一轮复习高中物理创新设计5-E-活页答案
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第5讲专题提升:动力学中的板块模型基础对点练题组一木板带动滑块运动的情形1.(多选)如图所示,将小砝码放在桌面上的薄纸板上,若砝码和纸板的质量分别为m0和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,砝码到纸板左端的距离和到桌面右端的距离均为d。
重力加速度大小为g。
现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板,下列说法正确的是()A.纸板相对砝码运动时,纸板所受摩擦力的大小为μ(m0+m)gB.要使纸板相对砝码运动,F一定大于2μ(m0+m)gC.若砝码与纸板分离时的速度小于√μgd,砝码不会从桌面上掉下D.当F=μ(2m0+3m)g时,砝码恰好到达桌面边缘2.(2023山东聊城二模)如图所示,质量m0=2 kg、长度L=1.2 m的木板A静置在足够大的光滑水平地面上,质量m=1 kg且可视为质点的物块B放在木板A的右端,现对木板A施加一水平向右的恒力F=5 N,两者由静止开始运动,作用一段时间t后撤去恒力F,最终物块B恰好能到达木板A的左端,已知物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)恒力F作用的时间t;(2)摩擦力对物块B做的功W。
题组二滑块带动木板运动的情形3.(多选)(2024湖北武昌模拟)如图所示,在光滑水平面上,A、B两物体叠放在一起,A放在B的上面,已知m A=4 kg,m B=2 kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
对物体A施加水平向右的拉力F,开始时拉力F=20 N,此后逐渐增加,在增大到50 N的过程中,下列说法正确的是()A.当拉力F<30 N时,两物体均保持相对静止状态B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过30 N时,两物体开始相对滑动C.两物体间始终没有相对运动D.两物体间从受力开始就有相对运动4.如图所示,静止在水平地面上的木板(厚度不计)质量为m1=1 kg,与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,质量为m2=2 kg且可看成质点的小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为μ2=0.4,小物块以v0=4 m/s的水平速度从左端滑上木板,经过t=0.6 s滑离木板,g取10 m/s2。
新高考新教材物理一轮总复习:课时规范练35电磁感应现象中的综合应用问题基础对点练1.(电磁感应中的电路问题)如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一定值电阻R,导轨电阻可忽略不计。
MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。
整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。
现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。
令U表示MN两端电压的大小,则()Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到dA.U=12Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到bB.U=12C.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到dD.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到b2.(多选)(电磁感应中的能量、电荷量分析)如图所示,水平光滑金属导轨P、Q间距为L,M、N间距为2L,P与M相连,Q与N相连,金属棒a垂直于P、Q放置,金属棒b垂直于M、N放置,整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。
现给棒a一大小为v0、水平向右的初速度,假设导轨都足够长,两棒质量均为m,在棒a的速度由v0减小到0.8v0的过程中,两棒始终与导轨接触良好。
以下说法正确的是()A.俯视时感应电流方向为顺时针B.棒b的最大速度为0.4v0C.回路中产生的焦耳热为0.1m v02D.通过回路中某一截面的电荷量为2mv05BL3.(多选)(电磁感应中的动力学问题)(2023安徽安庆模拟)右图为固定在绝缘斜面上足够长的平行导轨,上端连接有电阻R,匀强磁场垂直穿过导轨平面,方向向上。
一金属棒垂直于导轨放置,以初速度v0沿导轨下滑。
棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻、金属棒电阻以及一切摩擦均不计。
若t时刻,棒下滑的速度大小为v,电阻R消耗的热功率为P,则下列图像可能正确的是()4.(多选)(电磁感应的电路问题)如图所示,材料和粗细完全一样的导线绕成单匝线圈ABCD和EFGH,它们分别绕成扇形,扇形的内径r=0.2 m,外径为R=0.5 m,它们处于同一个圆面上,扇形ABCD对应的圆心角为30°,扇形EFGH对应的圆心角为60°。
章末质量检测(三)(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。
在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
)1.关于惯性的大小,下列说法中正确的是()A.高速运动的物体不容易停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大C.两个物体只要质量相同,那么惯性大小就一定相同D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小解析惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的速度、受力情况和地理位置均无关,C正确。
答案 C2.在建筑工地上经常通过起重机的钢索将重物由地面吊到空中,关于重物的上升和下降下列说法正确的是()A.只有重物向上加速运动时,才会出现超重现象B.重物向上运动时,就会出现超重现象C.出现失重现象时,重物的重力减小D.无论超重、还是失重,重物的重力都不会变化解析重物向下减速运动时,加速度向上,会出现超重现象,选项A错误;当重物的加速度向上时,就会出现超重现象,与重物的运动方向无关,选项B错误;重物的重力不会随加速度方向的变化而变化,选项C错误,D正确。
答案 D3.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动时所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图1所示,将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g 。
据图1可知,此人在蹦极过程中t 0时刻的加速度约为( )图1A.83gB.53gC.85g D.g解析 由题图可知:t 0时刻绳子拉力F 为8F 05,最终静止时绳子拉力为3F 05=mg ,根据牛顿第二定律得8F 05-3F 05=ma ,所以a =53g 。
答案 B4.(2016·广东四校联考)某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经一段时间后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,重力加速度为g ,则( )图2A.减速时加速度的大小为32gB.减速时动力的大小等于12mg C.加速时动力的大小等于mgD.加速时加速度的大小为g解析 对飞行器加速和减速飞行时,分别受力分析如图甲、乙所示由牛顿第二定律和几何关系可得,飞行器加速时,F合=mg =ma 1,a 1=g ,F=3mg ,故C 错误,D 正确;飞行器减速时,F 合′=12mg =ma 2,a 2=12g ,F ′=32mg ,故A 、B 均错误。
活页作业(时间:30分钟)一、单项选择题1.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,那便是金星。
如图1为2012年6月6日上演的“金星凌日”过程(下一次要等到2117年),持续时间达六个半小时,下面说法正确的是()图1A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.图中9:30:41为凌甚时间D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的解析金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,选项B错误;9:30:41为凌甚时刻,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确。
答案 D2.(2017·江苏苏北四市联考)在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。
整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则()A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为 2 mD.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反解析根据题意建立坐标系,描出机器人在不同时刻的位置然后连线,得到如图所示的轨迹,根据轨迹图易知选项D正确。
答案 D3.(2017·南京检测)如图2所示是高速摄影机拍摄的子弹头穿过扑克牌的照片,子弹头飞行的平均速度为900 m/s。
已知扑克牌的宽度为5.7 cm,子弹头的长度为1.9 cm,则子弹头穿过扑克牌的时间约为()图2A.8.4×10-5 sB.6.3×10-5 sC.1.1×10-5 sD.6.3×10-4 s解析子弹头穿过扑克牌的位移为x=(5.7+1.9) cm=7.6 cm,所以子弹头穿过扑克牌的时间为t=xv=7.6×10-2900s≈8.4×10-5 s,选项A正确。
第3讲自由落体运动和竖直上抛运动多运动过程问题学习目标1.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点,并能解决实际问题。
2.理解竖直上抛运动的对称性和多解性。
3.灵活运用匀变速直线运动的规律解决多过程问题。
1.自由落体运动2.竖直上抛运动1.思考判断(1)同一地点,轻重不同的物体的g 值一样大。
(√)(2)物体做竖直上抛运动,速度为负值时,位移也一定为负值。
(×)(3)做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度变化量方向是竖直向下的。
(√)2.一物体从离地H 高处自由下落,经过时间t 落地,则当它下落t2时,离地的高度为()A.14H B.12HC.3 4HD.45H答案C解析根据自由落体运动的规律知H=12gt2,它下落t2的位移为h=12g,此时物体离地的高度为H0=H-h=34H,故C正确。
考点一自由落体运动1.运动特点初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动。
2.解题方法(1)初速度为0的匀变速直线运动规律都适用。
①从开始下落,连续相等时间内下落的高度之比为1∶3∶5∶7∶…。
②由Δv=gΔt知,相等时间内,速度变化量相同。
③连续相等时间T内下落的高度之差Δs=gT2。
(2)物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动,从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动,等效于竖直下抛运动,应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决此类问题。
例1(2024·广东省深圳市调研)如图1所示,一个小孩在公园里玩“眼疾手快”游戏。
游戏者需接住从支架顶部随机落下的圆棒。
已知支架顶部距离地面2.3m,圆棒长0.4m,小孩站在支架旁边,手能触及所有圆棒的下落轨迹的某一段范围AB,上边界A距离地面1.1m,下边界B距离地面0.5m。
不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
求:图1(1)圆棒下落到A 点所用的时间t 1;(2)圆棒通过AB 所用的时间t 2。
答案(1)0.4s(2)0.2s解析(1)圆棒底部距离A 点的高度h 1=2.3m -0.4m -1.1m =0.8m圆棒做自由落体运动下落到A 点,有h 1=12gt 21代入数据解得t 1=0.4s 。
1.(对应要点一)伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,有关的实验程序内容如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在此斜面上仍然要达到原来的高度;(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度; (4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速运动。
请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(方框内数字表示上述程序的号码)( )A.事实→事实→推论→推论B.事实→推论→推论→推论C.事实→推论→推论→推论D.事实→推论→推论解析:以(2)为事实,减小摩擦,则小球上升到另一斜面的高度增大,如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,推理得出结论(3);继续减小第二个斜面的倾角,小球仍到达原高度,得到结论(1);最后使它成为水平面,小球将达不到释放时的高度,故将沿水平面持续运动;高度上升是小球速率减小的原因,由于高度不变,因而速度不变,推理得结论(4)。
答案:C2.(对应要点二)以下说法中正确的是( )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.不受外力的作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有这样的性质,即惯性C.在球场上滚动的足球最终要停下来,是由于没有外力维持足球的运动D.牛顿第一定律可以用实验直接验证解析:牛顿第一定律描述的是一种理想的情况——物体不受任何外力作用,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态不变,实际上物体都要受到外力的作用,但只要物体所受的外力的合力为零,物体就保持静止或匀速直线运动状态不变,所以A项正确;物体的运动并不需要力来维持,而是由物体本身所固有的一种属性——惯性来维持的,力是改变物体运动状态的原因,所以选项B正确;C选项中足球最终要停下来的原因是:足球在运动过程中,受到各种摩擦阻力的作用,即足球受到的外力的合力不为零所导致的,所以C选项是错误的。
阶段综合评估(九) 恒定电流一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求)1.三个阻值相同的电阻,它们的额定电压均为8 V ,现两个电阻并联后再与第三个电阻串联,这个电路允许消耗的最大电压为( )A .8 VB .10 VC .12 VD .16 V解析:选C 因为第三个电阻两端的电压是并联部分电压的2倍,若并联部分的电阻正常工作,则第三个电阻两端的电压超过额定电压,所以,只能让第三个电阻正常工作,并联部分的电压为额定电压的一半;设三个电阻的阻值都是R ,额定电压为U ,则并联部分的实际电压为U 2,所以电路允许消耗的最大电压为U +U 2=(8+4)V =12 V ,C 正确。
2.在图甲所示的电路中,电流表A 1的指针指满刻度,电流表A 2的指针指满刻度的23处;图乙中,A 2的指针指满刻度,A 1的指针指满刻度的13处。
已知A 1的电阻为0.45 Ω,则A 2的电阻为( )A .0.1 ΩB .0.15 ΩC .0.3 ΩD .0.6 Ω解析:选A 设电流表A 1、A 2的满偏电流分别为I 1、I 2;由题意知,当电流表串联时:I 1=23I 2,当电流表并联时:I 2R 2=13I 1R 1,由于R 1=0.45 Ω,解得R 2=0.1 Ω,A 正确。
3.如图所示的电路中,电源的电动势为E 、内阻为r ,正确接入电路中的电表a 、b 、c 均有正常示数(既不为零,也不超量程,电表均为理想电压表或电流表),在滑动变阻器滑片P 向右移动过程中,关于a 、b 、c 三只电表示数的变化,下列说法正确的是( )A .a 的示数将变大,c 的示数将变小B .a 的示数将变小,c 的示数将变大C .a 的示数将变小,b 的示数将变小D .b 的示数将不变,c 的示数将变小解析:选A 根据题意结合题图可知,a 是电流表,测量流过滑动变阻器的电流,b 是电流表,测量干路电流,c 是电压表,测量路端电压。
电路的基本概念和规律一、选择题1.(2024·浙江模拟)有一台标称值为“220 V,50 W ”的电风扇,其线圈电阻为0.4 Ω,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) A .I =P U =522 A ,Q =UIt =3 000 JB .Q =Pt =3 000 JC .I =P U =522 A ,Q =I 2Rt =1.24 JD .Q =U 2R t =22020.4×60 J =7.26×106J答案 C解析 A 、B 两项,电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分,公式UIt 和公式Pt 都是电功的表达式,不是电热的表达式.故A 、B 两项错误;C 项,电流:I =P U =50220 A =522 A ;电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的,所以每分钟产生的热量为: Q =I 2Rt =(522)2×0.4×60 J =1.24 J ;故C 项正确;D 项,电风扇不是纯电阻电路,不能用Q =U2Rt 计算电热.故D 项错误.2.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变更的关系图,则依据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A .小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B .当小灯泡两端电压为1 V 时,其阻值为0.202 ΩC .小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的上升而减小D .假如把两个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为4 V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.3 A 答案 D解析 A 项,由图可知,图中电流随电压的增大而增大,每一点的斜率表示该点电阻的倒数,故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大;故A 项错误;B 项,由图可知,当小灯泡两端电压为1 V 时,电流大小为0.2 A ,故阻值大小为:R =10.2 Ω=5 Ω;故B 项错误;C 项,因导线的形态没有发生变更,故说明随电压的上升电阻率增大,故C 项错误;D 项,若把两个相同的灯泡串联,则每个灯泡两端的电压为4 V ,灯泡两端电压均为2 V ,由图可知,电流大小为0.3 A ,故D 项正确.3.(多选)电位器是变阻器的一种,如图所示,假如把电位器与灯泡串联起来,利用它变更灯泡的亮度,下列说法正确的是( )A .串接A 、B ,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗 B .串接A 、C ,使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮 C .串接A 、C ,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D .串接B 、C ,使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮 答案 AD解析 依据电位器结构和连线可知:连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A 项正确;同理,D 项正确;连接A 、C 时,滑动触头不能变更回路电阻,灯泡亮度不变,故B 、C 两项错误.4.(2024·湖北)如图所示,某种材料确定的圆柱形导体长为L ,横截面的直径为d ,其两端所加的电压为U ,当这三个物理量中仅有一个物理量变更时,关于导体中自由电子定向运动的平均速率.下列说法正确的是( )A .导体的长度变为2L ,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的4倍B .电压变为2U ,导体中自由电子定向运动的平均速率不变C .导体横截面的直径变为2d ,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍D .导体横截面的直径变为0.5d ,导体中自由电子定向运动的平均速率不变 答案 D解析 A 项,导体的长度变为2L ,电阻变为2R ;电流变为12I ;依据电流的微观表达式为I=neSv ,电子定向运动的平均速率变为0.5v ;故A 项错误;B 项,电压变为2U ,电流变为2I ,依据电流的微观表达式为I =neSv ,电子定向运动的平均速率变为2倍,故B 项错误;C 项,导体横截面的直径变为2d ,横截面积变为4倍,电阻变为0.25倍;电流变为4倍;依据电流的微观表达式为I =neSv ,电子定向运动的平均速率不变;故C 项错误;D 项,导体横截面的直径变为0.5d ,横截面积变为0.25倍,电阻变为4倍;电流变为0.25倍;依据电流的微观表达式为I =neSv ,电子定向运动的平均速率不变;故D 项正确.5.两根材料相同的匀称金属导线A 和B ,其长度分别为L 和2L ,串联在电路中时沿长度方向电势的变更如图所示,则A 和B 金属导线中的自由电子定向移动的平均速率之比v A ∶v B 为( )A .3∶2B .1∶3C .2∶1D .3∶1答案 D解析 A 、B 两端的电势差分别为6 V ,4 V ,电流相等,依据欧姆定律得,R A R B =32.依据电阻定律得,R =ρL S ,则S =ρLR .则横截面积之比S A S B =L 2L ×23=13.依据I =neSv ,I 、n 、e 相同,v 与S 成反比,故v A ∶v B =S B ∶S A =3∶1.6.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )自重 40(kg) 额定电压 48(V) 载重 75(kg) 额定电流 12(A) 最大速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.C .该车获得的牵引力为104 N D .该车受到的阻力为63 N答案 AD解析 电动机的输入功率P 入=IU =12×48 W=576 W ,故A 项正确;电动机正常工作时为非纯电阻器件,不能用R =UI 计算内阻,故B 项错;电动车速度最大时,牵引力F 与阻力F f 大小相等,由P 出=Fv max =F f v max 得F =F f =P 出v max =350203.6 N =63 N ,故C 项错误,D 项正确.7.(2024·长沙模拟)(多选)一额定功率为9 W 、额定电压为9 V 的小灯泡L 和始终流电动机并联,与定值电阻R =4 Ω串联后接在电路中的AB 两点间,电流表A 为志向电表,电路如图所示,灯泡的电阻不变.当AB 间接电压0.49 V 时,电动机不转、灯泡不亮,电流表示数为0.1 A ;当AB 间接电压15 V 时,电动机转动起来、灯泡正常发光.则下列说法正确的是( )A .电动机线圈电阻为1 ΩB .灯泡正常发光时电流表示数0.5 AC .灯泡正常发光时电流表示数1 AD .电动机输出的机械功率4.25 W答案 AD解析 A 项,依据P =U 2R 可知灯泡电阻R L =U 2P =929 Ω=9 Ω,当AB 间接电压0.49 V 时,电动机不转、为纯电阻电路,依据欧姆定律可知R 两端电压:U R =IR =0.1×4 V=0.4 V ,灯泡两端电压U 1=U -U R =0.49 V -0.4 V =0.09 V ,通过灯泡的电流I 1=U 1I 1=0.01 A ,通过电动机的电流:I 2=0.1 A -0.01 A =0.09 A ,依据并联电路特点可知电动机线圈电阻r =U 1I 2=0.090.09Ω=1 Ω;故A 项正确;B 项,当AB 间接电压15 V 时,灯泡正常发光,灯泡两端电压为U L =9 V ,通过灯泡的电流为I L =1 A ,则电动机两端电压为U M =9 V ,R 两端电压为U R =6 V ,干路电流I =U R R =64 A =1.5 A ,电流表示数为1.5 A ,通过电动机的电流为I M =I -I L =0.5 A ,则此时电动机输出的机械功率:P =U L I L -I M 2r =4.25 W .故B 、C 两项错误,D 项正确.8.(2024·定州市模拟)如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A 1(0~3 A)和A 2(0~0.6 A)的电流表,把两个电流表并连接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是( )A .A 1的指针半偏时,A 2的指针满偏B .A 1的指针还没半偏时,A 2的指针已经半偏C .A 1的读数为1 A 时,A 2的读数为0.6 AD .A 1的读数为1 A 时,干路的电流I 为1.2 A 答案 D解析 A 项,电流表是由电流计并联一个电阻改装而成,两电流表并联,知两表头也并联,流过两表头的电流相等,所以A 1的指针半偏时,A 2的指针也半偏,A 1的指针还没半偏时,A 2的指针也没半偏,故A 、B 两项错误.C 项,两电流表的内阻之比为1∶5,则电流之比为5∶1.A 1的读数为1 A 时,A 2的读数为0.2 A ,干路中的电流为1.2 A .故C 项错误,D 项正确. 9.(多选)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为三个特别材料制成的相同规格的小灯泡,这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S 闭合稳定后( )A .L 1、L 2、L 3的电阻相同B .L 3两端的电压为L 1的2倍C .通过L 3的电流是L 1的2倍D .L 3消耗的功率为0.75 W答案 BD解析 A 项,当开关S 闭合稳定后,灯泡L 3的电压等于3 V ,由图读出其电流I 3=0.25 A ,则灯泡L 1的电阻R 3=U 3I 3=12 Ω,灯泡L 2、L 1串联,电压等于1.5 V ,由图读出其电流I 2=I 3=0.20 A ,灯泡L 2、L 3的电阻均为R 2=U 2I 2=7.5 Ω.故A 、C 两项错误,B 项正确.D 项,功率P 3=U 3I 3=0.75 W .故D 项正确.10.温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变更的特性来工作的.如图甲所示,电源的电动势E =9.0 V ,内阻不计,G 为灵敏电流计,内阻R g 保持不变;R 为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变更关系如图乙所示.闭合开关S ,当R 的温度等于20 ℃时,电流表示数I 1=2 mA ;当电流表的示数I 2=3.6 mA 时,热敏电阻的温度是( )A .60 ℃B .80 ℃C .100 ℃D .120 ℃答案 D解析 由图像知,当t 1=20 ℃时,热敏电阻的阻值R 1=4 kΩ,依据闭合电路欧姆定律I 1=E R 1+R g ,可解得R g =0.5 kΩ,又I 2=ER 2+R g,可解得R 2=2 kΩ,结合图像得t 2=120 ℃,故选D 项. 二、非选择题11.图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g=600 μA,内阻为R g=180 Ω,是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60 mA.完成下列填空.(1)图1中分流电阻R p的阻值为________.(2)在电表改装成后的某次校准测量中,表的示数如图2所示,由此读出流过电流表的电流为________ mA.此时流过分流电阻R p的电流为________ mA(保留一位小数).答案(1)1.8 Ω(2)50 49.5解析(1)由于R g和R p并联,R p=I g R gI-I g=1.8 Ω(2)由图2知流过电流表的电流I为50 mA;设此时流过表头的电流为I g,流过R P的电流为I R,∵加在表头和R p上的电压相等,故有I g R g=I R R p①I=I g+I R②由①②联立得:I R≈49.505 mA≈49.5 mA.12.某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V 和1 A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻,S为开关.回答下列问题:(1)依据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线.(2)开关S闭合时,多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”);开关S 断开时,多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”).(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”).(4)定值电阻的阻值R1=________ Ω,R2=________ Ω.(结果取3位有效数字)答案(1)连线如图所示(2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880解析 (1)依据电路图连接实物图,留意两表笔与表头的正负接线柱.(2)依据“串联分压,并联分流”可知,当S 断开时,多用电表测量电压;当S 闭合时,多用电表测量电流.(3)电流从红表笔流进多用电表,从黑表笔流出.从电路图中表头和表笔的接法可知电流从表笔A 流出,所以A 为黑表笔.(4)当S 断开时为电压表,此时R 2= 1 V10-3 A -120 Ω=880 Ω;当S 闭合时为电流表,此时R 1=10-3A ×(120 Ω+880 Ω)1 A -10-3A≈1.00 Ω. 13.(2015·课标全国Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA ;R 1和R 2为阻值固定的电阻.若运用a 和b 两个接线柱,电表量程为3 mA ;若运用a 和c 两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可求出R 1=________ Ω,R 2=________ Ω.(2)现用—量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表Ⓐ对改装电表的3 mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0.电池的电动势为1.5 V ,内阻忽视不计;定值电阻R 0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R 0应选用阻值为________ Ω的电阻,R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以推断出损坏的电阻.图(b)中的R′为爱护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d 点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.推断依据是:____________________________________________________________________________________________________. 答案 (1)15 35 (2)300 3 000(3)c 若电流表无示数,则说明R 2断路,若电流表有示数,则说明R 1断路解析 (1)若运用a 和b 两个接线柱,量程为3 mA ,则通过R 1的电流为2 mA ,电流比为1∶2,所以电阻比为2∶1,可得R 1+R 2=12R g =50 Ω.若运用a 和c 两个接线柱,电表量程为10 mA ,通过R 1的电流为9 mA ,电流比为1∶9,可得电阻比为9∶1,即R 1=19(R g +R 2),整理可得R 1=15 Ω,R 2=35 Ω.(2)依据电流表校准的刻度,可知电路中总阻值最大为1.5 V0.0 005 A=3 000 Ω,最小阻值为1.5 V0.003 A=500 Ω.若定值电阻选择为1 000 Ω,则无法校准3.0 mA ;所以定值电阻选择300Ω.由于最大阻值要达到3 000 Ω,所以滑动变阻器要选择3 000 Ω.(3)因为只有一个损坏,所以验证R 2是否损坏即可.所以d 点应和接线柱“c”相连,若电流表无示数,则说明R 2断路,若电流表有示数,则说明R 1断路.。
第4课时功能关系能量守恒定律基本技能练1.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说确的是( ) A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间重力做的功相等解析运动员无论是加速下降还是减速下降,阻力始终阻碍系统的运动,所以阻力对系统始终做负功,故选项A正确;运动员加速下降时系统所受的合外力向下,减速下降时系统所受的合外力向上,故选项B错误;由W G=-ΔE p知,运动员下落过程中重力始终做正功,系统重力势能减少,故选项C错误;运动员在加速下降和减速下降的过程中,任意相等时间所通过的位移不一定相等,所以任意相等时间重力做的功不一定相等,故选项D错误。
答案 A2.(多选)某人将质量为m的物体由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升h,关于此过程下列说法中正确的有( ) A.人对物体做的功为m(g-a)hB.物体的动能增加了mahC.物体的重力势能增加了m(g+a)hD.物体克服重力做的功为mgh解析该过程中物体克服重力做的功为mgh,重力势能增加了mgh,C错、D对;由牛顿第二定律知F-mg=ma,即F=m(g+a),所以人对物体做的功为W=Fh=m(g+a)h,A 错;物体所受合外力为ma,由动能定理知物体的动能增加了mah,B对。
答案BD3.如图1所示,斜面AB、DB的动摩擦因数相同。
可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说确的是( )图1A .物体沿斜面DB 滑动到底端时动能较大 B .物体沿斜面AB 滑动到底端时动能较大C .物体沿斜面DB 滑动过程中克服摩擦力做的功较多D .物体沿斜面AB 滑动过程中克服摩擦力做的功较多解析 已知斜面AB 、DB 的动摩擦因数相同,设斜面倾角为θ,底边为x ,则斜面高度为h =x tan θ,斜面长度L =xcos θ,物体分别沿AB 、DB 从斜面顶端由静止下滑到底端,由动能定理有mgh -μmgL cos θ=12mv 2,可知物体沿斜面AB 滑动到底端时动能较大,故A 错误,B 正确;物体沿斜面滑动过程中克服摩擦力做的功W f =μmgL cos θ=μmgx 相同,故C 、D 错误。
1.(17-18高一下·山西临汾·阶段练习)如图所示,在同一竖直面内的三个不同位置A、B、C分别以v A、v B、v C 水平向右抛出三个小球,其中AC在同一竖直线上,BC在同一水平线上.要使三球同时落到地面上的D点,不计空气阻力,则必须满足( )A.先同时抛出A、C球,且v A<v C<v BB.先同时抛出B、C球,且v A>v B>v CC.后同时抛出A、C球,且v A>v C>v BD.后同时抛出B、C球,且v A<v C<v B2.(23-24高一上·山东潍坊·阶段练习)如图甲所示为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施,简化模型如图乙,魔盘侧面与水平面的夹角为θ。
质量为m的游客随魔盘以角速度ω一起转动,半径为r,已知重力加速度大小为g,则游客()A.受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用B.受到的支持力一定小于mgcosθC.受到的摩擦力可能小于mgsinθD.受到魔盘作用力的大小为mω2r3.(22-23高一下·江苏盐城·期末)一个小球在真空中做自由落体运动,另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落,如图所示。
它们都由高度为ℎ1的地方下落到高度为ℎ2的地方。
在这两种情况下()A.重力做功不相等B.重力做功的功率相等C.重力势能的变化量相等D.到达高度ℎ2时的动能相等4.(23-24高一下·河北邯郸·期末)如图所示,有一高为h的斜面,其顶端在水平面的投影为O点,底端与水平面平滑连接。
一小木块从斜面顶端由静止滑下,滑至水平面上的A点停下。
已知A、O两点间的距离为x,小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ,斜面的倾角为θ,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.h、x、θ和μ之间满足关系式μ=ℎsinθxsinθ+ℎB.小木块到达斜面底端时速度大小v=√2gℎ−2gℎxtanθC.仅增大斜面的倾角θ,小木块将停在点A的右侧D.仅增大斜面的倾角θ,小木块将停在点A的左侧5.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)质量为m的小球从地面以初速度v0竖直向上抛出,已知球所受的空气阻力大小与速度大小成正比。
1.(对应要点一)关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是( )
A.时刻表示时间较短,时间间隔表示时间较长
B.时刻对应位置,时间间隔对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻
D.1 min内有60个时刻
解析:由时间间隔和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间间隔的对应关系,可知B、C正确,A错。
一段时间内有无数个时刻,因而D错。
答案:BC
2.(对应要点二)下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A.位移就是路程
B.位移的大小永远不等于路程
C.物体通过的路程相等,则位移必定相等
D.物体通过一段路程,但位移可能是零
解析:位移和路程是两个概念,就是在单向直线运动中,位移大小与路程相等,也不能说位移就是路程,A、B均错误;物体通过的路程相等,初末位置不一定相同,因此,C错误;物体运动一段时间又回到出发点,位移为零,但路程不为零,故D正确。
答案:D
3.(对应要点三)下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.取定正方向,做直线运动的甲、乙两物体位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同
C.温度计读数有正有负,所以温度也是矢量
D.温度计读数的正负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
解析:直线运动位移的正负号表示方向,不表示大小,故选项A错误。
两个矢量大小相等、方向相同时,它们才相同,故选项B错误。
温度是标量,温度的正负号表示温度的高低,故选项C错误,D正确。
答案:D。
恒定电流夯基提能卷⑦ 立足于练题型悟技法——保底分(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.[2024·潍坊模拟]在长度为l 、横截面积为S 、单位体积内自由电子数为n 的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场.导体内电荷量为e 的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v (不随时间变更)的定向运动.已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比,即f =kv (k 是常量),则该导体的电阻应当等于( )A.kl neS B.kl ne 2S C.kS nel D.kS ne 2l答案:B解析:电子定向移动,由平衡条件,kv =e Ul ,则U =kvl e,导体中的电流I =neSv ,电阻R =U I =kl ne 2S,选项B 正确. 2.[2024·青岛模拟]如图所示,a 、b 、c 为不同材料做成的电阻,b 与a 的长度相等,横截面积是a 的两倍;c 与a 的横截面积相等,长度是a 的两倍.当开关闭合后,三个志向电压表的示数关系是U 1:U 2:U 3=1:1:2.关于这三种材料的电阻率ρa 、ρb 、ρc ,下列说法中正确的是( )A .ρa 是ρb 的2倍B .ρa 是ρc 的2倍C .ρb 是ρc 的2倍D .ρc 是ρa 的2倍答案:C解析:设a 的长度为L ,横截面积为S ,因为R =U I ,而R =ρL S ,所以R a R b =U 1U 2,即ρa L S ρb L 2S=1,故ρb =2ρa ;同理R a R c =U 1U 3=12,所以ρa L S ρc 2L S=12,故ρa =ρc ,由上述可知ρb =2ρc ,C 正确.3.(多选)如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且两个电路的总功率相等.则下列对这两个电路中的U 甲、U 乙、R 甲、R 乙之间的关系的说法正确的是( )A .U 甲>2U 乙B .U 甲=2U 乙C .R 甲=4R 乙D .R 甲=2R 乙答案:BC解析:设灯泡的电阻为R ,正常发光时电流为I ,电压为U ,由于两个电路的总功率相等,P =U 甲I =U 乙·2I ,得U 甲=2U 乙;又由U 甲=2U +IR 甲,U 乙=U +2IR 乙,得R 甲=4R 乙,故B 、C 正确.4.(多选)如图所示,四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表A 1的量程大于电流表A 2的量程,电压表V 1的量程大于电压表V 2的量程,把它们按图接入电路中,则下列说法正确的是(读数均表示改装后的测量值)( )A .电流表A 1的偏转角大于电流表A 2的偏转角B .电流表A 1的读数大于电流表A 2的读数C .电压表V 1的读数小于电压表V 2的读数D .电压表V 1的偏转角等于电压表V 2的偏转角答案:BD解析:电流表A 1的量程大于电流表A 2的量程,故电流表A 1的内阻小于电流表A 2的内阻;由题图可以知道,两电流表并联,故两电流表两端的电压相等,两电流表由同一表头改装而成,而将电流表扩大量程时应并联一小电阻,故相当于四个电阻并联,故两表头中电流相同,故两表头指针的偏转角相同,故改装好的电流表A 1中的电流要大于电流表A 2中的电流,故电流表A 1的读数比电流表A 2的读数大,故A 错误,B 正确;电压表V 1的量程大于电压表V 2的量程,故电压表V 1的电阻大于电压表V 2的电阻,两电压表串联,故通过两表头的电流相等,故电压表V 1的读数比电压表V 2的读数大,两电压表串联,通过表头的电流相等,表头指针偏转角度相等,电压表V 1的偏转角等于电压表V 2的偏转角,故C 错误,D 正确.5.[2024·重庆调研]如图所示,电源电动势为E ,内阻恒为r ,R 是定值电阻,热敏电阻R T 的阻值随温度的降低而增大,C 是平行板电容器.闭合开关S ,带电液滴刚好静止在C 内.在热敏电阻温度降低的过程中,分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示电流表、电压表V 1、电压表V 2和电压表V 3示数变更量的肯定值.关于该电路工作状态的变更,下列说法正确的是( )A.ΔU 1ΔI 、ΔU 2ΔI 、ΔU 3ΔI 肯定都变大 B.ΔU 1ΔI 和ΔU 3ΔI 肯定不变,ΔU 2ΔI肯定变大 C .带电液滴肯定向下加速运动D .电源的工作效率变大答案:D解析:由题意和题图可知,当热敏电阻温度降低时,热敏电阻的阻值增大,电路总阻值增大,总电流减小,电源内阻的分压减小,外电压增大,则电压表V 3的示数增大、电压表V 1的示数减小、电压表V 2的示数增大.由于U 1=IR ,则ΔU 1ΔI=R 不变,由闭合电路欧姆定律有U 3=E -Ir ,则ΔU 3ΔI =r 不变,又U 2=E -I (r +R ),则ΔU 2ΔI=r +R 不变,AB 错误;由于电容器两极板之间的电压增大,电场力大于带电液滴所受的重力,则带电液滴向上做加速运动,C 错误;电源的效率为η=I 2R +R T I 2R +R T +r×100%=11+r R +R T,即当R T 增大时,电源的工作效率变大,D 正确. 6.[2024·成都模拟]如图所示,E 为内阻不计的电源,MN 为同种材料制成的粗细匀称的长电阻丝,B 为电容器.当滑动触头P 以恒定速率从左向右匀速滑动时,关于电流计A 的读数状况及通过A 的电流方向,下列说法正确的是( )A .读数渐渐变小,通过A 的电流方向向左B .读数渐渐变大,通过A 的电流方向向右C .读数稳定,通过A 的电流方向向右D .读数稳定,通过A 的电流方向向左答案:C解析:设在Δt 时间内,触头P 移动的距离为ΔL ,则ΔL =v Δt ,电源内阻不计,电阻丝单位长度上的电压值为EL ,因此在Δt 时间内电容器两板间电压变更了ΔU =E L ΔL =E Lv Δt ,而I =ΔQ Δt =C ΔU Δt =CE L v Δt Δt =CE Lv ,电流值恒定,即电流表读数稳定,A 、B 错误;电容器的电压等于右半部分电阻丝两端的电压,当滑动触头P 以恒定速率从左向右匀速滑动时,电容器的电压减小,放电,放电电流方向由正极板流向负极板,右极板带正电,所以通过A 的电流方向向右,故C 正确,D 错误.7.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有同学利用压敏电阻设计了推断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球,重球直径略小于压敏电阻和挡板间距,小车向右做直线运动的过程中,电流表示数如图乙所示,下列推断正确的是( )A .从0到t 1时间内,小车肯定做匀速直线运动B .从t 1到t 2时间内,小车做匀加速直线运动C .从t 2到t 3时间内,小车做匀加速直线运动D .从t 2到t 3时间内,小车做匀速直线运动答案:C解析:由I -t 图象可知,0~t 1和t 2~t 3时间内,电流不变,说明电路中电阻不变,重球对压敏电阻的压力不变,即重球受力不变,0~t1时间内的电流小于t2~t3时间内的电流,则0~t1时间内小车可能做匀速运动,也可能匀加速运动,t2~t3时间内,小车做匀加速直线运动,故A、D错误,C正确;t1~t2时间内电流匀称增加,表示电路中电阻减小,说明重球对压敏电阻的压力变更,即重球受力变更,所以小车做变加速运动,故B错误.8.(多选)在如图所示的电路中,电源内阻r≠0,定值电阻R2消耗的功率用P表示,两电表均为志向电表,电容器与滑动变阻器并联,电压表和电流表的读数分别用U、I表示,电容器所带的电荷量用Q表示,通过电源的电荷量为q时,电源所做的功用W表示.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列图象正确的是( )答案:AB解析:当滑动变阻器滑片向右滑动过程中,接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,R2消耗的功率为P=I2R2,功率与电流的关系为二次函数关系,A正确;电容器C的电压U C=E-I(R2+r),电荷量Q=CU C=C[E-I(R2+r)],则ΔQΔI=-C(R2+r),保持不变,则Q-I图线是向下倾斜的直线,B正确;电压表示数U=E-Ir,U—I图线应是向下倾斜的直线,C 错误;电源通过电荷量q时,电源做的功W=qE,E是电源的电动势,则W—q是过原点的直线,D错误.二、非选择题(本题包括4小题,共47分)9.(8分)[2024·唐山模拟]发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常运用时,带“+”号的一端接高电势,“-”号的一端接低电势.某同学用试验方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0I/mA00.9 2.3 4.3 6.812.019.024.030.037.0(1)在图乙中的虚线框内画出该同学的试验电路图.(除电源、开关、滑动变阻器外,试验用电压表V:内阻R V约为10 kΩ;电流表mA:内阻R A约为100 Ω)(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。
课时规范练5力的合成和分解基础对点练1.(胡克定律、力的合成)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()A.√2kLB.2√23kLC.kLD.2kL2.(求合力的大小)如图所示,一个物体受到1 N、2 N、3 N、4 N四个力作用而处于平衡。
现保持1 N、2 N、4 N三个力的方向和大小不变,而将3 N的力绕O点顺时针旋转120°,此时作用在物体上的合力大小为()A.13 NB.3√2 NC.3√3 ND.5√3 N3.(力的分解)如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
现保持F的大小不变,将F的方向变为与水平方向成30°角斜向右上方,恰好也能让物块做匀速直线运动。
则物块与桌面间的动摩擦因数为()A.√33B.√36C.2-√3D.2-√324.(力的分解、合力与分力的关系)小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,于是他便想了个妙招,如图所示,用A 、B 两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了。
下列说法正确的是( )A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力5.(力的分解)(2023天津高三月考)超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示,在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出),工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部,同时,小铁珠陷于钉柱上的凹槽里,锁死防盗扣。
当用强磁场吸引防盗扣的顶部时,铁环和小铁珠向上移动,防盗扣松开。