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3.如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,已知弹簧秤稳定时乙同学对弹簧下端拉力为F,若弹簧秤的质量不计,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A.对甲受力分析,甲受重力、支持力及弹簧秤向下的拉力,则有:甲受到支持力为mg+F,即台秤P的读数等于mg+F.故A正确;
B.弹簧测力计的示数等于拉力F,故B错误;
C.对乙分析,乙受到的拉力向上,故台秤Q的示数为mg﹣F,故C错误;
D.将两人做为整体分析,整体受重力、支持力,故两台秤的示数之和为2mg.故D错误.
故本题选:A
考查方向
解题思路
两同学的重力不变;分别分析两人的受力可得出两台秤的示数;再对两人用整体法进行分析可得出两台秤的示数之和。
易错点
确定不了研究对象,不知道用整体法和隔离法解决问题。
4.一质点沿x轴做匀变速直线运动,其位移时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
质点做匀加速直线运动,则,由图像可知,。,,,解得,,故A错误,D正确。因为初速度不为零,所以B错误。根据可知,质点在t=2s时的速度大小为9m/s
考查方向
解题思路
根据图像信息找到时间t对应的x值,从而求出初速度和加速度,进而进行判断各选项。
易错点
找不到题目的解题思路与方法
1.下列说法中符合历史史实的是( )
正确答案
解析
A.卡文迪许测量万有引力常量,该说法不符合史实,A错误;
B、密立根测量元电荷,而不是库仑,不符合史实,故B错误;
C、开普勒定律指出在太阳系内,任意一个行星,它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等所以C正确;
D、伽利略通过铜球在斜面上的实验及合理外推,指出自由落体运动是一种匀变速直线运动,而不是牛顿,故D错误;
故本题选:C。
考查方向
解题思路
本题根据牛顿、伽利略、卡文迪许等科学家的物理学成就进行解答
易错点
对物理学史熟记不清。
2.如图所示,一个带正电的玻璃圆盘处于竖直平面内,可以绕过其圆心的水平轴高速旋转,当它不动时,放在它左侧的小磁针处于静止状态。当玻璃圆盘从左向右看逆时针匀速率地旋转时,小磁针的N极将( )
正确答案
解析
带正电的玻璃圆盘,如图所示的旋转.则玻璃圆盘的电流方向与旋转方向相同.再由右手螺旋定则可知磁极的方向:左端N极,右端S极.因此小磁针N极沿轴线向左.故B正确,ACD错误;
故本题选:B
考查方向
解题思路
带正电旋转,则可知电流方向,再由右手螺旋定则可知磁极的方向,再根据磁极间的相互作用可知小磁针的偏转方向。
易错点
不能判断电流的方向,所以不能确定磁场方向
5.发射地球同步卫星时,可先将卫星发射到圆形近地轨道1上,在卫星经过Q点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道2。椭圆轨道的远地点为P,近地点为Q。在卫星沿椭圆轨道运动到P点时再次点火,进入圆形轨道3。下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A.根据万有引力提供向心力得,可知,轨道半径越大的角速度小,故A错误;
B.卫星在轨道2上的P点是远地点Q点是近地点,故P点时的速率小于经过Q点时的速率,所以B错误;
C.根据,加速度取决于距离r,故卫星在轨道3上运行时经过P点的加速度等于经过轨道2上加速度,故C正确;
D.根据,可知轨道半径越大,其周期越大,2的半径大于1的半径,故D正确。
故本题选:CD
考查方向
解题思路
据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期、向心力、加速度的表达式进行讨论,找到本题正确选项.
易错点
在P点加速度的表达。
6.如图所示,一圆环套在竖直光滑的杆上,杆的直径比环的内径略小,圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连。开始时弹簧处于原长,现由静止释放圆环,到圆环向下的速度达到最大的过程中(圆环未着地,物块一直保持静止),下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A.圆环在释放瞬间,只受重力,加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,故A正确;
B.由于圆环在向下运动的过程中,弹簧不断被压缩,弹簧对圆环的弹力有水平向左的分力,而圆环水平方向受力平衡,则知杆对圆环的作用力水平向右.故B错误;
C.对物块研究,地面对物块的摩擦力与弹力的水平分力等大反向,弹力不断增大,弹力的水平分力增大,因此地面对物块的摩擦力不断增大,故C错误;
D.由静止释放圆环,到圆环向下的速度达到最大的过程中,环的加速度方向向下且在减小,对系统整体研究可知,整体在竖直方向的失重量不断减小,物块对地面的压力不断增大,地面对物块的支持力不断增大,故D正确.
故本题选:AD
考查方向
解题思路
圆环在释放瞬间,根据加速度的大小和方向分析圆环是否处于完全失重状态.对圆环分析可知,根据水平方向受力平衡,分析杆对圆环的作用力方向.再研究物块,由平衡条件分析地面对物体的摩擦力和支持力的变化情况.
易错点
不能正确分析圆环的运动情况和受力情况,对弹簧弹力与形变量有关,物体不动,圆环下滑时,弹簧弹力增大,注意整体法和隔离法在解题中的应用
7.如图所示,分别用恒力F1和F2将质量为m的同一物块从静止开始沿着同一粗糙的固定斜面由底端推到顶端,第一次用力F1沿斜面向上,第二次力F2水平向右,两次所用时间相同,则在这两个过程中( )
正确答案
解析
A.物体通过的位移相同,所需时间相同,根据,,可得到达斜面顶端的速度相同,加速度相等。根据动能定理可得可得,合力做功相同,故A正确,C错误;
B.在整个过程中,根据动能定理可得,即,故两次推力与摩擦力对物块做功之和相同,即机械能变化量相同,故B正确;
D.在运动过程中,图1中物体受到的摩擦力为f=μmgcosθ,图2中受到的摩擦力f′=μ(mgcosθ+F2sinθ),由于通过的位移相同,故摩擦力做功不同,故产生的内能不同, 根据动能定理可得,解得,故两次外力做功不同,故D错误。
故本题选:AB
考查方向
解题思路
两物体均做匀加速直线运动,利用运动学公式求的到达斜面顶端的速度,根据动能定理求的即可判断各选项。
易错点
不能抓住到达顶端所用时间作为题目解题的突破口。
8.如图所示,含有、、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P2两点。(所有粒子的重力忽略不计)则 ( )
正确答案
解析
带电粒子在沿直线通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力大小相等方向相反,即:
qvB=qE 所以:,可知从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度;
AB、带电粒子在磁场中做匀速直线运动,洛伦兹力提供向心力, 所以:,可知粒子的比荷越大,则运动的半径越小,所以打在P1点的粒子是,打在P2点的粒子是和.故A错误,B正确;
C、由题中的数据可得, 的比荷是和的比荷的2倍,所以的轨道的半径是和的半径的倍,即O2P2的长度是O2P1长度的2倍.故C正确;
D、粒子运动的周期:,三种粒子的比荷不相同,所以粒子在偏转磁场中运动的时间不相等.故D错误.
故本题选:BC
考查方向
解题思路
从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度,然后结合带电粒子在磁场中运动的半径公式周期公式即可分析求解.
易错点
不能明确通过速度选择器后的速度是相等的。
19.【物理——选修3-3】关于一定量的气体,下列说法正确的是( )(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).
正确答案
解析
A、温度是分子平均动能的标志,如果气体分子热运动的剧烈程度减弱,那么气体分子的平均动能就要减小,表现为气体的温度降低,故A正确;
B、气体分子的间距很大,气体的体积大于所有气体分子体积之和,所有气体体积指的是气体分子所有到达的空间的体积,故B正确;
C、气体对容器壁的压强的产生原因是气体分子对容器壁的碰撞,故C错误;
D、气体吸热可以对外做功,内能不一定增加,故D错误;
E、PV=nRT,压强不变,体积增加则温度增加,故E正确。
故本题选:ABE
考查方向
解题思路
做功和热传递都可以改变内能,所以气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,外界对气体做功,其内能不一定增加,在完全失重的情况下,气体分子运动不停止.
易错点
对这部分内容掌握的不够熟练。
21.【物理——选修3-4】一列沿x轴正方向传播的机械波,波速为4m/s,t=0 时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
正确答案
解析
A由波动图象知,波长λ=8m,周期,故A正确;
B波源的起振方向图示时刻x=8m处质点的振动方向相同,由“上下坡”法,知x=8m处质点起振方向向下,因为介质中各个质点的起振方向均相同,所以平衡位置为x=10m处的质点起振方向为竖直向下,故B正确;
C平衡位置为x=3.5m处的质点在图示时刻,不是处于平衡位置,也不是位于正负最大位移处,在通过的路程不一定等于A=2cm,故C错误;
Dt=9s时,平衡位置为x=3.5m处的质点与t=1s时振动状态相同,根据波形图t=0时刻,x=3.5m处的质点向上振动,t=1s时质点向下振动,t=9s时,平衡位置为x=3.5m处的质点正在向下振动,故D正确;
E平衡位置为x=4m和平衡位置为x=8m间的距离,振动反相,平衡位置为x=4m处的质点位移总是和平衡位置为x=8m处的质点位移大小相等,方向相反,故E错误。
故本题选:ABD
考查方向
解题思路
由图读出波长,求出周期;根据波形图来确定x=10m处的起振方向;根据时间,当从平衡位置、最大位移处开始振动,质点在通过路程是A,不是从平衡位置、最大位移处开始振动,通过的路程不一定是A;求出质点P通过的路程当质点间的距离为波长的整数倍时,振动情况完全相同,当质点间的距离为半波长的奇数倍时,振动情况相反。
易错点
不能判断波的图象与质点的振动方向和波的传播方向间的关系.
23.【物理——选修3-5】
下列说法正确的是( )(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).
正确答案
解析
A、每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质,所以A正确;
B、卢瑟福α粒子散射实验可以说明原子具有核式结构故B正确;
C、汤姆孙对阴极射线本质的研究采用的主要方法是:让阴极射线通过电磁场,通过偏转情况判断其电性,结合平抛运动与圆周运动的公式即可计算其比荷所以C正确;
D、底片上会出现完整的衍射图案,这体现了电子的波动性,但单个电子通过后,不会形成完整的图像;
E、核反应过程虽质量亏损,但即遵循动量守恒规则,又遵循能量守恒规则,故E错误。
考查方向
解题思路
根据3-5的物理学史对各选项进行正确判断
易错点
对整个3-5知识点掌握的不够熟练
为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:
小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按甲图所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力。
小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:
①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果。
在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:
9.小明算出的细线能承受的最大拉力是 (用L、G、d表示);两位同学中,______(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确。
10.在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中,下列说法正确的是 ___ (填选项序号字母)。
正确答案
9、;小明
解析
【解析】
当绳子断时,根据共点力平衡求出绳子的最大拉力.
绳子与竖直方向夹角的正弦值,
则,
根据平衡有:2Fcosθ=G,
解得最大拉力.
小聪方案中弹簧的量程不一定是最大拉力,所以小明的测量结果较准确.
考查方向
解题思路
两种方案都是根据共点力平衡求解绳子的最大拉力,从而操作的可行性进行判断哪种方案最好
易错点
弄不清楚实验原理和作用点
正确答案
解析
【解析】
小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中,根据共点力平衡得出细线上拉力的合力大小不变,大小等于物体重力,细线上的拉力大小增大,故C正确,ABD错误;
故选:C.
考查方向
解题思路
根据共点力平衡得细线上最大承受的拉力在竖直方向合力和物体重力相等,根据三角函数关系求出最大拉力
易错点
弄不清楚实验原理和作用点
如图甲所示,将一个质量为m=4.3 kg、带电荷量为q=+5.0×10-5 C的小滑块静止放在无限大的绝缘水平桌面上,小滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.1,0~4 s过程中在空间加上电场,电场强度大小如图乙所示,规定场强的正方向为斜向上、与水平桌面的夹角为37°。(g取10 m/s2,,)求:
14.4 s内小滑块的位移大小;
15.4 s内电场力对小滑块所做的功。
正确答案
12m
解析
0~2s内,电场强度为定值对物体进行受力分析可知
由牛顿第二定律F=ma
2~4s内电场强度为定值但方向和0~2s内相反,对物体进行受力分析可知
,
所以,方向和0~2s内相反
考查方向
解题思路
根据牛顿第二定律求出物块在0~2s内和2~4s内的加速度,利用运动学公式求出0~2s内和2~4s内的位移。
易错点
2~4s内电场强度方向变化后,电场力的分解。
正确答案
48J
解析
0~2s内 根据W=FLcosθ可知
,
2~4s内
考查方向
解题思路
根据功的表达式求出电场力对小物块所做的功.
易错点
2~4s内电场强度方向变化后,电场力的分解。
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个“2.5V,0.3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计) 电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程500mA,内阻约5Ω) 电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ) 滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
11.在该实验中,电流表应选择____________(填“A1”或“A2”),电压表应选择____________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择____________(填“R1”或“R2”)。
12.为了减小实验误差,应选择哪个实验电路进行实验
13.下表是学习小组在实验中测出的数据,画出该小灯泡的伏安特性曲线。
正确答案
A2 V1 R1 (3分)
解析
由题意可知,灯泡额定电流I=0.3A,电流表选A2(量程600mA,内阻约5Ω),灯泡额定电压为2.5V,故电压表选V1(量程3V,内阻约3kΩ),
为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值0~10Ω,额定电流1A).
考查方向
解题思路
根据灯泡额定电流选择电流表,根据灯泡额定功率选择电压表,在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器.
易错点
不能明确小灯泡的电阻随温度的变化而变化
正确答案
应选C,3分
解析
由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,故电路图选C;
考查方向
解题思路
根据图甲所示实物电路图,分析清楚电路结构,然后根据各电路元件的连接方式得出正确的电路图;
易错点
不能明确小灯泡的电阻随温度的变化而变化
正确答案
描点,用平滑曲线描出曲线(见下图)
解析
根据第4组实验数据在坐标系中描出对应点,然后作出I﹣U图象,如图所示.
考查方向
解题思路
根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点,然后根据坐标系中各点作出图象.
易错点
不能明确小灯泡的电阻随温度的变化而变化
【物理——选修3-3】(10分)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置,玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l1’=20.0cm。
20.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离。
正确答案
15.0cm
解析
以cmHg为压强单位,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p1=p0+p2①
设活塞下推后,下部空气柱的压强为p1′,由玻意耳定律得
p1l1=p1′l1′ ②
如图,设活塞下推距离为Δl,则此时玻璃管上部空气柱的长度为
l3′=l3+l1-l1′-Δl ③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3′,则
p3′=p1′-p2 ④
由玻意耳定律得
p0l3=p3′l3′ ⑤
由①至⑤式及题给数据解得Δl=15.0 cm
考查方向
解题思路
设活塞下推距离为△l,分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度,在表示出下推后的压强和长度,对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可.
易错点
对两端气体的压强间以及其与大气压强的关系不能正确找到.
如图所示,在xOy竖直平面内,Y轴的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场B=0.4T和竖直向上的匀强电场E=2N/C,长为L=16m水平绝缘传送带AB以速度v0=3m/s顺时针匀速转动,右侧轮的轴心在Y轴上,右侧轮的上侧边缘B点的坐标是(0,y=8m)一个质量为M=2g、电荷量为q =+0.01C的小物块(可视为点电荷)以轻轻放在传送带左端,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,小物块从传送带滑下后,经过x轴上的P点(没画出),重力加速度g=10m/s2。求:
16.P点的坐标;
17.小物块从静止开始到经过x轴所用的时间;(结果保留2位小数)
18.改变传送带匀速运行的速度,可让小物体从传送带上滑下后经过坐标原点O,那么要让小物块经过坐标原点,传送带运行的速度范围。
正确答案
(-3m,0)
解析
小物体在传送带做初速度为0的匀加速运动的加速度
当小物体与传送带速度相等时,所用时间,这段时间内小物体的位移
所以小物块先做匀加速运动,后做匀速运动,做匀速运动的时间
小物块从传送带下滑下进入y轴右侧后,因为电场力F=qE=0.02N=mg=0.02N,方向竖直向上,与重力的方向相反,所以合力为洛伦兹力,所以做匀速圆周运动,向心力由洛伦兹力提供,小物块的运动轨迹如图所示
由向心力公式得:,解得,运动时间
小物体离开磁场后,做平抛运动,运动时间
水平方向上的位移x2=v0t4=3m所以,P点的坐标为(-3m,0)
考查方向
解题思路
根据运动学公式,求得加速度大小,再依据两者速度相等,则判定小物块的位移与L的关系,当进入复合场时,根据电场力与重力的大小关系,可判定只由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,从而依据牛顿第二定律,结合向心力,求得运动的半径及时间,最后再根据平抛运动规律,即可求解;
易错点
读不懂题目,不能分析物体所做的运动,没有解题思路。
正确答案
解析
小物块从静止开始到经过X轴所用的时间
考查方向
解题思路
根据运动学公式,求得加速度大小,再依据两者速度相等,则判定小物块的位移与L的关系,当进入复合场时,根据电场力与重力的大小关系,可判定只由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,从而依据牛顿第二定律,结合向心力,求得运动的半径及时间,最后再根据平抛运动规律,即可求解;
易错点
读不懂题目,不能分析物体所做的运动,没有解题思路。
正确答案
解析
小物块要经过坐标原点O,它做匀速圆周运动的半径,洛伦兹力提供向心力,得解得
小物块在传送带上滑行的末速度是v1=8m/s时,它在传送带上滑行的距离。说明如果小物块在传送带上一直做匀加速运动,则小物块就会经过坐标原点O,所以传送带的速度。
故本题答案为:(1)P点的坐标为(-3m,0)(2)8.56s (3)
考查方向
解题思路
根据由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,结合牛顿第二定律与运动学公式,即可求解.
易错点
读不懂题目,不能分析物体所做的运动,没有解题思路。
22.如图乙所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率,AB=BC=8cm,OA=2cm,∠OAB=60°,光线第一次射出棱镜是从哪个面射出?出射光线与出射面的夹角为多大?
正确答案
光线第一次射出棱镜是从BC面射出,出射光线与出射面的夹角为45o
解析
光路图如图所示,由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°,均发生全反射。设光线在CD边的入射角为,折射角为,由几何关系得,小于临界角,光线第一次射出棱镜是在CD边,由折射定律得
代入数据得,出射光线与出射面的夹角为45o
考查方向
解题思路
根据,求出临界角的大小,判断光线在AB面和BC面能否发生全反射,从而作出光路图,根据几何关系,结合折射定律求出出射光线与出射面的夹角.
易错点
不能正确作出光路图
24.如图所示AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的1/4固定圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点,一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可以看成质点)。已知R=0.4m,m=1kg,M=10kg。(g=10m/s2、本题结果保留2位有效数字)
①子弹射入木块前的速度v0;
②若每当小木块上升到圆弧并返回到O点或静止于O点时,
立即有相同的子弹射入小木块,并留在其中。则当第3颗子
弹射入小木块后,木块速度多大?
正确答案
①31m/s ②2.4m/s
解析
①第一颗子弹射入木块的过程,系统动量守恒,即
mv0=(m+M)v1
系统由O到C的运动过程中机械能守恒,即
(m+M)v=(m+M)gR
由以上两式解得v0==31m/s
②由动量守恒定律可知,第2颗子弹射入木块后,木块的速度为0
当第3颗子弹射入木块时,由动量守恒定律得
mv0=(3m+M)v3
考查方向
解题思路
从B到C,由机械能守恒定律求解子弹射入木块后的速度,根据动量守恒定律求解
易错点
不能正确找准研究对象,动量守恒定律表达式不能正确列出
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