高考物理试题分类汇编及解析14个专题
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高考物理真题分类汇编近年来,高考物理题一直是考生备战高考的关注焦点之一。
通过对历年高考物理真题进行分类汇编,可以更有效地了解高考物理试题的命题规律,有针对性地进行复习。
以下将根据不同的知识点内容,对高考物理真题进行分类汇编,以供广大考生参考。
一、力学篇1. 动力学【例题】(2019年全国卷I)有一个人坐在滑雪板上下山。
下山过程中,人在滑雪板上受到的合外力$\overrightarrow F$始终垂直向下,大小与速度$v$成正比,滑雪板与雪的动摩擦系数为μ。
则该人下山的加速度$\vec a$大小为(忽略空气阻力)A. gμ/vB.μv²/gC.g/μD.g2. 载荷运动【例题】(2018年全国卷I)已知一竖直圆环的半径为R,使一质量为m的小球从圆环顶端沿着圆环无摩擦滚下,问小球到竖直圆环下端时,该小球对该竖直圆环的法向压强最大的地方对应角位置的正弦值是多少?A.1B.0C.0.5D.0.7071二、热学篇1. 热力学【例题】(2017年全国卷II)一个气体分子由进口某温度的一边以v速度随机运动,与另一边碰撞后从另一边以同样的v’速度运动,如果铁壁是用来改变速度运动方向的,则铁壁两侧分子气体及气体自由与铁壁的碰撞响应,下列说法中不正确的是A.自由气体分子与铁壁的碰撞时间〉〉自由气体分子与铁壁碰撞时间B.气体内分子平均自由程大于气体内气体分子碰撞直径C.气体自由是快速的D.气体内分子平均自由程〈〈气体信息分子碰撞直径2. 热传导【例题】(2020年全国卷I)两个球体A和B,A的质量是B的3倍,半径的是B的1.5倍,A、B的质量密度相等且相等。
A、B的表面温度相等,问A、B也必须存在一定数值关系。
A.表面积比B.热导率比C.热传导速率比D.热容量比综上所述,通过对高考物理真题的分类汇编,考生们可以更好地把握高考物理考点,有效提高备考效率,迎接高考挑战。
希望考生们能够认真总结历年真题,有针对性地进行复习,取得优异成绩。
高中物理学习材料唐玲收集整理2011年高考物理真题分类汇编(详解)功和能1.(2011年高考·江苏理综卷)如图所示,演员正在进行杂技表演。
由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A .0.3JB .3JC .30JD .300J1.A 解析:生活经验告诉我们:10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ,则一个鸡蛋的质量约为0.50.0510m kg ==,鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ,则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ,A 正确。
2.(2011年高考·海南理综卷)一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是( )A .在0~6s 内,物体离出发点最远为30mB .在0~6s 内,物体经过的路程为40mC .在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/sD .在5~6s 内,物体所受的合外力做负功2.BC 解析:在0~5s,物体向正向运动,5~6s 向负向运动,故5s 末离出发点最远,At/sv/m ·s -10 10 -10246错;由面积法求出0~5s的位移s1=35m, 5~6s的位移s2=-5m,总路程为:40m,B对;由面积法求出0~4s的位移s=30m,平度速度为:v=s/t=7.5m/s C对;由图像知5~6s过程物体加速,合力和位移同向,合力做正功,D错3.(2011年高考·四川理综卷)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则降落伞返回舱缓冲火箭A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D.返回舱在喷气过程中处于失重状态3.A 解析:在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。
高考物理试题分类汇编及解析个专题同名Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】2017年高考物理试题分类汇编及解析专题01. 直线运动力和运动专题02. 曲线运动万有引力与航天专题03. 机械能和动量专题04. 电场专题05. 磁场专题06. 电磁感应专题07. 电流和电路专题08. 选修3-3专题09. 选修3-4专题10. 波粒二象性、原子结构和原子核专题11. 力学实验专题12. 电学实验专题13. 力与运动计算题专题14. 电与磁计算题专题01. 直线运动力和运动1.【2017·新课标Ⅲ卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)A.86 cm B. 92 cm C. 98 cm D. 104 cm【答案】B【考点定位】胡克定律、物体的平衡【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解;如果物体受到三力处于平衡状态,可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据正弦定理列式求解。
前后两次始终处于静止状态,即合外力为零,在改变绳长的同时,绳与竖直方向的夹角跟着改变。
2.【2017·天津卷】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是A.绳的右端上移到b ,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 【答案】AB【解析】设两杆间距离为d ,绳长为l ,Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ,则b a l l l +=,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。
历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(热力学第一定律)汇编一、多选题1.(2023ꞏ山东ꞏ统考高考真题)一定质量的理想气体,初始温度为300K,压强为5110Pa。
经等容过程,该气体吸收400J的热量后温度上升100K;若经等压过程,需要吸收600J的热量才能使气体温度上升100K。
下列说法正确的是()A.初始状态下,气体的体积为6L B.等压过程中,气体对外做功400JC.等压过程中,气体体积增加了原体积的14D.两个过程中,气体的内能增加量都为400J2.(2023ꞏ全国ꞏ统考高考真题)对于一定量的理想气体,经过下列过程,其初始状态的内能与末状态的内能可能相等的是( )A.等温增压后再等温膨胀B.等压膨胀后再等温压缩C.等容减压后再等压膨胀D.等容增压后再等压压缩E.等容增压后再等温膨胀3.(2023ꞏ全国ꞏ统考高考真题)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体,发生下列缓慢变化过程,气体一定与外界有热量交换的过程是()A.气体的体积不变,温度升高B.气体的体积减小,温度降低C.气体的体积减小,温度升高D.气体的体积增大,温度不变E.气体的体积增大,温度降低4.(2023ꞏ山西ꞏ统考高考真题)如图,一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上,用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分,活塞与汽缸壁间没有摩擦。
初始时弹簧处于原长,三部分中气体的温度、体积、压强均相等。
现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热,停止加热并达到稳定后( )A.h中的气体内能增加B.f与g中的气体温度相等C.f与h中的气体温度相等D.f与h中的气体压强相等5.(2022ꞏ天津ꞏ高考真题)采用涡轮增压技术可提高汽车发动机效率。
将涡轮增压简化为以下两个过程,一定质量的理想气体首先经过绝热过程被压缩,然后经过等压过程回到初始温度,则()A.绝热过程中,气体分子平均动能增加B.绝热过程中,外界对气体做负功C.等压过程中,外界对气体做正功D.等压过程中,气体内能不变6.(2022ꞏ湖南ꞏ统考高考真题)利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。
历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(原子结构)汇编一、单选题1.(2023ꞏ山东ꞏ统考高考真题)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。
如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为0ν的光子从基态能级I 跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为1ν的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为3ν的光子回到基态。
该原子钟产生的钟激光的频率2ν为( )A .013ννν++B .013ννν+-C .013ννν-+D .013ννν--2.(2023ꞏ辽宁ꞏ统考高考真题)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。
某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。
若用①照射某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能为E k ,则( )A .①和③的能量相等B .②的频率大于④的频率C .用②照射该金属一定能发生光电效应D .用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于E k3.(2023ꞏ湖北ꞏ统考高考真题)2022年10月,我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。
该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为1216nm .的氢原子谱线(对应的光子能量为102eV .)。
根据如图所示的氢原子能级图,可知此谱线来源于太阳中氢原子( )A .2n =和1n =能级之间的跃迁B .3n =和1n =能级之间的跃迁C .3n =和2n =能级之间的跃迁D .4n =和2n =能级之间的跃迁4.(2022ꞏ重庆ꞏ高考真题)如图为氢原子的能级示意图。
已知蓝光光子的能量范围为2.53 ~ 2.76eV ,紫光光子的能量范围为2.76 ~ 3.10eV 。
若使处于基态的氢原子被激发后,可辐射蓝光,不辐射紫光,则激发氢原子的光子能量为( )A .10.20eVB .12.09eVC .12.75eVD .13.06eV5.(2022ꞏ北京ꞏ高考真题)氢原子从某激发态跃迁到基态,则该氢原子( ) A .放出光子,能量增加 B .放出光子,能量减少 C .吸收光子,能量增加D .吸收光子,能量减少6.(2022ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)如图为氢原子的能级图。
2014年全国高考物理试题分类汇编专题1. 直线运动 专题2. 相互作用 专题3. 牛顿运动定律 专题4. 曲线运动专题5. 万有引力和天体运动 专题6. 机械能 专题7. 静电场 专题8. 恒定电流 专题9. 磁场专题10. 电磁感应 专题11. 交变电流 专题12. 光学专题13. 原子物理 专题14. 动量专题专题15.机械振动和机械波2014年高考物理试题分类汇编 专题1:直线运动14.[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t =0到t =t 1的时间内,它们的v t 图像如图所示.在这段时间内( )A .汽车甲的平均速度比乙的大B .汽车乙的平均速度等于v 1+v 22C .甲乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大14.A [解析] v t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A 正确,C 错误;匀变速直线运动的平均速度可以用v 1+v 22来表示,乙的运动不是匀变速直线运动,所以B 错误;图像的斜率的绝对值代表加速度的大小,则甲、乙的加速度均减小,D 错误.14. [2014·全国卷] 一质点沿x 轴做直线运动,其v t于x =5 m 处,开始沿x 轴正向运动.当t =8 s 时,质点在x 轴上的位置为( )A .x =3 mB .x =8 mC .x =9 mD .x =14 m14.B [解析] 本题考查v t 图像. v t 图像与x s 1-s 2=3 m ,由于初始坐标是5 m ,所以t =8 s 时质点在x 轴上的位臵为x =3 m +5 m =8 m ,因此B 正确.(2014上海)8.在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,她们的初速度大小均为 ,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ( )(A(B)(C(D[答案]A13.[2014·广东卷] 图6是物体做直线运动的v t图像,由图可知,该物体()A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等13.B[解析] 0~3 s内物体一直沿正方向运动,故选项A错误;v t图像的斜率表示加速度,第3 s内和第4 s选项B正确;v t图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,选项C错误;第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2 s和0~4 s内位移相同,但时间不同,故平均速度不相等,选项D错误.5.[2014·江苏卷] 一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是()AC5.A[解析] 设汽车做匀加速直线运动时的加速度为a1,则由运动学公式得2a1x=v2,由此可知选项C、D错误;设刹车时汽车的位移为x0,速度为v0,其后做减速运动的加速度为a2,则减速过程有v2-v20=2a2(x-x0),这里的v20=2a1x0,x>x0,则v2=2a1x0+2a2(x -x0)=2(a1-a2)x0+2a2x,即v=2(a1-a2)x0+2a2x(x>x0,a2<0).综上所述,只有选项A正确.15.[2014·山东卷] 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t415.AC[解析] 本题考查的是速度图像.速度图像中某点的切线的斜率表示加速度.t1时刻速度为正,加速度也为正,合外力与速度同向;t2时刻速度为正,加速度为负,合外力与速度反向;t3时刻速度为负,加速度也为负,合外力与速度同向;t4时刻速度为负,加速度为正,合外力与速度反向.选项A、C正确.1.[2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点()A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同1.D [解析] 本题考查了学生的读图能力.应用图像判断物体的运动情况,速度的正负代表了运动的方向,A 错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B 错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C 错误,D 正确.22. [2014·全国卷] 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz ;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜面的长度s .数据如下表所示.重力加速度大小g 取9.80 m/s 2.单位:cm根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a =________m/s 2(保留3位有效数字). (2)因为______________________,可知斜面是粗糙的.22.(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分) (2)物块加速度小于g hs =5.88 m/s 2(或:物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)[解析] (1)根据逐差法求出加速度a =(x 3+x 4)-(x 1+x 2)(2T )2=4.30 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律,物块沿光滑斜面下滑的加速度a ′=g sin θ=g hs =5.88 m/s 2,由于a <a ′,可知斜面是粗糙的.2014年高考物理真题分类汇编 专题2:相互作用14. [2014·广东卷] 如图7所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向,下列说法正确的是( )A .M 处受到的支持力竖直向上B .N 处受到的支持力竖直向上C .M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D .N 处受到的静摩擦力沿水平方向14.A [解析] 支持力的方向与接触面垂直,所以M 处的支持力的方向与地面垂直,即竖直向上,N 处支持力的方向与接触面垂直,即垂直MN 向上,故选项A 正确,选项B 错误;摩擦力的方向与接触面平行,与支持力垂直,故选项C 、D 错误.14.[2014·山东卷] 如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小14.A[解析] 本题考查受力分析、物体的平衡.在轻绳被剪短前后,木板都处于静止状态,所以木板所受的合力都为零,即F1=0 N.因两根轻绳等长,且悬挂点等高,故两根轻绳对木板的拉力相等,均为F2.对木板进行受力分析,如图所示,则竖直方向平衡方程:2F2cos θ=G cos θ减小,故F2变大.选项A正确.14.[2014·浙江卷] )A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关14.B[解析] 本题考查机械波、静摩擦力、动摩擦因数等知识.机械波的振幅与波源有关,选项A错误;传播速度由介质决定,选项B正确;静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以相反,也可以互成一定的夹角,选项C错误;动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度,与材料有关,选项D错误.[2014·重庆卷] (2)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如题6图3所示的实验装置,他们将不可伸长的轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两根立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L(L>PQ).题6图3他们首先在绳上距离P点10 cm处(标记为C点)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC的拉力大小T P和T Q.随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P点到C 点的距离增加10 cm,并读出测力计的示数,最后得到T P、T Q与绳长PC的关系曲线如题6图4所示.由实验可知:题6图4①曲线Ⅱ中拉力最大时,C 点与P 点的距离为________cm ,该曲线为________(选填“T P ”或“T Q ”)的曲线.②在重物从P 移到Q 的整个过程中,受到最大拉力的是________(选填“P ”或“Q ”)点所在的立柱.③在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T 0=________ N ,它与L 、D 、m 和重力加速度g 的关系为T 0=________.[答案] (2)①60(56~64之间的值均可) T P ②Q③4.30(4.25~4.35之间的值均可) mgL L 2-D 22(L 2-D 2)[解析] (2)①从曲线Ⅱ可读出,拉力最大时C 点与P 点的距离为60 cm 左右,对绳子的结点进行受力如图所示,重物受力平衡,在水平方向有T P sin α=T Q sin β,当结点偏向左边时,α接近零度,sin α<sin β,则T P >T Q ,故可推断曲线Ⅱ为T P 的曲线,曲线Ⅰ为T Q 的曲线.②通过①的分析结果和曲线的变化趋势,可知受到最大拉力的是Q 点所在的立柱. ③曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,T P =T Q =T 0,根据力的正交分解,可列方程如下,T 0sin α=T 0sin β,得α=β,T 0cos α+T 0cos β=mg ,对绳子,设左边长度为l 1,由几何关系有l 1sin α+(L -l 1)sin β=D ,以上方程解得T 0=mgL L 2-D 22(L 2-D 2).21. [2014·浙江卷] 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.图(a)第21题图1第21题表1(1)某次测量如图2所示,指针示数为________ cm.(2)在弹性限度内,将50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数L A 和L B如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____ N/m(重力加速度g 取10 m/s 2).由表Ⅰ数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.第21题图221. [答案] (1)(15.95~16.05)cm ,有效数字位数正确 (2)(12.2~12.8) N/m 能[解析] (1)由图2可知刻度尺能精确到0.1 cm ,读数时需要往后估读一位.故指针示数为16.00±0.05 cm.(2)由表1中数据可知每挂一个钩码,弹簧Ⅰ的平均伸长量Δx 1≈4 cm ,弹簧Ⅱ的总平均伸长量Δx 2≈5.80 cm ,根据胡克定律可求得弹簧Ⅰ的劲度系数为12.5 N/m ,同理也能求出弹簧Ⅱ的劲度系数.23. (10分)[2014·新课标Ⅱ卷] 某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s 2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整:①________;②________.(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1k n 图像.图(b)(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =____③__N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k =____④__N/m.23.[答案] (1)①81.7 ②0.0122 (2)略(3)③1.75×103n (在1.67×103n ~1.83×103n 之间均同样给分) ④3.47l 0(在3.31l 0~3.62l 0之间均同样给分)[解析] (1)①k =mgΔx =0.100×9.80(5.26-4.06)×10-2=81.7 N/m ;②1k =181.7m/N =0.0122 m/N. (3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10-4,故直线方程满足1k =5.8×10-4n m/N ,即k =1.7×103 n N/m(在1.67×103n ~1.83×103n之间均正确)④由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ,则n 圈弹簧的原长满足n l 0=6011.88×10-2,代入数值,得k =3.47l 0(在3.31l 0~3.62l 0之间均正确).11.[2014·江苏卷] 小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸如题11-1图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F 1和F 2的方向分别过P 1和P 2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F 3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.(题11-1图)(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如题11-2图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.(题11-2图)(题11-3图)两次实验记录的轨迹如题11-3图所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为______.(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有________(填写选项前的字母).A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.11.(1)(见下图,F合=4.6~4.9 N都算对)(2)F a=F b(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋.(或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧.) [解析] (1)用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小.(2)画受力分析图如图所示,橡皮筋的拉力F与手的拉力F手的合力F合总与重力G平衡,故F cos θ=G,两次实验中的θ角相同,故F=F(3)力相同时,橡皮筋第2 次的长度较长,A错误,B正确;两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2 次受到的拉力较小,C错误;根据轨迹越向右相差越多,说明两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大,D正确.2014年高考物理真题分类汇编专题3:牛顿运动定律17.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定17.A[解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析.设橡皮筋原长为l0,小球静止时设橡皮筋伸长x1,由平衡条件有kx1=mg,小球距离悬点高度h=l0+x1=l0+mgk,加速时,设橡皮筋与水平方向夹角为θ,此时橡皮筋伸长x2,小球在竖直方向上受力平衡,有kx2sin θ=mg,小球距离悬点高度h′=(l0+x2)sin θ=l0sin θ+mgk,因此小球高度升高了.18.[2014·北京卷] 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度18.D本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重.加速度向上为超重向下为失重,手托物体抛出的过程,必定有一段加速过程,即超重过程,从加速后到手和物体分离的过程中,可以匀速也可以减速,因此可能失重,也可能既不超重也不失重,A、B错误.手与物体分离时的力学条件为:手与物体之间的压力N=0,分离后手和物体一定减速,物体减速的加速度为g,手减速要比物体快才会分离,因此手的加速度大于g,C错误,D正确.19.[2014·北京卷] 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小19.A本题考查伽利略理想实验.选项之间有一定的逻辑性,题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料,小球的位臵逐渐升高,不难想象,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上运动没有能量损失,可以上升到与O点等高的位臵,这是可以得到的直接结论,A正确,B、C、D尽管也正确,但不是本实验得到的直接结论,故错误.15.[2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的是()A BC D15.B[解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动,加速度不变,其加速度的大小为a =μg cos θ-g sin θ,故D 项错误;由速度公式v =v 0-at 可知,v -t 图像应为一条倾斜的直线,故C 项错误;由位移公式s =v 0t -12at 2可知,B 项正确;由位移公式及几何关系可得h =s sin θ=⎝⎛⎭⎫v 0t -12at 2sin θ,故A 项错误. 8.[2014·江苏卷] 如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ,静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ,则( )A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13μg C .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg 8.BCD [解析] 设B 对A 的摩擦力为f 1,A 对B 的摩擦力为f 2,地面对B 的摩擦力为f 3,由牛顿第三定律可知f 1与f 2大小相等,方向相反,f 1和f 2的最大值均为2μmg ,f 3的最大值为32μmg .故当0<F ≤32μmg 时,A 、B 均保持静止;继续增大F ,在一定范围内A 、B 将相对静止以共同的加速度开始运动,设当A 、B 恰好发生相对滑动时的拉力为F ′,加速度为a ′,则对A ,有F ′-2μmg =2ma ′,对A 、B 整体,有F ′-32μmg =3ma ′,解得F ′=3μmg ,故当32μmg <F ≤3μmg 时,A 相对于B 静止,二者以共同的加速度开始运动;当F >3μmg 时,A 相对于B 滑动.由以上分析可知A 错误,C 正确.当F =52μmg 时,A 、B 以共同的加速度开始运动,将A 、B 看作整体,由牛顿第二定律有F -32μmg =3ma ,解得a =μg 3,B 正确.对B 来说,其所受合力的最大值F m =2μmg -32μmg =12μmg ,即B 的加速度不会超过12μg ,D 正确.7.[2014·四川卷] 如图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是( )A B C D7.BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1,则P 受到向右的摩擦力,当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时,P 做加速运动,则有两种可能:第一种是一直做加速运动,第二种是先做加速度运动,当速度达到v 1后做匀速运动,所以B 正确;当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时,P做减速运动,也有两种可能:第一种是一直做减速运动,从右端滑出;第二种是先做减速运动再做反向加速运动,从左端滑出.若P在传送带左端具有的速度v2大于v1,则小物体P受到向左的摩擦力,使P做减速运动,则有三种可能:第一种是一直做减速运动,第二种是速度先减到v1,之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态,则其以速度v1做匀速运动,第三种是速度先减到v1,之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动并且摩擦力反向,加速度不变,从左端滑出,所以C正确.5.[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比,下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是()A BC D5.D[解析] 本题考查v-t图像.当不计阻力上抛物体时,物体做匀减速直线运动,图像为一倾斜直线,因加速度a=-g,故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时,对上升过程,由牛顿第二定律得-mg-k v=ma,可知物体做加速度逐渐减小的减速运动,通过图像的斜率比较,A错误.从公式推导出,上升过程中,|a|>g,当v=0时,物体运动到最高点,此时a=-g,而B、C图像的斜率的绝对值均小于g,故B、C错误,D正确.22.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示.实验中小车(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到,回答下列问题:图(a)图(b)(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系.(2)由图(b)可知,a -m 图线不经过原点,可能的原因是________.(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是________,钩码的质量应满足的条件是________.22.(1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量[解析] 本题考查了验证牛顿第二定律的实验.(1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线,故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系.(2)图像不过原点,小车受到拉力但没有加速度,原因是有摩擦力的影响.(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于小车质量的条件下,可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论.24.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s ,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120 m .设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25,若要求安全距离仍为120 m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.24.2 m/s(或72 km/h)[解析] 设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a 0,安全距离为s ,反应时间为t 0,由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg =ma 0①s =v 0t 0+v 202a 0② 式中,m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有μ=25μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得μmg =ma ④s =v t 0+v 22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v=20 m/s(72 km/h).⑥24.C5[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.重力加速度的大小g取10 m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=k v2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)24.[答案] (1)87 s8.7×102 m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5 km高度处的速度大小为v,根据运动学公式有v=gt①s=12gt2②根据题意有s=3.9×104 m-1.5×103 m③联立①②③式得t=87 s④v=8.7×102 m/s⑤(2)该运动员达到最大速度v max时,加速度为零,根据牛顿第二定律有mg=k v2max⑥由所给的v-t图像可读出v max≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k=0.008 kg/m ⑧23.(18分)[2014·山东卷] 研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10 m/s2.求:图甲。
历年(2020-2023)全国高考物理真题分类(物理常识)汇编一、单选题1.(2023ꞏ辽宁ꞏ统考高考真题)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。
若两段长度分别为1l ∆和2l ∆、电流大小分别为I 1和I ₂的平行直导线间距为r 时,相互作用力的大小可以表示为21221I I l l F k r ∆∆∆=。
比例系数k 的单位是( )A .kgꞏm/(s²ꞏA )B .kgꞏm/(s²ꞏA²)C .kgꞏm²/(s³ꞏA )D .kgꞏm²/(s³ꞏA³)2.(2023ꞏ浙江ꞏ高考真题)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )A .JB .KC .WD .Wb3.(2022ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)下列属于力的单位是( )A .2kg m/s ⋅B .kg m/s ⋅C .2kg m /s ⋅D .2kg s/m ⋅4.(2021ꞏ海南ꞏ高考真题)公元前4世纪末,我国的《墨经》中提到“力,形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。
力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示,正确的是( ) A .1kg m s -⋅⋅ B .2kg m s -⋅⋅ C .2Pa m ⋅ D .1J m -⋅5.(2021ꞏ天津ꞏ高考真题)科学研究方法对物理学的发展意义深远,实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。
下列哪个成果是运用理想实验法得到的( )A .牛顿发现“万有引力定律”B .库仑发现“库仑定律”C .法拉第发现“电磁感应现象”D .伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”6.(2021ꞏ河北ꞏ高考真题)普朗克常量346.62610J s h -=⨯⋅,光速为c ,电子质量为e m ,则e h m c在国际单位制下的单位是( ) A .J/s B .m C .J m ⋅ D .m/s7.(2020ꞏ浙江ꞏ高考真题)以下物理量为矢量,且单位是国际单位制基本单位的是( )A .电流、AB .位移、mC .功、JD .磁感应强度、T参考答案一、单选题1.(2023ꞏ辽宁ꞏ统考高考真题)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。
高考物理试题真题分类汇编微元法解决物理试题含解析一、微元法解决物理试题1.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用.如图,一个人推磨,其推磨杆的力的大小始终为F ,方向与磨杆始终垂直,作用点到轴心的距离为r ,磨盘绕轴缓慢转动,则在转动一周的过程中推力F 做的功为A .0B .2πrFC .2FrD .-2πrF【答案】B 【解析】 【分析】cos W Fx α=适用于恒力做功,因为推磨的过程中力方向时刻在变化是变力,但由于圆周运动知识可知,力方向时刻与速度方向相同,根据微分原理可知,拉力所做的功等于力与路程的乘积; 【详解】由题可知:推磨杆的力的大小始终为F ,方向与磨杆始终垂直,即其方向与瞬时速度方向相同,即为圆周切线方向,故根据微分原理可知,拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积,由题意知,磨转动一周,弧长2L r π=,所以拉力所做的功2W FL rF π==,故选项B 正确,选项ACD 错误. 【点睛】本题关键抓住推磨的过程中力方向与速度方向时刻相同,即拉力方向与作用点的位移方向时刻相同,根据微分思想可以求得力所做的功等于力的大小与路程的乘积,这是解决本题的突破口.2.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,得到广泛应用.某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d 的水流以速度v 垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为A .2d v πρB .22d v πρC .214d v πρD .2214d v πρ【答案】D 【解析】 【分析】【详解】设t 时间内有V 体积的水打在钢板上,则这些水的质量为:214m V Svt d vt ρρπρ===以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F ,以水运动的方向为正方向,由动量定理有:Ft =0-mv解得:2214mv F d v t πρ=-=- A. 2d v πρ与分析不符,故A 错误. B. 22d v πρ与分析不符,故B 错误. C. 214d v πρ与分析不符,故C 错误. D.2214d v πρ与分析相符,故D 正确.3.估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm 。
2017年高考物理试题分类汇编及解析专题01. 直线运动力和运动专题02. 曲线运动万有引力与航天专题03. 机械能和动量专题04. 电场专题05. 磁场专题06. 电磁感应专题07. 电流和电路专题08. 选修3-3专题09. 选修3-4专题10. 波粒二象性、原子结构和原子核专题11. 力学实验专题12. 电学实验专题13. 力与运动计算题专题14. 电与磁计算题专题01. 直线运动 力和运动1.【2017·新课标Ⅲ卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm 。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内) A .86 cmB . 92 cmC . 98 cmD . 104 cm【答案】B2.【2017·天津卷】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是A .绳的右端上移到b ',绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 【答案】AB【解析】设两杆间距离为d ,绳长为l ,Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ,则b a l l l +=,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。
绳子中各部分张力相等,F F F b a ==,则βα=。
满足mg F =αcos 2,αααsin sin sin l l l d b a =+=,即l d =αsin ,αcos 2mg F =,d 和l 均不变,则sin α为定值,α为定值,cos α为定值,绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A 正确,CD 错误;将杆N 向右移一些,d 增大,则sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B 正确。
3.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N 。
初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(π2α>)。
现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。
在OM 由竖直被拉到水平的过程中A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小【答案】AD【解析】以重物为研究对象,受重力mg ,OM 绳上拉力F 2,MN 上拉力F 1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F 2转至水平的过程中,MN 上的张力F 1逐渐增大,OM 上的张力F 2先增大后减小,所以AD 正确,BC 错误。
4.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,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。
若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为A.2B C D【答案】C专题02. 曲线运动万有引力与航天1.【2017·新课标Ⅰ卷】发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大【答案】C2.【2017·江苏卷】如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为(A)(B)2(C)2t(D)4t【答案】C【解析】设第一次抛出时A球的速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间的水平距离x=(v1+v2)t,第二次两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则x=2(v1+v2)T,联立得T=t∕2,所以C正确;ABD错误.3.【2017·江苏卷】如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是(A)物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F(B)小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F(C)物块上升的最大高度为2 2v g(D)速度v 【答案】D4.【2017·北京卷】利用引力常量G 和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是 A .地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转) B .人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C .月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D .地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 【答案】D【解析】在地球表面附近,在不考虑地球自转的情况下,物体所受重力等于地球对物体的万有引力,有2GMm mg R =,可得2gR M G=,A 能求出地球质量。
根据万有引力提供卫星、月球、地球做圆周运动的向心力,由22GMm mv R R =,2πvT R =,解得32πv TM G=;由222π()GMm m r r T =月月月,解得2324πr M GT =月;由222π()GM M M r r T =日日日日,会消去两边的M ;故BC 能求出地球质量,D 不能求出。
5.【2017·新课标Ⅲ卷】2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。
与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的 A .周期变大 B .速率变大 C .动能变大D .向心加速度变大【答案】C6.【2017·江苏卷】“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380 km 的圆轨道上飞行,则其(A )角速度小于地球自转角速度 (B )线速度小于第一宇宙速度 (C )周期小于地球自转周期(D )向心加速度小于地面的重力加速度 【答案】BCD7.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M 、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为0T 。
若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P 经过M 、Q 到N 的运动过程中A .从P 到M 所用的时间等于0/4TB .从Q 到N 阶段,机械能逐渐变大C .从P 到Q 阶段,速率逐渐变小D .从M 到N 阶段,万有引力对它先做负功后做正功【答案】CD【解析】从P到Q的时间为12T0,根据开普勒行星运动第二定律可知,从P到M运动的速率大于从M到Q运动的速率,可知P到M所用的时间小于14T0,选项A错误;海王星在运动过程中只受太阳的引力作用,故机械能守恒,选项B错误;根据开普勒行星运动第二定律可知,从P到Q阶段,速率逐渐变小,选项C正确;从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,选项D正确;故选CD。
【考点定位】开普勒行星运动定律;机械能守恒的条件【名师点睛】此题主要考查学生对开普勒行星运动定律的理解;关键是知道离太阳越近的位置行星运动的速率越大;远离太阳运动时,引力做负功,动能减小,引力势能增加,机械能不变。
8.【2017·天津卷】我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体。
假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球的半径为R,地球表面处重力加速度为g,且不考虑地球自转的影响。
则组合体运动的线速度大小为__________,向心加速度大小为___________。
【答案】22 () gRR h+【考点定位】万有引力定律的应用【名师点睛】本题难度不大,应知道在地球表面附近物体所受重力和万有引力近似相等,即“黄金代换”。
专题03. 机械能和动量1.【2017·新课标Ⅰ卷】将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ⋅B .5.7×102kg m/s ⋅C .6.0×102kg m/s ⋅D .6.3×102kg m/s ⋅【答案】A【解析】设火箭的质量(不含燃气)为m 1,燃气的质量为m 2,根据动量守恒,m 1v 1=m 2v 2,解得火箭的动量为:p =m 1v 1=m 2v 2=30 kg m/s ⋅,所以A 正确,BCD 错误。
【考点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只要注意动量的矢量性即可,比较简单。
2.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。
小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力A .一直不做功B .一直做正功C .始终指向大圆环圆心D .始终背离大圆环圆心【答案】A【考点定位】圆周运动;功【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中,小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向,先是沿半径向外,后沿半径向里。
3.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移的关系图线是【答案】C【解析】向上滑动的过程中,根据动能定理:k00()f E mg F x -=-+,同理,下滑过程中,由动能定理可得:k00()f E F mg x -=-,故C 正确;ABD 错误. 【考点定位】动能定理【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力,根据动能定理写出E k –x 图象的函数关系,从而得出图象斜率描述的物理意义.4.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,一质量为m ,长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂。
用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l 。
重力加速度大小为g 。