2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业22附解析
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业25 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～9题为单项选择题，10～14题为多项选择题)1．一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为( )A.R3 B ．3R C.R 9D ．R解析： 根据R ＝ρL S ＝ρL 2V 可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R ，再切成三段后每段的阻值为3R ，把它们并联后的阻值为R ，故选项D 正确。
答案： D2．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长l ，直径为d ，乙电阻丝长为2l ，直径为2d ，要使它们消耗的电功率相等，加在电阻丝上的电压U 甲∶U 乙应是( )A ．1∶1B ．2∶1C ．1∶ 2D ．2∶1解析： 根据电阻定律R ＝ρlS ，R 甲∶R 乙＝2∶1。
且U 2甲R 甲＝U 2乙R 乙，故U 甲∶U 乙＝R 甲∶R 乙＝2∶1 选项D 正确。
答案： D 3.如图所示电路，开关S 断开和闭合时电流表示数之比是1∶3，则可知电阻R 1和R 2之比为( )A ．1∶3B ．1∶2C ．2∶1D ．3∶1解析： 开关闭合时电路中只有电阻R 2，根据欧姆定律可得：I ＝UR 2，开关断开时电路中两电阻串联，根据欧姆定律可得，I ′＝UR 1＋R 2，则R 1＋R 2R 2＝31，解得R 1∶R 2＝2∶1，选项C 正确。
答案： C4．在如图甲所示的电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以AB 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为图乙中的( )解析： 根据电阻定律，横坐标为x 的点与A 点之间的电阻R ＝ρxS ，这两点间的电压U＝IR ＝IρxS(I 、ρ、S 为定值)，故U 跟x 成正比例关系，选项A 正确。
答案： A5．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。
根据表中的信息，可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为( )C ．0.15 AD ．0.23 A解析： 在额定电压下电热水壶的功率为额定功率，而电热水壶的额定电压为220 V ，额定功率为1 500 W ，由公式P ＝IU 得I ＝P U ＝1 500220A ≈6.8 A 。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业21附解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～3题为单项选择题，4题为多项选择题)1．如图所示，光滑水平面上有质量均为m 的物块A 和B ，B 上固定一轻弹簧。
B 静止，A 以速度v 0水平向右运动，通过弹簧与B 发生作用。
作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能E p 为( )A.116m v 20 B ．18m v 20C.14m v 20D ．12m v 20解析： 当两物块速度相同时，动能损失最多，弹簧的弹性势能最大。
根据动量守恒定律得：m v 0＝2m v ① E p ＝12m v 20－12·2m v 2② 联立①②得：E p ＝14m v 20所以选项C 正确。
答案： C2．(2017·江西八校联考)质量为m ＝1 kg 的小木块(可看成质点)，放在质量为M ＝5 kg 的长木板的左端，如图所示。
长木板放在光滑水平桌面上。
小木块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.1，长木板的长度L ＝2.5 m 。
系统处于静止状态。
现为使小木块从长木板右端脱离出来，给小木块一个水平向右瞬时冲量I ，则冲量I 至少是(g 取10 m/s 2)( )A.16 N·s B ．16N·s C. 6 N·sD ．6 N·s解析： 当木块恰好滑到木板的右端时，两者速度相等，则I 最小，由系统动量守恒： m v 0＝(m ＋M )v 1 解得v 1＝16v 0又μmgL ＝12m v 20－12(m ＋M )v 21 得v 0＝ 6 m/s由动量定理得：I ＝m v 0＝ 6 N·s 。
故选项C 正确。
答案： C 3.如图所示，两质量分别为m 1和m 2的弹性小球A 、B 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m 2＝3m 1，则小球A 反弹后能达到的高度为( )A ．hB ．2hC ．3hD ．4h解析： 两小球下降过程为自由落体运动，触地时两球速度相同，v ＝2gh ，B 球碰撞地之后，速度瞬间反向，大小相等，选A 与B 碰撞过程进行研究，碰撞前后动量守恒，设碰后A 、B 速度大小分别为v 1、v 2，选竖直向上方向为正方向，则m 2v －m 1v ＝m 1v 1＋m 2v 2，由能量守恒定律得12(m 1＋m 2)v 2＝12m 1v 21＋12m 2v 22，且m 2＝3m 1，联立解得v 1＝2v ＝22gh ，v 2＝0，故小球A 反弹后能达到的高度为H ＝v 212g＝4h ，选项D 正确。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业19 Word版含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题)1．玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中()A．玻璃杯的动量较大B．玻璃杯受到的冲量较大C．玻璃杯的动量变化较大D．玻璃杯的动量变化较快解析：从同一高度落到地面上时，速度相同，动量相同，与草地或石头接触后，末动量均变为零，因此动量变化量相同。
因为玻璃杯与石头的作用时间短，由动量定理Ft＝mΔv 知，此时玻璃杯受到的力F较大，容易碎，D正确。
答案： D2．把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，这个现象的原因是()A．在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大B．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大C．在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大解析：在缓缓拉动纸带时，两物体之间的作用力是静摩擦力；在迅速拉动纸带时，它们之间的作用力是滑动摩擦力。
由于滑动摩擦力F f＝μF N(μ是动摩擦因数)，而最大静摩擦力F fm＝μm F N(μm是静摩擦因数)且μ≤μm。
一般情况下可以认为F f＝F fm，即滑动摩擦力F f 近似等于最大静摩擦力F fm。
因此，一般情况是缓拉，摩擦力小；快拉，摩擦力大。
缓缓拉动纸带时，摩擦力虽小些，但作用时间可以很长，故重物获得的冲量，即动量的改变量可以很大，所以能把重物带动；快拉时，摩擦力虽大些，但作用时间很短，故冲量小，所以重物动量的改变量小。
因此选项C正确。
答案： C3．质量为0.5 kg的钢球从5.0 m高处自由落下，与地面相碰后竖直弹起到达4.05 m高处，整个过程经历 2.0 s，则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力为(g＝10 m/s2)()A ．5.0 NB ．90 NC ．95 ND ．100 N解析： 钢球从5.0 m 高处落下所用时间t 1＝2h 1g＝1.0 s ，与地面碰前的速度v 1＝2gh 1＝10 m/s ，钢球与地面碰后的速度v 2＝2gh 2＝9.0 m/s ，上升至4.05 m 所用时间t 2＝ 2h 2g＝0.9 s ，钢球与地面碰撞的时间Δt ＝t －t 1－t 2＝0.1 s ，则(F －mg )·Δt ＝m v 2－(－m v 1)，解得F ＝mg ＋m (v 2＋v 1)Δt ＝0.5×10 N ＋0.5×(10＋9)0.1N ＝100 N ，选项D 正确。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业2附解析
第2讲 匀变速直线运动的规律及应用课时作业一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2017·温州模拟)一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s 时间，汽车的加速度为2 m/s 2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s ，则汽车经过第1根电线杆的速度为( )A ．2 m/sB ．10 m/sC ．2.5 m/sD ．5 m/s解析： 根据v ＝v 0＋at ，v 0＝v －at ＝5 m/s ，D 正确。
答案： D2．一物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动，到达B 点时速度为v ，再运动到C 点时的速度为2v ，则AB 与BC 的位移大小之比为( )A ．1∶3B ．1∶4C ．1∶2D ．1∶1解析： 由速度与位移关系式v 2－v 20＝2ax 可得v 2－0＝2ax AB ，(2v )2－v 2＝2ax BC ，解得x AB ∶x BC ＝1∶3，A正确。
答案： A3．质点由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t ，通过与出发点相距x 1的P 点，再经过时间t ，到达与出发点相距x 2的Q 点，则该质点通过P 点的瞬时速度为( )A.2x 1tB.x 22tC.x 2－x 1tD.x 2－2x 1t解析： P 点位于x 2的中间时刻处，故v P ＝x 22t 。
答案： B4．一个物体由静止开始沿光滑斜面匀加速下滑。
当它下滑的距离为l 时，速度为v ；那么，当它的速度是v2时，下滑的距离是( )A.l 2B.2l 2C.l 4D.3l 4 解析： 根据位移和速度的关系公式v 2－v 20＝2ax得v 2＝2al ，又⎝⎛⎭⎫v 22＝2al 1，得l 1＝v 28a ＝l4，故C 正确。
答案： C5．做匀减速直线运动的物体经4 s 后停止，若在第1 s 内的位移是14 m ，则最后1 s 内的位移是( ) A ．3.5 m B ．2 m C ．1 mD ．0解析： 物体做匀减速直线运动至停止，可以把这个过程看作初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，则物体第1 s 内的位移与最后1 s 内的位移之比为7∶1，得x 1＝2 m 。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业18附解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～10题为多项选择题)1．升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m的速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)()A．升降机对物体做功5 800 JB．合外力对物体做功5 800 JC．物体的重力势能增加500 JD．物体的机械能增加800 J答案： A2.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。
将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带保持相对静止，匀速运动到达传送带顶端。
下列说法中正确的是()A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C．第一阶段物体和传送带间的摩擦所产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间的摩擦所产生的热量解析：第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体仍做正功，选项A错误；第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量和重力势能的增加量，选项B错误；第一阶段物体和传送带间的摩擦所产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量，选项C正确；物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程物体与传送带间的摩擦所产生的热量，选项D错误。
答案： C3.(2017·玉溪一中期末)一线城市道路越来越拥挤，因此自行车越来越受城市人们的喜爱，如图，当你骑自行车以较大的速度冲上斜坡时，假如你没有蹬车，受阻力作用，则在这个过程中，下面关于你和自行车的有关说法正确的是()A．机械能增加B．克服阻力做的功等于机械能的减少量C．减少的动能等于增加的重力势能D．因为要克服阻力做功，故克服重力做的功小于克服阻力做的功答案： B4．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A 位置，如图甲所示。
2018高考物理一轮总复习课时作业30 含解析 精品
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2015·海南单科·2)如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E ，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为E ′。
则E ′E等于( )A.12 B ．22C ．1D ． 2解析： 设折弯前导体切割磁感线的长度为L ，E ＝BL v ；折弯后，导体切割磁感线的有效长度为L ＝⎝⎛⎭⎫L 22＋⎝⎛⎭⎫L 22＝22L ，故产生的感应电动势为E ′＝Bl v ＝B ·22L v ＝22E ，所以E ′E ＝22，B 正确。
答案： B 2.(2014·江苏高考)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2B 。
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22Δt B ．nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD ．2nBa 2Δt解析： 线圈在磁场中的面积S ＝12a 2，穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ＝2BS －BS ＝12Ba 2。
根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 得E ＝n a 2B2Δt，所以B 正确。
答案： B3．如图所示，线圈L 的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S 闭合和断开的过程中，灯L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )A ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S 断开，L 2立即不变，L 1逐渐变亮B ．S 闭合，L 1不亮，L 2很亮；S 断开，L 1、L 2立即不亮C ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2亮度不变；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭D ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2则逐渐变得更亮；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭解析： 当S 闭合时，L 的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，L 1和L 2串接后与电源相连，L 1和L 2同时亮，随着L 中电流的增大，L 的直流电阻不计，L 的分流作用增大，L 1中的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，总电流变大，L 2中的电流增大，L 2灯变得更亮；当S 断开时，L 2中无电流，立即熄灭，而线圈L 将要维持本身的电流不变，L 与L 1组成闭合电路，L 1灯要亮一下后再熄灭。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业32 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～10题为多项选择题)1．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示。
此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( )A ．交变电流的周期为0.125 sB ．交变电流的频率为8 HzC ．交变电流的有效值为 2 AD ．交变电流的最大值为4 A解析： 由图象可知周期T ＝0.250 s ，频率f ＝1T ＝4 Hz ，故选项A 、B 均错误。
交变电流的有效值I ＝U R ＝E m 2R ＝202×10A ＝ 2 A ，最大值I m ＝E mR ＝2 A ，故选项D 错误，C 正确。
答案： C 2.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r ＝1.0 Ω，外接R ＝9.0 Ω的电阻。
闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e ＝102sin 10πt (V)，则( )A ．该交变电流的频率为10 HzB ．该电动势的有效值为10 2 VC ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD ．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A解析： 据ω＝2πf 知该交流电的频率为5 Hz ，A 错；该交流电电动势的最大值为10 2 V ，有效值E ＝10 V ，B 错；I ＝ER ＋r＝1.0 A ，P ＝I 2R ＝9 W ，C 错，D 对。
答案： D3．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e ＝2002sin 100πt (V)，那么( ) A ．该交变电流的频率是100 HzB ．当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直C ．当t ＝1200s 时，e 达到峰值D ．该交变电流的电动势的有效值为200 2 V解析： 由交变电流的电动势瞬时值表达式e ＝nBSωsin ωt 可知，交变电流的频率f ＝ω2π＝100π2π Hz ＝50 Hz ，选项A 错误。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业24 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题) 1.如图所示的实验装置中，极板A 接地，平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接。
将A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电荷量Q 、电容C 、两极间的电压U 、电容器两极板间的场强E 的变化情况是( )A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B ．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 变小解析： 由题意可知，电容器未接电源，故电容器的电荷量不变，所以A 、B 错误；根据C ＝Q U 、E ＝U d 、C ＝εr S 4πkd 可知，当两极板间的距离d 增大时，C 变小，U 变大，三式联立可得E ＝4πkQ εr S，故电场强度E 不变，所以选项C 正确，D 错误。
答案： C 2.如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A 向B 做直线运动。
那么( )A ．微粒带正、负电荷都有可能B ．微粒做匀减速直线运动C ．微粒做匀速直线运动D ．微粒做匀加速直线运动解析： 微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与电场强度方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B 正确。
答案： B 3.(2015·海南单科·5)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l 。
在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q ＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－q 的粒子。
在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。
已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业1 含解析
第1讲运动的描述课时作业一、选择题(1～6题为单项选择题，7～13题为多项选择题)1．在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于() A．极限分析物理问题的方法B．观察实验的方法C．建立理想物理模型的方法D．等效替代的方法答案： C2．在里约热内卢举行，比赛中，在评判下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是()解析：马拉松比赛时，由于路程长，运动员的体积可以忽略，可以将其视为质点，故选项A符合题意。
跳水时，评委要关注运动员的动作，所以不能将运动员视为质点，故选项B不符合题意。
击剑时评委需要观察运动员的肢体动作，不能将其视为质点，故选项C 不符合题意。
评委主要根据体操运动员的肢体动作进行评分，所以不能将其视为质点，故选项D不符合题意。
答案： A3．(2017·深圳模拟)在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是()A．加速度与速度无必然联系B．速度减小时，加速度也一定减小C．速度为零时，加速度也一定为零D．速度增大时，加速度也一定增大解析：速度和加速度无必然联系，A对；速度减小时，加速度也可以增大或不变，B错；速度为零时，加速度不一定为零，C 错；速度增大时，加速度也可以不变或减小，D 错。
答案： A4．一质点沿直线Ox 方向做变速运动，它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x ＝(5＋2t 3)m ，它的速度随时间t 变化的关系为v ＝6t 2 m/s ，该质点在t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度和t ＝2 s 到t ＝3 s 间的平均速度的大小分别为( )A ．12 m/s 39 m/sB ．8 m/s 38 m/sC ．12 m/s 19.5 m/sD ．8 m/s 13 m/s解析： 平均速度v ＝ΔxΔt，t ＝0时，x 0＝5 m ；t ＝2 s 时，x 2＝21 m ，t ＝3 s 时，x 3＝59 m 。
故v 1＝x 2－x 02＝8 m/s ，v 2＝x 3－x 21＝38 m/s 。
高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第22讲功率
基础热身1．2011·陕西质检如图K22－1所示，用恒力F 拉着质量为m 的物体沿水平面从A 移到B 的过程中，下列说法正确的是( )图K22－1A ．有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功多B ．物体加速运动时F 做的功比减速运动时F 做的功多C ．物体无论是加速、减速还是匀速，力F 做的功一样多D ．有摩擦力时比无摩擦力时F 做功的平均功率大2．2011·温州联考某汽车以恒定功率P 、初速度v 0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v －t 图象不可能是图K22－2中的( )A B C D图K22－23．2011·济南质检如果卡车发动机的额定功率为100 kW ，它受到的阻力恒为2.5×103N ，则这辆卡车行驶的速度最大能达到( )A ．75 km/hB ．30 m/sC ．25 km/hD ．40 m/s4．汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t 1时刻关闭发动机，做匀减速直线运动，t 2时刻静止，其v －t 图象如图K22－3所示，图中α＜β，若汽车牵引力做功为W ，平均功率为P ；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W 1和W 2，平均功率分别为P 1和P 2，则( )图K22－3A ．W ＝W 1＋W 2B ．W 1>W 2C ．P ＝P 1D ．P 1＝P 2技能强化5．汽车在平直的公路上以恒定功率启动，设阻力恒定，图K22－4为汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，下列说法中正确的是( )甲 乙 丙 丁图K22－4A ．汽车的加速度—时间图象可用图乙描述B ．汽车的速度—时间图象可用图甲描述C ．汽车的加速度—时间图象可用图丁描述D ．汽车的速度—时间图象可用图丙描述6．2011·徐州模拟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)图象如图K22－5所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是( )图K22－5A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到的阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间7．2011·厦门质检2009年12月福厦动车组进入试运行阶段．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢便叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组．带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车．设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等，若开一节动车带三节拖车时，最大速度为120 km/h；改为开五节动车带三节拖车时，最大速度为( )A．60 km/h B．240 km/hC．300 km/h D．600 km/h8．如图K22－6所示，一质量为m1的木板放在固定在地面的光滑斜面上，木板的上端用细绳拴在斜面的顶端，有一只质量为m2的小猫站在木板上．剪断细绳，木板开始下滑，同时小猫沿木板向上爬，设从静止开始的一段时间内木板向下滑，而小猫在木板上相对于地面的高度不变，忽略空气阻力，则图K22－7中能正确反映在这段时间内小猫做功的功率随时间变化的关系的是( )图K22－6A B C D图K22－79．2011·杭州模拟汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t．汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g＝10 m/s2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度达12 m/s.突然减小油门，使发动机功率减小到40 kW，对接下去汽车的运动情况的描述，正确的有( ) A．先做匀减速运动再做匀加速运动B．先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C．先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D．最后的速度大小是8 m/s10．2011年3月，以法、美为首的多国部队空袭了利比亚．美国空军在往返利比亚的过程中，美军战机进行了空中加油．空中加油的过程大致如下：首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点会合，然后受油机和加油机实施对接，对接成功后，加油系统根据信号自动接通油路．加油完毕后，受油机根据加油机的指挥进行脱离，整个加油过程便完成了(如图K22－8所示)．在加、受油机加油过程中，若加油机和受油机均保持匀速运动，且运动时所受阻力与重力成正比，则( )图K22－8A．加油机和受油机不一定是相对静止的B．加油机和受油机的速度可能不相等C．加油机向受油机供油，受油机质量增大，必须减小发动机输出功率D．加油机向受油机供油，加油机质量减小，必须减小发动机输出功率11. 2011·沈阳模拟如图K22－9甲所示，质量为m的物体置于水平地面上，所受水平拉力F在2 s时间内的变化图象如图乙所示，其运动的速度图象如图丙所示，g＝10 m/s2.下列说法正确的是( )图K22－9A．物体和地面之间的动摩擦因数为0.1B．水平拉力F的最大功率为5 WC．2 s末物体回到出发点D．2 s内物体的加速度不变12．一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演，如图K22－10所示．若车运动的速率恒为20 m/s，人与车质量之和为200 kg，车所受阻力与轨道间的弹力成正比(比例系数k＝0.1)．车通过最低点A时发动机的功率为12 kW，求车通过最高点B时发动机的功率为多少？(取g＝10 m/s2)图K22－10挑战自我13．汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02(sinα＝0.02)的长直公路上时，如图K22－11所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍．(g＝10 m/s2)(1)求汽车所能达到的最大速度v m；(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做的功为多少？图K22－11课时作业（二十二）【基础热身】1．C [解析] 恒力F做的功为W＝Fx，与运动过程是否受摩擦力无关，与运动过程的速度变化无关，选项A、B错误，选项C正确；物体与水平面之间存在摩擦力时，物体由A 运动到B的时间较长，恒力F的功率较小，选项D错误．2．A [解析] 由P ＝Fv 得汽车速度为v 0时的牵引力F ＝P v 0.当F －f －mg sin θ＝0时，汽车匀速运动；当F －f －mg sin θ>0时，汽车加速运动，随着速度的增大，牵引力F ＝P v 逐渐减小，根据牛顿第二定律F －f －mg sin θ＝ma 知，加速度逐渐减小，当加速度减小为零时将匀速运动；当F －f －mg sin θ<0时，汽车减速运动，随着速度的减小，牵引力F ＝P v逐渐增大，根据牛顿第二定律f －mg sin θ－F ＝ma 知，加速度逐渐减小，当加速度减小为零时将匀速运动．所以汽车不可能一直做匀变速运动．3．D [解析] 卡车在水平路面上运动，受到的牵引力与阻力大小相等时速度最大，由P ＝Fv 得其最大行驶速度为v m ＝P f＝40 m/s. 4．ABD [解析] 整个过程动能变化量为零，根据动能定理知，合力的功为零，选项A 正确；汽车运动过程受到的摩擦力大小相等，由图象知第一段位移较大，选项B 正确；第一段运动是加速运动，牵引力大于摩擦力，所以P >P 1，选项C 错误；加速阶段和减速阶段平均速度相等，所以克服摩擦力做功的平均功率相等，选项D 正确．【技能强化】5．BC [解析] 汽车在平直的公路上以恒定功率启动时，功率不变，速度越来越大，由P ＝Fv 可知牵引力越来越小，加速度a ＝F －f m越来越小，汽车做加速度减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度最大，此后匀速运动．故选项B 、C 正确．6．D [解析] 由P ＝Fv 和F －f ＝ma 得，a 与1v 的函数关系式为a ＝P m ·1v －f m，图线斜率k ＝P m ，汽车的质量已知，则汽车的功率P 可求；图线纵轴截距－f m＝－2 m/s 2，即可求出汽车所受阻力f ，再由P ＝fv m 可求出汽车运动的最大速度v m ，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速度所用的时间，故选项D 正确．7．C [解析] 设每节车厢质量为m ，每节动力车的额定功率为P ，开一节动车带动三节拖车以最大速度行驶时所受阻力为4kmg (k 为比例常数)，则有P v－4kmg ＝0；当改为开五节动车带三节拖车以最大速度行驶时，则有5P v ′－8kmg ＝0；联立解得v ′＝52v ＝300 km/h ，故选项C 正确．8．B [解析] 猫相对斜面位置不变，根据平衡条件知，木板对其沿斜面向上的力大小为F ＝mg sin θ，由牛顿第三定律可知猫对木板沿斜面向下的作用力F ′＝ F ＝mg sin θ，又知木板向下做匀加速直线运动，有v ＝at ，所以小猫做功的功率P ＝F ′v ＝mgv sin θ＝mgat sin θ，即小猫做功的功率与时间成正比，选项B 正确．9．CD [解析] 发动机功率减小，由公式P ＝Fv 知，牵引力F 变小，f >F ，汽车做减速运动，使得汽车速度v 变小，F 变大，由f －F ＝ma 可知汽车减速运动的加速度变小，当再次出现F ＝f 时，汽车做匀速运动，选项A 、B 错误，C 正确；由f ＝P 额v m ＝5×103 N ，解得v m ′＝P f＝8 m/s ，选项D 正确．10．D [解析] 加油过程中应保持加油机和受油机相对静止，选项A 、B 均错误；加油机向受油机供油，加油机质量减小，受油机质量增大，因所受阻力与重力成正比，欲保持匀速运动，加油机应逐渐适当减小发动机输出功率，受油机则应逐渐适当增大发动机输出功率．11．A [解析] 在减速阶段，f ＝ma ，μm g ＝ma ，则μ＝0.1，选项A 正确；拉力F 的最大功率P ＝Fv ＝10×1 W ＝10 W ，选项B 不正确；物体在第1 s 内受到的合力的方向与第2 s 内受到的合力的方向相反，加速度方向相反，选项D 不正确；由v －t 图象可知，物体的速度方向不变，所以2 s 末没有回到出发点，选项C 不正确．12．4 kW[解析] 摩托车经最低点A 时，由牛顿第二定律知F N1－mg ＝m v 2R 轨道对车的支持力为F N1＝mg ＋m v 2R车在最高点B 时，由牛顿第二定律知mg ＋F N2＝m v 2R轨道对车的支持力为F N2＝m v 2R－mg 车在最低点A 时，发动机的功率P 1＝kF N1v车在最高点B 时，发动机的功率为P 2＝kF N2v联立以上各式解得P 2＝4 kW【挑战自我】13．(1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J[解析] (1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即f ＝kmg ＋mg sin α＝4000 N ＋800 N ＝4800 N.因为当F ＝f 时，P ＝fv m ，所以v m ＝P f＝12.5 m/s.(2)汽车从静止开始以a ＝0.6 m/s 2的加速度匀加速行驶由牛顿第二定律，有F ′－f ＝ma所以F ′＝ma ＋f ＝7.2×103 N保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度 v m ′＝P F ′＝8.33 m/s 由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移．匀加速行驶的时间t ＝v m ′a＝13.9 s 匀加速行驶的位移x ＝v m ′22a＝57.82 m. (3)汽车在匀加速运动阶段行驶时牵引力做功W ＝F ′x ＝4.16×105J.。
(新课标)高考物理一轮复习 课时作业22 动能定理(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题
动能定理一、选择题1．(2017·海南)将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a 为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为E k1和E k2.从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2.如下选项正确的答案是( )A．E k1＝E k2，W1＝W2B．E k1＞E k2，W1＝W2C．E k1＜E k2，W1＜W2D．E k1＞E k2，W1＜W2答案 B解析从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，可知重力做功相等，即W1＝W2.对两次经过a点的过程运用动能定理得，－W f＝E k2－E k1，可知E k1>E k2，故B项正确，A、C、D三项错误．2.(2018·揭阳一模)质量为2 kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如下列图，如此物体返回到出发点时的动能为(取g＝10 m/s2)( )A．196 J B．56 JC．34 J D．20 J答案 C解析物体上滑的过程中重力与摩擦力都做负功．由动能定理得：－mgx·sin30°－fx＝E0下滑的过程中重力做正功，摩擦力做负功，得：mgx·sin30°－fx＝0－E代入数据解得：E＝34 J，故C项正确，A、B、D三项错误．3.(2018·某某二模)如下列图，水平平台上放置一长为L、质量为m的匀质板，板的右端距离平台边缘为s，板与台面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g.现对板施加水平推力，要使板脱离平台，推力做功的最小值为( )A ．μmg(L ＋s)B ．μmg(L2＋s)C ．μmg(L －s)D ．μmg(s＋3L4)答案 B解析 由分析可知，应缓慢将木板推至木板的重心离开平台，故推动的位移为s ＋L2；摩擦力做功W f ＝－μmg(L2＋s)如此对全程由动能定理可知，W －μmg(L2＋s)＝0解得：W ＝μmg(L2＋s)；故B 项正确A 、C 、D 三项错误．4.(多项选择)如下列图，质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动．当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L ，子弹进入木块的深度为s ，假设木块对子弹的阻力F 视为恒定，如此如下关系中正确的答案是( )A ．FL ＝12Mv2 B ．Fs ＝12mv 2C ．Fs ＝12mv 02－12(M ＋m)v2D ．F(L ＋s)＝12mv 02－12mv 2答案 ACD解析 根据动能定理，对子弹：－F(L ＋s)＝12mv 2－12mv 02知，D 项正确；对木块：FL ＝12Mv 2，A 项正确；由以上二式相加后整理可得Fs ＝12mv 02－12(M ＋m)v 2，C 项正确，B 项错误．5.如下列图，斜面AB 竖直固定放置，物块(可视为质点)从A 点静止释放沿斜面下滑，最后停在水平面上的C 点，从释放到停止的过程中抑制摩擦力做的功为W.因斜面塌陷，斜面变成APD 曲面，D 点与B 在同一水平面上，且在B 点左侧．各接触面粗糙程度均一样，不计物块经过B 、D 处时的机械能损失，忽略空气阻力，现仍将物块从A 点静止释放，如此( )A ．物块将停在C 点B ．物块将停在C 点左侧C ．物块从释放到停止的过程中抑制摩擦力做的功大于WD ．物块从释放到停止的过程中抑制摩擦力做的功小于W 答案 A解析 物块从A 到C 抑制摩擦力做功W f ＝μmgL EC ，由动能定理：mgH －μmgL EC ＝0， 当物块沿APD 曲线下滑时，可以把曲线分解成假设干个斜线下滑，在曲面上运动到达水平面，摩擦力做的功与物体在曲面上对应的水平距离上移动时，摩擦力做的功一样．A 项正确，B 、C 、D 三项错误．6.质量为m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，如下列图，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg ，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，如此在此过程中小球抑制空气阻力所做的功是( )A.52mgR B ．3mgR C ．7mgR D.12mgR 答案 D解析 在最低点，由牛顿第二定律得： 7mg －mg ＝m v 12R在最高点，有：mg ＝m v 22R由动能定理得：－2mgR ＋W f ＝12mv 22－12mv 12解得W f ＝－12mgR故抑制空气阻力做功为12mgR.7．(2018·江西模拟)(多项选择)如下列图，两块竖直木板夹着一物块，物块在木板内静止，两板因弹簧作用对物块有一恒定压力并保持两板之间的距离不变(图中未画出弹簧)．让木板从离地h 高位置自由下落，落地后木板静止，物块在木板中下滑了l 长度．物块与木板间的动摩擦因数不变，以下说法正确的答案是(以下各选项中物块均未触地)( )A ．如果仅改变木板下落的高度，使其从2h 高度落下，物块下滑的长度将为2lB ．如果仅改变木板对物块的压力，使其变为原来一半，物块下滑的长度将大于2lC ．如果仅改变物块的质量，使其变为原来2倍，物块下滑的距离将为2lD ．如果仅改变木板的质量，使其变为原来一半，物块下滑距离将大于2l 答案 AB解析 A 项，设物块受到的滑动摩擦力为f ，根据动能定理，有mg(h ＋l)－fl ＝0，解得l ＝mgh f －mg ，仅改变木板下落的高度，使其从2h 高度落下，物块下滑的长度将为2l ，故A 项正确；B 项，如果仅改变木板对物块的压力，使其变为原来一半，物块受到的滑动摩擦力为原来的一半，由l ＝mghf －mg知，物块下滑的长度将大于2l ，故B 项正确；C 项，如果仅改变物块的质量，使其变为原来2倍，由l ＝mgh f －mg ＝ghfm －g 知，物块下滑的距离将大于2l ，故C 项错误；D 项，如果仅改变木板的质量，物块下滑的距离仍为l ，故D 项错误．8.(2018·四川模拟)(多项选择)如下列图，一固定竖直轨道由半径为R 的四分之一圆弧AB 、长度为L 的水平直轨BC 和半径为r 的四分之一圆弧CD 构成，BC 与两圆弧分别相切于B 点和C 点．质量为m 的质点物块从A 点由静止释放，恰好能到达D 点，物块在圆弧AB 上抑制摩擦力做的功为W 1，在圆弧CD 上抑制摩擦力做的功为W 2，重力加速度大小为g ，如此( )A ．物块在水平直轨上的动摩擦因数为R ＋r L ＋W 1＋W 2mgLB ．物块在水平直轨上的动摩擦因数为R －r L －W 1＋W 2mgLC ．物块在C 点的向心加速度的大小为2g ＋2W 2mrD ．物块在C 点的向心加速度的大小为2g ＋2〔W 1＋W 2〕mr答案 BC解析 设物块在水平直轨上抑制摩擦力做的功为W 3，对于ABCD 整个过程，由动能定理得： mg(R －r)－(W 1＋W 2＋W 3)＝0， 又因为W 3＝μmgL，由以上两式联立可解得：μ＝R －r L －W 1＋W 2mgL ，故A 项错误，B 项正确；由动能定理，对于ABCD 整个过程有： mg(R －r)－(W 1＋W 2＋W 3)＝0， 对于ABC 过程有： mgR －(W 1＋W 3)＝12mv C 2－0，由向心加速度公式得：a ＝v C2r ，由以上各式可解得：a ＝2g ＋2W 2mr，故C 项正确，D 项错误． 9.用传感器研究质量为2 kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0～6 s 内物体的加速度随时间变化的关系如下列图．如下说法正确的答案是( )A ．0～6 s 内物体先向正方向运动，后向负方向运动B ．0～6 s 内物体在4 s 时的速度最大C ．物体在2～4 s 内速度不变D ．0～4 s 内合力对物体做的功等于0～6 s 内合力做的功 答案 D解析 由at 图像可知：图线与时间轴围成的“面积〞代表物体在相应时间内速度的变化情况，在时间轴上方为正，在时间轴下方为负．物体6 s 末的速度v 6＝12×(2＋5)×2 m/s－12×1×2 m/s ＝6 m/s ，如此0～6 s 内物体一直向正方向运动，A 项错误；由图像可知物体在5 s 末速度最大，v m ＝12×(2＋5)×2 m/s＝7 m/s ，B 项错误；由图像可知在2～4 s 内物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，速度变大，C 项错误；在0～4 s 内合力对物体做的功由动能定理可知：W 合4＝12mv 42－0，又v 4＝12×(2＋4)×2 m/s＝6 m/s ，得W 合4＝36 J ，0～6 s内合力对物体做的功由动能定理可知：W 合6＝12mv 62－0，又v 6＝6 m/s ，得W 合6＝36 J ，如此W 合4＝W 合6，D 项正确．10.(2018·南充模拟)(多项选择)如下列图，长度均为1.5 m 的木板AB 、BC 、CD 、DE…在竖直面内搭成“波浪形〞轨道(两木板交接处用极小的光滑曲面相连)，一物体(可视为质点)从木板OA 上距地面高为h ＝1.8 m 处由静止释放并沿轨道运动，直至停止运动，木板OA 和其他木板与地面的夹角均为60°，物体与木板间的动摩擦因数均为0.6，设空气阻力和物体通过两木板交接处时的动能损失均不计(g ＝10 m/s 2)，如此( )A ．物体运动的总路程为6.0 mB ．物体运动的水平总位移为3.0 mC ．物体最终停在A 点D ．物体最终停在C 点 答案 AC解析 A 项，物体在斜面上物体重力沿斜面向下的分力为：G 1＝mgsin60°＝32mg 物体所受的最大静摩擦力为：f ＝μmgcos60°＝0.6×mg×12＝0.3mg.由于f ＜G 1，故物体不能静止在木板上．从物体开始运动到最终停下的过程中，总路程为s ，由动能定理得： mgh －μmgscos60°＝0－0代入数据解得：s ＝6.0 m ．故A 项正确．B 、C 、D 三项，假设物体能到达B 点，由动能定理得：mg(h －Lsin60°)－μmgcos60°×(h sin60°＋L)＝12mv B 2－0，解得：v B 2＜0.无解．说明物体不能通过B 点，最终停在A 点处．如此物体运动的水平位移为：x ＝h tan60°＝335m ，故B 、D 两项错误，C 项正确． 二、非选择题11.(2018·台州模拟)如下列图为某水上乐园急速滑道的简化示意图，内壁光滑的水平半圆形管道BC 分别与倾角θ＝37°的倾斜管道AB 和水平直管道CD 顺滑连接，管道AB 的A 端离管道BC 所在平面的高度h 1＝6 m ，管道BC 的直径d ＝10 m ．离水面EF 的高h 2＝1.8 m ．质量m ＝60 kg 的游客(可视为质点)从A 端静止滑下，游客与管道AB 的动摩擦因数μ1＝0.125，与管道CD 的动摩擦因数μ2＝0.5，整个运动过程空气阻力不计．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求游客经过B 点时的速度大小； (2)求游客受到BC 管道的作用力大小；(3)要使游客落到水中且落水的速度不超过8 m/s ，求管道CD 的长度．答案 (1)10 m/s (2)1 200 N (3)7.2 m 解析 (1)对A 到B 过程运用动能定理有： mgh 1－μ1mgcos θ·h 1sin θ＝12mv B 2－0，代入数据解得：v B ＝10 m/s.(2)游客在BC 管道中做匀速圆周运动， 根据N ＝m v B2d 2得：N ＝1 200 N.(3)游客离开CD 管道后，做平抛运动，落水的最大速度为8 m/s ， 落水时的竖直分速度为：v y ＝2gh 2＝2×10×1.8 m/s ＝6 m/s ，如此离开管道CD 的最大速度为：v D ＝v 2－v y 2＝64－36 m/s ＝27 m/s. 根据动能定理得：－μ2mgx CD ＝12mv D 2－12mv C 2，代入数据解得：x CD ＝7.2 m.12.(2018·泰州模拟)如下列图，足够长的固定木板的倾角为37°，劲度系数为k ＝36 N/m 的轻质弹簧的一端固定在木板上的P 点，图中AP 间距等于弹簧的自然长度．现将质量m ＝1 kg 的可视为质点的物块放在木板上，在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B 点后释放．木板PA 段光滑，AQ 段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数μ＝38，物块在B 点释放后向上运动，第一次到达A 点时速度大小为v 0＝3 3 m/s ，取重力加速度g ＝10 m/s 2.(1)求物块第一次向下运动到A 点时的速度大小v 1；(2)请说出物块最终的运动状态，并求出物块在A 点上方运动的总路程s. 答案 (1)3 m/s (2)4.5 m解析 (1)设物块从A 点向上滑行的最大距离为s.根据动能定理， 上滑过程有：－mgssin37°－μmgscos37°＝0－12mv 02下滑过程有：mgssin37°－μmgscos37°＝12mv 12－0联立解得：s ＝1.5 m ，v 1＝3 m/s(2)物块最终在A 点下方做往复运动，最高点为A 根据动能定理：μmgx′cos37°＝12mv 02代入数据解得：x′＝4.5 m.13.质量m ＝1 kg 的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向一样)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m 时，拉力F 停止作用，运动到位移是8 m 时物体停止，运动过程中E k x 的图线如下列图．(g 取10 m/s 2)求：(1)物体的初速度多大？(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？ (3)拉力F 的大小？答案 (1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N解析 (1)从图线可知初动能为2 J ，E k0＝12mv 2＝2 J ，v ＝2 m/s.(2)在位移为4 m 处物体的动能为10 J ，在位移为8 m 处物体的动能为零，这段过程中物体抑制摩擦力做功． 设摩擦力为F f ，如此－F f x 2＝0－E k ＝0－10 J ＝－10 J F f ＝－10－4N ＝2.5 N ，因F f ＝μmg，故μ＝F f mg ＝2.510＝0.25.(3)物体从开始到移动4 m 这段过程中，受拉力F 和摩擦力F f 的作用，合力为F －F f ，根据动能定理有(F －F f )·x 1＝E k －E k0，故F ＝E k －E k0x 1＋F f ＝(10－24＋2.5) N ＝4.5 N.。
高考物理总复习 课时作业22 新人教版选修31
课时作业(二十二)(分钟：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1．有一种手电筒和台式电子钟都是使用1节干电池工作的，将新电池装在手电筒中，经过较长时间的使用，当手电筒的小灯泡只能发出很弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数略小于1.5 V ，把这节旧电池装在台式电子钟内却仍能使电子钟正常工作．根据上述现象，可判断下列说法中正确的是( )A ．旧电池的电动势比新电池的电动势小了许多B ．旧电池的内电阻比新电池的内电阻大很多C ．台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小D ．台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小[解析] 根据题意知，旧电池的电动势基本没有变化．旧电池在手电筒中不能再正常使用，是因为旧电池的内电阻增大了很多，当旧电池在台式电子钟上正常工作时，电路的电流一定比原来在手电筒中时小了许多．本题特别容易误选的是C ，旧电池在台式电子钟中工作时，如果电子钟的电阻也很大，电池的输出电压不一定变小，电流一定变小．[答案] BD2．(2011·福州模拟)在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是( )A ．两个灯泡串联B ．两个灯泡并联C ．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D ．每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一[解析] 两个灯泡串联，每个灯泡承担的电压为220 V2＝110 V ，低于额定电压，灯泡不易损坏，A 对B 错；由P ＝U 2R ，U 变为原来的12，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，C 、D 错误．[答案] A3．如右图所示的电路图中，C2＝2C1，R2＝2R1，下列说法正确的是( )①开关处于断开状态，电容器C2的电荷量大于C1的电荷量②开关处于断开状态，电容器C1的电荷量大于C2的电荷量③开关处于接通状态，电容器C2的电荷量大于C1的电荷量④开关处于接通状态，电容器C1的电荷量大于C2的电荷量A．①B．④C．①③ D．②④[解析] 当开关处于断开状态时，C1与C2的电压均等于电源的电动势，故C2的电荷量大于C1的电荷量．当开关处于接通状态时，电阻R1和R2串联，C1的电压等于C2电压的2倍，而C2＝2C1，根据Q＝CU可知，两电容器的电荷量相等．选项A正确．[答案] A4．(2011·盐城模拟)如下图所示为“热得快”热水器的电路图和示意图. 现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮. 用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220 V，指示灯两端的电压为220 V. 那么该热水器的故障在于( )A ．连接热水器和电源之间的导线断开B ．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C ．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D ．同时发生了以上各种情况[解析] 因为U AB ＝220 V ，U 灯＝220 V ，说明热水器与电源连接完好没有断路，AB 间即电阻丝与指示灯均无短路现象，而是AB 段和灯有断路现象，即选项C 正确．[答案] C5．(2011·汕头模拟)如图所示，电流表、电压表均为理想电表，电源内阻不能忽略，当变阻器R 2的滑片向右滑动时，电压表V 1的变化量和电流表A 的变化量的比值为K 1，电压表V 2的变化量和电流表A 的变化量的比值为K 2，则( )A ．K 1不变B ．K 2不变C ．K 2的绝对值大于K 1的绝对值D ．K 2的绝对值小于K 1的绝对值[解析] 设电源电动势为E ，内阻为r ，由欧姆定律得电路中的电流为I ＝U 1R 1，解得R 1＝U 1I ＝ΔU 1ΔI＝K 1，由于R 1不变，所以K 1不变，A 正确；由闭合电路欧姆定律得U 2＝E －I (R 1＋r )，求得R 1＋r ＝－ΔU 2ΔI＝－K 2，由于R 1＋r 不变，所以K 2不变，B 正确；由于R 1＋r >R 1，所以K 2>K 1，D 错误，C 正确．[答案] ABC6．(2012·黄冈中学期中)如图所示，平行金属板中带电质点P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，则( )A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率逐渐增大[解析] 当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4接入电路部分的电阻减小，外电路总电阻减小，电源输出电流增大，平行金属板两极板电压减小，带电质点P所受电场力减小，质点P将向下运动，选项C错误；R3两端电压减小，R3中电流减小，电流表读数增大，选项B错误；R3上消耗的功率逐渐减小，选项D错误．由于R2中电流增大，R2两端电压增大，电压表读数减小，选项A正确．[答案] A7．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V/2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如下图所示．若工作一段时间后L2灯丝烧断，则( )A．X1的功率减小，L1的功率增大B ．X 1的功率增大，L 1的功率增大C ．X 2的功率增大，其他指示灯的功率减小D ．X 2的功率减小，其他指示灯的功率减小[解析] L 2灯丝烧断后电路的总电阻增大，电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则X 2两端电压增大，消耗的功率也增大，C 正确．[答案] C8．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器. 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U 与酒精气体浓度c 之间的对应关系正确的是( )A ．U 越大，表示c 越大，c 与U 成正比B ．U 越大，表示c 越大，但是c 与U 不成正比C ．U 越大，表示c 越小，c 与U 成反比D ．U 越大，表示c 越小，但是c 与U 不成反比[解析] 题中给出传感器电阻r ′的倒数与酒精气体浓度c 是正比关系，即1r ′＝kc ，电压表示数U ＝R 0E r ′＋R ＋R 0＋r ＝R 0E 1kc ＋R ＋R 0＋r ＝kR 0Ek R ＋R 0＋r ＋1c，可以看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加．故只有选项B 正确．[答案] B9．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部件有一个超导临界电流I c ，当通过限流器的电流I >I c 时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R 1＝3 Ω，超导临界电流I c ＝1.2 A ，限流电阻R 2＝6 Ω，小电珠L 上标有“6 V,6 W”的字样，电源电动势E ＝8 V ，内阻r ＝2 Ω，原来电路正常工作，现L 突然发生短路，则( )A ．短路前通过R 1的电流为23AB ．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C ．短路后通过R 1的电流为43 AD ．短路后通过R 1的电流为2 A[解析] 小电珠L 上标有“6 V,6 W”，该电珠的电阻R L ＝U 2/P ＝62/6 Ω＝6 Ω，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为R ＝R L ＋r ＝6 Ω＋2 Ω＝8 Ω，总电流为I ＝E /R ＝1 A ，所以短路前通过R 1的电流为I 1＝1 A ，选项A 错误；当L 突然短路后，电路中电流为I ＝E /r ＝4 A>I c ＝1.2 A ，超导部件由超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R ′＝2 Ω＋2 Ω＝4 Ω，总电流I ′＝E /R ′＝84 A ＝2 A ，短路后通过R 1的电流为I ′1＝43 A ，故选项B 、C 正确．[答案] BC10．在如图所示的电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是( )A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大C ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变D ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变 [解析]ΔU 1ΔI ＝U 1I ＝R 1，由于R 1不变，故U 1I 不变，ΔU 1ΔI 不变．同理U 2I＝R 2，由于R 2变大，所以U 2I变大．但是ΔU 2ΔI ＝ΔI R 1＋r ΔI ＝R 1＋r ，所以ΔU 2ΔI 不变．而U 3I ＝R 2＋R 1，所以U 3I变大，由于ΔU 3ΔI ＝ΔIr ΔI ＝r ，所以ΔU 3ΔI不变．故选项A 、C 、D 正确，选项B 错误． [答案] ACD二、非选择题(共30分)11．(12分)如右图所示是一个电热器电路．电源、指示灯、电键、电热丝构成串联电路，接在电源上发现该电路有一个元件断路、有一个元件短路，但不知道哪个元件上有故障．今用一个校验电灯分别依次接在各处进行检测，得到如下表所示的结果，请根据表格回答下列问题：(2)由第三次检测可以知道：________.(3)由以上检测可以知道：______断路，______短路．[解析] (1)第1次检测，将电灯接在af点，正常发光，说明电路从电源→a→f→电源是连通的，即电源正常，且灯泡的额定电压等于电源电压．第2次检测，将电灯接在ab点，不发光，说明电路不通，所以从前两次检测可判定：电源正常，电键或电热丝断路．(2)第3次检测，将电灯接在cd点，发光但不正常，说明电路是通的，即指示灯、电热丝没有断路．(3)第4次检测，将电灯接在ef点，不发光，说明电路不通，综上各次检测可判定：电键断路．第5次检测，将电灯接在ad点，发光但不正常，说明电路是通的，灯泡两端电压小于电源电压，这是由于电热丝有电阻即是正常的．第6次检测，将电灯接在cf点，正常发光，说明电路是通的，灯泡两端电压等于电源电压，而ac间电压为零，即指示灯短路．综上所述，电路故障是：电键断路，指示灯短路．[答案] (1)电源正常，电键或电热丝断路或指示灯短路(2)指示灯、电热丝没有断路(3)电键指示灯12．(18分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如下图甲所示的电路．滑动变阻器最大阻值为R0＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如下图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线．试求：(1)电源电动势E和内阻r；(2)A、B空载时输出电压的范围；(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大？[解析] (1)由乙图可知，当R→∞时，E＝12 V而当U＝6 V时，应有r＝R＝2 Ω.(2)当滑片滑至上端时，U AB最大U max＝R0R0＋rE＝11 V当滑片滑至下端时，U AB为零因此，A、B空载时输出电压范围为0～11 V.(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大．此时I＝E R0R xR0＋R x＋r为了使电源不过载，应保证I≤2 A代入数据得R x≥4.9 Ω即所接负载电阻最小值为4.9 Ω.[答案] (1)12 V 2 Ω(2)0～11 V (3)4.9 Ω拓展题：一电路如图所示，电源电动势E＝28 V，内阻r＝2 Ω，电阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4 Ω，R3＝8 Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0 pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L＝0.20 m，两极板的间距d＝1.0×10－2 m.(1)若开关S 处于断开状态，则当其闭合后，求流过R 4的总电荷量为多少？(2)若开关S 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v 0＝2.0 m/s 的初速度射入C 的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C 的电场中，能否从C 的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g 取10 m/s 2)[解析] (1)开关S 断开时，电阻R 3两端的电压为U 3＝R 3R 2＋R 3＋rE ＝16 V开关S 闭合后，外电阻为R ＝R 1R 2＋R 3R 1＋R 2＋R 3＝6 Ω路端电压为U ＝RR ＋rE ＝21 V 此时电阻R 3两端电压为U ′3＝R 3R 2＋R 3U ＝14 V 则流过R 4的总电荷量为ΔQ ＝CU 3－CU ′3＝6.0×10－12C(2)设带电微粒质量为m ，电荷量为q ，当开关S 断开时有：qU 3d＝mg 当开关S 闭合后，设带电微粒加速度为a ，则mg －qU ′3d＝ma 设带电微粒能从C 的电场中射出，则水平方向运动的时间为：t ＝L v 0竖直方向的位移为：y ＝12at 2由以上各式求得：y ＝6.25×10－3m>d2故带电微粒不能从C 的电场中射出． [答案] (1)6.0×10－12C (2)不能从C 的电场中射出。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业42 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、多项选择题1．以下说法中正确的是()A．对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的解析：对于同一障碍物，它的尺寸d不变，波长λ越长的光越容易满足d≤λ，会产生明显的衍射现象。
越容易绕过障碍物，所以A项正确。
白光通过三棱镜出现彩色条纹是光的色散现象，B项错误。
波的频率由波源决定，波速由介质决定，所以红光从空气进入水中，频率f不变，波速v变小，由v＝λf得，波长λ变小，所以C项错误。
检查平面的平整度是利用了光的干涉，所以D项正确。
由光速不变原理知，E项正确。
答案：ADE2．下列说法正确的是()A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108 m/sB．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用E．日光灯是紫外线的化学效应的应用解析：所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故A正确；红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故B错误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外线在水中的传播速度小，故C正确；日光灯应用了紫外线的荧光效应，故D 正确，E错误。
答案：ACD3．两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。
图中M 是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。
下列说法正确的()A．发生干涉的两列波的频率一定是相同的B．图中M、P、Q是振动加强的点，N、O是振动减弱的点C．图中N点的位移始终都是零D．由图中时刻经T/4，质点M和O点处在平衡位置E．两列波的传播速度的大小一定相同解析：根据波的干涉产生条件，发生干涉的两列波的频率一定是相同的，选项A正确；图中M、P、Q、O是振动加强的点，N是振动减弱的点，选项B错误；由于发生干涉的两列波的振幅不一定相同，图中N点的位移不一定始终都是零，选项C错误；由图中时刻经T/4，质点M和O点处在平衡位置，选项D正确；两列波的传播速度的大小一定相同，选项E正确。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业12 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～4题为单项选择题，5～7题为多项选择题) 1.如图所示，在水平放置的半径为R 的圆柱体的正上方的P 点将一小球以水平速度v 0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q 点沿切线飞过，测得O 、Q 连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是( )A.v 0g tan θ B ．g tan θv 0C.R sin θv 0D ．R cos θv 0解析： 小球做平抛运动，tan θ＝v y v 0＝gt v 0，则时间t ＝v 0tan θg ，选项A 、B 错误；在水平方向上有R sin θ＝v 0t ，则t ＝R sin θv 0，选项C 正确，D 错误。
答案： C 2.(2017·北京东城区模拟)如图所示，在一次空地联合军事演习中，离地面H 高处的飞机以水平对地速度v 1发射一颗炸弹轰炸地面目标P ，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v 2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程视为竖直上抛)，设此时拦截系统与飞机的水平距离为x ，若拦截成功，不计空气阻力，则v 1、v 2的关系应满足( )A ．v 1＝H x v 2B ．v 1＝v 2x HC ．v 1＝xHv 2D ．v 1＝v 2解析： 炮弹拦截成功，即炮弹与炸弹同时运动到同一位置。
设此位置距地面的高度为h ，则x ＝v 1t ，h ＝v 2t －12gt 2，H －h ＝12gt 2，由以上各式联立解得v 1＝xHv 2，故C 正确。
答案： C3．(2017·刑台质检)如图所示，在斜面顶端的A 点以速度v 平抛一小球，经t 1时间落到斜面上B 点处，若在A 点将此小球以速度0.5v 水平抛出，经t 2时间落到斜面上的C 点处，以下判断正确的是( )A ．AB ∶AC ＝2∶1 B ．AB ∶AC ＝4∶1 C ．t 1∶t 2＝4∶1D ．t 1∶t 2＝2∶1答案： B4．一带有乒乓球发射机的乒乓球台水平台面的长是宽的2倍，中间球网高h ，发射机安装于台面左侧边缘的中点，发射点的高度可调，发射机能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，不计空气阻力，当发射点距台面高度为3h 且发射机正对右侧台面的外边角以速度v 1发射时，乒乓球恰好击中边角，如图所示；当发射点距台面高度调为H 且发射机正对右侧台面以速度v 2发射时，乒乓球恰好能过球网且击中右侧台面边缘，则( )A.H h ＝43，v 1v 2＝176 B ．H h ＝21，v 1v 2＝176C.H h ＝43，v 1v 2＝23D ．H h ＝21，v 1v 2＝23解析： 设乒乓球台宽为L ，乒乓球的运动是平抛运动，当以速度v 1发射时，由平抛规律知3h ＝12gt 21，(2L )2＋⎝⎛⎭⎫L 22＝v 1t 1，联立解得v 1＝L217g6h；同理，当以速度v 2发射时，H ＝12gt 22，2L ＝v 2t 2，H －h ＝12gt 23，L ＝v 2t 3，联立解得H ＝43h ，v 2＝L 3g 2h ，所以H h ＝43，v 1v 2＝176，A 正确。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业26 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 选择题(1～9题为单项选择题，10～14题为多项选择题)1.如图所示，电源为9 V、1 Ω的电池组，要将“4 V 4 W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接()A．2个B．3个C．4个D．5个解析：要使灯泡正常发光，灯泡两端电压为4 V，每个灯泡的工作电流为1 A。
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5 V，电路中的总电流为5 A，所以最多只能接5个灯泡。
答案： D2.(2017·江西七校联考)利用如图所示电路可以测出电压表的内阻。
已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱。
闭合开关，当R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U。
多次改变电阻箱的阻值，所得到的1U-R图象应该是()解析：设电源电动势为E，电压表内阻为R V，通过电压表的电流为I＝UR V，R两端电压为E－U，则UR V＝E－UR，1U＝1ER V R＋1E，所得到的1U-R图象应该是A。
答案： A3．已知如图所示的电路中有一处发生了断路，现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查，当两表笔接a、d和a、b时电表显示的示数均为5 V，接c、d和b、c时均无示数，则发生断路的是()A．L B．RC．R′D．S解析：由题意可知，测得U ad＝5.0 V，测量的是电源，测得U cd＝0 V，U bc＝0 V，说明在b→R′→c→L→d之外有断路现象；测得U ab＝5.0 V，说明a、b之间有断路之处，所以断路是在电阻R上，故选B。
答案： B4．在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻不可忽略，R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，C为水平放置的平行板电容器，M点为电容器两板间一个固定点，电容器下极板接地(电势为零)，则下列说法正确的是()A．电容器上极板带负电荷B．滑片P向上移动一定距离，电路稳定后，电阻R1上电压减小C．电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定后电容器两极板间电压增大D．电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定后M点电势降低解析：由电路可知，电容器上极板带正电，A选项错误；滑片向上移动，电路稳定时，电容器仍相当于断路，电阻R1两端的电压不变，B选项错误；电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定时电容器两极板间电压不变，C选项错误；两板间距离增大，则两板间电场强度减小，M点与下极板间的电势差减小，则M点电势降低，D选项正确。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业10附解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(第1题为单项选择题，第2题为多项选择题)1.(2017·长沙模拟)如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ，现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ(μ＜tan θ)，则能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是()解析：小木块刚放到传送带上时将会与传送带发生相对滑动，加速度a1＝g sin θ＋μg cos θ，当小木块与传送带达到共同速度v后，由于μ＜tan θ，小木块将会相对于传送带向下滑动，加速度a2＝g sin θ－μg cos θ；由于a1＞a2，选项D正确。
答案： D2．(多选)如图所示，在山体下的水平地面上有一静止长木板，某次山体滑坡，有石块从山坡上滑下后，恰好以速度v1滑上长木板，石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦。
设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小，且石块始终未滑出长木板。
下面给出了石块在长木板上滑行的v -t图象，其中正确的是()解析：由于石块与长木板、长木板与地面之间都有摩擦，故石块不可能做匀速直线运动，故选项A错误；若石块对长木板向右的滑动摩擦力小于地面对长木板的最大静摩擦力，则长木板将静止不动，石块将在长木板上做匀减速直线运动，故选项D正确；设石块与长木板之间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2，石块的质量为m，长木板的质量为M，当μ1mg>μ2(M＋m)g时，最终石块与长木板将一起做匀减速直线运动，此时的加速度为μ2g，由μ1mg>μ2(M＋m)g，可得μ1mg>μ2mg，即石块刚开始的加速度大于石块与长木板一起减速时的加速度，即μ1g>μ2g，也就是说图象的斜率将变小，故选项C错误，B正确。
答案：BD二、非选择题3.如图所示，物体A的质量为M＝1 kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5 kg、长为L＝1 m。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业23 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．一个带正电的质点，电荷量q ＝2.0×10－9 C ，在静电场中由a 点移动到b 点。
在这过程中除静电力外，其他力做的功为6.0×10－5 J ，质点的动能增加了8.0×10－5 J ，则a 、b两点间的电势差U ab 为( )A ．1×104 VB ．－1×104 VC ．4×104 VD ．－7×104 V解析： 根据动能定理得W ab ＋6.0×10－5 J ＝8.0×10－5 J ，则W ab ＝8.0×10－5 J －6.0×10－5J ＝2.0×10－5J 。
由U AB ＝W AB q 得U ab ＝2.0×10－52.0×10－9 V ＝1×104 V ，选项A 正确。
答案： A 2.电场中有A 、B 两点，一个点电荷在A 点的电势能为1.2×10－8 J ，在B 点的电势能为0.80×10－8 J 。
已知A 、B 两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量的绝对值为1.0×10－9 C ，那么( )A ．该电荷为负电荷B ．该电荷为正电荷C ．A 、B 两点的电势差U AB ＝4.0 VD ．把电荷从A 移到B ，静电力做功为W ＝2.5×10－10J解析： A 点的电势能大于B 点的电势能，从A 到B 静电力做正功，所以该电荷一定为负电荷，故选项A 正确，选项B 错误；静电力做功W AB ＝E p A －E p B ＝1.2×10－8 J －0.80×10－8J ＝0.40×10－8J ，选项D 错误；由U AB ＝W AB q 得U AB ＝0.4×10－8－1.0×10－9V ＝－4.0 V ，所以选项C 错误。
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课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1.(2017·陕西安康二调)如图所示，对于电场线中的A、B、C三点，下列判断正确的是()A．A点的电势最低B．B点的电场强度最大C．同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等D．同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大解析：根据电场线的特点，沿着电场线方向电势逐渐降低，则φA>φC>φB，又知同一负电荷在电势越低处电势能越大，则同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大，所以A错误，D正确；因在同一电场中电场线越密，电场强度越大，则知A点电场强度最大，所以B错误；因电场中E A>E B，则同一正电荷在A、B 两点所受电场力关系为F A>F B，所以C错误。
答案： D2.如图，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A、B，左边放一带正电的固定球P时，两悬线都保持竖直方向。
下面说法正确的是()A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较P球带电荷量大B．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较P球带电荷量小C．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较P球带电荷量小D．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较P球带电荷量大解析：A、B悬线都处于竖直方向，表明沿水平方向均处于平衡状态，由此可判断A球带负电，B球带正电，结合库仑定律知，A球带电荷量较P球带电荷量小。
故选C。
答案： C3.将两个质量均为m 的小球a 、b 用绝缘细线相连，竖直悬挂于O 点，其中球a 带正电、电荷量为q ，球b 不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa 与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为( )A.mg4q B ．mg qC.mg 2q D ．3mg4q解析：取小球a 、b 整体作为研究对象，则受重力2mg 、悬线拉力F T 和电场力F 作用处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，由图知F 的最小值为2mg sin 30°＝mg ，由F ＝qE 知A 、C 、D 错，B 对。
答案： B4．如图所示，一个绝缘圆环，当它的14均匀带电且电荷量为＋q 时，圆心O 处的电场强度大小为E ，现使半圆ABC 均匀带电＋2q ，而另一半圆ADC 均匀带电－2q ，则圆心O 处的电场强度的大小和方向为( )A ．22E ，方向由O 指向DB ．4E ，方向由O 指向DC ．22E ，方向由O 指向BD ．0解析： 由题意可知，若14圆AB 带电荷量为q ，AB 在圆心处场强为E ，方向由O 指向CD 中点，若14圆CD 带电荷量为－q ，CD 在圆心处的场强也是E ，且方向与14圆AB 在圆心处场强相同；同理，14圆BC 、AD在圆心处的场强也是E ，方向由O 指向AD 中点。
合成各场强可得，圆心O 处的场强大小为22E ，方向由O 指向D 。
因此A 正确。
答案： A5．(2017·内蒙古包头测评)如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A 、B 两点，将一个电子由A 点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B 点，且到达B 点时速度恰为零，电子运动的v -t 图象如图乙所示。
则下列判断正确的是( )A ．B 点场强一定小于A 点场强B ．电子在A 点的加速度一定小于在B 点的加速度C ．B 点的电势一定低于A 点的电势D ．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A 点左侧解析： 题中电子沿一条直的电场线从A 运动到B ，由电子运动的速度时间图象可判断：电子做匀减速直线运动，受到恒定的电场力F ，方向沿电场线向左，由F ＝ma ＝eE 可知，A 、B 两点的电场强度相同，电子在A 、B 两点的加速度相同，同A 、B 错误；由负电荷受到电场力的方向与电场方向相反，知电场方向由A 指向B ，沿电场方向电势降低，φA >φB ，则C 项正确；由F ＝eE 知，电场强度恒定，故为匀强电场，则D 项错误。
答案： C 6.如图所示，用一根金属丝弯成半径为r 的圆环，但在A 、B 之间留有宽度为d 的间隙。
且d ≪r 。
将电荷量为Q 的正电荷均匀分布在金属丝上，则圆心O 处的电场强度大小及方向( )A.kQd2πr3 背离圆心 向左 B.kQr2πr 3－r 2d背离圆心 向右 C.kQd2πr 3－r 2d背离圆心 向左 D.kQd2πr 3－r 2d背离圆心 向右 解析： 假设将这个圆环的缺口补上，并且所补部分的电荷密度与原金属丝上的电荷密度一样，这样就形成一个电荷均匀分布的完整的带电圆环，环上处于同一直径两端的微小部分所带电荷可视为两个相对应的点电荷，它们在圆心O 处产生的电场叠加后合场强为零。
根据对称性可知，带电圆环在圆心O 处的合场强E ＝0。
至于补上的那一小段，由题中条件可看做点电荷，它在圆心O 处的场强E 1是可求的。
若题中待求场强为E 2，则E 1＋E 2＝0。
设原缺口环所带电荷的线密度为σ，σ＝Q2πr －d ，则补上的那一小段金属丝的电荷量Q ′＝σ·d ＝Qd 2πr －d ，Q ′在圆心O 处的场强为E 1＝kQ ′r 2＝kQd2πr 3－r 2d ，方向背离圆心向右。
由E 1＋E 2＝0，可得E 2＝－E 1＝－kQd2πr 3－r 2d，负号表示E 2与E 1方向相反，即背离圆心向左。
故选项C 正确。
答案： C7．(2017·北京考试院抽样测试)如图甲所示，真空中Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷Q ，坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为0.2 m 和0.7 m 。
在A 点放一个带正电的试探电荷。
在B 点放一个带负电的试探电荷，A 、B 两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x 轴正方向相同，静电力的大小F 跟试探电荷电荷量q 的关系分别如图乙中直线a 、b 所示。
下列说法正确的是( )A ．B 点的电场强度大小为0.25 N/C B ．A 点的电场强度的方向沿x 轴正方向 C ．点电荷Q 是正电荷D ．点电荷Q 的位置坐标为0.3 m解析： 由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q 为负电荷，且放置于A 、B 两点之间某位置，故B 正确，C 错误；设Q 与A 点之间的距离为l ，则点电荷在A 点产生的场强为E A ＝kQ l 2＝F a q a ＝4×10－41×10－9 N/C ＝4×105 N/C ，同理，点电荷在B 点产生的场强为E B ＝kQ (0.5－l )2＝F b q b ＝1×10－44×10－9 N/C ＝0.25×105 N/C ，解得l ＝0.1 m ，所以点电荷Q 的位置坐标为x Q ＝x A ＋l ＝0.2 m ＋0.1 m ＝0.3 m ，故A 错误，D 正确。
答案： BD 8.如图所示，光滑绝缘的水平面上M 、N 两点各放有一带电荷量分别为＋q 和＋2q 的完全相同的金属球A 和B 。
给A 和B 以大小相等的初动能E 0(此时初动量的大小均为p 0)，使其相向运动刚好能发生碰撞(碰撞过程中无机械能损失)，碰后返回M 、N 两点的动能分别为E 1和E 2，动量的大小分别为p 1和p 2，则( )A ．E 1＝E 2>E 0，p 1＝p 2>p 0B ．E 1＝E 2＝E 0，p 1＝p 2＝p 0C ．碰撞发生在MN 中点的左侧D ．两球同时返回M 、N 两点解析： 金属球A 和B 发生碰撞时，电荷量会平均分配，则作用力变大。
经历相同的位移，做功增多，所以有E 1＝E 2>E 0。
又p ＝2mE k ，可得p 1＝p 2>p 0。
因两球质量相同，受力相同，故加速度相同，两球同时返回M 、N 两点。
选项A 、D 正确。
答案： AD 9.如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。
三个带电小球质量相等，A 球带正电，平衡时三根绝缘细线恰好拉直，则 ( )A ．B 球带负电荷，C 球带正电荷 B ．B 球和C 球都带负电荷C ．B 球和C 球所带电荷量不一定相等D ．B 球和C 球所带电荷量一定相等 解析：B 球受重力及A 、C 对B 球的库仑力而处于平衡状态，则A 、C 球对B 球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反，而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A 对B 的库仑力应指向A ，C 对B 的库仑力应指向B 的左方，则可知B 、C 都应带负电，选项A 错误，B 正确；B 的受力如图所示，由几何关系可知C 对B 的库仑力应为A 对B 库仑力的一半，故C 带电荷量应为A 带电荷量的一半，同理分析C 球可知，B 带电荷量也应为A 带电荷量的一半，故B 、C 带电荷量应相同，选项C 错误，D 正确。
答案： BD 10.(2017·山东莱州联考)如图所示，在光滑绝缘竖直细杆底端固定一个电荷量为＋q 的带电小球B ，另一个带小孔的质量为m ，电荷量为＋2q 的带电小球A 套在竖直杆上，A 、B 两个小球均可视为质点且电荷量保持不变。
开始时，A 、B 两个小球相距H ，将A 球由静止释放。
已知重力加速度为g ，静电力常量为k 。
则( )A ．A 球由静止释放后一定向下运动B ．A 球速度为零时，所受合外力一定为零C ．当满足H 2＝2kq 2mg时，释放A 球后，A 球静止不动D ．若A 球由静止释放后向下运动，则当A 、B 两球距离为q2kmg时，A 球速度最大 解析： A 球竖直方向受重力mg 和库仑斥力，F ＝kq ·2qH 2，A 球向哪个方向运动，取决于mg 和库仑斥力F ＝kq ·2q H 2的大小关系，A 错误；A 球初状态速度为零，但mg 和库仑斥力F ＝kq ·2qH2不一定大小相等，即合外力不一定为零，B 错误；当mg ＝kq ·2q H 2时，即H 2＝2kq 2mg时，A 球释放后速度为零，加速度也为零，静止不动，C正确；设A 球由静止释放后，当A 、B 两球距离为r 时，加速度为零，则速度最大，此时mg ＝kq ·2qr 2，解得r＝q2kmg ，D 正确。
答案： CD 二、非选择题11．(2014·福建卷·20)如图，真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L ＝2.0 m 。
若将电荷量均为q ＝＋2.0×10－6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向。