以知道该物体所受到的加速度为 a = F / m = 10 / 2 = 5 米/秒²。
由于物体的初始速度为0,根据匀加速直线运动的公式s = ut + (1/2)at²,其中 u 是初始速度,t 是时间,a 是加速度,s 是位移,我们可以得出s = (1/2)at² = (1/2) * 5 * (10²) = 250 米。
因此,物体在10秒钟内移动了250米距离。
答案:250 米H1:牛顿第一定律H2:问题2题目:一个质量为5千克的物体,受到一个10牛的恒力作用,已知物体的初始速度为5米/秒。
根据牛顿第一定律,物体在恒力作用下将会保持匀速运动。
求物体运动的加速度是多少?解析:由牛顿第一定律可知,在没有外力作用下物体将保持匀速运动。
由于该物体受到一个恒力作用,因此我们可以推断物体受到了一个与恒力大小相等且方向相反的摩擦力。
根据牛顿第二定律 F = ma,我们可以得到 m * a = F,化简可得 a = F / m = 10 / 5 = 2 米/秒²。
因此,物体运动的加速度为2米/秒²。
答案:2 米/秒²H1:匀加速直线运动H2:问题3题目:一个物体从静止开始,在5秒钟内以匀加速度移动了100米的距离。
求物体的加速度是多少?解析:根据匀加速直线运动的公式s = ut + (1/2)at²,我们可以得到 100 = (1/2) * a * (5²)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是()(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。
已知氢原子的基态能量为E 1(E 1<0),电子质量为m ,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后,电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).(3)有些核反应过程是吸收能量的。
例如在14171781X N O H +→+中,核反应吸收的能量20[()()]H X N Q m m m m c =+-+,在该核反应中,X 表示什么粒子?X 粒子以动能E K 轰击静止的147N ,若E K =Q ,则该核反应能否发生?请简要说明理由。
2.(1)下列说法正确的是A .汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构B .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C .一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D .将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不发生改变 (2)北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,并引发了福岛核电站产生大量的核辐射,经研究,其中核辐射的影响最大的是铯137(13755Cs ),可广泛散布到几百公里之外,且半衰期大约是30年左右).请写出铯137发生β衰变的核反应方程:.如果在该反应过程中释放的核能为E ,则该反应过程中质量亏损为 .(已知碘(I )为53号元素,钡(Ba )为56号元素)(3)如图甲所示,光滑水平面上有A 、B 两物块,已知A 物块的质量m A =1kg .初始时刻B 静止,A 以一定的初速度向右运动,之后与B 发生碰撞并一起运动,它们的位移-时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向),则物体B 的质量为多少?3.(1)一个质子以1.0×107m/s 的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的图甲图乙是 。
A .核反应方程为2713Al +11H →2814Si B .核反应方程为2713Al +10n →2814Si C .硅原子核速度的数量级为107m/s ,方向跟质子的初速度方向一致 D .硅原子核速度的数量级为105m/s ,方向跟质子的初速度方向一致(2)目前,日本的“核危机”引起了全世界的瞩目,核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害。
三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是 A .α射线,β射线,γ射线 B .β射线,α射线,γ射线 C .γ射线,α射线,β射线 D .γ射线,β射线,α射线(3)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变,设每次聚变反应可以看作是4个氢核(11H )结合成1个氦核(42He ),同时释放出正电子(01e )。
已知氢核的质量为m P ,氦核的质量为m α,正电子的质量为m e ,真空中光速为c 。
计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。
4.⑴(4分)下列说法正确的是A .原子核内部某个中子转变为质子和电子,产生的电子从原子核中发射出来,这就是β衰变B .比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能C .根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小。
D .德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性。
⑵(4分))现用下列几种能量的光子的光照射处于 基态的氢原子,A :10.25eV 、B :12.09eV 、C : 12.45eV ,则能被氢原子吸收的光子是 (填 序号),氢原子吸收该光子后可能产生 种 频率的光子.氢原子能级图为:⑶ (4分) 如图(a )所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点 计时器的纸带,当甲车受到水平向右的瞬时冲量时,随即启动打点计时器,甲车运动一 段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两 车运动情况如图(b )所示,电源频率为50Hz ,求:甲、乙两车的质量比m 甲:m 乙5.⑴下列关于近代物理知识说法,你认为正确的是 。
A .汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构打点计时器 甲 乙 (b )B .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C .一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长D .按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加(2)一个氘核(21H)和一个氚核(31H)结合成一个氦核并放出一个中子时,质量亏损为Δm ,已知阿伏加德罗常数为N A ,真空中的光速为c ,若1 mol 氘和1 mol 氚完全发生上述核反应,则在核反应中释放的能量为________.A .N A Δmc 2B .2N A Δmc 2 C.12N A Δmc 2D .5N A Δmc 2(3)用速度为v 0、质量为m 1的42He 核轰击质量为m 2的静止的147N 核,发生核反应,最终产生两种新粒子A 和B.其中A 为17 8O 核,质量为m 3,速度为v 3;B 的质量为m 4.①计算粒子B 的速度v B .②粒子A 的速度符合什么条件时,粒子B 的速度方向与He 核的运动方向相反.6.(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A 、图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一B 、图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的C 、图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子D 、图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性(2)一点光源以功率P 向外发出波长为λ的单色光,已知普朗克恒量为h ,光速为c , 则此光源每秒钟发出的光子数为_____ ______个,若某种金属逸出功为W ,用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为________ ________。
(3)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg ,乙的质量为3kg ,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,则求碰后乙的速度,并在图上补上碰后乙的图像7.(1)下列说法中正确的有A .黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关甲 乙 丙 丁 510 120 0 1 2 3s /B .普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说C .天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构D .卢瑟福首先发现了质子和中子(2)如图所示,是使用光电管的原理图。
当频率为ν的可见光照射到阴极K 上时,电流表中有电流通过。
①当变阻器的滑动端P 向 端滑动时(选填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小。
②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U ,则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷量为e ).③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_______ (选填“增加”、“减小”或“不变”). (3)物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。
根据这一理论,在太阳内部4个氢核(H 11)转化成一个氦核(He 42)和两个正电子(e 01)并放出能量。
已知质子质量m P =1.0073u ,α粒子质量m α=4.0015u ,电子质量m e =0.0005u 。
其中u 为原子质量单位,且1u 相当于931.5MeV 。
(1)写出该核聚变的反应方程;(2)一次这样的核反应过程中释放出多少兆电子伏特的能量?(保留4位有效数字)8. (1)下列说法正确的是 A .康普顿效应进一步证实了光的波动特性 B .为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化 C .经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 D .天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关(2)Th 23490是不稳定的,能自发地发生衰变。
①完成Th 23490衰变反应方程+→Pa Th 2349123490 。
②Th 23490衰变为Rn 22286,共经过 次α衰变, 次β衰变。
(3)氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子。
如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应,则:①这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应?②从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料,所产生的光电子的最大初动能为多少?9. (1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③ 一个高能的γ光子经过重核附近(2)题图时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量m e ,光在真空中速度为c ,普朗克常量为h )________.A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥m e c 2hD. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的(2) 232 90Th 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成23390Th ,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素233 92U.(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV 的蓝光照射光电管的阴极K 时,对应图线与横轴的交点U 1=-2.37V.(普朗克常量h =6.63×10-34J·s ,电子电量e =1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)① 求阴极K 发生光电效应的极限频率.② 当用光子能量为7.0eV 的紫外线持续照射光电管的阴极K 时,测得饱和电流为0.32μA ,求阴极K 单位时间发射的光电子数.10.(1)以下说法中正确的是 ( )A .在原子核反应中,反应前后质子数、中子数、电子数都是守恒的B .玻尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的C .核力是强相互作用的一种表现,在原子核内核力比库仑力大得多D .光电效应和α粒子散射实验都证明了原子核式结构模型 (2)如图所示,一个运动的中子与一个静止的中子发生弹性碰撞,碰撞过程中 动量 (“一定”、“可能”或“一定不”)守恒 碰撞后A 中子 (“静止”、“向右运动”或“向左运动”)。