2019届高考物理第一轮复习收尾训练题1
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岂2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(1 ) Word 版含答案电2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(2 ) Word 版含答案勺2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(3 ) Word 版含答案厠;2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(4 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试真习小高考冲剌卷(5 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(6 ) 2019年高考物理冲刺卷(一)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分).9 9 9 91. 关于物体的重心,下列说法中正确的是()A. 任何物体的重心都一定在这个物体上B. 重心的位置只与物体的形状有关C. 形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的儿何中心D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变2. 一根一端封闭,另一端装有阀门的玻璃管,内有纸片、羽毛、金属片.用抽气机把管 内的空气儿乎抽尽,再把玻璃管倒过來(如图所示).观察这些物体下落的快慢情况,下列说法 中正确的是()A. 纸片下落最快B.羽毛下落最快C.金属片下落最快D.三者下落一样快3. 如图所示给出了两个物体做直线运动的速度一时间图象.其屮图线甲与横轴平行,图 线乙为通过坐标原点的直线.由图可知()A. 甲做匀速直线运动B. 甲处于静止C. 乙做匀速直线运动D. 乙做匀减速直线运动2019年高考物理复习高考冲刺卷Word 版含答案4.右图是某摄影师“追拍法”的成功之作,在该摄影师眼屮清晰的飞翔的小鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动之美•请问摄影师选择的参考系是()A.地而B.静止的树木C.飞翔的小鸟D.静止于地面上的人5.已知河水自西向东流动,流速的大小为V],小船在静水中的速度的大小为V2,且v2 >5渡河时船头始终垂直河岸,用虚线表示小船过河的路径,则下列选项中小船过河路径可能正确的是()河岸西、、、东6. 在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹赞测力计分别钩住细绳套,互成角 度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置0点.为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中 必须记录的是()橡皮条固定端的位置描下0点位置、两条细绳套的方向及两个弹簧测力计的读数橡皮条伸长后的总长度两个弹簧测力计的读数7. 将原长10cm 的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200g 的钩码时,弹簧的长度为12cm, 则此弹簧的劲度系数约为()A. lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m&人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为F N ,人对 电梯的压力为F N ,贝9()A. G 和F N 是一对平衡力B. G 和Ft 是一对平衡力C. G 和F N 是一对相互作用力D. G 和Ft 是一对相互作用力9. 一个做匀速圆周运动的物体,在运动过程屮,若所受的一切外力都突然消失,则由牛 顿第一定律可知,该物体将()A. 立即静止B.改做匀速直线运动C.继续做匀速圆周运动D.改做变速圆周运动釦、I %7777^7777777777^7710. 如图所示,质量相同的P 、Q 两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P 球沿水平方向抛出,Q 球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是()A. P 球先落地B. Q 球先落地C. 两球下落过程中垂力势能变化相等D. 两球落地时速度方向相同11. 今年年初我国南方部分地区遭遇了严重雪灾.在抗雪救灾中,运输救灾物资的汽车以额定功率上坡时,为增大牵引力,司机应使汽车的速度()A. 减小B.增大C.保持不变D.先增大后保持不变12. 甲、乙两质点做匀速圆周运动,其半径之比R, : R 2=3 : 4,角速度之比◎: 32=4: 3,则甲、乙两质点的向心加速度之比是()A. B. C. D.A.|B. |C.D. Y13.小明用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.关于该实验,下列说法中正确的是()A.重锤的质量一定是越大越好B.必须用秒表测出重锤下落的时间C.把秒表测得的时I'可代入计算重锤的速度D.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸帯处于竖直14.关于元电荷,下列说法正确的是()A.元电荷就是质子B.物体所带电荷量是元电荷的任意倍数C.元电荷是带电物体所带电荷量的最小值D.物体所带电荷量可能比元电荷小15.两个完全相同的金属小球,分别带有+ 3Q和一Q的电量,当它们相距I•时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距彳的两点,则它们的库仑力的大小为()A.|B.FC. 9FD. 3F16.下列各图中,能正确表示对等量异种电荷电场线分布的是(A17. 磁场中某区域的磁感线如图所示.则()A. a 点磁感应强度比b 点小B. a 点磁感应强度比b 点大C. 同一小段通电导线放在“处吋受力一定比b 处吋大D. 同一小段通电导线放在a 处时受力一定比b 处时小1&如图所示,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度为B.边长为a 的正方形线框与磁场垂 直,且一条对角线与磁场边界重合.则通过线圈平面的磁通量为()B. BaC. Ba 2D. 2Ba19. 带电粒子M 和N,先后以大小不同的速度沿PO 方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨 迹如图所示,不计重力.则下列分析正确的是()A. M 带正电,N 带负电B. M 和N 都带正电C. M 带负电,N 带正电D. M 和N 都带负电I F/N/\ /\ /V °\.\ 23 4.3 5.4 7.4 //s20. 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作.为了测量运 动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网的压力,并 在计算机上作出压力一时间图象,假设作出的图象如图所示.设运动员在空屮运动时可视为 质点,则运动员跃起的最大高度为(g 取10m/s 2)()x x x x!C. 5.0 mD. 7.2 m请阅读下列材料,回答21〜23小题.2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号实施自动交会对接,形成天宫二号与神舟十一号组合体后,我国景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号,开展空间科学实验.天宫二号与神舟十一号的交会对接、组合体运行和飞船返回,都是在距地面393公里的轨道高度开展.这次任务是最接近未来我国空间站轨道要求的一次载人飞行任务,也是目前我国空间应用项目最多的一次载人飞行任务.21.下列说法符合史实的是()A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星22.绕地球做匀速圆周运动的天宫二号内,物体处于完全失重状态,则物体()A.不受地球引力作用B.所受地球引力提供向心力C.加速度为零D.向心力为零23.若天宫二号绕地球运行的圆形轨道半径增大,则飞船的()A.线速度大小不变B.线速度增大C.周期不变D.周期增大二、填空题:把答案填在横线上(本部分2小题,其中24小题4分,25小题6分,共10 分).24—A.(本题供选修1一1的考生作答)一只白炽灯泡在玻璃泡外表有“220V60W”的字样,则这只灯泡正常工作时的电流强度为A,电阻为Q.24-B.(本题供选修3-1的考生作答)许多人造卫星都用太阳能电池供电.某太阳能电池不接负载吋的电压是600 M V,短路电流是30UA,则该太阳能电池的内阻为Q,当外申.賂接上40Q电阻时,电路中的电流强度为u A.25.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.耍完成该实验,则:(1)_____________________________ 还缺少的实验器材是.(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________________ ;实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是____________三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本部分3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).A.1.8 mB.3.6 m小桶26.工地施工需要把一质量为500 kg钢材从一平层上降落到地面,用一绳吊着钢材先以0.5m/s匀速降落,当钢材距地面高h时,又以大小为lm/s?的加速度匀减速运动,钢材落地时速度刚好为零.求:(1)钢材匀减速运动时所受的合外力;(2)钢材做匀减速运动的时间t;(3)匀减速运动的距离h.27.如图所示的演示实验,假设从某时刻t=0开始,质量为0.1kg的红蜡块在玻璃管内每Is上升的距离都是30cm,从t=0开始,初速度为零的玻璃管向右匀加速平移,每Is通过的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm.在图表中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=()时蜡块位于坐标原点,坐标纸上每小格表示10cm.则:(1)在图中标岀I等于Is、2s、3s、4s时蜡块的位置,并用平滑的曲线描绘蜡块的轨迹;(2)红蜡块在上升过程中受到玻璃管的弹力是多大?(3)红蜡块4s末的速度是多少?y28.如图所示,有一可绕竖直屮心轴转动的水平圆盘,上而放置劲度系数为k=46N/m的弹簧,弹簧的一端固定于轴0点,另一端连接质量为m=lkg的小物块A,物块与圆盘间的动摩擦因数为p=0.2,开始吋弹簧未发生形变,长度为l()=0.5m,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等(g = 10m/s1 2 3),物块A始终与圆盘一起转动,贝IJ:错误!小高考冲刺卷(一)1・C解析:物体的重心不一定在物体上,比如质量分布均匀的圆盘挖去中间的同心圆后,重心仍然在儿何中心,但不在物体上.2.D解析:真空管是抽去空气后的状态,没有空气阻力后,羽毛下落也是自由落体.轻重物体下落快慢一样.3. A 解析:vt图象斜率代表加速度,甲代表匀速运动,乙代表匀加速运动.4.C解析:以飞翔的小鸟为参考系,周围的背景都是运动的,所以背景模糊.5.B解析:由运动的合成条件可知,匀速运动与匀速运动的合成仍为匀速直线运动.6.B解析:为了确定力的大小和方向,需要记录弹簧测力计的读数、绳子的方向,当然, 0点的位置必须固定好.7.C 解析:由F=kx,其中x为形变量可得,k=100N/m.8.A解析:平衡力一定是同一个物体所受到的,相互作用力是不同对象受到的.9.B解析:由牛顿第一定律,没有力改变物体的运动状态,物体就保持原来的运动状态, 这个问题里是匀速直线运动.10.C解析:自由落体运动和平抛运动在竖直方向上的分运动是相同的,所以下落时间是一样的,重力势能变化取决于重力做功,由W = mgh,可得重力势能变化相等.11.A 解析:rtl P=Fv,可知P不变,减小v可以增大F,以增加爬坡本领.12.A 解析:由向心加速度公式a=u)2r,带入可得.13.D 解析:重锤的作用是减少阻力对运动的影响;打点计吋器本身就是计时工具,下落时间不需要用秒表测量.14.C解析:e=1.6X10-,9C,带电体带电荷量必须是元电荷的整数倍.15.D 解析:带电小球接触,正负电荷中和部分后,电荷再等分.16.C解析:等量异种电荷相互吸引,空间电场叠加如图C所示.17.B 解析:磁感线的稀疏密集代表磁场的强弱,a点比b点密集,a点磁感应强度比b 点大.由于通电导线在磁场中的受力与导线在磁场中的摆放方式有关,垂直磁场摆放受力最大,平行磁场摆放受力最小.18.A 解析:由磁通量定义公式①=BS可得,答案A正确.19.C解析:由左手定则可知,刚刚进入磁场时,正电荷受到向上的力,负电荷进入磁场时,受到向下的力,由曲线运动的轨迹判断可得,C正确.20.C解析:根据图象,纵坐标为零的区段代表在运动员空中运动,5.4s到7.4s的过程时间1 圆盘的角速度多大时,物块A将开始滑动?2 当角速度缓慢地增加到4rad/s时,弹簧的伸长暈是多少?(弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘)3 在角速度从零缓慢地增加到4md/s过程屮,物块与圆盘间摩擦力大小为f,试通过计算在坐标系中作出fc?图象.为2s,则上升与下降的时间都是Is,所以最大高度为5in.21.C解析:开普勒发现了行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,海王星在观测到之前是根据牛顿的万有引力定律算出来的.22.B解析:完全失重并不是没有重力,卫星内物体仍然受到地球引力提供圆周运动的向心力.23.D解析:围绕同一中心天体,高轨道卫星的线速度小,周期大.24—A.寻或0.27 _ 或806.6724-B. 20 1025.(1)刻度尺(2)m M 平衡摩擦力26.解析:(1)由F合=ma可知,F合=500N.(2)由v = v()+al 可知,1=0.5s.2 2(3)由h—2:,或者h— 2 可知h=0.125m.27.解析:⑴如图所示.红蜡块在水平方向受到玻璃管的弹力,由匀变速直线运动规律S = a=0」0m/s 2 , F=ma=0・lX0・10N=0・01N ・(3) 4s 末时红蜡块的水平方向分速度为v 4=at 4=0.10X4m/s=0.40m/s4s 末时红蜡块的速度为 v^= p0.3()2+0.4()2 m/s=0.5m/s.2&解析:(1)设圆盘的角速度为a )()时,物块A 将开始滑动,此时物块的最大静摩擦力 提供向心力,则有⑵设此时弹簧的伸长量为Ax,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则 有pmg+k A x=mco 2(l ()+ A x ),代入数据解得 A x=0.2m.(3)在角速度从冬缓慢地增加到2rad/s 过程中,物块与圆盘间摩擦力为静摩擦力f=m 扇1(), f 随着角速度平方的增加而增大.当co>2rad/s 时,物块与圆盘间摩擦力为滑动摩擦力,为定值,为f=|img=2N.小高考冲刺卷(二)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第 28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分). • • • •1. 下列事例中,能将物体或人可以看成质点的是()①研究跳水运动员在比赛屮的空屮姿态 ②观看参加马拉松比赛的121号运动员③分析一列火车通过某路口所用的时间④跟踪我国科学考察船去南极途中A. ①③B.②③C.①④D.②④2. 梁朝傅翕非常有名的偈语:“空手把锄头,步行骑水牛;人从桥上过,桥流水不流” •试 判定“桥流水不流”句所对应的参考系是()A. 岸B.水C.树D.牛3. 关于质点的位移和路程,下列说法正确的是()A. 位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向B. 路程是标量,也是位移的大小C. 质点做直线运动时,路程等于其位移的大小D. 位移的数值一定不会比路程大4.做匀加速直线运动的物体,加速度是2m/s 2,它意味着( )得出 0.05 = 2at :2y/cmP mg=mcoolo^ 解得 coo=" 0.2X10 ―乔一rad/s = 2rad/s.A.物体在任Is末的速度是该秒初的两倍B.物体在任Is末的速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在第Is末的速度为2m/sD.物体在任Is的初速度比前Is的末速度大2m/s5.如图所示,甲、乙分别表示两个运动物体的vt图象.若它们的加速度分别为"甲、a乙, 则它们的大小关系是()A.a甲va乙B.a甲=a乙C.a甲>&乙D.不能确定6.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01m,取g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为()A.lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m7.如图所示在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙Z间的动摩擦因数为卩,物体所受摩擦力大小为()A.M GB.u(F+G)C.u(F-G)D.G&关于惯性的有关概念,下列说法中正确的是()A.从枪膛屮飞出的子弹,在惯力作用下飞行B.满载的卡车比空车难以停下来,是因为前者的惯性比后者大C.一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以启动,是因为在前一种情况下惯性大D.喷气式飞机起飞后越飞越快,说明它的惯性越来越大9.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是()A.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力B.先有作用力,后有反作用力C.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力D.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力10.以V。
第1讲 运动的描述一、质点和参考系 1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在. 2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系. 自测1 (多选)关于质点和参考系的理解,下列说法正确的是( ) A.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作可以将马龙看成质点B.研究女子50米步枪三次比赛中杜丽射出的子弹轨迹可以将子弹看成质点C.“一江春水向东流”是以地面为参考系D.“太阳东升西落”是以地球为参考系 答案 BCD 二、位移和速度 1.位移和路程2.速度与速率(1)平均速度:在变速运动中,物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =ΔxΔt,是矢量,其方向就是对应位移的方向.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向. (3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小.自测2 在伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛(直跑道)和男子200 m 决赛(弯曲跑道)中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩获得两枚金牌,成为奥运会历史上连续两届获得100米和200米冠军的第一人.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A.200 m 决赛的位移是100 m 决赛的两倍B.200 m 决赛的平均速度约为10.35 m/sC.100 m 决赛的平均速度约为10.38 m/sD.100 m 决赛的最大速度约为20.76 m/s 答案 C解析 200 m 比赛跑道是弯曲的,位移小于200 m ,100 m 比赛跑道是直线,A 错;200 m 19.32 s≈10.35 m/s 是平均速率,B 错;100 m9.63 s ≈10.38 m/s 是平均速度,C 对;最大速度由已知条件无法求出,D 错. 三、加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量.2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关. 自测3 教材P29第2题改编(多选)下列说法中可能发生的运动是( ) A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大 答案 ABCD命题点一质点、参考系和位移1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.例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,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图1所示.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.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案 D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才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;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,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. 变式1 (2018·陕西铜川模拟)下列关于运动学概念的论述,正确的是( )A.运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 mB.运动员铅球成绩为4.50 m,指的是铅球的位移大小为4.50 mC.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看做质点D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是静止的答案 A命题点二平均速度和瞬时速度1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.例2 (多选)如图2所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km.当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )图2A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B答案BC解析从A到B位移为9 km,用时112h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h,故A错,B对;速度计显示的是瞬时速度大小,故C对;经过C时速度的方向沿C点切线指向运动方向,故D错.变式2 (多选)骑自行车的人沿斜坡直线向下行驶,在第1 s 、第2 s 、第3 s 、第4 s 内通过的位移分别是1 m 、2 m 、3 m 、4 m ,有关其运动的描述,下列说法中正确的是( ) A.整个过程中的平均速度是2.5 m/s B.在第3、4两秒内的平均速度是3.5 m/s C.第3 s 末的瞬时速度为3 m/s D.该运动一定是匀加速直线运动 答案 AB变式3 (2018·贵州遵义模拟)一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2(m/s),该质点在t =2 s 时的速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度的大小分别为( ) A.12 m/s 39 m/s B.24 m/s 38 m/s C.12 m/s 19.5 m/s D.24 m/s 13 m/s答案 B解析 由v =6t 2(m/s)得,当t =2 s 时,v =24 m/s ;根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系为x =(5+2t 3) m 得:当t =2 s 时,x 2=21 m ,t =3 s 时,x 3=59 m ;则质点在t =2 s 到t =3 s 时间内的位移Δx =x 3-x 2=38 m ,v =Δx Δt =381 m/s =38 m/s ,故选B.拓展点 用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用 1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v =ΔxΔt 中,当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a =ΔvΔt 中,当Δt →0时a 是瞬时加速度.2.注意(1)用v =ΔxΔt 求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt (Δx )越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.例3 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光板,如图3所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s ,则滑块的加速度约为( )图3A.0.067 m/s 2B.0.67 m/s 2C.6.7 m/s 2D.不能计算出 答案 A解析 遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30 m/s =0.10 m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10 m/s =0.30 m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt≈0.067 m/s 2,选项A 正确.变式4 (2018·甘肃天水质检)如图4所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是( )图4A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角 答案 A命题点三 速度、速度变化量和加速度的关系1.三个概念的比较2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a 和v 同向加速直线运动―→⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 随时间均匀增加a 增大,v 增加得越来越快a 减小,v 增加得越来越慢(2)a 和v 反向(减速直线运动)―→⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 随时间均匀减小或反向增加a 增大,v 减小或反向增加得越来越快a 减小,v 减小或反向增加得越来越慢例4 (多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s ,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,在这1 s 内该物体的可能运动情况为( ) A.加速度的大小为6 m/s 2,方向与初速度的方向相同 B.加速度的大小为6 m/s 2,方向与初速度的方向相反 C.加速度的大小为14 m/s 2,方向与初速度的方向相同 D.加速度的大小为14 m/s 2,方向与初速度的方向相反 答案 AD解析 若初、末速度方向相同时,a =v -v 0t =10-41m/s 2=6 m/s 2,方向与初速度的方向相同,A 正确,B 错误;若初、末速度方向相反时,a =v -v 0t =-10-41m/s 2=-14 m/s 2,方向与初速度的方向相反,C 错误,D 正确.变式5 近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( ) A.速度增加,加速度减小 B.速度增加,加速度增大C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小 答案 A解析 “房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”,“减缓趋势”则可以类比成运动学中的“加速度减小”.变式 6 (多选)(2018·湖北荆州调研)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v 1和v 2,v 1、v 2在各个时刻的大小如表所示,从表中数据可以看出( )A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的位移在增加 答案 AD解析 从表格中可得火车的加速度a 火=Δv 火Δt 火=-0.51 m/s 2=-0.5 m/s 2,汽车的加速度a 汽=Δv 汽Δt 汽=1.21m/s 2=1.2 m/s 2,故火车的加速度较小,火车的速度变化较慢,A 正确,B 错误;由于汽车和火车的速度一直为正值,速度方向不变,则位移都增加,C 错误,D 正确.。
专题1.5 运动的描述与匀变速直线运动的研究测试【总分为:100分 时间:90分钟】一、选择题(此题共14小题,每一小题5分,共70分。
在每一小题给出的四个选项中第1~8题只有一项符合题目要求,第9~14题有多项符合题目要求,全选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2019·山东青岛一中模拟)24届山东省运动会于2018年9月由青岛市承办,运动会包括射箭、体操、田径、击剑等39个比赛项目。
如下关于运动项目的描述正确的答案是( ) A .研究马拉松运动员跑步的过程,评判比赛成绩时,可将运动员视为质点B .在双人同步跳水运动中,以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是向下运动的C .在评判击剑运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点D .研究体操运动员的体操动作时,可将其视为质点 【答案】A【解析】C 、D 两项中都要关注运动员的动作细节,故这两个项目中的运动员不能看作质点,故C 、D 项错误;A 项中评判成绩不用关注跑步动作细节,故该项中的运动员可看作质点,故A 项正确;B 项中在双人同步跳水运动中,两人动作完全一致,故以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是相对静止的,故B 项错误。
2.(2019·某某耀华中学模拟)甲、乙、丙三辆汽车以一样的速度同时经过某一路标,从此时开始,甲一直做匀速直线运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标时速度又一样,如此( ) A .甲车先通过下一路标 B .乙车先通过下一路标C .丙车先通过下一路标D .无法判断哪辆车先通过下一路标 【答案】B【解析】三辆车通过下一路标的位移一样,甲以速度v 0做匀速运动,其平均速度为v 0;乙先加速、后又减速至v 0,它的平均速度一定大于v 0;丙先减速、后又加速至v 0,它的平均速度一定小于v 0。
由t =xv可知t丙>t 甲>t 乙,即乙车先通过下一路标,丙车最后通过下一路标。
(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.(2018·河北定州中学模拟)光滑水平面上有一质量为2 kg 的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为5 N 和15 N 的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是( )A .一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s 2B .可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2 m/s 2C .一定做匀变速运动,加速度大小可能是10 m/s 2D .可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是10 m/s 2解析:选C.根据平衡条件得知,余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为5 N 和15 N 的两个力后,物体的合力大小范围为10 N ≤F 合≤20 N ,根据牛顿第二定律F =ma 得物体的加速度范围为:5 m/s 2≤a ≤10 m/s 2;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时,物体可以做曲线运动,加速度大小可能是5 m/s 2,故A 错误;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,则撤去两个力后物体做匀减速直线运动,由上知加速度大小不可能是 2 m/s 2,故B 错误;由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,加速度大小可能等于10 m/s 2,故C 正确;由于撤去两个力后其余力保持不变,恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D 错误.2.(2018·贵州遵义模拟)2013年6月我国航天员在“天宫一号”中进行了我国首次太空授课活动,其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验,助教聂海胜将自己固定在支架一端,王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置;松手后,弹簧凸轮机构产生恒定的作用力,使弹簧回到初始位置,同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间;这样,就测出了聂海胜的质量为74 kg.下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是( )A .测量时仪器必须水平放置B .其测量原理是根据牛顿第二定律C .其测量原理是根据万有引力定律D .测量时仪器必须竖直放置解析:选B.“质量测量仪”是先通过光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间,则能算出加速度a =Δv Δt,然后根据牛顿第二定律F =ma ,求解质量,所以工作原理为牛顿第二定律.由于在太空中处于完全失重状态,所以测量仪器不论在什么方向上,弹簧凸轮机构产生恒定的作用力都是人所受的合力,故B 正确.3.(2018·湖南石门一中模拟)如图所示,质量分别为m 和2m 的物体A 、B 由轻质弹簧相连后放置在一箱子C 内,箱子质量为m ,整体悬挂处于静止状态;当剪断细绳的瞬间,以下说法正确的是(重力加速度为g )( )A .物体A 的加速度等于gB .物体B 和C 之间的弹力为零C .物体C 的加速度等于gD .物体B 的加速度大于g解析:选D.物体A 受重力和支持力,在细绳剪断瞬间仍受力平衡,所以a =0,故A 错误;B 、C 物体相对静止,将B 、C 看做一个整体,受重力和弹簧的压力,弹簧的压力等于A 物体的重力,故整体的加速度为:a =mg +2mg +mg 2m +m=43g ;故D 正确,C 错误;根据C 项分析知B 与C 之间弹力如果为零,C 的加速度将为g ,故物体B 和C 之间的弹力不为零,故B 错误.4.(2018·贵州贵阳模拟)甲、乙两球质量分别为m 1、m 2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f =k v (k 为正的常量).两球的v -t 图象如图所示.落地前,经时间t 0两球的速度都已达到各自的稳定值v 1、v 2.则下列判断正确的是( )A .释放瞬间甲球加速度较大B.m 1m 2=v 2v 1C .甲球质量大于乙球质量D .t 0时间内两球下落的高度相等解析:选C.释放瞬间v =0,因此空气阻力f =0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g ,故A 错误;两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时k v =mg ,因此最大速度与其质量成正比,即v m ∝m ,故m 1m 2=v 1v 2,故B 错误;由于m 1m 2=v 1v 2,而v 1>v 2,故甲球质量大于乙球,故C 正确;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t 0时间内两球下落的高度不相等,故D 错误.5.(2018·广西桂林十八中月考)如图所示,在竖直平面内有一矩形,其长边与一圆的底部相切于O 点,现在有三条光滑轨道a 、b 、c ,它们的上端位于圆周上,下端在矩形的底边,三轨道都经过切点O ,现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端(轨道先后放置),则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )A .t a >t b >t cB .t a <t b <t cC .t a =t b =t cD .无法确定解析:选B.设上面圆的半径为r ,矩形宽为R ,轨道与竖直方向的夹角为α,则轨道的长度s =2r cos α+R cos α,下滑的加速度a =mg cos αm ,根据位移时间公式得,s =12at 2,则t =2s a =4r g +2R g cos 2α.因为a 、b 、c 夹角由小至大,所以有t c >t b >t a .故B 正确,A 、C 、D 错误. 二、多项选择题6.如图所示,总质量为460 kg 的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2,当热气球上升到180 m 时,以5 m/s 的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10 m/s 2.关于热气球,下列说法正确的是( )A .所受浮力大小为4 830 NB .加速上升过程中所受空气阻力保持不变C .从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD .以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析:选AD.热气球刚开始上升时,速度为零,不受空气阻力,只受重力、浮力,由牛顿第二定律知F -mg =ma ,得F =4 830 N ,选项A 正确;随着热气球速度逐渐变大,其所受空气阻力发生变化(变大),故热气球并非匀加速上升,其加速度逐渐减小,故上升10 s 后速度要小于5 m/s ,选项B 、C 错误;最终热气球匀速运动,此时热气球所受重力、浮力、空气阻力平衡,由F =mg +f 得f =230 N ,选项D 正确.7. (2018·山东潍坊中学模拟)如图所示,质量为m 的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个恒力F 拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是( )A .若加速度很小,竖直挡板对球的弹力可能为零B .若加速度很大,斜面对球的弹力可能为零C .斜面对球的弹力大小与加速度大小无关D .斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma解析:选CD.8.(2018·襄阳五中模拟)用一水平力F 拉静止在水平面上的物体,在F 从0开始逐渐增大的过程中,加速度a 随外力F 变化的图象如图所示,g 取10 m/s 2,则可以计算出( )A .物体与水平面间的最大静摩擦力B .F 等于14 N 时物体的速度C .物体与水平面间的动摩擦因数D .物体的质量解析:选ACD.物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力,根据牛顿第二定律得:F -μmg =ma解得: a =F m-μg 由a 与F 图线,得到0.5=7m-10μ ① 4=14m -10μ ② ①②联立得,m =2 kg ,μ=0.3,故C 、D 正确;故a =0时,F 为6 N ,即最大静摩擦力为6 N ,故A 正确;由于物体先静止后又做变加速运动,无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移,又F 为变力无法求F 的功 ,从而也无法根据动能定理求速度,故B 错误.三、非选择题9.(2018·湖南长沙长郡中学月考)如图甲所示,某同学近日做了这样一个实验:将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0~90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x ,若木板倾角不同时对应的最大位移x 与木板倾角α的关系如图乙所示.g 取10 m/s 2.求:(结果如果含根号,可以保留)(1)小铁块初速度的大小v 0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少?(2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,小铁块速度将变为多大? 解析:(1)当α=90°时,x =1.25 m ,则v 0=2gx =2×10×1.25 m/s =5 m/s.当α=30°时,x =1.25 m ,a =v 202x =522×1.25m/s 2=10 m/s 2.由牛顿第二定律得a=g sin 30°+μg cos 30°,解得μ=3 3.(2)当α=60°时,上滑的加速度a1=g sin 60°+μg cos 60°,下滑的加速度a2=g sin 60°-μg cos 60°.因为v2=2ax,则v1=a2a1v0=22v0=522m/s.答案:(1)5 m/s33(2)522m/s10.(2018·山东潍坊中学模拟)如图所示,固定的两斜面AB、AC倾角分别为37°和53°,两物块P、Q用一根不可伸长的轻绳相连,跨过固定在斜面顶端的定滑轮放在斜面上.物块P在沿斜面AB向下的拉力F作用下处于静止状态.P、Q质量均为0.1 kg,AC光滑,P与AB间的动摩擦因数为0.2.最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8. 求:(1)拉力F大小满足的条件;(2)撤去拉力F时,物块P的加速度大小.解析:(1)对物块Q,由平衡条件F T=mg sin 53°对物块P,当摩擦力沿斜面向上时F最大,由平衡条件F max+mg sin 37°=F T+μmg cos 37°解得:F max=0.36 N当摩擦力沿斜面向下时F最小,由平衡条件F min+mg sin 37°+μmg cos 37°=F T解得:F min=0.04 N即:0.04 N≤F≤0.36 N.(2)撤去拉力F后对物块Q:mg sin 53°-F T=ma对物块P:F T-mg sin 37°-μmg cos 37°=ma解得:a=0.2 m/s2.答案:(1)0.04 N≤F≤0.36 N(2)0.2 m/s211.(2018·江西重点中学六校联考)如图所示,一个竖直固定在地面上的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k 的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m 的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体,它对滑块的阻力可调.滑块静止时,ER 流体对其阻力为零,此时弹簧的长度为L .现有一质量也为m (可视为质点)的物体在圆筒正上方距地面2L 处自由下落,与滑块碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起,并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动.ER 流体对滑块的阻力随滑块下移而变化,使滑块做匀减速运动,当下移距离为d 时,速度减小为物体与滑块碰撞前瞬间速度的四分之一.取重力加速度为g ,忽略空气阻力,试求:(1)物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小;(2)滑块向下运动过程中的加速度大小;(3)当下移距离为d 时,ER 流体对滑块的阻力大小.解析:(1)设物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小为v 0,由自由落体运动规律有v 20=2gL ,解得v 0=2gL .(2)设滑块做匀减速运动的加速度大小为a ,取竖直向下为正方向,则有-2ax =v 22-v 21,x =d ,v 1=v 02,v 2=v 04,解得a =3gL 16d. (3)设下移距离d 时弹簧弹力为F ,ER 流体对滑块的阻力为FER ,对物体与滑块组成的整体,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得F +F ER -2mg =2maF =k (d +x 0)mg =kx 0联立解得F ER =mg +3mgL 8d-kd . 答案:(1)2gL (2)3gL 16d (3)mg +3mgL 8d-kd。
(45套)2019高考物理专项复习试题全套(适用全国)光的反射、折射课后练习(1)1.在我国古代学者沉括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东。
”,其意是说,若鹞鹰在空中飞翔,它的影子随鹞鹰而移动;如鹞鹰的影子中间被窗户孔隙所约束,影子与鹞鹰就作相反方向移动,鹞鹰向东则影子向西移,鹞鹰向西则影子向东移。
这描述的是光的什么现象( )A.直线传播现象 B.折射现象 C.干涉现象 D.衍射现象2.把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应该()A.大于10cm B.小于10cm C.大于20cm D.在10cm和20cm之间3.以下说法正确的是()A.利用红外线进行遥感、遥控,主要是因为红外线的波长长,不容易发生衍射B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系D.a射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波4.某高层建筑物外墙大量使用了幕墙玻璃,在白天时外面的人看不清室内的物体,而室内的人却能较清楚地看见外面的物体,其原因是()A.在玻璃的外表面涂有大量吸收光的物质B.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜C.在玻璃的外表面涂有高反射膜D.在玻璃的外表面涂有增透膜5.保持入射光线方向不变,将平面镜绕着过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴旋转θ角,则()A.反射光线也转过θ角 B.反射光线转过2θ角C.入射角增大2θ角 D.反射光线与入射光线的夹角增大θ角6.某汽车驾驶室外有一用平面镜作成的观后镜,当汽车以50km/h的速度在公路上.向前行驶时,司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度应是()A.50km/h B.25km/h C.100kin/h D.07.两平面镜镜耐相对、平行放置,中间有一发光点S.当其中一面镜子以速率v沿BD垂直于镜面的方向向光点S移动时,在离镜面最近的四个像中()A.有两个像的速率为2v B.有二个像的速率为2vC.有两个像朝S运动 D.有三个像朝S运动8. 2002年4月21日上午9时30分左右,在武汉人们看到太阳的周围环绕着一道“美丽的光环”,这被称为太阳的“日晕”现象,这种现象属于()A.太阳光的衍射 B.太阳光的干涉C.太阳光的折射 D.小孔成像9.关于红光和紫光,下列说法正确的是()A.红光的频率大于紫光的频率B.同一种玻璃对红光的折射率比紫光的小C.红光在水中的传播速度比紫光的小D.用同一装置做双缝干涉实验,红光的干涉条纹间距比紫光的小10.一潜水员自水下目测站立于船头的观察者距水面高为h1,而观察者目测潜水员距水面深h2,则()A.潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1,B.潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1,C.潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1,D.潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度大于h1.参考答案:1.答案: A解析:本题考查光的直线传播及形成的现象.前段鹞鹰的影子,是光沿直线传播形成的;后段所说的“影子”实际是鹞鹰经小孔所成的像,即小孔成像,这也是光直线传播形成的现象.故A正确.A2.答案: B解析:由题意可知焦距大于10cm,看图案时应该起放大功能,B对3.答案: C解析:红外线的波长长,容易发生衍射,A错误;增透膜是光的干涉现象,B错误;根据光速不变原理,C正确;a射线是高速粒子流、β射线是高速电子流,D错误。
测量速度和加速度的方法【纲要导引】此专题作为力学实验的重要基础,高考中有时可以单独出题,16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题;有时算出速度和加速度来验证牛二或动能定理等。
此专题是力学实验的核心基础,需要同学们熟练掌握。
【点拨练习】考点一打点计时器利用打点计时器测加速度时常考两种方法:(1)逐差法纸带上存在污点导致点间距不全已知:(10年重庆)点的间距全部已知直接用公式:,减少偶然误差的影响(奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔)(2)平均速度法,两边同时除以t,,做stt图,斜率二倍是加速度,纵轴截距是开始计时点0的初速0v。
1.【10年重庆】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50H z 在线带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是22图1所示,A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:A S =16.6mmB S =126.5mm D S =624.5mm若无法再做实验,可由以上信息推知:① 相信两计数点的时间间隔为__________S② 打C 点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)③ 物体的加速度大小为__________(用A S 、B S 、D S 和f 表示)【答案】①0.1s ②2.5 ③【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s .②根据间的平均速度等于点的速度得v c ==2.5m/s . ③利用逐差法:,两式相加得,由于,,所以就有了,化简即得答案。
2.【15年江苏】(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz 的交流电(1)下列实验操作中,不正确的有________A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3…….8,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和②的结果得到什么结论?【答案】(1)CD(2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.【解析】根据速度计算速度。
第3讲原子结构原子核1.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,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,能量减少解析氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,能量减少,故选项B正确,选项A、C、D错误.答案 B2.在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,其检测装置由放射源、探测器等构成,如图1所示.该装置中探测器接收到的是().图1A.X射线B.α射线C.β射线D.γ射线解析放射源发出的只有α、β、γ三种射线,故选项A错误.在α、β、γ三种射线中,只有γ射线能穿透钢板,故选项B、C错误,D正确.答案 D3.居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等),会释放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病.根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是().A.α射线是发生α衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4个B.β射线是发生β衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,质量数减少了1个C.γ射线是发生γ衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了1个D.在α、β、γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱解析α射线是发生α衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了2个,A错;β射线是发生β衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,质量数不变,中子数减少了1个,B错;γ射线是伴随着α、β衰变产生的,穿透能力最强,电离能力最弱,C错,D正确.答案 D4.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是()A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子解析氢原子的核外电子离原子核越远,氢原子的能量(包括动能和势能)越大.当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,原子的能量减少,氢原子要放出一定频率的光子.显然,选项B、D正确.答案BD5.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4,如果氘核和氚核结合生成氦核,则下列说法中正确的是().A.核反应方程式为21H+31H→42He+10nB.这是一个裂变反应C.核反应过程中的质量亏损Δm=m1+m2-m3D.核反应过程中释放的核能ΔE=(m1+m2-m3-m4)c2解析由氘核和氚核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项A正确;该核反应为聚变反应,选项B错误;核反应过程中的质量亏损为Δm=m1+m2-m3-m4,选项C错误;由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能ΔE =Δmc2,可知选项D正确.答案AD6.在花岗岩、大理石等装饰材料中,都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性元素的说法中正确的是().A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱B.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C.23892U衰变成20682Pb要经过6次β衰变和8次α衰变D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的解析β射线是电子流,γ射线才是电磁波,选项A错;半衰期的意义只有对大量原子核才成立,选项B错;23892U衰变成20682Pb,质量数减少了32,因此发生了324=8次α衰变,α衰变8次则核电荷数要减少16,实际核电荷数减少10,因此发生了16-10=6次β衰变,C正确;β 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的,D正确.答案CD7.氦3与氘的核聚变发电不产生温室气体,不产生放射性物质,是一种十分清洁、安全和环保的能源,开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源,对人类社会今后的可持续发展具有深远意义.该核反应可表示为32He+21H→43Li+X(X表示某种粒子),若32He、21H和43Li的质量分别为m1、m2、m3,则下列选项正确的是().A.X为中子B.这种核反应在月球上可自发进行C.高速的X粒子可以用来工业探伤D.该反应释放的核能ΔE<(m1+m2-m3)c2解析由电荷数守恒和质量数守恒可得X为10n,A正确;轻核聚变又称热核反应,必须在高温下进行,不能在月球上自发进行,B错误;能够用来工业探伤的是γ射线,并非高速中子流,C错误;由质能方程可知,该反应释放的核能ΔE=(m1+m2-m3-m n)c2<(m1+m2-m3)c2,D正确.答案AD8.如图2所示,在氢原子能级图中,氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时,会发出一系列光谱线,形成谱线系,分别称为赖曼线系,巴耳末线系,帕邢线系等.在同一谱线系中,下列说法正确的是().图2A.每一跃迁都会释放出一个电子,使原子变为粒子B.各种跃迁都会释放出不同能量的光子C.各条谱线具有相同的频率D.跃迁后原子的能级是相同的解析由hν=E m-E n可得,各种不同能级的氢原子从高能级跃迁至低能级,会释放不同能量(不同频率)的光子,A、C错误,B正确;跃迁后原子的能级相同,D正确.答案BD9.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是().A.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子的能量也减少D.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线解析原子核发生一次β衰变,该原子核内质子数增加1,原子外层电子数不变,选项A错误;一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为这束光的频率太低,选项B错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道,电子的动能减少,但原子的能量增加,选项C错误;天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线,选项D正确.答案 D9.如图3为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光,下列说法正确的是()图3A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应解析最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波,hν=h cλ=E n-E m,对应跃迁中能级差最小的应为n=4能级到n=3能级,故A、B错误.由C2n可知n=4能级上的氢原子共可辐射出C24=6种不同频率的光,故C错误.根据hν=E2-E1及发生光电效应的条件hν≥W0可知D正确.答案 D11.(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是().(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为________(普朗克常量为h).(3)有些核反应过程是吸收能量的.例如,在X+147N―→17 8 O+11H中,核反应吸收的能量Q=[(m O+m H)-(m x+m N)]c2.在该核反应方程中,X表示什么粒子?X粒子以动能E k轰击静止的14 7N核,若E k=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由.解析(1)根据黑体辐射的实验规律:随着温度的升高,各波长的辐射强度都增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,可知正确答案为A.(2)根据玻尔理论可知,氢原子中的电子离核越远,氢原子的能量越大,由12m v2=hν+E1可得v=2(hν+E1)m.(3)根据核反应中的质量数守恒及电荷数守恒可知X粒子为42He(α粒子).不能发生,因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求.答案(1)A(2)越大2(hν+E1)m(3)42He不能发生因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求.12.(1)产生光电效应时,关于逸出光电子的最大初动能E k,下列说法正确的是________.A.对于同种金属,E k与照射光的强度无关B.对于同种金属,E k与照射光的波长成反比C.对于同种金属,E k与光照射的时间成正比D.对于同种金属,E k与照射光的频率成线性关系E .对于不同种金属,若照射光频率不变,E k 与金属的逸出功成线性关系(2)一静止的238 92U 核经α衰变成为234 90Th 核,释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后234 90Th 核的动能为多少MeV(保留一位有效数字)?解析 (1)由E k =hν-W 0知E k 与照射光的强度及照射时间无关,与ν成线性关系,故选项A 、D 正确,C 错误.由E k =hc λ-W 0可知E k 与λ不成反比,故选项B 错误.在hν不变的情况下,E k 与W 0成线性关系,故选项E 正确.(2)据题意知:此α衰变的衰变方程为:238 92U →234 90Th +42He ,根据动量守恒定律得:m αv α=m Th v Th , ① 式中,m α和m Th 分别为α粒子和Th 核的质量,v α和v Th 分别为α粒子和Th 核的速度的大小,由题设条件知:12m αv 2α+12m Th v 2Th =E k , ② m αm Th =4234, ③ 式中Ek =4.27 MeV 是α粒子与Th 核的总动能.由①②③式得:12m Th v 2Th =m αm α+m Th E k ,④代入数据得,衰变后234 90Th 核的动能:12m Th v 2Th =0.07 MeV .⑤ 答案 (1)ADE (2)0.07 MeV。