2018年高考物理考点强化练17
- 格式:doc
- 大小:262.50 KB
- 文档页数:6
实验题18分强化练(一)(对应学生用书第160页)(建议用时:10分钟)1.(8分)如图1所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图.图1(1)如图1三个实验装置中,摩擦力对实验结果没有影响的是________(选“A”或“B”或“C”).A.甲B.乙C.丙(2)若某同学实验时所用的电源如图2甲所示,则打点计时器应选图2乙中的________(选“A”或“B”).甲乙图2(3)如果操作都正确,则通过装置________(选填“甲”、“乙”或者“丙”)可打出图3中的纸带________(选填“①”或者“②”)图3【解析】(1)在匀变速直线运动的实验中,受到的拉力恒定,摩擦力也恒定,那么物体受到的合力恒定,对实验没有影响,在研究功和速度的关系的实验中,每次实验时受到的拉力加倍,但是摩擦力不加倍,对实验会产生影响,在研究加速度与力、质量的关系的实验中,改变车的拉力时,摩擦力不变,对实验的计算会产生影响,所以没有影响的是A.(2)由于电源是学生电源,电磁打点计时器的电压为4~6 V,所以要选择电磁打点计时器,故选B;(3)分析纸带可以得到,纸带①中两点间的距离逐渐增大,说明是加速运动,可能是甲图、也可能是丙图的实验结果.纸带②中后面两点间的距离相等,说明是匀速运动,实验纸带②应该是研究功和速度的关系的实验中得到的,即乙.所以通过装置乙可以得到纸带②.【答案】(1)A(2)B(3)乙②2.(10分)(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,如图4甲所示.先将选择开关旋至倍率“×100”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的________接线柱(选填“+”或“-”),测量结果如图乙所示,电压表的电阻为________Ω.甲乙图4(2)该同学要测量一节干电池的电动势和内阻,有以下器材可供选择:A.电流表(0~0.6 A~3 A)B.电压表(0~3 V)C.滑动变阻器R(0~15 Ω,5 A)D.滑动变阻器R′(0~50 Ω,1 A)E.定值电阻R0为1 ΩF.开关S及导线若干丙丁图5本次实验的原理图如图5丙,则滑动变阻器应选______(填器材前的字母序号).按照原理图连接好线路后进行测量,测得数据如下表所示.________.现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显,请在图5丁中按改动后的原理图完成连线.【解析】(1)用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通,且黑表笔接内部电源的正极,即电流从欧姆表的黑表笔流出,从电压表的正极流入,则红表笔接电压表的负极.欧姆表表盘示数为40,选择开关旋到“×100”挡,即倍率为100,则最后读数为:100×40 Ω=4 000 Ω(2)待测电阻的电阻值比较大,为了能有效控制电路,并且能方便实验操作,滑动变阻器应选小电阻C;路端电压随电路电流的增大而减小,由表中实验数据可知,实验时电压表示数变化太小,这是由于电源内阻太小造成的;为使电压表示数变化明显,可以把定值电阻与电源串联组成等效电源,这样可以增大电源内阻,使电压表示数变化明显,电路图如图所示:【答案】(1)- 4 000(2)C电源的内阻太小电路图如解析图所示实验题18分强化练(二)(对应学生用书第160页)(建议用时:10分钟)1.(8分)如图1所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验.当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W….图1(1)图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电.(2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是________.(3)图中小车上有一固定小立柱,如图1给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是______________________.(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如图2所示.打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据纸带中字母回答),小车获得的速度是________ m/s.(结果保留两位有效数字)图2【解析】(1)电火花计时器的工作电压是220 V的交流电.(2)处理实验数据时需要测量两计数点间的距离,因此还需要的器材是:刻度尺.(3)由图示可知,橡皮筋最合理的套接方式是A,以A的方式套接释放小车后,橡皮筋不会影响小车的运动.(4)由图示纸带可知,GJ部分两点间的距离相等,小车做匀速直线运动,应选用的纸带是GJ部分;小车获得的速度v=xt=0.013 00.02m/s=0.65 m/s.【答案】(1)220(2)刻度尺(3)A(4)GJ0.652.(10分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻.(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 Ω的定值电阻R0,所用电路如图3所示.图3①请用笔画线代替导线将图4所示器材连接成完整的实验电路图4②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了一组U、R数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是________.(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9 V,内阻r2为35~55 Ω,允许通过的最大电流为50 mA.小李同学所用电路如图5所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9 999 Ω.图5①电路中R 0为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用________.A .20 Ω,125 mAB .50 Ω,20 mAC .150 Ω,60 mAD .1 500 Ω,5 mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ,根据测得的多组数据,作出1U -1R +R 0图线,图线的纵轴截距为a ,图线的斜率为b ,则电源的电动势E 2=________,内阻r 2=________.【解析】 (1)①根据电路图,实物图连接如图所示:②根据欧姆定律可知:E 1=U +U R (R 0+r 1),可得U =E 1-U R(R 0+r 1),故横坐标为U R. (2)①电路最小总电阻约为R min =90.05Ω=180 Ω,为保护电路安全,保护电阻应选C ;②在闭合电路中,电源电动势为E 2=U +Ir 2=U +U R 0+R r 2,则1U =r 2E 2 ·1R +R 0+1E 2,则1U -1R +R 0图象是直线,截距a =1E 2,得E 2=1a ,斜率b =r 2E 2,得r 2=b a. 【答案】 (1) ①见解析 ②U R (2) ① C ②1a b a实验题18分强化练(三)(对应学生用书第161页)(建议用时:10分钟)1.(8分)在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.两节旧干电池,每节电动势约1.5 VB.直流电压表V l、V2,量程均为0~3 V,内阻约3 kΩC.电流表,量程0~0.6 A,内阻小于1 ΩD.定值电阻R0,阻值2 ΩE.滑动变阻器R,最大阻值15 ΩF.导线和开关若干甲乙丙丁图1(1)请根据连接的实物图1甲,在图乙虚线框中画出对应的电路图;(2)根据图甲电路进行实验,测得多组U、I数据,作出U-I图象,求出电动势和内阻的值均小于真实值,其产生误差的原因是____________________.(3)实验过程中,由于电流表发生了故障,某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录V1和V2的值如表所示,用测出的数据在图丁中绘出U1-U2图线.(4).(结果保留两位有效数字)【导学号:17214266】【解析】(1)根据实物图可得出对应的原理图如图所示;甲(2)由图可知,电流表不是测干路电流,原因是电压表的分流造成的;(3)根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示;丁(4)由闭合电路欧姆定律可知,E =U 2+U 2-U 1R 0r , 整理得:U 1=R 0+r r U 2-E R 0r, 当U 2=1.60 V 时,U 1=0.80 V ;当U 2=2.24 V 时,U 1=1.87 V ;代入解得:E =3.0 V ,r =3.0 Ω.【答案】 (1)见解析 (2)电压表分流 (3)见解析(4)3.0 3.02.(10分)某高一同学寒假时,在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了验证这个数据,他设计了一个实验方案,如图2所示,图中长铝合金板水平固定.【导学号:17214266】图2(1)下列哪些操作是必要的________.A .调整定滑轮高度,使细绳与水平铝合金板平行B.将铝合金板垫起一个角度C.选尽量光滑的滑轮D.砝码的质量远小于木块的质量(2)图3为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带,测量数据如图所示,则木块加速度大小a=________m/s2(电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源,结果保留2位有效数字).图3(3)该同学在实验报告中,将测量原理写为:根据mg-μMg=Ma,所以μ=mg-MaMg.其中M为木块的质量,m为砝码盘和砝码的总质量,a为木块的加速度,重力加速度为g.判断该同学的做法是否正确,如不正确,请说明原因:________________________.(4)若m=70 g,M=100 g,则可测得μ=________(g取9.8 m/s2,保留2位有效数字).【解析】(1)实验过程中,电火花计时器应接在频率为50 Hz的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与铝合金板平行,同时选尽量光滑的滑轮,这样摩擦阻力只有木块与铝合金板之间的摩擦力,故选项A、C正确.(2)据推论公式Δx=aT2,得:a=x6+x5+x4-(x3+x2+x1)9T2=0.066 6+0.061 8+0.056 9-0.052 2-0.047 3-0.042 59×0.042m/s2=3.0 m/s2.(3)不正确.因加速过程中细绳对木块的拉力小于mg.正确的做法应是:对M、m组成的系统,由牛顿第二定律得:mg-μMg=(M+m)a,解得:μ=mg-(m+M)aMg.(4)将m=70 g=0.070 kg,M=100 g=0.1 kg,a=3.0 m/s2带入μ=mg-(m+M)aMg,整理可以得到:μ=0.18.【答案】(1)AC(2)3.0(3)见解析(4)0.18实验题18分强化练(四)(对应学生用书第162页)(建议用时:10分钟)1.(8分)为了探究加速度与力的关系,使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,当滑块通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平.回答下列问题:(1)若取细绳牵引滑块的拉力T=mg,测得滑块质量M=0.2 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.A.m1=5 g B.m2=15 gC.m3=20 g D.m4=200 g(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为a=________(用t1、t2、D、x表示).(3)以小车和牵引砝码为研究对象,小车质量M一定,改变牵引砝码的质量m,根据实验数据描绘的小车加速度a与牵引砝码的质量m之间的实验关系图象.能正确反映1a-1m关系的是图中的________.图1A B C D【解析】(1)在实验中,认为m的重力等于滑块所受的合力,所以m的质量应远小于M 的质量,故D 不合适.本题选不合适的,故选 D .(2)滑块经过光电门的速度v 2=D t 2,v 1=D t 1, 则根据据v 22-v 21=2ax ,得a =⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x. (3)根据牛顿第二定律,则有a =mg M +m,则1a =M +m mg =M g ·1m +1g ,所以1a -1m 图象是一条倾斜的直线,且在纵轴上有截距,故C 正确.【答案】 (1)D (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x(3)C 2.(10分)为了测量阻值范围在200~300 Ω之间的电阻R x 的阻值,实验室提供了如下器材:A .电阻箱R (阻值范围0~999.9 Ω)B .毫安表(量程0~3 mA ,内阻约100 Ω)C .直流电源(电动势约3V ,内阻不计)D .两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2甲所示的实验电路,设计的操作步骤如下.甲 乙图2①按电路图连好电路,闭合开关S 1,记下毫安表的读数.②断开S 1,闭合开关S 2,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数R 1.假设该同学的设计合理,则待测电阻R x =________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路,设计的操作步骤如下.①按电路图连好电路,将R调到最大,然后闭合S1、S2,调节R,使毫安表达到满偏,记下此时电阻箱的示数R2.②断开S2,调节R,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数R3.假设该同学的设计合理,则待测电阻R x=________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是________,理由________________________.【解析】(1)根据甲同学的实验电路,该同学采用了等效替代法,故待测电阻R x=R1;(2)根据乙同学的实验步骤可知:R2=R3+R x,则R x=R2-R3;(3)甲电路中,开关接通后,电流表的读数最小为I=ER x=3300A=10 mA,已超过了电流表的量程,故此设计不合理.【答案】(1)R1(2)R2-R3(3)甲电流表超程。
一.选择题:1、甲球在离地高度为h=5m的地方自由下落,在甲球正下方地面上的乙球同时以速度v0=5m/s竖直上抛,不计空气阻力,取g=10m/s2,则下列说法正确的是A.在乙球上升途中,甲乙两球相遇B.在乙球上升到最高点时,甲乙两球相遇C。
在乙球下落途中,甲乙两球相遇D。
在乙球落地瞬间,甲乙两球相遇2.如图所示,重为G的均匀软链条PQ,两端用等长的轻绳连接,挂在登高的MN两点,轻绳与水平方向成θ角,则链条在最低点的相互拉力的大小为A。
G B。
12G C.2sinGθD.2tanGθ3。
如图所示,为一汽车在平直公路上由静止开始运动的速度图像,汽车所受的阻力恒定,图中OA段为一段直线,AB为一曲线,BC 为一平行时间轴的直线,则A.OA段汽车发动机的功率一定不变B.AB段汽车发动机的功率一定不变C.BC段汽车发动机的功率一定不变D.OAB段汽车发动机的功率一定逐渐增大4.如图所示,一小球用细绳悬挂在滑块的支架上,整个装置沿固定的粗糙斜面向下做匀加速直线运动.斜面倾角为θ,细绳与竖直方向的夹角为α ,則此夹角α稳定时A.α=0B. α=θC。
α〉θ D。
0<α<θ5。
在某一高处的同一点将二个质量相等的小球,以大小相等的初速度分别竖直上抛,平抛和竖直下抛,不计空气阻力,则从小球抛出到落地的运动过程中,下列叙述止确的是( )A.同一时刻三个球的动能一定相等B。
同—高度处三个球的动能一定相等C.三个球落地时的重力的瞬时功率相等D、全过程中,重力做功的平均功率相等6、如图所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将一物块从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,物块向下运动时的最大速度为v m ;若将此物块从离弹簧顶端正方2h 高处由静止释放,则物块向下运动时的最大速度为A 。
2ghB 。
2gh C. 22m v gh + D 。
2m v gh +7。
如图所示,一质量为m 的长木板静止在光滑的水平面上,将另一质量也为m 的小物块以速度v 0沿水平方向从其左端向右滑上木板。
专题强化练(七)考点1 冲量与动量定理的应用1.(2018·山西名校联考)一质点在几个恒力作用下做匀速直线运动.现在某位置撤去一个与运动方向在同一直线上的恒力,且原来作用在质点上的其他力不发生改变.则( ) A.质点可能会再次经过此位置B.质点在以后的运动中动量可能保持不变C.质点在以后的运动中加速度可能不恒定D.质点在以后一段时间内的动量变化量的方向可能与原运动方向不在同一直线上解析:若质点运动的方向与撤去的恒力方向相同,则撤去该恒力后质点做匀减速直线运动,速度减为零后反向匀加速运动,会再次经过此位置,A正确;撤去一个恒力,剩余力的合力也是恒力,所以质点的加速度一定是恒定的,质点一定做匀变速直线运动,动量一定变化,且变化量的方向与原运动方向在同一直线上,B、C、D错误.答案:A2.(多选)(2018·拉萨中学检测)下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化量相同的是( )A.平抛运动B.自由落体运动C.匀速圆周运动D.匀减速直线运动解析:根据动量定理Δp=Ft,F是合力,平抛运动物体的合力是重力,为恒力,相等时间内其冲量不变,动量变化量相同,故A正确;自由落体运动物体的合力是重力,为恒力,相等时间内其冲量不变,动量变化量相同,故B正确;匀速圆周运动物体的合力始终指向圆心,是变力,相等时间内合力的冲量也是变化的,动量变化量是变化的,故C错误;匀减速直线运动物体的合力是恒力,相等时间内其冲量不变.动量变化量相同,故D正确.答案:ABD3.(2018·辽师大附中检测)质量相同的子弹、橡皮泥和钢球以相同的初速度水平射向竖直墙,结果子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球以原速率反向弹回.关于它们对墙的水平冲量的大小,下列说法正确的是 ( )A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等B.子弹对墙的冲量最小C.橡皮泥对墙的冲量最小D.钢球对墙的冲量最小解析:根据力的作用的相互性,子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小可以通过墙对子弹、橡皮泥和钢球的冲量求得;对子弹:Δp1=mv1-mv2,对橡皮泥:Δp2=mv1,对钢球:Δp3=2mv1,由此可知Δp1<Δp2<Δp3,B正确.答案:B4.(2017·天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变解析:摩天轮转动过程中乘客的动能不变,重力势能一直变化,故机械能一直变化,A错误;在最高点乘客具有竖直向下的向心加速度,重力大于座椅对他的支持力,B正确;摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量等于重力与周期的乘积,C错误;重力瞬时功率等于重力与速度在重力方向上的分量的乘积,而转动过程中速度在重力方向上的分量是变化的,所以重力的瞬时功率也是变化的,D错误.答案:B考点2 碰撞和动量守恒定律的应用5.如图所示,在光滑的水平面上,质量m1的小球A以速率v0向右运动.在小球A的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态,Q点处为一竖直的墙壁.小球A与小球B发生弹性正碰后小球A与小球B均向右运动.小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇,PQ=2PO,则两小球质量之比m1∶m2为( )A .7∶5B .1∶3C .2∶1D .5∶3解析:设A 、B 两个小球碰撞后的速度分别为v 1、v 2,由动量守恒定律有m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2,发生弹性碰撞,不损失动能,故根据能量守恒定律有12m 1v 20=12m 1v 21+12m 2v 22,两个小球碰撞后到再次相遇,其速率不变,由运动学规律有v 1∶v 2=PO ∶(PO +2PQ )=PO ∶(PO +4PO )=1∶5,联立三式可得m 1∶m 2=5∶3,D 正确.答案:D6.在光滑水平面上,质量为m 的小球A 正以速度v 0匀速运动.某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰,两球相碰后,A 球的动能恰好变为原来的14.则碰后B 球的速度大小是( )A.v 02B.v 06C.v 02或v 06 D .无法确定 解析:两球相碰后A 球的速度大小变为原来的12,相碰过程中满足动量守恒,若碰后A 速度方向不变,则mv 0=12mv 0+3mv 1,可得B 球的速度v 1=v 06,而B 在前,A 在后,碰后A 球的速度大于B 球的速度,不符合实际情况,因此A 球一定反向运动,即mv 0=-12mv 0+3mv 1,可得v 1=v 02,A 正确,B 、C 、D 错误. 答案:A7.一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时有水平速度v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,重力加速度g 取10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )解析:平抛运动时间t =2h g=1 s ,爆炸过程遵守动量守恒定律,设弹丸质量为m ,则mv =34mv 甲+14mv 乙,又v 甲=x 甲t,v 乙=x 乙t ,t =1 s ,则有34x 甲+14x 乙=2 m ,将各选项中数据代入计算得B 正确.答案:B8.如图所示.在光滑水平面上放置一个质量为M 的滑块,滑块的一侧是一个14弧形凹槽OAB ,凹槽半径为R ,A 点切线水平.另有一个质量为m 的小球以速度v 0从A 点冲上凹槽,重力加速度大小为g ,不计摩擦.下列说法中正确的是( )A .当v 0=2gR 时,小球能到达B 点B .如果小球的速度足够大,球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上C .当v 0=2gR 时,小球在弧形凹槽上运动的过程中,滑块的动能一直增大D .如果滑块固定,小球返回A 点时对滑块的压力大小为m v 20R解析:小球在弧形凹槽上运动的过程中,小球对滑块的力有水平向左的分量.使滑块向左加速,滑块动能增大,小球的机械能将减小,A 错误,C 正确;当小球速度足够大,从B 点离开滑块时.由于B 点切线竖直,在B 点时小球与滑块的水平速度相同,离开B 点后将再次从B 点落回,不会从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上,B 错误;如果滑块固定,小球返回A 点时对滑块的压力为mg +m v 20R,D 错误. 答案:C考点3 动量和能量的综合应用9.(多选)如图所示,一块质量为M 的木板B 在光滑的水平桌面上以速度v 0匀速向右滑行,某时刻把一质量为m 的小铁块A (初速度为零)放在B 的右端,它将在B 上滑行一段距离后与B 相对静止达到共同速度v ,此时木板B 前进距离x ,小铁块到木板右端的距离为L ,若小铁块和木板间的动摩擦因数为μ.下列说法正确的是( )A .木板对铁块的摩擦力对铁块做的功等于μmgLB .木板与铁块组成的系统动量守恒C .系统产生的内能等于μmgLD .系统产生的内能等于12Mv 20-12(M +m )v 2 解析: 由运动过程示意图知,木板B 前进的位移为x ,小铁块A 位移为x -L ,相对位移为L ,对A 、B 组成的系统:木板对铁块的摩擦力对铁块做的功W 1=μmg (x -L );木板与铁块组成的系统所受合外力为零,所以动量守恒;系统初动能为12Mv 20,系统末动能为12(M +m )v 2,由能量守恒得,系统产生的内能为12Mv 20-12(M +m ) v 2 ,滑动摩擦力与相对位移的乘积μmgL 就等于系统产生的内能,故A 错误,B 、C 、D 正确.答案:BCD10.如图所示,打桩机锤头质量为M ,从距桩顶h 高处自由下落,打在质量为m 的木桩上,且在极短时间内便随桩一起向下运动,使得木桩深入泥土的距离为s ,试求在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力是多少?解析:设锤头刚与木桩接触时的速度大小为v0,则由运动学规律可得:v20=2gh.由于锤头与木桩碰撞时,作用时间极短,系统的内力远远大于外力,动量守恒.设两者碰撞后的共同速度大小为v,则由动量守恒定律可得:Mv0=(M+m)v.设在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力大小为F f,则由动能定理可得:(M+m)gs-F f s=0-12(M+m)v2,以上各式联立求解得:F f=(M+m)g+M2gh(M+m)s.答案:见解析11.(2018·东北三省四市一模)如图所示,光滑悬空轨道上静止一质量为2m的小车A,用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为m的木块B.一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块B 并留在其中(子弹射入木块时间极短),在以后的运动过程中,摆线离开竖直方向的最大角度小于90°,试求:(1)木块能摆起的最大高度;(2)小车A运动过程的最大速度.解析:(1)因为子弹与木块作用时间极短,子弹与木块间的相互作用力远大于它们的重力,所以子弹与木块组成的系统水平方向动量守恒,设子弹与木块开始上升时的速度为v 1,设向右为正方向,则有:mv 0=2mv 1当木块摆到最大高度时,三者具有相同的水平速度,根据动量守恒定律得:mv 0=(m +m +2m )v 2,由能量守恒得12·2mv 21=12·4mv 22+2mgh , 解得h =v 2016g. (2)子弹射入木块后由动量守恒得:2mv 1=2mv 1′+2mv 2′根据能量守恒得:12·2mv 21=12·2mv 1′2+12·2mv 2′2, 解得v 2′=v 02. 答案:(1)v 2016g (2)v 02。
2018-2018高考物理一轮复习强化提升练习(附答案)复习物理一是知识点二是要多做题,为此查字典物理网整理了2015-2016高考物理一轮复习强化提升练习,请考生及时练习。
一、选择题(1~6题为单选题,7~8题为多选题)1.(2015浙江自选)以下说法正确的是()A.真空中蓝光的波长比红光的波长长B.天空中的彩虹是由光干涉形成的C.光纤通信利用了光的全反射原理D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变答案:C解析:蓝光的频率大于红光的频率,在真空中两种光的速度相等,由=v/f,可得蓝光的波长小于红光的波长,选项A 错;天空中的彩虹是由光的折射形成的,选项B错;光纤通信利用了光的全反射原理,选项C正确;机械波在不同介质中传播,频率保持不变,波长发生变化,选项D错误。
2.(2015四川理综)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30 HzB.波长是3 mC.波速是1 m/sD.周期是0.1 s答案:C解析:A、D项,由两小木块每分钟都上下振动30次可知,该波的周期T==2s,频率为f==0.5Hz,故A、D项错误。
B项,由题意甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰可知,1.5=3m,所以=2m,故B项错误。
C项,波速v==1m/s,故C项正确。
3.(2015福建理综)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为a、b,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则()A.ab,nanbB.ab,naC.ab,nab,nanb答案:B解析:由图可知b光偏折程度大,则nab,B正确。
4.(2015天津理综)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2 m和xb=6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。
二、选择题:共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分14.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系,电流计G 测得的光电流I 随光电管两端电压U 的变化如图乙所示,则A .通过电流计G 的电流方向由d 到cB .电压U 增大,光电流I 一定增大C .用同频率的光照射K 极,光电子的最大初动能与光的强弱无关D .光电管两端电压U 为零时一定不发生光电效应15.科学家预测在银河系里可能有一个“与地球相似”的行星,这个行星存在孕育生命的可能性,若质量可视为均匀分布的球形“与地球相似”的行星的密度为ρ,半径为R ,自转周期为0T ,万有引力常量为G ,则A .该“与地球相似”的行星的同步卫星的运行速率为02R T π B .该“与地球相似”的行星的同步卫星的轨道半径为203GT ρπC .该“与地球相似”的行星表面重力加速度在两极的大小为43G R ρπ D .该“与地球相似”的行星的卫星在星球表面附近做圆周运动的速率为3G ρππ16.如图所示,B 、C 两个小球运动细线悬挂于竖直墙面上的A 、D 两点,两球均保持静止,已知两球的重力均为G ,细线AB 与竖直墙面之间的夹角为30°,细线CD 与竖直墙面之间的夹角为60°,则A .AB 绳中的拉力为32G B .CD 绳中拉力为2GC .BC 绳中拉力为12G ,与竖直方向的夹角θ为30° D .BC 绳中拉力为G ,与竖直方向的夹角θ为60°17.某质点在同一直线上运动的位移-时间(x-t )图像为一抛物线,这条抛物线关于0t t =对称,点()00t ,为抛物线的顶点,下列说法正确的是A .该质点在0-3t 0的时间内运动方向保持不变B .在t 0时刻,质点的加速度为零C .在0-3t 0的时间内,速度先减小后增大D .质点在0-t 0、t 0-2t 0、2t 0-3t 0三个相等时间段内通过的位移大小之比为1:1:418.电动机的内电阻r=2Ω,与R=8Ω的电阻串联接在线圈上,如图所示,已知线圈面积为2220m ,共100匝,线圈的电阻为2Ω,线圈在2B Tπ=的匀强磁场中绕'OO 以转速n=600r/min 匀速转动时,在合上开关S 后电动机正常工作时,电压表的示数为100V ,则下列说法正确的是A .电路中电流的最大值为52AB .电路中电流的最大值为102AC .电动机正常工作时的输出功率为1000WD .电动机正常工作时的输出功率为8002W19.如图所示,半径为r 的光滑水平转盘到水平地面的高度为H ,质量为m 的小物块被一个电子锁定装置锁定在转盘边缘,转盘绕过转盘中心的竖直轴以kt ω=(k>0且是恒量)的角速度转动,从t=0开始,在不同的时刻t 将小物块解锁,小物块经过一段时间后落到地面上,假设在t 时刻解锁的物块落到地面上时重力的瞬时功率为P ,落地点到转盘中心的水平距离为d ,则图中P-t 图像、22d t -图像分别正确的是20.如图所示,空间分布着匀强电场,场中有与电场方向平行的四边形ABCD ,其中M 为AD 的中点,N 为BC 的中点,将电荷量为+q 的粒子,从A 点移到B 点,电势能减小1E ,将该粒子从D 点移动到C 点,电势能减小2E ,下列说法正确的是A .D 点的电势一定比A 点的电势高B .匀强电场的电场强度方向必须沿DC 方向C .若A 、B 之间的距离为d ,则该电场的电场强度的最小值为1E qdD .若将该粒子从M 点移到N 点,电场力做功122E E +21.如图所示,第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,电荷量相等的a、b两粒子,分别从A、B 两点沿x轴正方向同时射入磁场,两粒子同时到达C点,此时a粒子速度恰好沿y轴负方向,粒子间作用力,重力忽略不计,则a、b粒子A.a带正电,b带负电B.运动周期之比为2:3C.半径之比为3:2D.质量之比为2:3三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题22.某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B(均可视为质点)分别系在一条跨过轻质定滑轮的软绳两端,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C(也可视为质点)在距地面为h处有一宽度略大于B的狭缝,钩码B能通过狭缝,在狭缝上放有一个外径略大于缝宽的环形金属块D(也可视为质点),B与D碰撞后粘在一起,摩擦忽略不计。
专题17 万有引力定律与航天【满分:110分 时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。
已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列结论正确的是: ( )A B .土星绕太阳运动的周期约为29.28年,相邻两次冲日的时间间隔为5.04年 C .天王星绕太阳运动的周期约为52.82年,相邻两次冲日的时间间隔为3.01年 D .木星绕太阳运动的周期约为11.86年,相邻两次冲日的时间间隔为1.09年 【答案】D2.随着世界航空事业的发展,深太空探测已逐渐成为各国关注的热点.假设深太空中有一颗外星球,质量是地球质量的2倍,半径是地球半径的12,则下列判断正确的是: ( ) A .该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B .某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C .该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D .绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同 【答案】C【解析】根据222()GMm m r r Tπ=,解得:T =所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系,故A 错误;根据2GMmma r =,解得:2a GMr =,所以221 8星星地星地地==M r a a M r ,故B 错误;根据22GMm v m r r =解得:v =所以 2星地=vv ,故C 正确;根据C 分析可知:v =同,所以速度也不一样,故D 错误。
【名师点睛】了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度;要比较一个物理量大小,我们可以把这个物理量先表示出来,在进行比较。
强化训练(3) 动力学综合问题 时间:60分钟 满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一项符合题目要求,7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.下列对牛顿运动定律认识正确的是( )A .牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B .速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小C .力是维持物体运动的原因D .做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,则该质点仍可能做曲线运动答案 A解析 牛顿第一定律指出一切物体在不受外力作用时总是保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,这种保持原来运动状态不变的性质就是惯性,选项A 正确;惯性的大小和物体的质量有关,与速度无关,选项B 错误;力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因,选项C 错误;做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,质点会保持力撤去瞬间的速度做匀速直线运动,选项D 错误。
2.2016·大连期中]五个质量相等的物体置于光滑的水平面上,如图所示,现向右施加大小为F 、方向水平向右的恒力,则第2个物体对第3个物体的作用力等于( )A.FB.F 1525C.FD.F3545答案 C解析 5个物体有相同的运动状态,可以作为一个整体,由整体法可得F =5ma ,可得a =,对3、4、5作为一个整体,由牛顿第二定F5m 律可得F 23=3ma ,可得F 23=F ,C 正确。
353.如图所示,物体静止在光滑水平面上的O 点,从某时刻起,对物体施加水平向右的恒力F 1,经过t 秒,物体到达A 点,速率是v 1,此时突然撤去F 1,并立即对它施加向左的水平恒力F 2,又经过t 秒,物体到达B 点,速率是v 2。
已知OA =OB ,则下列关于F 1、F 2和v 1、v 2的大小关系,正确的是( )A .4F 1=F 2B .3F 1=F 2C .2v 1=v 2D .4v 1=v 2答案 A 解析 选向右为正方向,则物体在t 秒内的位移x 1=,末速度a 1t 22为v 1=a 1t ,则又过t 秒,物体又运动的位移-2x 1=v 1t -,联立解a 2t 22得4a 1=a 2,又F =ma ,故4F 1=F 2,选项A 正确,B 错误;又v 1=a 1t ,-v 2=v 1-a 2t ,联立解得v 2=3v 1,选项C 、D 错误。
考点强化练17 电磁感应现象 法拉第电磁感应定律一、选择题(1~5题为单选题,6~8题为多选题)1.(2017·北京理综)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC 卡)的工作原理及相关问题。
IC 卡内部有一个由电感线圈L 和电容C 构成的LC 振荡电路。
公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。
刷卡时,IC 卡内的线圈L 中产生感应电流,给电容C 充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是( )A .IC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B .仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC 卡才能有效工作C .若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L 中不会产生感应电流D .IC 卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息 答案:B解析:A 项,IC 卡由电感线圈产生感应电流为电容充电,故A 项错误。
B 项,LC 振荡电路接收与其固有频率相同频率的电磁波,读卡机发出电磁波频率与之匹配,才能得到最优的充电效果,使电容电压达到预定值,才能进行数据传输,故B 项正确。
C 项,如果是其他频率的电磁波,根据法拉第电磁感应定律,依然会有电磁感应现象,有感应电流,故C 项错误。
D 项,IC 卡能接收读卡机发射的电磁波,同时将存储的信息传输到读卡机中进行识别,故D 项错误。
综上所述,本题正确答案为B 。
2.(2017·安徽理综)如图所示,abcd 为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨,间距为l ,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,导轨电阻不计。
已知金属杆MN 倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r ,保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。
则( )A .电路中感应电动势的大小为Bl vsin θB .电路中感应电流的大小为B v sin θrC .金属杆所受安培力的大小为B 2l v sin θrD .金属杆的热功率为B 2l v 2r sin θ答案:B解析:A 项,金属杆切割磁感线产生电动势的一般表达式为E =BL v ,其中L 表示产生感应电动势的导体两端点的连线在切割速度v 的垂直方向上投影的长度,因此本题中E =Bl v ,故A 项错误。
B 项,感应电流I =ER =Bl v r ·l sin θ=B v sin θr,故B 项正确。
C 项,安培力大小为F =BIl sin θ=B 2l v r ,故C 项错误。
D 项,热功率P =I 2R =(B v sin θr )2·r ·l sin θ=B 2l v 2sin θr,故D 项错误。
3.(2017·海南单科)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ε;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ε′。
则ε′ε等于( )A .12B .22C .1D . 2答案:B解析:导线做切割磁感线运动时,其有效切割长度必需与磁场和速度垂直。
设金属棒的长度为L ,则折成两段长度相等且垂直的折线时,其有效切割长度L ′=22L 。
由ε=BL v 和ε′=BL ′v 可知ε′ε=22,B 选项正确。
4.(2017·重庆理综)如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S 。
若在t 1到t 2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa -φb ( )A .恒为nS (B 2-B 1)t 2-t 1B .从0均匀变化到nS (B 2-B 1)t 2-t 1C .恒为-nS (B 2-B 1)t 2-t 1D .从0均匀变化到-nS (B 2-B 1)t 2-t 1答案:C解析:穿过线圈的磁场均匀增加,产生恒定的感应电动势,E =n ΔφΔt =n S (B 2-B 1)t 2-t 1,而等效电源内部的电流由愣次定律知从a →b ,即b 点是正极,φa -φb =-n S (B 2-B 1)t 2-t 1,故选C 。
5.(2017·福建理综)如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中。
一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ,在水平拉力作用下沿ab 、dc以速度v 匀速滑动,滑动过程PQ 始终与ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( )A .PQ 中电流先增大后减小B .PQ 两端电压先减小后增大C .PQ 上拉力的功率先减小后增大D .线框消耗的电功率先减小后增大 答案:C解析:设PQ 左侧电路的电阻为R x ,则右侧电路的电阻为3R -R x ,所以外电路的总电阻为R ′=R x (3R -R x )3R ,外电路电阻先增大后减小,所以路端电压先增大后减小,所以B 错误;电路的总电阻先增大后减小,再根据闭合电路的欧姆定律可得PQ 中的电流:I =ER +R ′先减小后增大,故A 错误;由于导体棒做匀速运动,拉力等于安培力,即F =BIL ,拉力的功率P =BIL v ,先减小后增大,所以C 正确;外电路的总电阻R ′=R x (3R -R x )3R 最大为3R /4,小于电源内阻R ,又外电阻先增大后减小,所以外电路消耗的功率先增大后减小,故D 错误。
6.(2017·河北正定2月调研)粗细均匀的导线绕成匝数为n 、半径为r 的圆形闭合线圈。
线圈放在磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增大,线圈中产生的电流为I ,下列说法正确的是( )A .电流I 与匝数n 成正比B .电流I 与线圈半径r 成正比C .电流I 与线圈面积S 成正比D .电流I 与导线横截面积S 0成正比 答案:BD解析:由题给条件可知感应电动势为E =n πr 2ΔB Δt ,电阻为R =ρn 2πr S 0,电流I =E R, 联立以上各式得I =S 0r 2ρ·ΔBΔt,则可知B 、D 项正确,A 、C 项错误。
7.(2017·山东理综)如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。
现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )A .处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高B .所加磁场越强越易使圆盘停止转动C .若所加磁场反向,圆盘将加速转动D .若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动 答案:ABD解析:由右手定则可知,处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高,选项A 正确;根据E =BL v 可知所加磁场越强,则感应电动势越大,感应电流越大,产生的电功率越大,消耗的机械能越快,则圆盘越容易停止转动,选项B 正确;若加反向磁场,根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动,故圆盘仍减速转动,选项C 错误;若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流,不消耗机械能,圆盘匀速转动,选项D 正确;故选ABD 。
8.(2017·课标Ⅰ)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。
实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。
实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。
下列说法正确的是( )A .圆盘上产生了感应电动势B .圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C .在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D .圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动 答案:AB解析:圆盘运动过程中,半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感应电动势,选项A 对,圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中,内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流,选项B 对。
圆盘转动过程中,圆盘位置,圆盘面积和磁场都没有发生变化,所以没有磁通量的变化,选项C 错。
圆盘本身呈现电中性,不会产生环形电流,选项D 错。
二、非选择题9.(2017·江苏单科)做磁共振(MRI)检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。
某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r =5.0 cm ,线圈导线的截面积A =0.80 cm 2,电阻率ρ=1.5 Ω·m 。
如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B 在0.3 s 内从1.5 T 均匀地减为零,求:(计算结果保留一位有效数字) (1)该圈肌肉组织的电阻R ; (2)该圈肌肉组织中的感应电动势E ; (3)0.3 s 内该圈肌肉组织中产生的热量Q 。
答案:(1)6×103Ω (2)4×10-2V (3)8×10-8J解析:(1)由电阻定律得 R =ρ2πrA代入数据得 R =6×103Ω (2)感应电动势 E =ΔB ·πr 2Δt代入数据得 E =4×10-2V(3)由焦耳定律得 Q =E 2R Δt代入数据得 Q =8×10-8J10.(2017·浙江理综)小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。
线圈的水平边长L =0.1m ,竖直边长H =0.3m ,匝数为N 1。
线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B 0=1.0T ,方向垂直线圈平面向里。
线圈中通有可在0~2.0A 范围内调节的电流I 。
挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。
(重力加速度取g =10m/s 2)(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg ,线圈的匝数N 1至少为多少?(2)进一步探究电磁感应现象,另选N 2=100匝、形状相同的线圈,总电阻R =10Ω。
不接外电流,两臂平衡。
如图2所示,保持B 0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B 随时间均匀变大,磁场区域宽度d =0.1m 。
当挂盘中放质量为0.01kg 的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率ΔBΔt。
答案:(1)25匝 (2)0.1 T/s解析:(1)线圈受到安培力F =N 1B 0IL 天平平衡mg =N 1B 0IL 代入数据得N 1=25匝 (2)由电磁感应定律得E =N 2ΔΦΔtE =N 2ΔB ΔtLd由欧姆定律得I ′=ER线圈受到安培力F ′=N 2B 0I ′L 天平平衡mg ′=N 22B 0ΔB Δt ·dL2R代入数据可得ΔBΔt=0.1T/s11.(2017·海南单科)如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l ,左端与一电阻R 相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向竖直向下。