2010年高考物理经典例题讲解及诠释
2010年高考试题——物理(重庆卷)解析版
2010年普通高等学校招生全国统一考试(理综)重庆卷物理部分选择题和实验题全解全析【金卷精析】选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确, 6分)分)14.一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示,由图可确定这列波的可确定这列波的A .周期.周期B .波速.波速C .波长.波长D .频率.频率【答案】C【解析】只能确定波长,正确答案C 。
题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率。
刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率。
15.给旱区送水的消防车停于水平面,.给旱区送水的消防车停于水平面,在缓缓放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度在缓缓放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子势能,则胎内气体不变,不计分子势能,则胎内气体A .从外界吸热.从外界吸热 B.对外界做负功对外界做负功B.分子平均动能减少分子平均动能减少 D.内能增加内能增加【答案】 A【解析】胎内气体经历了一个温度不变,压强减小,体积增大的过程。
温度不变,分子平均动能和内能不变。
体积增大气体对外界做正功。
根据热力学第一定律气体一定从外界吸热。
A 正确正确16.月球与地球质量之比约为1:80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,他们都围绕月球连线上某点O 做匀速圆周运动。
据此观点,可知月球与地球绕O 点运动生物线速度大小之比约为点运动生物线速度大小之比约为A .1:6400 B.1:80 C. 80:1 D:6400:1 【答案】C 【解析】月球和地球绕O 做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,则地球和月球的向心力相等。
且月球和地球和O 始终共线,说明月球和地球有相同的角速度和周期。
因此有周期。
因此有R M r m 22w w =,所以mM R r V v ==,线速度和质量成反比,正确答案C 。
(广东卷)2010年高考理科综合试题物理部分及详细解析
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合能力测试本试卷共10页,36小题,满分300分。
考试用时150分钟。
注意事项:1. 答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选择其他答案,答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4. 考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分。
共64分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
13.图2为节日里悬挂灯笼的一种方式,A 、B 点等高,O 为结点,轻绳AO 、BO 长度相等,拉力分别为F A 、F B ,灯笼受到的重力为 G .下列表述正确的是 A .F A 一定小于G B .F A 与F B 大小相等 C .F A 与F B 是一对平衡力 D .F A 与F B 大小之和等于G 【答案】B【解析】由等高等长知,左右力对称,选项B 正确。
选项A 错误,有可能大于;选项D 错误,不是大小之和而是矢量之和。
选项C 错误,这两个力的矢量和与重力是平衡力。
14.图3是密闭的气缸,外力推动活塞P 压缩气体,对缸内气体做功800J ,同时气体向外界放热200J ,缸内气体的A .温度升高,内能增加600JB .温度升高,内能减少200JC .温度降低,内能增加600JD .温度降低,内能减少200J 【答案】A【解析】由能量守恒,200800600E Q W ∆=+=-+=J ,内能增加600J ,则温度一定升高。
2010年高考试题——理综物理(新课标全国卷)(含解析)
2010新课标卷物理解析二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.15.一根轻质弹簧一端固定,用大小为1F 的力压弹簧的另一端,平衡时长度为1l ;改用大小为2F 的力拉弹簧,平衡时长度为2l .弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为A 、2121F F l l --B 、2121F F l l ++C 、2121F F l l +-D 、2121F F l l -+答案:C ,解析:根据胡克定律有:)(101l l k F -=,)(022l l k F -=,解得:k=2121F F l l +- 16.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t 图象为正弦曲线.从图中可以判断A 、在10~t 时间内,外力做正功B 、在10~t 时间内,外力的功率逐渐增大C 、在2t 时刻,外力的功率最大D 、在13~t t 时间内,外力做的总功为零 答案:AD ,解析:选项B 错误,根据P=Fv 和图象斜率表示加速度,加速度对应合外力,外力的功率先减小后增大。
选项C 错误,此时外力的功率为零。
17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab 为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)18.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时,物块仍做匀速直线运动.若1F 和2F 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为A 1B 、2C 、122-D 、1-2答案:B ,解析:物体受重力mg 、支持力N 、摩擦力f 、已知力F 处于平衡,根据平衡条件,有)60sin (60cos 0101F mg F -=μ,)30sin (30cos 0202F mg F +=μ,联立解得:=μ219.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a η、b η.由图可知a η、b η的值分别为A 、34、14B 、13、23C 、12、12D 、23、13答案:D ,解析:电源效率E U =η,E 为电源的总电压(即电动势),根据图象可知U a =E 32 U b =E 31,所以选项D 正确。
2010年普通高等学校招生全国统一考试物理试题全解全析
2010年普通高等学校招生全国统一考试物理试题全解全析(全国卷1)二、选择题(本题共4小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)14.原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ,继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa ,再经放射性衰变③变为原子核23492U 。
放射性衰变 ①、②和③依次为A .α衰变、β衰变和β衰变B .β衰变、β衰变和α衰变C .β衰变、α衰变和β衰变D .α衰变、β衰变和α衰变【答案】A【解析】Th U 2349023892−→−①,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. Pa Th 2349123490−→−②,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子.U Pa 2349223491−→−③,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子. 【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程,应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
15.如右图,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。
现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a 。
重力加速度大小为g 。
则有A .1a g =,2a g =B .10a =,2a g =C .10a =,2m M a g M +=D .1a g =,2m M a g M += 【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。
对1物体受重力和支持力,mg=F,a 1=0. 对2物体受重力和压力,根据牛顿第二定律g Mm M M Mg F a +=+=【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题,关键是区分瞬时力与延时力。
16.关于静电场,下列结论普遍成立的是A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向【答案】C【解析】在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,A 错误。
[高考]2010年高考物理试题解析
t 483600
n
8.64
Tb 20000
h
7
18.用波长为 的紫外线照射钨的表面,释放出来的
光电子中最大的动能是 4.71019J 。由此可知, 钨的极限频率是(普朗克常量 h6.631034J.s ),光
速 c3.0108m/s,结果取两位有效数字) A.5.5 Hz B. 7.9 Hz C. 9.8 Hz D. 1.2 Hz
h
22
• 答案:C • 解析:验证机械能守恒采用重锤的自由落体运
动实现,所以相邻的0.02s内的位移增加量为
s g T 2 9 .7 9 1 0 .0 2 2 3 .9 m m
h
23
23.质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做 匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s。耙地 时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力 为自重的k倍,把所受阻力恒定,连接杆质量不计 且与水平面的夹角θ保持不变。求:
磁场。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电
的小球以初速度v0.1m 沿/两s 板间中线水平射入板间。设滑 动变阻器接入电路的阻值为 ,R 忽1 略空气对小球的作用, 取 g。10m/ s2
• (1)当 R1 2时9,电阻 消R 耗2 的电功率是多大? • (2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时
h
15
• 22.(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现: 用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间 均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量, 黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点, 红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点, 阻值很小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元
件的接法可能是图乙中 。
•
M a F K M g T c o s
2010全国卷一物理详解
2010全国卷一物理详解从今年的全国卷一理综对于物理的考察我们可以清晰的看出高考物理越来越重视对于基本概念的理解记忆,先来看一下物理的选择部分,像14题的衰变,16题的场强,17题的磁场,19题的热学题,无一不是对于一些课本上的概念的应用,而对于15题的弹簧质点组题目,18题的力的合成与分解则是对于一些基本公式的直接考察,像15题就要用到牛顿第二定律和牛顿第三定律,18题要用到平抛运动在水平和竖直方向的分解,选择题的20题和21题属于具有一定新意的题目,需要适量的计算和读题分析的能力,具有一定的区分度。
下面来看一下实验部分,今年的第一个实验不再是大家耳熟能详的游标卡尺啊,示波器等,而是一道光学的实验,又运动到圆周运动的相关知识,具有很强的新意,但认真分析题目就会发现,只是考点上华丽外壳的包装而已,要善于剥离现实情景,还原物理模型。
第二道物理实验不出意料的是电学的实验,相比内测法外测法测电阻的题目,难度上有一定的下降,但其对于考生基本实验能力的考察还是体现的淋漓尽致,第五问的开放性问题更令人耳目一新。
最后看一下三道大题,第一道是v-t图像的考察,属于运动学考点的重要内容,根据v-t图像的斜率是加速度,和轴围成的面积是位移这两个课上给的结论就可以顺利拿下。
第二道是双星问题,我们曾在课堂上反复强调过,双星绕其连线某点做圆周运动的向心力即两者之间的万有引力,该题就可以直接秒杀。
第三道是一道单纯的磁场问题,作为压轴题较09年最后一道难度有所下降,但更强调对于物理过程分析的能力,体现一定的灵活性。
综上所述,2010年全国一卷物理说明高考日益强调对于概念的理解和分析过程的能力,这和我们的改革精神是一致的,也为我们2011年高考的复习指明了方向,盲目的做题和对于概念理解的忽视都会和高考精神违背,只有牢牢抓住考纲,课本和真题才能见题拆题,取得优异的成绩。
【深度解析高考真题】2010年全国统一高考物理试卷(全国卷ⅰ)(3)
全国统一高考试卷试中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(A. a衰变、B衰变和B衰变C. B衰变、B衰变和a衰变2. (6分)如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连, 整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。
现将木板沿水平方向突然抽出,设抽B. 当r等于r2时,分子间的作用力为零C. 当r等于r1时,分子间的作用力为零D. 在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功7. (6分)某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度. 测量时保持镜面与地面垂直,镜子与眼睛的距离为0.4m .在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像;然后他向前走了 6.0m,发现用这个镜子长度的二就能看到整棵树的像,这棵树的高度约为()6A. 5.5mB. 5.0mC. 4.5mD. 4.0m8. (6分)一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。
t=0时刻振子的位移x=- 0.1m;t^ s时刻x=0.1m;t=4s时刻x=0.1m。
该振子的振幅和周期可能为()Q QA. 0.1 m, 一sB. 0.1 m, 8sC. 0.2 m, 一sD. 0.2 m, 8s、实验题(共2小题,共18分)9. (6分)图1是利用激光测转的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图2所示).、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1. (6分)原子核-"U经放射性衰变①变为原子;Th,继而经放射性衰变②变为原子核.Pa,B. C. tan 0D. 2tan 0再经放射性衰变③变为原子核--U •放射性衰变①、②和③依次为(卩£6. (6分)如图为两分子系统的势能 &与两分子间距离r的关系曲线。
2010年全国统一高考物理试卷(全国卷ⅱ)(含解析版)
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)理科综合能力测试物理部分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)原子核Z A X与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子.由此可知()A.A=2,Z=1B.A=2,Z=2C.A=3,Z=3D.A=3,Z=22.(6分)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,则()A.波的周期为1sB.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C.x=0处的质点在t=s时速度为0D.x=0处的质点在t=s时速度值最大3.(6分)如图,一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中()A.气体对外界做功,内能减少B.气体不做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变4.(6分)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m,已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A.2×10﹣9C B.4×10﹣9C C.6×10﹣9C D.8×10﹣9C5.(6分)如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c和F d,则()A.F d>F c>F b B.F c<F d<F b C.F c>F b>F d D.F c<F b<F d6.(6分)图中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连:P为滑动头.现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止.用I1表示流过原线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,U2表示灯泡两端的电压,N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值:电功率指平均值).下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()A .B .C .D .7.(6分)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角8.(6分)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为()A.6小时B.12小时C.24小时D.36小时二、解答题(共5小题,满分72分)9.(5分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.(1)为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有.(填入正确选项前的字母)A.天平B.秒表C.米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因:.10.(13分)(1)为了探究平抛运动的规律,某同学采用图示的装置进行实验,他用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球松开,自由下落,由此实验结果可以得出的结论是若增大打击金属片的力度,上述结论将(填“不”或”仍然”)成立.(2).用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图甲所示,这时读出的数值是mm;用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是cm.(3)一热敏电阻R T放在控温容器M内:A为毫安表,量程6mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;S为开关.已知R T在95℃时阻值为150Ω,在20℃时的阻值约为550Ω.现要求在降温过程中测量在95℃~20℃之间的多个温度下R T的阻值.(a)在图中画出连线,完成实验原理电路图(b)完成下列实验步骤中的填空①依照实验原理电路图连线②调节控温容器M内的温度,使得R T温度为95℃③将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全④闭合开关.调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录.⑤将R T的温度降为T1(20℃<T1<95℃);调节电阻箱,使得电流表的读数,记录.⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1=.⑦逐步降低T1的数值,直至20℃为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥11.(15分)如图,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板.M相对于N的高度为h,NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处.若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ,求物块停止的地方与N点距离的可能值.12.(18分)小球A和B的质量分别为m A和m B,且m A>m B.在某高度处将A和B先后从静止释放.小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰.设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短.求小球A、B碰撞后B上升的最大高度.13.(21分)图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。
2010年高考试题——理综物理部分(福建卷)解析版
2010福建高考理科综合能力测试(物理部分)第1卷(选择题共108分)本卷共18小题,每小题6分,共108分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
13.中国已投产运行的1000kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。
假设甲、乙两地原采用500kV 的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P 。
在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV 特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为A .P/4B .P/2C .2PD .4P【命题特点】本题以特高压输电这一生活情境为背景,相应了“两会”提出的节能减排的建议,考查了用远程高压输电减小能耗的知识点,具有实际意义。
【解析】由=P UI 可知输出电压由500kV 升高到1000kV 时,电路中的电流将减为原来的一半;由=损P 12R 线可知电路中损耗的功率变为原来的14。
【答案】A 。
【启示】高考复习中应关注物理问题联系生活实际。
14.火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。
假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期1T ,神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为2T ,火星质量与地球质量之比为p ,火星半径与地球半径之比为q ,则1T 与2T 之比为AD【命题特点】本题关注我国航天事业的发展,考查万有引力在天体运动中的应用,这也几乎是每年高考中必考的题型。
【解析】设中心天体的质量为M ,半径为R ,当航天器在星球表面飞行时,由222()Mm Gm R R T π=和343M V R ρρπ==⋅解得23GT πρ=,即T =;又因为3343M M M V R R ρπ==∞,所以T12T T =。
【答案】D 。
【启示】本类型要求考生熟练掌握万有引力定律在处理有关第一宇宙速度、天体质量和密度、周期与距离及同步卫星的方法,特别要关注当年度航天事件。
15.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s 时刻 的波形如图中虚线所示。
2010年高考理综解析
2010年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分解析二、选择题(本题共4小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
) 14. 【答案】D 【解析】H He H X AZ114221+→+,应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ,解得2,3==Z A ,答案D 。
【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程,应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
21. 【答案】B【解析】地球的同步卫星的周期为T 1=24小时,轨道半径为r 1=7R 1,密度ρ1。
某行星的同步卫星周期为T 2,轨道半径为r 2=3.5R 2,密度ρ2。
根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有1211213111)2(34r T m r R Gm ππρ=⨯2222223222)2(34r T m r R Gm ππρ=⨯ 两式化简得12212==T T 小时 【命题意图与考点定位】牛顿第二定律和万有引力定律应用于天体运动。
第二卷24.(15分)【答案】物块停止的位置距N 的距离可能为μhs -2或s h2-μ【解析】根据功能原理,在物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中,物块的重力势能的减少P E ∆与物块克服摩擦力所做功的数值相等。
W E P =∆ ①设物块的质量为m ,在水平轨道上滑行的总路程为s ′,则 mgh E P =∆ ② s mg W '=μ ③ 连立①②③化简得 μhs =' ④第一种可能是:物块与弹性挡板碰撞后,在N 前停止,则物块停止的位置距N 的距离为 μhs s s d -='-=22 ⑤第一种可能是:物块与弹性挡板碰撞后,可再一次滑上光滑圆弧轨道,滑下后在水平轨道上停止,则物块停止的位置距N 的距离为 s hs s d 22-=-'=μ⑥所以物块停止的位置距N 的距离可能为μhs -2或s h2-μ。
2010年江苏省高考物理试卷解析版
2010年江苏省高考物理试卷解析版参考答案与试题解析一、解答题(共5小题,满分15分)1.(3分)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧挑起细线水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()A.大小和方向均改变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均不变【考点】45:运动的合成和分解.【专题】517:运动的合成和分解专题.【分析】橡皮参加了两个分运动,水平向右匀速移动,同时,竖直向上匀速运动,实际运动是这两个运动的合运动,根据平行四边形定则可以求出合速度.【解答】解:橡皮在水平方向匀速运动,由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移,故在竖直方向以相等的速度匀速运动,根据平行四边形定则,可知合速度也是一定的,故合运动是匀速运动;故选:D。
【点评】本题关键是先确定水平方向和竖直方向的分运动,然后根据合运动与分运动的等效性,由平行四边形定则求出合速度.2.(3分)如图所示,水平放置的粗糙U形固定框架上接一个阻值为R0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由静止开始运动距离d后速度达到v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计。
下列说法正确的是()A.此过程中通过电阻R0的电荷量为qB.此过程中电路产生的电热为Q=Fd mv2C.此时AC两端电压为U AC=2BLvD.此时AC两端电压为U AC【考点】BB:闭合电路的欧姆定律;D9:导体切割磁感线时的感应电动势.【专题】32:定量思想;43:推理法;53C:电磁感应与电路结合.【分析】根据电量的经验表达式q求出此过程中通过电阻R0的电荷量,根据能量守恒判断电热的正误,图中半圆形硬导体AB有效切割的长度等于半圆的直径2L,由公式E=Blv求解感应电动势的大小。
AB 相当于电源,其两端的电压是外电压。
【解答】解:A、根据q得,该过程中通过电阻R0的电荷量为q,故A正确。
2010年高考物理试题分析一
,粒子做圆周运动的轨道半径为 R,由牛顿第二定律和洛伦磁力公式,得 mv
② 当 a / 2 <R< a 时,在磁场中运动时间最长的粒子,其轨迹是圆心为 qB
C 的圆
弧,圆弧与磁场的边界相切, 如图所示, 设该粒子在磁场中运动的时间为 t,依题意, t T / 4 时,得 OCA ③ 2
设最后离开磁场的粒子的发射方向与 y 轴正方向的夹角为 α,由几何关系可得 R sin
R sin a R cos
⑤
又 sin2 cos2 1
⑥
a R④
2
由 ④⑤⑥ 式得 R (2
6 )a
⑦
2
6 aqB
由 ②⑦ 式得 (2
)
⑧
2m
66
由 ④⑦ 式得 sin
⑨
10
5.(2010 年上海高考物理 13 题) 如图,长为 2l 的直导线拆成边长相等,夹角为
60o 的 V 形,并置于与其所在平面相垂
q B0 qE0
①
2 (物理 )
式中 v 是离子运动的速度, E0 是平衡金属板之间的匀强电场的强度,有
E0
②
d
由①② 式得
V ③
B0d
在正三角形磁场区域,离子甲做匀速圆周运动。设离子甲为
v2 qvB m
r
m,由洛伦玆力公式和牛顿第二定律有 ④
式中, r 是离子甲做圆周运动的半径、离子甲在磁场中的运动轨迹为半圆,圆心为
B ,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为 q 的正离子沿平
行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经
EF 边中点 H 射入磁场
区域。不计重力
E
H
2010年高考(北京卷)物理试题解析
2010年⾼考(论坛)(北京卷)物理试题解析北京新东⽅优能中学教育夏梦迪2010年⾼考刚刚结束。
虽然今年是新课改的第⼀年,但由于从2004年开始北京⾼考就逐渐在由旧⼤纲要求向新课标要求逐年靠拢,⼒求完成⼀个循序渐进的平稳过渡,因此今年的物理试题和往年相⽐在题⽬形式和考察内容上没有出现⼤的变化,难度也在基本与去年持平。
考点分布与难度分布也近似于08、09这最后两年的旧⼤纲⾼考,并没有在形式上太为难考⽣,平稳过渡的效果显著。
但在今年的考试中也出现了⼀些新的细节变化和新的指导思想。
08、09年作为过渡年份,其出题思路还并不明确。
经过今年的全新尝试,相信有⼀些北京⾼考物理上的出题规律应该是可以逐渐被固定下来的。
下⾯我们来详细的分析今年的试题,并希望总结出新的命题思想和规律。
⼀、题型结构分析:就物理学科⽽⾔,在旧⼤纲⾼考中满分分值为120分,共12道题,分为两卷。
其中第⼀卷选择题8道,总分值48分;第⼆卷实验题1道2问、解答题3道,总分值72分。
从结构和总分值上来看今年的⾼考较往年没有任何变化,全卷依然保留了以上题型、题量和分值。
具体每道⼩题上的分值分配也没有进⾏任何调整:单项选择题(题号13~20)每题6分共48分;实验题(题号21)⼀题两问共18分;解答题第⼀题(题号22)16分,第⼆题(题号23)18分,第三题(题号24)20分,共计54分。
这样的试卷结构和分值分配⾃08年持续⾄今,贯穿了旧⼤纲和新课标两种不同要求的三年⾼考,相信将在可预见的未来内成为北京⾼考物理卷的⼀种固定模式。
⼆、试题内容分析:今年新课标的考纲取消了对物理选修3-3(热学)的要求,因⽽以往每年保留的热学试题今年不再出现,⼀定程度上减轻了学⽣复习时的压⼒,但并未降低整套试题的难度。
全卷覆盖到了⾼中物理中的⼒、电、磁、光学、原⼦物理、近代物理这全部六⼤块的知识,⽽试卷难度⽆论从覆盖⾯的⼴度还是知识运⽤的深度上来看都⽐较适中。
下⾯对三⼤类题型的出题内容进⾏分别的分析:1、单选题:北京的单选题的出题分布⼀直较为固定,⾃04年始便⼀直具有“以⾯为主、局部拔⾼”的特点。
2010年高考物理试题及解析
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试物 理(海南)第 I 卷一、单项选择题:(本颐共6小题,每小题3分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
) 【答案】B【解析】直流发电机发电时接另一直流发电机,则另一直流发电机实际成了直流电动机,B 正确。
2.一金属圆环水平固定放置。
现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环 A .始终相互吸引 B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引 【答案】D【解析】由楞次定律可知,当条形磁铁靠近圆环时,感应电流阻碍其靠近,是排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,感应电流阻碍其远离,是吸引力,D 正确。
3.下列说法正确的是A .若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B .若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C .若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D .若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动 【答案】D【解析】物体运动速率不变但方向可能变化,因此合力不一定为零,A 错;物体的加速度均匀增加,即加速度在变化,是非匀加速直线运动,B 错;物体所受合力与其速度方向相反,只能判断其做减速运动,但加速度大小不可确定,C 错;若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动,D 对。
4.如右图, M 、N 和P 是以MN 为直径的半圈弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,60MOP ∠=︒.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为1E ;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场场强大小变为2E ,1E 与2E 之比为 A .1:2 B .2:1C.D.【答案】B【解析】依题意,每个点电荷在O 点产生的场强为12E,则当N 点处的点电荷移至P 点时,O 点场强如图所示,合场强大小为122E E =,则1221E E =,B 正确。
2010年高考试题——物理(江苏卷)解析版
2010年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理试题一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意。
1、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O 点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度 (A )大小和方向均不变 (B )大小不变,方向改变 (C )大小改变,方向不变 (D )大小和方向均改变选A 难度:中等 考查运动的合成。
【解析】橡皮在水平方向匀速运动,在竖直方向匀速运动,合运动是匀速运动2、一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为 (A )12(B )1 (C )2 (D )4 2.B 难度:易 本题考查电磁感应定律的应用【解析】 1B 2B-B BSE =S=S t t t = 22S BSE B t t∆==-,大小相等,选B 。
3、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30︒角,则每根支架中承受的压力大小为(A )13mg (B )23mg (C 3(D 23 3.D 难度:中等 本题考查力的平衡或力的合成。
【解析】0233cos30,9F mg F mg ==。
选D 4.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L 的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t 1时刻断开S,下列表示A 、B 两点间电压U AB 随时间t 变化的图像中,正确的是选B 考查自感和电压图象。
难度:难【解析】开关闭合时,线圈的自感阻碍作用,可看做电阻,线圈电阻逐渐减小,并联电路电阻逐渐减小。
电压AB U 逐渐减小;开关闭合后再断开时,线圈的感应电流与原电流方向相同,形成回路,灯泡的电流与原来相反,并逐渐减小到0,所以本题选B5.空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随X 变化的图像如图所示。
2010年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷)真题精品解析
2010高考真题精品解析--物理(江苏卷)【名师简评】本卷体现了生活与物理的结合,如第1题、第3题、第8题、第14题的新题干,试卷仍注重基础知识的考查,虽然是新题型,但仍可以用常规思路进行思考,力学和电磁学仍然是考察的重点,选修部分以书本为主,没有加大难度,计算题中动力学仍占很大比重,因此给我们启示,平时要注意基础的夯实,且不放弃任何小的基础知识点。
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个....选项符合题意。
1、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O 点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度(A )大小和方向均不变 (B )大小不变,方向改变 (C )大小改变,方向不变 (D )大小和方向均改变 【答案】A【解析】本题考查运动的合成与分解。
橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动,如图所示,两个方向的分运动都是匀速直线运动,v x 和v y 恒定,则v 合恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,A 项正确。
2、一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为 (A )12(B )1 (C )2 (D )43、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30 角,则每根支架中承受的压力大小为 (A )13mg (B )23mg (C(Dv y v x v 合4.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L 的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t 1时刻断开S,下列表示A 、B 两点间电压U AB 随时间t 变化的图像中,正确的是5.空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化的图像如图所示。
2010年高考理综(全国I卷)全解析(物理部分)(1)
2010年全国高考物理试题(全国1卷)解析【解析】:本题考查牛顿第二定律和弹簧弹力的特点。
弹簧的弹力与与形变量成正比,在形变量不变的情况下,弹力不变。
在木板抽出的瞬间,弹簧的形变还没有来得及发生改变,所以弹力不变。
对木块1,原来力平衡,抽出后力没有发生变化,所以加速度为0。
抽出后,木板对木块2的弹力消失,所以通过将木板抽出前后对比,利用牛顿第二定律可得2m M a g M+=,所以答案为C 。
【方法提炼】:在分析物体受力时,要选择合适的研究对象,利用牛顿第一定律和牛顿第三定律分析物体的受到的力,进一步计算物体的加速度。
16.关于静电场,下列结论普遍成立的是A.1 tanθB.1 2tanθC.tanθD.2tanθ【解析】:本题考查平抛运动。
平抛运动中经常涉及物体的水平速度、竖直速度、水平位移、竖位移、位移偏转角和速度偏转角这六个内容。
在本题中,小球垂直打在斜面上,说明小球的速度与水平方向的夹角与θ互余。
所以有1tantanyxvvαθ==,又速度偏转角的正切是位移偏转角正切的2倍,所以有11tan22tanyxαθ==。
所以答案为B。
【方法提炼】高中物理主要研究物体的运动,而每种运动对应各自的研究方法和物理规律,所以在解决问题时,要先分析物体所做的运动,在这个运动过程中,涉及到哪些物理量或过程,应用哪个规律可以得出结论。
19.右图为两分子系统的势能P E 与两分子间距离r 的关系曲线。
下列说法正确的是A .当r 大于1r 时,分子间的作用力表现为引力B .当r 小于1r 时,分子间的作用力表现为斥力C .当r 大于2r 时,分子间的作用力为零D .在r 由1r 变到2r 的过程中,分子间的作用力做负功【解析】:本题考查分子间作用力做功和分子势能变化的关系。
分子间存在引力,同时也存在斥力。
由图象可知,当r 等于1r 时,分子势能为零。
当分子间距离r 由小于1r 增大到1r 的过程中,分子势(1)若图2中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×210-s,则圆盘的转速为转/s。
【物理】2010年高考试题——(安徽卷)解析版01
2010年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试【答案】A【解析】由于万有引力提供探测器做圆周运动的向心力,则有212112()()()Mm Gm R h R h T π=++;222222()()()Mm G m R h R h T π=++,可求得火星的质量23231222124()4()R h R h M GT GT ππ++==和火星的半径R =,根据密度公式得:333443M M MV R R ρππ===。
在火星表面的物体有2Mm G mg R =,可得火星表面的重力加速度2GM g R =,故选项A 正确。
18.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。
闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。
调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 【答案】B【解析】保持R 1不变,缓慢增大R 2时,由于R 0和R 2串联,R 0两端的电压减小,即平行板电容器的两个极板的电压U 减小,带电小球受到的电场力UF qE q d==⋅电减小, 悬线的拉力为F =B 正确,A 错误。
保持R 2不变,缓慢增大R 1时,R 0两端的电压不变,F 电不变,悬线的拉力为F 不变,C 、D 错误。
19.L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示。
若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则木板P 的受力个数为 A . 3 B .4 C .5 D .6 【答案】C【解析】P 、Q 一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P 上表面光滑,滑块Q 受到重力、P 的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。
2010年高考试题——物理(北京卷)(解析版)
2010年普通高等学校招生全国统一考试(理综)北京卷物理部分全解全析【金卷精析】二、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
)14.对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是 A.在相同介质中,绿光的折射率最大 B.红光的频率最高 C.在相同介质中,蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小 【答案】C【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大,光从真空进入介质频率不变,B 错。
由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率,A 错。
频率大的光在真空中和介质中的波长都小,蓝光的波长最短,C 正确。
频率大,光子能量大,D 错。
15.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。
太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J ,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近A.1036 kgB.1018 kgC.1013 kgD.109 kg 【答案】 D【解析】根据爱因斯坦的质能方程,916262104.4109104⨯=⨯⨯=∆=∆c E m kg ,D 正确 16.一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。
已知万有引力常量为G ,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为A.124π3G ρ⎛⎫⎪⎝⎭B.1234πG ρ⎛⎫⎪⎝⎭C.12πG ρ⎛⎫⎪⎝⎭D.123πG ρ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【解析】赤道表面的 物体对天体表面的压力为零,说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力,有R T m RmR G 223)2(34ππ=,化简得GT ρπ3=,正确答案为D 。
17.一列横波沿x 轴正向传播,a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。
某时刻的波形如图1所示,此后,若经过34周期开始计时,则图2描述的是 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象D.d 处质点的振动图象【答案】B【解析】由波的图像经过43周期a 到达波谷,b 到达平衡位置向下运动,c 到达波峰,d 到达平衡位置向上运动,这是四质点在0时刻的状态,只有b 的符合振动图像,答案B 。
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2009年高考物理经典题型及其解题基本思路专题辅导(二)专题二力与运动思想方法提炼一、对力的几点认识1.关于力的概念.力是物体对物体的相互作用.这一定义体现了力的物质性和相互性.力是矢量.2.力的效果(1)力的静力学效应:力能使物体发生形变.(2)力的动力学效应:a.瞬时效应:使物体产生加速度F=mab.时间积累效应:产生冲量I=Ft,使物体的动量发生变化Ft=△pc.空间积累效应:做功W=Fs,使物体的动能发生变化△E k=W3.物体受力分析的基本方法(1)确定研究对象(隔离体、整体).(2)按照次序画受力图,先主动力、后被动力,先场力、后接触力.(3)只分析性质力,不分析效果力,合力与分力不能同时分析.(4)结合物体的运动状态:是静止还是运动,是直线运动还是曲线运动.如物体做曲线运动时,在某点所受合外力的方向一定指向轨迹弧线内侧的某个方向.二、中学物理中常见的几种力三、力和运动的关系1.F=0时,加速度a =0.静止或匀速直线运动F=恒量:F与v在一条直线上——匀变速直线运动F与v不在一条直线上——曲线运动(如平抛运动)2.特殊力:F大小恒定,方向与v始终垂直——匀速圆周运动F=-kx——简谐振动四、基本理论与应用解题常用的理论主要有:力的合成与分解、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、平抛运动的规律、圆周运动的规律等.力与运动的关系研究的是宏观低速下物体的运动,如各种交通运输工具、天体的运行、带电物体在电磁场中的运动等都属于其研究范畴,是中学物理的重要内容,是高考的重点和热点,在高考试题中所占的比重非常大.选择题、填空题、计算题等各种类型的试题都有,且常与电场、磁场、动量守恒、功能部分等知识相结合.感悟·渗透·应用一、力与运动的关系力与运动关系的习题通常分为两大类:一类是已知物体的受力情况,求解其运动情况;另一类是已知物体的运动情况,求解物体所受的未知力或与力有关的未知量.在这两类问题中,加速度a 都起着桥梁的作用.而对物体进行正确的受力分析和运动状态及运动过程分析是解决这类问题的突破口和关键.【例1】如图所示,质量M=10kg 的木楔 静止于粗糙水平地面上,木楔与地面间的 动摩擦因数μ=0.2,在木楔的倾角为θ=30° 的斜面上,有一质量m=1.0kg 的物块由静止 开始沿斜面下滑,当滑行路程s=1.4m 时,其速度v=1.4m/s.在这个过程中木楔处于静止状态.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(取g=10m/s2).【解析】由于木楔没有动,不能用公式f=μN 计算木楔受到的摩擦力,题中所给出动摩擦因数的已知条件是多余的。
首先要判断物块沿斜面向下做匀加速直线运动,由运动学公式v 2t -v 20=2as 可得其加速度a=v 2/2s=0.7m/s 2,由于a< gsin θ=5m/s 2,可知物块受摩擦力作用,物块和木楔的受力如图所示: 对物块,由牛顿第二定律得: mgsin θ-f 1=ma f 1=4.3N mgcos θ-N 1=0 N 1= N 对木楔,设地面对木楔的摩擦力如图所示,由平衡条件:f=N ′1sin θ-f ′1cos θ=0.61Nf 的结果为正值,说明所设的方向与图设方向相同.【解题回顾】物理习题的解答,重在对物理规律的理解和运用,忌生拉硬套公式.对两个或两个以上的物体,理解物体间相互作用的规律,正确选取并转移研究对象,是解题的基本能力要求.本题也可以用整体法求解:对物块沿斜向下的加速度分解为水平方向acos θ和竖直方向asin θ,其水平方向上的加速度是木楔对木块作用力的水平分量产生的,根据力的相互作用规律,物块对木楔的水平方向的作用力也是macos θ,再根据木楔静止的现象,由平衡条件,得地面对木楔的摩擦力一定是macos θ=0.61N.【例2】如图所示,一高度为h =0.2m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v 0=5m/s 的速度在平面上向右运动。
求小球从A 点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g =10m/s 2)。
某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则,sin 21sin 20t g t v h ⋅+=θθ由此可求得落地的时间t 。
问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需的时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果。
【解析】不同意。
小球应在A 点离开平面做平抛运动,而不是沿斜面下滑。
正确做法为:落地点与A 点的水平距离)(1102.025200m g h v t v s=⨯⨯=== ① 斜面底宽)(35.032.0m hctg l =⨯==θ ② l s >小球离开A 点后不会落到斜面,因此落地时间即为平抛运动时间。
∴ )(2.0102.022s g h t=⨯==③ 二、临界状态的求解临界状态的问题经常和最大值、最小值联系在一起,它需要在给定的物理情境中求解某些物理量的上限或下限,有时它与数学上的极值问题相类似.但有些问题只能从物理概念、规律的约束来求解,研究处理这类问题的关键是:(1)要能分析出临界状态的由来.(2)要能抓住处于临界状态时物体的受力、运动状态的特征.【例3】如图所示,在相互垂直的匀强电场、磁场 中,有一个倾角为θ且足够长的光滑绝缘斜面.磁感应强 度为B ,方向水平向外,电场强度的方向竖直向上.有35一质量为m ,带电量为+q 的小球静止在斜面顶端,这 时小球对斜面的压力恰好为0.若迅速把电场方向改为 竖直向下时,小球能在斜面上连续滑行多远?所用 时间是多少?【解析】开始电场方向向上时小球受重力和电场力两个 力作用,mg=qE ,得电场强度E=mg/q.当电场方向向下,小球在斜面上运动时小球受力 如图,在离开斜面之前小球垂直于斜面方向的加速度 为0.mgcos θ+qEcos θ=Bqv+N , 即2mgcos θ=Bqv+N随v 的变大小球对斜面的压力N 在变小,当增大到某个值时压力为0,超过这个值后,小球将离开斜面做曲线运动. 沿斜面方向小球受到的合力F=mgsin θ+qEsin θ=2mgsin θ为恒力,所以小球在离开斜面前做匀加速直线运动a=F/m=2gsin θ.其临界条件是2mgcos θ=Bqv ,得即将离开斜面时的速度v=2mgcos θ/Bq.由运动学公式v 2=2as ,得到在斜面上滑行的距离为s=m 2gcos 2θ/(B 2q 2sin θ) 再根据v=at 得运动时间:t=v/a=mctan θ/Bq.【解题回顾】本题的关键有三点:(1)正确理解各种力的特点,如匀强电场中电场力是恒力,洛伦兹力随速度而变化,弹力是被动力等.(2)分析出小球离开斜面时临界状态,求出临界点的速度.(3)掌握运动和力的关系,判断出小球在离开斜面前做初速度为0的匀加速直线运动.下滑距离的求解也可以用动能定理求解,以加强对各种力的理解.【例4】如图所示,一平直的传送带以v=2m/s 的速度匀速运行,传送带把A 处的工件运送到B 处.A 、B 相距L=10m.从A 处把工件无初速度地放到传送带上,经过时间t=6s 传送到B 处,欲用最短的 时间把工件从A 处传送到B 处, 求传送带的运行速度至少多大?【解析】A物体无初速度放上传送带以后,物体将在摩擦力作用下做匀加速运动,因为L/t >v/2,这表明物体从A 到B 先做匀加速运动后做匀速运动.设物体做匀加速运动的加速度为a ,加速的时间为t 1,相对地面通过的位移为s ,则有v=at 1,s=at 21/2,s+v(t-t 1)=L. 数值代入得a=1m/s 2要使工件从A 到B 的时间最短,须使物体始终做匀加速运动,至B 点时速度为运送时间最短所对应的皮带运行的最小速度. 由v 2=2aL ,v=【解题回顾】对力与运动关系的习题,正确判断物体的运动过程至关重要.工件在皮带上的运动可能是一直做匀加速运动、也可能是先匀加速运动后做匀速运动,关键是要判断这一临界点是否会出现.在求皮带运行速度的最小值时,也可以用数学方法求解:设皮带的速度为v ,物体加速的时间为t 1,匀速的时间为t 2,则L=(v/2)t 1+vt 2,而t 1=v/a.t 2=t-t 1,得t=L/v+v/2a.由于L/v 与v/2a 的积为常数,当两者相等时其积为最大值,得v= 时t 有最小值.由此看出,求物理极值,可以用数学方法也可以采用物理方法.但一般而言,用物理方法比较简明. 三、在生产、生活中的运用.高考制度的改革,不仅是考试形式的变化,更是高考内容的全面革新,其根本的核心是不仅要让学生掌握知识本身,更要让学生知道这些知识能解决哪些实际问题,因而新的高考试题十分强调对知识的实际应用的考查.【例5】两个人要将质量M=1000kg 的小车沿 一小型铁轨推上长L=5m ,高h=1m 的斜坡 顶端,如图所示.已知车在任何情况下所受 的摩擦阻力恒为车重的0.12倍,两人能发挥的 最大推力各为800N.在不允许使用别的工具的sm aL /522=sm aL /522=情况下,两人能否将车刚好推到坡顶?如果能,应如何办?(g 取10m/s 2)【解析】由于推车沿斜坡向上运动时,车所受“阻力”大于两个人的推力之和. 即f 1=Mgh/L+μMg=3.2×103N >F=1600N所以不能从静止开始直接沿斜面将小车推到坡顶.但因小车在水平面所受阻力小于两人的推力之和,即f 2=μMg=1200N <1600N 故可先在水平面上加速推一段距离后再上斜坡.小车在水平面的加速度为 a 1=(F-f 2)/M=0.4m/s 2在斜坡上做匀减速运动,加速度为 a 2=(F-f 1)/M=-1.6m/s 2设小车在水平面上运行的位移为s 到达斜面底端的速度为v. 由运动学公式2a 1s=v 2=-2a 2L解得s=20m.即两人先在水平面上推20m 后,再推上斜坡,则刚好能把小车推到坡顶.【解题回顾】本题的设问,只有经过深入思考,通过对物理情境的变换才能得以解决.由此可知,对联系实际问题应根据生活经验进行具体分析.不能机械地套用某种类型.这样才能切实有效地提高解题能力.另外,本题属半开放型试题,即没有提供具体的方法,需要同学自己想出办法,如果题中没有沿铁轨这一条件限制,还可以提出其他一些办法,如在斜面上沿斜线推等.【例6】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。
一个质量为 60kg 的运动员,从离水平网面 3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处。
已知运动员与网接触的时间为 1.2s 。
若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。