2023-2024学年江苏省南通市海安市实验中学高二(上)学业水平模拟预测物理试卷(含解析)
展开1.下列情况的物体,哪些可看作质点( )
A. 地球公转一周,研究其所需要时间
B. 正在靠近加油机准备空中加油的F−22A猛禽战斗机(图甲)
C. 列车通过桥梁(图乙),研究其所需时间
D. 做花样滑冰的运动员
2.在国际单位制中,力学范围内规定的基本单位是( )
A. 质量、力、时间B. 千克、长度、秒C. 质量、长度、时间D. 千克、米、秒
3.关于力,下列说法正确的是( )
A. 拳击运动员一记重拳出击,被对手躲过,运动员施加的力没有受力物体
B. 在地面上的人受到的弹力是人发生形变欲恢复原状而产生的
C. 重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,动力、阻力、支持力是按力的作用效果命名的
D. 同一物体放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力
4.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A. 0;0B. 2r,向东;πrC. r,向东;πrD. 2r,向东;0
5.汽车刹车过程可简化为匀减速直线运动,能正确反映此过程的运动图像是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,两条直线a、b分别表示甲、乙两物体做匀加速直线运动的图像。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体的运动方向相反
B. t 1时刻甲物体的速度比乙物体的速度大
C. 甲物体的加速度比乙物体的加速度小
D. 0∼t 1时间内甲物体的位移比乙物体的位移大
7.如图是甲、乙两个物体做直线运动的速度—时间图像,其中图线甲与横轴平行,图线乙为通过坐标原点的直线。由图像可知( )
A. 甲物体处于静止B. 甲物体做匀加速直线运动
C. 乙物体做匀速直线运动D. 乙物体做匀加速直线运动
8.一质点做匀加速直线运动,初速度为1m/s,3s末速度为7m/s,则质点加速度的大小为( )
A. 4m/s2B. 3m/s2C. 2m/s2D. 1m/s2
9.下列关于惯性说法正确的是( )
A. 物体的加速度越大,其惯性越大
B. 物体的质量越大,其惯性越大
C. 物体的合外力越大,其惯性越大
D. 只有物体运动状态改变时,物体才具有惯性
10.若飞机着陆后做匀减速直线运动,初速度是60m/s。加速度的大小是3m/s2。则从飞机着陆到停下所用时间为( )
A. 10sB. 15sC. 20sD. 30s
11.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为四种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A. 甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C. 丙图中,即将被踢起的足球一定不能被看作质点
D. 丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
12.某人用力推静止在地面上的桌子,但没有推动.其原因是
A. 人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力
B. 人推桌子的力小于桌子受到的最大静摩擦力
C. 人推桌子的力小于桌子受到的重力
D. 与牛顿第二定律相矛盾
13.关于加速度,下列说法中正确的是( )
A. 加速度就是增加的速度B. 加速度越大,速度就越大
C. 加速度越大,速度变化越快D. 物体速度为零时,加速度也为零
14.如图所示,质量为60kg的人站在升降机内的台秤上,测得体重为50kg,则升降机的运动可能是( )
A. 匀速上升B. 加速上升C. 减速上升D. 减速下降
15.飞机与水平方向成60°角斜向上飞行,飞机的速度大小是200 m/s,这个速度在水平方向的分速度为( )
A. 100 m/sB. 200 m/sC. 100 3m/sD. 200 3 m/s
16.如图所示,河水的流速保持不变,为使小船由O点沿虚线匀速航行,船头的指向应为图中的
A. ①方向B. ②方向C. ③方向D. ④方向
17.如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB,线速度大小为vA、vB,则
( )
A. ωA<ωB,vA=vBB. ωA>ωB,vA=vB
C. ωA=ωB,vA
18.如图所示,长为L的细线一端固定,另一端系一质量为m的小球,小球在竖直平面内摆动,通过最低点时的速度大小为v,则此时细线对小球拉力的大小为( )
A. mgB. mv2LC. mg−mv2LD. mg+mv2L
19.2020年11月24日4时30分,我国成功发射嫦娥五号探测器,开启我国首次“月球挖土”之旅。在嫦娥五号飞向月球的过程中,月球对它的万有引力大小( )
A. 一直增大B. 一直减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大
20.如图所示是微信启动的界面,该照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄,见证着科学家15年的辛苦和努力.下列说法正确的是( )
A. “风云四号”可能经过无锡正上空
B. “风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度
C. 与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等
D. “风云四号”的运行速度大于7.9 km/s
21.如图所示,质量为m的物块与水平转台间的动摩擦因数为μ,物块与转轴相距R,物块随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始匀速转动,在这一过程中,摩擦力对物块做的功是(假设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. 0B. 2μmgRC. 2πμmgRD. μmgR2
22.如图所示,物体在两个相互垂直的恒力F1和F2作用下通过一段距离。此过程中,力F1做功4J,物体F2做功3J,则这两个力的合力对物体做功为( )
A. 1JB. 5JC. 7JD. 12J
23.下列关于功率的说法中,正确的是( )
A. 由P=Wt可知,机械做功越多,其功率越大
B. 由P=Fv可知,汽车的牵引力越大,其发动机功率越大
C. 由P=Fv可知,汽车的速度越大,其发动机功率越大
D. 由P=Fv可知,发动机在额定功率下工作时,汽车的速度越大,其牵引力越小
24.汽车速度为v时,动能为Ek;当速度为2v时,汽车的动能为
( )
A. 12EkB. EkC. 2EkD. 4Ek
25.如图所示,人用与水平方向成θ角的恒力F拉行李箱,行李箱沿水平方向移动了一段距离L。该过程力F对行李箱做的功是( )
A. FLB. FLsin θ
C. FLcs θ D. FLtan θ
26.小华同学国庆节放假去爬山.他从山脚爬到山顶的过程中
( )
A. 重力做正功B. 重力做负功C. 重力势能不变D. 重力势能减小
27.质量为1kg的物体从静止自由下落5m的过程中,不计空气阻力,重力做功的平均功率为( )
A. 5WB. 10WC. 50WD. 100W
28.下列物体在运动过程中,机械能守恒的是
A. 做自由落体运动的铁球B. 在空中向上做匀速运动的氢气球
C. 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块D. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物
29.汽车上坡时,在功率保持不变的情况下,由3挡换到1挡,其目的是( )
A. 增大速度,得到较大的牵引力B. 增大速度、得到较小的牵引力
C. 减小速度,得到较大的牵引力D. 减小速度,得到较小的牵引力
30.如图所示,A、B是同一条电场线上的两点,这两点电场强度的关系是( )
A. EA>EB,方向相同
B. EA>EB,方向不同
C. EA
A. 把正电荷从A移到B,静电力做正功,电荷的电势能减少
B. 把负电荷从A移到B,静电力做负功,电荷的电势能减少
C. 把负电荷从A移到B,静电力做正功,电荷的电势能增加
D. 不论正电荷还是负电荷,从A移到B,电势能均逐渐减少
32.下列属于静电现象的是( )
A. 小灯泡发光时会发热B. 条形磁铁能吸引小铁屑
C. 摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片D. 通电直导线附近的小磁针会发生偏转
33.单选
A. B两物体均不带电,相互摩擦后A带正电荷,电荷量大小为Q,则B的带电情况是 A.带正电荷,电荷量大于Q ( )
B. 带正电荷,电荷量等于Q
C. 带负电荷,电荷量大于Q
D. 带负电荷,电荷量等于Q
34.如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路,小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,发现小灯泡变暗,这说明温度升高,灯丝的( )
A. 电阻率变大,电阻变大B. 电阻率变小,电阻变小
C. 电阻率变大,电阻变小D. 电阻率变小,电阻变大
35.下列说法正确的是( )
A. 电磁波的频率越高,越易沿地面传播
B. 发射出去的电磁波可以传播到无限远处
C. 电磁波在各种介质中传播的波长恒定
D. 为了实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,它传播的是超短波或微波
36.如图所示的电路中,电源的电动势E为6.0V,内阻r为2.0Ω,定值电阻R的阻值为10Ω。闭合开关S后
A. 电路中的电流为0.60AB. 电路中的电流为3.0A
C. 路端电压为1.0VD. 路端电压为5.0V
37.下列家用电器中把电能主要转化为内能的是( )
A. 电风扇B. 电熨斗
C. 洗衣机D. 吸尘器
38.如图所示,下列情况下线圈中不能产生感应电流的是( )
A. I增加B. 线圈向右平动C. 线圈向下平动D. 线圈向左平动
39.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A. 磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B. 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C. 电流与电流之间是通过电场发生作用的
D. 磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生
40.面积为2.0×10−2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为4.0×10−2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是( )
A. 8.0×10−4WbB. 4.0×10−2WbC. 10−4WbD. 10−3Wb
41.麦克斯韦电磁场理论告诉我们( )
A. 任何电场周围都要产生磁场
B. 任何变化的电场都要在周围空间产生变化的磁场
C. 任何变化的电场都要在周围空间产生恒定的磁场
D. 周期性变化的电场要在周围空间产生周期性变化的磁场
42.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是( )
A. B.
C. D.
43.如图所示A,B为两个同心圆环,当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时,A环的磁通量为Φ1,B环磁通量为Φ2,则有关磁通量的大小,下列说法中正确的是( )
A. Φ 1<Φ 2 B. Φ 1=Φ 2 C. Φ 1>Φ 2 D. 无法确定
44.一只小灯泡的额定功率与额定电压分别为2 W与5 V,该小灯泡正常发光时的电流为
A. 0.4AB. 2.5AC. 5AD. 10A
45.图示,a和b是一条磁感线上的两点,关于这两点磁感应强度大小的判断,正确的是( )
A. 一定是a 点的磁感应强度大B. 一定是b 点的磁感应强度大
C. 一定是两点的磁感应强度一样大D. 无法判断
二、填空题:本大题共1小题,共3分。
46.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带,已知打点计时器电源频率为50Hz,ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距s=______cm;C点对应的速度是______m/s,匀变速直线运动的加速度是______m/s2(计算结果保留两位有效数字).
三、实验题:本大题共2小题,共7分。
47.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是_______ 。
(2)本实验采用的科学方法是______。
A理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
48.下图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______。(填正确答案标号)
A.刻度尺
B.秒表
C.0~12V的直流电源
D.0~12V的交流电源
(2)根据图②中纸带的数据,我们计算发现减少的重力势能总是大于增加的机械能,其原因可能是______。
(3)小明同学通过实验数据,忽略空气阻力作出v22−h图像,如图③所示,由分析可知此图像的斜率表示的物理量是______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
当物体的大小和形状在所研究的问题中能忽略,物体可以看成质点。
解决本题的关键掌握物体可以看成质点的条件,关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略。
【解答】
A.研究地球公转一周所需要的时间,可以将地球看作质点,故A正确;
B.正在靠近加油机准备空中加油的“F−22A”猛禽战斗机,不能将战斗机看作质点,故B错误;
C.列车通过桥梁,研究其所需时间时列车的长度不能忽略,不能看作质点,故C错误;
D.做花样滑冰的运动员,不能将运动员看作质点,否则看不到运动员的动作,故D错误。
2.【答案】D
【解析】国际单位制中,力学范围规定的基本量是质量、长度、时间,力学范围内规定的基本单位是千克、米、秒。
故选D。
3.【答案】C
【解析】【分析】
力是物体间的相互作用,力不能离开施力物体与受力物体而单独存在;物体间是否有力的作用,与物体是否接触无关;按照力的性质可以把力分为重力、弹力、摩擦力,按力的作用效果可以把力分为动力、阻力、压力、支持力。
本题考查了力的相互作用、力的概念,是一道基础题。
【解答】
A.力是物体间的相互作用,有力就有施力物体和受力物体,故A错误;
B.在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复原状而产生的,故B错误;
C.力学中,按照力的性质可以把力分为重力、弹力、摩擦力等,按照力的作用效果可以把力分为动力、阻力、压力、支持力等,故C正确;
D.同一物体放在地球上同一纬度且离地面高度相同时,受到的重力相同,故D错误。
故选C。
4.【答案】B
【解析】【分析】
位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也由方向;
路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向.
本题就是对位移和路程的考查,掌握住位移和路程的概念就能够解决了。
【解答】
位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以此时位移的大小为ab之间的直线距离,即为2r,方向有a指向b,即向东;
路程是指物体所经过的路径的长度,即为半圆的弧长,所以大小为πr,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查匀变速直线运动的x−t和v−t图像,解决本题关键是记住匀变速直线运动的速度时间和位移时间关系公式,结合函数表达式和图像的分析,也可以根据v两种图像斜率的意义分析。
【解答】
AB.匀减速直线运动,其位移时间关系为x=v0t+12at2,由于是匀减速,加速度为负值,x−t图像为开口向上的抛物线的一部分,并非直线,故AB错误;
CD.其速度时间关系为:v=v0+at,加速度为负值,v−t是向下倾斜的直线;或者根据v−t图像的斜率表示加速度,匀变速直线运动的加速度是定值,故斜率为定值,是倾斜的直线,故C正确,D错误。
故选C。
6.【答案】C
【解析】【分析】
v−t图象倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,图线的斜率等于物体的加速度;速度图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移。
解决图象问题一是要注意图象的横纵坐标的含义以确定是什么图象;二是要明白图象代表的物理含义,如速度图象的斜率等于物体的加速度,面积表示位移。
【解答】
AB.v−t图像的纵坐标表示速度,坐标的正负表示速度的方向,可知,甲、乙两物体的运动方向相同,且t1时刻甲物体的速度比乙物体的速度小,故AB错误;
C.v−t图像的斜率表示加速度,可知,甲物体的加速度比乙物体的加速度小,故C正确;
D.速度图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移,可知,0~t1时间内甲物体的位移比乙物体的位移小,故D错误。
7.【答案】D
【解析】v−t图象描述物体的速度随时间的变化关系,则由图象的性质可知两物体的运动状态。
本题直接考查学生对v−t图象的认识,明确图象中线的含义即可顺利求解,难度不大,属于基础题。
【解答】
AB.在v−t图中,与t轴平行的直线表示物体的速度恒定,故甲为匀速直线运动,故AB错误;
CD.乙的速度随时间均匀增加,故乙为匀变速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
8.【答案】C
【解析】【分析】
该题为加速度定义式的直接应用,注意判定时间,至第3s末,运动时间是3s.
由加速度定义式a=v−v0t可求结果.
【解答】
根据匀变速直线运动规律,有v=v0+at,
代入数据,可得a=v−v0t=7m/s−1m/s3s=2m/s2,
故选C。
9.【答案】B
【解析】惯性是物体的固有属性,一切物体均具有惯性,且惯性与物体的运动状态及是否受力均无关,惯性只与物体的质量有关,质量越大,物体所具有的惯性就越大。
故选B,
10.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查匀变速直线运动速度与时间关系式的应用。已知飞机飞行的初速度、加速度和末速度求飞机减速飞行的时间。
抓住速度时间关系,注意加速的取值与初速度方向相反。
【解答】
取初速度方向为正方向,则飞机的初速度v0=60m/s,加速度a=−3m/s2,末速度v=0,求飞机的飞行时间。
根据速度时间关系有:v=v0+at得t=v−v0a=0−60−3s=20s
故选C。
11.【答案】D
【解析】A. 静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但足球受到的弹力不是它的重力,故A说法错误;
B、静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触,但由于没有弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,故B说法错误;
C、足球在研究远距离飞行时其大小和形状可以忽略,能被看成质点,故C说法错误;
D、进球时,足球撞到网上,球网被撑开,说明力能使物体发生形变,故D说法正确;
故选D。
12.【答案】B
【解析】【分析】
处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)的物体,一定受力平衡。
在物体处于平衡状态时,要找出物体受到的力,判断出平衡力,从而确定力的大小关系。
【解答】
人推桌子,桌子没有被推动,此时桌子受到四个力的作用,水平方向推力与摩擦力平衡,竖直方向重力与支持力平衡,人推桌子的力与桌子受到的摩擦力相等,没有推动是因为没有超过最大静摩擦力,与重力没有关系。故B正确,ACD错误。
故选B。
13.【答案】C
【解析】解:A、加速度是描述速度变化快慢的物理量,不是增加的速度,故A错误;
B、加速度越大,说明速度变化快,但速度不一定大,如飞机在起飞的瞬间加速度很大,但速度很小,故B错误;
C、加速度是反应速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故C正确;
D、速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,故D错误。
故选:C。
加速度是反映速度变化快慢的物理量,大小等于单位时间内的速度变化量;速度反映了物体位置变化的快慢;加速度与速度、速度变化量无关。
解决本题的关键知道速度、加速度的物理意义,知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关。
14.【答案】C
【解析】对人,支持力小于重力,合力向下,加速度向下,所以升降机的运动可能是加速下降或减速时上升。
故选C。
15.【答案】A
【解析】【分析】
本题关键是明确速度的分解遵循平行四边形定则,要能找出合速度与分速度,注意三角函数的正确运用。
飞机以200m/s的速度斜向上飞行,方向与水平方向成60∘角,合速度为飞机的实际速度,将合速度沿着水平方向和竖直方向正交分解,根据平行四边形定则作图求解。
【解答】
将合速度沿着水平方向和竖直方向正交分解,如图所示:
故水平方向的分速度为:v2=vcs60∘=200m/s×0.5=100m/s,故A正确,BCD错误.
故选A.
16.【答案】B
【解析】解:因为水流速度小于静水速度,则合速度与河岸垂直时,渡河航程最短,最短航程等于河的宽度,
因水流速度,要使航程最短,则船在静水中速度与与河岸有一定的夹角,且偏向上游,由图可知,B正确,ACD错误;
故选:B。
当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短;当合速度与河岸垂直时,渡河航程最短,再结合矢量合成法则,从而即可求解.
解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性,当静水速与河岸垂直,渡河时间最短;当合速度与河岸垂直,渡河航程最短.
17.【答案】D
【解析】【分析】
同轴转动,角速度相等;根据v=rω判断线速度大小。
本题考查了线速度、角速度和周期、转速。
本题关键是明确同轴转动角速度相等,然后根据线速度与角速度关系公式比较线速度大小;也可以直接根据线速度和角速度的定义公式判断,基础题。
【解答】
AB两点同轴转动,角速度相等,故ωA=ωB,由于rA>rB,根据v=rω可知vA>vB,故D正确,ABC错误。
故选D。
18.【答案】D
【解析】【分析】
小球在圆弧轨道的最低点,靠合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出细线对小球的拉力大小.
解决本题的关键知道小球最最低点向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,基础题.
【解答】
在最低点,根据牛顿第二定律得:F−mg=mv2L,
解得F=mg+mv2L。
故选D。
19.【答案】A
【解析】由万有引力定律 F=GMmr2 ,在嫦娥五号飞向月球的过程中,r减小,F增大。
故选A。
20.【答案】B
【解析】由题可知,“风云四号”卫星是地球同步卫星,而同步卫星只能在赤道正上空,且高度保持不变,故A错误;
根据GMmr2=man,得an=GMr2,其中G为引力常量,M为地球质量,r为轨道半径,因“风云四号”卫星的轨道半径小于月球的轨道半径,故“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度,故B正确;
与“风云四号”同轨道的卫星都是同步卫星,故线速度大小一定相等,但不知道各个卫星的质量是否相等,根据Ek=12mv2知动能不一定相等,故C错误;
卫星围绕地球表面运行的最大线速度是7.9 km/s,此时它的轨道半径等于地球半径,而“风云四号”的轨道半径大于地球半径,根据v= GMr可知,其线速度小于7.9 km/s,故D错误.
21.【答案】D
【解析】【分析】
根据最大静摩擦力求出物块刚好发生转动时的线速度大小,结合动能定理求出转台做功的大小。
本题考查动能定理和牛顿第二定律的基本运用。解题的关键是通过最大静摩擦力求出发生滑动时的速度。
【解答】
根据牛顿第二定律得:μmg=mv2R,解得v= μgR
根据动能定理得:W=12mv2−0
解得:W=μmgR 2,故D正确。
22.【答案】C
【解析】两个力的合力对物体做功等于两个力对物体做功的代数和,即这两个力的合力对物体做功为4J+3J=7J。
故选C。
23.【答案】D
【解析】A.功率是单位时间内做功的多少,做功多,功率不一定大,还与时间有关,故A错误;
BCD.由公式
P=Fv
可知,发动机功率一定时,速度越大,牵引力越小;速度越小,牵引力越大,故BC错误,D正确。
故选D。
24.【答案】D
【解析】汽车速度为v时,动能为Ek,即有
Ek=12mv2
由上式可知Ek与v的平方成正比,当速度为2v时,汽车的动能为4Ek。
故选D。
25.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查功的公式,在解题时要注意夹角为力和位移之间的夹角。
由题意可知力、位移及二者之间的夹角,由功的计算公式可求得恒力的功。
【解答】
解:由图可知,力和位移的夹角为θ,故恒力的功W=FLcsθ;故C正确,ABD错误。
26.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查重力做功与重力势能的关系,解决本题的关键在于掌握重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增大。
【解答】
解:小华从山脚爬到山顶的过程中,由于高度增加,重力做负功,重力势能增加,故B正确,ACD错误。
故选B。
27.【答案】C
【解析】 【分析】
由运动学公式求的下落时间,计算出物体重力做的功的大小,由P=Wt可以求得重力做功的平均功率。
在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择,P=Wt 只能计算平均功率的大小,而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度。
【解答】
物体自由下落5m,有h=12gt2,
所用时间为t= 2hg=1s,
重力做功为WG=mgh=50J,
重力做功的平均功率为P=Wt=50W.
故选C。
28.【答案】A
【解析】解:A、做自由落体运动的铁球,运动的过程中只有重力做功,所以机械能守恒,故A正确。
B、在空中向上做匀速运动的氢气球,动能不变,重力势能增加,两者之和必定增加,即机械能在增加,故B错误;
C、木块沿着粗糙斜面匀速下滑,摩擦力对木块做负功,所以机械能不守恒,故C错误;
D、被起重机拉着向上做匀速运动的货物,拉力对货物做正功,其机械能增加,故D错误。
故选A。
物体机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功或者除重力弹力外其他力做功的代数和为零,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况,判断哪些力对物体做功,即可判断物体是否是机械能守恒。
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法,1、看是否只有重力、弹力做功;2、看动能和势能之和是否不变;同时还要掌握根据动能和重力势能的变化分析机械能是否守恒的方法。
29.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查功率公式的应用,基础题目。
根据功率公式逐一分析即可判断。
【解答】由功率的表达式P=Fvcsθ
可知,在功率保持不变的情况下,减小速度,可以增大牵引力。
故汽车上坡时,在功率保持不变的情况下,由3挡换到1挡,可以通过减小速度的方式增大牵引力。
故选C。
30.【答案】C
【解析】解:电场线的疏密程度表示电场的强弱,故E A
故ABD错误,C正确;
故选:C。
为了形象描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密程度表示电场的强弱,这就是电场线。
电场线特点:
(1)电场线始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远);
(2)电场线互不相交;
(3)电场线和等势面在相交处互相垂直;
(4)沿着电场线的方向电势降低;
(5)电场线密的地方等差等势面密;等差等势面密的地方电场线也密。
31.【答案】A
【解析】【分析】
根据顺着电场线方向电势降低,判断AB两点电势的高低,根据电场力做功正负判断电势能的变化。
【解答】
正电荷受到电场力的方向与电场强度方向相同,所以把正电荷从A移到B电场力做正功,电势能减小;负电荷受到电场力的方向与电场强度方向相反,所以把负电荷从A移到B,电场力做负功,电势能增加,故A正确,BCD错误。
32.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查生活中的静电现象,分析各现象的形成原因,然后判断各现象的成因是否与静电现象有关,然后答题。
【解答】
A .灯泡发光时会发热属于电流的热效应,不是静电现象,故 A 错误;
B .小磁针吸引小铁屑属于磁现象,并不是静电现象,故 B 错误;
C .塑料摩擦会产生电荷,能吸引小纸片,是静电现象,故 C 正确;
D .通电直导线附近的小磁针会发生偏转是由于电流产生的磁场对小磁针的作用,属于磁现象,故 D 错误。
故选C。
33.【答案】D
【解析】根据电荷守恒定律可知,B带负电荷,电荷量等于Q,所以D正确;ABC错误;
故选D。
34.【答案】A
【解析】由电路图可知,该电路为串联电路,一段时间后发现小灯泡变暗,则可知电流减小,根据闭合电路欧姆定律
I=ER1+R2+r
电流减小,则总电阻增大,即灯丝电阻增大,根据电阻定律
R=ρlS
可知电阻率增大。
故选A。
35.【答案】D
【解析】A.沿地面传播的电磁波应该为波长较长,频率较低的电磁波,故A错误;
B.发射出去的电磁波随距离的增大,能量不断损失,故B错误;
C.电磁波在不同介质中传播速度不同,导致波长也发生相应变化,故C错误;
D.由于电视信号属微波段,实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,卫星传播的是超短波或微波,故D正确。
故选D。
36.【答案】D
【解析】AB.由闭合电路欧姆定律可得, I=ER+r=0.5A ,A、B错误;
CD.路端电压为 U=E−Ir=5.0V ,C错误,D正确;
故选D。
37.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了用电器中的能量转化。
做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外,用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程,分析每个用电器的能量转化得出答案。
【解答】
A.电风扇主要部件是电动机,把电能主要转化为机械能,有很少一部分转化为内能,故A错误;
B.电熨斗主要是把电能转化为内能,故B正确;
CD.洗衣机、吸尘器都是主要把电能转化为机械能,故CD错误。
38.【答案】C
【解析】解:A、当I增加时,则穿过线圈的磁通量增大,所以导致线圈中产生感应电流。故A错误;
B、当线圈向右平动时,导致线圈中磁通量变小,则线圈中会出现感应电流,故B错误;
C、当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量仍不变,则线圈中不会出现感应电流,故C正确;
D、当线圈向左平动时,致线圈中磁通量变大,则线圈中会出现感应电流,故D错误。
故选C。
要使线圈中产生感应电流,则穿过线圈的磁通量要发生变化.而线圈处于通电导线提供的磁场,所以可根据线圈的运动或电流的变化来判定磁通量的变化。
穿过线圈的磁通量,可以假想成穿过线圈磁感线的条数,则当条数发生变化时,必有感应电动势出现。
39.【答案】A
【解析】AB.磁场和电场都是客观存在的特殊物质,它存在于磁体及电流周围,磁体之间发生相互作用是通过磁场产生的,磁场是客观存在的,不是人为规定的,故A正确,B错误;
C.电流与电流之间是通过磁场发生相互作用的,故C错误;
D. 磁体及电流周围都存在磁场,磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生作用的,故D错误。
故选:A
40.【答案】A
【解析】解:由题,匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直时,则穿过线圈的磁通量为:
Φ=BS=4×10−2T×2×10−2m2=8×10−4Wb。
故选:A。
匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS.
本题的解题关键是掌握匀强磁场中磁通量的计算公式:Φ=BS.
41.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类:均匀变化与非均匀(或周期性)变化,注意均匀变化的电场产生恒定的磁场,不能激发电磁波。
麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场,当中的变化有均匀变化与周期性变化之分。
【解答】
A、只有变化的电场才能产生磁场,同样,只有变化的磁场才能产生电场,故A错误。
B、根据麦克斯韦的电磁场理论,均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场,故B错误。
C、只有均匀变化的电场才能在周围空间产生恒定的磁场,故C错误。
D、根据麦克斯韦的电磁场理论,周期性变化的电场周围一定产生同频率的周期性变化的磁场,故D正确。
故选D。
42.【答案】C
【解析】A.通电直导线电流方向从左向右,根据安培定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,A错误;
B.通电直导线电流方向竖直向上,根据安培定则,磁场的方向为逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,B错误;
C.环形导线的电流方向如题图C所示,根据安培定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,C正确;
D.根据安培定则,结合电流的方向,则通电螺线管的内部磁场方向由右向左,则小磁针静止时北极指向左方,D错误。
故选C。
43.【答案】B
【解析】分析:
本题考查磁通量的定义,当磁场和面垂直时有Φ=BS。
解答:
当磁场和面垂直时有Φ=BS,只有A内有磁场,由A与B构成的环内没有磁场,所以环A和B的有效面积相等,它们的磁通量是相等的,即Φ1=Φ2;
故ACD错误,B正确。
44.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了电功率的计算,解题的关键是功率公式的灵活运用。
明确小灯泡的额定功率和额定电压、额定电流的关系,代入数据求解。【解答】
小灯泡正常发光时的功率为额定功率,两端电压为额定电压,根据功率公式可知,I=PU=2W5V=0.4A,故A正确,BCD错误。
故选:A。
45.【答案】D
【解析】【分析】
磁感线的疏密体现了强度的大小,一条线看不出疏密,不能确定强度大小.也不能确定是否为匀强磁场.
考查磁感线的基本知识点,明确磁感线的疏密体现磁场的强弱,此题能与电场线类比,基础题.
【解答】
解:因为一条磁感线是直线时,不一定是匀强磁场,也不知AB两点的磁感线的疏密,故条件不足,无法确定A,B两点的磁感应强度的大小.故A,B,C选项错误,D正确.
故选:D.
46.【答案】0.70 0.10 0.20
【解析】解:由于每两个相邻计数点间有四个点没有画出,故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s.
从图中读出A、B两点间距是s=0.70cm
由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度,
故vC=0.009+0.0112×0.1=0.10m/s
根据△x=aT2可得:
物体的加速度a=0.011−
故答案为:0.70,0.10,0.20
根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度求解C点对应的速度,根据△x=aT2可以求出物体的加速度a
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
47.【答案】(1)F′(2)B。
【解析】【分析】
(1)乙图中,F是平行四边形定则做出的合力,而F′是一个弹簧测力计把橡皮绳拉到节点O的拉力,一个拉力那么方向必然与橡皮绳共线,即沿AO方向。
(2)一个拉力把橡皮绳拉到接点O,两个拉力也是把橡皮绳拉到接点O,即作用效果相同,为等效替代法。
【解答】
(1)实验中F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,由于实验过程不可避免的存在误差,因此理论值和实验值存在一定的偏差,所以方向一定沿AO方向的是F′;
(2)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法。
故答案为:(1)F′(2)B。
48.【答案】AD 由于空气阻力以及纸带与打点计时器的摩擦而产生的内能 重力加速度g
【解析】解:(1)刻度尺是测量下降的高度的,所以刻度尺必须有的。另外打电磁式打点计时器需要低压交流电源,故选:AD;
(2)重力势能的减少量略大于动能的增加量,这是系统误差引起的,是因为重物要克服系统的阻力(重物受到的空气阻力、纸带与打点计时器的阻力等)做功,而损失一些机械能;
(3)若重物从静止下落到具有一定的初速度v,则有12mv2=mgh,整理得:12v2=gh,所以12v2−h图象的斜率k=g。
故答案为:(1)AD;(2)由于空气阻力以及纸带与打点计时器的摩擦而产生的内能;(3)重力加速度或g
(1)打点计时器是专门用来通过打点计时的仪器,因此所有使用打点计时器的实验均不需要秒表,另外打点计时器只能使用交流电源;
(2)由于系统阻力的存在导致重力势能的减少量略大于动能的增加量;
(3)通过验证减少的重力势能mgh是否与增加的动能12mv2相等,列式可知道12v2−h图象的斜率的意义。
确实验原理,运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题;要注意单位的换算和有效数字的保留;明确各种实验仪器的使用方法和实验的实验原理是解决实验问题的关键。
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