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高考二轮复习物理试题(新高考新教材) 专题分层突破练5 动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用

高考二轮复习物理试题(新高考新教材) 专题分层突破练5 动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用

专题分层突破练5 动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用A 组基础巩固练1.(2023全国新课标卷)无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。

一质量为m 的雨滴在地面附近以速率v 下落高度h 的过程中,克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g )( ) A.0 B.mgh C.12mv 2-mghD.12mv 2+mgh2.(2023辽宁卷)如图(a)所示,从高处M 点到地面N 点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。

两相同小物块甲、乙同时从M 点由静止释放,沿不同轨道滑到N 点,其速率v 与时间t 的关系如图(b)所示。

由图可知,两物块在离开M 点后、到达N 点前的下滑过程中( )A.甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大B.甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小C.乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大3.(2023浙江6月选考)铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a 、速度大小v 、动能E k 和机械能E 随运动时间t 的变化关系中,正确的是( )4.(多选)(2023江西南昌高三期中)图甲为一种新型的电动玩具,整体质量为m ,下方的圆球里有电动机、电池、红外线发射器等,打开开关后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的升力F ,使玩具在空中飞行。

将玩具从离地面高度为4h 0处由静止释放,使玩具在竖直方向运动,升力F 随离地面高度h变化的关系如图乙所示,重力加速度为g,玩具只受升力和自身重力作用。

对于4h0~2h0过程,下列判断正确的是()A.玩具先做匀加速运动再做匀减速运动B.玩具下落到距地面3h0高处速度最大C.玩具下落的最大速度为√gℎ0D.玩具下落的最大速度为√3gℎ025.(多选)(2023四川德阳二模)甲、乙两赛车在平直赛道上由静止开始保持额定功率启动。

甲车启动12 s后,速度达到108 km/h,30 s后,速度达到最大速度216 km/h;乙车启动9 s后,速度达到108 km/h,25,甲车的质量为乙车的s后,速度达到最大速度234 km/h。

2021届高考物理二轮专题分层突破练12 电磁感应规律及综合应用(含解析)

2021届高考物理二轮专题分层突破练12 电磁感应规律及综合应用(含解析)

专题分层突破练12电磁感应规律及综合应用A组1.(2020北京通州区一模)如图甲所示,把一铜线圈水平固定在铁架台上,其两端连接在电流传感器上,能得到该铜线圈中的电流随时间变化的图线。

利用该装置可探究条形磁铁在穿过铜线圈的过程中,产生的电磁感应现象。

两次实验中分别得到了如图乙、丙所示的电流—时间图线(两次用同一条形磁铁,在距铜线圈上端不同高度处,由静止沿铜线圈轴线竖直下落,始终保持直立姿态,且所受空气阻力可忽略不计),下列说法正确的是()A.条形磁铁的磁性越强,产生的感应电流峰值越大B.条形磁铁距铜线圈上端的高度越小,产生的感应电流峰值越大C.条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能越大,产生的感应电流峰值越大D.两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先向上后向下2.(多选)(2020河南郑州高中毕业年级第一次质量预测)如图所示,在范围足够大的空间存在一个磁场,磁感线呈辐状分布,其中磁感线O竖直向上,磁场中竖直固定一个轻质弹簧。

在距离弹簧某一高度处,将一个金属圆盘由静止释放,圆盘下落的过程中盘面始终保持水平,且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线O重合。

从圆盘开始下落,到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是()A.在圆盘内磁通量逐渐增大B.从上往下看,在圆盘内会产生顺时针方向的涡流C.在接触弹簧之前,圆盘做自由落体运动D.圆盘的重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量3.(2019山西名校联盟测试)如图所示,光滑水平面内有一正方形导体线框abcd,置于垂直水平面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框的ab边平行磁场边界MN,线框以垂直于MN的速度v匀速进入磁场,线框进入磁场过程中,产生的焦耳热为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1,若线框以速度2v 匀速进入磁场,进入磁场过程中,产生的焦耳热为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则下列选项正确的是()A.Q2=2Q1,q2=2q1B.Q2=2Q1,q2=q1C.Q2=Q1,q2=q1D.Q2=4Q1,q2=2q14.(多选)(2020山东等级考模拟)竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有俯视顺时针方向的电流,其大小按图乙所示的规律变化。

2021高考物理二轮复习专题分层突破练打包19套(付,157)

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A.斜面对物块 P 的摩擦力一直减小 B.斜面对物块 P 的支持力一直增大 C.地面对斜面体的摩擦力一直减小 D.地面对斜面体的支持力一直增大 13.(2020 百师联盟高三冲刺)某同学用如图甲所示的装置测量滑块 A 与木板间的动摩擦因数, 用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动,当板与水平方向的夹角 θ=37°时,滑块 A 开始沿板下滑。而后将木板和滑块 A 平放在水平桌面上,木板固定在桌面 上,如图乙所示,滑块 A 左侧弹簧测力计读数为 5 N 且处于伸长状态,右侧通过轻质细绳绕过 定滑轮悬挂一轻质砝码盘,滑轮摩擦不计,滑块的质量 M=1 kg,连接滑块的弹簧测力计和细线 均水平放置,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码,使盘中砝码总质量达 到 1.2 kg 时,将会出现的情况是(g 取 10 m/s2)( )
擦力的大小可能是( )
A.250 N
B.240 N
C.200 N
D.100 N
4.
1
如图所示,两个小球 a、b 的质量均为 m,用细线相连并悬挂于 O 点。现用一轻质弹簧给小球 a 施加一个拉力 F,使整个装置处于静止状态,且 Oa 与竖直方向夹角为 30°,已知弹簧的劲度系 数为 k,重力加速度为 g,则弹簧的最短伸长量为( )
A. BIL
B. BIL
C. BIL
D. BIL
11.(2020 陕西渭南中学高三模拟)如图所示,质量为 m 的物体 A 静止在质量为 M 的斜面 B 上,
斜面 B 的倾角 θ=30°。现用水平力 F 推物体 A,在 F 由零逐渐增加至 mg 再逐渐减为零的 过程中,A 和 B 始终保持静止。对此过程下列说法正确的是( )
A.1∶1
B.1∶3
C. ∶1

突破22021届高考物理二轮复习PPT

突破22021届高考物理二轮复习PPT
第三部分 题型突破
通过近5年统计可以发现考查频率最高的四个考点分别是牛顿运 动定律、电场、磁场和电磁感应,而具体到考查内容则主要包括匀变 速直线运动的规律及其图像、牛顿运动定律的应用、圆周运动的特点、 功和功率的计算、动能定理和机械能守恒定律的应用、电场力的性质、 电场能的性质、磁场的性质、“三定则二定律”的应用等.
【教学目标】
暗淡了刀光剑影,远去了鼓角铮鸣。那些鲜活的身影却依然存留在人们的心头。象烛之武这样的识大体顾大局,临危受命的勇士,可以说就是国家的脊梁!让我们以古人为镜来勉
励自己吧!
问: 是什么造成了她的悲剧?诗人对这个社会怀着怎样的感情?齐读11节,读出诗人的憎恨之情。
14.李白在《蜀道难》一诗中,写出了剑阁地势险要,易守难攻的特点的句子是“剑阁峥嵘而崔嵬,一夫当关,万夫莫开。”
9. 试题分析:注意抓住文章中的语段内容报道的角度从政府部门、运营商和消费者的角度进行概括。 诗歌是靠形象来表达感情的,所以本节课的学习目标就是发挥联想和想象,通过反复诵读,体会诗人的感情。
三选题,其余都是双选题.因此,除非对3个选项有100%的把握,一 ①佚之狐的话对刻划烛之武的形象有何作用?“师必退”表现了佚之狐对烛之武的了解与信任,使读者未见其人,先知其才,从侧面表现了烛之武的才能。
细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一
Байду номын сангаас
端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处
于静止状态.若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保
持静止,则
( BD )
A.绳OO′的张力也在一定范围内变化
B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化

适用于新高考新教材高考物理二轮总复习专题分层突破练1力与物体的平衡(含答案)

适用于新高考新教材高考物理二轮总复习专题分层突破练1力与物体的平衡(含答案)

适用于新高考新教材高考物理二轮总复习:专题分层突破练1 力与物体的平衡A组1.如图所示,一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接,吸盘吸附在墙壁上,玩偶静止悬挂,忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力,则()A.细绳AB越短,玩偶对墙壁的压力越大B.细绳AB越长,吸盘受到墙壁的摩擦力越小C.吸盘重力大小大于墙壁和细绳对吸盘作用力合力的大小D.吸盘与墙壁之间的挤压力越大,吸盘受到墙壁的摩擦力越大2.(2023广东佛山二模)如图所示,某同学将一橡皮擦轻放在塑料尺的一端,并将该端伸出桌面边缘,塑料尺缓慢向外移动,弯曲程度变大,橡皮擦相对塑料尺始终保持静止,则在此过程中橡皮擦对尺子的()A.压力增大B.压力减小C.摩擦力不变D.摩擦力减小3.(2023广东茂名二模)右图为户外野炊时的一种便携式三脚架,三根等长的轻杆通过轻质铰链组合在一起。

现将三脚架放在水平地面上,吊锅通过细铁链悬挂在三脚架正中间,已知吊锅和细铁链的总重力为G,轻杆与竖直方向夹角均为30°,忽略支架与铰链间的摩擦,则每根轻杆上承受的压力为()A.13GB.23GC.2√33G D.2√39G 4.(2023广东清远期末)用厢式货车运送三根均匀圆木的截面示意图如图所示,已知三根圆木的质量均为m ,直径都相等,且直径等于车厢宽度的一半。

已知货车在水平路面上匀速运动,重力加速度大小为g ,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )A.车厢底对B 的支持力大小为3mgB.B 对A 的支持力大小为√33mg C.车厢壁对B 的弹力大小为√33mg D.B 对A 的支持力大小为mg5.倾角为30°的斜面固定在水平面上,一物块在与斜面成30°角的拉力F 作用下恰好在斜面上不上滑。

已知物块的质量m=1 kg,物块与斜面间的动摩擦因数μ=√33,g 取10 m/s 2。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则F 的大小为( )A.√3 NB.3√3 NC.5√3 ND.7√3 N6.如图所示,一根长为l 的金属细杆通有电流时,在竖直绝缘挡板作用下静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。

新高考 二轮专题突破+有集训 物理 专题通关练(19个) 5专题5 功与功率动能定理

新高考  二轮专题突破+有集训  物理 专题通关练(19个) 5专题5   功与功率动能定理

专题5功与功率动能定理A组限时:25分钟答案链接P971.(2019北京朝阳模拟)[易]如图所示,质量为60 kg的某同学在做引体向上运动,从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次.若他在1 min内完成了10次,每次肩部上升的距离均为0.4 m,则他在1 min内克服重力所做的功及相应的功率约为(g取10 m/s2)()A.240 J,4 W B.2 400 J,2 400 WC.2 400 J, 40 W D.4 800 J,80 W2.(人教版必修2 P59 T1改编)[易]如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离.若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.条件不足,无法确定3.(2019湖北宜昌模拟)[易]长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体放在水平面上,开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直,如图所示.现在用水平推力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行,则下列说法中正确的是()A.由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直,故对小球不做功B.细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直,故对小球不做功C.小球受到的合外力对小球做功为零,故小球在该过程中机械能守恒D.若水平面光滑,则推力做功为mgL(1-cosθ)4.[易]水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比.若汽车从静止出发,先做匀加速直线运动,达到额定功率后保持额定功率行驶,则在整个行驶过程中,汽车受到的牵引力大小与阻力大小的关系图像正确的是()A B C D5.[易](多选)汽车在平直的公路上以恒定的功率启动,设阻力恒定,则下图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系,以下判断正确的是()A.汽车的加速度—时间图像可用图乙描述B.汽车的速度—时间图像可用图甲描述C.汽车的加速度—时间图像可用图丁描述D.汽车的速度—时间图像可用图丙描述6.(2019浙江温州模拟)[中]极限跳伞是世界上流行的空中极限运动.如图所示,它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下,也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下,并且通常起跳后伞并不是马上自动打开,而是由跳伞者自己控制开伞时间.伞打开前可看成是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落.用h表示人下落的高度,t表示下落的时间,E p表示人的重力势能,E k表示人的动能,E表示人的机械能,v表示人下落的速度,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图像可能正确的是(),A),B),C),D)7.(2018浙江学业水平考试)[中]如图所示,质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒.已知重心在c点,其垂线与两脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9 m和0.6 m.若她在1 min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4 m,则克服重力做的功和相应的功率约为(取g=10 m/s2)()A. 430 J,7 WB. 4 300 J,70 WC. 720 J,12 WD. 7 200 J,120 WB组限时:25分钟答案链接P978.(2019湖北孝感高中模拟)[易]长为L 的细线一端固定在O 点,另一端系一质量为m 的小球,开始时细线被拉直,并处于水平位置,小球处在与O 点等高的A 位置,如图所示.现将小球由静止释放,若用v 表示其速率,E k 表示其动能,E p 表示其重力势能(以最低点为零势能面),则它由A 运动到最低点B 的过程中,关于这三个量随时间t 或随下降高度h 变化的图像可能正确的是(空气阻力不计)( )A B C D9.(原创)[中]如图所示为某游乐场场地,在水平地面上O 点正上方的A 点向水平地面搭建很多个坡度不同的直滑道AB 1、AB 2、AB 3、… ,多名游乐者乘相同的滑橇从A 点由静止开始分别沿这些滑道下滑,他们到达水平地面时均背向O 点在地面上继续向前滑行直到停止.假设滑橇与滑道、地面间的动摩擦因数处处相同,且滑道与地面的连接处是圆滑的,则对所有游乐者有( )A .滑到地面离O 点距离相同时速度相同B .在地面停止时与O 点的距离相同C .滑行过程中通过的路程相同D .滑行过程中机械能的变化相同10.(2019广东深圳质检)[中](多选)某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化成电能并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能E k 与位移x 的关系图像如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1 000 kg ,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计.根据图像所给的信息可求出( )A .汽车行驶过程中所受地面的阻力为1 000 NB .汽车的额定功率为80 kWC .汽车加速运动的时间为22.5 sD .汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105 J11.(2019广西柳州检测)[中]一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a 和速度的倒数1v 图像如图所示.若已知汽车的质量,则根据图像所给的信息,不能求出的物理量是()A.汽车的功率B.汽车行驶的最大速度C.汽车所受的阻力D.汽车运动到最大速度所需的时间12.(原创)[中] 如图所示,一本质量分布均匀的大字典置于水平桌面上,字典总质量M =1.5 kg,宽L=16 cm,高H=6 cm.一张白纸(质量和厚度均可忽略不计,页面大于字典页面)夹在字典最深处,白纸离桌面的高度h=2 cm.假设字典中同一页纸上的压力分布均匀,白纸上、下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为μ1,字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2,且各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2.(1)水平向右拉动白纸,要使字典能被拖动,求μ1与μ2满足的关系;(2)若μ1=0.25,μ2=0.4,求将白纸从字典中水平向右抽出拉力至少做的功W.13.(2018河北衡水中学3月模拟)[中]如图所示,水平面上的O点左侧光滑,右侧粗糙,有3个质量均为m的完全相同的滑块(可视为质点),用轻细杆相连,相邻滑块间的距离为L,滑块1恰好位于O点左侧,滑块2、3依次沿直线水平向左排开.现将水平恒力F=1.8μmg 作用于滑块1上,μ为粗糙地带与滑块间的动摩擦因数,g为重力加速度.(1)求滑块运动的最大速度;(2)判断滑块3能否进入粗糙地带;若能,计算滑块3在粗糙地带的运动时间.答案与解析A 组1.C 【解析】该同学每次引体向上克服重力所做的功为W 1=mgh =60×10×0.4 J =240 J ,他在1 min 内克服重力所做的功为W =10W 1=10×240 J =2 400 J ,相应的功率约为P =W t=40 W ,选项C 正确. 2.C 【解析】由题意可得F 1和F 2是大小相等的两个力,物体移动的位移相同,并且力与位移的夹角相等,所以由功的公式W =FL cos θ可知,它们对物体做的功是相同的,选项C 正确.3.B 【解析】小球受到的斜面的弹力沿小球位移方向有分量,故对小球做正功,选项A 错误;细绳的拉力方向始终和小球的运动方向垂直,故对小球不做功,选项B 正确;合外力对小球做的功等于小球动能的改变量,虽然合外力做功为零,但小球的重力势能增加,故小球在该过程中机械能不守恒,选项C 错误;若水平面光滑,则推力做功等于小球重力势能的增量,即为mgL (1-sin θ),选项D 错误.4.A 【解析】匀加速阶段:F -F f =ma ,牵引力F 随着F f 的增大而均匀增大,图像是一条倾斜的直线,选项C 、D 错误;额定功率阶段:F =P v 和F f =k v ,得F =kP F f,可知牵引力与阻力成反比,选项A 正确,B 错误.5.AB 【解析】由牛顿第二定律得F -F f =ma ,F =P v ,即P v -F f =ma ,随着v 的增大,汽车做加速度减小的加速运动,在v -t 图像上斜率应越来越小,故图甲为汽车的速度—时间图像,选项B 正确,D 错误;由a =P m v -F f m知,速度增加得越来越慢,加速度减小得越来越慢,最后趋于零,故图乙为汽车加速度—时间图像,选项A 正确,C 错误.6.B 【解析】重力势能与人下落的高度呈线性关系,选项A 错误.人先做自由落体运动,机械能守恒,可得E k =ΔE p =mgh ,动能与下落的高度成正比;打开降落伞后人做减速运动,速度减小,阻力减小,由牛顿第二定律可知,人做加速度减小的减速运动,最后当阻力与重力大小相等后,人做匀速直线运动,所以动能先减小得快,后减小得慢,当阻力与重力大小相等后,动能不再发生变化,而机械能继续减小,选项B 正确,C 、D 错误.7.B 【解析】设重心上升的高度为h ,根据相似三角形可知,每次俯卧撑中,有h 0.4 m=0.9 m 0.9 m +0.6 m,即h =0.24 m .一次俯卧撑中,克服重力做功W =mgh =60×10×0.24 J =144 J ,所以1 min 内克服重力做的总功为W 总=NW =4 320 J ,功率P =W 总t=72 W ,故选项B 正确.B 组8.D 【解析】小球在运动的过程中只受到重力和绳子的拉力,其运动类似于单摆,可知小球在从A 到B 运动的过程中其速度随时间的变化是按正弦的规律变化,选项A 错误;小球的动能E k =12m v 2=mgh ,可知小球的动能与下降的高度成正比,选项B 错误,D 正确;小球的重力势能E p =E 0-E k =mgL -mgh ,由此可得出小球的重力势能与下降高度呈线性关系,且随下降高度的增大而减小,选项C 错误.9.B 【解析】如题图所示,设AO =h ,某游乐者及滑橇的质量为m ,滑橇与滑道、地面间的动摩擦因数为μ,当他沿某一滑道下滑到地面离O 点距离为x 时其速率为v ,由动能定理有mgh -μmgx =12m v 2,可得v =2gh -2μgx ,速度大小相等,方向不同,选项A 错误;设此游乐者在地面停止时与O 点相距L ,则有mgh -μmgL =0,得L =h /μ,故所有游乐者停止滑行时与O 点的距离相同,选项B 正确;沿不同的倾角滑道滑行的游乐者在滑行过程中通过的路程不同,选项C 错误;整个过程中游乐者机械能的变化为ΔE =mgh ,由于不同的游乐者的质量可能不同,因此在滑行过程所有游乐者的机械能的变化不一定相同,选项D 错误.10.BD 【解析】由图线①求所受阻力,由ΔE km =F f Δx ,得F f =8×105400N =2 000 N ,选项A 错误;由E km =12m v m 2可得,v m =40 m/s ,所以P =F f v m =80 kW ,选项B 正确;加速阶段,Pt -F f x =ΔE k ,得t =16.25 s ,选项C 错误;根据能量守恒定律,并由图线②可得,ΔE =E km -F f x ′=8×105 J -2×103×150 J =5×105 J ,选项D 正确.11. D 【解析】由牛顿第二定律得F -F f =ma ,P =F v 可得a =P m ·1v -F f m,对应题图图线可知,P m =|k |=40 m 2·s -3,已知汽车的质量,故可求出汽车的功率P ,由a =0时1v m=0.05 m -1·s ,可得汽车行驶的最大速度为v m =20 m/s ,再由v m =P F f,可求出汽车受到的阻力F f ,但无法求出汽车运动到最大速度的时间,选项D 正确.12.(1)4μ1 > 3μ2 (2)0.4 J【解析】(1)白纸对字典的总摩擦力大小F 1=2μ1(H -h )Mg H =43μ1Mg 字典与桌面间的最大静摩擦力大小F 2=μ2Mg若能拖动字典,有F 1> F 2解得4μ1 > 3μ2.(2)当μ1=0.25,μ2= 0.4时,拉动白纸字典将不动.当白纸向右抽出位移为x 时,纸上方受到字典的压力F N =Mg (L -x )(H -h )HL此时白纸受到拉力大小F =2μ1F N可得F =⎝⎛⎭⎫5-1254x (N) (0 ≤ x ≤ 0.16 m) 由于白纸受到的拉力大小F 与位移x 成线性关系,故拉力做功为W F =12×5×0.16 J =0.4 J 13.(1)8μgL 15 (2)滑块3能进入粗糙地带 5L 2μg解析:(1)滑块2刚进入粗糙地带,滑块开始减速,此时速度最大,对所有滑块运用动能定理有F ·L -μmgL =12·3m v 12, 解得v 1=8μgL 15. (2)若滑块3能进入粗糙地带,设刚进入的速度为v 2,有F ·2L -μmg (1+2)L =12·3m v 22, 得v 2=2μgL 5,故滑块3能进入粗糙地带; 此时有3μmg -F =3ma , 故滑块3在粗糙地带的运动时间t =v 2a,解得t =5L 2μg .。

高考物理二轮总复习课后习题 专题分层突破练 专题分层突破练10 恒定电流和交变电流 (2)

高考物理二轮总复习课后习题 专题分层突破练 专题分层突破练10 恒定电流和交变电流 (2)

专题分层突破练10 恒定电流和交变电流A组基础巩固练1.(浙江6月选考)我国1 100 kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流,用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。

下列说法正确的是( )A.送电端先升压再整流B.用户端先降压再变交流C.1 100 kV是指交变电流的最大值D.输电功率由送电端电压决定2.(多选)(湖南岳阳二模)某实验小组发现一个滑动变阻器发生了断路故障,为了检测断路的位置,实验小组设计了如图所示的电路,a、b、c、d、e 是滑动变阻器上间距相同的五个位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)。

实验小组将滑动变阻器的滑片分别置于a、b、c、d、x(x是d、e间某一位置)、e进行测量,把相应的电流表示数记录在下表中。

已知定值电阻阻值为R,电源内阻和电流表内阻可忽略。

下列说法正确的是( )A.滑动变阻器cd间发生了断路B.滑片在x位置的电流表示数的可能值为0.85 AC.滑片在x位置的电流表示数的可能值为0.40 AD.若滑动变阻器未断路时,其电阻丝的总电阻为4R3.(山东烟台模拟)如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的接触点O点固定,P为电路与圆环良好接触的滑片,电源的电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑片P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中,下列说法正确的是( )A.电压表和电流表的示数都一直变大B.灯L1先变暗后变亮,电流表的示数一直变小C.灯L2先变暗后变亮,电压表的示数先变大后变小D.电容器C所带的电荷量先减少后增多4.(多选)(山东临沂模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1,电路中R1=100 Ω、R2=15 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为15 Ω,图中电表均为理想交流电表,a、b间的电压如图乙所示,下列说法正确的是( )A.该交变电流的频率为50 HzB.滑动变阻器的滑片向下滑动时,电压表的示数变大C.滑动变阻器的滑片向下滑动时,电流表的示数变大D.滑动变阻器接入电阻最大时,电流表的示数为1 A5.(山东聊城二模)国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。

高三物理第二轮总复习全套精品(共10个专题)

高三物理第二轮总复习全套精品(共10个专题)

全册教案导学案说课稿试题高三物理二轮总复习全册教学案高三物理第二轮总复习目录第1专题力与运动 (1)第2专题动量和能量 (46)第3专题圆周运动、航天与星体问题 (76)第4专题带电粒子在电场和磁场中的运动 (94)第5专题电磁感应与电路的分析 (120)第6专题振动与波、光学、执掌、原子物理 (150)第7专题高考物理实验 (177)第8专题 (202)第9专题高中物理常见的物理模型 (221)第10专题计算题的答题规范与解析技巧 (240)第1专题 力与运动知识网络考点预测本专题复习三个模块的内容:运动的描述、受力分析与平衡、牛顿运动定律的运用.运动的描述与受力分析是两个相互独立的内容,它们通过牛顿运动定律才能连成一个有机的整体.虽然运动的描述、受力平衡在近几年都有独立的命题出现在高考中但由于理综考试题量的局限以及课改趋势,独立考查前两模块的命题在2013年高考中出现的概率很小,大部分高考卷中应该都会出现同时考查三个模块知识的试题,而且占不少分值.在综合复习这三个模块内容的时候,应该把握以下几点:1.运动的描述是物理学的重要基础,其理论体系为用数学函数或图象的方法来描述、推断质点的运动规律,公式和推论众多.其中,平抛运动、追及问题、实际运动的描述应为复习的重点和难点.2.无论是平衡问题,还是动力学问题,一般都需要进行受力分析,而正交分解法、隔离法与整体法相结合是最常用、最重要的思想方法,每年高考都会对其进行考查.3.牛顿运动定律的应用是高中物理的重要内容之一,与此有关的高考试题每年都有,题型有选择题、计算题等,趋向于运用牛顿运动定律解决生产、生活和科技中的实际问题.此外,它还经常与电场、磁场结合,构成难度较大的综合性试题.一、运动的描述 要点归纳(一)匀变速直线运动的几个重要推论和解题方法1.某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,即v -t =v t 2. 2.在连续相等的时间间隔T 内的位移之差Δs 为恒量,且Δs =aT 2.3.在初速度为零的匀变速直线运动中,相等的时间T 内连续通过的位移之比为:s1∶s2∶s3∶…∶s n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)通过连续相等的位移所用的时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1).4.竖直上抛运动(1)对称性:上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性.(2)可逆性:上升过程做匀减速运动,可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究.(3)整体性:整个运动过程实质上是匀变速直线运动.5.解决匀变速直线运动问题的常用方法(1)公式法灵活运用匀变速直线运动的基本公式及一些有用的推导公式直接解决.(2)比例法在初速度为零的匀加速直线运动中,其速度、位移和时间都存在一定的比例关系,灵活利用这些关系可使解题过程简化.(3)逆向过程处理法逆向过程处理法是把运动过程的“末态”作为“初态”,将物体的运动过程倒过来进行研究的方法.(4)速度图象法速度图象法是力学中一种常见的重要方法,它能够将问题中的许多关系,特别是一些隐藏关系,在图象上明显地反映出来,从而得到正确、简捷的解题方法.(二)运动的合成与分解1.小船渡河设水流的速度为v1,船的航行速度为v2,河的宽度为d.(1)过河时间t仅由v2沿垂直于河岸方向的分量v⊥决定,即t=dv⊥,与v1无关,所以当v2垂直于河岸时,渡河所用的时间最短,最短时间t min=dv2.(2)渡河的路程由小船实际运动轨迹的方向决定.当v1<v2时,最短路程s min=d;当v1>v2时,最短路程s min=v1v2 d,如图1-1 所示.图1-12.轻绳、轻杆两末端速度的关系(1)分解法把绳子(包括连杆)两端的速度都沿绳子的方向和垂直于绳子的方向分解,沿绳子方向的分运动相等(垂直方向的分运动不相关),即v 1cos θ1=v 2cos_θ2.(2)功率法通过轻绳(轻杆)连接物体时,往往力拉轻绳(轻杆)做功的功率等于轻绳(轻杆)对物体做功的功率.3.平抛运动如图1-2所示,物体从O 处以水平初速度v 0抛出,经时间t 到达P 点.图1-2(1)加速度⎩⎪⎨⎪⎧ 水平方向:a x =0竖直方向:a y=g (2)速度⎩⎪⎨⎪⎧水平方向:v x =v 0竖直方向:v y =gt合速度的大小v =v 2x +v 2y =v 20+g 2t 2设合速度的方向与水平方向的夹角为θ,有:tan θ=v y v x =gt v 0,即θ=arctan gt v 0. (3)位移⎩⎪⎨⎪⎧ 水平方向:s x =v 0t 竖直方向:s y =12gt2 设合位移的大小s =s 2x +s 2y =(v 0t )2+(12gt 2)2 合位移的方向与水平方向的夹角为α,有: tan α=s y s x =12gt 2v 0t =gt 2v 0,即α=arctan gt 2v 0要注意合速度的方向与水平方向的夹角不是合位移的方向与水平方向的夹角的2倍,即θ≠2α,而是tan θ=2tan α.(4)时间:由s y =12gt 2得,t =2s y g,平抛物体在空中运动的时间t 只由物体抛出时离地的高度s y 决定,而与抛出时的初速度v 0无关.(5)速度变化:平抛运动是匀变速曲线运动,故在相等的时间内,速度的变化量(g =Δv Δt)相等,且必沿竖直方向,如图1-3所示.图1-3任意两时刻的速度与速度的变化量Δv 构成直角三角形,Δv 沿竖直方向.注意:平抛运动的速率随时间并不均匀变化,而速度随时间是均匀变化的.(6)带电粒子(只受电场力的作用)垂直进入匀强电场中的运动与平抛运动相似,出电场后做匀速直线运动,如图1-4所示.图1-4故有:y =(L ′+L 2)·tan α=(L ′+L 2)·qUL dm v 20. 热点、重点、难点(一)直线运动高考中对直线运动规律的考查一般以图象的应用或追及问题出现.这类题目侧重于考查学生应用数学知识处理物理问题的能力.对于追及问题,存在的困难在于选用哪些公式来列方程,作图求解,而熟记和运用好直线运动的重要推论往往是解决问题的捷径.●例1 如图1-5甲所示,A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.当B 车在A 车前s =84 m 处时,B 车的速度v B =4 m/s ,且正以a =2 m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车的加速度突然变为零.A 车一直以v A =20 m/s 的速度做匀速运动,从最初相距84 m 时开始计时,经过t 0=12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少?图1-5甲【解析】设B 车加速行驶的时间为t ,相遇时A 车的位移为:s A =v A t 0B 车加速阶段的位移为:s B 1=v B t +12at 2 匀速阶段的速度v =v B +at ,匀速阶段的位移为:s B 2=v (t 0-t )相遇时,依题意有:s A =s B 1+s B 2+s联立以上各式得:t 2-2t 0t -2[(v B -v A )t 0+s ]a =0 将题中数据v A =20 m/s ,v B =4 m/s ,a =2 m/s 2,t 0=12 s ,代入上式有:t 2-24t +108=解得:t 1=6 s ,t 2=18 s(不合题意,舍去)因此,B 车加速行驶的时间为6 s .[答案] 6 s【点评】①出现不符合实际的解(t 2=18 s)的原因是方程“s B 2=v (t 0-t )”并不完全描述B 车的位移,还需加一定义域t ≤12 s .②解析后可以作出v A -t 、v B -t 图象加以验证.图1-5乙根据v -t 图象与t 围成的面积等于位移可得,t =12 s 时,Δs =[12×(16+4)×6+4×6] m =84 m .(二)平抛运动平抛运动在高考试题中出现的几率相当高,或出现于力学综合题中,如2008年北京、山东理综卷第24题;或出现于带电粒子在匀强电场中的偏转一类问题中,如2008年宁夏理综卷第24题、天津理综卷第23题;或出现于此知识点的单独命题中,如2009年高考福建理综卷第20题、广东物理卷第17(1)题、2008年全国理综卷Ⅰ第14题.对于这一知识点的复习,除了要熟记两垂直方向上的分速度、分位移公式外,还要特别理解和运用好速度偏转角公式、位移偏转角公式以及两偏转角的关系式(即tan θ=2tan α).●例2 图1-6甲所示,m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A 为终端皮带轮.已知皮带轮的半径为r ,传送带与皮带轮间不会打滑.当m 可被水平抛出时,A 轮每秒的转数最少为( )图1-6甲A .12πg rB .g rC .grD .12πgr 【解析】解法一 m 到达皮带轮的顶端时,若m v 2r≥mg ,表示m 受到的重力小于(或等于)m 沿皮带轮表面做圆周运动的向心力,m 将离开皮带轮的外表面而做平抛运动又因为转数n =ω2π=v 2πr所以当v ≥gr ,即转数n ≥12πg r时,m 可被水平抛出,故选项A 正确. 解法二 建立如图1-6乙所示的直角坐标系.当m 到达皮带轮的顶端有一速度时,若没有皮带轮在下面,m 将做平抛运动,根据速度的大小可以作出平抛运动的轨迹.若轨迹在皮带轮的下方,说明m 将被皮带轮挡住,先沿皮带轮下滑;若轨迹在皮带轮的上方,说明m 立即离开皮带轮做平抛运动.图1-6乙又因为皮带轮圆弧在坐标系中的函数为:当y 2+x 2=r 2初速度为v 的平抛运动在坐标系中的函数为:y =r -12g (x v )2 平抛运动的轨迹在皮带轮上方的条件为:当x >0时,平抛运动的轨迹上各点与O 点间的距离大于r ,即y 2+x 2>r 即[r -12g (x v )2]2+x 2>r 解得:v ≥gr又因皮带轮的转速n 与v 的关系为:n =v 2πr 可得:当n ≥12πg r时,m 可被水平抛出. [答案] A【点评】“解法一”应用动力学的方法分析求解;“解法二”应用运动学的方法(数学方法)求解,由于加速度的定义式为a =Δv Δt ,而决定式为a =F m,故这两种方法殊途同归. ★同类拓展1 高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性.某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图1-7所示的示意图.其中AB 段是助滑雪道,倾角α=30°,BC 段是水平起跳台,CD 段是着陆雪道,AB 段与BC 段圆滑相连,DE 段是一小段圆弧(其长度可忽略),在D 、E 两点分别与CD 、EF 相切,EF 是减速雪道,倾角θ=37°.轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.25,图中轨道最高点A 处的起滑台距起跳台BC 的竖直高度h =10 m .A 点与C 点的水平距离L 1=20 m ,C 点与D 点的距离为32.625 m .运动员连同滑雪板的总质量m =60 kg .滑雪运动员从A 点由静止开始起滑,通过起跳台从C 点水平飞出,在落到着陆雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起.除缓冲外运动员均可视为质点,设运动员在全过程中不使用雪杖助滑,忽略空气阻力的影响,取重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图1-7(1)运动员在C 点水平飞出时的速度大小.(2)运动员在着陆雪道CD 上的着陆位置与C 点的距离. (3)运动员滑过D 点时的速度大小.【解析】(1)滑雪运动员从A 到C 的过程中,由动能定理得:mgh -μmg cos αhsin α-μmg (L 1-h cot α)=12m v 2C解得:v C =10 m/s .(2)滑雪运动员从C 点水平飞出到落到着陆雪道的过程中做平抛运动,有: x =v C t y =12gt 2 yx=tan θ 着陆位置与C 点的距离s =x cos θ解得:s =18.75 m ,t =1.5 s .(3)着陆位置到D 点的距离s ′=13.875 m ,滑雪运动员在着陆雪道上做匀加速直线运动.把平抛运动沿雪道和垂直雪道分解,可得着落后的初速度v 0=v C cos θ+gt sin θ加速度为:mg sin θ-μmg cos θ=ma运动到D 点的速度为:v 2D =v 20+2as ′ 解得:v D =20 m/s .[答案] (1)10 m/s (2)18.75 m (3)20 m/s 互动辨析 在斜面上的平抛问题较为常见,“位移与水平面的夹角等于倾角”为着落条件.同学们还要能总结出距斜面最远的时刻以及这一距离.二、受力分析要点归纳(一)常见的五种性质的力(二)力的运算、物体的平衡1.力的合成与分解遵循力的平行四边形定则(或力的三角形定则).2.平衡状态是指物体处于匀速直线运动或静止状态,物体处于平衡状态的动力学条件是:F合=0或F x=0、F y=0、F z=0.注意:静止状态是指速度和加速度都为零的状态,如做竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零,但加速度等于重力加速度,不为零,因此不是平衡状态.3.平衡条件的推论(1)物体处于平衡状态时,它所受的任何一个力与它所受的其余力的合力等大、反向.(2)物体在同一平面上的三个不平行的力的作用下处于平衡状态时,这三个力必为共点力.物体在三个共点力的作用下而处于平衡状态时,表示这三个力的有向线段组成一封闭的矢量三角形,如图1-8所示.图1-84.共点力作用下物体的平衡分析热点、重点、难点(一)正交分解法、平行四边形法则的应用1.正交分解法是分析平衡状态物体受力时最常用、最主要的方法.即当F合=0时有:F x合=0,F y合=0,F z合=0.2.平行四边形法有时可巧妙用于定性分析物体受力的变化或确定相关几个力之比.●例3举重运动员在抓举比赛中为了减小杠铃上升的高度和发力,抓杠铃的两手间要有较大的距离.某运动员成功抓举杠铃时,测得两手臂间的夹角为120°,运动员的质量为75 kg,举起的杠铃的质量为125 kg,如图1-9甲所示.求该运动员每只手臂对杠铃的作用力的大小.(取g=10 m/s2)图1-9甲【分析】由手臂的肌肉、骨骼构造以及平时的用力习惯可知,伸直的手臂主要沿手臂方向发力.取手腕、手掌为研究对象,握杠的手掌对杠有竖直向上的弹力和沿杠向外的静摩擦力,其合力沿手臂方向,如图1-9乙所示.图1-9乙【解析】手臂对杠铃的作用力的方向沿手臂的方向,设该作用力的大小为F,则杠铃的受力情况如图1-9丙所示图1-9丙由平衡条件得:2F cos 60°=mg解得:F=1250 N.[答案] 1250 N●例4两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内,如图1-10甲所示.已知小球a和b的质量之比为3,细杆长度是球面半径的 2 倍.两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角θ是[2008年高考·四川延考区理综卷]()图1-10甲A.45°B.30°C.22.5°D.15°【解析】解法一设细杆对两球的弹力大小为T,小球a、b的受力情况如图1-10乙所示图1-10乙其中球面对两球的弹力方向指向圆心,即有: cos α=22R R =22解得:α=45°故F N a 的方向为向上偏右,即β1=π2-45°-θ=45°-θF N b 的方向为向上偏左,即β2=π2-(45°-θ)=45°+θ两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用,过O 作竖直线交ab 于c 点,设球面的半径为R ,由几何关系可得:m a g Oc =F N aR m b g Oc =F N bR解得:F N a =3F N b取a 、b 及细杆组成的整体为研究对象,由平衡条件得: F N a ·sin β1=F N b ·sin β2 即 3F N b ·sin(45°-θ)=F N b ·sin(45°+θ) 解得:θ=15°.解法二 由几何关系及细杆的长度知,平衡时有: sin ∠Oab =22R R =22故∠Oab =∠Oba =45°再设两小球及细杆组成的整体重心位于c 点,由悬挂法的原理知c 点位于O 点的正下方,且ac bc =m am b= 3即R ·sin(45°-θ)∶R ·sin(45°+θ)=1∶ 3解得:θ=15°. [答案] D【点评】①利用平行四边形(三角形)定则分析物体的受力情况在各类教辅中较常见.掌握好这种方法的关键在于深刻地理解好“在力的图示中,有向线段替代了力的矢量”.②在理论上,本题也可用隔离法分析小球a 、b 的受力情况,根据正交分解法分别列平衡方程进行求解,但是求解三角函数方程组时难度很大.③解法二较简便,但确定重心的公式ac bc =m am b=3超纲.(二)带电粒子在复合场中的平衡问题 在高考试题中,也常出现带电粒子在复合场中受力平衡的物理情境,出现概率较大的是在正交的电场和磁场中的平衡问题及在电场和重力场中的平衡问题.在如图1-11所示的速度选择器中,选择的速度v =EB ;在如图1-12所示的电磁流量计中,流速v =u Bd ,流量Q =πdu 4B.图1-11 图1-12●例5 在地面附近的空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场的方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动,如图1-13所示.由此可判断下列说法正确的是( )图1-13A .如果油滴带正电,则油滴从M 点运动到N 点B .如果油滴带正电,则油滴从N 点运动到M 点C .如果电场方向水平向右,则油滴从N 点运动到M 点D .如果电场方向水平向左,则油滴从N 点运动到M 点【解析】油滴在运动过程中受到重力、电场力及洛伦兹力的作用,因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,大小随速度的改变而改变,而电场力与重力的合力是恒力,所以物体做匀速直线运动;又因电场力一定在水平方向上,故洛伦兹力的方向是斜向上方的,因而当油滴带正电时,应该由M 点向N 点运动,故选项A 正确、B 错误.若电场方向水平向右,则油滴需带负电,此时斜向右上方与MN 垂直的洛伦兹力对应粒子从N 点运动到M 点,即选项C 正确.同理,电场方向水平向左时,油滴需带正电,油滴是从M 点运动到N 点的,故选项D 错误.[答案] AC 【点评】对于带电粒子在复合场中做直线运动的问题要注意受力分析.因为洛伦兹力的方向与速度的方向垂直,而且与磁场的方向、带电粒子的电性都有关,分析时更要注意.本题中重力和电场力均为恒力,要保证油滴做直线运动,两力的合力必须与洛伦兹力平衡,粒子的运动就只能是匀速直线运动.★同类拓展2 如图1-14甲所示,悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端挂有一个带电荷量不变的小球A .在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B .当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上,A 处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2,θ分别为30°和45°,则q 2q 1为 [2007年高考·重庆理综卷]( )图1-14甲A.2B.3C.23D.3 3【解析】对A球进行受力分析,如图1-14 乙所示,图1-14乙由于绳子的拉力和点电荷间的斥力的合力与A球的重力平衡,故有:F电=mg tan θ,又F电=k qQ Ar2.设绳子的长度为L,则A、B两球之间的距离r=L sin θ,联立可得:q=mL2g tan θsin2θkQ A,由此可见,q与tan θsin 2θ成正比,即q2q1=tan 45°sin245°tan 30°sin230°=23,故选项C正确.[答案] C互动辨析本题为带电体在重力场和电场中的平衡问题,解题的关键在于:先根据小球的受力情况画出平衡状态下的受力分析示意图;然后根据平衡条件和几何关系列式,得出电荷量的通解表达式,进而分析求解.本题体现了新课标在知识考查中重视方法渗透的思想.三、牛顿运动定律的应用要点归纳(一)深刻理解牛顿第一、第三定律1.牛顿第一定律(惯性定律)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.(1)理解要点①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持.②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因.③牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例.牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系.(2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关.②质量是物体惯性大小的量度.2.牛顿第三定律(1)两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,可用公式表示为F=-F′.(2)作用力与反作用力一定是同种性质的力,作用效果不能抵消.(3)牛顿第三定律的应用非常广泛,凡是涉及两个或两个以上物体的物理情境、过程的解答,往往都需要应用这一定律.(二)牛顿第二定律1.定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比,跟物体的质量m成反比.2.公式:F合=ma理解要点①因果性:F合是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失.②方向性:a与F合都是矢量,方向严格相同.③瞬时性和对应性:a为某时刻某物体的加速度,F合是该时刻作用在该物体上的合外力.3.应用牛顿第二定律解题的一般步骤:(1)确定研究对象;(2)分析研究对象的受力情况,画出受力分析图并找出加速度的方向;(3)建立直角坐标系,使尽可能多的力或加速度落在坐标轴上,并将其余的力或加速度分解到两坐标轴上;(4)分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程;(5)统一单位,计算数值.热点、重点、难点一、正交分解法在动力学问题中的应用当物体受到多个方向的外力作用产生加速度时,常要用到正交分解法.1.在适当的方向建立直角坐标系,使需要分解的矢量尽可能少.2.F x合=ma x合,F y合=ma y合,F z合=ma z合.3.正交分解法对本章各类问题,甚至对整个高中物理来说都是一重要的思想方法.●例6如图1-15甲所示,在风洞实验室里,一根足够长的细杆与水平面成θ=37°固定,质量m=1 kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点.现有水平向右的风力F作用于小球上,经时间t 1=2 s 后停止,小球沿细杆运动的部分v -t 图象如图1-15乙所示.试求:(取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图1-15(1)小球在0~2 s 内的加速度a 1和2~4 s 内的加速度a 2.(2)风对小球的作用力F 的大小.【解析】(1)由图象可知,在0~2 s 内小球的加速度为:a 1=v 2-v 1t 1=20 m/s 2,方向沿杆向上 在2~4 s 内小球的加速度为:a 2=v 3-v 2t 2=-10 m/s 2,负号表示方向沿杆向下. (2)有风力时的上升过程,小球的受力情况如图1-15丙所示图1-15丙在y 方向,由平衡条件得:F N1=F sin θ+mg cos θ在x 方向,由牛顿第二定律得:F cos θ-mg sin θ-μF N1=ma1停风后上升阶段,小球的受力情况如图1-15丁所示图1-15丁在y方向,由平衡条件得:F N2=mg cos θ在x方向,由牛顿第二定律得:-mg sin θ-μF N2=ma2联立以上各式可得:F=60 N.【点评】①斜面(或类斜面)问题是高中最常出现的物理模型.②正交分解法是求解高中物理题最重要的思想方法之一.二、连接体问题(整体法与隔离法)高考卷中常出现涉及两个研究对象的动力学问题,其中又包含两种情况:一是两对象的速度相同需分析它们之间的相互作用,二是两对象的加速度不同需分析各自的运动或受力.隔离(或与整体法相结合)的思想方法是处理这类问题的重要手段.1.整体法是指当连接体内(即系统内)各物体具有相同的加速度时,可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑,分析其受力情况,运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法.2.隔离法是指当研究对象涉及由多个物体组成的系统时,若要求连接体内物体间的相互作用力,则应把某个物体或某几个物体从系统中隔离出来,分析其受力情况及运动情况,再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体列式求解的方法.3.当连接体中各物体运动的加速度相同或要求合外力时,优先考虑整体法;当连接体中各物体运动的加速度不相同或要求物体间的作用力时,优先考虑隔离法.有时一个问题要两种方法结合起来使用才能解决.●例7如图1-16所示,在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力F1、F2的作用下运动.已知F1>F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为()图1-16A .F 1-F 2kB .F 1-F 22kC .F 1+F 22kD .F 1+F 2k【解析】取A 、B 及弹簧整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F 1-F 2=2ma取B 为研究对象:kx -F 2=ma(或取A 为研究对象:F 1-kx =ma )可解得:x =F 1+F 22k. [答案] C【点评】①解析中的三个方程任取两个求解都可以.②当地面粗糙时,只要两物体与地面的动摩擦因数相同,则A 、B 之间的拉力与地面光滑时相同.★同类拓展3 如图1-17所示,质量为m 的小物块A 放在质量为M 的木板B 的左端,B 在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动,且A 、B 相对静止.某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B 在地面上滑行了一段距离x ,A 在B 上相对于B 向右滑行了一段距离L (设木板B 足够长)后A 和B 都停了下来.已知A 、B 间的动摩擦因数为μ1,B 与地面间的动摩擦因数为μ2,且μ2>μ1,则x 的表达式应为( )图1-17A .x =M m LB .x =(M +m )L mC .x =μ1ML (μ2-μ1)(m +M )D .x =μ1ML (μ2+μ1)(m +M ) 【解析】设A 、B 相对静止一起向右匀速运动时的速度为v ,撤去外力后至停止的过程中,A 受到的滑动摩擦力为:f 1=μ1mg其加速度大小a 1=f 1m=μ1g B 做减速运动的加速度大小a 2=μ2(m +M )g -μ1mg M由于μ2>μ1,所以a 2>μ2g >μ1g =a 1即木板B 先停止后,A 在木板上继续做匀减速运动,且其加速度大小不变对A 应用动能定理得:-f 1(L +x )=0-12m v 2 对B 应用动能定理得:μ1mgx -μ2(m +M )gx =0-12M v 2 解得:x =μ1ML (μ2-μ1)(m +M ). [答案] C【点评】①虽然使A 产生加速度的力由B 施加,但产生的加速度a 1=μ1g 是取大地为参照系的.加速度是相对速度而言的,所以加速度一定和速度取相同的参照系,与施力物体的速度无关.②动能定理可由牛顿第二定律推导,特别对于匀变速直线运动,两表达式很容易相互转换.三、临界问题●例8 如图1-18甲所示,滑块A 置于光滑的水平面上,一细线的一端固定于倾角为45°、质量为M 的光滑楔形滑块A 的顶端P 处,细线另一端拴一质量为m 的小球B .现对滑。

2021届高考物理二轮专题分层突破练14 力学实验(含解析)

2021届高考物理二轮专题分层突破练14 力学实验(含解析)

专题分层突破练14力学实验1.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动,某同学设计了如图甲所示的实验,由静止释放小车,小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。

打点计时器打下的纸带如图乙所示,计时点0为打下的第一个点,两点之间的时间间隔为T,该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后,将纸带由图示位置剪断,将每段纸带的下端对齐,依次并排粘贴在直角坐标系中,连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示。

对该实验结果的研究可知:处理数据时,图丙纵轴取每段纸带的平均速度参量,横轴取时间参量,计数点2、3的速度分别为v2、v3,则图中v A表示。

A.v3B.v2+v32C.x2-x1T D.x3-x12T2.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验,从图示位置开始释放重锤。

甲(1)请指出图甲中的错误及不妥之处(只需写出两处)。

①;②。

(2)改进实验中错误及不妥之处后,某同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v。

各计数点对应的数据见下表:请在图乙坐标中,描点作出v2-h图线;由图线可知,重锤下落的加速度g'= m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80 m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是。

乙3.(2020广东高三二模)在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定在贴有白纸的水平木板上P点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计A和B,平行于木板沿两个不同的方向拉弹簧测力计。

某次实验,当橡皮条与两细绳的结点被拉到O点时,两细绳刚好相互垂直,弹簧测力计的示数如图甲所示。

(1)两细绳对结点的拉力大小可由A、B分别读出:F A= N和F B= N;(2)请在图乙的方格纸(一小格边长表示0.5 N)上画出这两个力及它们合力的图示。

2021届高考物理二轮专题分层突破练16 热学(含解析)

2021届高考物理二轮专题分层突破练16 热学(含解析)

专题分层突破练16热学A组1.(多选)(2020福建福州高三模拟)如图所示,绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分,K与汽缸壁的接触是光滑的。

两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。

气体分子之间相互作用势能可忽略。

现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡,下列说法正确的是()A.a的体积增大了,压强变小了B.b的温度升高了C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D.a增加的内能大于b增加的内能E.气体b温度升高、内能增大、对外做功2.(多选)(2020新疆昌吉第九中学高三模拟)如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。

在此过程中()A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热1E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功3.(多选)(2020四川高三三模)以下说法中正确的是()A.两分子处在平衡位置时,二者分子势能的和最小B.在潮湿的天气里,洗过的衣服不容易晾干,是因为没有水分子从衣服上飞出C.热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化D.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小,布朗运动越剧烈E.晶体一定有固定的熔点,但物理性质可能表现各向同性4.(多选)(2020黑龙江双鸭山高三三模)下列说法正确的是()A.热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体B.若空气的绝对湿度相同,温度低时感觉比温度高时更潮湿C.无论是单晶体还是多晶体都一定有规则的几何形状,且一定具有各向异性的特征D.液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离大于平衡距离而产生的E.密闭在汽缸里的一定质量理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少5.(多选)图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ab的延长线过原点,则下列说法正确的是()A.气体从状态a到b的过程,气体体积不变B.气体从状态b到c的过程,一定从外界吸收热量C.气体从状态c到d的过程,外界对气体做功2D.气体从状态d到a的过程,气体对外界做功E.气体从状态a到b的过程,一定从外界吸收热量6.(2020广东广州、深圳学调联盟高三第二次调研)如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长为l A=40 cm,右管内气体柱长为l B=39 cm。

高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)专题分层突破练3 力与曲线运动

高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)专题分层突破练3 力与曲线运动

专题分层突破练3力与曲线运动A组基础巩固练1.(2023上海青浦区一模)质量为m的小张坐在秋千上摆动,如果空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是()A.运动到最低点时,秋千对小张的作用力等于mgB.运动到最低点时,小张的加速度为零,所受合力为零C.运动到最高点时,秋千对小张的作用力小于mgD.运动到最高点时,小张的加速度不为零,所受合力方向竖直向下2.(2023福建福州二模)如图所示,某次小明同学在家中对着竖直墙壁打乒乓球,将球从A点斜向上击出,球垂直打在墙上的O点后反向弹回,正好落在A点正下方的B点。

忽略球的旋转及空气阻力,则下列说法正确的是()A.球在上升阶段和下降阶段的加速度不同B.球从A点到O点的运动时间等于从O点到B点的运动时间C.球刚离开A点时的水平速度大小大于刚到达B点时的水平速度大小D.球刚离开A点时的速度大小一定大于刚到达B点时的速度大小3.(2023黑龙江牡丹江一中模拟)如图所示,将一小球从M点以速度v水平抛出,小球恰好沿着坑的上沿入坑并打在坑的底角。

已知坑的形状为圆柱体,忽略空气阻力,若要让小球进入坑中并直接击中坑底的正中间,下列做法可行的是()A.在M点将小球以小于v的速度水平抛出B.在M点将小球以大于v的速度水平抛出C.在M点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出D.在M点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出4.(2023湖南三湘模拟)如图所示,半径为R的半球形陶罐和陶罐内可视为质点的物块绕竖直轴OO'从静止开始缓慢加速转动,当达到某一角速度时,物块受到的摩擦力减为零,此时物块和陶罐球心O点的连线与OO'之间的夹角为θ,此后保持该角速度做匀速圆周运动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.物块匀速转动的周期为√gsinθRB.物块匀速转动的线速度大小为√gtanθRC.物块匀速转动的角速度大小为√gRcosθD.若继续增大转动的速度,物块有下滑的趋势5.(2023河南洛阳联考)如图甲所示,倾角为45°的斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连(绳与斜面平行),滑块质量为2m,静止在粗糙斜面上,滑块和斜面间。

高考物理二轮总复习课后习题专题分层突破练3 力与曲线运动

高考物理二轮总复习课后习题专题分层突破练3 力与曲线运动

专题分层突破练3 力与曲线运动A组1.(海南卷)在跨越河流表演中,一人骑车以25 m/s的速度水平冲出平台,恰好跨越宽/s2,则两平台的高度差h为( )A.0.5 mB.5 mC.10 mD.20 m2.(广西柳州、南宁联考二模)如图甲所示,修正带是一种常见的学习用具,是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图乙所示的模型。

A、B是转动的小、大齿轮边缘的两点,C是大轮上的一点,若A、B、C的轨道半径之比为2∶3∶2,则A、B、C的向心加速度大小之比为( )A.9∶6∶4B.9∶6∶2C.6∶4∶3D.6∶3∶23.(多选)如图所示,细绳一端系着质量为m0=0.5 kg的物体在水平台面上,另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3 kg的物体,质量为m0的物体(可视为质点)与圆孔的距离为0.2 m,已知质量为m0的物体和水平台面的最大静摩擦力为2 N,现在质量为m0的物体相对水平台面静止一起绕中心轴线匀速转动,当角速度ω突然变为以下何值时,质量为m的物体将向上移动(g 取10 m/s2)( )A.7 rad/sB.8 rad/sC.9 rad/sD.10 rad/s4.(湖北一模)某同学在游玩时,观察到一只翠鸟捕鱼的场景。

如图所示,翠鸟把小鱼叼出水面,斜向上飞行途中,小鱼挣扎掉落,忽略空气阻力,关于小鱼(可看作质点)掉落后的运动,下列说法正确的是( )A.小鱼做自由落体运动B.小鱼做平抛运动C.小鱼运动的加速度小于gD.小鱼在相同时间内速度改变量相同5.武汉“东湖之眼”摩天轮面朝东湖,背靠磨山,是武汉的新地标之一,如图所示。

假设“东湖之眼”悬挂的座舱及舱内乘客在竖直平面内做匀速圆周运动(乘客总是保持头上脚下的姿态),则下列说法正确的是( )A.乘客所受的合外力始终不变B.乘客所受重力的功率始终不变C.乘客在最低点与最高点对水平座椅的压力之差与摩天轮转动速度无关D.乘客在最低点与最高点对水平座椅的压力之和与摩天轮转动速度无关6.如图所示,倾角θ=37°的斜面足够大,顶端MN水平。

统考版2021高考物理二轮复习专练含解析打包5套

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特色专练一特色专项练专练1 物理学史与研究方法(时间:15分钟)1.在人类对物体运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就,下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是( )A.伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是:问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论B.卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后,进行了“月—地检验”,将天体间的力和地球上物体的重力统一起来C.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳做匀速圆周运动D.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象电本质2.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( )A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律3.2018年中国散裂中子源(CSNS)迎来验收,目前已建设的3台质谱仪也将启动首批实验.有关中子的研究,下列说法正确的是( )A.234 90Th核发生一次α衰变,新核与原来的原子核相比,中子数减少4B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是原子核衰变反应C.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.中子和其他微观粒子一样,都具有波粒二象性4.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是( )A.牛顿第一定律是通过多次实验总结出来的一条实验定律B.库仑通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值C.亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因D.开普勒三大定律揭示了行星的运动规律,为万有引力定律的发现奠定了基础5.在物理学发展的过程中,科学家总结了许多重要的物理学思想与方法.下列有关物理学思想与方法的描述中正确的是( )A.在验证力的合成法则的实验中利用了控制变量法的思想B.库仑在研究电荷间的相互作用时,利用了微小量放大法的思想C.在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中,利用了等效替代的思想D.在研究物体的运动时,把物体视为一个有质量的“点”,即质点,利用了假设法的思想6.下列的说法中正确的是( )A.奥斯特最早发现了电流的磁效应现象,并由此而引入了“场”的概念B.伽利略在推导匀变速直线运动位移公式时,应用了“微元法”也就是微积分的基本原理,把整个运动过程划分成了很多的小段,每一小段近似地看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加的方法C.法拉第首先发现了电磁感应现象,变压器就是以这一现象作为其工作原理的D.库仑在发现了库仑定律之后,进一步得出了电场强度E =F q 以及磁感应强度B =F IL定义式,从而总结出了利用比值来定义物理量的方法7.(多选)在物理学的发展进程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要的作用,下列关于物理思想和方法的说法中正确的是( )A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法B.质点和点电荷采用的是同一种思想方法C.合力和分力体现了等效替换的思想D.加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量8.(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化9.(多选)如图所示,开口向上的半球壳上均匀分布有正电荷,A 、B 为球壳对称轴上的两点,且这两点还关于开口处直径对称,已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零,则关于A 、B 两点场强和电势,下列说法正确的是( )A.A 点场强大于B 点场强B.A点场强和B点场强相同C.A点电势高于B点电势D.A点电势和B点电势相等专练1 物理学史与研究方法1.解析:伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是:问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论,故A正确.牛顿发现万有引力定律后,进行了“月—地检验”,将天体间的力和地球上物体的重力统一起来,故B错误.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳做椭圆运动,故C错误.安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质,故D错误.答案:A2.解析:开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,牛顿在开普勒研究基础上结合自己发现的牛顿运动定律,发现了万有引力定律,指出了行星按照这些规律运动的原因,选项B正确.答案:B3.解析:α衰变的本质是发生衰变的核中2个质子和2个中子形成氦核并释放出去,所以发生一次α衰变,新核与原来的核相比,中子数减少2,选项A错误;裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应,而氘核和氚核生成氦核和中子的反应是较轻的原子核的聚变反应,选项B错误;卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的实验发现了中子,选项C错误;所有粒子都具有波粒二象性,选项D正确.答案:D4.解析:牛顿第一定律是牛顿在伽利略、笛卡儿等人研究的基础上总结出来的,不和下半球壳中电荷在A点的场强等大反向,B点也是如此.根据对称性可知,两个半球壳在B点的分场强大小与A点的相等,去掉上半球壳后,A、B点场强均向上且相等,故A错误,B正确;沿着电场强度的方向电势逐渐降低,因此A点电势比B点电势高,故C正确,D错误.答案:BC专练2 物理学中的STSE问题——联系实际(时间:40分钟)考生在学习高中物理时要注重理论联系实际,注意物理与生产、生活及科技发展的联系,关注物理学的技术在社会中的应用,培养社会参与意识和社会责任感,完成从“解题”向“解决问题”思路的转变.1.蓝牙是一种无线技术标准,可实现各种设备之间的短距离数据交换.某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验,如图所示,在距离为d=6 m的两条平直轨道上,O1O2的连线与轨道垂直,A车自O1点从静止开始以加速度a=2 m/s2向右做匀加速直线运动,B车自O2点前方s=3 m处的O3点以速度v0=6 m/s向右做匀速直线运动.已知当两车间的距离超过10 m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间.若两车同时出发,则两车能通信的时间为( )A.1 s B.5 sC.(25+3) s D.(25-1) s2.来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光.带电粒子与地球大气层中的原子相遇,原子吸收带电粒子的一部分能量后,立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒,形成极光.极光的光谱线波长范围约为310 nm~670 nm.据此推断以下说法错误的是( )A.极光光谱线频率的数量级约为1014 HzB.极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关C.原子从高能级向低能级跃迁时会产生极光D.对极光进行光谱分析可以鉴别太阳的组成成分3.(多选)2020年5月5日18时,为我国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,长征五号B以长征五号运载火箭为基础改进研制而成,主要承担着我国空间站舱段等重大航天发射任务,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭.以下判断中正确的是( )A.长征五号B运载火箭选在纬度较低的海南文昌发射场发射,是为了充分利用地球自转的线速度B.长征五号B运载火箭在加速升空时推力大于重力,返回舱减速返回地面时推力将小于重力C.近地卫星运行的加速度小于地球赤道上物体的加速度D.利用长征五号B运载火箭发射载人飞船试验船时,发射速度应大于或等于7.9 km/s,小于11.2 km/s4.2019年5月17日23点48分,长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射我国北斗卫星导航系统第45颗卫星(北斗二号GEO­8卫星).该卫星是我国北斗区域导航卫星系统的第4颗备份卫星,属于地球静止同步轨道卫星.至此,北斗二号卫星导航系统圆满收官.则北斗二号GEO­8卫星在轨道运行时,其( )A.线速度大于第一宇宙速度B.角速度大于月球绕地球运行的角速度C.向心加速度大于地面的重力加速度D.每隔24 h都会有两次经过赤道上空5.(多选)如图甲为新能源电动汽车的无线充电原理图,M为匝数n=50匝、电阻r=1.0 Ω的受电线圈,N为送电线圈.当送电线圈N接交变电流后,在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场,其磁通量Φ随时间t变化的规律如图乙.下列说法正确的是( )A.受电线圈产生的电动势的有效值为10 2 VB.在t1时刻,受电线圈产生的电动势为20 VC.在t1~t2内,通过受电线圈的电荷量为4×10-2 CD.在t1~t2内,通过受电线圈的电荷量为2×10-2 C6.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,得到广泛应用.某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度可视为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为( )A.πρd2v B.πρd2v2C.14πρd2v D.14πρd2v27.如图所示是网球发球机,某次室内训练时将发球机放置于某一竖直墙面前,然后向墙面发射网球.假定网球水平射出,某两次射出的网球a、b运动轨迹如图虚线所示,碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°、若不考虑网球在空中受到的阻力,则a、b两球( ) A.a球初速度较大B.a球在空中飞行的时间较长C.a球碰到墙面时速度较大D.a球速度变化量较大8.2020年6月25日端午节当天受对流天气的影响,河北省许多地区都遭遇了第二场冰雹,巨大冰雹向河北大地袭击而来,十分急促.出行的人有的被冰雹砸伤.冰雹一般自4 000 m~20 000 m的高空下落,是阵发性的灾害性天气,超过5 cm的冰雹不间断打击头部,就会导致昏迷.若冰雹竖直下落过程中受到的空气作用力与速度平方成正比,比例系数k=0.000 4 kg/m,一块质量m=36 g的冰雹(可认为过程中质量始终保持不变)自4 000 m高空下落,落地前已达到下落的最大速度.求:(1)冰雹下落的最大速率v m;(2)当下落速度v=10 m/s时的加速度a大小;(3)下落过程中克服空气作用力所做的功W f.9.如图所示是某科技小组制作的嫦娥四号模拟装置,用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程,它由着陆器和巡视器两部分组成,其中着陆器内部有喷气发动机,底部有喷气孔,在连接巡视器的一侧有弹射器.演示过程:先让发动机竖直向下喷气,使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态,然后让装置慢慢下落到水平面上,再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离,两者向相反方向做减速直线运动.若两者均停止运动时相距为L,着陆器(含弹射器)和巡视器的质量分别为M和m,与水平面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,发动机喷气口截面积为S,喷出气体的密度为ρ,不计喷出气体对整体质量的影响.求:(1)装置悬停时喷出气体的速度大小v;(2)弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和.10.如图(a)为一除尘装置在竖直面内的截面示意图,塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d.大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进入两板间,速度方向与板平行,每颗尘埃的质量均为m,带电荷量均为-q.当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场(图中未画出)时,尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场,并保持板间磁场不变,贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘,尘埃恰好全部被平板吸附,即除尘效率为100%;若撤去两板间电场和磁场,建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy,y轴垂直于板并紧靠板右端,x轴与两板中轴线共线,要把尘埃全部收集到位于P(2.5d,-2d)处的容器中,需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域.尘埃颗粒重力、颗粒间作用力、尘埃颗粒对板间电场和磁场的影响均不计.(1)求两板间磁场的磁感应强度的大小B1;(2)若撤去板间磁场,保持板间匀强电场不变,求此时除尘效率;(3)求y轴右侧所加圆形匀强磁场区域的磁感应强度大小B2的取值范围.加速度向上,返回舱减速返回地面时加速度向上,推力还是大于重力,B 项错误;卫星运行的角速度ω=GMr3,故近地卫星的角速度大于同步卫星的角速度,地球赤道上物体的角速度与同步卫星的角速度相等,因此近地卫星的角速度大于赤道上物体的角速度,根据a =ω2R 可知,近地卫星运行的加速度大于地球赤道上物体的加速度,C 项错误;利用长征五号B 运载火箭发射载人飞船试验船时,发射速度应大于或等于7.9 km /s ,但小于11.2 km /s ,若超过11.2 km /s ,但小于16.7 km /s ,将会摆脱地球的引力成为环绕太阳运动的“人造行星”,D 项正确.答案:AD解题攻略:天体运动中的STS 类试题通常会结合最新的航天航空技术,以卫星或其他航天器为载体,考查万有引力定律在天体运动中的应用.解答该类试题关键在于剔除干扰因素,正确构建天体运动模型,利用天体运动的基本规律(万有引力定律)进行求解.4.解析:第一宇宙速度是近地飞行的线速度,则可知北斗二号GEO ­8卫星的线速度小于第一宇宙速度,故A 错误;由题意可知北斗二号GEO ­8卫星是地球同步卫星,则其运行周期为24 h ,小于月球绕地球运行的周期,根据ω=2πT 可知其角速度大于月球绕地球运行的角速度,故B 正确,D 错误;在地球表面上的物体重力等于万有引力,即mg =GMmR 2,可得地面的重力加速度为g =GM R 2,对北斗二号GEO ­8卫星有m′a=GMm′R +h 2,得其向心加速度为a =GM R +h2,则可知北斗二号GEO ­8卫星的向心加速度小于地面的重力加速度,故C错误.答案:B5.解析:由图乙可知,T =π×10-3s ,受电线圈的最大磁通量为Φm =2.0×10-4Wb ,所以受电线圈产生的电动势最大值为:E m =nΦm ·2πT =50×2.0×10-4×2ππ×10-3 V =20 V ,所以受电线圈产生的电动势的有效值为E =E m2=10 2 V ,故A 正确;由图乙可知,t 1时刻磁通量变化率为0,由法拉第电磁感应定律可知,此时受电线圈产生的电动势为0 V ,故B 错误;由公式q =n ΔΦr ,代入数据解得:q =n ΔΦr =50×4.0×10-41.0 C =2.0×10-2C ,故C错误,D 正确.答案:AD6.解析:设t 时间内有V 体积的水打在钢板上,则这些水的质量为m =ρV=ρSvt9.解析:(1)悬停时气体对模拟装置的作用力F =(M +m)g取Δt 时间喷出的气体为研究对象,由动量定理得F Δt =ρSv Δt×v 解得v =M +m gρS. (2)弹射过程水平方向动量守恒,则有mv 1=Mv 2 着陆器和巡视器做减速运动的过程中由动能定理得 -μmgL 1=0-12mv 21-μMgL 2=0-12Mv 22又L =L 1+L 2弹射器提供的总动能E k =12mv 21+12Mv 22联立解得E k =μMmgL M +mM 2+m 2.答案:(1)M +m g ρS (2)μMmgL M +mM 2+m2 解题攻略:本题可以构建动量守恒的爆炸模型,即在弹射过程中,系统虽然所受的合外力不为0,但由于此时内力远大于外力,故系统的动量守恒.系统的动能由弹射器提供,再利用能量守恒定律求解.10.解析:(1)贴近N 板入射的尘埃打在M 板右边缘的运动轨迹如图甲所示 由几何如识可知尘埃在磁场中的运动轨迹半径R 1=d 尘埃在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得 qv 0B 1=mv 2R 1解得B 1=mv 0qd.(2)电场、磁场同时存在时,尘埃做匀速直线运动,由平衡条件得 qE =qv 0B 1撤去磁场以后,尘埃颗粒在电场力的作用下做类平抛运动,当尘埃颗粒恰好离开电场时,在水平方向有d =v 0t在竖直方向有y =12at 2加速度a =qEm解得y =0.5d所以除尘效率η=yd×100%=50%.(3)设圆形磁场区域的半径为R 0,尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为R 2,要把尘埃全部收集到位于P 处的容器中,就必须满足R 2=R 0另有qv 0B 2=m v 2R 2如图乙,当圆形磁场区域过P 点且与M 板的延长线相切时圆形磁场区域的半径R 0最小,磁感应强度B 2最大,则有R 0最小=1.25d解得B 2最大=4mv 05qd如图丙,当圆形磁场区域过P 点且与y 轴在M 板的右端相切时圆形磁场区域的半径R 0最大,磁感应强度B 2最小,则有R 0最大=2.5d解得B 2最小=2mv 05qd所以圆形磁场区域磁感应强度的大小B 2的取值范围为2mv 05qd ≤B 2≤4mv 05qd. 答案:(1)mv 0qd (2)50% (3)2mv 05qd ≤B 2≤4mv 05qd解题攻略:本题是电磁场中带电粒子的运动在科学技术中的应用,解答这类问题的突破口在于构建带电粒子在电场中和磁场中运动时的两种主要偏转模型,而带电粒子与磁场边界相切往往对应着其最值状态.专练3 物理学图象问题(时间:25分钟)1.[2020·湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考]A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位移—时间图象如图所示,其中甲是顶点过原点的抛物线的一部分,乙是过点(0,3)的一条直线,两图象相交于坐标为(3,9)的P点,则下列说法正确的是( )A.质点A做初速度为零、加速度为3 m/s2的匀加速直线运动B.质点B以4 m/s的速度做匀速直线运动C.在前3 s内,质点A比B向前多前进了9 mD.在3 s前某时刻质点A、B速度相等2.[2020·吉林省名校第一次联合模拟](多选)某做直线运动的质点的位移—时间图象(抛物线)如图所示,P(2,12)为图线上的一点.PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q(0,4).已知t=0时质点的速度大小为8 m/s,则下列说法正确的是( )A.质点做匀减速直线运动B.2 s时,质点的速度大小为6 m/sC.质点的加速度大小为2 m/s2D.0~1 s内,质点的位移大小为4 m3.(多选)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.一质量为m的小球,从距离弹簧上端高h处由静止自由下落,接触弹簧后继续向下运动.小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中,下列关于小球的速度v、加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是( )4.A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v­ t图象如图所示.在t=0时刻,B在A的前面,两物体相距7 m,B物体做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2.则A物体追上B物体所用时间是( )A.5 s B.6.25 sC.7 s D.8 s5.如图所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动.将一物体轻轻放在传送带左端,则物体速度大小v、加速度大小a、所受摩擦力的大小F f以及位移大小x随时间t的变化关系正确的是( )6.[2020·陕西榆林市第二次模拟]如图所示,单匝线圈abcd固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面.当磁场的磁感应强度B随时间t变化时,ab边受到的安培力恒定不变,则下列磁感应强度B随时间t变化的图象中可能正确的是( )7.如图甲为倾角θ=30°的足够长的固定光滑斜面,用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m=1 kg的物体沿斜面向上运动.已知物体在t=1 s到t=3 s这段时间的v­ t图象如图乙所示,弹簧的劲度系数k=200 N/m,重力加速度g取10 m/s2.则在该段时间内( )A.物体的加速度大小为2 m/s2B.弹簧的伸长量为3 cmC.弹簧的弹力做功为30 JD.物体的重力势能增加36 J8.某正弦交流发电机产生的电动势波形如图所示,已知该发电机线圈匝数n=100匝,线圈面积为S=0.1 m2,线圈内阻为r=1 Ω,用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端.由此可知( )A.线圈在匀强磁场中转动的角速度为50π rad/sB.线圈所在处的磁感应强度是B=1 TC.交流电压表的读数为220 VD.T4时间内交变电动势的平均值为E=200 V9.[2020·湖北恩施州教学质量检测](多选)如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图,一个带电粒子在坐标原点O由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正向运动,则下列说法正确的是( )A.粒子一定带正电B.粒子运动到坐标轴上x2处速度最大C.粒子从坐标轴上x1处运动到x3处,电场力的冲量为零D.粒子从坐标轴上x1处运动到x2处,加速度先增大后减小10.[2020·广东深圳市第二次调研]真空中,在x轴上x=0和x=8 m处分别固定两个电性相同的点电荷Q1和Q2.电荷间连线上的电场强度E随x变化的图象如图所示(x轴正方向为场强正方向),其中x=6 m处E=0.将一个正试探电荷在x=2 m处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零).则( )A.Q1、Q2均为负电荷B.Q1、Q2带电荷量之比为9:1C.在x=6 m处电势为0D.该试探电荷向x轴正方向运动时,电势能一直减小11.如图甲所示,正方形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.下列选项中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(规定水平向左为力的正方向)( )12.[2020·广西桂林等六市第一次联合调研](多选)如图甲所示,两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为1 m ,总电阻为1 Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内,cd 边与磁场边界平行.现使导线框水平向右运动,cd 边于t =0时刻进入磁场,c 、d 两点间电势差随时间变化的图线如图乙所示.下列说法正确的是( )A .磁感应强度的方向垂直纸面向里B .磁感应强度的大小为4 TC .导线框进入磁场和离开磁场时的速度大小之比为3:1D .0~3 s 的过程中导线框产生的焦耳热为48 J专练3 物理学图象问题1.解析:质点A 的运动方程为x =12at 2,则初速度为零,加速度a =2 m /s 2,故A 错误;乙直线的斜率表示速度,故质点B 做匀速直线运动,质点B 的速度为v =Δx Δt =9-33m /s =2 m /s ,故B 错误;在前3 s 内,质点B 的位移为6 m ,质点A 的位移为9 m ,质点A 比B 向前多前进了3 m ,故C 错误;t =1 s 时刻,质点A 的速度为2 m /s ,且质点B 以v =2 m /s 的速度做匀速直线运动,故D 正确.答案:D专练4 对教材细节素材进行改编(时间:25分钟)考向1 源于教材中的习题或例题1.[此题原型为人教版教材选修3-5P12“问题与练习”第6题]甲、乙两位轮滑运动员静止在水平地面上,甲猛推乙一下,结果两人向相反方向滑去.已知停止运动时甲滑行的距离是乙滑行距离的一半,若两人与水平地面间的动摩擦因数相同,则两人的质量之比m 甲m 乙等于( )A. 2B.22 C .2 D.122.[此题原型为教科版教材选修3-1P106“第10题”]如图所示,宽度为d 的区域内有大小为B 、方向与纸面垂直的匀强磁场和大小为E 、沿竖直方向的匀强电场,从区域左边界上的A 点射出的带电粒子垂直于左边界进入该区域后,刚好能够做匀速直线运动.现撤去电场仅保留磁场,当粒子从该区域右边界射出时,其速度方向与水平方向的夹角为30°,不计粒子的重力,则有( )A .粒子必带正电荷B .粒子的初速度大小为B EC .该粒子的比荷为E2B 2dD .粒子在磁场中运动的时间为πEd 3B3.[此题原型为人教版教材必修1P29“问题与练习”第4题][2020·山西晋中第四次月考]某同学利用如图甲所示的实验装置来测定气垫导轨上滑决的加速度,滑块上安装有遮光条.(1)该同学利用10分度的游标卡尺测出滑块上安装的遮光条的宽度d ,测量结果如图乙所示,则d =________ cm ;(2)与光电门配套的数字毫秒计测出了遮光条通过光电门1所用的时间Δt 1=0.025 s ,。

高考物理二轮复习专题分层突破练5动能定理机械能守恒定律功能关系的应用含解析

高考物理二轮复习专题分层突破练5动能定理机械能守恒定律功能关系的应用含解析

专题分层突破练5 动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用A组1.(多选)(2021广东阳江高三二模)关于下列配图的说法正确的是()A.图甲中“蛟龙号”在钢绳作用下匀速下降的过程中,它的机械能不守恒B.图乙中火车在匀速转弯时所受合力为零,动能不变C.图丙中握力器在手的压力作用下弹性势能增大D.图丁中撑竿跳高运动员在上升过程中机械能守恒2.(2021山西高三二模)如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道,A、B为水平直径的两端点,O为圆心,现将半径远小于轨道半径、质量为m的小球从O点以初速度v0=水平向右抛出,小球落在圆周上某一点,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球落在圆周上时的动能为()A.mgRB.mgRC.(-1)mgRD.mgR3.(2021江西高三一模)研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。

根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度—位移”图象,若空气阻力和弹性绳的重力可忽略,根据图象信息,下列说法正确的是()A.弹性绳原长为15 mB.当运动员下降10 m时,处于超重状态,当运动员下降20 m时,处于失重状态C.若以运动员、弹性绳、地球为系统研究,此过程机械能守恒D.当运动员下降15 m时,绳的弹性势能最大4.(2021广东高三二模)高铁在高速行驶时,受到的阻力F f与速度v的关系为F f=kv2(k为常量)。

若某高铁以v1的速度匀速行驶时机车的输出功率为P,则该高铁以2v1的速度匀速行驶时机车的输出功率为()A.8PB.4PC.2PD.P5.(2021广东东莞高三月考)如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧,用手拉住弹簧上端向上移动H,将物体缓缓提高h,拉力F做功W F,不计弹簧的质量,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.重力做功-mgh,重力势能减少mghB.弹力做功-W F,弹性势能增加W FC.重力势能增加mgh,弹性势能增加FHD.重力势能增加mgh,弹性势能增加W F-mgh6.(多选)(2021广东佛山高三三模)无动力翼装飞行运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下,运用肢体动作来掌控滑翔方向,最后打开降落伞平稳落地完成飞行。

高考物理二轮备考提升专项测试(附答案)

高考物理二轮备考提升专项测试(附答案)

高考物理二轮备考提升专项测试(附答案)考生关于文科科目的温习离不开做题,以下是2021届高考物理二轮备考提升专项测试,请考生及时练习。

1.[2021山东卷,21(2)]在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:R x(阻值约为4 ,额外电流约为0.5 A);电压表:V(量程3 V,内阻约3 k电流表:A1(量程0.6 A,内阻约为0.2A2(量程3 A,内阻约为0.05电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图5-12-1所示,读数为________mm.假定滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量准确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图).解析螺旋测微器主尺读数为1.5 mm,螺旋刻度读数为27.30.01 mm=0.273 mm,读数应为:1.5 mm+0.273 mm=1.773 mm.由于待测电阻Rx阻值约为4 ,额外电流约为0.5 A,故电流表选A1,电源选E1.答案 1.773(1.771~1.775均正确)A1 E1 电路图如下图.2.[2021山东卷,21(2)]霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国迷信家在该范围的实验研讨上取得了打破性停顿.如图5-12-2甲所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH为霍尔电压,且满足UH=k,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同窗经过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数. 假定该半导体资料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同窗用电压表测量UH时,应将电压表的+接线柱与________(填M或N)端经过导线衔接.薄片厚度d=0.40 mm,该同窗坚持磁感应强度B=0.10 T不变,改动电流I的大小,测量相应的UH值,记载数据如下表所示.I(10-3 A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 UH((10-3 V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8 依据表中数据画出UH-I图线,应用图线求出该资料的霍尔系数为________10-3 VmA-1T-1(保管2位有效数字).该同窗查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同窗设计了如图乙所示的测量电路.S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(填a或b),S2掷向________(填c或d).为了保证测量平安,该同窗改良了测量电路,将一适宜的定值电阻串接在电路中.在坚持其他衔接不变的状况下,该定值电阻应串接在相邻器件________和________(填器件代号)之间.解析经过矩形半导体元件的电流由P向Q,故依据左手定那么可知带正电粒子遭到的洛伦兹力由N端指向M端,故带正电粒子向M端偏转,故M端聚积正电荷,M端电势高于N端,电压表的+接线柱接M端;由UH=k可得霍尔系数k=,由图象可得k==0.38 V/A,故k=1.510-3 VmA-1为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向b,将S2掷向c;为保证电路平安,定值电阻应接在S1和E(或S2和E)之间.答案 M 如下图,1.5(或1.4或1.6)b c S1 E(或S2 E)3.(2021山东卷,22)实验室购置了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同窗想经过实验测定其实践长度.该同窗首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.710-8 m,再应用图5-12-3甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实践长度.可供运用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2电压表:量程3 V,内阻约9 k滑动变阻器R1:最大阻值5滑动变阻器R2:最大阻值20定值电阻:R0=3电源:电动势6 V,内阻可不计;开关、导线假定干.回答以下效果:(1)实验中滑动变阻器应选________(填R1或R2),闭合开关S前应将滑片移至________端(填a或b).(2)在实物图5-12-4中,已正确衔接了局部导线,请依据图5-12-3甲电路完成剩余局部的衔接.(3)调理滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图5-12-3乙所示,读数为________ V.(4)导线实践长度为________ m(保管2位有效数字).解析 (1)由(3)中电流表的读数为0.50 A时,电压表的读数为2.30 V可知,Rx和R0的总阻值约为4.60欧姆,假定选用滑动变阻器R1,电源电压为6 V,电流表的量程只要0.6 A,会把电流表烧坏,故滑动变阻器应该选R2.闭合开关前应将滑片移至a端保证连入电阻最大.(2)连线如下图.(3)由于电压表量程0~3 V,分度值为0.1 V,故读数为2.30 V(4)Rx的阻值为1.60欧姆,由R=可知,l== m94 m.答案 (1)R2 a (2)如下图(3)2.30(2.29、2.31均正确) (4)94(93、95均正确)4.(2021新课标全国卷23)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 ,电压表○的内阻约为2 k,电流表○的内阻约为10 ,测量电路中电流表的衔接方式如图5-12-5(a)或(b)所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I区分为电压表和电流表的示数.假定将图(a)和(b)中电路测得的电阻值区分记为Rx1和Rx2,那么________(填Rx1或Rx2)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(填大于、等于或小于)真实值,测量值Rx2________(填大于、等于或小于)真实值.解析由于==10,而==20,可见,应采用图(a)电路测量更准确,即Rx1更接近待测电阻的真实值;由于Rx1=,其中R真=,而UUR,I=IR,那么Rx1R真,即测量值Rx1大于真实值;又由于Rx2=,R真=,其中U=UR,IIR,那么Rx22021届高考物理二轮备考提升专项测试及答案的全部内容就是这些,查字典物理网预祝考生取得满意的效果。

2021年新高考物理二轮复习:专题分层突破练19 热学与光学实验

2021年新高考物理二轮复习:专题分层突破练19 热学与光学实验

专题分层突破练19热学与光学实验1.“用DIS研究在温度不变时,一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。

保持温度不变,封闭气体的压强p用压强传感器测量,体积V由注射器刻度读出。

某次实验中,数据表格内第2次~第8次压强没有记录,但其他操作规范。

根据表格中第1次和第9次数据,推测出第7次的压强p7,其最接近的值是。

A.128.5 kPaB.138.4 kPaC.149.9 kPaD.163.7 kPa2.(2020福建高三月考)某实验小组在“用油膜法估测分子的大小”实验中,采用的方法及步骤如下:①在玻璃瓶中加入0.5 mL的油酸和一定量的酒精,得到250 mL的混合溶液;②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是1 mL;③先往浅盘里倒入2 cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上;④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的带小方格的透明塑料板放在浅盘上,并在板上描下油酸膜的形状;⑤数出轮廓范围内小方格的个数;根据以上信息,回答下列问题:(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 mL;(2)若1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长L,油膜的面积为,油酸分子直径是。

(用V、N、L表示)3.(2020北京高三一模)某同学利用如图甲所示传感器装置做“探究气体等温变化的规律”实验中,按如下操作步骤进行实验:a.将注射器活塞移动到体积适中的V0位置,接上软管和压强传感器,通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0;b.用手握住注射器前端,开始缓慢推拉活塞改变气体体积;c.读出注射器刻度表示的气体体积V,通过DIS系统记录下此时的V与压强p;d.重复b、c两步操作,记录6组数据,作p-V图。

结合上述步骤,请你完成下列问题:(1)该同学对器材操作的错误是,因为该操作通常会影响气体的(选填“温度”“压强”或“体积”)。

2021高考物理二轮复习高考题型打包9套

2021高考物理二轮复习高考题型打包9套

专项练1一、单选题1.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。

在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减小为原来的一半,温度逐渐降低。

此过程中()A.封闭的二氧化碳气体对外界做正功B.封闭的二氧化碳气体压强一定增大C.封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D.封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量2.(2020山东潍坊高三二模)如图所示为氢原子能级示意图的一部分,根据玻尔理论,下列说法中正确的是()A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的电磁波的波长长B.大量处于n=4能级的电子向低能级跃迁时可放出4种频率的光子C.从n=4能级跃迁到n=3能级,电子的电势能增大D.从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5 eV的金属发生光电效应3.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为AB、BC的中点,则()A.该棱镜的折射率为√3B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变大D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行4.2020年5月8日,我国新一代载人飞船试验船成功着陆,3具降落伞组成群伞完成减速,其总面积相当于五六个标准篮球场。

飞船总质量为m,接近地面时已经是以速度v匀速下落,每个降落伞提供的拉力和竖直方向夹角均为θ,重力加速度为g;试验船底部安装6个卡车轮大小的缓冲气囊帮助舱体平稳着陆,缓冲时间为t,绳子重力不计,飞船所受空气阻力不计,着陆的瞬间绳子自动断裂(抛伞)。

以下说法正确的是()A.每个降落伞产生的拉力是mmcos mB.每个降落伞产生的拉力是mm2cos mC.每个缓冲气囊所受的平均作用力为m(m+mm)6mD.每个缓冲气囊所受的平均作用力为mm6m5.(2020山东高密高三模拟)位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。

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专题分层突破练1力与物体的平衡A组1.对下列四幅图分析正确的是()A.图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用B.图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态C.图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大D.图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用2.(2020福建泉州高三测试)如图所示,条形磁铁静止放在粗糙的水平桌面上,当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后,磁铁受到的摩擦力和弹力()A.摩擦力为零B.摩擦力方向向左C.弹力保持不变D.摩擦力方向向右3.(2020山东潍坊高三期末)质量为50 kg的货物静置于水平地面上,货物与地面间的动摩擦因数为0.5。

某同学用大小为240 N的恒力使货物运动,g取10 m/s2,则物块和地面间滑动摩擦力的大小可能是()A.250 NB.240 NC.200 ND.100 N4.如图所示,两个小球a、b的质量均为m,用细线相连并悬挂于O点。

现用一轻质弹簧给小球a 施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为30°,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧的最短伸长量为()A. B.C. D.5.(2020广东佛山高三质检)如图,用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。

现若保持画框的上边缘水平,将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再增大为止(不考虑画与墙壁间的摩擦),则此过程中绳的张力大小()A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大,后变小D.先变小,后变大6.(2020山东青岛第十七中学高三摸底考试)如图所示,在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。

轻绳一端固定在墙壁上的A点,另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点,后由C点缓慢移到D点,不计一切摩擦,且墙壁BC段竖直,CD段水平,在此过程中关于轻绳的拉力F的变化情况,下列说法正确的是()A.F一直减小B.F一直增大C.F先增大后减小D.F先不变后增大7.(2020宁夏石嘴山第三中学高三模拟)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则()A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为B组8.(2020山东济南高三下学期模拟)如图所示为剪式千斤顶的截面图。

四根等长的支持臂用光滑铰链连接,转动手柄,通过水平螺纹轴减小MN间的距离,以抬高重物。

保持重物不变,MP和PN夹角为120°时N点受到螺纹轴的作用力为F1;MP和PN夹角为60°时N点受到螺纹轴的作用力为F2。

不计支持臂和螺纹轴的重力,则F1与F2大小之比为()A.1∶1B.1∶3C.∶1D.3∶19.(2020安徽蚌埠高三第三次教学质量检测)如图所示,轻绳一端系在物体A上,另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。

用水平力F拉住绳子上的一点O,使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。

现保持力F的方向不变,使物体A缓慢移到虚线所示的位置,这一过程中圆环B保持静止。

若杆对环的弹力为F N,杆对环的摩擦力为F f,OB段绳子的张力为F T,则在上述过程中()A.F不变,F N减小B.F f不变,F T增大C.F f减小,F N不变D.F N减小,F T减小10.(2020山东高三下学期枣庄一中、高密一中、莱西一中在线联考)将一段总长度为L的直导线折成正多边形线框后放入磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且线框所在平面与磁场方向垂直,现给线框通电,电流大小为I,正多边形线框中依次相邻的6条边受到的安培力的合力大小与依次相邻的3条边受到的安培力的合力大小相等,则正多边形线框中每条边受到的安培力大小为()A.BILB.BILC.BILD.BIL11.(2020陕西渭南中学高三模拟)如图所示,质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上,斜面B的倾角θ=30°。

现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。

对此过程下列说法正确的是()A.地面对B的支持力随着力F的变化而变化B.A所受摩擦力方向始终沿斜面向上C.A所受摩擦力的最小值为,最大值为mgD.A对B的压力的最小值为mg,最大值为mg12.(2020福建高三模拟)如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O点,一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接物体Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA在外力F的作用下处于水平状态。

现保持结点O位置不变,使OA 绳逆时针缓慢旋转至竖直方向,在此过程中,P、Q及斜面均保持静止,则()A.斜面对物块P的摩擦力一直减小B.斜面对物块P的支持力一直增大C.地面对斜面体的摩擦力一直减小D.地面对斜面体的支持力一直增大13.(2020百师联盟高三冲刺)某同学用如图甲所示的装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数,用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动,当板与水平方向的夹角θ=37°时,滑块A开始沿板下滑。

而后将木板和滑块A平放在水平桌面上,木板固定在桌面上,如图乙所示,滑块A左侧弹簧测力计读数为5 N且处于伸长状态,右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘,滑轮摩擦不计,滑块的质量M=1 kg,连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若缓慢增加盘中的砝码,使盘中砝码总质量达到1.2 kg时,将会出现的情况是(g取10 m/s2)()A.A向右运动B.木板对A的摩擦力为7.5 NC.木板对A的摩擦力方向保持不变D.弹簧测力计读数仍为5 N14.(多选)(2020河南郑州模拟)如图所示,在水平面上固定一个半圆弧轨道,轨道是光滑的,O点为半圆弧的圆心,一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高,不计A处摩擦),轻绳一端系在竖直杆上的B点,另一端连接一个小球P。

现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB 之间,已知整个装置处于静止状态时,α=30°,β=45°,则()A.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变B.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移C.静止时剪断A处轻绳瞬间,小球P的加速度为gD.小球P与小球Q的质量之比为参考答案专题分层突破练1力与物体的平衡1.C解析图甲中被推出的冰壶能继续前进,是由于惯性,手与冰壶不接触了,不再对冰壶有推力作用,选项A错误;图乙中电梯在加速上升时,加速度向上,电梯里的人处于超重状态,选项B错误;图丙中汽车过凹形桥最低点时,加速度向上,处于超重状态,速度越大,所需要的向心力越大,超重越显著,对桥面的压力越大,选项C正确;图丁中汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,向心力是重力、支持力、摩擦力的合力,选项D错误。

2.B解析磁铁的磁感线从N到S,故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下,根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力,根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力,该作用力可分解为水平向右的力和竖直向下的力,故磁铁受到的摩擦力水平向左,弹力增大,故只有选项B正确。

3.C解析本题用排除法解答比较简单,拉力水平时滑动摩擦力μmg=250N>240N,故拉力不可能水平,选项A错误;因拉力与水平方向有一定夹角,故拉力的水平分力一定小于240N,滑动摩擦力也小于240N,选项B错误;当拉力竖直向上时,滑动摩擦力最小为μ(mg-F)=130N>100N,选项D错误;故只有选项C正确。

4.B解析以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,如图。

根据平衡条件得知:F与F T 的合力与重力mg总是大小相等、方向相反。

由力的合成图可知,当F与绳子Oa 垂直时,F有最小值,即图中F2位置,F的最小值为:F=kx=2mg sinθ=mg,则弹簧的最短伸长量为x=,故B正确。

5.D解析分析题意可知,画受到两段轻绳的拉力作用,根据共点力的平衡条件可知,拉力的合力与重力等大反向,即拉力的合力恒定不变。

随着两颗钉子之间距离的增大,两段轻绳的夹角先减小,后增大。

根据力的合成规律可知,两大小相同的力合成时,合力一定的情况下,分力的夹角越大,分力越大,分力的夹角越小,分力越小。

则轻绳的张力先变小后变大,当两轻绳处于竖直方向时,张力最小,故只有选项D正确。

6.D解析当轻绳另一端在C点时,设轻绳左右两侧间的夹角为2θ,以滑轮为研究对象,分析受力情况,受力分析图如图所示。

根据平衡条件得2F cosθ=mg,得到轻绳的拉力F=。

轻绳另一端从B点沿墙壁缓慢移到D点,由几何知识可知,θ先不变后增大,cosθ先不变后减小,轻绳的拉力F先不变后增大,故只有选项D正确。

7.C解析对上方球分析可知,小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态,所以上方球一定与下方球有弹力的作用,选项A错误;由于下方球受上方球斜向下的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,故下方球受摩擦力作用,选项B错误;对四个球的整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡,所以下方三个小球受支持力大小为4mg,每个小球受支持力为mg,选项C正确;下方三个小球受到的是静摩擦力,故不能根据滑动摩擦力公式进行求解,选项D错误。

8.D解析当两臂间的夹角为120°时,两臂受到的压力为N1==G,对N点分析,N点受到螺纹轴的作用力为F1=2N1cos30°=G,当两臂间的夹角为60°时,两臂受到的压力为N2=G,对N点分析,N点受到螺纹轴的作用力为F2=2N2cos60°=G,则有=3∶1,故只有选项D正确。

9.D解析先以O点为研究对象,进行受力分析,有OA对O的拉力G A、外力F和OB段绳子的拉力F T三力平衡,设绳子与竖直方向的夹角为θ,则F=G A tanθ,F T=,由题可知θ减小,所以F减小,F T减小;再以物体B为研究对象,进行受力分析,有B物体的重力G B、OB段绳子的拉力F T、竖直杆对B的支持力F N和摩擦力F f四力平衡,则F N=F T sinθ=G A tanθ、F f=G B+F T cosθ=G A+G B,所以当θ减小时,F N减小,F f不变,只有选项D正确。

10.C解析设总长为L的正n边形,各边边长为,已知匀强磁场的磁感应强度为B,线框中电流大小为I,则各边所受安培力为F=,各边所受安培力之间的夹角θ=,相邻三边所受安培力的合力大小为F1=F+2F cosθ=(1+2cosθ),相邻六边所受安培力的大小为F2=2F1cosθ=(1+2cosθ)cosθ,又因为F1=F2,故2cosθ=1,可得θ=40°,则有n==9,F=,故只有选项C正确。

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