- 真题试卷
- 模拟试卷
- 预测试卷
23.利用如图甲所示的电路测量额定电压为3V的小灯泡L的额定功率.
(1)按照图甲的电路,在图乙中正确连接实物图
(2)完成下列相关内容:
ⅰ.把滑动变阻器调至适当位置,闭合开关S1,把开关S2拔向1,调节电阻箱使电压表的示数为3V,电阻箱的示数如图丙所示,记为R = Ω;
ⅱ.把开关S2拔向2,此时电压表的示数是4V,断开开关S1;ⅲ.使用测得的数据,计算出小灯泡L的额定功率PL= W;ⅳ.由于电压表不是理想电压表,所测得的值比真实值偏 (填“大”或“小”).
(3)本实验装置还可以做 的实验(只要求填写一个实验),则实验开始前,滑动变阻器的滑片P应置于它的最 端(选填“左”或“右”).
正确答案
(1)如图所示
(2)i 20 ii 0.6 iii小
(3)描绘小灯泡的伏安特性曲线(或测量小灯泡的电阻) 左端
解析
连接实物图应该先连接滑动变阻器,再连接其他器件。小灯泡的功率P=U1×I= U1×=3×=0.6W。因为P= U1×,由于电压表存在内阻,使电压表的接入降低了两端电阻,使测得值U1,U2均偏小,故P计算值偏小。为了安全滑动变阻器接入电路时应该使待测电路分的电压最小。
考查方向
1、根据电路图链接实物图。
2、考查电阻箱的读数。
3、考查闭合电路的欧姆定律。
解题思路
1、首先分析电路图连接方式,是分压式,还是限流式。
2、电路图中没有电流表,故小灯泡的电流不能直接测出,但能间接算出,根据电阻箱的电压与电阻的算出电流,再计算小灯泡的功率。
易错点
1、根据电路图链接实物图容易连到滑动变阻器的上端。
2、对电压表不是理想电压表的误差分析不到位。
22.把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数,如图甲所示.
(1)未挂钩码之前,指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上,记为 cm;
(2)将质量50g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端,逐次记录两弹簧各自的伸长量;所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图象,由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ= N/m;(取重力加速度g=9.8m/s2
(3)图丙中,当弹簧I的伸长量超过17cm时其图线为曲线,由此可知,挂上第 个钩码时,拉力已经超过它的弹性限度,这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数 (选填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大).
正确答案
(1)11.50 (2)28 (3)5、没有
解析
(1)读出刻度尺的精度为0.1mm,估读到下一位故为15.10mm
(2)从图像的可得m-x图像斜率K,根据簧弹力与伸长量的关系公式F=mg=kx,得K=,所以k=Kg=28 N/m。
(3)由图像可知当钩码数为5时图像不再沿直线变化,故达到弹性极限;这对弹簧劲度系数的测量并没有影响,这是因为计算弹簧劲度系数时只需要计算前面的直线斜率。
考查方向
1、考查刻度尺的读数,要估读到精度的下一位。
2、考查弹簧弹力与伸长量的关系公式F=kx。
解题思路
1、首先看刻度尺的分度值,读数后估读到精度的下一位。
2、从图像计算出m-x图像的斜率K,根据簧弹力与伸长量的关系公式F=mg=kx,计算得出弹簧的劲度系数。
易错点
在读数时容易忘记估读到精度的下一位。
知识点
14.下列对科学家研究物理规律的论述,哪一项是错误的
正确答案
解析
A选项,物理学史的考查,正确。B选项,安培力垂直与电流与磁场所决定的平面F⊥B、F⊥I,故安培力垂直于磁场方向,正确。C选项,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故“磁生电”是一种在运动或变化的过程中才能出现的效应,正确。D选项,根据楞次定律的基本内容:感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反。
考查方向
1、考查电流周围的磁效应,及电流在磁场中的安培力及其方向。
2、考查电磁感应的基本实质,磁生电与电生磁的条件。
3、考查根据楞次定律的内容及判断电流的方向。
解题思路
1、清楚电生磁,磁生电的条件:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。
2、明确安培力的方向与磁场、电流方向的关系。
3、清楚楞次定律的基本内容,使用方法。
易错点
1、对磁生电,电生磁分辨不清。
2、对楞次定律的理解不透彻。
知识点
16.如图,电梯质量为M,地板上放置一个质量为m的物体,轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,不计空气阻力,则
正确答案
解析
A选项,对电梯与物体整体使用动能定理有:W拉力-(M+m)gH=(M+m)v2,得钢索的拉力做功W拉力=(M+m)v2+(M+m)gH,故A、B选项错误。C选项,单独对物体使用动能定理有:W支持力-mgH=mv2,得地板对物体的支持力做功
W支持力=mv2+mgH,故C选项正确。D选项,根据公式P=Fv,v是瞬时值计算的功率也是瞬时值,由于在运动过程中速度一直变化,故P=Fv=mgv是瞬时值,故D选项错误。
考查方向
1、考查动能定理的基本公式。
2、整体法与隔离法分析物体运动。
3、功率的公式P=Fv。
解题思路
1、对电梯与物体进行整体分析,受重力和绳子拉力,拉力做正功,重力做负功,写出动能定理的表达式:W拉力-(M+m)gH=(M+m)v2。
2、单独分析物体受重力和地板对物体的支持力,支持力做正功,重力做负功,写出动能定理的表达式:
W支持力-mgH=mv2。
3、根据功率公式P=Fv分析平均功率。
易错点
1、误认为绳子拉力做功等于物体动能变化量。
2、运用动能定理时对物体受力分析不完全。
3、不理解克服重力做功的含义:即重力做负功。
知识点
17.在真空中某点电荷产生的电场中有a、b两点,a点的电势为φa,场强大小为Ea,方向与连线ab的夹角为60°.b点的电势为φb,场强大小为Eb,方向与连线ab的夹角为30°.则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是
正确答案
解析
延长a、b两点电场强度方向相交于O点,由于正电荷周围的电场强度方向向四周发散,而负电荷电场强度方向向负电荷中心汇聚,故该点电荷在O点且带负电,由于电势沿电场线方向逐渐降低,b点离O距离更远,故φb>φa,选项A、C错误。a点到O点的距离Ra=Labcos60°,b点到O点距离Rb=Labcos30°=,根据点电荷的场强公式可得:故Ea=3Eb,B选项正确。
考查方向
1、考查空间中点电荷周围的电场分布,电势的变化。
2、考查空间中点电荷周围电场强度的公式。
解题思路
1、延长a、b两点电场强度的方向交于O点,根据电场线的发散与汇聚判断该点电荷的电性。
2、根据电势沿电场线的方向逐渐降低,判断a、b两点电势大小。
3、根据空间中点电荷周围电场强度与距离的关系的公式,得出a、b两点电场强度的比例关系。
易错点
对点电荷电性的判断容易出错。
知识点
18.如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2 Ω的电动机.闭合开关,电动机正常工作,电流表示数这1A.则
正确答案
解析
由图象可知,电压的最大值为Um=311V,交流电的周期为T=2×10-2s,所以交流电的频率为 f ==50Hz。A选项,交流电的有效值为U=220V,根据电压与匝数程正比U:U′=n1:n2=10:1,可知副线圈的电压为U′=22V,故A错误。B选项,电动机的总功率P=IU=12V×1A=12W,由于电动机存在一定内阻,故电动机的总功率P总功率=P热功率+P机械功率,P机械功率<12W,故B错误。C选项,变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为f=50Hz,故C正确。D选项,变压器副线圈的电压U′由原线圈电压U决定,原线圈电压不变,副线圈电压也不变,当电动机被卡住时,作用在电动机内阻上的电压急剧增大,副线圈电流I′增大,原线圈电流I同样增大,故原线圈的输入功率P=IU增大,故D错误
考查方向
解题思路
1、根据原线圈交变电流的图像得出交变电流的最大值、有效值、周期、频率等物理量。2、根据理想变压器原副线圈电压、电流的关系:U1:U2=n1:n2,I1:I2=n2:n1,计算副线圈的电流、电压。3、根据电动机的总功率、机械功率、热功率之间的关系:P总功率=P热功率+P机械功率,就算机械功率。4、根据电动机卡住后电流增大,得出原线圈电流增大,原线圈输入功率相应增大。
易错点
1、电流表测交变电流的有效值,容易误认为是测最大值。2、不清楚电动机卡住后电流的变化。3、不清楚电动机的总功率、机械功率、热功率之间的关系。
知识点
15.在固定的斜面体Q上放一物块P,P静止不动;现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外(未画出)的力F作用于P, P仍静止不动,如图所示.下列判断正确的是
正确答案
解析
A选项,F力沿平行于斜面方向,对垂直于斜面方向的力没有影响,故Q对P的支持力大小不变,A选项错误。
B选项,F力水平向左,可将其分解在沿斜面方向与垂直于斜面的方向,根据平行于斜面方向的受力平衡方程式:mgsinθ+Fcosθ=f摩擦力,可知加入F力后f摩擦力增大,B选项错误。
C选项,加入F力后物体仍受力平衡,合外力仍为零,大小不变,C选项错误。
D选项,当F力垂直于纸面时,物体在垂直于纸面的方向上平衡有:F=f1,物体在平行于斜面方向上平衡有:mgsinθ=f2,f=>f2,故摩擦力增大,D选项正确。
考查方向
1、考查斜面上物体受力平衡的条件分析及计算。
2、考查物体在平衡的状态下,各力的变化分析。
解题思路
1、先分析没有F力的情况下,物体的受力情况,写出平衡方程式。
2、分析F力方向的不同,物体仍保持平衡时的平衡方程式,判断各力的大小变化。
易错点
摩擦力分为静摩擦与动摩擦力,计算公式不同,容易混淆。
知识点
20.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框abcd,被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动.bc边右侧有一直角三角形匀强磁场区域efg,直角边ef等于l,边ge小于l, ef边平行ab边,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,若图示位置为t =0时刻,设逆时针方向为电流的正方向,水平向右的拉力为正.则感应电流i-t和F-t图象正确的是(时间单位为l/v,A、B、C图象为线段,D为抛物线)
正确答案
解析
当bc边切割磁感线时,根据感应电动势公式E= Bl有效v,由于线框在磁场中匀速运动,v不变,l有效随时间均匀减小,E随时间均匀减小,故感应电流i=随时间均匀减小;当ad切割磁感线时,根据右手定则,电流突然改变方向,l有效突然变大,运动过程中l有效同样随时间均匀减小,故感应电流i随时间均匀减小,故A选项错误,B选项正确。由于导线框在磁场中匀速运动,故导线框向受力平衡F=F安培力=BLI=,根据几何知识有:,得l有效=(l-vt)=k(l-vt),所以,根据函数关系可知F随时间变化呈二次函数关系,故C选项错误,D选项正确。
考查方向
解题思路
1、由题可知导线框在磁场中匀速运动,但是切割磁场的有效长度l有效在随时间t变化,从而导致感应电动势、感应电流随时间变化,根据几何关系可求得l有效随时间t变化的公式,再带入感应电流的公式中,从而得出感应电流随时间的变化曲线。2、根据导线框在磁场中受力平衡有:,再带入l有效随时间t变化的公式l,即可得出F随时间t的变化关系曲线。
易错点
对l有效随时间t变化的关系容易出错。
知识点
19.如图甲所示,一长为l的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是
正确答案
解析
A选项,小球在最高点时合外力提供向心力:,故错误。B选项,从图像可知当F=0时,v2=b,根据公式,当F=0时,v2=gl,所以b=gl,得,故B选项正确。C选项,根据公式可知图像斜率,故当l不变时,m越小,斜率越小,故错误。D选项,根据b=gl可知,当l不变时,b的位置不变,故D选项正确。
考查方向
1、考查物体做圆周运动向心力的公式。
2、考查图像的斜率,截距的物理含义,及其表达式计算。
解题思路
1、根据合外力提供向心力:,得出图像的函数表达式。
2、根据函数表达式,解出图像与坐标轴的截距,及斜率的函数表达式。
易错点
容易误认为绳子拉力提供物体圆周运动的向心力。
知识点
21.据报道,2013年4月23日荷兰“火星一号”公司开始在全球招募移民火星的志愿者,将于2023年发射飞船将志愿者送往火星定居.已知火星绕太阳公转的轨道半径约为地球的3/2倍,火星的质量约为地球的1/10、火星的半径约为地球的1/2,下列说法正确的是
正确答案
解析
A选项,根据天体运动中周期T与半径r的关系公式,可知公转半径越大公转周期越长,故A选项正确。
B选项,根据地球表面上的物体重力等于万有引力故B选项正确。
C选项,第一宇宙速度,指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,根据万有引力提供向心力,故C选项错误。
D选项,失重状态,即物体与与之接触的地面的挤压力为零。当志愿者的飞船减速落向火星表面时,合外力的方向与运动的方向相反,即一定存在支持力,所以不是处于失重状态,A选项错误。
考查方向
1、考查天体运动中加速度、速度、周期、角速度与距离的关系
2、考查第一宇宙速度的的定义,即其计算 (R:星球半径)。
3、考查地球表面重力加速度的计算公式
4、考查失重状态的定义及判断。
解题思路
1、根据公式判断公转周期与公转半径的关系。
2、根据地球表面上的物体重力等于万有引力计算火星表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值,从而计算物体在火星表面与地球表面重力的比值。
3、明确第一宇宙速度的定义:指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度;根据公式,计算火星与地球第一宇宙速度的比值。
4、理解失重状态的物理条件,根据物体与地面间挤压力为零的特点解题。
易错点
1、对第一宇宙速度的定义模糊不清。
2、对失重状态含义理解不到位。
知识点
某新式可调火炮,水平射出的炮弹可视为平抛运动.如图,目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB,半径为R (R为已知) ,重力加速度为g.
24.若以初速度v0(v0为已知)射出,恰好垂直打在圆弧的中点C,求炮弹到达C点
所用时间;
25.若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹,击中A点的炮弹运行的时间是击
中B点的两倍,OABP在同一竖直平面内,求高地P离A的竖直高度.
正确答案
(1)t
解析
(1)设炮弹质量为m击中A点前瞬间,炮弹速度的竖直分量:根据公式所以有: vy=v0 根据匀加速运动公式:vy=gt 得:
考查方向
考查平抛运动的基本公式及推导公式(θ速度与水平方向上的夹角)。
解题思路
根据“恰好垂直打在圆弧的中点C”, 得出=tanθ=tan45°=1的物理条件,再根据公式vy=gt,得出时间。
易错点
对“恰好垂直打在圆弧的中点C”理解不透彻,不能得出的物理条件。
正确答案
解析
(2)设高度为h 击中A点时,在竖直方向上有: 击中B点时,在竖直方向上有: 联立得:
考查方向
解题思路
分别分析击中A点、B点在竖直方向上的匀加速运动,写出基本公式即可求解。
易错点
对“恰好垂直打在圆弧的中点C”理解不透彻,不能得出的物理条件。
如图所示,长L=0.125 m、质量M=30g的绝缘薄板置于倾角为θ=37°的斜面PM底端P, PN是垂直于PM的挡板,斜面与薄板间的动摩擦因数μ0=0.8 .质量m=10g、带电荷量q=+2.5×10-3C可视为质点的小物块放在薄板的最上端,薄板和物块间的动摩擦因数μ=0.5,所在空间加有一个方向垂直于斜面向下的匀强电场E.现对薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N,当物块即将离开薄板时,立即将电场E方向改为竖直向上,同时增加一个垂直纸面向外B=6.0T足够大的匀强磁场,并撤去外力F,此时小物块刚好做匀速圆周运动. 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,不考虑因空间电、磁场的改变而带来的其它影响,斜面和挡板PN均足够长.取g=10 m/s2,sin37=0.6.求:
26.电场强度E的大小;
27.小物块从开始运动至脱离薄板所需要的时间;
28.物块第一次击中挡板PN的位置。
正确答案
(1)40N/C
解析
因物块能在竖直面内做匀速圆周运动,所以必有:得场强大小,代入数据得E=40N/C。
考查方向
解题思路
根据“刚好做匀速圆周运动”得出:重力等于电场力,求得电场强度E的大小。
易错点
对“刚好做匀速圆周运动”的物体条件不清楚。2、对物体的运动轨迹分析不准确。3、在计算时间时,对运动学的公式选择不当。
正确答案
(2)0.5s
解析
分别对物块、薄板进行受力分析,写出牛顿第二运动定律的表达式,求出各自的加速度,根据加速度运用运动学的基本公式,及空间位置关系:,求解时间t。
考查方向
解题思路
分别对物块、薄板进行受力分析,写出牛顿第二运动定律的表达式,求出各自的加速度,根据加速度运用运动学的基本公式,及空间位置关系:,求解时间t。
易错点
对“刚好做匀速圆周运动”的物体条件不清楚。2、对物体的运动轨迹分析不准确。3、在计算时间时,对运动学的公式选择不当。
正确答案
(3) 距P点的距离为:1.87m
解析
物块即将离开薄板时,物块发生的位移:=0.375m,物块的速度:=1.5m/s期间薄板发生的位移:=0.5m,速度=2m/s物块离开薄板后,在竖直面内做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律: 得物块做匀速圆周运动的半径:r=1.0m由几何关系得物块第一次击中PN的位置距P点的距离为:=1.87m
考查方向
解题思路
分析物块所受洛伦兹力的方向,根据公式求得物块匀速圆周运动的半径,画出物块的运动轨迹,根据几何关系求解击中挡板PN的位置。
易错点
对“刚好做匀速圆周运动”的物体条件不清楚。2、对物体的运动轨迹分析不准确。3、在计算时间时,对运动学的公式选择不当。