2018版高三物理一轮复习专题14物理学史(含2013年高考真题)

第十四、十五章电磁波相对论简介第58讲电磁波相对论简介(注：①考纲要求中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)一、麦克斯韦电磁场理论1．麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场(电场)能够在周围空间产生________；(2)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的________；(3)振荡的磁场(电场)能够在周围空间产生同________的振荡电场(磁场)．2．电磁场和电磁波：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，即为电磁场．________由近及远的传播就形成了电磁波．3．电磁波的特点：(1)电磁波是________波．在传播方向的任一点E和B随时间作正弦规律变化，E与B 彼此垂直且与传播方向垂直．(2)电磁波的传播速度v＝λf＝λT，在真空中的传播速度等于________速．(3)________预言了电磁波的存在．________证实了电磁波，测出了波长和频率，证实传播速度等于光速；验证电磁波能产生反射、折射、衍射和干涉．4．对麦克斯韦电磁场理论的进一步理解二、电磁波的发射1．有效地向外发射电磁波的振荡电路应具备的特点：(1)要有足够高的振荡________．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领与频率的四次方成正比；(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的________，才能有效地把电磁场的能量传播出来．2．发射电磁波的目的：传递信息(信号)把要传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随各种信号而改变叫做调制．其中，使高频振荡的电磁波振幅随信号而改变叫做________；使高频振荡的电磁波频率随信号而改变叫做________．三、电磁波的传播电磁波以横波形式传播，其传播不需要________，传播方式有天波、地波和空间波(又称直线波)．传播速度和频率、波长的关系为________．四、电磁波的接收使接收电路产生电谐振的过程叫做________________．五、电磁波的传播及波长、频率、波速1．电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)．2．不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越大．3．v＝λf，f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的频率f＝12πLC，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长λ.·针对训练1·(回归教材选修34第十四章第4节)某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来．某一时刻雷达发出一个无线脉冲，经200μs后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198μs收到反射波．求飞机的飞行速度．六、电磁波与机械波的比较七、电磁波谱1．无线电波、________、可见光、________、伦琴射线、γ射线合起来构成了范围广阔的电磁波谱，如图所示．说明：波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有________________．·针对训练2·(回归教材选修34第十四章第3节)我国发射的第一颗人造卫星采用20.009MHz和19.995MHz的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？2．电磁波谱的特性、应用3.对电磁波谱的两点说明(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性．其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强．(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线，X射线和γ射线都有重叠．八、经典时空观1．惯性参考系凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系．2．伽利略相对性原理对于所有的惯性系，力学规律都是相同的．3．经典时空观(绝对时空观)时间和空间彼此独立、互不关联，且不受物质或运动的影响．4．经典力学的几个基本结论(1)同时的绝对性(2)时间间隔的绝对性(3)空间距离的绝对性九、狭义相对论的两个基本假设1．狭义相对论原理：在不同的惯性参考系中，一切物理定律都是________的．2．光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是________的．十、狭义相对论的时空观1．________的相对性2．________的相对性(1)一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小．(2)在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化．(3)长度的变短是相对的．如果两条平行的杆在沿自己的长度方向做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了．3．时间间隔的相对性十一、质能方程物体是具有能量的，并且物体的能量与其本身的质量有关，且关系为________，其中m 是物体的质量，E是物体具有的能量.考点1 对“长度的相对性”的理解狭义相对论中的长度公式：L ＝L 01－⎝⎛⎭⎫vc 2中L 0是相对于杆静止的观察者测出的杆的长度，而L 可认为杆沿杆的长度方向以速度v 运动时，静止的观察者测量的长度，还可以认为是杆不动，而观察者沿杆的长度方向以速度v 运动时测出的杆的长度．考点2 对“时间间隔的相对性”的理解时间间隔的相对性公式：Δt ＝Δτ1－⎝⎛⎭⎫v c 2中Δτ是相对事件发生地静止的观察者测量同一地点的两个事件发生的时间间隔，而Δt 则是相对于事件发生地以速度v 运动的观察者测量同一地点的同样两个事件发生的时间间隔．也就是说：在相对运动的参考系中观测，事件变化过程的时间间隔变大了，这叫做狭义相对论中的时间膨胀(动钟变慢)．考点3 狭义相对论问题的求解技巧1．解决“同时”的相对性问题，可从三个方面入手：(1)令观察者静止，判断被观察者因相对运动而引起的位置变化． (2)结合光速不变原理，分析光传播到两个事件所用的时间． (3)光先传播到的事件先发生，光后传播到的事件后发生． 2．解决长度的相对性问题，应当注意．(1)“动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其相对静止时测量的长度要短一些，这种长度收缩并非幻觉，并非看上去短了，它的确变短了，它与物体的具体组成和结构无关，当物体运动的速度越接近光速，这种收缩效应就变得越显著．(2)在具体计算中要明确，长度收缩指的是只在物体运动方向上的长度收缩，在垂直于运动方向上的长度没有变化．3．解决时间间隔的相对性应注意．(1)“动钟变慢”是两个不同惯性系进行时间比较的一种效应，不要认为是时钟的结构或精度因运动而发生了变化．(2)运动时钟变慢完全是相对的，在它们上面的观察者都将发现对方的钟变慢了.·典型例题1·(多选)下列说法正确的是()A．麦克斯韦提出电磁场理论，并用实验证实了电磁波的存在B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C．随身携带的移动电话既有电磁波接收装置，同时又有电磁波发射装置D．声音信号需要经过“调制”过程，加到高频的电磁波上才能发射出去【测量目标】本题考查了麦克斯韦的电磁场理论、电磁波的发射和接收，测量考生的理解能力．温馨提示分析麦克斯韦的电磁场理论时，要注意“变化”、“均匀变化”、“周期性变化”这几种说法的不同．【练练手】·举一反三1·电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了．下面正确的是() A．雷达是利用声波的反射来测定物体位置的B．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线C．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领【测量目标】本题考查了不同电磁波的特点，测量考生的理解能力．·触类旁通1·下列关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在【测量目标】本题考查了电磁波的形成与传播，测量考生的理解能力．·典型例题2·(多选)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，根据狭义相对论下列说法正确的是()A．真空中的光速是不变的B．运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C．物体的质量取决于物体所含物质的多少，与物体的运动速度无关D．质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变【测量目标】本题考查了狭义相对论的两个基本假设、几个基本结论、狭义相对论的时空观，测量考生理解能力．温馨提示解此题时，重要的是对相对论的假设、结论的理解．【练练手】·举一反三2·(多选)以速度u高速远离地球的宇宙飞船发出频率为ν的单色光，已知真空中光速为c，则()A．该光相对飞船的速度等于c－uB．该光相对飞船的速度等于cC．地球上接受到该光的频率大于νD．地球上接受到该光的频率小于ν【测量目标】本题考查了光速不变原理、多普勒效应，测量考生的理解能力．·触类旁通2·如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()A．同时被照亮B．A先被照亮C．C先被照亮D．无法判断【测量目标】本题考查了光速不变原理，测量考生的理解能力．·触类旁通3·惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是()A B C D【测量目标】本题考查了动尺缩短效应，测量考生的理解能力．1．在电磁信号传输过程中，把要传输的电信号加载在高频电磁振荡上的过程叫做()A．调制B．调频C．调幅D．调谐2．现代生活中，人们已更多地与电磁波联系在一起，并且越来越依赖于电磁波，关于电磁场和电磁波，以下说法正确的是()A．把带电体和永磁体放在一起，即可以在其周围空间中产生电磁波B．手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的C．医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置是利用红外线实现成像的3．(多选)根据相对论原理，下列说法中正确的是()A．按照相对论来讲，一个真实的、静止质量不为零的物体，相对任何惯性系的运动速度都不可能等于或超过光速cB．按照相对论及基本力学规律可推出质量和能量的关系为E＝mc2C．某个静质量为m0的物体，相对它静止的观察者测其质量为m＝m0，能量为E＝E0＝m0c2，称为静能量，这表明任何静质量不为零的物体都储存着巨大的能量D．按照相对论来讲，物理规律在一切惯性参考系中可以具有不同的形式4．下列运动中不能用经典力学规律描述的是()A．子弹的飞行B．和谐号从深圳向广州飞跑C．人造卫星绕地球运动D．粒子接近光速的运动5．下列说法正确的是()A．红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波B．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时长C．狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D．“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短第6题图6．(16年南京模拟)如图所示，宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以速度v(v接近光速c)远离地球，飞船发出频率为ν的单色光．地面上的人接收到光的频率________(选填“大于”“等于”或“小于”)ν，看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”“等于”或“小于”)l.7．雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，目前雷达发射的电磁波的频率多在200MHz至1000MHz的范围内．(1)下列关于雷达的说法中正确的是()A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离第7题图D．波长越短的电磁波，反射性能越强(2)设雷达向远处发射无线电波．每次发射的时间是1μs，两次发射的时间间隔为100μs.显示器上呈现出的尖形波如图所示，已知图中ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？(13年江苏高考)如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)．地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为________________．。

专题13 光学1．[2014·新课标全国卷Ⅰ](2)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB 为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝.(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？3(ⅱ)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射2出点的位置．答案:(ⅰ)R(ⅱ)略解析：在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图所示，由全反射条件有1sin θ＝①n由几何关系有OE＝R sin θ②由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l＝2OE③联立①②③式，代入已知数据得2l＝R④3(ⅱ)设光线在距O点R的C点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及①式和2已知条件得α＝60°>θ⑤光线在玻璃砖内会发生三次全反射．最后由G点射出，如图所示，由反射定律和几何关系得3OG＝OC＝R⑥2射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出．2．[2014·北京卷] 以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0) ，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足Error!＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )A BC D答案:B解析：本题考查光的折射．是一道创新题，但本质上还是光的折射定律，本题给定信息“光的折射光线和入射光线位于法线的同侧”，无论是从光从空气射入介质，还是从介质射入空气，都要符合此规律，故A、D错误．折射率为－1，由光的折射定律可知，同侧的折射角等于入射角，C错误，B正确．3．[2014·福建卷Ⅰ]如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( )A BC D答案:A解析：光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，在其分界面处当入射角大于或等于临界角时，会发生全反射现象，故A项正确；光线由空气射向玻璃砖时，由于光线与分界面不垂直，所以除了有反射现象之外还应发生折射现象，其折射角小于入射角，故B、D项错误；光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，折射角应大于入射角，故C项错误．4.[2014·江苏卷] [选修3－4](1)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题12B1(甲)图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题12B1(乙)图所示．他改变的实验条件可能是______．(题12B1图)A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源答案:Bl解析：根据Δx＝λ知，要使条纹间距变大，可减小双缝之间的距离，增大光的波长d(即降低光的频率)或增大双缝到屏的距离，故只有B正确．5．[2014·四川卷] 电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同答案:C解析：衍射现象是波的特有现象，A错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D错误．6．[2014·四川卷] 如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则( )A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大答案:D解析：光从水中进入空气，只要在没有发生全反射的区域，就可以看到光线射出，所以A、B错误；光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以C错误；由v＝Error!得，光从水中进入空气后传播速度变大，所以D正确．7．[2014·天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光( )A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大答案:AB解析：本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，所以a光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的l临界角，B正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx＝λ，由于b光的波长长，d所以b光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；由于a光的频率大于b光的频率，根据公式E k＝hν－W得出a光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．8． [2014·浙江卷] 关于下列光学现象，说法正确的是( )A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽答案:CD解析：本题考查光速、光的全反射、折射、双缝干涉等知识．在同一种介质中，波长越短，波速越慢，故红光的传播速度比蓝光大，选项A错误；光从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质，不能发生全反射，选项B错误；在岸边观察水中的鱼，由于光的折射，鱼的实际深度比看到的深度要深，选项C正确；在空气中红光的波长比蓝光要长，根据Δx＝lλ可知红光的双缝干涉条纹间距大，选项D正确．d。

专题2 相互作用1. （2013全国新课标理综II第15题）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2>0）.由此可求出A.物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的压力答案：C解析：设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为f.平行于斜面的外力F取最大值F1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得：F1=f+mgsinθ；平行于斜面的外力F取最小值F2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：f+F2= mgsinθ；联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F2-F1)/2.选项C正确.不能得出物块质量m，不能得出斜面倾角θ，不能得出物块对斜面压力，选项ABD错误.2.（2013高考重庆理综第1题）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他作用力的合力大小为A．G B．G sinθC．G cosθD．G tanθ答案：A解析：人静躺在椅子上，受力平衡，由平衡条件可知椅子各个部分对他作用力的合力大小为G,，选项A正确.3．（2013高考上海物理第8题）如图，质量m A＞m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面.让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是答案：A欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚. 解析：两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A.4．（2013高考上海物理第18题）两个共点力F l、F2大小不同，它们的合力大小为F，则(A)F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍(B)F1、F2同时增加10N，F也增加10N(C)F1增加10N，F2减少10N，F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大，F不一定增大答案：AD解析：F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确.F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误.若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确.5. （2013高考山东理综第14题）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为A4 B．.4C．. 1∶2 D．2∶1 答案：D解析：把两个小球看作整体，分析受力，由平衡条件可得：3 :4弹簧A的拉力F A=2mg/cos30°，弹簧C的拉力F C=2mgtan30°，又F A=kx A，F C=kx C，联立解得：弹簧A、C的伸长量之比为：x A∶x C=1∶cos30°tan30°=2∶1，选项D正确.6..(2013高考北京理综第16题)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是A.木块受到的摩擦力大小是mgcosαB.木块对斜面体的压力大小是mg sinα欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚. 23C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m ）g答案：D解析：将木块的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，平行于斜面方向分力为mgsin α，垂直于斜面方向分力为mgcos α.由平衡条件可得木块受到的摩擦力大小是f= mgsin α，支持力F=mgcos α，由牛顿第三定律，木块对斜面体的压力大小是mgcos α，选项AB 错误.把木块和斜面体看作整体，分析受力，由平衡条件可知桌面对斜面体的摩擦力大小为零，桌面对斜面体的支持力大小是（M+m ）g ，选项C 错误D 正确.7．（2013高考天津理综物理第5题）如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点.现用水平力F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N 以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是A ．F N 保持不变，F T 不断增大B ．F N 不断增大，F T 不断减小C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大答案：D解析：由于此过程中细线与斜面体斜面的夹角逐渐减小，所以斜面对小球的支持力F N 增大.画出小球受力动态图，由平衡条件可得F T 先减小后增大，选项D 正确.8．（2013高考广东理综第20题）如图8，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平，现把物体Q轻轻高考资源网（ ），您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚. 4地叠放在P 上，则A.P 向下滑动B.P 静止不动C.P 所受的合外力增大D.P 与斜面间的静摩擦力增大答案：B D解析：设斜面的倾角为θ,加上Q ，相当于增加了P 的质量，受力分析列平衡方程得f=mgsin θ<μmgcos θ，N=mgcos θ.当m 增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成立，即P 静止不动，P 所受的合外力为零，P与斜面间的静摩擦力f=mgsin θ增大，选项BD 正确.9．（2013高考上海物理第25题）如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD 的D 端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A 点处有一固定转轴，CA ⊥AB ，DC ＝CA ＝0.3m.质量m＝lkg 的物体置于支架的B 端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F ，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD 间的动摩擦因数μ＝0.3.为保证支架不绕A 点转动，物体向上滑行的最大距离s ＝＿＿＿＿m.若增大F 后，支架仍不绕A 点转动，物体能向上滑行的最大距离s ′＿＿＿＿s (填：“大于”、“等于”或“小于”.)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)答案：0.248 等于解析：拉力F=mgsin 37°+ μmg cos37°=8.4N .BC= CA/sin37°＝0.5m.设m 对支架BC 的压力 mgcos37°对A 点的力臂为x ，由力矩平衡条件，F·DC cos37°+μmg cos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m.由x+s=BC-AC sin37°解得s=0.248m.由上述方程可知，F·DC cos37°= F·CA cos37°，x 值与F 无关，所以若增大F 后，支架仍不绕A 点转动，物体能向上滑行的最大距离s ′=s .10.（19分）（2013高考福建理综第21题）质量为M的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环.已知重力加速度为g，不计空气影响.(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示.①求此状态下杆的加速度大小a；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？解析：（1）如图1，设平衡时绳子拉力为T，有：2Tcosθ-mg=0，由图可知，cosθ联立解得：（2）①此时，对小铁环受力分析如图2，有：T’ sinθ’=ma，T’+T’ cosθ’-mg=0，由图知，θ’=60°，代入上述二式联立解得：a=3g.②如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有F cosα=(M+m)aF sinα-(M+m)g=0联立解得：(M+m)g，tanα（或α=60°）5。

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课时提升作业十四功和功率(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。

1～6题为单选题,7～10题为多选题)1.关于力对物体做功,下列说法正确的是( )A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.合外力对物体不做功,则物体速度一定不变C.作用力与反作用力的功代数和一定为零D.静摩擦力对物体可能做正功【解析】选D。

滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,还可以与运动方向垂直,故可能做负功,也可能做正功,也可能不做功,故A错误;合外力对物体不做功,则物体动能不变,即速度大小一定不变,但速度方向有可能变化,如匀速圆周运动,故B错误;作用力与反作用力可能都做正功,也可能一个做正功,一个做负功,也可能一个做功,一个不做功,故作用力与反作用力的功代数和不一定为零,故C错误;静摩擦力作用的物体间无相对滑动,但不代表没发生位移,所以可以做正功、负功或不做功,故D正确。

【加固训练】如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,达到一定速度后再匀速上升。

若以F N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,F f为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是( )A.加速过程中F f≠0,F f、F N做正功,G做负功B.加速过程中F f≠0,F N不做功C.加速过程中F f=0,F N、G都做功D.匀速过程中F f=0,F N、G都不做功【解析】选A。

加速过程中,水平方向的加速度由静摩擦力F f提供,所以F f≠0,F f、F N做正功,G做负功,选项A正确,B、C错误。

匀速过程中,水平方向不受静摩擦力作用,F f=0,F N做正功,G做负功,选项D错误。

2.(2017·佛山模拟)质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力,g取10m/s2。

专题12 恒定电流1. （2013高考安徽理综第19题）用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻，R 0是定值，是灵敏度很高的电流表，○G MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP=l 1，PN=l 2，，则R x 的阻值为○G A. B.102l R l 1012l R l l +C. D. 201l R l 2012l R l l +答案：C 解析:根据电阻定律有，当电表无读数时，有,解得，选项C 12M N R l R l =0M N X R R R R =201x l R R l =正确2．（2013高考上海物理第12题）在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光.能实现此功能的电路是答案：B解析：能实现此功能的电路是与门电路，选项B 正确.3.(2013高考江苏物理第4题)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示. M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时（A ）R M 变大，且R 越大，U 增大越明显（B ）RM变大，且R 越小，U 增大越明显（C ）R M 变小，且R 越大，U 增大越明显（D）R M变小，且R越小，U增大越明显答案：C解析：根据题述接触到药液时其电阻R M发生变化，导致S两端电压U增大，R M变小，且R 越大，U增大越明显，选项C正确.4．（2013高考上海物理第24题）如图，电路中三个电阻R l、R2和R3的阻值分别为R、2R 和4R.当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0.则电源电动势为＿＿＿＿；当S1、S2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿.P0.解析：当电键S1断开、S2闭合时，电路中电流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2 R /(R+r)2..当S1闭合、S2断开时，电路中电流I2=E/ (4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2..联立解得：r=R/2，.当S1、S2都断开时，电路中电流I3，电源的总功率为P=EI3=0.3 P0.。

专题14 动量专题1． [2014·福建卷Ⅰ] （2)一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v 1为________．（填选项前的字母)A ．v 0－v 2B ．v 0＋v 2C ．v 0－m 2m 1v 2 D ．v 0＋错误!（v 0－v 2) 答案：D解析： 忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化,卫星和箭体整体分离前后动量守恒，则有(m 1＋m 2）v 0＝m 1v 1＋m 2v 2，整理可得v 1＝v 0＋错误!（v 0－v 2），故D 项正确．2．[2014·浙江卷] (1)如图1所示，甲木块的质量为m 1，以速度v 沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m 2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后( )A. 甲木块的动量守恒B 。

乙木块的动量守恒C 。

甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D. 甲、乙两木块所组成系统的动能守恒答案: C解析: （1）本题考查碰撞、动量守恒定律等知识点．甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，选项A、B错误，选项C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能,一部分转化为弹簧的势能，故不守恒．3．[2014·重庆卷］一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度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/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是A BC D答案：B解析：弹丸在爆炸过程中，水平方向的动量守恒，有m弹丸v0＝错误! mv甲＋错误!mv乙,解得4v0＝3v甲＋v乙，爆炸后两块弹片均做平抛运动,竖直方向有h＝错误!gt2，水平方向对甲、乙两弹片分别有x甲＝v甲t,x ＝v乙t，代入各图中数据，可知B正确．乙4．[物理--选修3－5］［2014·新课标全国卷Ⅰ］（2)如图所示,质量分别为m A、m B的两个弹性小球A、B静止在地面上,B球距地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方，先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放，当A球下落t＝0。

连接体问题[方式点拨] 整体法、隔离法交替运用的原那么：假设连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作使劲，能够先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取适合的研究对象，应用牛顿第二定律求作使劲．即“先整体求加速度，后隔离求内力”．1．质量均为5 kg 的物块一、2放在滑腻水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图1所示，今对物块一、2别离施以方向相反的水平力F 1、F 2，且F 1＝20 N 、F 2＝10 N ，那么弹簧秤的示数为( )图1A ．30 NB ．15 NC ．20 ND ．10 N2．(多项选择)如图2所示，物块A 、B 质量相等，在恒力F 作用下，在水平面上做匀加速直线运动，假设水平面滑腻，物块A 的加速度大小为a 1，物块A 、B 间的彼此作使劲大小为F N1；假设水平面粗糙，且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同，物块B 的加速度大小为a 2，物块A 、B 间的彼此作使劲大小为F N2，那么以下判定正确的选项是() 图2 A ．a 1＝a 2 B ．a 1>a 2C ．F N1＝F N2D ．F N1<F 3.如图3所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端连接一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起．当框架对地面压力为零刹时，小球的加速度大小为( ) 图3A ．g B.M －m m g C ．0 D.M ＋m mg 4．一倾角为α的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑．现给物体施加如图4所示的力F ，F 与竖直方向夹角为β，斜劈仍静止，那么现在地面对斜劈的摩擦力( )图4A ．大小为零B ．方向水平向右C ．方向水平向左D ．无法判定大小和方向5．如图5所示，A 、B 两物块放在粗糙水平面上，且它们与地面之间的动摩擦因数相同．它们之间用轻质细线相连，两次连接情形中细线倾斜方向不同但倾角相同，前后对B 施加水平力F 1和F 2，两次细线上的力别离为F T1、F T2，那么以下说法正确的选项是( )图5A ．假设两种情形下，A 、B 一路向右运动，那么必有F 1＝F 2B ．两种情形下，只有A 、B 一路向右匀速运动，才可能F 1＝F 2C ．假设两种情形下，A 、B 一路向右运动，那么可能F T1＝F T2D ．假设两种情形下，A 、B 一路向右匀速运动，那么F T1＞F T26．(多项选择)如图6所示为一根质量为m 、长度为L 、质量均匀散布的粗绳AB .在粗绳上与B 端距离为x 的某位置有一质量不计的力传感器，可读出该处粗绳中的张力．粗绳在水平外力F 的作用下，沿水平面做匀加速直线运动，由力传感器读数和已知条件( )图6A ．能够判定粗绳运动是不是受到摩擦力作用B ．可知水平外力F 的大小C ．可知粗绳沿水平面做匀加速直线运动的加速度大小D ．假设水平外力F 的大小恒定，那么传感器读数与x 成正比7．如图7所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A ，A 放在质量也为m 的托盘B 上，以F N 表示B 对A 的作使劲，x 表示弹簧的伸长量．初始时，在竖直向上的力F 作用下系统静止，且弹簧处于自然状态(x ＝0)．现改变力F 的大小，使B 以g2的加速度匀加速向下运动(g 为重力加速度，空气阻力不计)，此进程中F N 、F 随x 转变的图象正确的选项是( ) 图78.如图8所示，质量均为m的小物块A、B，在水平恒力F的作用下沿倾角为37°固定的滑腻斜面加速向上运动．A、B之间用与斜面平行的形变可忽略不计的轻绳相连，现在轻绳张力为F T＝0.8mg.已知sin 37°＝0.6，以下说法错误的选项是( ) 图8A．小物块A的加速度大小为0.2gB．F的大小为2mgC．撤掉F的刹时，小物块A的加速度方向仍不变D．撤掉F的刹时，绳索上的拉力为0答案精析1．B [利用整体法，F 1－F 2＝(m 1＋m 2)a ，对物块1隔离，利用牛顿第二定律有F 1－F ＝m 1a ，联立解得F ＝15 N ．]2．BCD [水平面滑腻时，对整体由牛顿第二定律有：F ＝(m A ＋m B )a 1，可得：a 1＝F m A ＋m B ＝F 2m ；对B 受力分析，由牛顿第二定律可得：F N1＝m B a 1＝F 2.水平面粗糙时，对整体由牛顿第二定律有：F －F f ＝(m A ＋m B )a 2，可得a 2＝F －F f m A ＋m B ＝F －F f 2m <a 1；对B 受力分析：F N2＝m B a 2＋F f 2＝F 2.因此选项A 错误，选项B 、C 、D 正确．]3．D [以框架为研究对象进行受力分析可知，当框架对地面压力为零时，其重力与弹簧对其弹力平稳，即F ＝Mg ，故可知弹簧处于紧缩状态，再以小球为研究对象分析受力可知F ＋mg ＝ma ，联立可解得，小球的加速度大小为a ＝M ＋m mg ，应选项D 正确．] 4．A [没有施加力F 时，由物体匀速下滑可知mg sin α＝μmg cos α得μ＝tan α，物体受重力G 、斜面的弹力F N 、斜面的摩擦力F f ，且三力的合力为零，故F N 与F f 的合力竖直向上，F f F N＝tan α＝μ(如下图)．当物体受到外力F 时，物体受斜面的弹力为F N ′、摩擦力为F f ′，F N ′与F f ′的合力与F N ′的夹角为θ，那么F f ′F N ′＝μ＝tan θ 故θ＝α，即F N ′与F f ′的合力方向竖直向上，由牛顿第三定律知，物块对斜面体的作使劲竖直向下，故斜面体在水平方向上不受力，A 对．]5．C [两种情形下，对整体受力分析可知，整体均受到重力、拉力、支持力及摩擦力，因整体对地面的压力相同，故摩擦力相同；假设A 、B 一路向右运动，只有均做匀速运动，或均做加速度相同的匀变速直线运动时，这两种情形下水平拉力才相等，即F 1＝F 2，A 、B 错误；两种情形下，假设A 、B 一路向右匀速运动，对A 受力分析可知，A 受重力、支持力、摩擦力及细线的拉力而处于平稳状态，对第一种情形有F T1sin θ＝μ(mg －F T1cos θ)，解得F T1＝μmg sin θ＋μcos θ，对第二种情形F T2sin θ＝μ(mg ＋F T2cos θ)，解得F T2＝μmg sin θ－μcos θ，故F T1＜F T2，D 错误；假设A 、B 一路向右做匀加速运动，且第一种情形的加速度较大，那么有可能F T1＝F T2，故C 正确．]6．BD [设粗绳与水平面间的动摩擦因数为μ，力传感器读数为F T ，对整根绳索，由牛顿第二定律有F －μmg ＝ma ，对粗绳左侧长度为x 的部份，由牛顿第二定律有F T －μmx L g ＝mx L a ，解得F T ＝Fx L.由力传感器读数和已知条件，不能够判定粗绳运动是不是受到摩擦力作用，可知水平外力F 的大小，不能得出粗绳沿水平面做匀加速直线运动的加速度大小，A 、C 错误，B 正确．假设水平外力F 的大小恒定，那么传感器读数F T 与x 成正比，D 正确．]7．D [依照题述，B 以g 2的加速度匀加速向下运动进程中，选择A 、B 整体为研究对象，由牛顿第二定律，2mg －kx －F ＝2m ·g 2，解得F ＝mg －kx ，即F 从mg 开始线性减小，可排除图象C.选择B 作为研究对象，由牛顿第二定律，mg ＋F N －F ＝mg 2，解得F N ＝mg 2－kx .当弹簧的弹力增大到mg 2，即x ＝mg 2k 时，A 和B 间的压力为零，在此之前，二者之间的压力由开始运动时的mg 2线性减小到零，选项A 、B 错误．同时，力F 由开始时的mg 线性减小到mg 2，尔后B 与A 分离，力F 维持mg 2不变，应选项D 正确．] 8．C [以A 为研究对象，依照牛顿第二定律可得F T －mg sin 37°＝ma ，解得a ＝0.2g ，小物块A 、B 的加速度均为0.2g ，选项A 正确；以A 、B 整体为研究对象：F cos 37°－2mg sin 37°＝2ma ，解得F ＝2mg ，选项B 正确；撤掉F 的刹时，绳索上的拉力立刻消失，小物块A 的加速度方向变成向下，选项C 错误，D 正确．应选C.]。

P 单元 物理学史和物理方法
6．P [2016·天津卷] 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是( )
A ．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
B ．查德威克用α粒子轰击14 7N 获得反冲核17 8O ，发现了中子
C ．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构
D ．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型
6．AC [解析] 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A 正确；查德威克用α粒子轰击铍核，发现了中子，选项B 错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C 正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D 错误．
14．P [2016·浙江卷] 以下说法正确的是( )
A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低
B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大
C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比
D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化
14．A [解析] 在静电场中，沿着电场线的方向电势逐渐降低，选项A 正确；由功率P ＝W t 可知选项B 错误；C ＝Q U
是比值定义式，电容器的电容是由其自身决定的，电容C 不与Q 成正比，不与U 成反比，选项C 错误；地球对物体的实际作用力即为物体受到的重力，但物体超重或失重时，其受到的重力是不变的，改变的只是视重，故选项D 错误．。

专题13 交变电流1. （2013高考山东理综第14题）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，○A为交流电流表.线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是A．电流表的示数为10AB．.线圈转动的角速度为50πrad/sC．.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左答案：C解析：电流表的示数为交变电流的有效值，为10A，选项A正确.由图乙可知，周期为0.02s，频率为f=50Hz，线圈转动的角速度为ω=2πf=100πrad/s，选项B错误.0.01s时产生的感应电流为负最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确.由右手定则可判断0.02s时电阻R中电流的方向自左向右，选项D错误.2.(2013高考江苏物理第8题)如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光. 要使灯泡变亮，可以采取的方法有（A）向下滑动P（B）增大交流电源的电压（C）增大交流电源的频率（D）减小电容器C的电容答案：BC解析：要使灯泡变亮，可以采取的方法有：向上滑动P，或增大交流电源的电压，增大交流电源的频率，或增大电容器C的电容，选项BC正确AD错误.3．（2013高考四川理综第2题）用220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V ，通过负载的电流图象如图所示，则A.变压器输入功率约为3.9WB.输出电压的最大值是110VC.变压器原、副线圈的匝数比是1∶2D.负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt+π/2)A答案：A解析：通过负载的电流有效值为0.0252A ，变压器输入功率约为P=UI=110×0.0252W=3.9W ，选项A 正确.变压器输出电压的最大值是1102V ，选项B 错误.由变压公式，变压器原、副线圈的匝数比是2∶1，选项C 错误.负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt)A ，选项D 错误.4. （2013高考广东理综第16题）如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=2:1，○V 和○A 均为理想电表，灯泡电阻R L =6Ω，AB 端电压t u π100sin 2121=(V).下列说法正确的是A.电流频率为100HzB. ○V 的读数为24V C. ○A 的读数为0.5A D. 变压器输入功率为6W答案：D解析：由ω=100π=2πf 解得：f=50Hz ，选项 A 错.AB 端电压有效值U 1=12V ，根据变压公式，副线圈电压U 2=6V ，○V 的读数为6V.由欧姆定律可得I= U 2/ R L =1A ，○A 的读数为1A ，选项BC 错误.由理想变压器功率关系，变压器输入功率为P= I U 2=6W ,选项D 正确.5. （2013高考福建理综第15题）如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻.闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势sin10πt （V ），则A.该交变电流的频率为10HzB.该电动势的有效值为VC.外接电阻R 所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表○A 的示数为1.0A答案：D解析：由2πf=10π可得该交变电流的频率为f=5Hz，选项A错误.该电动势的最大值为V，有效值为10V，选项B错误.外接电阻R中电流I=E/(R+r)=1A，电路中理想交流电流表○A的示数为1.0A，外接电阻R所消耗的电功率为P=I2R=9W，选项C错误D正确.。

专题6 机械能1. （2013全国新课标理综II第20题）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列说法正确的是A．卫星的动能逐渐减小B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小答案：BD.解析:由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减小，动能增大，机械能减小，选项AC错误B正确.根据动能定理，卫星动能增大，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减小，所以卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小，选项D正确.2. （2013高考山东理综第14题）如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab 和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中A．.两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案：CD解析：由于斜面ab粗糙，在两滑块沿斜面运动的过程中，.两滑块组成系统的机械能不守恒，选项A错误.由动能定理，重力对M做的功大于M动能的增加，选项B错误.由功能关系，轻绳对m做的功等于m机械能的增加，选项C正确.由功能关系可知，两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功，选项D正确.3. （2013高考安徽理综第17题）质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为E P =-G ，其中G 为引力常量，M 为地球质量.该卫星原来的在半径为R 1的轨Mm r道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2，此过程中因摩擦而产生的热量为A. GMm (-)B. GMm (-) 21R 11R 11R 21R C. GMm (-) D. GMm (-)1221R 11R 1211R 21R 答案： C解析:卫星降低轨道，减少的引力势能，△E P =-G -(-G )=GMm (-).由1Mm R 2Mm R 21R 11R G =mv 2/R ，可得卫星在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动的动能E k1=mv 2= 2Mm R12，卫星在半径为R 2的轨道上绕地球做匀速圆周运动的动能E k2=mv 2= ，动12GMm R 1222GMm R 能增加△E k =-，由功能关系△E P =△E k +Q ，联立解得：此过程中因摩擦而产生22GMm R 12GMm R 的热量为Q=GMm (-)，所以正确选项为C.1221R 11R 4．（2013全国高考大纲版理综第20题）如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g .物块上升的最大高度为H ，则此过程中，物块的（ ）A ．动能损失了2mgHB ．动能损失了mgHC．机械能损失了mgHD ．机械能损失了12mgH 答案：AC解析：分析小物块沿斜面上滑，根据题述可知，物块所受滑动摩擦力为f=0.5mg ，由动能定理，动能损失了fH /sin30°+mgH=2mgH ，选项A 正确B 错误.由功能关系，机械能损失fH /sin30°=mgH ，选项C 正确D 错误.5.(2013高考江苏物理第5题)水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（A ）30%（B ）50%（C ）70%（D ）90%答案：A解析：由图可知，碰撞后白球速度大约减小到原来的0.6倍，灰球速度大约是白球碰撞前速度的0.6倍.碰撞过程中系统损失的动能△E=mv 2-m (0.6v )2m (0.6v )2=0.28×mv 2.据21212121此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的30%，选项A 正确.6．（2013高考天津理综物理第2题）我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m 接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面．并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则A·甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B ．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C ，甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D ．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功答案：B解析：冲量是矢量，甲乙相互作用时，二者相互作用力相等，甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量的大小，但是方向相反，选项A 错误.由动量定理，甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反，选项B 正确.甲乙相互作用过程，是非弹性碰撞，机械能不守恒，所以选项CD 错误.7.(2013高考江苏物理第9题)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未标出）. 物块的质量为m ，AB=a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中（A ）物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于W -μmga 21（B ）物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于W -μmga 23（C ）经O 点时，物块的动能小于W -μmga（D ）物块动能最大时，弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能答案：BC解析：设物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于E pA ，用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W=E pA +μmg·OA，物块在A 点时，弹簧的弹性势能E pA 大于W -μmga ，选项21A 错误.由于物块与桌面间有摩擦，OA 大于OB ，物块从0到A 再由A 到B 的过程克服摩擦力做功μmg·OA +μmga，大于μmga .由功能关系，物块在B 点时，弹簧的弹性势能小23于W -μmga ，选项B 正确.物块从0到A 再由A 到O 的过程，克服摩擦力做功232μmg·OA，大于μmga，所以经O 点时，物块的动能小于W -μmga ，选项C 正确.当物块运动到从A 向B 运动，弹簧弹力等于摩擦力时物块的动能最大，此时弹簧处于拉伸状态；运动到B 点时弹簧处于压缩状态，根据题述不能判断这两个位置弹簧的弹性势能的大小，选项D 错误.，8. （2013高考福建理综第20题）（15分）如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点，T 端系一质量m=1.0kg 的小球.现将小球拉到A 点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B 点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C 点.地面上的D 点与OB 在同一竖直线上，已知绳长L=1.0 m ，B 点离地高度H=1.0 m ，A 、B 两点的高度差h=0.5 m ，重力加速度g 取10m/s 2,不计空气影响，(1)地面上DC 两点间的距离s ；(2)轻绳所受的最大拉力大小.解析：（1）小球从A 到B 的过程中机械能守恒，有：mgh=mv B 2，①12小球从B 到C 做平抛运动，在竖直方向上有：H=gt 2，②12在水平方向上有：s=v B t ，③联立①②③解得：s=1.41m.④（2）小球下摆到达B 点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有：F-mg=m ⑤2B v L联立①⑤解得：F=20N根据牛顿第三定律，F’=-F ，轻绳所受的最大拉力大小为20N.。