2017届高考物理二轮复习专题复习 专项训练:选择题标准练(七) Word版含解析
中考物理专项训练:沸点及沸点与气压的关系(含解析)
中考物理专项训练沸点及沸点与气压的关系一.选择题(共15小题)1.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图),你会观察到烧瓶内的水第二次沸腾起来.则下列说法正确的是()A.两次沸腾时,瓶内气体压强相同B.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内气体压强小C.两次沸腾时,瓶内水的沸点相同D.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内水的沸点低2.下列各种现象与其涉及的物理知识之间的关系中,正确的是()A.用高压锅容易使饭煮熟﹣﹣﹣沸点和压强的关系B.活塞式抽水机﹣﹣﹣大气压和温度的关系C.水下潜艇能上浮﹣﹣﹣液体压强和密度的关系D.船闸﹣﹣﹣船液体压强和流速的关系3.下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是()A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷C.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了D.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的4.中华民族有着悠久的文明历史,我国古代早就有人对自然现象进行观察和研究,留下了许多史料记载.下列是有关记载和相应物理本质的解释,错误的是()A.“司南之杓,投之于地,其抵指南”﹣﹣地球周围存在磁场B.“花气袭人知昼暖”﹣﹣温度升高,分子的热运动加剧C.“山顶有泉,煮米不成饭”﹣﹣山顶气压较低,水的沸点较高,水不容易沸腾D.潭清疑水浅”﹣﹣光发生了折射5.下列由做饭所联想到的物理知识中,正确的是()A.高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的B.煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时浮力大于重力而上浮C.切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强D.在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动6.生活处处有物理,下例有关事例的描述中,正确的是()A.用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力B.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低C.人行道铺设的盲道是通过减小受力面积增大压强来让盲人感知道路的D.吸烟有害健康,公共场所禁烟是因为有风吹时其他人才吸到了“二手烟”7.下列关于压强和浮力知识应用的说法中正确的是()A.高山上不易煮熟鸡蛋是因为高山处的大气压比海平面处的高B.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力越大C.水坝的下部总要比上部建的宽些,以便承受更大的水压D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力也不相同8.近来,多家新闻媒体报导顾客食用火锅时,误将打火机掉入锅内引发爆炸的事故.消防人员就此提醒广大民众:“一次性打火机内充装的是液态丁烷,稍遇高温就很容易变成气体.普通打火机的抗压能力比较差,所以掉入火锅内很容易引起爆炸.所以使用时应避免置于高温环境中.”针对这种爆炸事故,下列分析正确的是()A.此现象说明丁烷的沸点比火锅内汤的沸点低B.当打火机掉入热汤内,通过做功的方式,丁烷的内能增加了C.当打火机掉入热汤内,液态丁烷发生了升华现象D.当打火机掉入热汤内,丁烷变成气态后,打火机内部的气压不变9.下列有关物理知识的说法中,错误的是()A.利用大气压的作用可以将饮料用吸管吸入口中B.抛出的篮球在空中先上升后下落,是因为力改变了篮球的运动状态C.高山上煮饭,不容易煮熟,是因为高山上大气压高导致水的沸点低D.鞋底做成凹凸不平的纹路,主要是为了增大与地面的摩擦力10.近来,多家新闻媒体报导顾客食用火锅时,误将打火机掉入锅内引发爆炸的事故.消防人员就此提醒广大民众:“一次性打火机内充装的是液态丁烷,稍遇高温就很容易变成气体.普通打火机的抗压能力比较差,所以掉入火锅内很容易引起爆炸.所以使用时应避免置于高温环境中.”针对这种爆炸事故,下列分析正确的是()A.此现象说明丁烷的沸点比火锅内汤的沸点低B.当打火机掉入热汤内,通过做功的方式,丁烷的内能增加了C.当打火机掉入热汤内,液态丁烷发生了升华现象D.当打火机掉入热汤内,丁烷变成气态后,打火机内部的气压不变11.在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉).为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而且对人体还是有害的).为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是()A.用文火(小火焰)慢慢加热B.使糖汁液面气压小于标准大气压C.用猛火加热,减少加热时间D.使糖汁液面气压大于标准大气压12.通过一个学期的学习,小红已经学会运用所学的物理知识解释日常生活中的一些现象,下列她对一些现象解释不正确的是()A.游泳时会感觉自己的身体变轻,是因为身体受到了浮力B.高原边防哨所战士要用压力锅煮面条,是因为水的沸点随着大气压的减小而降低C.人必须站在安全线以外等候地铁,是因为流体流速大的位置,压强越大D.潜水员在较深海水中工作时要穿抗压潜水服,是因为海水的压强随着深度的增加而增大13.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强﹣大气压.下列有关叙述中错误的是()A.1标准大气压的值为1.013×105PaB.高山顶上水的沸点较高,因为那里的大气压较大C.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在D.首先测出大气压强值的著名实验是托里拆利实验14.下列对生活中常见物理数据的说法中正确的是()A.水的沸点一定是100℃B.九年级物理课本的质量是3kgC.我国家庭电路的额定电压为220VD.人散步的速度约为5m/s15.下列由做饭所联想到的物理知识中,错误的是()A.高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的B.煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时,浮力大于重力而上浮C.电饭锅能煮饭是利用了电流的热效应,如果发热体改用超导材料,效果会更好D.在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动二.填空题(共10小题)16.两个完全相同的玻璃杯A和B,A倒扣着放入盛水的容器中、B中装有一些水,如图所示放置.用酒精灯给各容器中的水加热,使水沸腾后继续加热的过程中,A杯中的水(填“能”或“不能”)沸腾,;B杯中的水(填“能”或“不能’)沸腾.17.小明在探究“水沸腾的规律”的实验中,当水温上升到90℃时,每隔30s记录一次温度,然后作出温度与时间的图象,如图所示.若小明使用的温度计准确良好,则从图象可知,水沸腾时的温度是℃,由此可以判断出当时的大气压1标准大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”).18.如图所示的实验装置,当用注射器给正在沸腾的水打气加压时,可以看到水沸腾(选填“继续”或“停止”).这个现象表明:水面气压增大,水的沸点将,在厨房中人们使用的就是利用了这一原理.小明在暑假跟爸爸去拉萨游玩,进入高原后,小明出现了高原反应.这是由于该地区海拔较(选填“高”或“低”),大气压(选填“较大”或“较小”)的缘故.19.在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,气压越高,沸点也越高.小敏在实验室观察水的汽化现象时,发现水沸腾后,温度计内液面稳定在图10所示的位置,该温度计的示数为℃,由此可以知道:小敏所在区域的大气压强(填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压.20.坐落在贵港市城西的广西贵糖股份有限公司,是农业产业化的国家龙头企业.其在制糖过程中要使糖水沸腾而除去水分,为了使糖在水沸腾过程中不致变质,要使水在低于100℃时沸腾.根据你所学的物理知识,可采用的方法是使水在1标准大气压下沸腾(选填“大于”或“小于”).糖水在沸腾过程中要不断热量.21.蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏,常常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜.从物理学的角度看,真空脱水的道理是:真空环境的气压很低,因而大大(选填:“升高”或“降低”)了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速(填物态变化名称).22.如图所示,用酒精灯加热烧瓶里的水(图甲),水沸腾后停止加热,并立即用抽气机向外抽气,则水面上方气压会(填“减小”、“增大”或“不变”,最后两空相同),同时看到的现象是,该现象说明了随液面上方气压的而.23.水沸腾过程中水的温度(填“升高”、“下降”或“不变”),该过程水(填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”).标准大气压下,酒精的熔点是﹣117℃、沸点是78℃;水银的熔点是﹣39℃、沸点是357℃.你认为要测沸水的温度应选用(填“酒精”或“水银”)温度计.液体温度计是利用液体的性质来测量温度的.24.在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们利用水的沸点随气压的升高而的性质制造出了高压锅.某种规格的高压锅出气口的直径为3.2mm,计算出它的面积约为8mm2.要使锅内的气压达到2个标准大气压,则高压锅应配的限压阀的质量为克.(设外界气压为1个标准大气压,1个标准大气压取105Pa,g取10N/kg)25.生活处处有物理,留心观察皆学问.你知道吗?厨房中也包含着很多物理知识,例如:(1)炸油条、炸土豆用菜油;煮玉米、煮鸡蛋用水,这样可以对不同烹饪手段提供各自所需的(热量或温度),这是因为油和水的不同;(2)如图所示,用炖盅炖汤,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖不断跳动,这是水蒸气的能转化为煲盖的机械能,若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤(能,不能)沸腾.沸点及沸点与气压的关系参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图),你会观察到烧瓶内的水第二次沸腾起来.则下列说法正确的是()A.两次沸腾时,瓶内气体压强相同B.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内气体压强小C.两次沸腾时,瓶内水的沸点相同D.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内水的沸点低考点:沸点及沸点与气压的关系.专题:汽化和液化、升华和凝华.分析:从液体沸点与气压关系角度来分析,气压减小,沸点降低.解答:解:向瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷收缩,使得瓶内压强减小,使液体沸点降低,液体重新沸腾起来.所以第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内气体压强小,第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内水的沸点低.故AC错误,BD正确.故选BD.点评:本题考查学生对气体压强与沸点的关系的掌握情况.2.下列各种现象与其涉及的物理知识之间的关系中,正确的是()A.用高压锅容易使饭煮熟﹣﹣﹣沸点和压强的关系B.活塞式抽水机﹣﹣﹣大气压和温度的关系C.水下潜艇能上浮﹣﹣﹣液体压强和密度的关系D.船闸﹣﹣﹣船液体压强和流速的关系考点:沸点及沸点与气压的关系;连通器原理;气压计和抽水机;物体的浮沉条件及其应用.专题:压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系.分析:要解答本题需掌握:①气沸点与气压有关,气压高,水的沸点高;②大气压的应用;③物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G悬浮:F浮=G下沉:F浮<G.④端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.解答:解:A、利用高压锅煮饭,锅内气压比较高,水的沸点高,易将饭煮熟,描述正确.故A正确.B、活塞式抽水机和离心式抽水机工作时,都是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,故B错误.C、潜水艇是通过改变自身的重力来实现浮沉的,故C错误.D、船闸是利用连通器的原理工作的,故D错误.故选A.点评:本题是一道综合题,考查学生对一些力学基础知识的理解与掌握,是一种重要题型.3.下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是()A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷C.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了D.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的考点:沸点及沸点与气压的关系;蒸发及其现象;液化及液化现象;生活中的升华现象;大气压强与高度的关系.专题:其他综合题.分析:(1)液体的沸点和气压有关,气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低;(2)蒸发是一种汽化现象,汽化要吸热,狗的舌头上有很多的汗液,汗液蒸发吸热可以降低温度;(3)樟脑丸是固态的,变小了实际上是变为了气态,物体由固态变为气态是升华现象;(4)物质由气态变为液态属于液化现象.解答:解:A、高山上的气压比较低,沸点随气压的减小而降低,所以水的沸点低于标准大气压下水的沸点100℃,水的温度可能不到100℃就会沸腾;选项中说法正确,不符合题意;B、盛夏狗会伸出舌头,就是利用舌头上的水分蒸发吸热降低狗的体温;选项中说法正确,不符合题意;C、樟脑丸变小是变成了气态,由固态变为气态,是升华现象;选项中说法错误,符合题意;D、夏季,有时天气闷热,气温较高,空气中的水蒸气较多;水管中的地下水的温度较低,水管的温度较低,温度较高的水蒸气在水管表面遇冷凝结成小水珠,是水蒸气的液化现象;选项中说法正确,不符合题意.故选C.点评:此题考查的是我们生活中的物态变化现象,是中考时一个必考的知识点,是一道重点题.4.中华民族有着悠久的文明历史,我国古代早就有人对自然现象进行观察和研究,留下了许多史料记载.下列是有关记载和相应物理本质的解释,错误的是()A.“司南之杓,投之于地,其抵指南”﹣﹣地球周围存在磁场B.“花气袭人知昼暖”﹣﹣温度升高,分子的热运动加剧C.“山顶有泉,煮米不成饭”﹣﹣山顶气压较低,水的沸点较高,水不容易沸腾D.潭清疑水浅”﹣﹣光发生了折射考点:沸点及沸点与气压的关系;光的折射现象及其应用;地磁场;扩散现象.分析:解决此题要知道地球是个大的磁铁,其N极在地球的南极;明白“潭清疑水浅”是由于光发生了折射现象;分子热运动与温度有关,温度越高,热运动越剧烈;明白沸点与气压有关,气压越低,沸点越低.解答:解:A、“司南之杓,投之于地,其抵指南”说明地球周围存在磁场,说法正确,不符合题意;B、“花气袭人知昼暖”原因是温度升高,分子的热运动加剧,说法正确,不符合题意;C、“山顶有泉,煮米不成饭”是因为山顶气压较低,水的沸点较低,水温不到100℃就可以沸腾,所以饭煮不熟,说法错误,符合题意;D、“潭清疑水浅”是因为光发生了折射现象,说法正确,不符合题意;故选C.点评:解决此类问题要结合相关的物理知识去分析解释,不要盲目解释.5.下列由做饭所联想到的物理知识中,正确的是()A.高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的B.煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时浮力大于重力而上浮C.切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强D.在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动考点:沸点及沸点与气压的关系;减小压强的方法及其应用;物体的浮沉条件及其应用;扩散现象.专题:应用题;压轴题.分析:(1)知道气压与沸点的关系,气压越大,沸点越高;(2)浸在液体中的物体,重力大于浮力时,物体将下沉,浮力大于重力时,物体上浮;(3)压强的大小与力的大小和物体的接触面积有关,压力相等时,接触面积越小,压强越大;(4)组成物质的分子永不停息地做无规则运动,温度越高,分子运动越快.解答:解:A、高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的,说法正确;B、煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时浮力大于重力而上浮,说法正确;C、切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,增大压强,不是减小压强,说法错误;D、在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动,说法正确.故选ABD.点评:本题考查的是基础物理知识题,在厨房中和实际的生活中,蕴含着丰富的物理知识,平时生活中要细心留意,从生活中学习和体验物理的乐趣.6.生活处处有物理,下例有关事例的描述中,正确的是()A.用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力B.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低C.人行道铺设的盲道是通过减小受力面积增大压强来让盲人感知道路的D.吸烟有害健康,公共场所禁烟是因为有风吹时其他人才吸到了“二手烟”考点:沸点及沸点与气压的关系;减小压强的方法及其应用;大气压强的存在;扩散现象.专题:应用题.分析:大气压的在生活中有广泛的应用,呼吸、注射器吸药液、吸管吸饮料、抽水机等等.液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高.增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强.“二手烟”表明:分子在不停地做无规则运动.解答:解:A、吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里.不符合题意.B、高压锅增大锅内的压强,提高了水的沸点,食物在高温下容易煮熟.不符合题意.C、人行道上铺设了有凸棱的盲道,是在压力一定时,减小受力面积增大地面对脚的压强,符合题意.D、吸烟有害健康,非吸烟者往往会因吸烟者吸烟而造成被动吸烟,这是因为香烟中含有的分子不断运动,向四周扩散,造成非吸烟者被动吸烟.不合题意.故选C.点评:此题是一道综合题目,需要结合多个物理知识点进行分析解答,属于综合题目,是中考中的易错题目.7.下列关于压强和浮力知识应用的说法中正确的是()A.高山上不易煮熟鸡蛋是因为高山处的大气压比海平面处的高B.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力越大C.水坝的下部总要比上部建的宽些,以便承受更大的水压D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力也不相同考点:沸点及沸点与气压的关系;液体的压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.专题:汽化和液化、升华和凝华;压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用.分析:(1)气压随着高度的增加而降低;液体的沸点随气压的降低而减小;(2)潜水艇是通过改变自身重力实现上浮下潜的;(3)液体的压强随这深度增加而增大;(4)密度计是利用漂浮条件制成的,浮力等于其重力.解答:解:A、高山上不易煮熟鸡蛋是因为高山处的大气压比海平面处的低,水的沸点低,故A错误;B、潜水艇是通过改变自身重力实现上浮下潜的,潜入水中的潜水艇,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知其所受浮力不变,故B错误;C、因为水的压强随着深度的增加而增大,故水坝的下部总要比上部建的宽些,以便承受更大的水压,故C正确;D、密度计是利用漂浮条件制成的,浮力等于其重力,测量不同液体的密度时,它所受到的浮力相等,故D错误.故选C.点评:该题考查学生队与气压与沸点关系、潜水艇的原理、液体压强特点和漂浮条件的理解.8.近来,多家新闻媒体报导顾客食用火锅时,误将打火机掉入锅内引发爆炸的事故.消防人员就此提醒广大民众:“一次性打火机内充装的是液态丁烷,稍遇高温就很容易变成气体.普通打火机的抗压能力比较差,所以掉入火锅内很容易引起爆炸.所以使用时应避免置于高温环境中.”针对这种爆炸事故,下列分析正确的是()A.此现象说明丁烷的沸点比火锅内汤的沸点低B.当打火机掉入热汤内,通过做功的方式,丁烷的内能增加了C.当打火机掉入热汤内,液态丁烷发生了升华现象D.当打火机掉入热汤内,丁烷变成气态后,打火机内部的气压不变考点:沸点及沸点与气压的关系.专题:汽化和液化、升华和凝华.分析:(1)液态丁烷遇到热汤后由液态变成气态,说明丁烷的沸点比热汤的沸点低;(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程也就是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程;(3)物质由液态变为气态的过程叫汽化;(4)物体由液态变成气态后体积增大,据此分析压强的变化.解答:解:A、装有丁烷的打火机掉到火锅内,丁烷迅速汽化使打火机爆炸,说明丁烷的沸点比火锅内汤的沸点低,故A正确;B、打火机掉入热汤内,温度升高,是通过热传递的方式改变了丁烷的内能,故B错误;C、打火机掉入热汤内,液态丁烷就会迅速汽化成为气态,是汽化现象,故C错误;D、一定质量的物体由液态变成气态后体积增大,所以打火机掉入热汤内,丁烷变成气态后,打火机内部的气压会增大,故D错误.故选A.点评:解答本题关键是要知道物质发生爆炸的原因和条件,并能灵活进行解释常见爆炸现象.9.下列有关物理知识的说法中,错误的是()A.利用大气压的作用可以将饮料用吸管吸入口中B.抛出的篮球在空中先上升后下落,是因为力改变了篮球的运动状态C.高山上煮饭,不容易煮熟,是因为高山上大气压高导致水的沸点低D.鞋底做成凹凸不平的纹路,主要是为了增大与地面的摩擦力考点:沸点及沸点与气压的关系;力的作用效果;增大或减小摩擦的方法;大气压强的存在.专题:汽化和液化、升华和凝华;运动和力;重力、弹力、摩擦力;气体的压强、流体压强与流速的关系.分析:(1)大气具有压强,饮料在大气压力作用下被吸入口中;(2)力是改变物体运动状态的原因;(3)气压与沸点的关系,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低;。
浙江省高考物理二轮复习 考前仿真模拟卷(一)(含解析)-人教版高三全册物理试题
考前仿真模拟卷(一)(时间:90分钟总分为:100分)本卷计算中,无特殊说明时,重力加速度g均取10 m/s2.一、选择题Ⅰ(此题共13小题,每一小题3分,共39分.每一小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多项选择、错选均不得分)1.如下情况的研究对象中,可以看做质点的是( )A.研究蚂蚁的交流方式B.研究歼-20隐形战机的空中翻转C.研究芭蕾舞蹈演员的舞姿D.研究候鸟的迁徙路径2.如下列图,为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的答案是( )3.一根长为12 m的钢管竖立在地面上,一名消防队员在一次模拟演习训练中,从钢管顶端由静止下滑,如下列图.消防队员先匀加速再匀减速下滑,到达地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s.该消防队员在这一过程中的运动图象,可能正确的答案是( )4.如下列图为某海上救援船的机械臂工作示意图.机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成,A端固定一个定滑轮,BC可以绕B自由转动.钢丝绳的一端穿过C点,另一端缠绕于可以转动的立柱D上,其质量可以忽略不计.在某次转移货物的过程中,机械臂AB始终保持竖直.如下说法不正确的答案是( )A.保持BC不动,使AB缓慢伸长,如此BC所受的力增大B.保持AB不动,缓慢转动立柱D,使CA变长,如此BC所受的力大小保持不变C.保持AB不动,使BC缓慢伸长,如此BC所受的力增大D.保持AB不动,使BC缓慢伸长且逆时针转动,BC所受的力增大5.如下列图为赛车场的一个水平“梨形〞赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=100 m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动.要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,π=3.14),如此赛车( )A.在绕过小圆弧弯道后减速B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s6.我国发射的“嫦娥三号〞登月探测器靠近月球后,先在月球外表附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月球外表4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球外表的重力加速度大小约为9.8 m/s2.如此此探测器( )A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为2×104 NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度7.如下列图,斜面体固定在水平面上,小物块A与斜面体间接触面光滑.在小物块沿斜面体下滑的过程中,如下说法正确的答案是( )A.重力垂直于斜面,做功不为零B.重力竖直向下,做功为零C.支持力垂直于斜面,做功为零D.支持力垂直于斜面,做功不为零8.LED灯因发光效率高,所以起到了节能的作用.在同样照明效果的情况下,一支日光灯的功率为40 W,而一支LED灯的功率只有8 W.某学校有30间教室,每间教室有10支日光灯,现均用LED灯替代,假设平均每天开灯4小时,学生一年在校200天,如此该学校一年节省的电能为( )A.7.68×103 kW·h B.7.68×104 kW·hC.7.68×105 kW·h D.7.68×106 kW·h9.一负电荷受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,如此A、B两点电场强度E A、E B与该电荷在A、B两点的电势能E p A、E p B 之间的关系为( )A.E A=E B B.E A<E BC.E p A=E p B D.E p A<E p B10.一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36 V10 A·h〞字样,假设工作时电源(不计内阻)的输出电压恒为36 V,额定输出功率为180 W,由于电动机发热造成的损耗(其他损耗不计)使电动自行车的效率为80%,如此如下说法正确的答案是( )A.额定工作电流为10 AB.电池充满电后总电荷量为3.6×103 CC.电动自行车电动机的内阻为7.2 ΩD.电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是2 h11.如下列图,金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B,方向如下列图的匀强磁场中,电流由A向B,此时悬线张力为T,欲使悬线张力变小,可采用的方法有( )A.将磁场反向,且适当增大磁感应强度B.改变电流方向,且适当增大电流C.电流方向不变,且适当增大电流D.磁场方向不变,且适当减小磁感应强度12.如下列图,在水平方向的匀强电场中,一绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球,小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小.比拟a、b、c、d这四点,小球( )A.在最高点a处的动能最小B.在最低点c处的机械能最小C.在水平直径右端b处的机械能最大D.在水平直径左端d处的机械能最大13.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率.如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近霍尔传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压.图乙为霍尔元件的工作原理图,当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差.如下说法正确的答案是( )A.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B.自行车的车速越大,霍尔电势差越高C.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向移动形成的D.如果长时间不更换传感器的电源,霍尔电势差将增大二、选择题Ⅱ(此题共3小题,每一小题2分,共6分.每一小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分) 14.如下列图,现有两束不同的单色光a、b垂直于AB边射入等腰棱镜ABC,假设两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等,且两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的答案是( )A.在真空中,a光光速小于b光光速B.假设a光能让某金属发生光电效应,如此b光也一定可以使其发生光电效应C.利用两种光做双缝干预实验,可观察到b光干预条纹更宽D.a、b两束光从同一介质射入真空过程时,a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角15.如下列图,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=2 s时刻的波形图.该波的波速v=8 m/s,振幅A=4 cm,如此如下说法中正确的答案是( )A.t=0时刻x=8 m处的质点向上振动B.该横波假设与频率为1.5 Hz的波相遇,可能发生干预C.经过t=1 s,x=2 m处的质点位于平衡位置且向下振动D.t=2.75 s时刻x=4 m处的质点位移为2 3 cm16.如下列图,在光滑水平面上,有质量分别为3m和m的A、B两滑块,它们中间夹着(不相连)一根处于压缩状态的轻质弹簧,由于被一根细绳拉着而处于静止状态,如此如下说法正确的答案是( )A.剪断细绳,在两滑块脱离弹簧后,A、B两滑块的动量大小之比p A∶p B=1∶1B.剪断细绳,在两滑块脱离弹簧后,A、B两滑块的速度大小之比v A∶v B=3∶1C.剪断细绳,在两滑块脱离弹簧后,A、B两滑块的动能之比E k A∶E k B=1∶3D.剪断细绳到两滑块脱离弹簧的过程中,弹簧对A、B两滑块做功之比W A∶W B=1∶1三、非选择题(此题共7小题,共55分)17.(5分)(1)在“研究匀变速直线运动〞的实验中:小车拖着纸带的运动情况如下列图,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻的记数点的时间间隔是0.10 s,标出的数据单位是cm,如此打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是________m/s,小车运动的加速度是________m/s2.(2)在《验证力的平行四边形定如此》中,用两只弹簧秤分别勾住细绳套互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O,除了记录两只弹簧秤的读数外,还必须记录的是________.A.O点的位置B.两只细绳套之间的夹角C.两条细绳的方向D.橡皮条伸长的长度18.(5分)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:(1)用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×1 k 、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示).为了较准确地进展测量,请你补充完整如下依次应该进展的主要操作步骤:a .________________________________________________________________________;b .两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0处;c .重新测量并读数,假设这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω.(2)为了尽量准确测该电阻R x ,除被测电阻R x 外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路.A .电流表A 1,量程(0~10 mA),内阻约10 ΩB .电流表A 2,量程(0~30 mA),内阻约4 ΩC .电压表V ,量程(0~3 V),内阻约1 500 ΩD .滑动变阻器R 1,阻值范围(0~25 Ω)E .滑动变阻器R 2,阻值范围(0~1 000 Ω)F .电阻箱R 3、R 4,阻值范围均为(0~199.9 Ω)G .开关一只和导线假设干H .电池E ,电动势6 V ,内阻未知根据(1)问的测量结果,该同学采用如下列图电路测电阻R x 的阻值,如此电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(填写器材序号)(3)该同学进展了如下实验:①将电压表的a 端接b ,测得U 1I 1=110 Ω;②将电压表的a 端接c ,测得U 2I 2=125 Ω.如此R x 的电阻值更接近________Ω.19.(9分)出租车上安装有速度表,计价器里安装有里程表和时间表.出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10 s 时,速度表显示54 km/h.(1)求出租车的加速度大小.(2)求这时出租车离出发点的距离.(3)出租车继续做匀加速直线运动,当速度表显示108 km/h 时,出租车开始做匀速直线运动,假设时间表显示10时12分35秒,此时计价器里程表示数应为多少?(出租车启动时,里程表示数为零)20.(12分)如下列图,竖直平面内有一光滑圆弧轨道,其半径为R,平台与轨道的最高点等高,一小球从平台边缘的A处水平射出,恰能沿圆弧轨道上的P点的切线方向进入轨道内侧,轨道半径OP与竖直线的夹角为45°,试求:(1)小球从平台上的A点射出时的速度v0的大小;(2)小球从平台上射出点A到圆轨道入射点P之间的距离l;(3)小球能否沿轨道通过圆弧的最高点?请说明理由.21.(4分)如图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径一样、质量不等的小球,按下面步骤进展实验:①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2;②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端;③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置;⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离.图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为s M、s P、s N.依据上述实验步骤,请回答下面问题:(1)两小球的质量m1、m2应满足m1________(填写“>〞“=〞或“<〞)m2.(2)假设进展实验,以下所提供的测量工具中必需的是________.A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的.22.(10分)如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;(3)在乙图中,画出ab两端电势差U ab随距离变化的图象,其中U0=BLv.23.(10分)如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直于P、Q放在导轨上,导体棒ef与P、Q导轨之间的动摩擦因数为μ.质量为M的正方形金属框abcd,边长为L,每条边的电阻均为r,用细线悬挂在竖直平面内,ab边水平,金属框的a、b两点通过细导线与导轨相连,金属框上半局部处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中,下半局部处在大小也为B,方向垂直框面向外的匀强磁场中,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.现用一电动机以恒定功率沿导轨方向水平牵引导体棒ef向左运动,从导体棒开始运动计时,悬挂线框的细线拉力T随时间的变化如图乙所示,求:(1)t0时间以后通过ab边的电流;(2)t0时间以后导体棒ef运动的速度;(3)电动机的牵引力功率P.考前仿真模拟卷·物理(浙江专用)·参考答案与解析考前仿真模拟卷(一)1.解析:选D.研究蚂蚁的交流方式时,由于蚂蚁的形状和大小不能忽略,否如此无法研究,所以不能看成质点,故A 错误;研究歼-20隐形战机的空中翻转时,如果将歼-20隐形战机看成质点,如此无法确定歼-20隐形战机的翻转情况,所以不能看成质点,故B 错误;欣赏芭蕾舞演员的优美舞姿时,主要是考虑动作,不能用一个点代替,故C 错误;研究候鸟的迁徙路径时,由于候鸟的大小相对迁徙路径小得多,所以可以将候鸟看成质点,故D 正确.2.解析:选C.依据重力竖直向下,弹力垂直接触面向上,摩擦力与相对运动趋势方向相反,从而即可求解.依据受力分析,受到竖直向下的重力,垂直地面的向上的弹力,还受到水平向右的静摩擦力,因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间,有相对地面向左运动的趋势,由上分析可知,C 正确,A 、B 、D 错误.3.解析:选C.设下滑过程中的最大速度为v ,有v a 1+v a 2=t ,位移关系为:v 22a 1+v 22a 2=s ,又a 1=2a 2.联立解得:v =8 m/s ,a 1=8 m/s 2,a 2=4 m/s 2,加速时间为:t 1=v a 1=88 s =1 s ,减速时间为:t 2=v a 2=84s =2 s ,由此可知C 正确,A 、B 、D 错误.4.解析:选A.设BC 受力大小为F BC ,货物质量为m ,分析C 点受力如下列图.由三角形相似知识可得:AB mg =BCF BC,假设BC 不动,AB 伸长,如此F BC减小,A 错误;假设AB 不动,如此BCF BC不变,BC 伸长,F BC 就增大,CA 变化,并不影响F BC 的大小,故B 、C 、D 均正确.5.解析:选B.赛车做圆周运动时,由F =mv 2R知,在小圆弧上的速度小,故赛车绕过小圆弧后加速,A 错误;在大圆弧弯道上时,根据F=m v 2R 知,其速率v =FR m= 2.25mgRm=45 m/s ,B 正确;同理可得在小圆弧弯道上的速率v ′=30 m/s.如下列图,由边角关系可得α=60°,直道的长度x =L sin 60°=50 3 m ,据v 2-v ′2=2ax 知在直道上的加速度a ≈6.50 m/s 2,C 错误;小弯道对应的圆心角为120°,弧长为s =2πr 3,对应的运动时间t =sv ′≈2.79 s ,D 错误.6.解析:选D.设月球外表的重力加速度为g 月,由GMm R 2=mg ,得g 月g 地=GM 月R 2月GM 地R 2地=M 月M 地·R 2地R 2月=181×3.72,解得g 月≈1.7 m/s 2.由v 2=2g 月h ,得探测器着陆前瞬间的速度为v =2g 月h =2×1.7×4m/s≈3.7 m/s,选项A 错误;探测器悬停时受到的反冲作用力F =mg 月≈2×103N ,选项B 错误;探测器从离开近月圆轨道到着陆过程中,除重力做功外,还有其他外力做功,故机械能不守恒,选项C 错误;设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v 1、v 2,由GMm R 2=mv 2R ,得v 1v 2=GM 月R 月GM 地R 地=M 月M 地·R 地R 月= 3.781<1,故v 1<v 2,选项D 正确. 7.C8.解析:选 A.该学校一年节省的电能E 总=(40-8)×10×10-3×30×4×200 kW ·h =7.68×103kW ·h ,故A 正确.9.解析:选A.负电荷在电场中做匀加速直线运动,可知它所受电场力不变,因此A 、B 两点场强一样,A 项对;负电荷速度不断增大,即动能增大,可知电场力对其做正功,故负电荷的电势能减小,即E p A >E p B ,D 项不正确.10.解析:选D.额定功率行驶时输出电压为36 V ,输出功率为180 W ,根据P =UI 求出电流;根据热功率可求得电池的内阻;再根据电池的容量求出行驶的时间.由P =UI 可知,额定电流I =P U=5 A ,故A 错误;电荷量q =10 A ·h =3.6×104C ,故B 错误;P 热=P80%-P =45 W ,如此由P 热=I 2r 可得r =1.8 Ω,故C 错误;根据电池容量Q =10 A ·h ,电流为5 A ,如此可得t =QI=2 h ,故D 正确.11.解析:选C.对金属棒AB ,T +BIL =mg ,要使悬线张力变小,如此增大B 或I ,故C 项正确.12.解析:选C.由题意知,小球所受的重力与电场力的合力沿∠bOc 的角平分线方向,故小球在a 、d 中点处的动能最小;小球在运动中,电势能与机械能相互转化,总能量守恒,故在d 点机械能最小、b 点机械能最大.13.解析:选A.根据单位时间内的脉冲数可知车轮转动的转速,假设再自行车车轮的半径,根据v =2πrn 即可获知车速大小,选项A 正确;根据霍尔效应传感器原理可知U dq =Bqv ,U =Bdv ,即霍尔电势差只与磁感应强度、霍尔元件的厚度以与电子(即导体内的自由电荷)定向移动的速率有关,与车速无关,选项B 错误;题图乙中霍尔元件的电流I 是由电子定向移动形成的,选项C 错误;如果长时间不更换传感器的电源,如此会导致电子定向移动的速率减小,故霍尔电势差将减小,选项D 错误.14.解析:选CD.在真空中,不同色光的传播速度一样,故A 错误.两束光折射后相交于图中的P 点,知a 光偏折厉害,如此a 光的折射率大于b 光的折射率,所以a 光的频率大于b 光的频率,发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,如此假设a 光能让某金属发生光电效应,如此b 光不一定可以使其发生光电效应,故B 错误.根据c =λf ,知a 光的波长小于b 光波长.而双缝干预条纹的间距与波长成正比,所以b 光干预条纹更宽,故C 正确.a 光的折射率大于b 光的折射率,根据sin C =1n,知a 光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角,故D 正确.15.解析:选AD.此题考查机械振动和机械波.由图可知该波的波长为λ=12 m ,因波速为v =8 m/s ,故周期为T =λv =1.5 s ,频率为23Hz ,该波与频率为1.5 Hz 的波不能发生干预,选项B 错误;经过2 s ,波沿x 轴传播16 m ,即传播了λ+4 m ,所以波向x 轴负方向传播,由微平移法可知,t =0时刻x =8 m 处的质点在向上振动,选项A 正确;经过1 s ,波向左传播8 m ,x =2 m 处的质点的振动情况与t =0时刻x =10 m 处的质点的振动情况一样,即位于平衡位置且向上振动,选项C 错误;2.75 s =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+56T ,x =4 m 处的质点的位移为A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π×56=4×32cm =2 3 cm ,选项D 正确. 16.解析:选AC.系统动量守恒,以向左为正方向,在两滑块刚好脱离弹簧时,由动量守恒定律得p A -p B =0,如此p A ∶p B =1∶1,应当选项A 正确;由动量守恒定律得3mv A -mv B =0,解得v A ∶v B =1∶3,应当选项B 错误;两滑块的动能之比E k A ∶E k B =12·3mv 2A 12mv 2B =1∶3,应当选项C 正确;弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比,弹簧对A 、B 两滑块做功之比W A ∶W B =E k A ∶E k B =1∶3,应当选项D 错误.17.(1)1.28 3.2 (2)AC18.解析:(1)a.选择“×100〞倍率,用正确的操作步骤测量时,指针偏转角度太大,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应换用倍率×10的挡.c .欧姆表选择×10挡位,由题图所示表盘可以知道,测量结果为12×10 Ω=120 Ω. (2)流过待测电阻的电流大约为I =U R =3120A =0.025 A =25 mA ,所以选择电流表A 2,应当选B ,由于电路选择的分压电路所以最好用一个小一点的滑动变阻器,应当选D.(3)由于电流表的电阻远小于待测电阻,所以选用电流表内接法误差较小,故R x 的电阻值更接近125 Ω.答案:(1)换用×10倍率的挡位 120 (2)BD (3)125 19.解析:(1)v 0=54 km/h =15 m/s.根据速度公式得a =v 1t 1=1510m/s 2=1.5 m/s 2. (2)根据位移公式得x 1=12at 21=12×1.5×102m =75 m .这时出租车距出发点75 m.(3)v 2=108 km/h =30 m/s.根据v 22=2ax 2得x 2=v 222a =3022×1.5m =300 m出租车从静止载客开始,设已经经历的时间为t 2,根据速度公式得v 2=at 2解得t 2=v 2a =301.5s =20 s ,这时出租车时间表应显示10时11分15秒.出租车继续匀速运动,它匀速运动的时间t 3应为80 s ,匀速运动的位移x 3=v 2t 3=30×80 m =2 400 m ,所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示的示数为x =(300+2 400) m =2 700 m.答案:(1)1.5 m/s 2(2)75 m (3)2 700 m 20.解析:(1)小球做平抛运动,竖直方向:R (1+cos 45°)=12gt 2,到P 点的竖直分速度v y =gt在P 点,速度方向与水平方向成45°,v y =v 0 代入t 解得v 0=〔2+2〕gR . (2)A 、P 间的距离l = ⎝ ⎛⎭⎪⎫12gt 22+〔v 0t 〕2, 解得l =⎝ ⎛⎭⎪⎫5+1210R . (3)能.小球A 从到达Q 时,根据机械能守恒定律可得v Q =v 0=〔2+2〕gR >gR ,所以小球能通过圆弧轨道的最高点.答案:(1)〔2+2〕gR (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫5+1210R (3)能,理由见解析21.解析:(1)为了防止入射球碰后反弹,一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量,即m 1>m 2.(2)要验证动量守恒定律,需测量小球的质量和三个落点到B 点的距离.故提供的测量工具中必需的是AC.(3)碰撞前,小球m 1落在图中的P 点,设其水平初速度为v 1.小球m 1、m 2发生碰撞后,m 1的落点在图中的M 点,设其水平初速度为v ′1,m 2的落点在图中的N 点,设其水平初速度为v ′2.设斜面与水平间的倾角为α,由平抛运动规律得:s M sin α=12gt 2、s M cos α=v ′1t解得:v ′1=gs M cos 2α2sin α同理可得:v 1=gs P cos 2α2sin α、v ′2=gs N cos 2α2sin α只要满足m 1v 1+0=m 1v ′1+m 2v ′2即m 1s P =m 1s M +m 2s N ,就可以说明两球碰撞前后动量是守恒的.验证动量守恒时,本应该测量速度关系,但可以借助规律只测位移,用位移关系代替速度关系.答案:(1)> (2)AC (3)m 1s P =m 1s M +m 2s N22.解析:(1)dc 切割磁感线产生的感应电动势E =BLv 回路中的感应电流I =BLv Rab 两端的电势差U =I ·14R =14BLv b 端电势高.(2)设线框从dc 边刚进磁场到ab 边刚进磁场所用时间为t由焦耳定律Q =2I 2Rt L =vt 联立解得Q =2B 2L 3vR.(3)如下列图.答案:(1)14BLv ,b 端电势高 (2)2B 2L 3v R(3)如解析图所示23.解析:(1)以金属框为研究对象,从t 0时刻开始拉力恒定,故电路中电流恒定,设ab 边中电流为I 1,cd 边中电流为I 2,由受力平衡:BI 1L +T =Mg +BI 2L 由题图乙知T =Mg2又I 1∶I 2=(3r )∶r ,I 1=3I 2 由以上各式解得:I 1=3Mg4BL.(2)设总电流为I ,由闭合路欧姆定律得:I =ER +r ,R =34r ,E =Bdv I =I 1+I 2=43I 1=MgBL ,解得:v =7Mgr4B 2dL.(3)由电动机的牵引功率恒定P =F ·v 对导体棒:F =μmg + BId解得:P =7Mgr4B 2L 2d(μmgL +Mgd ).答案:(1)3Mg 4BL (2)7Mgr 4B 2dL (3)7Mgr4B 2L 2d(μmgL +Mgd )。
2017年高考物理试卷及附标准答案
普通高等学校招生统一考试物理试题一、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,一正方形线圈的匝数为 n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在 Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到 2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为 ( A) 22Ba t ∆ ( B) 22nBa t∆ ( C) 2nBa t∆ ( D) 22nBa t ∆ 2 . 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍,地球的半径约为火星半径的 2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s3 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、 副线圈的匝数分别为 n 1、 n 2, 电压分别为U 1、U 2,电流分别为 I 1、I 2,输电线上的电阻为 R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( A)1122I n I n = ( B)22U I R=( C) 2112I U I R = ( D) 1122I U I U =4 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心 O. 下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( A) O 点的电场强度为零,电势最低( B) O 点的电场强度为零,电势最高( C) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高( D) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低5 . 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得 4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得 0 分.6 . 为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验. 小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时 B 球被松开,自由下落. 关于该实验,下列说法中正确的有( A) 两球的质量应相等( B) 两球应同时落地( C) 应改变装置的高度,多次实验( D) 实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动7 . 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来. 若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( A) 增加线圈的匝数( B) 提高交流电源的频率( C) 将金属杯换为瓷杯( D) 取走线圈中的铁芯8 . 如图所示,A、B 两物块的质量分别为2 m 和m, 静止叠放在水平地面上. A、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ. 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g. 现对A 施加一水平拉力F,则( A) 当F < 2 μmg 时,A、B 都相对地面静止( B) 当F = 52μmg 时, A 的加速度为13μg( C) 当F > 3 μmg 时,A 相对B 滑动( D) 无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg9 . 如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为 I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小 B与 I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为 I H ,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 U H满足:H H I B U k d,式中 k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离. 电阻 R 远大于 R L ,霍尔元件的电阻可以忽略,则 ( A) 霍尔元件前表面的电势低于后表面( B) 若电源的正负极对调,电压表将反偏( C) I H 与 I 成正比( D) 电压表的示数与 R L 消耗的电功率成正比三、简答题: 本题分必做题 ( 第 10 、 11 题) 和选做题( 第 12 题) 两部分,共计 42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.【 必做题】10 . (8 分) 某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1 ) 用螺旋测微器测量合金丝的直径. 为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题 10 -1 图所示的部件 ▲ ( 选填“ A ” 、“ B ” 、“ C ” 或“ D ” ) . 从图中的示数可读出合金丝的直径为▲ mm.(2 ) 题 10 -2 图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出. 合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化. 由此可以推断:电路中 ▲ ( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了 ▲ ( 选填“ 短路” 或“ 断路” ) .(3 ) 在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2 . 23 V 和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58 . 7 Ω. 为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议._______________________________________________________________________________11 . (10 分) 小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1 ) 实验记录纸如题11 -1 图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点. 三个力的大小分别为:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和F3= 4 . 25 N. 请根据图中给出的标度作图求出F1和F2 的合力.(2 ) 仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果. 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度, 发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如题11 -2 图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O 点,下端N 挂一重物. 用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N 的轨迹. 重复上述过程,再次记录下N 的轨迹.两次实验记录的轨迹如题11 -3图所示. 过O 点作一条直线与轨迹交于a、b 两点, 则实验中橡皮筋分别被拉伸到a 和b 时所受拉力F a、F b 的大小关系为▲.(3 ) 根据(2 ) 中的实验,可以得出的实验结果有哪些? ( 填写选项前的字母)( A) 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比( B) 两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2 次的长度较长( C) 两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2 次受到的拉力较大( D) 两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4 ) 根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.12 . 【选做题】本题包括A、B、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A、B 两小题评分.A. [ 选修3 -3 ] (12 分)一种海浪发电机的气室如图所示. 工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭. 气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电. 气室中的空气可视为理想气体.(1 ) 下列对理想气体的理解,正确的有▲.( A) 理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型( B) 只要气体压强不是很高就可视为理想气体( C) 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关( D) 在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2 ) 压缩过程中,两个阀门均关闭. 若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3 . 4 ×104J,则该气体的分子平均动能▲( 选填“增大”、“减小”或“不变”) ,活塞对该气体所做的功▲( 选填“大于”、“小于”或“等于”)3 . 4 ×104J.(3 ) 上述过程中, 气体刚被压缩时的温度为27 ℃, 体积为0 . 224 m3, 压强为1 个标准大气压. 已知1 mol 气体在1 个标准大气压、0℃时的体积为22 . 4 L, 阿伏加德罗常数N A= 6 . 02 ×1023mol-1. 计算此时气室中气体的分子数. ( 计算结果保留一位有效数字)B. [ 选修3 -4 ] (12 分)(1 ) 某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题12 B - 1( 甲) 图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题12B - 1 ( 乙) 图所示. 他改变的实验条件可能是▲.( A) 减小光源到单缝的距离( B) 减小双缝之间的距离( C) 减小双缝到光屏之间的距离( D) 换用频率更高的单色光源(2 ) 在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期. 以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正.___________________________________________________________________________________________.(3 ) Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒, 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉. 电子显微镜下鳞片结构的示意图见题12 B - 2 图. 一束光以入射角i 从a 点入射,经过折射和反射后从b 点出射. 设鳞片的折射率为n, 厚度为d, 两片之间空气层厚度为h. 取光在空气中的速度为c,求光从a 到b 所需的时间t.C. [ 选修3 -5 ] (12 分)(1 ) 已知钙和钾的截止频率分别为7 . 73 ×1014Hz 和5 . 44 ×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的▲.( A) 波长( B) 频率( C) 能量( D) 动量(2 ) 氡 222 是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤. 它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一 . 其衰变方程是2222188684Rn Po →+▲ . 已知22286Rn 的半衰期约为 3 . 8 天,则约经过▲ 天,16 g 的22286Rn 衰变后还剩 1 g.(3 ) 牛顿的《 自然哲学的数学原理》 中记载, A 、 B 两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 15 : 16 . 分离速度是指碰撞后 B 对 A 的速度,接近速度是指碰撞前 A 对 B 的速度. 若上述过程是质量为 2 m 的玻璃球 A 以速度 v 0 碰撞质量为 m 的静止玻璃球 B,且为对心碰撞,求碰撞后 A 、B 的速度大小.四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13 . (15 分) 如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 L,长为3 d,导轨平面与水平面的夹角为 θ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直. 质量为m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放, 在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并一直匀速滑到导轨底端. 导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为 g. 求:(1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;(2 ) 导体棒匀速运动的速度大小v;(3 ) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.14 . (16 分) 某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示. 装置的长为L,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为d. 装置右端有一收集板,M、N、P 为板上的三点,M 位于轴线OO’上,N、P 分别位于下方磁场的上、下边界上. 在纸面内,质量为m、电荷量为-q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成30 °角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达P 点. 改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置. 不计粒子的重力.(1 ) 求磁场区域的宽度h;(2 ) 欲使粒子到达收集板的位置从P 点移到N 点,求粒子入射速度的最小变化量Δv;(3 ) 欲使粒子到达M 点,求粒子入射速度大小的可能值.15 . (16 分) 如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ. 乙的宽度足够大,重力加速度为g.(1 ) 若乙的速度为v0,求工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向) 滑过的距离s;(2 ) 若乙的速度为2 v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;(3 ) 保持乙的速度2 v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率P.答案一、单项选择题1 . B2 . A3 . D4 . B5 . A二、多项选择题6 . BC7 . AB8 . BCD9 . CD三、简答题10 . (1 ) B 0 . 410 (2 )7 、9 断路(3 ) 电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值. ( 或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值)11 . (1 ) ( 见右图,F合= 4 . 6 ~ 4 . 9 都算对)(2 ) F a= F b(3 ) BD(4 ) 橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋. ( 或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧. )12 A. (1 ) AD(2 ) 增大等于12 B. (1 ) B(2 ) ①应在摆球通过平衡位置时开始计时; ②应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值. ( 或在单摆振动稳定后开始计时)12 C. (1 ) A(2 )4He( 或α粒子) 15 . 22(3 ) 设A、B 球碰撞后速度分别为v1和v21四、计算题。
统考版2024届高考物理二轮复习热点专项练1匀变速直线运动规律的应用含答案
专项1 匀变速直线运动规律的应用一、单项选择题1.[2023·重庆名校联考]我国自主研发的“暗剑”无人机,时速可达到2马赫.在某次试飞测试中,无人机起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m 的测试距离,用时分别为2s 和1s ,则无人机的加速度大小是( )A .20m/s 2B .60m/s 2C .40m/s 2D .80m/s 22.[2023·全国甲卷]一小车沿直线运动,从t =0开始由静止匀加速至t =t 1时刻,此后做匀减速运动,到t =t 2时刻速度降为零.在下列小车位移x 与时间t 的关系曲线中,可能正确的是( )A B C D3.[2022·全国甲卷]长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v 0,要通过前方一长为L 的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v (v <v 0).已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和2a ,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v 0所用时间至少为( )A .v 0-v 2a +L +l vB .v 0-v a +L +2l vC .3(v 0-v )2a +L +l vD .3(v 0-v )a +L +2l v二、多项选择题4.2020东京奥运会田径男子4×100米接力比赛,由汤星强、谢震业、苏炳添和吴智强组成的中国队取得优异成绩.如图(a)所示,假设某接力比赛中甲、乙两运动员在直道交接棒过程的v t 图象大致如图(b)所示.设t 1时刻为交接棒时刻,下列说法正确的是( )A.甲为交棒运动员,乙为接棒运动员B .0~t 1过程中,甲在前,乙在后,二者距离越来越小C .t 1~t 2过程中,接棒运动员的加速度越来越小D .交接棒时的速度越大,因交接棒而损失的时间越少5.[2023·福建福州3月质检]小物块在竖直方向上拉力F 的作用下从静止开始向上运动,从某一时刻开始作出其速度v 随位移x 变化的图象(v x 图象)如图所示,运动过程空气阻力不计,则在小物块运动过程中,下列判断正确的是( )A.小物块做匀加速直线运动 B .拉力F 逐渐变大C .任意相等位移内,拉力冲量相同D .速度增加量相同时,小物块重力势能的增加量相同三、非选择题 6.随着私家车的普及,武汉的许多道路出现了让人头疼的拥堵问题.如图所示为高峰时段武汉某一街道十字路口,在一个单行道上红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,汽车长均为L =4.5m ,前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距均为d 1=2.0m .为了安全,前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距至少为d 2=3.0m ,后面相邻汽车才能启动,若汽车都以a =2.0m/s 2的加速度做匀加速直线运动,加速到v =12.0m/s 后做匀速运动.若该路口一次绿灯持续时间t =20.0s ,时间到后直接亮红灯.另外,交通规则规定:红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过.绿灯亮起瞬间,第一辆汽车立即启动.(1)求第一辆汽车尾部与第二辆汽车前端间的最大距离.(2)通过计算,判断第13辆汽车能否在第一次绿灯期间通过路口?7.[2023·辽宁卷]某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能.某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v 1=80m/s 时离开水面,该过程滑行距离L =1600m 、汲水质量m =1.0×104kg.离开水面后,飞机攀升高度h =100m 时速度达到v 2=100m/s ,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水.取重力加速度g =10m/s 2.求:(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a 的大小及滑行时间t ; (2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE .专项1 匀变速直线运动规律的应用1.解析:第一段时间内的平均速度v 1=120m 2s =60m/s ,第二段时间内的平均速度v 2=120m1s =120m/s ,根据匀变速直线运动规律可知,无人机在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,结合加速度的定义可得无人机的加速度大小为a =Δv Δt =120-601+0.5m/s 2=40m/s 2,选项C 正确.答案:C2.解析:x t 图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0~t 1图像斜率变大,t 1~t 2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t 2时刻停止图像的斜率变为零.故选D.答案:D3.解析:列车车头到达隧道前减速时间t 1=v 0-v 2a ,在隧道中匀速行驶时间t 2=L +lv,车尾离开隧道后,加速时间t 3=v 0-v a ,总时间t =t 1+t 2+t 3=3(v 0-v )2a +L +lv,故C 项正确.答案:C 4.解析:由图(b )可知,交接棒过程中,接棒运动员在前,从静止开始向前加速运动,交棒运动员在后,开始时交棒运动员速度大于接棒运动员速度,二者之间的距离越来越小,当二者速度相等时,二者距离达到最小,此时要完成交接棒动作.交接棒完成后,接棒运动员继续加速直到达到最大速度,交棒运动员继续减速直到停下,综上分析,甲为交棒运动员,乙为接棒运动员,A 正确.0~t 1过程中,乙在前,甲在后,二者距离越来越小,B 错误.由图(b )可知,t 1~t 2过程中,接棒运动员乙做加速度逐渐减小的加速运动,C 正确.交接棒时的速度越大,移动相同位移所需时间越短,因交接棒而损失的时间越少,D 正确.答案:ACD5.解析:若小物块做匀加速直线运动,则由匀变速直线运动规律可知,v x 图象应为曲线,A 错误.由于拉力F 变化情况待求,显然可从运动情况入手,由加速度的定义式a =ΔvΔt 和Δv Δx =k 可得a =k Δx Δt ,当Δt 趋近于0时,ΔxΔt =v ,即a =kv ,则v ↑→a ↑→F ↑,B 正确.在Δt 时间内,由动量定理可得F Δt -mg Δt =m Δv ,即F Δt =mg Δt +km Δx ,拉力冲量I =mgt +kmx ,由B 项分析可知,发生相等位移所用的时间不同,则拉力冲量也不相同,C 错误;小物块重力势能的增加量ΔE p =mg Δx =mg ·Δvk,则速度增加量Δv 相同时,小物块重力势能的增加量mg Δx 相同,D 正确.答案:BD 6.解析:(1)第一辆汽车启动后至第二辆车启动,运动距离为d 2-d 1=1.0m 所用时间设为t 1,则有d 2-d 1=12at 21 ,解得t 1=1.0s第一辆汽车启动后设经过时间t 2,第二辆汽车的速度大小为v ,对第二辆汽车,则有v =a (t 2-t 1),解得t 2=7.0s设第一辆汽车尾部与第二辆汽车前端的最大距离为x 1,则有x 1=d 1+0+v 2(t 2-t 1)+vt 1-0+v2(t 2-t 1) 解得x 1=14.0m.(2)由题意知,绿灯亮起后,第13辆汽车的延迟启动的时间为t 3=(13-1)t 1,解得t 3=12.0s第13辆汽车启动前前端与路口停车线间距x 3=(13-1)(d 1+L ),解得x 3=78.0m 第13辆汽车启动后,在t 4=t -t 3=8.0s 时间内通过的距离设为x 4,则有x 4=12a (t 2-t 1)2+v [t 4-(t 2-t 1)]解得x 4=60.0m由于x 4<x 3,故第13辆汽车不能在第一次绿灯期间通过路口. 答案:(1)14.0m (2)不能7.解析:(1)飞机从静止开始做匀加速直线运动,平均速度为v 12,则L =12v 1t解得飞机滑行的时间为 t =2L v 1=2×160080s =40s飞机滑行的加速度为a =v 1t =8040m/s 2=2m/s 2(2)飞机从水面至h =100m 处,水的机械能包含水的动能和重力势能,则ΔE =mgh +12mv 22 -12mv 21 =12×1×104×1002J -12×1×104×802J +1×104×10×100J=2.8×107J.答案:(1)2m/s 2 40s (2)2.8×107J。
高考高考物理二轮复习专题训练:电场与磁场的理解
电场与磁场的理解一、选择题1.某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,相邻的等势线电势差相等,一负电荷仅在静电力作用下由a 运动至b ,设粒子在a 、b 两点的加速度分别为a a 、b a ,电势分别为a ϕ、b ϕ,该电荷在a 、b 两点的速度分别为a v 、b v ,电势能分别为p a E 、p b E ,则( )A .a b a a >B .b a v v >C .p p a b E E >D .a b ϕϕ>2.某静电场方向平行于x 轴,x 轴上各点电场强度随位置的变化关系如图所示,规定x 轴正方向为电场强度正方向。
若取x 0处为电势零点,则x 轴上各点电势随位置的变化关系可能为( )A .B .C .D .3.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V 、17V 、26V 。
下列说法正确的是( ) A .电场强度的大小为2.5V/cmB .坐标原点处的电势为2VC .电子在a 点的电势能比在b 点的小7eVD .电子从b 点运动到O 点,电场力做功为16eV4.如图,空间中存在着水平向右的匀强电场,现将一个质量为m ,带电量为q +的小球在A 点以一定的初动能k E 竖直向上抛出,小球运动到竖直方向最高点C 时的沿场强方向位移是0x ,动能变为原来的一半(重力加速度为g ),下列说法正确的是( )A .场强大小为22mgqB .A 、C 竖直方向的距离为0x 的2倍C .小球从C 点再次落回到与A 点等高的B 点时,水平位移是02xD .小球从C 点落回到与A 点等高的B 点时,电场力做功大小为2k E5.如图,圆心为O 的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,ab 和cd 为圆的两条直径,60aOc ∠=︒。
将一电荷量为q 的正点电荷从a 点移到b 点,电场力做功为W (0W >);若将该电荷从d 点移到c 点,电场力做功也为W 。
高考物理二轮复习—计算、选考题定时规范训练(七)
计算、选考题定时规范训练(七)(限时:35分钟)一、计算题1.(10分)(2021·四川遂宁市第三次诊断)我国在建航母采用了电磁弹射技术。
原理如图1甲,飞机钩在滑杆上,储能装置通过导轨和滑杆放电,产生强电流恒为4000A ,导轨激发的磁场在两导轨间近似为匀强磁场,磁感应强度B =10T ,在磁场力和飞机发动机推力作用下,滑杆和飞机从静止开始向右加速,在导轨末端飞机与滑杆脱离。
导轨长120m 、间距为3m 。
飞机质量为2.0×104kg ,在导轨上运动时所受阻力恒为机重的0.1倍,假如刚开始时发动机已达额定功率,为4×106W 。
飞机在导轨末端所受竖直升力与水平速度关系F =k v (k =4000kg/s)。
如图乙是在一次弹射过程中,记录的飞机在导轨各个位置上的速度。
滑杆的质量忽略,g 取10m/s 2。
求:图1(1)飞机在导轨上运动30m 处的加速度大小;(2)如果飞机在导轨末端刚好达到起飞条件,求飞机在导轨上运动的时间。
答案(1)10m/s 2(2)3.25s 解析(1)分析飞机在30m 处水平方向的受力有:发动机的推力大小F 1=P v 1①磁场的安培力大小F 2=Il 间距B ②阻力大小f =0.1mg ③F 1+F 2-f =ma ④联立①②③④得a =10m/s 2。
(2)飞机在导轨末端刚好达到起飞条件F =k v =mg ⑤由全过程的功能关系得Pt +F 2x -fx =12m v 2⑥联立⑤⑥得t=3.25s。
2.(16分)(2021·湘豫名校4月联考)如图2所示,在直角坐标xOy平面y轴的左侧(含y轴)有一沿y轴负方向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从x轴上P点以速度v0沿x轴正方向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负方向间夹角θ=30°,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小B=m v0qd,粒子能从坐标原点O沿x轴负方向再进入电场,不计粒子重力,求:图2(1)电场强度大小E;(2)如果有界匀强磁场区域为矩形,求磁场区域的最小面积;(3)粒子从P点运动到O点的总时间。
高考物理第二轮复习动量定理及反冲模型课后练习
第7讲动量定理及反冲模型题一:长1.8 m的细绳,一端悬挂着质量为2 kg的小球,另一端系在距地面3.6 m的天花板上,现将小球靠到天花板上,如图所示,小球自由下落时,细绳被绷断,然后小球落地。
小球下落的全部时间为1.0 s,若小球和绳相互作用的时间非常短,求小球受到的绳的冲量的大小。
(g取10 m/s2)题二:如图所示,一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为2m的金属板A,金属板处于平衡状态,在A正上方高为h处有一质量为m的圆环B由静止下落,并与金属板A发生碰撞(碰撞时间极短),然后两者以相同的速度运动,不计空气阻力,两物体均可视为质点,重力加速度为g。
(1)求碰撞结束的瞬间两物体的速度大小。
(2)碰撞结束后两物体以相同的速度一起向下运动,当两者第一次到达最低点时,它们之间相互作用力的冲量大小为I,求该过程中相互作用力的平均值。
题三:飞船在飞行过程中有很多技术问题需要解决,其中之一就是当飞船进入宇宙微粒尘区时如何保持飞船速度不变的问题,我国科学家早已将这一问题解决。
假如有一宇宙飞船,它的正面面积S=0.98 m2,以v=2×103 m/s的速度进入宇宙微粒尘区,尘区每1 m3空间有一微粒,微粒的平均质量m=2×10-4 g,若要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒与飞船相碰后附着于飞船上)题四:超高压数控万能切割机又称水刀,它能切割40 mm厚的钢板、50 mm厚的大理石等材料。
水刀就是将普通的水加压,使其从口径为0.2 mm的喷嘴中以800~1 000 m/s的速度射出的水射流。
任何材料能承受橡胶5×107 Pa花岗岩 1.2×108~2.6×108 Pa铸铁8.8×108 Pa工具钢 6.7×108 Pav=800 m/s,水射流与材料接触后,速度为零,且不附着在材料上,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,求:(1)水刀产生的压强的表达式。
(浙江选考)高考物理二轮复习 专题17 实验:测量电源电动势和内阻试题(含解析)-人教版高三全册物理
实验:测量电源电动势和内阻〔1〕实验器材:待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。
〔2〕实验操作:①选择电表,设计电路,连接电路;②把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处;③闭合开关,调节变阻器,使表有明显的示数,记下多组数据。
〔3〕实验数据处理①读出两组数据,列方程组求解E、r。
②图象法:以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴,建立坐标系,并根据实验数据描点作图,纵轴截距为电动势E、斜率k的绝对值为内阻r。
1.可选用旧电池:为了使电路的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2.电流不要过大,读数要快:干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3 A,短时间放电不宜超过0.5 A。
因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3.计算法求E、r:要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组,分别解出E、r值再求平均值。
4.合理选择标度:为使图线分布空间大,如图2所示,纵坐标可以不从零开始,如此图线和横轴的交点不再是短路电流,电源的内阻不能用r=EI短确定,应根据r=⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔUΔI确定。
图2误差分析①用图象法求E和r时作图不准确。
②由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差。
8.某研究小组收集了手机中的锂电池。
为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红同学设计了如下列图的电路图来“测电源电动势和内阻〞,图中R2为电阻箱。
根据测量数据作出图象,如下列图。
〔1〕假设该图线的斜率为k,纵轴截距为b,如此该锂电池的电动势E=________,内阻r=________〔用k、b表示〕。
〔2〕上述方法测出的数据与真实值比拟,测量出的内阻_____________〔填“偏大〞或“偏小〞〕,造成此系统误差主要原因是__________________________【答案】偏小电压表的分流作用【解析】〔1〕不考虑电压表分流作用,电路的电流根据闭合电路欧姆定律,有,联立得,如此图像斜率,纵轴截距,所以,〔2〕考虑电压表的分流作用,写出闭合电路欧姆定律,其中是电压表内阻与电源内阻并联之后的电阻,此为我们实验的测量值,所以比真实值小。
高考物理二轮复习专题训练——动量(word版含答案)
动量一、选择题(共15题)1.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在毛毯上就不易碎,这是因为玻璃杯掉在水泥地上时A.受到的冲量大B.受到地面的作用力大C.动量的变化量大D.动量大2.一静止的物体所受到的合外力随时间的变化关系如图所示,图中F1、F2未知.已知物体从t=0时刻出发,在3t0时刻恰又返回到出发点,则()A.0—t0物体做匀加速直线运动,t0—3t0物体做匀减速直线运动B.物体在F1作用下的位移与在F2作用下的位移相等C.t0时刻物体的速度与3t0时刻物体的速度大小之比为2 3D.F1与F2大小之比为5 63.下列说法正确的是()A.不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒B.只要系统受到摩擦力,动量不可能守恒C.物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越快D.某物体做直线运动,受到一个-6N˙s的冲量作用后其动量不一定减小4.下列关于动量和冲量的说法中正确的是()A.物体的动量改变,一定是速度的大小改变B.物体的动量改变,一定是速度的方向改变C.物体的运动状态改变,其动量一定改变D.以上说法均不对5.2020年7月23日,中国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌卫星发射中心发射升空。
该探测器经过多次变轨,进入环火轨道,预计5月中旬,将择机开展着陆、巡视等任务,进行火星科学探测。
假设在火星表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一水平向右的瞬时冲量Ⅰ时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
若已知圆轨道半径为r ,火星的半径为R 、万有引力常量为G ,则火星的质量为( )A .222I r Gm RB .2225I r Gm RC .222I R GrmD .2225I R Grm 6.一人站在滑板上以速度0v 在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为02v 。
专项练习(7)动量守恒定律(解析版)
2021届高考物理二轮复习易错题型专项练习(7)动量守恒定律一.选择题1.(2021•湖北模拟)如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q自P的上端静止释放。
Q与P的接触面光滑,Q在P上运动的过程中,下列说法正确的是()A.P对Q做功为零B.P和Q之间相互作用力做功之和为零C.P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒D.P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒【答案】B【解答】A、Q在P上运动过程,P对Q有弹力且在力的方向上Q有位移,则P对Q做功不为零,故A 错误;BCD、Q在P上运动过程,P和Q构成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,P、Q之间的弹力做功和必为零;系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统在竖直方向所受合外力不为零,系统在竖直方向动量不守恒,系统动量不守恒,故B正确,CD错误。
故选:B。
2.(2021•河北模拟)如图,一小船以1.0m/s的速度匀速前行,站在船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为0.45m。
当小球再次落入手中时,小船前进的距离为(假定抛接小球时人手的高度不变,不计空气阻力,g取10m/s2)()A.0.3m B.0.6m C.0.9m D.1.2m【答案】B【解答】竖直向上抛出小球过程,小球与小船组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,由动量守恒定律可知,竖直向上抛出小球后小球与小船在水平方向的速度不变,小球与小船在水平方向都做匀速直线运动;设小球抛出后在竖直方向上升的时间为t,小球上升高度h=代入数据解得:t=0.3s从抛出小球到小球再从落入手中过程的时间t′=2t=2×0.3s=0.6s在此时间内小船在水平方向做匀速直线运动,小船前进的距离:x=vt′=1.0×0.6m=0.6m,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2021•山东模拟)放射性原子核X静止于匀强磁场中,某时刻衰变为两个粒子A和B,衰变后A和B 的运动速度与磁场垂直。
高考物理二轮复习 专题05 万有引力定律与航天(测)(含解析)-人教版高三全册物理试题
万有引力定律与航天【总分为:110分时间:90分钟】一、选择题〔本大题共12小题,每一小题5分,共60分。
在每一小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
〕1.2017年10月24日,在地球观测组织(GEO)全会期间举办的“中国日〞活动上,我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号〞(如下列图)和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星(简称“碳卫星〞)的数据。
“碳卫星〞是绕地球极地运行的卫星,在离地球外表700公里的圆轨道对地球进展扫描,聚集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图,有关这两颗卫星的说法正确的答案是〔〕A.“风云四号〞卫星的向心加速度大于“碳卫星〞的向心加速度B.“风云四号〞卫星的线速度小于“碳卫星〞的线速度C.“碳卫星〞的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合D.“风云四号〞卫星的线速度大于第一宇宙速度【答案】 B2.某行星半径R=2440km,行星周围没有空气且忽略行星自转。
假设某宇航员在距行星外表h=1.25m处由静止释放一物块,经t=1s后落地,如此此行星A.外表重力加速度为10m/s2B.外表重力加速度为5m/s2C.第一宇宙速度大约为2.47km/sD.第一宇宙速度大约为78m/s【答案】 C点睛:第一宇宙速度是指绕星体外表运行卫星的速度。
是所有圆轨道卫星的最大的运行速度,也是卫星的最小发射速度。
3.如下列图,地球绕太阳做匀速圆周运动,地球处于运动轨道b位置时,地球和太阳连线上的a位置、c 与d位置均关于太阳对称,当一无动力的探测器处在a或c位置时,它仅在太阳和地球引力的共同作用下,与地球一起以一样的角速度绕太阳做圆周运动,如下说法正确的答案是A.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力等于在c位置受到太阳、地球引力的合力B.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力C.假设地球和该探测器分别在b、d位置,它们也能以一样的角速度绕太阳运动D.假设地球和该探测器分别在b、e位置,它们也能以一样的角速度绕太阳运动【答案】 B【解析】探测器与地球具有一样的角速度,如此根据F=ma=mω2r可知该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力,选项B正确,A错误;假设地球和该探测器分别在b、d位置,根据可知,因转动的半径不同,如此它们不能以一样的角速度绕太阳运动,选项C错误;同理假设地球和该探测器分别在b、e位置,它们也不能以一样的角速度绕太阳运动,选项D错误;应当选B.4.如下论述中正确的答案是A.开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律B.爱因斯坦的狭义相对论,全面否认了牛顿的经典力学规律C.普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化〞的传统观念D.玻尔提出的原子结构假说,成功地解释了各种原子光谱的不连续性【答案】 C5.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,假设从水星与金星在一条直线上开始计时,天文学家测得在一样时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),如下列图,如此由此条件不可求得的是( )A.水星和金星的质量之比B.水星和金星到太阳的距离之比C.水星和金星绕太阳运动的周期之比D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比【答案】 A【解析】【详解】A、水星和金星作为环绕体,无法求出质量之比,故A错误;一样时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知道它们的角速度之比,根据万有引力提供向心力:,,知道了角速度比,就可求出轨道半径之比.故B正确.C、一样时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知它们的角速度之比为θ1:θ2.周期,如此周期比为θ2:θ1.故C正确.根据a=rω2,轨道半径之比、角速度之比都知道,很容易求出向心加速度之比.故D正确.此题求不可求的,应当选A【点睛】在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择适宜的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算6.我们国家从 1999 年至今已屡次将“神州〞号宇宙飞船送入太空。
2020版高考物理二轮复习第一部分专题二功和能专题跟踪检测(七)两个概念、一个模型,
专题跟踪检测(七) 两个概念、一个模型,破解功和功率问题一、选择题(第1~5题为单项选择题,第6~9题为多项选择题)1.(2015·海南高考)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。
如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )A .4倍B .2倍 C. 3 倍 D. 2 倍解析:选D 设f =kv ,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P =Fv =fv =kv ·v =kv 2,变化后有2P =F ′v ′=kv ′·v ′=kv ′2,联立解得v ′=2v ,D 正确。
2.(2017·宿迁三模)如图所示,四个相同的小球A 、B 、C 、D ,其中A 、B 、C 位于同一高度h 处,A 做自由落体运动,B 沿光滑斜面由静止滑下,C 做平抛运动,D 从地面开始做斜抛运动,其运动的最大高度也为h 。
在每个小球落地的瞬间,其重力的功率分别为P A 、P B 、P C 、P D 。
下列关系式正确的是( )A .P A =PB =PC =P DB .P A =PC >P B =PD C .P A =P C =P D >P B D .P A >P C =P D >P B解析:选C A 做自由落体运动,C 做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,故A 、C 落地时竖直方向的速度大小相同,故落地时的功率P =mgv 相同,D 做斜抛运动,到达最高点跟A 下落时的高度相同,故落地时竖直方向的速度跟A 落地时的速度大小相同,故功率相同,B 沿斜面下滑,下滑到斜面底端的速度跟A 落地时的速度大小相同,但速度方向与重力方向成一定的夹角,故功率小于A 的功率,故C 正确。
3.(2017·南通模拟)某校高三学生体能检测中,有着班级“最标准身材”美誉的小明同学在半分钟内完成了10次引体向上,则这次检测中小明克服重力做功的平均功率大约为(g 取10 m/s 2)( )A .50 WB .100 WC .200 WD .500 W 解析:选B 高三同学体重大约为60 kg ,引体向上时重心向上运动的位移大约为0.5 m ,则克服重力做功的平均功率为:P =10mgh t =10×60×10×0.530W =100 W ,故B 正确。
高考物理二轮复习讲义:专题7+感应电荷量的应用
专题7 感应电荷量的应用1.安培力的冲量大小感应电流通过直导线时,直导线在磁场中要受到安培力的作用,当导线与磁场垂直时,安培力的大小为F=BIL。
方法1 微元法由于感应电流通常变化,所以安培力为变力,求时间t内安培力的冲量必须用微元法,在极短时间∆t内认为安培力为定值,则安培力冲量大小为I i=BI i L∆t = BLq i,求和可得全过程安培力冲量大小为I = BL∆q,其中∆q为此过程流过导体棒任意截面的电荷量。
方法2 平均电流法设此过程电流对时间的平均值为I,则∆q=It,所以安培力冲量通用表达式为:BILt BL q=∆,即感应电荷量与时间和安培力的冲量相联系。
2.感应电荷量在前面利用平均感应电流I=ER与和平均感应电动势E nt∆Φ=解得感应电荷量q=I t = nR∆Φ。
如果是由于导体棒切割产生的感应电荷量,则B S BLxq n nR R∆==,其中x为导体棒运动的距离,即感应电荷量与空间距离相联系。
3.感应电荷量的时空联系感应电荷量连接空间距离和安培力的冲量,因此在非匀变速运动中,如果题目求导体棒的位移,通常用感应电荷量和动量定理求解。
在分析电磁感应问题中,往往求解物体的初速度v0、末速度v、时间t、位移x、电荷量q 这5个物理量的时候,通常采用安培力的冲量,按此模型处理方法进行处理。
4.实例分析以2022年6月浙江选考19题第3问为例,如图1所示,用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定,线圈带动动子,可在水平导轨上无摩擦滑动。
线圈位于导轨间的辐向磁场中,其所在处的磁感应强度大小均为B 。
开关S 与1接通,恒流源与线圈连接,动子从静止开始推动飞机加速,飞机达到起飞速度时与动子脱离;此时S 掷向2接通定值电阻R 0,同时施加回撤力F ,在F 和磁场力作用下,动子恰好返回初始位置停下。
若动子从静止开始至返回过程的v -t 图如图2所示,在t 1至t 3时间内F =(800-10v )N ,加速度不变恒为a =160m/s 2,t 3时撤去F 。
高考物理二轮复习:专题(十七) 向心力的来源分析与计算
专题跟踪检测(十七) 向心力的来源分析与计算1.[多选] 如图所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,以下说法中正确的是( )A .它们所需要的向心力大小相等B .它们的运动半径与电荷量成反比C .它们做圆周运动的角速度相等D .它们的线速度与其质量成反比解析:选ACD 两异种点电荷能绕连线上某一点各自做匀速圆周运动,二者间的库仑力提供向心力,它们的角速度相同:k Q 1Q 2L 2=m 1ω2R 1=m 2ω2R 2,R 1R 2=m 2m 1,v 1v 2=R 1R 2=m 2m 1,故A 、C 、D 正确,B 错误。
2. 如图所示,真空中A 、B 两点固定两个等电荷量的正电荷,一个具有初速度的带负电的粒子仅在这两个电荷的作用下,可能做( )A .匀速直线运动B .匀变速直线运动C .匀变速曲线运动D .匀速圆周运动解析:选D 根据等电荷量正电荷电场分布的特点,一个具有初速度的带负电的粒子仅在这两个电荷的作用下,可能做匀速圆周运动,即以A 、B 连线的中点为圆心,在垂直于AB 直线的平面内做匀速圆周运动。
3.(2020·衡水中学质检) 一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是( )A .小球过最高点的最小速度是gRB .小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零C .小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D .小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小解析:选B 由于杆可以表现为拉力,也可能表现为支持力,所以小球过最高点的最小速度为0,故A 错误;当小球在最高点的速度v =gR 时,靠小球重力提供向心力,杆的弹力为零,故B 正确;杆在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,当表现为支持力时,速度增大作用力减小,当表现为拉力时,速度增大作用力增大,故C 、D 错误。
【师说】2017届高考化学二轮复习 专项训练:标准化选择题练习(七) Word版含解析
标准化选择题练习(七)1.(2015·重庆高考)中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是( )A .用胆矾炼铜B .用铁矿石炼铁C .烧结黏土制陶瓷D .打磨磁石制指南针解析:胆矾炼铜就是“湿法炼铜”,其原理是将胆矾溶于水,再将铁放入胆矾溶液中把铜置换出来,是化学反应。
铁矿石炼铁是将原料(铁矿石、焦炭,石灰石和空气)加入高炉中,在高炉中发生一系列化学反应,生成铁单质,是化学反应。
黏土烧结制成陶瓷的过程中有新物质生成,是化学反应。
四氧化三铁常称作“磁性氧化铁”,是磁石的主要成分,打磨磁石制指南针,只是磁石的形状发生变化,是物理变化。
答案:D2.下列有关化学用语表示正确的是( )A .丙烯的结构简式:C 3H 6B .氢氧根离子的电子式:[∶O ····∶H]- C .氯原子的结构示意图:D .中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:146 92U解析:丙烯的结构简式是CH 2==CHCH 3,A 错误;氯原子的结构示意图是,C 错误;中子数为146、质子数为92的铀原子应表示为238 92U ,D 错误。
答案:B3.某有机物的结构简式如图所示,下列说法错误的是( )A.与乙酸互为同系物B.含有两种含氧官能团C.可使Br 2的CCl 4溶液褪色D.既可以发生取代反应又可以发生加成反应解析:结构相似,分子组成相差若干个CH 2原子团的物质互为同系物,该有机物中含有碳碳双键和羟基,与乙酸的结构不相似,二者不能互为同系物,A 错误;根据结构简式可知,分子中含有羧基和羟基两种含氧官能团,B 正确;碳碳双键能与溴水发生加成反应而褪色,C 正确;羟基和羧基均能发生取代反应,而碳碳双键能发生加成反应,D 正确。
答案:A4.(2016·开封一模)下列有关图示装置的叙述不正确的是( )A.装置①可用于吸收实验中多余的SO2B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等C.装置③中X为苯,可用于吸收氨气或氯化氢D.装置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3解析:SO2和NaOH溶液会发生反应,故用NaOH溶液吸收SO2可以防止污染,A选项正确。
2012高考物理二轮专题训练7 电场选择题
二轮复习专题训练-电场姓名班级学号一、单项选择题1.如图所示,平行金属板A与B相距5cm,电源电压为10v,则与A板相距1cm的C点的场强为()A.1000V/mB.500V/mC.250V/mD.200V/m2.如图所示,在O点置一点电荷Q,以O为圆心作一圆现将一电荷q从A分别移到圆上的B、C、D三点,则电场力做功最多的过程是()A.移到B的过程B.移到C的过程C.移到D的过程D.三个过程一样多3.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任一段时间内()A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动4.下列关于电场强度和电势的说法中,正确的是()A.电场强度为零的地方,电势一定为零B.电势为零的地方,电场强度一定为零C.电场强度较大的地方,电势一定较高D.沿着电场强度的方向,电势逐渐降低5.下列关于电容器的说法中,正确的是()A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多B.电容器不带电时,其电容为零C.两个电容器的带电荷量相等时,两板间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容与电容器是否带电无关6.关于静电场的下列说法正确的是()A.沿一条电场线方向上的各点,电势不可能相同B.沿一条电场线方向上的各点,电场强度不可能相同C.同一等势面上的各点,电场强度不可能相同D.同一等势面上的各点,电场方向一定相同7.图所示的各电场中,A、B两点场强相同的是()8.下列说法正确的是A.电势降落的方向就是电场强度的方向 B.电势为零的地方场强一定为零C.只有体积小、电量小的带电体才可以视为点电荷D.两个等量异种电荷连线的中垂线上中点处场强最大,各点电势均相等9.一电荷在电场中只在电场力作用下从静止开始运动,则它一定()A.向场强小的地方运动B.向电势低的地方运动C.向其电势能小的地方运动D.沿某条电场线运动10. M 、N 两金属板竖直放置,使其带电,悬挂其中的带电小球P 如图偏离竖直方向。
2018高考物理二轮复习:专题能力训练7 动量 动量的综合应用 (1)
专题能力训练7 动量动量的综合应用一、单项选择题1.(2017·全国Ⅰ卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/sB.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/sD.6.3×102kg·m/s2.(2017·山东青岛一模)一颗子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块后不再穿出,木块的动能增加了8 J,木块的质量大于子弹的质量。
则此过程中产生的内能可能是()A.18 JB.16 JC.10 JD.6 J3.(2017海南)光滑水平桌面上有P、Q两个物块,Q的质量是P的n倍。
将一轻弹簧置于P、Q之间,用外力缓慢压P、Q。
撤去外力后,P、Q开始运动,P和Q的动量大小的比值为D.1A.2n B.n C.1n4.如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,且h远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向。
已知m2=3m1,则小球m1反弹后能达到的高度为()A.hB.2hC.3hD.4h5.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中()A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零二、不定项选择题6.(2017新课标Ⅲ 20)20.一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
F随时间t变化的图线如图所示,则A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t=4 s时物块的速度为零7.(2017天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。
高考物理二轮复习专题归纳—抛体运动(全国版)
高考物理二轮复习专题归纳—抛体运动(全国版)考点一运动的合成与分解例1(2022·辽宁卷·1)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成.在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8m,小车在桥架上单向移动了6m.该次作业中小车相对地面的位移大小为()A.6m B.8mC.10m D.14m答案C解析根据位移概念可知,该次作业中小车相对地面的位移大小为x=x12+x22=82+62m=10m,故选C.例2(多选)(2022·广东省高三检测)如图所示,A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮(轴心固定不动)相连,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,A球向左的速度大小为v,下列说法正确的是()A.此时B球的速度大小为v cosαcosβB.此时B球的速度大小为v cosβcosαC.当β增大到等于90°时,B球的速度达到最大D.在β增大到90°的过程中,绳对B球的拉力一直做正功答案ACD解析将A球的速度分解为沿轻绳方向和垂直于轻绳的方向,在沿轻绳方向的分速度等于B球沿轻绳方向的分速度.A球在沿轻绳方向的分速度为v绳=v cosα,所以v B=v绳cosβ=v cosαcosβ,A正确,B错误;当β增大到等于90°时,B球的速度在沿轻绳方向的分速度等于0,所以A沿绳子方向的分速度也是0,而cosα′不等于0,所以A球的速度为0;此时A的动能全部转化为B的动能,所以B球的速度达到最大,C正确;在β增大到90°的过程中,轻绳的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角,所以轻绳对B球的拉力一直做正功,D正确.把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图所示.考点二平抛运动1.平抛运动问题的求解方法已知条件情景示例解题策略已知速度方向从斜面外平抛,垂直落在斜面上,如图所示,已知速度的方向垂直于斜面.分解速度tan θ=v 0v y =v 0gt从圆弧形轨道外平抛,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,已知速度方向沿该点圆弧的切线方向.分解速度tan θ=v y v 0=gt v 0已知位移方向从斜面上平抛又落到斜面上,如图所示,已知位移的方向沿斜面向下.分解位移tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0在斜面外平抛,落在斜面上位移最小,如图所示,已知位移方向垂直斜面.分解位移tan θ=x y =v 0t 12gt 2=2v 0gt2.平抛运动的两个推论(1)设做平抛运动的物体在任意时刻的速度方向与水平方向的夹角为θ,位移方向与水平方向的夹角为φ,则有tanθ=2tanφ,如图甲所示.(2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙所示.例3(多选)(2022·湖南省高三学业质量第二次联合检测)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也.宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也.”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°.已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),下列说法正确的是()A.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16∶9B.甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3∶4C.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为9∶16D .甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16∶9答案AD 解析由题知甲、乙两人射箭高度相同,则两支箭在空中的运动时间相同,落入壶口时竖直方向的速度v y 相同.设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为θ,箭射出时的初速度为v 0,则tan θ=v y v 0,即v 0=v y tan θ,故两支箭射出时的初速度大小之比为tan 53°∶tan 37°=16∶9,A 正确;设箭尖插入壶中时的速度大小为v ,则v =v y sin θ,故两支箭落入壶口时的速度大小之比为sin 53°∶sin 37°=4∶3,B 错误;因两支箭在空中的运动时间相同,甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之比,为16∶9,C 错误;由E k =12mv 2可知,两支箭落入壶口时的动能之比为16∶9,D 正确.例4(2022·全国甲卷·24)将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s 发出一次闪光.某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示.图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度s 1和s 2之比为3∶7.重力加速度大小取g =10m/s 2,忽略空气阻力.求在抛出瞬间小球速度的大小.答案255m/s 解析频闪仪每隔0.05s 发出一次闪光,每相邻两个球之间被删去3个影像,故相邻两球的时间间隔为t=4T=4×0.05s=0.2s设抛出瞬间小球的速度大小为v0,每相邻两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为y1、y2,根据平抛运动位移公式有x=v0ty1=12gt2=12×10×0.22m=0.2my2=12g(2t)2-12gt2=12×10×(0.42-0.22)m=0.6m令y1=y,则有y2=3y1=3y已标注的线段s1、s2分别为s1=x2+y2 s2=x2+3y2=x2+9y2则有x2+y2∶x2+9y2=3∶7整理得x=255y,故在抛出瞬间小球的速度大小为v0=xt=255m/s.例5(2022·浙江省名校协作体模拟)第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开,如图甲所示为运动员跳台滑雪运动瞬间,运动示意图如图乙所示,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,运动轨迹上的E点的速度方向与轨道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1与t2,(忽略空气阻力,运动员可视为质点)下列说法正确的是()A.t1<t2B.t1>t2C .若运动员离开C 点时的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变D .若运动员离开C 点时的速度加倍,则落在斜面上距C 的距离也加倍答案C 解析以C 点为原点,以CD 为x 轴,以CD 垂直向上方向为y 轴,建立坐标系如图所示.对运动员的运动进行分解,y 轴方向上的运动类似竖直上拋运动,x 轴方向做匀加速直线运动.当运动员速度方向与轨道平行时,在y 轴方向上到达最高点,根据竖直上拋运动的对称性,知t 1=t 2,A 、B 错误;将初速度沿x 、y 方向分解为v 1、v 2,将加速度沿x 、y 方向分解为a 1、a 2,则运动员的运动时间为t =2v 2a 2,落在斜面上的距离s =v 1t +12a 1t 2,离开C 点时的速度加倍,则v 1、v 2加倍,t 加倍,由位移公式得s 不是加倍关系,D 错误;设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为α,斜面的倾角为θ,则有:tan α=v y v 0,tan θ=y x =v y 2t v 0t =v y 2v 0,得tan α=2tan θ,θ一定,则α一定,可知运动员落在斜面上的速度方向与从C 点飞出时的速度大小无关,C正确.考点三斜抛运动例6(2022·广东茂名市模拟)铅球运动员采用原地推和滑步推两种推铅球方式,如图为滑步推铅球.推力相同时,滑步推铅球比原地推铅球增加几米的成绩.两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同,忽略空气阻力,则()A.两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同B.采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高C.两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同D.滑步推铅球可以增加成绩,可能是延长了运动员对铅球的作用时间答案D解析两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同,滑步推铅球成绩更好,所以滑步推铅球初速度更大,竖直和水平方向的分速度更大,到达最高点的时间更长,故根据斜抛的对称性,铅球在空中运动的时间更长,上升的高度更高,在最高点速度更大,A、B、C错误;初速度都是0,滑步推时末速度大,根据动量定理有Ft=mv-0,可知推力相同时,动量变化大的推力作用时间长,D 正确.例7(2022·山东潍坊市一模)在2月8日举行的北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中,18岁的中国选手谷爱凌顶住压力,在关键的第三跳以超高难度动作锁定金牌,这也是中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军.滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成,如图所示.在某次训练中,运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为v C=20m/s、与水平方向成α=37°的速度飞起,完成空中动作后,落在着陆坡上,后沿半径为R=40m的圆弧轨道EF自由滑行通过最低点F,进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止.已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为α=37°,在F点运动员对地面的压力大小为所受重力(含装备)的2倍,运动员在水平停止区受到的阻力大小为所受重力(含装备)的二分之一,g 取10m/s 2,sin 37°=0.6,忽略运动过程中的空气阻力.求:(1)水平停止区FG 的最小长度L ;(2)运动员完成空中动作的时间t (结果保留两位有效数字).答案(1)40m (2)3.3s 解析(1)将运动员与装备看成一个质点,总质量为m 总,在F 点时,运动员对地面的压力大小为所受重力(含装备)的2倍,由牛顿第三定律知地面对该运动员整体的支持力大小F N =2m 总g此时支持力与总重力的合力为圆周运动提供向心力,则有F N -m 总g =m 总v 2R解得v =20m/s运动员到达F 点后,在水平停止区有F 阻=0.5m 总g =m 总a ,做加速度大小为a 的匀减速直线运动,水平停止区FG 的最小长度L =v 22a=40m (2)对运动员由C 点起跳的速度进行正交分解,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动,水平方向速度v x =v C cos α竖直方向速度v y =v C sin α-gt着陆时竖直方向分速度与C 点的竖直方向分速度方向相反,由于运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为α,则有tan α=v x -v y =v C cos αgt -v C sin α代入数值得t ≈3.3s.1.斜抛运动是匀变速曲线运动,可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速度为g 的匀变速直线运动,以斜上抛为例(如图所示)速度:v x =v 0cos θ,v y =v 0sin θ-gt位移:x =v 0cos θ·t ,y =v 0sin θ·t -12gt 22.当物体做斜上抛运动至最高点时,运用逆向思维,可转化为平抛运动.1.(2022·江苏省高考考前打靶卷)如图所示,一男孩欲拿石子击打苹果,第一次以抛射角(抛出时速度与水平方向的夹角)θ1抛出石子,第2次以θ2(图中未画出)抛出(θ2>θ1),假设两次抛出时的位置相同,且初速度v 0大小相等,两次均击中苹果.不计空气阻力,则()A .第一次石子在空中运动的时间比第二次长B .若仅减小v 0,欲击中苹果,则抛射角θ1、θ2均变大C .改变v 0大小和抛射角,石子不可能水平击中苹果D .两次击中苹果前瞬间的速度大小相等答案D解析石子做斜抛运动,水平方向做匀速运动,则有v x=v0cosθ,故石子在空中的运动时间t=xv x=xv0cosθ,所以t1t2=cosθ2cosθ1,因为θ2>θ1,故cosθ2<cosθ1,所以t1<t2,第一次运动时间较短,A错误;石子竖直方向做竖直上抛运动,则有v y=v0sinθ,竖直方向上升的高度为h=v y t-12gt2,联立可得h=x tanθ-gx22v02cos2θ,故只需要v0大小和抛射角满足上式即可击中苹果,C错误;由h=x tanθ-gx22v02cos2θ可知,v0减小时,θ不一定增大,B错误;由动能定理有-mgh=12mv2-12mv02,故两次击中苹果前瞬间的速度大小相等,D正确.2.(2022·北京市昌平区高三期末)运动的合成与分解是我们研究复杂运动时常用的方法.如图所示,一高度为h、内壁光滑的圆筒竖直放置,将一个小滑块在圆筒上端O点以水平初速度v0沿圆筒内壁切线方向抛出.小滑块沿圆筒内壁运动了一周后恰好从O′点离开圆筒.已知重力加速度为g,不计空气阻力.(1)求小滑块从抛出到离开圆筒所用的时间t.(2)如果沿虚线OO′将圆筒展开,以小滑块初始位置为坐标原点O,初速度v0方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系xOy,请在图中定性地画出小滑块在圆筒内表面的运动轨迹.答案(1)2h g(2)见解析图解析(1)由题意可知,小滑块竖直方向做自由落体运动,可得小滑块从抛出到离开圆筒所用的时间为h =12gt 2,解得t =2h g;(2)由题意可知,小滑块在圆筒内表面的运动轨迹如图所示.专题强化练[保分基础练]1.(2022·广东省模拟)《西游记》中,一只大龟浮水作舟,驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河.已知大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为2∶1,出发点A 到正对岸B 点的距离为d ,河岸平直.若大家以最短的时间渡河,则大家上岸的地点与B 点的距离为()A.d 4B.d 2C .2dD .4d答案B解析要使渡河时间最短,大龟游动的速度方向应垂直河岸,渡河时间为t =dv 1,大家上岸的地点与B 点的距离x =v 2t ,又v 1∶v 2=2∶1,联立解得x =d2,故B 正确.2.(2022·广东卷·6)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P 点等高且相距为L .当玩具子弹以水平速度v 从枪口向P 点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t .不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确的是()A .将击中P 点,t 大于L vB .将击中P 点,t 等于L vC .将击中P 点上方,t 大于L v D .将击中P 点下方,t 等于L v答案B解析由题意知枪口与P 点等高,子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木的运动时间相同,根据h =12gt 2,可知下落高度相同,所以将击中P 点;又由于初始状态子弹到P 点的水平距离为L ,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故有t =Lv,故选B.3.(2022·江苏扬州市高三期末)如图所示,滑板爱好者先后两次从坡道A 点滑出,均落至B 点,第二次的滞空时间比第一次长,则()A.两次滑出速度方向相同B.两次腾空最大高度相同C.第二次滑出速度一定大D.第二次在最高点速度小答案D解析对滑板爱好者运动分析可知,从坡道A点滑出后,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,根据竖直上抛运动的对称性,即上升时间等于下降时间,由题知第二次的滞空时间比第一次长,所以第二次下降时间大于第一次,由h=12gt2知,第二次腾空最大高度大于第一次,又因为两次水平位移相等,所以两次位移与水平方向的夹角不同,即两次滑出速度方向不相同,故A、B错误;因为第二次下降时间大于第一次,且两次水平位移相等,由x=v x t知,第二次滑出后水平分速度小于第一次,即第二次在最高点速度小,又由v y=gt可知,第二次滑出后竖直分速度大于第一次,所以第二次滑出速度不一定大,故C错误,D 正确.4.(多选)(2022·广西北海市一模)如图所示,直杆AB斜靠在墙角,∠ABO=53°,∠AOB=90°,AO=5m.现从距A点正下方1.8m的C点以初速度v0水平抛出一小球(可视为质点).已知重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,空气阻力不计.若使小球不能碰到杆AB,则v0的值可能为()A.4m/s B.4.4m/s C.5m/s D.6m/s答案AB解析若小球刚与杆接触时的末速度与水平方向夹角为53°,即小球运动轨迹与杆相切,设此时小球竖直方向下落高度为h,水平位移为x,则根据平抛运动相关推论有tan53°=2hx,由几何关系可得tan53°=h+h ACx,联立解得h=1.8m,x=2.7m,则由v0<xt,t=2hg,联立解得v0<4.5m/s,C、D错误,A、B正确.5.(2022·安徽合肥市质检)某校秋季运动会分为竞技组和健身组,健身组设置了定点投篮项目.某同学正在进行定点投篮,篮球在空中划出了一道漂亮的弧线.在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy,如图所示,篮球由A点投出,A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点,C为篮球运动的最高点,A、B、D三点的坐标已在图中标出,重力加速度为g,空气阻力忽略不计.则下列说法正确的是()A.篮球经过C点时速度大小为gLB.篮球经过B点和D点的动量相同C.篮球由A到B和由B到C过程,动量的变化量相同D.篮球由B到C和由C到D过程,重力做功相同答案C解析依题意可知篮球抛出后做斜抛运动,利用逆向思维,将篮球从A到C的轨迹看作从C到A的平抛运动,设C点坐标为(0,y C),C点到B点时间为t,由题图可得L=v C t,y C=12gt2,3L-y C=gt2,联立解得y C=L,v C=gL2,故A错误;由题图知B点和D点在同一水平线上,则可知篮球在两点处的速度大小相等,但方向不同,所以两点处的动量不相同,故B错误;由题图知篮球由A到B和由B 到C过程水平方向上发生的位移相等,则所用时间相等,根据动量定理可得mgt =-Δp,所以动量的变化量相同,故C正确;篮球由B到C过程重力做负功,由C到D过程重力做正功,二者不相同,故D错误.6.(2022·广东梅州市一模)如图甲所示是网球发球机,某次室内训练时将发球机在距地面一定的高度的地方放置,然后向竖直墙面发射网球.假定网球水平射出,某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°,如图乙所示.若不考虑网球在空中受到的阻力,则()A.两次发射的初速度之比为3∶1B.碰到墙面前空中运动时间之比为1∶3C.下降高度之比为1∶3D.碰到墙面时动能之比为3∶1答案C解析在平抛运动过程中,有h =12gt 2,x =v 0t ,位移与水平方向夹角的正切值tanα=h x =gt 2v 0,速度与水平方向夹角的正切值tan β=v y v 0=gtv 0,则tan β=2tan α.在平抛运动中,h =xtan β2,所以h 1h 2=tan 30°tan 60°=13;由h =12gt 2可知,t 1t 2=h 1h 2=33;水平速度v =x t ,可得v 1v 2=t 2t 1=31;由v t =v 0cos β可知,v t 1v t 2=v 1cos 60°v 2cos 30°=11,所以碰到墙面时动能之比E k1E k2=v t 12v t 22=11,故A 、B 、D 错误,C 正确.[争分提能练]7.(2022·湖北武汉市高三期末)活塞带动飞轮转动可简化为如图所示的模型:图中A 、B 、O 三处都是转轴,当活塞在水平方向上移动时,带动连杆AB 运动,进而带动OB 杆以O 点为轴转动.若某时刻活塞的水平速度大小为v ,连杆AB 与水平方向夹角为α,AB 杆与OB 杆的夹角为β,此时B 点做圆周运动的线速度大小为()A.v sin αsin βB.v cos αsin βC.v cos αcos βD.v sin αcos β答案B解析设B 点做圆周运动的线速度大小为v ′,此速度为B 点的实际速度,根据运动合成与分解,可以分解为沿杆方向的分速度和垂直杆方向的分速度,如图,沿杆方向的分速度大小为v B =v ′cos(β-π2)=v ′sin β,A 点速度为水平方向的v ,根据运动合成与分解,可以分解为沿杆方向的分速度和垂直杆方向的分速度,如图,沿杆方向的分速度为v A =v cos α,又有二者沿杆方向的分速度相等,即v ′sin β=v cos α,则v ′=v cos αsin β,故选B.8.(多选)(2022·山东卷·11)如图所示,某同学将离地1.25m 的网球以13m/s 的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8m .当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45m 的P 点.网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍.平行墙面的速度分量不变.重力加速度g 取10m/s 2,网球碰墙后的速度大小v 和着地点到墙壁的距离d 分别为()A .v =5m/sB .v =32m/sC .d =3.6mD .d =3.9m答案BD解析设网球飞出时的速度为v 0,竖直方向v 0竖直2=2g (H -h ),代入数据得v 0竖直=2×10×8.45-1.25m/s =12m/s ,则v 0水平=132-122m/s =5m/s ,网球击出点到P 点水平方向的距离x 水平=v 0水平t =v 0水平·v 0竖直g =6m ,根据几何关系可得打在墙面上时,垂直墙面的速度分量v 0水平⊥=v 0水平·45=4m/s ,平行墙面的速度分量v0水平∥=v0水平·35=3m/s,反弹后,垂直墙面的速度分量v水平⊥′=0.75·v0水平⊥=3m/s,则反弹后的网球速度大小为v=v水平=v水平⊥′2+v0水平∥2=32m/s,网球落到地面的时间t′=2Hg=2×8.4510s=1.3s,着地点到墙壁的距离d=v水平⊥′t′=3.9m,故B、D正确,A、C错误.9.(2022·安徽蚌埠市高三期末)如图为弹球游戏装置的简化示意图,两块平行挡板竖直固定在水平面上,右侧挡板下端有一小孔B,小亮将弹性小球自右侧挡板顶端A点以一定的水平速度向左抛出,小球经两个挡板多次碰撞最终恰好从B飞出,游戏获胜.已知两挡板的间距为L,A、B的高度差为h,小球直径略小于小孔的内径,小球与挡板碰撞前后的水平和竖直分速度大小均不变,且不与水平面相碰,重力加速度为g.则小球抛出时的速度v和它与两挡板碰撞总次数N分别为()A.v=(N+1)L2gh,N=2n(n=1,2,3,…)B.v=(N+1)L2gh,N=2n-1(n=1,2,3,…)C.v=(N+1)L g2h,N=2n(n=1,2,3,…)D.v=(N+1)L g2h,N=2n-1(n=1,2,3,…)答案B解析小球在两平行挡板间的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.设运动总时间为t,则水平方向、竖直方向分别有(N+1)L=vt,N=2n-1(n=1,2,3,…),h=12gt2,联立可得v=(N+1)L2gh,N=2n-1(n=1,2,3,…),故A、C、D错误,B正确.10.(2022·山东日照市一模)跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一.如图所示,某次比赛中,质量为m的运动员(包括滑雪板)以速度v0从跳台顶端水平飞出,经过一段时间后落在倾斜赛道上,赛道的倾角为θ,重力加速度为g,空气阻力忽略不计,运动员(包括滑雪板)视为质点.则运动员在空中运动的过程中()A.动量变化量的大小为mv0tanθB.位移的大小为v02tanθgC.距离赛道最远时的速度大小为v0tanθD.距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的14答案D解析根据动量定理,动量变化量等于重力的冲量,即为竖直方向的动量变化,当运动员落至斜面时,分解其位移得tanθ=hx=12gt2v0t=gt2v0,则落至斜面时的竖直分速度为v y=gt=2v0tanθ,因此动量变化量为Δp=mΔv=2mv0tanθ,故A错误;由A得运动员运动的时间为t=2v0tanθg,则水平位移为x=v0t=2v02tanθg,则运动员实际位移大小为x实际=xcosθ=2v02tanθg cosθ,故B错误;将运动分解为沿斜面和垂直斜面两个方向,则垂直斜面方向的初速度方向垂直斜面向上,加速度方向垂直斜面向下,则垂直斜面的速度分量减小为零时运动员离斜面最远,即当运动员的速度方向与斜面平行时,距离赛道最远,在最远处分解其速度得cosθ=v0v,则v=v0cosθ,故C错误;垂直斜面方向的分运动类似于竖直上抛运动,根据竖直上抛运动的对称性,垂直斜面的速度分量减小为零时的运动时间为总时间的一半,再根据自由落体的公式h=12gt2得,距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的14,故D正确.11.(2022·河北保定市七校联考)如图所示,两人各自用吸管吹黄豆,甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出.经过一段时间后两黄豆在N点相遇,曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹.若M点在P 点正下方,M点与N点位于同一水平线上,且PM长度等于MN的长度,不计空气阻力,可将黄豆看成质点,则()A.两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍B.甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等C.两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍D.乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的一半答案A解析设甲黄豆做平抛运动的时间为t,那么乙黄豆做斜抛运动的时间也为t,根据斜抛运动的对称性可知,乙黄豆从M点运动至最高点的时间为t2,乙黄豆从M点运动至最高点的水平位移为MN的一半,设PM=MN=L,甲黄豆在P点的速度为v1,乙黄豆到达最高点的速度为v′,在水平方向上由运动学规律:对甲黄豆有L=v1t,对乙黄豆从M点运动至最高点水平方向上有L2=v′·t2,联立解得v1=v′=Lt,故B错误;对甲黄豆到达N点时,在竖直方向上有L=12gt2,v1y=gt=2gL,在水平方向有v1=Lt=gL2,甲黄豆到达N点时的速度为v甲=v12+v1y2=5gL2,对乙黄豆在从M点运动至最高点的过程中,由逆向思维得上升的最大高度为h=12g(t2)2=14·12gt2=14L,所以乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的14,乙黄豆在M点的竖直方向分速度为v2y2=2g·L4,则v2y=gL2,由运动的合成与分解得乙黄豆在N点的速度为v乙=v′2+v2y2=gL,所以两黄豆相遇时甲的速度大小不是乙的两倍,故C、D错误;两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角正切值为tanα=v1yv1=2gLgL2=2,乙的速度与水平方向的夹角正切值为tanβ=v2yv′=v2yv1=gL2gL2=1,所以两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角不是乙的两倍,甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍,故A正确.12.(2022·广东开平市模拟)2022年2月8日,18岁的中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中以绝对优势夺得金牌,这是中国代表团在北京冬奥会上的第三枚金牌,被誉为“雪上公主”的她赛后喜极而泣.现将比赛某段过程视为如图所示的质点小球的运动,小球从倾角为α=30°的斜面顶端O 点以速度v 0飞出,已知v 0=20m/s ,且与斜面夹角为θ=60°.图中虚线为小球在空中的运动轨迹,且A 为轨迹上离斜面最远的点,B 为小球在斜面上的落点,C 是过A 作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s 2.求:(1)小球从O 点运动到A 点所用时间t ;(2)小球离斜面最远的距离L ;(3)O 、C 两点间距离x .答案(1)2s (2)103m (3)40m 解析(1)将小球在O 点的速度沿斜面和垂直斜面分解,如图所示,垂直斜面方向有v 1=v 0sin θ,a 1=g cos α,t =v 1a 1,联立解得t =2s(2)垂直斜面方向的速度匀减速至0时,有L =v 122a 1,代入数据得L =103m (3)解法1:由垂直斜面方向运动对称性可得,小球从O 到A 与从A 到B 所用时间相等,平行斜面方向有v 2=v 0cos θ,a 2=g sin α,则平行斜面方向有x OB =v 2·2t +12a 2(2t )2,小球在水平方向做匀速直线运动,C 为OB 中点,则x =12x OB。
高考物理二轮复习专项训练突破—三大力场中物体的平衡问题(含解析)
高考物理二轮复习专项训练突破—三大力场中物体的平衡问题(含解析)一、单项选择题1.如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m 的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列说法正确的是()A .轻绳的合拉力大小为cos mgμθB .轻绳的合拉力大小为cos sin mgμθμθ+C .减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小D .轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力也最小【答案】B【详解】AB .对石墩受力分析,由平衡条件可知cos T f θ=;f N μ=;sin T N mg θ+=联立解得cos sin μθμθ=+mgT 故A 错误,B 正确;C .拉力的大小为cos sin mg T μθμθ==+1tan ϕμ=,可知当90θϕ+=︒时,拉力有最小值,即减小夹角θ,轻绳的合拉力不一定减小,故C 错误;D .摩擦力大小为cos cos cos sin 1tan mg mg f T μθμθθμθμθ===++可知增大夹角θ,摩擦力一直减小,当θ趋近于90°时,摩擦力最小,故轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力不是最小,故D 错误;故选B 。
2.如图甲所示,上端安装有定滑轮、倾角为37°的斜面体放置在水平面上,滑轮与斜面体的总质量为m =0.5kg 。
轻质细线绕过定滑轮,下端连接质量为m =0.5kg 的物块,上端施加竖直向上的拉力,斜面体处于静止状态,物块沿着斜面向上做匀速运动,物块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.6。
如图乙所示,上端安装有定滑轮、倾角为37°的斜面体放置在粗糙的水平面上,滑轮与斜面体的总质量为m =0.5kg 。
斜面体的上表面光滑,轻质细线压在定滑轮上,下端连接质量为m =0.5kg 的物块,上端与竖直的墙壁连接,物块放置在斜面上,整体处于静止状态,墙壁和滑轮间的细线与竖直方向的夹角为60°。
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.电压表的示数为6 V
.发电机的输出功率为4 W
时刻,穿过线圈的磁通量最大
时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大
本题考查了交变电流的产生,交变电流的图象及其相关的知识点.根据图乙所示电动势随时间变化的正弦规律图象可知,电动势最大值为
如图所示,光滑斜面的倾角为α,一个质量为m
水平向左做匀加速直线运动,物体与斜面间无相对运动,则斜面对物体
mg
定不变,则汽车上坡过程的v—t图象不可能是下图中的()
本题考查瞬时功率、牛顿第二定律、速度图象等知识点.
v可知,汽车功率恒定,汽车开始所受牵引力
力与汽车所受阻力相等,则汽车做匀速运动,B项中v—t图象是可能的;若牵引力
我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含7颗卫星,分别编号为“高分一号”到“高分七号”,它们都将在2020年前发射并投入使用.已于
功的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星,其轨道高度为
示.不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s.下列说法正确的是
.物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2
时,加速度大小为1.5 m/s2
.物体匀加速运动的时间为1 s
本题考查直线运动的图象,意在考查学生应用数学处理物理问题的能力.
如图所示,套在绳索上的小圆环P下面挂一个重为
,让其沿与水平面成θ角的绳索无摩擦下滑,在圆环
10 m/s.则下列说法正确的是(
处的场强大小为2.0×106 N/C
.滑块运动的加速度逐渐减小
.滑块运动的最大速度约为0.1 m/s
处停下
本题考查了场强与电势差关系、牛顿第二定律、动能定理等知识点.
某一点切线斜率表示该点的场强,所以
小等于图中切线的斜率绝对值,即E=2.0×106 N/C,A项正确.由图象可知,增大不断减小.由牛顿第二定律有:Eq-F f=。