2020届物理人教版 电学实验 单元测试 (1)

2020届物理人教版电学实验单元测试

一、选择题

1.(2019河南开封三校联考)a、b两质点在同一直线上运动的位移—时间图线如图所示,b质点的加速度大小始终为0.2 m/s2,两图线相切于(5 s,-

2.7 m)点,则()。

A.前5 s内a、b两质点的运动方向相反

B.t=5 s时,a、b质点的速度是0.6 m/s

C.b质点的初速度是-1.8 m/s

D.图中x0=2.8

【解析】由题意得a质点在t=5 s前沿负方向做匀速直线运动,b质点在t=5 s前沿负方向做匀减速直线运动,两质点运动方向相同,A项错误;两图线相切于(5 s,-2.7 m),故在t=5 s时刻两质点速度相等且

v=k(斜率)= m/s=-0.6 m/s,不是0.6 m/s,B项错误;由题意知,做匀减速直线运动的b质点加速度为0.2 m/s2,根据运动学公式有v1=v0+at,解得v0=-1.6 m/s,C项错误;对于b质点,前5 s内,有

x=t2=-×5 m=-5.5 m,故b质点出发的位置离坐标原点的距离x0=|x|-2.7 m=2.8 m,D项正确。

【答案】D

2.(2019云南二次调研)两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方(v2)随位置(x)的变化图象如图所示,下列判断正确的是()。

A.汽车A的加速度大小为1 m/s2

B.汽车A、B在x=6 m处的速度大小为2 m/s

C.汽车A、B在x=6 m处相遇

D.汽车A、B在x=8 m处相遇

【解析】根据匀变速直线运动的速度位移关系公式v2-=2ax,得v2=+2ax,可知v2-x图象的斜率等于2a。对于汽车A,则有2a A==-4,解得a A=-2 m/s2,A项错误。设汽车A、B在x=6 m处的速度大小为v,由图知,对于汽车A,有=36,得A的初速度v0=6 m/s;由v2-=2ax得v==2 m/s,B项正确。汽车A的初速度v0=6 m/s,加速度a A=-2 m/s2,则A汽车停止的时间t==3 s,此过程A汽车的位移s=×t=9

m;对于汽车B,初速度为0,加速度a B==1 m/s2,汽车B行驶9 m的距离所用的时间t'==3 s>3 s,所以是汽车A静止后,B才追上A的,所以汽车A、B在x=9 m处相遇,C、D两项错误。

【答案】B

3.(2018江西南昌12月模拟)(多选)用外力F通过如图所示的装置把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与固定的水平杆之间的夹角从45°变为90°,斜面与水平地面之间是粗糙的,并且斜面一直静止在水平地面上,不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是()。

A.地面对斜面的静摩擦力保持不变

B.外力F一直在减小

C.某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力大小等于绳子的拉力

D.绳子移动的速度大于小球沿斜面运动的速度

【解析】设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ;对小球,沿斜面方向有T sin(θ-30°)=mg sin 30°,则当θ角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力变小,因F=T,则外力F一直在减小,B项正确;对小球和斜

面的整体,地面对斜面的摩擦力大小等于绳子拉力的水平分量,则f=T cos θ=可知,随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f是变化的,A项错误;当θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,此刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力大小等于绳子的拉力,C项正确;将小球的速度v分解可知,绳子的速度

v1=v cos(θ-30°),则绳子移动的速度小于小球沿斜面运动的速度,D项错误。

【答案】BC

4.(2019齐鲁联考)游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目,简化后的示意图如图所示。已知飞椅用钢绳系着,钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上。转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后,每根钢绳(含飞椅及游客)与转轴在同一竖直平面内。图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上,P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度,钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2。不计钢绳的重力。下列判断正确的是()。

A.P、Q两个飞椅的线速度大小相同

B.无论两个游客的质量分别有多大,θ1等于θ2

C.如果两个游客的质量相同,则有θ1等于θ2

D.如果两个游客的质量相同,则Q的向心力一定小于P的向心力

【解析】由mg tan θ=mω2h tan θ得,h P=h Q(h为钢绳延长线与转轴交点到游客水平面的高度),由

h=+L cos θ(其中r为圆盘半径)得,L越小,所以θ越小,则θ1>θ2,与质量无关。由R=r+L sin θ可得,R P>R Q,则v P>v Q;由向心力公式可知F=mg tan θ,可知Q的向心力一定小于P的向心力,D项正确,A、B、C 三项错误。

【答案】D

5.(2018湖南株洲期末考试)如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b 移动的过程中,下列各物理量变化的情况为()。

A.R0的功率逐渐增大

B.电流表的示数逐渐减小

C.电源的输出功率可能先减小后增大

D.电压表与电流表示数的改变量的比值先增大后减小

【解析】在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,滑动变阻器并联总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律分析可知,电路中总电流I先减小后增大,电流表的示数先减小后增大,故R0的功率P=I2R0先减小后增大,A、B两项错误;由于电源的内阻与外电阻的关系未知,无法判断电源输出功率如何变化,可能

先减小后增大,也可能先增大后减小,C项正确;电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小,电

压表测的是路端电压,电压表与电流表示数的改变量的比值等于电源内阻,大小不变,D项错误。

【答案】C

6.(2018陕西西安12月月考)(多选)“嫦娥四号”是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料。已知引力常量为G,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,“嫦娥四号”离月球中心的距离为r,绕月周期为T。根据以上信息判断下列说法正确的是()。

A.月球的第一宇宙速度为

B.“嫦娥四号”绕月运行的速度为

C.月球的平均密度ρ=

D.“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球

【解析】月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,由重力提供向心力,有mg=,解得v=,所以A项正确;由G=m得v1=,GM=R2g,故v1=,B项错误;由G=mr求得月球质量M=,

又因月球的体积V=πR3,所以月球的平均密度ρ=,C项正确;“嫦娥四号”返回地球要先加速脱离月球引力的束缚,接近地面时再减速,D项错误。

【答案】AC

7.(2018湖北武汉模拟)(多选)如图所示,左右两侧水平面等高,A、B为光滑定滑轮,C为光滑动滑轮。足够长的轻绳跨过滑轮,右端与小车相连,左端固定在墙壁上,质量为m的物块悬挂在动滑轮上。从某时刻开始小车向右移动,使物块以速度v0匀速上升,小车在移动过程中所受阻力恒定不变。在物块上升的过程中(未到A、B所在的水平面),下列说法正确的是()。

A.轻绳对小车的拉力增大

B.小车向右做加速运动

C.小车阻力的功率可能不变

D.小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和

【解析】物块匀速上升时,两边绳子的夹角变大,可知绳子的拉力变大,即轻绳对小车的拉力变大,A项正确;设绳子与竖直方向的夹角为θ,则由运动的合成知识可知v车=2v0cos θ,则随着物体的上升θ变大,车的速度减小,B项错误;小车在移动过程中所受阻力恒定不变,根据P=fv车可知小车阻力的功率减小,C项错误;由能量关系可知W牵-W阻-W PC=ΔE k车,因小车动能减小,则W牵

【答案】AD

8.(2019山东青岛质量调研)(多选)图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线,质量为m、电荷量为q的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P点时速度为v0,到达Q点时速度减为零,粒子运动的v-t 图象如图乙所示。其中A点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。下列说法正确的是()。