内容正文:
单元一 直线运动
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、汽车甲沿平直的公路以速度v做匀速直线运动,当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据上述的已知条件( )
A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程
C.可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间
D.不能求出上述三者中的任何一个
2、如图所示的四个图中,其中有一个图可以表示两个做自由落体运动的物体同时落地的v—t图(t0表示落地时刻),这个图是 ( )
3、甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示。两图像在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S。在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能是 ( )
A. t′=t1 ,d=S B. t′=
C. t′ D. t′=
4、两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始。它们在四次比赛中的v-t图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、一矿井深为125m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第一个小球恰好到达井底,则每相邻两个小球开始下落的时间间隔为 s,这时第3个小球和第5小个球相隔 m。
6、在某星球表面,宇航员竖直向上抛出一个小球,前2s内小球的位移为16m,随后2s内的位移为零,则小球上抛的初速度为 m/s,该星球表面的重力加速度是 m/s2。(不计阻力)
7、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0-20 s的运动情况。在 时间段内两车逐渐远离,在 两车相遇。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当B车在A车前84m 处时,B车速度为4m/s,且正以2m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。A车一直以20m/s的速度做匀速运动。经过12s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少?
9、已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。
《临床珍断》参考答案
单元一 直线运动
(临床B卷)
一、1. A; 2. C; 3. D; 4. AC;
二、5. 0.5、35;6. 适合所有的匀变速直线运动,也包括方向发生变化的情况。所以,得。小球到达最高点的时间为3,所以初速度; 7. 0~10s、20s末;
三、8. 设A车的速度为vA,B车加速行驶时间为t,两车在t0时相遇。则有
①
②
式中,t0=12s,sA、sB分别为A、B两车相遇前行驶的路程,依题意有③
式中s=84m。由①②③式得 ④
代入题给数据vA=20m/s,vB=4m/s,a=2m/s2
有 ⑤
式中t的单位为s,解得t1=6s,t2=18s ⑥
t2=18s不合题意,舍去。因此,B车加速行驶的时间为6s。
9. 设物体的加速度为a,到达A点的速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间为t,则有:
①
②
联立①②式得:
③
④
设O与A的距离为l,则有:
⑤
联立③④⑤式得:
⑥
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上海市格致中学高三物理校本作业
单元一 直线运动
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、几个做匀变速直线运动的物体,在t s内位移最大的是( )
A.加速度最大的物体 B.初速度最大的物体
C.在t/2时刻速度最大的物体 D.平均速度最大的物体
2、在研究下列问题时,可以把物体看成质点的是 ( )
A.研究人在车上的位置
B.研究汽车在斜面上有无翻到的危险
C.比较两辆汽车运动的快慢
D.计算汽车从甲地开往乙地的时间
3、某一时刻开始,汽车在平直公路上刹车后以s=24t-6t2的规律前进,3s内发生的位移为( )
A.18m B.24m C.30m D.12m
4、以初速度v0沿直线运动的物体的速度—时间图像如图所示,物体的末速度为vt,在时间t内物体平均速度v和加速度a以下说法正确的是( )
A.,a随时间增加B.,a为恒定
C.,a随时间减小D.,a随时间减小
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、1994年7月,苏梅克一列维9号彗星与木星相撞,紫金山天文台的科技工作者对这次奇特的“太空之吻”进行了成功的预测,木星距地球km,该彗星的第18彗核于7月17日19时33分与木星发生撞击,则用天文望远镜观察这次碰撞的观察时间约在当天的
时 分。
6、一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图所示,在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条最短的路线沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑过程中保持速度大小v不变,并不重复跑过任一条棱边及不再回到G点。聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口,(设猫和老鼠同时从G点出发)则猫奔跑过程中通过的路程是 ,若假定猫在奔跑过程的加速度保持不变,则当猫的加速度为 ,在洞口恰好再次把老鼠逮住。
7、如图所示,光滑斜面AE被平均分成四段,一物体由A点静止释放,则物体经过BC段的时间和经过DE段的时间之比tBC∶tDE为 。若已知B点的速度为vB,则物体从A到E过程的平均速度为 。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8、一个物体从斜面上的A处由静止起匀加速滑行,到达斜面底端B后以大小不变的速度又在水平面上匀减速滑行,最后停在C处,如图所示,已知AB=S1=4m,BC=S2=6m,从A到C共经历的时间等于10s,求物体在斜面上和水平面上运动的加速度。
9、一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动,有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10m,如图所示,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周时间为T=60s,光束转动方向为逆时针方向,当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上,如果再经过△t=2.5s时间光束又射到小车上。则小车的速度为多少?
《临床珍断》参考答案
单元一(临床A卷)
一、1.C D; 2. CD; 3. B; 4.D;
二、5.20、11;6.、; 7.、
三、8. 设B点速度为,则A到B和B到C的平均速度都是
所以,解得=2m/s,
9. 时间内,光束转过的角度
有两种可能:(1)光束照到小车上时,小车正在接近N点,时间内光束与MN的夹角由
45°变为30°,小车走过L1,速度应为
, 解得
(2)光束照到小车上时,小车正远离N点,时间内光束与MN的夹角由
45°变为60°,小车走过L2,速度应为
, 解得
此题为开放题,解答时往往未进行全面分析而导致漏解。
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单元十 电磁感应
(临床诊断A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、下列关于感应电动势的说法中,正确的是( )
A.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势
B.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比
C.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比
D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关
2、如图所示装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )
A.电键S接通的瞬间
B.电键S接通后,电路中电流稳定时
C.电键S接通后,滑线变阻器触头滑动的瞬间
D.电键S断开的瞬间
3、闭合线框abcd,自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场,当它经过如图所示的三个位置时,感应电流的方向是( )
A.经过Ⅰ时,a→d→c→b→a
B.经过Ⅱ时,a→b→c→d→a
C.经过Ⅱ时,无感应电流
D.经过Ⅲ时,a→b→c→d→a
4、在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落,直至穿过线圈的过程中,下列说法中正确的是( )
A.磁铁在下落过程中机械能守恒
B.磁铁的机械能增加
C.磁铁的机械能有时增加有时减少
D.线圈增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺导线补接完整。
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针_______________(填“向右偏一下”、“向左偏一下”或“不偏”);原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针________________(填“向右偏一下”、“向左偏一下”或“不偏”)。
6、如图所示,在磁感应强度B为0.4T 的匀强磁场中,让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动,此时感应电动势大小为_________V。如果R1=6Ω,R2=3Ω,其余部分电阻不计,则通过ab的电流大小为_________A。
(
×
×
×
×
c
a
b
d
B
0
)
7、如图所示,固定在水平桌面上的正方形金属框abcd处在竖直向下的匀强磁场中,已知金属框的边长为L,开始时匀强磁场的磁感强度为B0,若从t=0时刻起磁感强度均匀增加,每秒增量为,则金属框中产生的感应电动势为__________,若金属框的电阻为r,则金属框中的电流为__________。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8、如图所示,有一磁感强度为0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑。已知ab长10cm,质量为0.1g,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2。求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时的电功率。
(
a
b
a
c
d
)9、如图所示,一个质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽l=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m高处由静止开始自由下落,进入一个匀强磁场,当线圈的下边ab刚进入磁场时,由于磁场力的作用,线圈刚好作匀速直线运动,已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间t=0.15s。g=10m/s2,求:
(1)磁场的磁感强度B
(2)磁场区域的高度h2。
单元十(临床珍断A卷)参考答案
一、1.ACD;2.ACD; 3.C;4.D;
二、5.(1)图略(2)向右偏转一下、向左偏转一下;6.0.48、0.24;7.、
三、8.(1)10 m/s2、1m/s;(2)0.001W; 9.(1)B=0.4T(2)h2=1.55m;
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格致校本物理作业
单元一 光的波动性(A卷)
(时间20分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的物理量是:( )
A.频率; B.波长; C.波速; D.折射率。
2、下列事件中用到光的干涉原理的是:( )
A.用分光镜进行光谱观察; B.光导纤维;
C.检测精密工件表面的平整程度; D.照相机镜头上的增透膜。
3、对于杨氏双缝干涉条纹,下列说法中正确的是:( )
A.条纹间距是均匀的;
B.亮条纹一定是波峰与波峰叠加的结果;
C.暗条纹是波谷与波谷叠加的结果;
D.波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇处呈亮条纹,波峰与波谷相遇处呈暗条纹。
4、关于光学元件表面上镀的增透膜,下列说法中正确的是:( )
A.增透膜的作用是增加透射光的强度;
B.增透膜的作用是增加反射光的强度;
C.增透膜的厚度是入射光在增透膜中波长的1/4;
D.增透膜的厚度是入射光在真空中波长的1/4。
5、下列各组电磁波中,产生机理相同的是:( )
A.微波、红外线; B.红外线、紫外线;
C.紫外线、X射线; D.X射线、γ射线。
二、填空题(每小题4分,共12分)
6、在杨氏双缝干涉实验中,单缝的作用是 ,双缝的作用是 。若用不透明板挡住双缝中的一缝,则屏上的图样将变成为 。
7、一只白炽灯的钨丝发光,光束通过遮光板上直径可变的小孔,当小孔的直径由几厘米逐渐减小时,则在孔后方的光屏上会依次出现 、 、 。
8、如图所示的摄谱仪中,狭缝S位于凸透镜L的 上,为了在照相底片MN上拍摄下清晰的光谱,须在P与MN之间放置一个 ,黄、红、绿三种色光在照相底片上从M到N的排列次序为 。
三、简述题(第9题9分,第10题9分,共18分)
9、能不能利用月光对月球进行光谱分析?为什么?
10、橙光在水中的波长为4500,在水中的传播速度为2.25×108m/s。试求:(1)橙光在空气中的波长是多少?(2)它的一个光子能量为多少?
单元一 光的波动性
(临床B卷)
(时间20分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、分别用a、b两种单色光在同一装置上做光的干涉实验时,观察到a光的干涉条纹中两相邻明条纹的间距较大,则:( )
A.a光的频率较高;
B.a的光子能量较大;
C.在真空中a光的速率较大;
D.在真空中a光的波长较长。
2、下列现象中是由于光的衍射产生的是:( )
A.点光源照到不透明的物体上,在物体背后光屏上形成的阴影的边缘模糊不清;
B.伯松亮斑;
C.阳光下茂密的树荫下地面上的圆形亮斑;
D.透过树叶的狭缝观看太阳呈现的彩色光环。
3、光具有波动性,但平时我们不易观察到光的衍射现象,这是因为:( )
A.光的波长太短;
B.光的频率太低;
C.光的传播速率太大;
D.障碍物(或孔)的尺寸远大于光波波长。
4、关于光谱,下列说法正确的是:( )
A.炽热的液体发射连续光谱;
B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素;
C.线状谱线和吸收光谱都可用于对物质的成分进行分析;
D.发射光谱一定是连续光谱。
5、劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如甲图所示。将一块平板玻璃放置在另一个平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如乙图所示。干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在甲图中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹将:
A.变疏; B.变密;
C.不变; D.消失。
二、填空题(每小题4分,共12分)
6、用红光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹。在其它条件不变的情况下,改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变 ,如果改用白光做实验,在屏上将出现 条纹。
7、在太阳光照射下,水面上的油膜会出现彩色条纹,这是两列相干光波相遇发生干涉的结果。这两列相干光波是太阳光分别经 而形成的。
8、如图所示是做双缝干涉实验的示意图。先操作1,用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上下两部分Ⅰ和Ⅱ;接着再操作2,用不透明的挡板挡住b缝。若两块滤光片一块是红色,一块是蓝色,则:
(1)完成操作1后,光屏上出现的是图 图案,且甲是 条纹,乙是
条纹;
(2)完成操作2后,光屏上出现的是图 图案,且丙是 条纹,丁是
条纹。
三、计算题(第9题8分,第10题10分,共18分)
9、如图所示实验装置中,已知SS1=SS2,且S1、S2到光屏上P点的路程差为δ=1.5×10-6m,当S为λ1=0.5μm的单色光源时,在P点将形成的是明条纹还是暗条纹?当S为
λ2=0.6μm的单色光源时,在P点形成的是什么条纹?
10、阅读如下资料并回答问题:
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射。热辐射具有如下特点:①辐射的能量中包含各种波长的电磁波;②物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;③在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同。
处于一定温度的物体在向外辐射电磁波的同时,也要吸收从其它物体辐射的电磁能量。如果它处于平衡状态,则能量保持不变。若不考虑物体表面对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能百分之一百地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体。单位时间从黑体表面单位面积上辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0=σT4,其中常量σ=5.67×10-8W/m2K4。
在下面的问题中把研究对象都简单地看作黑体。太阳半径R=696000km,太阳表面温度T=5770k,火星半径r =3395km。
(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7——1×10-5m范围内,求相应的频率范围。
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?
(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2的圆盘上,已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其它天体及宇宙空间的辐射,试计算火星的平均温度。
单元二 光的粒子性
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图所示,把一块锌版跟一个不带电的验电器连接起来,当锌版受紫外线照射时验电器的金箔张开,则:( )
A.锌板带正电,指针带负电;
B.锌板带负电,指针带正电;
C.锌板带负电,指针带负电;
D.锌板带正电,指针带正电。
2、用绿光照射一个光电管,能产生光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应该:( )
A.改用红光照射; B.增大绿光强度;
C.改用紫光照射; D.增大光电管上的加速电压。
3、有关光的波粒二象性,下列说法中正确的是:( )
A.双缝干涉实验中,让光子一个一个地通过狭缝,如果时间足够长,底片上将出现规则的干涉条纹;
B.双缝干涉实验中,让个别光子通过狭缝后,底片上将出现规则的干涉条纹;
C.光的波动性反应大量光子的运动规律;
D.光子通过狭缝的运动图线就像水面波一样。
4、用某种单色光照射一块金属板,不能产生光电效应,如要产生光电效应,可采用的措施是:( )
A.增加原入射光的强度;
B.改换一块逸出功较大的金属板;
C.改用频率较高的入射光照射该金属板;
D.延长原入射光的照射时间。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、红宝石激光器的输出功率为P,发射出波长为λ的激光,已知光速为c,则每秒内由激光器向外发射的光子数为 。
6、用同一束单色光,在同一条件下先后照射锌片和银片,都能产生光电效应,对于这两个过程,下列括号中所列的三个物理量中,一定相同的是 ,可能相同的是 。一定不同的是 。〔①照射光子的能量;②光电子的动能;③光电子的最大初动能。〕
7、要使伦琴射线管产生波长为5.0×10-11m的伦琴射线,在伦琴射线管的灯丝和靶之间所加的电压至少为 。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、功率为1W的普通灯泡约有5%的电能转化为可见光,(可见光波长可取λ=6×10-7m)。试估算在1s内该灯泡释放的可见光光子数。
9、已知某绿色植物在进行光合作用时,每放出一个O2分子,必须吸收8个波长为6.68×10-7m的光子,而在光合作用过程中,每形成1mol的G6H12O6,植物将储存2870kJ的化学能,则该绿色植物在光合作用过程中,光能转化为化学能的效率是多少?
单元二 光的粒子性
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、红、橙、黄、绿四种单色光子中,光子能量最小的是:( )
A.红光; B.橙光; C.黄光; D.绿光。
2、一束绿光照射某金属发生了光电效应,则下列说法正确的是:( )
A.若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子数增加;
B.若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加;
C.若改用紫光照射时,则可能不会发生光电效应;
D.若改用紫光照射时,则逸出的光电子的最大初动能增加。
3、光电效应现象中的四条规律中,波动说不能解释的有:( )
A.入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率时才能产生光电效应;
B.光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光的频率增大而增大;
C.入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s
D.当入射光频率大于极限频率时,光电流强度与入射光强度成正比。
4、下列说法正确的是:( )
A.有的光是波,有的光是粒子;
B.光子与电子是同样的一种粒子;
C.光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著;
D.γ射线具有显著的粒子性,而不具有波动性。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、下面关于光的本性的几种学说的代表人物个是谁?微粒说 ;波动说 ;电磁说 ;光子说 。
6、已知铯的极限频率为4.545×1014赫,钠的极限频率为6.000×1014赫,银的极限频率为1.153×1014赫,铂的极限频率为1.529×1014赫。当用波长为0.375微米的光照射它们时,可发生光电效应的是 。
7、当每个具有5.0eV的光子射入金属表面后,从金属表面逸出的电子具有的最大初动能是1.5eV,为了使从金属表面逸出的光电子具有的最大初动能加倍,入射光子的能量应为
eV,为了使这种金属能发生光电效应,入射光子的最低能量是 eV。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、地球与太阳相距R,在春分时节的正午,在时间t内,地球赤道上一个面积为S的水平面得到太阳光能为E。若不计地球大气层对光的吸收,则每秒钟内太阳发出的光能是多少?若太阳光的平均波长为λ,则每秒钟太阳发射的光子数是多少?
9、手电筒灯泡在3V电压下,流过的电流为0.25A灯泡发出的光经一光学元件后汇聚成一截面积为10cm2的平行光束,如果灯泡中消耗的能量中有1%转化为波长6.0×10-7m的可见光,试求:(1)在光束照射的横截面上,平均每秒钟在每平方厘米的面积上到达的光子数。(2)在沿光的传播方向上,1m长的光束内的光子数。
单元三 原子物理
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、提出原子核式结构的科学家是:( )
A.汤姆生; B.波尔; C.卢瑟福; D.查德威克。
2、卢瑟福α粒子散射实验的结果:( )
A.证明了质子的存在;
B.证明了原子核是由质子和中子组成的;
C.说明原子的全部正电和几乎全部质量都集中在一个很小的核上;
D.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动。
3、如图所示为卢瑟福在实验室里第一次成功地实现原子核人工转变的实验装置示意图,图中A是放射性物质,S是铝箔,F是荧光屏,在容器中充入氮气后,屏F上出现荧光,该闪光是:( )
A.α粒子射到屏上产生的;
B.α粒子从S打出的粒子射到屏上产生的;
C.α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的;
D.放射性物质γ射线射到屏上产生的。
4、某原子核A的衰变过程如下(符号β表示放出一个β粒子,符号α表示放出一个α粒子)则:( )
A.核A的中子数减核C的中子数等于2;
B.核A的质量数减核C的质量数等于5;
C.原子核为A的中性原子中的电子数比原子核为C的中性原子中的电子数多1;
D.核C的质子数比核A的质子数少1。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、卢瑟福发现质子的核反应是 ;
查德威克发现中子的核反应是 。
铝核被α粒子击中后产生的反应生成物是磷核,同时放出一个 ,这个核反应方程是 。
6、放射性元素经过 次α衰变和 次β衰变成为稳定的元素。
7、在中子、质子、电子、α粒子中选出一个适当的粒子,分别填在下列核反应式的横线上。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、放射性元素铋210的半衰期是5天,10克的铋210经过10天后还剩下多少克?
9、将1cm3含有人工放射性同位素钠24的溶液注入人体静脉中,经过30h后从人体中抽出1cm3血液,测得每分钟有5个钠24原子核发生衰变。已知输入人体前钠24溶液每秒钟有2000个钠24原子核发生衰变,钠24的半衰期为15h,由此估算该人的血液总量为多少?
单元三 原子物理
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、下列叙述中,不符合物理学史事实的有:( )
A.托马斯·杨通过光的干涉的研究],证实了光具有波动性;
B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说;
C.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学说;
D.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的。
2、用下述方法可以减缓放射性元素的衰变吗?( )
A.把该元素放置在低温处;
B.把该元素密封在很厚的铅盒子里;
C.把该元素同其它的稳定元素结合成化合物;
D.上述各种办法均无法减缓放射性元素的衰变。
3、下列说法中正确的是:( )
A.核力只是质子和中子之间的作用力;
B.核力是核子之间的作用力;
C.中子可转化为质子;
D.质子可转化为中子。
4、某放射性元素的原子核,在连续4个半衰期中,前两个半衰期内衰变的原子核数为N,则后两个半衰期内衰变的原子核数为:( )
A.N; B.N/2; C.N/3; D.N/4。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、两个放射性元素的样品A和B,当A有15/16的原子核发生衰变时,B恰好有63/64的原子核发生了衰变,可知A和B的半衰期之比τA:τB 。
6、完成下列核反应方程:
;
;
。
7、一个原子核经过一次α衰变和一次β衰变,成为一新原子核,则新核与原来核相比,质子少了 个,中子少了 个。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、镭226衰变为氡222的半衰期为1620年,氡不再衰变,矿石中原来只有镭226,现在测得镭、氡的质量比为113:777,则矿石的年龄为多少年?
9、太阳现正处在主序星演化阶段,它主要是由电子和、等原子核构成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化理论,若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和组成。
(1)为了研究太阳演化过程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R=6.4×106m,地球质量m=6.0×1024kg太阳与地中心的距离r=1.5×1011m,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,一年约为3.2×107s。试估算目前太阳的质量M。
(2)已知质子质量mP=1.6726×10-27kg,的质量mHe=6.6458×10-27kg,电子质量me=0.9×10-30kg,光速c=3×108m/s,求发生一次题目中所述的核聚变反应时所释放出的核能。
(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上、每秒钟通过的太阳能W=1.35×103W/m2。试估算太阳还有多少年继续保持在主序星阶段?
高中物理临床诊断测试卷(光学与原子物理部分参考答案)
单元一 光的波动性(A)
一、1、A。 2、CD。 3、AD。 4、AC。 5、B。
二、6、得到一束振动情况相同的线光源;得到两束振动情况相同的相干光源;衍射条纹。
7、光斑,灯丝的相,衍射条纹。 8、焦点;凸透镜,红、黄、绿。
三、9、不能。月球不是发光体,不能形成发射光谱。月球在反射太阳光时也不能形成吸收光谱。因此不能利用月光对月球进行光谱分析。
10、(1)6×10-7m;(2)3.32×10-19J
单元一 光的波动性(B)
一、1、D。 2、ABD。 3、D。 4、AC。 5、A。
二、6、小;彩色条纹。
7、油膜上下表面反射。
8、(1)甲乙;红光的干涉条纹,蓝光的干涉条纹。
(2)丙丁;红光的衍射条纹,蓝光的衍射条纹。
三、9、P点是明条纹;P点是暗条纹。
10、(1)3×1013~1.5×1015Hz。(2)1.38×1030J;(3)204K。
单元二 光的粒子性(A)
一、1、D。 2、C。 3、AC。 4、C。
二、5、。 6、①;②;③。 7、2.5×104V。
三、8、1.5×1017。 9、33.4%。
单元二 光的粒子性(B)
一、1、A。 2、AD。 3、ABC。 4、C。
二、5、牛顿;惠更斯;麦克斯韦;爱因斯坦。 6、都可发生光电效应。
7、7.5eV;3.5eV。
三、8、;。
9、(1)2.26×1015;(2)7.54×107。
单元三 原子物理(A)
一、1、C。 2、C。 3、C。 4、CD。
二、5、。;;中子;。
6、6次α衰变;4次β衰变。
7、; ; 。
三、8、2.5克。
9、6000cm3。
单元三 原子物理(B)
一、1、D。 2、D。 3、BCD。 4、D。
二、5、3∶2。
6、; ; 。
7、一个;三个。
三、8、4860年。
9、(1)1.9×1030;(2)4.176×10-12;(3)9.7×106年。
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$$
单元四 机械能守恒
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、1、质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面。下面说法中哪些是正确的( )
A、物体的重力势能减少
B、物体的机械能减少
C、物体的动能增加
D、重力做功
2、如图所示,细线上吊着小球,用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B,小球在B点受到的合力恰好为零,此时线与竖直方向的夹角为,则有( )
A、恒力F做的功等于小球重力势能的增量
B、小球将静止在B点
C、细线对小球做的功为零
D、若在B点将力F撤去,小球来回摆动的角度将大于
3、一个轻质弹簧,固定于天花板的O点处,原长为L,如图所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是( )
A、由A到C的过程中,动能和重力势能之和不变
B、由B到C的过程中,弹性势能和动能之和不变
C、由A到C的过程中,重力势能的变化量与克服弹力做的功相等
D、由B到C的过程中,弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等
4、将一物体从地面竖直上抛,竖直上抛过程中所受到的空气阻力大小恒定。设物体在地面时的重力势能为零,则物体从抛出到落回地面的过程中,物体的机械能E与物体离地面的高度h的关系正确的是图中的( )
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆周轨道(半径为R)的最低点(A点),C为轨道的最高点,B点和D点与圆心O在同一水平面上。一质量为m的小球(可视为质点)从A点开始向右沿轨道内侧运动,经C点时对轨道的压力刚好减小到零。若小球做圆周运动的周期为T,则(1)小球经过最高点C时的速度大小为 (2)小球由C点经D点到达A点的过程中,重力对小球做功的平均功率是 。
6、质量为的滑块沿高为,长为的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至低端过程中重力对滑块所做的功 ;滑块克服摩擦所做的功 。
7、在做《验证机械能守恒定律》的实验中,纸带上打出的点如图所示,若重物的质量为m千克,图中点P为打点计时器打出的第一个点,则从起点P到打下点B的过程中,重物的重力势能的减小量ΔEP= J,重物的动能的增加量ΔEK= J。(打点计时器的打点周期为0.02s,g=9.8m/s2,小数点后面保留两位)
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、为缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用弹簧弹出飞机,使飞机获得一定的初速度,进入跑道加速起飞,某飞机采用该方法获得的初速度为之后,在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速,经过时间t,离开航空母舰但恰好达到最大速度,设飞机的质量为m,飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定。
求:(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小;
(2)航空母舰上飞机的跑道的最小长度S。
9、如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,若线能承受的最大拉力是9mg,现将小球拉直水平,然后由静止释放,若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动,求钉子位置在水平线上的取值范围。不计线与钉子碰撞时的能量损失。
《临床诊断》参考答案
单元一机械能守恒(临床B卷)
一、1. C 。2. CD 。 3. D 。4. B 。
二、5. √gR , 4mgR/T ;6. mgh , mgh ;7. 0.49m, 0.48m .
三、
8.解:(1)达到最大速度时所受合力为零
即
(2)对飞机由动能定理得
即
9.解:这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题。题中涉及两个临界条件:一是线承受的最大拉力不大于9mg;另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于(是做圆周运动的半径)。
设在D点绳刚好承受最大拉力,设DE=x,则:
悬线碰到钉子后,绕钉做圆周运动的半径为:
①
当小球落到D点正下方时,绳受到的最大拉力为F,此时小球的速度v,由牛顿第二定律有:
结合可得
②
由机械能守恒定律得:
即: ③
由①②③式联立解得:
随着x的减小,即钉子左移,绕钉子做圆周运动的半径越来越大。转至最高点的临界速度也越来越大,但根据机械能守恒定律,半径约大,转至最高点的瞬时速度越小,当这个瞬时速度小于临界速度时,小球就不能到达圆的最高点了。
(
m
F
B
D
E
A
x
’
r
’
图解
v
’
)设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点,设EG=x’ 如图5—6—8解,则
④
在最高点: ⑤
由机械能守恒定律得: ⑥
由④⑤⑥联立得
在水平线上EF上钉子的位置范围是:
说明:试题字体为宋体5号不加粗,字母和阿拉伯数字均用Times New Roman字体,行距为单倍。表示物理量的符号均要斜体,而物理量的单位不可用斜体,题图不要编号。
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$$
单元四 功和功率
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、质量为m的物体,在水平力F的作用下,在粗糙的水平面上运动,则下面说法中正确的是( )
A、如物体做加速直线运动,则F一定对物体做正功
B、如物体做减速直线运动,则F一定对物体做负功
C、如物体做减速直线运动,则F可能对物体做正功
D、如物体做匀速直线运动,则F一定对物体做正功
2、一架自动扶梯以恒定的速度运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯不动,第二次以相对于扶梯的速度匀速上走,两次扶梯运客牵引力所做的功分别为和,牵引力功率分别为和,则:( )
A、<,< B、<,=
C、=,< D、>,=
3、如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的静摩擦力为F‘,下列说法正确的是( )
A.当车匀速运动时,F和F‘所做的总功为零
B.当车加速运动时,F和F‘的总功为负功
C.当车减速运动时,F和F‘的总功为正功
D.不管车做何种运动时,F和F‘的总功为零
4、一个小孩站在船头,按图示两种情况用同样大小的力拉绳,经过相同的时间(船未碰撞),小孩所做的功和及在时间内小孩拉绳的功率和的关系为( )
A、>,= B、=,=
C、<,< D、<,=
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑l后,又沿原路返回,设滑块与斜面的动摩擦因数为μ,则滑块上滑过程中摩擦力做功为 ,克服重力做的功为 。
6、从同一高度以不同的水平速度V1、V2(V1<V2)做平抛运动的同一物体落到同一地面上时,落地时重力的功率P1 P2;运动全过程重力做的功W1 W2.(填大于、等于或小于)
7、汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,(g=10m/s2 )。汽车保持额定功率不变从静止起动后,汽车所能达到的最大速度是 ;若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持的时间 。
三、计算题(第10题9分,第11题9分,共18分)
8、某人利用如图所示的装置,用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移到B点。已知α1=300,α2=370,h=1.5m。不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦。求绳的拉力对物体所做的功。
9、电动机通过一轻绳吊起一质量为8㎏的物体,绳的拉力不能超过120N,电机的功率不能超过1200w,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90m时以已开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?
《临床珍断》参考答案
单元四 功 功率(临床A卷)
一、1. AC; 2. C; 3. ABC; 4. C;
二、5. μmglcosθ,mglsinθ;6. 小于、等于; 7. 12m/s、16s;
三、
8.解:本题中F为恒力,只需求出绳端的位移即可求出拉力对物体做的功
9.解:本题可分为两个过程来处理:第一个过程是以绳能承受的最大拉力拉物体,使物体匀加速上升,第一个过程结束时,电动机功率刚达到最大功率。第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体,拉力逐渐减小,物体变加速上升,当拉力减小至等于重力时,物体开始运速上升。
在匀加速过程中,加速度
匀加速运动的末速度
匀加速上升时间
匀加速上升高度
在功率恒定的上升过程中,最后匀速运动的速度
此过程外力对物体做的总功
由动能定理得
代入数据得
所需时间最少应为t=t1+t2=7.75s
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$$
单元六 机械振动 机械波
(临床珍断B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.如图所示,AC是半径为3m的光滑圆弧槽,圆弧与水平面相切于A点,底边长为AB=8cm,高为BC=5cm.现将小球先后从顶点C和圆弧AC的中点D静止起释放,则两次运动到A点的时间tC和tD的关系是 ( )
A.tC>tD. B.tC<tD. C.tC=tD. D.无法确定.
2.一弹簧振子做简谐运动,周期为T( )
A.若t时刻和(t+)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则一定等于T的整数倍
B.若t时刻和(t+)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则一定等于T/2的整数倍
C.若=T,则在t时刻和(t+)时刻振子运动的加速度一定相等
D.若=T/2,则在t时刻和(t+)时刻弹簧的长度一定相等
(
a
b
甲
乙
1
2
1
2
)3..两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波,如图(甲)所示,在相遇的某一时刻两列波“消失”,如图(乙),此时图中a、b质点的振动方向是:
A.a向上,b向下;
B. a向下,b向上;
C. a、b都静止;
D. a、b都向上。
4.如图所示,在平面:xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5Hz,振幅为8.0×10-3m.已知t=0时刻P处质点的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向,Q点在P点右方9.0×10-1m处,对于Q处的质点来说 ( )
A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2m.
B.在t=0时,速度沿y轴负方向.
C.在t=0.1s时,位移为y=-4.0×10-2m.
D.在t=0.1s时,速度沿y轴正方向.
二、填空题(每小题4分,共12分)
5.如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置,则图中的_____点为振动加强的位置,图中的_____点为振动减弱的位置.
6.如图所示,有四列简谐波同时沿z轴正方向传播,波速分别是v、2v、3v、和4v.a、b是x轴上所给定的两点,且ab=L,在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ,频率由高到低的先后顺序是图 .
(
A
B
甲
P
A
B
x
x
0
5
x
0
3
x
0
9
x
0
乙
P
)
7.浅水处水波的速度跟水的深度有关,其关系式为v=,式中h为水的深度,g为重力加速度,如图甲所示是一个池塘的剖面图,A、B两部分深度不同,图乙是从上往下俯视,看到从P处向外传播的水波波形(弧形实线代表波峰)。若已知A处水深为20cm,则B处的水波波长是A处水波波长的____倍,B处的水深为_____cm。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8.如图是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点,现从图示时刻开始计时,问:(1)经过多长时间,M点第二次到达波谷?(2)这段时间里,N点经过的路程为多少?
9.一列横波在x轴上传播着,在t1=0和t2=0.005s时的波形曲线如图所示.(1)由图中读出波的振幅和波长.(2)设周期大于(t2-t1),如果波向右传,波速多大?如果波向左传,波速又多大?(3)设周期小于(t2-t1).并且波速为6000m/s,求波的传播方向.
单元六(临床珍断B卷)参考答案
一、1.C;2.C ;3.B;4.BC;
二、5.b,a 翰林汇6.B、D、C、A,D、B、C、A;7. 2、80cm
三、8.(1)29s(2)145cm;
9.(1)0.2m,8m
(2) 1200m/s
(3)由于Δt>T,故若左传,则;若右传,则,且n>1,由v=λ/T可得n值,计算结果右传时n为非整数,左传时n为整数,故该情况为左传.
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$$
单元二 电势能和电势(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、在静电场中,将一个电子由a点移到b点,电场力做功5eV,下面判断中正确的是 ( )
A.电场强度的方向一定由b指向a
B.电子的电势能减少了5eV
C.a、b两点电势差Uab=5V
D.电势零点未确定,故a、b两点的电势没有确定值
2、如图所示,A、B、C是一条电场线上三个点,电场线的方向由A到C,AB间的距离等于BC间的距离,用UA、UB、UC和EA、EB、EC分别表示三点的电势和电场强度,则可以断定的是( )
B.
C. D.
3、如图所示,水平固定的小圆盘A的电量为Q,电势为0,从盘心O处释放一质量为M,带电量为q的小球,在电场力的作用下,小球竖直上升的高度可达到盘中心竖直线上的C点,OC=h,又知道过竖直线上的B点时小球速度最大,由此可确定Q所形成的电场中( )。
A.B点的电势 B. C点的电势
C.B点的场强 D. 因条件不足,无法确定B.C两点电势。
(
A
B
O
v
t
)4、A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图所示。设A、B两点的电场强度分别为EA、EB,电势分别为ΦA、ΦB,则 ( )
A.EA =EB B.EA<EB C.ΦA=ΦB D.ΦA>ΦB
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、将一个电荷量为的点电荷,从零电势点S移到M点要克服电场力做功,则M点电势 ;若将该点电荷从M点移到N点,电场力做功,则N点的电势 ;MN两点间电势差 .
6、如图所示,将两个平行金属板接在电压为12V的电源上,B板接地,AB相距6mm,C点距A板1mm,D点距B板2mm,则AB板间的场强大小为 ,D点电势为 。
7、一个质量为,电荷量为的带正电的质点,以的速度垂直电场方向由A点进入匀强电场区域,并从B点离开电场区域,离开时的速度为。由此可见,电场中的AB两点间的电势差为 V,带电质点离开电场时,速度在电场方向的分量为 m/s.
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、在匀强电场中如图所示分布A.B.C三点.当把一个电荷量为的正电荷从A沿AB线移到B点,电场力做功为0,从B移到电场力做功为,请判断该电场的方向和计算场强大小。
9、一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角,已知油滴的质量为m,测得油滴达到运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v,求:
(1) 最高点的位置可能在O点的哪一方?
(2) 电场强度E为多少?
(3) 最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少?
单元二 电势能和电势参考答案(临床A卷)
一、1. BD; 2. A; 3. BC; 4. A;
二、5. º;6. ; 7. 900V,
三、8. 场强方向为垂直AB右向下,大小为1000V/m。
9、(1)由动能定理可得在O点的左方.
(2)在竖直方向 mg = mv sinθ/t,水平方向 qE = m[v –(- v cosθ)]/t.可得:
(3) 油滴由O点到N点,由qU-mgh = 0,在竖直方向上,(v0 sinθ)2 = 2gh.
可得:UNO =.
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单元七 气体
(临床珍断A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.当气体的温度升高27℃时,用热力学温标表示,温度升高( )
A.300K B.27K C.273K D. 27℃
2. 如图所示是一定质量的理想气体的三种状态变化过程.对于这三个过程,下列说法中正确的是( ).
(A)a→d过程中气体的体积增大
(B)a→d过程中气体的体积减小
(C)b→d过程中气体的体积不变
(D)c→d过程中气体的体积增加
3.两个半球壳拼成一个球形容器,内部已抽成真空,球形容器的半径为R,大气压强为P,为了把两个半球壳沿图中箭头方向分开,应施加的力F至少为( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,竖直放置的两端封闭的U形管内有一段水银柱,把气体分成上下两部分。若原来两段空气柱的温度相同,现使两段空气柱的温度分别升高了和后,发现两边水银面的位置没有变化,则和的关系为( )
A.< B. > C.= D.无法确定
二、填空题(每小题4分,共12分)
5.如图所示,长度为L=10cm的水银柱封闭一 定质量的气体,若大气压强为76 cmHg,则图a中封闭气体的压强为 cmHg;图b中封闭气体的压强为 cmHg。
6.一个密闭的容器中,装有一定质量的气体,当气体的温度升高1℃时,气体的压强增加了原来的0.4%,那么容器中原来的温度为__________ K。
7.如图所示,汽缸与活塞质量分别为M和m,活塞的截面积为S,汽缸内外都是光滑的。现用水平恒力为F作用于活塞上,达到稳定状态时汽缸和活塞以相同的加速度向左运动,则此时缸内气体的压强为 。(大气压强为P0)
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8.如图所示,T形活塞可无摩擦地在A、B两气缸内滑动,两汽缸内部的横截面积之比为SA∶SB=1∶5,两气缸内分别封闭气体A和气体B,大气压强为1atm。整个装置平衡时A气体压强为6 atm,那么B气体的压强为多大?
9.体积为V=100cm3的空球上装有刻度的均匀长管,管上共有N=101个刻度 线(长管和球连接处为第一个刻度线),相邻两刻度线间管子的容积为0.2 cm3。管内有水银滴把球内空气与大气隔开,如图所示。当温度为5℃时,水银滴在N=21处,若大气压强不变,能否用这个装置测温度?若能,它的测量范围是多大?(不计容器和管子的热膨胀)
单元七(临床珍断A卷)参考答案
一、1.B;2.AC ;3.C;4.B;
二、5.81,71;翰林汇6.250K;7.P=P0+FM/(M+m)S;
三、8.2atm.
9.-5.7摄氏度至47.8摄氏度。
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$$
单元七 气体
(临床珍断B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.下列各图中,P表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,表示摄氏温度度,其中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是( )
2.两端封闭的玻璃管中有一段水银,其两端是空气,当玻璃管水平放置时,两端的空气柱等长,压强为LcmHg;当玻璃管竖直时,上面的空气柱长度是下面的2倍,则管内水银柱长度的厘米数是( )
A. B.C. D.
3.如图所示,在向两端开口的玻璃管中注入水银时,水银柱之间封闭了一段空气,气柱上方的水银柱高为H, 气柱下方的水银面与左管中的水银面高度差为,若大气压强为P0cmHg。下列说法正确的是( )
A.空气柱的压强为()cmHg
B.空气柱的压强为()cmHg
C.
D.
4.如图,U形管中装有水银,左边封闭了一段空气,原来两边水银面相平。现在将下面的开关K打开,放出一些水银后再关闭,发现右边水银面下降了h,则左边水银面( )
A.不下降
B.下降h
C.下降的高度大于h
D.下降的高度小于h
二、填空题(每小题4分,共12分)
5.容积为20L的钢瓶充有压强为30atm的氧气,打开钢瓶的阀门把氧气分装到容积为5L的若干个小瓶中。若小瓶原来是真空的,充气后压强为2atm,分装时无漏气,且温度不变。那么最多可分装 瓶。
6.一圆形气缸静置于地面上,气缸和活塞的质量分别为M和m,截面积为S,大气压强为P0,不计气缸与活塞间的摩擦,现用力把活塞缓慢上提,则汽缸刚要离地时,气缸内气体的压强为 。
7..如图所示是0.3mol的理想气体的P-t图,P0为标准大气压,则状态B时气体的体积为 ______________L。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8.如图所示,汽缸直立在地面上,质量为m的活塞封闭一定质量的气体,汽缸的横截面积是S,重物的质量为M。当气体的温度为T1时,气体的体积为V0,则当温度升高到T2时,重物将下降多少?
9.如图所示,质量为m1的内壁光滑的玻璃管,横截面积为S,内装质量为m2的水银。玻璃管与斜面之间的动摩擦因数为,斜面倾角为30°。当玻璃管与水银一起沿下面下滑时,求封闭气体的压强?(设大气压强为P)
单元七(临床珍断B卷)参考答案
一、1.AC;翰林汇2.A;3.BD ;4.D
二、5.56;6.p0-MG/S ;7.8.4;翰
三、8.V0(T2-T1)/T1S;
9.p0+m2g/4S
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$$
电路合集
单元一 电流 电阻定律 部分电路的欧姆定律 电阻的串联和并联
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图所示的电解池内,在1秒内共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流强度是:( )
A.0; B.1.5A;
C.4A; D.6A。
2、两电阻R1和R2的电流、电压关系如图所示,则两电阻大小之比R1:R2等于:( )
A.1:3; B.3:1;
C.; D.
3、如图所示电路,电压保持不变,当开关断开时,电流表示数为0.6A,当S闭合时,电流表示数为0.9A,则两电阻R1:R2为:( )
A.1:2; B.2:1;
C.2:3; D.3:2。
4、两个定值电阻R1、R2串联后接在电压稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的读数为8V,如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的读数将:( )
A.小于4V; B. 等于4V;
C.大于4V,小于8V; D.等于或大于8V。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、在10s内有1×1019个电子通过金属导体横截面,则导体中的电流为 A,若导体电阻为20Ω,则加在导体两端的电势差是 V。
6、一根粗细均匀的裸导线,若将它截成等长的三段,再绞合成一根,则它的电阻变为原来的 倍。
7、三个电阻并联,R1 =2Ω,R2 =4Ω,R3 =6Ω,如果干路中的总电流为11A,则通过电阻R1的电流为 ,通过电阻R2的电流为 。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8、如图所示电路中,R1=2R2,当电键k断开时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为4V,则当电键k闭合时,电流表和电压表示数分别为多少?
9、如图所示,电路输入电压U=120V,滑动变阻器R1总阻值100Ω,电阻R2阻值为50Ω,当开关断开时,改变滑动电阻器阻值,求电阻R2得到的电压范围。当开关闭合时,改变滑动电阻器阻值,求电阻R2得到的电压范围。
单元一 电流 电阻定律 部分电路的欧姆定律 电阻的串联和并联
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图,电解池内有1价离子的电解液,ts内通过溶液内截面S的正离子数为n1通过负离子数为n2,设基本电荷为e,以下解释中正确的是:( )
A.正离子定向移动形成电流方向从A→B,负离子定向移动形成电流方向从B→A;
B.溶液内正负离子相反方向移动,电流抵消;
C.溶液内电流方向从A→B,电流强度为I = n1eA;
D.溶液内电流方向从A→B,电流强度为I =(n1+n2)e /tA。
2、一个标有“220V,60W”的白炽灯加上由零逐渐增加到220V的电压U,此过程中U和I的关系如果用以下几条图线表示,则不可能的是:( )
3、将电阻分别为R1、R2、R3的三个用电器并联接入电路中,通过它们的电流之比为I1:I2:I3=R3:R2:R1,那么这三个电阻阻值之间的关系为:( )
A.; B.; C.; D.
4、如图所示,将伏特计V1接到a、b间,读数18.0V,若将伏特计V2接到a、b间,则读数为18.6V。现将V1、V2串联后接到a、b间,两表的读数分别为U1、U2,则一定有:( )
A. U1>9.3V; B. U2>9.3V;
C. U1+U2>18.6V; D. 18.0V<U1+U2<18.6V。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、一根粗细均匀的电阻丝,电阻为48Ω,要想得到3Ω的电阻,至少应把它截成等长的 段。
6、电子绕核运动可视为一环形电流,设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电量,则其等效电流的电流强度为 。
7、如图所示的电路中,R0是已知的,三个电阻R的阻值相等,要使A、B间的总电阻为R0,则R= 。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8、如图在电解液导电中,若在4秒内分别有3C的正离子和3C负离子通过电解槽中与电流方向垂直的截面,电路中的电流强度是多少?如通电时间是8秒,通过该截面的电量是多少?电路中的电流如何变化?
9、如图所示,分压器电源电压U = 3V,R1 = 5Ω,R2 = 10Ω,要求ab两端接负载Rf时的输出电压不得低于不接负载Rf时电压的90%,则Rf的允许范围是多少?
单元二 电功 电功率
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、两个电阻并联时的功率之比为4:3,则串联时的功率之比为:( )
A.4:3; B.3:4; C.16:9; D.9:16。
2、如图为保温电饭锅的电路图,R1、R2为电热丝,S为温控开关,A、B两点接在家庭电路上,R1:R2 =9: 1,加热时的功率为1000W,则:( )
A.S断开时,电饭锅处于加热状态;
B.S闭合时,电饭锅处于加热状态;
C.保温状态时电饭锅消耗的功率为100W;
D.保温状态时电饭锅消耗的功率为W。
3、如图所示,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只滑动变阻器R,将它们接入220V的电路中,要求两灯泡都正常发光,且使整个电路消耗的电功率最少,应使用下面哪个电路?( )
4、如图所示电路中,定值电阻R1 =R3,R2 =R4,R3 >R2,A、B两端接电源后四个电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3、P4。则下列结论正确的是:( )
A.P1>P2>P4>P3; B.P1>P2>P3>P4;
C.P2>P1>P4>P3; D.P1=P3,P2=P4,P2>P3。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、某用电器上标有“10V,12W”字样,现将它接在16V的电源上,为了使用电器能正常工作,必须 电阻,这个电阻消耗的功率为 ,阻值为 。
6、如图所示电路,a、b为两个分别标有“110V,60W”和“110V,40W”的灯泡,若两灯均正常发光,则电阻R消耗的功率为 。
7、A、B、C是三盏完全相同的灯泡,把它们接入如图所示电路中,最亮的灯是 ,最暗的灯是 。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8、如不考虑灯丝电阻随温度变化的因素,把一只标有“220V,100W”的灯泡接入电压为110V的电路中,灯泡的实际功率为多少?
9、电阻R1和R2分别标有“100Ω,4W”和“12.5Ω,8W”,将它们串联起来,所消耗的最大功率是多少?将它们并联起来,所消耗的最大功率是多少?
单元二 电功 电功率
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、在一个恒定电压为U的电源两端直接接上一盏电灯,其功率为100W,若用很长的导线连接,则灯泡的功率为64W,不计灯泡电阻的变化,则长导线上消耗的功率为:
A.6W; B.8W; C.16W; D.36W. ( )
2、三个阻值相同的灯泡,其允许消耗的最大功率都是10W,如图所示接入电路中,则整个电路允许消耗的最大功率为:( )
A.30W; B.20W;
C.15W; D.10W。
3、发电厂输出的电压为U1,输电线的总电阻为R。输电线中的电流为I,输电线上损失的电压为U2,用户得到的电压为U3,则输电线上损失的功率为:
A.; B.; C.; D.。
4、把六个相同的灯泡接成如图(a)、(b)两种电路,接入相同的稳压电源中,使各灯都正常发光,则(a)、(b)两电路消耗的功率的关系为:
A.Pa<3Pb; B.Pa>3Pb; C.3Pa=Pb; D.Pa=3Pb。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、蓄电池输出电压为12V,若输出的电能为3×106J,则它放出的电量为 。
6、一盏灯两端电压为U时,它消耗的功率为100W,若将这盏灯串联一电阻再接在电压U上,电阻消耗的功率为9W,那么此灯的实际功率为 。
7、一个标有“0.25A,1.5W”的小灯泡,要在只有9V电源的情况下使用,则
才能使灯泡正常发光。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、如图所示电路中,其中L1和L2都标有“220V,100W”字样,L3和L4都标有“220V,40W”字样。把电路接通后,在四盏灯都不被烧坏的情况下,试比较四盏灯的明暗情况。
9、如图所示的电路中,小灯泡都相同,调节可变电阻R1、R2 ,使四个小灯泡恰好正常发光,这时可变电阻接入电路当中的电阻之比和功率之比分别为多少?
单元三 闭合电路欧姆定律
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、关于闭合电路,下列说法中正确的是:( )
A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方;
B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电源的输出功率就越大;
C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大;
D.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大。
2、在如图所示的电路中,电源的电动势为E=9V,内阻可忽略不计,AB为滑动变阻器,L为一只小灯泡,其额定电压为U=6.0V,额定功率为P=1.8W,开始时滑动变阻器的滑动端位于B端,现接通电键k,然后将触头缓慢地向A方滑动,当到达某一位置C处时,小灯泡刚好正常发光,则AC之间的电阻为:( )
A.10Ω; B.20Ω;
C.15Ω; D.5Ω。
3、如图所示,有A、B、C、D四个额定电压均为6V的电灯,额定功率分别为PA =18W、PB =9W、PC =4.5W、PD =3W,把它们分别与电动势为ε=6V,内阻r =4Ω的电池相连,则:( )
A.A灯最亮;
B.B灯最亮;
C.A、C灯一样亮;
D.B、D灯一样亮。
4、如图所示电路,当滑动变阻器的滑动片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为∆U1和∆U2,则下列说法正确的是:( )
A.灯泡L1、L3变暗,L2变亮;
B.灯泡L3变暗,L1、L2变亮;
C.∆U1>∆U2;
D.∆U1<∆U2。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示电路,电源电动势和内电阻不变,R1是定值电阻,当电键k断开时,电灯L正常发光,当电键k闭合时,要使电灯仍能正常发光,滑动变阻器R的滑动片P应 。(填“向右移动”、“向左移动”、“不必移动”。)
6、如图所示电路,已知电阻R1 =4Ω,R2 =12Ω,电源内阻r =1Ω,电压表读数为3V,则电流表读数为 ,电源的总功率为 ,电源的电动势为 ,电源的输出功率为 。
(
R
1
R
2
)7、如图所示电路,电源的内阻为r = 4Ω,外电阻R1 = 2Ω,当变阻器的电阻R 2 =4Ω时,电源内的发热功率为4W,调节R 2 ,当R 2 = Ω时,可使电源的总功率最大,最大功率是 瓦。要使R2的功率最大,则R 2的值R2= Ω。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、如图所示电路,R1=18Ω,当电键S闭合时,电流表的读数为1.5A,电压表的读数为9V,当电键S断开时,电流表读数为0.6A,求电阻R2的阻值和电源电动势及内阻。
9、如图所示电路,当R1增加时,通过R1、R2、R3、R4的电流如何变化?
单元三 闭合电路欧姆定律
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、用电动势为E,内电阻为r的电源对外电路供电,下列判断中正确的是:( )
A.电源短路时,路端电压为零,电路电流达到最大值;
B.外电路断开时,电路电压为零,路端电压也为零;
C.路端电压增大时,流过电源的电流一定减小;
D.路端电压增大时,电源的效率一定增大。
2、如图所示电路,电源内阻不可忽略,已知定值电阻R1 =10Ω,R2 =8Ω,当电键S接位置1时,电流表示数为0.2A,那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能为:( )
A.0.28A; B.0.25A ;
C.0.22A ; D.0.19A。
3、调整如图所示的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大∆U,在这个过程中:( )
A.通过R1的电流增加,增加量一定等于∆U /R1;
B.R2两端的电压减小,减小量一定等于∆U ;
C.通过R2的电流减小,但减小量一定小于∆U /R2;
D.路端电压增加,增加量一定等于∆U 。
4、如图所示电路,a、b、c是三个相同的灯泡,其电阻均大于电池内阻r,当变阻器滑片从变阻器中点向左移动时,下列说法中正确的是:( )
A、通过a灯的电流减小.
B、c灯两端的电压减小.
C、b灯消耗的电功率增大.
D、电源输出的电功率增大.
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、电动势为2V,内阻为0.5Ω的电池三个,串联后向电阻为3Ω的外电路供电,则电阻两端电压为 ,每节电池两端电压为 。
6、如图所示电路中,当开关S接a点时,标有“5V,2.5W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻的电流为1A,这时电源的输出功率为4W。则该电源的电动势为 ,内阻为 ,电阻R的阻值为 。
7、如图所示电路,变阻器R1的阻值范围为0~8Ω,R2 =4Ω,R3 =1.5Ω。当变阻器R1的滑片位于变阻器的最左端时,,标有“6V,6W”的小灯泡恰正常发光,电源内电阻0.5Ω,则电源的电动势为 ,当变阻器滑片位于变阻器中间位置时,灯泡L消耗的功率为 。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8、有四个电源,电动势都为8V,内电阻分别为2Ω、3Ω、5Ω、8Ω。有一个5Ω的电阻,它与那个电源连接时,它消耗的功率最大?
9、在如图所示的电路中,R1 =1Ω,R2 =3Ω,滑动变阻器总阻值R0 =6Ω,当滑动变阻器的滑片P移到A端时,电压表的示数为3V,当滑动变阻器的滑片P移到B端时,电压表示数为2V,求电源电动势和内电阻。
单元四 电路中的能量转换 电能的利用
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是:( )
A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多;
B.适用于任何电路,而只适用于纯电阻电路;
C.在不是纯电阻电路中,;
D.焦耳热适用于任何电路。
2、一个额定电压为220V,额定功率为11kW的电动机,其线圈电阻为0.4Ω,该电动机接入220V电源上工作1h,下列说法正确的是:( )
A.消耗电能11kWh; B.有3.6×107J的电能转化为机械能;
C.产生热量3.6×106J; D.产生热量3.6×107J。
3、下列有关各种家用电器性能的判断中,正确的是:( )
A.空调机和电风扇都可以降低室温;
B.微波炉产生的微波是波长很短的机械波;
C.电视机和收音机都可以接受电磁波;
D.电冰箱的耗电量在夏天和冬天一样多。
4、在家用电热灭蚊器中,电热部分主要元件是PTC元件,PTC元件是钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ随温度t变化的关系如图所示,由于这种特性,PTC元件具有发热、控温双重功能,对此,以下判断正确的是:( )
A.通电后其功率先增大后减小;
B.通电后其功率先减小后增大;
C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1不变;
D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1和t2之间的某一值不变。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、“220V,66W”的电风扇,线圈的电阻为20Ω,当把电风扇接在220V电压上时,电风扇消耗的电功率为 ,发热功率为 。如果接上电源后,扇叶被卡住不能转动,则此时电风扇的耗电功率为 ,发热功率为 。
6、某商场安装了一台倾角为300的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动。电动机的最大输出功率为4.9kW,不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为 。(设人的平均质量为60kg,g=10m/s2)
7、如图所示电路,灯L上标有200W,电动机上标有2000W,在A、B两端加上220V电压时,灯和电动机均正常工作,则此时电灯的电阻为 。
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、微型吸尘器的直流电动机D的内电阻一定,当加在D上的电压为0.3V时,电流为0.3A,此时电动机不转。当加在D上的电压为2V时,电流为0.8A,且D正常工作,试分析当电动机正常工作时电能的转化情况。
9、如图所示电路,电源电动势E=14V,内电阻r =1Ω,小灯泡标有“2V,4W”,电动机D的内阻r/=0.5Ω,当变阻器的阻值R调到1Ω时,电灯和电动机均能正常工作,求:
(1)电动机两端电压;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)电路消耗的总功率。
单元五 简单的逻辑电路
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、全自动洗衣机上,一个开关是电源开关,另一个开关是由洗衣机盖子来控制的,只有当电源开关和洗衣机盖子同时闭合时,洗衣机电源才能接通,那么它采用的是:( )
A.“或”门; B.“非”门;
C.“与”门; D.“与非”门。
2、如图所示,A、B是一个基本门电路的输入波形,Z是输出波形,根据波形可知,该门电路为:( )
A.“与”门;
B.“或”门;
C.“非”门;
D.“或”门与“非”门的组合。
3、如图所示的电路中,能使小灯泡发光的有:( )
4、如图所示机器,为了防止工人误将手放入其中,应该采用:( )
A.“与”门;
B.“或”门;
C.“非”门;
D.直接用导线。
5、如图为一个逻辑电路,该电路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不会亮,在晚上只要有一定的声音,小灯泡就亮,这种电路现广泛应用在公共楼梯间。那么:( )
A.虚线框M是光敏电阻;
B.虚线框N是“或”门电路;
C.声控开关闭合时,B点为高电位;
D.虚线框N是“与”门电路。
二、填空题(每小题4分,共12分)
6、如图是逻辑电路图,两个输入端A、B的输入信号及其真值表,在真值表中X处的逻辑值为 ,此逻辑电路为 门电路。试在图中画出输出端的电信号。
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
1
1
0
X
1
1
1
7、如图示逻辑电路及其两个输入电压的波形图,此逻辑电路为 门电路。在图中画出Y端的输出电压波形图。
8、如图标出了两输入端和输出端的电压波形图,请根据波形图填写真值表。
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
1
1
0
1
1
9、如图为一逻辑电路,根据电路图完成它的真值表。
A
B
Z
0
0
0
1
1
0
1
1
单元六 电路中的图像问题
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、两个电源a、b的伏安特性曲线如图所示,由图可知:( )
A.电源a的内阻较小,电动势较大;
B.电源a的内阻较大,电动势较大;
C.电源b的内阻较小,电动势较小;
D.电源b的内阻较大,电动势较大。
2、如图所示,直线A为电源的U——I图线,直线B为电阻的U——I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别为:( )
A.4W、8W; B.2W、4W;
C.4W、6W; D.2W、3W。
3、如图所示,直线OAC为某一电源的总功率随电流变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部发热功率随电流变化的图线。若A、B的横坐标为1A,那么AB线段表示的功率为:( )
A.1W; B.3W;
C.2W; D.2.5W。
4、如甲图所示分压器电路,电源电动势为E,内阻不计,变阻器总电阻为r,闭合电键S后,负载电阻R两端的电压随变阻器电阻滑动端以左部分电阻RX变化的图线最接近于乙图中的哪一条图线?( )
A.①
B.②
C.③
D.④
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,其中直线a为某一电源的U——I图线,直线b、c分别为电阻R和R/的U——I图线。直线b与a的斜率大小相等,直线a在U轴、I轴上的截距分别为U0、I0,由图可知:当电源与电阻R组成闭合电路时,电源的输出电压为 ;电源的内耗功率为 ;设此时电源的输出功率为P,则当电源与电阻R/组成闭合电路时,电源的输出功率P/ P。(填“大于”、“小于”或“等于”。)
6、某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示,则电源的电动势为 ,内电阻为 。当U=2V时,电源的输出功率为 。
7、下图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系,图线②表示其输出功率一电流关系。该电池组的内阻为 Ω。当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是 V。
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、在甲图所示电路中,R1 =100Ω,滑动变阻器R3的滑动片从最左端滑到最右端的过程中,测得电源的路端电压随电流的变化图线如乙图所示,图线上的A、B两点是滑动片在两个不同端点时分别得到的。求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器R3的最大阻值;
(4)上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。
9、一个允许通过最大电流为2A的电源和滑动变阻器连接成如甲图所示电路,滑动变阻器最大电阻R0=22Ω,电源路端电压U随外电阻R变化规律如乙图所示,试求:
(1)电源电动势和内电阻;
(2)A、B两端不接负载时输出电压的范围;
(3)A、B两端所接负载的最小电阻值。
单元六 电路中的图像问题
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图所示,直线OAC为某一电源的总功率随电流变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部发热功率随电流变化的图线。若A、B的横坐标为2A,则下面说法中正确的是:( )
A.电源电动势为3V,内电阻1Ω;
B.线段AB表示的功率为2W;
C.电流为2A时,外电路的电阻为0.5Ω;
D.电流为3A时,外电路电阻为2Ω。-
2、如图所示中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系,图线②表示其输出功率——电流关系.根据图线可以求出:( )
A.电源电动势.
B.电源内阻.
C.电池组的输出电压为45V时输出功率为100W.
D.电池组的输出功率为120W时,电路消耗的总功率为200W.
3、电池甲和电池乙的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2。若用甲、乙电池分别向某个电阻R供电,则在这个电阻上所消耗的功率相同。若用甲、乙电池分别向某个电阻R/供电,则在R/上消耗的功率分别为P1和P2,已知E1>E2,R/>R,则:( )
A.r1 > r2; B.r1 < r2; C.P1 > P2; D.P1 < P2。
4、如图(a)所示电路,不计电表内阻的影响,改变滑动变阻器滑片的位置,测得电压表V1、V2读数随电流表A的示数变化的两条试验图线如图(b)所示,则:( )
A.图线b的延长线不一定过坐标原点;
B.图线a的延长线与纵轴交点的坐标等于电源电动势;
C.图线a、b交点的横坐标和纵坐标乘积等于电源瞬时输出功率;
D.图线a、b交点的横坐标和纵坐标乘积等于电阻R0瞬时消耗的功率。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线。若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这只定值电阻的阻值为 。现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,消耗功率最大时的功率是 。
6、两个额定电压为220V的白炽灯L1、L2的U——I特性曲线如图所示,L2的额定功率约为 。现将L1和L2串联接到220V的电源上,电源内阻忽略不计,此时L2的实际功率约为 。
7、如图电路中,L1和L2是两只相同白炽灯泡,白炽灯泡的伏安特性曲线如右边I-U图线所示,定值电阻R =100欧,电源电动势E=80伏,内阻不计。断开电键S,灯泡L1两端的电压是 V;若闭合电键S,电阻R上消耗的电功率是 W。
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、有两个定值电阻分别为R1 =4Ω, R2 =1Ω, 如果把R1接入一电动势为ε、内阻为r的电源两极间,R1消耗的功率P1 =9W;如果把R2接入同一电源的两极间,R2消耗的功率P2 ≥9W,求满足这一要求的ε和r的所有值。
9、如图甲所示电路中,R1为阻值1kΩ,且阻值不随温度而改变的标准电阻。电源电动势为7V,内阻不计。图乙是电阻R的伏安特性曲线按,电路周围环境保持在25 0C不变,电阻R散热跟它的环境温度的关系是:温差每相差1 0C,每秒钟放热6×10-4J。试求:
(1)调节R2使R1与R消耗的功率相等,这时R的温度是多少?
(2)当R2 =0时,R上的电压和阻值各为多少?
参考答案(电路部分)
单元一 电流 电阻定律 部分电路的欧姆定律 电阻的串联和并联 (A)
一、1、D。 2、A。 3、A。 4、A。
二、5、0.16A;3.2V。 6、1/9。 7、6A;3A。
三、8、 0;12V。
9.、当开关断开时,电阻R2得到的电压范围是:40V~120V;
当开关闭合时,电阻R2得到的电压范围是:0~120V。
单元一 电流 电阻定律 部分电路的欧姆定律 电阻的串联和并联 (B)
一、1、D。 2、ACD。 3、AD。 4、BC。
二、5、4段。 6、。 7、。
三、8、1.5A;12C,不变。
9、。
单元二 电功 电功率(A)
一、1、B。 2、BC。 3.、D。 4.、A。
二、5、串联一个电阻;7.2W;5Ω。 6、20W。 7、A灯;B灯。
三、8、25W。
9、串联时的最大功率是4.5W;并联时的最大功率是9W。
单元二 电功 电功率(B)
一、1、C。 2、C。 3、ACD。 4、D。
二、5、2.5×105C。 6、81W或1W; 7、串联一只12Ω的电阻。
三、8、
9、4∶1;1∶1。
单元三 闭合电路欧姆定律(A)
一、1、D。 2、A。 3、BC。 4、BC。
二、5、向左移动。 6、0.25A;4W;4V;3W。 7、0Ω;W;6Ω。
三、8、R2 =9Ω;E=12V;r=2Ω。
9、R1中的电流减小;R2中的电流增加;R3中的电流减小;R4中的电流增加。
单元三 闭合电路欧姆定律(B)
一、1、ACD; 2、C; 3、AC; 4、BCD。
二、5、4V;V。 6、E=6V;r =2Ω;R=4Ω。 7、E=8V;P=4.8W。
三、8、与2Ω的电源连接消耗功率最大,最大功率为6.53W。
9、E=4V;r=1Ω。
单元四 电路中的能量转换 电能的利用(A)
一、1、BCD。 2、AC。 3、C。 4、AD。
二、5、66W;1.8W;2420W;2420W。 6、25人。 7、2Ω。
三、8、消耗的总的电功率为1.6W;电热功率为0.64W;转化为机械能的电功率为0.96W。
9、(1)8V;(2)14W;(3)28W。
单元五 简单的逻辑电路(A)
一、1、C。 2、A。 3、B。 4、C。
二、5、ACD。
6、1; 7、“与”门电路;
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
A
B
Z
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
三、
8、
9、
单元六 电路中的图像问题(A)
一、1、BC。 2、C。 3、C。 4、C。
二、5、;;小于。 6、E=3V;r=1Ω;P=2W。 7、5Ω;30V。
三、8、(1)20V,20Ω; (2)5Ω; (3)300Ω; (4)2.25W,40W。
9、(1)12V,2Ω; (2)0~11V; (3)4.9Ω(滑动片在最右端时外电阻最小)。
单元六 电路中的图像问题(B)
一、1、ABC。 2、ABD。 3、AC。 4、BCD。
二、5、8Ω;50W。 6、93.5W;17.5W。 7、40V;36W。
三、8、,;或。
9、;3.3V;942.9Ω。
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单元十 电磁感应
(临床诊断B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图所示,在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd,直导线与线框在同一平面内,下列情况中能使框中有感应电流的是( )
A.线框向右平移
B.线框向下平移
C.以直导线为轴旋转过程中
D.以ab边为轴向纸外旋转90°过程中
2、如图所示中PQRS为一正方形线圈,它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直于线圈平面,MN与线圈边成45°角,E、F分别为PS、PQ的中点,关于线圈中感应电流的大小,下面判断正确的是( )
A.当E点经过MN时,线圈中感应电流最大
B.当P点经过MN时,线圈中感应电流最大
C.当F点经过MN时,线圈中感应电流最大
D.当Q点经过MN时,线圈中感应电流最大
3、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示。导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是( )
A.匀速向右运动
B.加速向右运动
C.匀速向左运动
D.加速向左运动
4、如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上,质量为m、电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度。在这过程中( )
A.作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于零
B.作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所作的功等于零
D.恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒,ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力。由此可知cd导线中的电流方向是________。(填“由d到c”或“由c到d”),Ⅰ是_________极。
6、图中甲图所示的线圈为5匝,其端点a,b与电压表相连,线圈内磁通量变化规律如(乙)图所示,则a端相当于电源的_________极(填“正”或“负”),电压表读数为_________V。
7、如图所示,有一正方形线圈,其边长l=2.2m,匝数n=103,总电阻R=103Ω,置于南北方向的匀强磁场中并使磁场垂直线圈平面。现将线圈很快绕竖直轴转动90°,测得通过导线截面的电量为10-5C,则此处磁场的磁感强度为_______T;若线圈转动时间用了0.1s,则此过程中线圈的平均感应电动势为______V。
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
(
B
L
2
L
a
b
c
d
甲
乙
v
t
v
0
0
t
1
t
2
t
3
)8、如图甲所示,一个有界匀强磁场区域,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感强度为B0。t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过0点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响。求:
(1)磁场磁感强度的变化率;
(2)t3时刻回路的电功率。
(
θ
A
B
M
P
Q
N
)9、如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=8Ω的电阻,导轨间距为L=1m。一质量m=0.1kg ,电阻r=2Ω, 长约1m的金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数。导轨平面的倾角为,在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,现让金属杆AB由静止开始下滑,已知杆AB从静止开始到恰好作匀速运动的过程中通过杆的电量q=1C,求:
(1)杆AB下滑速度为2m/s时的加速度大小;
(2)杆AB下滑的最大速度;
(3)杆AB从静止开始到恰好作匀速运动的过程中R上产生的热量。
单元十(临床珍断B卷)参考答案
一、1.AD;2.B; 3.D;4.AD;
二、5.由c到d、翰林汇S极;6.正、1;7.、
三、8.(1);(2)①磁场消失,没有感应电流,回路电功率P=0 ;②磁场没有消失,; 9.(1)1.5m/s2;(2)8m/s;(3)0.64J
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单元二 力、物体的平衡
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳 ( )
A.必定是OB
B.必定是OA
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
2、一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为 ( )
A. B. C. D. 0
3、如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态。则斜面作用于物块的静摩擦力的 ( )
A. 方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下
C. 大小可能等于零 D. 大小可能等于F
4、如图所示为空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与固定坐标系的y轴平行。每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0向正x方向平动,要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v0平动,则可 ( )
A. 先开动P1适当时间,再开动P4适当时间 B. 先开动P3适当时间,再开动P2适当时间
C.先开动P4适当时间,再开动P2适当时间 D. 先开动P3适当时间,再开动P4适当时间
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,AO是质量为m的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动。细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的档板上而保持平衡。已知杆的倾角为θ,AP长度是杆长的1/4,各处的摩擦都不计,则均匀细杆对圆柱体的作用力等于 。挡板对圆柱体的作用力等于 。
6、重为20N的物体静止在斜面上,物体所受的重力和支持力的合力为12N,则斜面的倾角为 。若给物体一个初速度,该物体恰好沿斜面匀速下滑,则物体与斜面间的动摩擦因数为 。
7、滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力F作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,则水平牵引力的大小F= N,滑板的速率v= m/s;(重力加速度g取10 m/s2,忽略空气阻力):
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
8、若弹簧AB原长为35cm,A端悬挂一个50N的重物,置于倾角为30°的斜面上,手执弹簧的B端,当物体匀速下滑时,弹簧长度为40cm,匀速上滑时弹簧长度为50cm,求弹簧的劲度系数及物体与斜面间的动摩擦因数。
9、均质T型框架可绕O点自由转动,AB长为L,AC长为3L/4,CO长为L/4。在水平部分套一个均质圆筒,长为L/4,质量为m=2kg,可在AB上自由滑动。当圆筒处于最右端时(如图所示),T型架恰好处于平衡,且AB呈水平状态。求:当圆筒移到最左端时,为使T型架仍能保持平衡(AB呈水平状态),在B端所加力的最小值及力的方向。
《临床珍断》参考答案
单元二(临床A卷)
一、1. B; 2. A; 3. ABCD; 4. A;
二、5. ;;6. 37°、0.75; 7. 810、5;
三、8. 答案:根据胡克定律和物体的平衡条件
匀速下滑时:
匀速上滑时:
解得:N/m,
9. 解答:设T型架对O的力矩为MT,当圆筒在最右端时,由力矩的平衡条件得:
当圆筒移到最左端时,要使所加的力最小,所加力的方向应垂直于OB的连线,由平衡条件得:
解得:N
方向与水平方向呈45°斜向下。
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单元四 功和功率
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、质量为m的物体,在水平力F的作用下,在粗糙的水平面上运动,则下面说法中正确的是( )
A、如物体做加速直线运动,则F一定对物体做正功
B、如物体做减速直线运动,则F一定对物体做负功
C、如物体做减速直线运动,则F可能对物体做正功
D、如物体做匀速直线运动,则F一定对物体做正功
2、一架自动扶梯以恒定的速度运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯不动,第二次以相对于扶梯的速度匀速上走,两次扶梯运客牵引力所做的功分别为和,牵引力功率分别为和,则:( )
A、<,< B、<,=
C、=,< D、>,=
3、如图1所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的静摩擦力为F‘,下列说法正确的是( )
A.当车匀速运动时,F和F‘所做的总功为零
B.当车加速运动时,F和F‘的总功为负功
C.当车减速运动时,F和F‘的总功为正功
D.不管车做何种运动时,F和F‘的总功为零
4、一个小孩站在船头,按图2两种情况用同样大小的力拉绳,经过相同的时间(船未碰撞),小孩所做的功和及在时间内小孩拉绳的功率和的关系为( )
(
(1)
(2)
图2
)A、>,=
B、=,=
C、<,<
D、<,=
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑l后,又沿原路返回,设滑块与斜面的动摩擦因数为μ,则滑块上滑过程中摩擦力做功为 ,克服重力做的功为
。
6、从同一高度以不同的水平速度V1、V2(V1<V2)做平抛运动的同一物体落到同一地面上时,落地时重力的功率P1 P2;运动全过程重力做的功W1 W2.(填大于、等于或小于)
7、汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶驶时,阻力是车重的0.1倍,(g=10m/s2 )。汽车保持额定功率不变从静止起动后,汽车所能达到的最大速度是 ;若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持的时间 。
三、计算题(第10题9分,第11题9分,共18分)
8、某人利用如图3所示的装置,用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移到B点。已知α1=300,α2=370,h=1.5m。不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦。求绳的拉力对物体所做的功。
9、电动机通过一轻绳吊起一质量为8㎏的物体,绳的拉力不超过120N,电机的功率不能超过1200w,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90m时以已开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?
《临床珍断》参考答案
单元四 功 功率(临床A卷)
一、1. AC; 2. C; 3. ABC; 4. C;
二、5. μmglcosθ,mglsinθ;6. 小于、等于; 7. 12m/s、16s;
三、
8.解:本题中F为恒力,只需求出绳端的位移即可求出拉力对物体做的功
9.解:本题可分为两个过程来处理:第一个过程是以绳能承受的最大拉力拉物体,使物体匀加速上升,第一个过程结束时,电动机功率刚达到最大功率。第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体,拉力逐渐减小,物体变加速上升,当拉力减小至等于重力时,物体开始运速上升。
在匀加速过程中,加速度
匀加速运动的末速度
匀加速上升时间
匀加速上升高度
在功率恒定的上升过程中,最后匀速运动的速度
此过程外力对物体做的总功
由动能定理得
代入数据得
所需时间最少应为t=t1+t2=7.75s
说明:试题字体为宋体5号不加粗,字母和阿拉伯数字均用Times New Roman字体,行距为单倍。表示物理量的符号均要斜体,而物理量的单位不可用斜体,题图不要编号。
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单元四 动能定理
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、 水平传送带匀速运动,速度大小为υ。现将一小工件放到传送带上(其初速度为零),它将在传送带上滑动一段距离后才达到υ而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,在这相对滑动的过程中 ( )
A.滑动摩擦力力对工件所做的功为mυ2/2
B.在相对滑动的过程中产生的热量为mυ2/2
C.工件相对于传送带滑动的路程为υ2/2μg
D.传送带对工件所做的功为零。
2、如图1所示,粗糙的水平面AB、斜面ACB和圆弧面ADB材料相同,物体以初速度υ0沿AB从A滑动到B速度为υt。则 ( )
A. 物体以相同的初速度沿斜面ACB滑动到B速度大于υt
B. 物体以相同的初速度沿斜面ACB滑动到B速度小于υt
C. 物体以相同的初速度沿斜面ACB滑动到B速度等于υt
D. 物体以相同的初速度沿圆弧面ADB滑动到B速度小于υt
3、如图2所示,DO是水平面,初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度 ( )
(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且为零。)
A.大于 v0 B.等于v0
C.小于v0 D.取决于斜面的倾角
4、如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连一轻弹簧,用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h,若不计物体动能的改变和弹簧的重力,则人做功( )
A.等于mgh B.大于mgh C.小于mgh D.等于mgh和增加的弹性势能之和。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、以20m/s的速度竖直上抛一个质量0.5kg的小球,小球上升的最大高度为18m,上升过程中空气阻力对小球做的功为 J,小球落回到抛出点时的动能 J.(g=10m/s2 )
6、如图3所示,LMPQ是光滑轨道,LM为水平的长度为5m,MPQ是一个半径R=1.6m的半圆。QOM在同一竖直线上,在恒力F作用下质量m=1kg的物体A由静止开始运动,当到达M时立即停止用力,欲使A刚能通过Q点,则力F大小为 N,若F=10N,则物体通过Q点时对轨道的压力为 N。
7、如图4,质量为m的木块放在小车上,现用水平力F拉木块,使木块从小车的左端运动到右端,第一次将小车固定,第二次小车可以在水平面上运动,比较两次拉力做的功W1和W2以及木块的末动能Ek1和Ek2。则W1 W2;Ek1 Ek2 (填“<”“=”或“>”)
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、如图所示,斜面倾角为θ,质量为m的滑块距挡板P为s0,以初速度v0。沿斜面上滑。滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。问滑块经过的路程有多大?
9、滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示。斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为。假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变。求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离。
《临床诊断》参考答案
单元四 动能定理(临床B卷)
一、
1. A B C . 2. C D . 3. B ; 4. BD 。
二、 5. -10 ;80 ;6. 8.0 ;12.5 ;7. < ;< 。
三、
8.
9.(1) (2);
说明:试题字体为宋体5号不加粗,字母和阿拉伯数字均用Times New Roman字体,行距为单倍。表示物理量的符号均要斜体,而物理量的单位不可用斜体,题图不要编号。
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$$
单元三 运动和力
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1. 关于惯性,下列哪些说法是正确的( )
A.惯性除了跟物体质量有关外,还跟物体速度有关
B.物体只有在不受外力作用的情况下才能表现出惯性
C.乒乓球可快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故
D.战斗机投入战斗时,必须丢掉副油箱,减小惯性以保证其运动的灵活性
2. 一个大人和一个小孩站在水平面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了,对这个过程中作用于双方的力的关系,不正确的说法是( )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人拉小孩的力不一定比小孩拉大人的力大
C.大人拉小孩的力和小孩拉大人的力一定相等
D.地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大
3. (
θ
左
右
)如图所示,车厢向右行驶。乘客看到悬于车厢顶的小球的悬线向左偏离竖直线θ角。如图所示,则可知( )
A.车厢一定向右加速行驶
B.车厢一定向左减速行驶
C.车厢可能向右加速或向左减速行驶
D.车厢的加速度是gtgθ,方向向右
4. 一物体放置于倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是( )
(
θ
m
)A.当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小
B.当θ一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大
C.当a一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小
D.当a一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小
二、填空题(每小题4分,共12分)
5. 航天飞机随火箭从地面静止开始发射升空的初始阶段加速度为2m/s2,质量为60kg的宇航员此时受到的支持力为 N。而航天飞机在回归地球的过程中,如竖直方向以1.5m/s2的加速度下降,则该宇航员受到的支持力又为 N,他处于 (填超重或失重)状态。(g取10m/s2)
6. (
θ
)
7. 如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向夹角为θ,则人受到的支持力等于 ,摩擦力等于 ,方向 。
8. 在固定的光滑水平地面上有质量分别为m1和m2的木块A、B。A、B之间用轻质弹簧相连接,用水平向右的外力F推A,弹簧稳定后,A、B一起向右做匀加速直线运动,加速度为a,以向右为正方向,在弹簧稳定后的某时刻,突然将外力F撤去,撤去外力的瞬间,木块A的加速度是a1=________,木块B的加速度是a2=________。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
9. 如图所示,质量为0.2kg的小球A用细绳悬挂于车顶板的O点,当小车在外力作用下沿倾角为30°的斜面向上做匀加速直线运动时,球A的悬线恰好与竖直方向成30°夹角。求:
(1)小车沿斜面向上运动的加速度多大?
(2)悬线对球A的拉力是多大?
(3)若以该加速度向下匀加速,则细绳与竖直方向夹角为多少?
10. (
B
A
)如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,总质量为0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆之间接有摩擦。若环从底座上以4m/s的速度飞起,则刚好能到达杆顶。求小环在升起和下落的过程中,底座对水平面的压力和所需要的时间。
《临床珍断》参考答案
单元三(临床A卷)
一、1.C、D 2。A、B 3。A、D 4。B、C
二、5。720,690,超重 6. mg-masinθ 7。a1=-m2a/m1,a2=0
三、8。解:(1) a=g
(2)T=2mgcos30o=mg
(3)T与竖直方向的夹角为θ=60o
9.解: 得:a1=16m/s2
得:t =0.25s
解得:f =-mg+ma1=0.3N
对A受力分析:N=mAg-f =1.7N
向下加速运动,加速度a2=(mg-f )/m=4m/s2
同上,对A有:N=mAg+f = 2.3N
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$$
单元四 功和功率
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、质量不等、动能相等的两物体,在摩擦因数相同的水平地面上滑行至停止,则( )
A、质量大的物体滑行距离长 B、质量小的物体滑行距离长
C、质量大的物体滑行时间短 D、质量小的物体滑行时间短
2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度是2m/s,下列说法中正确的是(g是10m/s2) ( )
A.提升过程中手对物体做功12J B.提升过程中合外力对物体做功12J
C.提升过程中手对物体做功2J D.提升过程中物体克服重力做功10J
(
α
m
B
L
)3、如图所示,板长为L,板的B端静置有质量为m的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若缓慢转过一个小角度α的过程中,物体始终保持与板相对静止,则这个过程中错误的 ( )
A、摩擦力对P做功为
B、摩擦力对P做功为
C、弹力对P做功为
D、板对P做功为
4、长为L的细线一段固定在O点,另一端系一质量为m的小球,开始时,细线被拉直,并处于水平位置,球处在O点等高的A位置,如图所示,现将球由静止释放,它由A运动到最低点B的过程中,重力的瞬时功率变化情况是 ( )
A、一直在增大
B、一直在减少
C、先增大后减少
D、先减少后增大
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、一物体获得一竖直向上的初速度从某点开始向上运动,运动过程中加速度始终竖直向下为4m/s2,上升过程中物体的动能不断 (填增大、减小、或不变)重力势能增加;物体下落回抛出点时的动能比抛出时的动能 (填大、小、相等)
6、质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回到地面时,速度大小为,(设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变)如图所示,则物体运动过程中所受空气阻力的大小为 N;物体以初速度2v0竖直向上抛出时的最大高度为 m.
(
m
F
)7、一个质量为m的小球拴在细绳的一端,另一端用大小
为F1的拉力作用,小球在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动,
如图所示。今将力的大小改为F2,使小球仍在水平面上做匀速圆周运动,但半径为R2。小球运动的半径由R1变成R2的过程中拉力对小球做的功 ;若R1 >R2 则拉力对小球做 (填正功、负功)
三、计算题(第10题9分,第11题9分,共18分)
8、如图所示,物体在离斜面底端4m处由静止滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角370,斜面与平面间由一段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?
9、在光滑的平面上有一静止物体,现以水平恒力推这一物体。作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J,则在整个过程中,甲、乙两力做功分别是多少?
《临床珍断》参考答案
单元四 动能定理(临床A卷)
一、1. BC ; 2. AD ; 3. ABC ; 4. C;
二、
5. 增大、相等 ;6. 、 ; 7. 、正功;
三、
8.【解析】物体在斜面上受重力mg、支持力N1、摩擦力F1的作用,沿斜面加速下滑(因μ=0.5<tg370=0.75),到水平面后,在摩擦力F2作用下做减速运动,直至停止
(
F
1
F
2
F
N
2
F
N
1
mg
mg
图5
—
2
)解法一: 对物体在斜面上和水平面上时进行受力分析,
如图5—2所示,知下滑阶段:FN1=mgcos370
故F1=μFN1=μmgcos370
由动能定理 mgsin370·s1—μmgcos370·s1= ①
在水平运动过程中F2=μFN2=μmg
由动能定理 —μmg·s2= ②
由①、②式可得
解法二:物体受力分析上。
物体运动的全过程中,初、末状态速度均为零,对全过程应用动能定理
得
9.【解析】由于在前后两段相同的时间t内,位移相同,则即
得 已知 故
按动能定理,恒力F甲、F乙做的功分别为W甲=EK2—EK1=32J—8J=24J
(
v
v
1
v
2
a
1
a
2
t
2
t
t
0
图5
—
3
—
5
t
0
)本题也可以用v—t图,使物理过程更加直观。如图5—3—5,物体回到原点,意味着图线上下与t轴间的面积相等,则
故 又
解得,即,
故两力做功之比
由动能定理 从而W甲=8J,W乙=24J
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单元四 动能定理
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、 水平传送带匀速运动,速度大小为υ。现将一小工件放到传送带上(其初速度为零),它将在传送带上滑动一段距离后才达到υ而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,在它们相对滑动的过程中 ( )
A.滑动摩擦力力对工件所做的功为mυ2/2
B.在相对滑动的过程中产生的热量为mυ2/2
C.工件相对于传送带滑动的路程为υ2/2μg
D.传送带对工件所做的功为零。
2、如图所示,粗糙的水平面AB、斜面ACB和圆弧面ADB材料相同,物体以初速度υ0沿AB从A滑动到B速度为υt。则 ( )
A. 物体以相同的初速度沿斜面ACB滑动到B速度大于υt
B. 物体以相同的初速度沿斜面ACB滑动到B速度小于υt
C. 物体以相同的初速度沿斜面ACB滑动到B速度等于υt
D. 物体以相同的初速度沿圆弧面ADB滑动到B速度小于υt
3、如图所示,DO是水平面,初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度 ( )
(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且为零。)
A.大于 v0 B.等于v0
C.小于v0 D.取决于斜面的倾角
4、如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连一轻弹簧,用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h,若不计物体动能的改变和弹簧的重力,则人做功( )
A.等于mgh B.大于mgh
C.小于mgh D.等于mgh和增加的弹性势能之和。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、以20m/s的速度竖直上抛一个质量0.5kg的小球,小球上升的最大高度为18m,上升过程中空气阻力对小球做的功为 J,小球落回到抛出点时的动能 J.(g=10m/s2 )
6、如图所示,LMPQ是光滑轨道,LM为水平的长度为5m,MPQ是一个半径R=1.6m的半圆。QOM在同一竖直线上,在恒力F作用下质量m=1kg的物体A由静止开始运动,当到达M时立即停止用力,欲使A刚能通过Q点,则力F大小为 N,若F=10N,则物体通过Q点时对轨道的压力为 N。
7、如图所示,质量为m的木块放在小车上,现用水平力F拉木块,使木块从小车的左端运动到右端,第一次将小车固定,第二次小车可以在水平面上运动,比较两次拉力做的功W1和W2以及木块的末动能Ek1和Ek2。则W1 W2;Ek1 Ek2 (填“<”“=”或“>”)
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、如图所示,斜面倾角为θ,质量为m的滑块距挡板P为s0,以初速度v0。沿斜面上滑。滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。问滑块经过的路程有多大?
9、滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示。斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为。假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变。求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离。
《临床诊断》参考答案
单元四 动能定理(临床B卷)
一、
1. A B C . 2. C D . 3. B ; 4. BD 。
二、 5. -10 ;80 ;6. 8.0 ;12.5 ;7. < ;< 。
三、
8.
9.(1) (2);
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单元四 功和能
(机械能守恒临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、在下列实例中(不计空气阻力)机械能守恒的是 ( )
A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升
B.物体沿光滑斜面自由下滑
C.物体做竖直上抛运动
D.圆锥摆在摆动过程中
(
H
h
)2、质量为m的小球,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,如图所示,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计。那么,小球落地时的机械能为 ( )
(A)mgH; (B)mgh;
(C)mg(H+h); (D)mg(H–h).
3、将一物体以速度v从地面竖直上抛,当物体运动到离地h高处时,它的动能恰好
为重力势能的一半,则这个高度h应为 ( )
(A)v2/g; (B)v2/2g; (C)v2/3g; (D)v2/4g.
4、如图轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,由离地面高度为H处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则在弹簧最短时具有的弹性势能为( )
A.(mg-f)(H-L+x) B.mg(H-L+x)-f(H-L)
C.mgH-f(H-L) D.mg(L-x)+f(H-L+x)
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、起重机在2s内把质量1000kg的货物匀减速举高2m而静止,起重机在这2s内对物体做功_____,物体克服重力做功____.
6、甲、乙两物体质量之比m甲:m乙=1∶2,它们与水平桌面间的摩擦因数相同.在水平面上运动时因受摩擦力作用而停止.若它们的初速度相同,则运动位移之比为____;若它们的初动能相同,则运动位移之比为____.
7、如图所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止,则B落到地面时的速度为________m/s;B落地后,A在桌面上能继续滑行______m远才能静止下来。(g取10m/s2)
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、在光滑的桌面上,有一条粗细均匀的链条,全长为L,垂下桌边的那部分的长度为a,链条在上述的位置由静止释放,如图所示,则链条的上端离开桌边时,链条的速度为多少?
(
a
)
9、如图所示,光滑1/4圆弧的半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4.0m,到达C点停止。g取10m/s2,求:
(1)物体到达B点时的速率
(2)在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功
(3)物体与水平面间的动摩擦因数
《临床诊断》参考答案
单元四 机械能守恒(临床A卷)
一、(每小题5分,共20分)
1.BCD; 2. A; 3. C; 4. A;
二、(每小题4分,共12分)
5. 18000;20000;6. 1:1; 2:1。; 7. 0.8、0.16;
三、第8题9分,第9题9分,共18分
8. 解:链条下滑过程机械能守恒,设链条质量m
即 ⊿EK = - ⊿EP
mv2/2 = (L – a)2m g/2L+ a(L – a)mg/L…………①
解得:v = √(L –a)g
9. 解:(1)物体从A点到B点机械能守恒,
mgr = mvB2 /2
VB = √2gr = √ 2×10×0.8 = 4 m/s
(2) 物体从A点到C点,重力做正功摩擦力做负功,摩擦力做的功等于机械能减少量。
mgr – Wf = 0
Wf = - mgr = - 1.0×10×0.8 J = - 8 J
(3) Wf = -μmgs
μ= - Wf/mgs = 8 / 1.0×10×4.0 = 0.2
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圆周运动(临床诊断B卷)
时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1 如图所示,为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象,其中A为双曲线的一个分支,由图可知
A、A物体运动的线速度大小不变
B、A物体运动的角速度大小不变
C、B物体运动的角速度大小不变
D、B物体运动的线速度大小不变
2 甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演时的情景如图所示,已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是( )
A.两人的线速度相同,约为40 m/s
B.两人的角速度相同,为6 rad/s
C.两人的运动半径相同,都是0.45 m
D.两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m
3 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是:
A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了
D.物体所受弹力增大,摩擦力不变
4.汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为m的小球。当汽车以某一速率在水平面上匀速行驶时弹簧长度为L1。当汽车以同一速度大小通过一个桥面为圆弧形的凸形桥的最高点时,弹簧长度为L2,如图所示。则( )
A.L1=L2 B.L1>L2
C.L1<L2 D.前三种情况均有可能
二、填空题(每小题4分,共12分)
5.如图所示,在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块.电机启动后,铁块以角速度ω绕轴O匀速转动,则电机对地面的最大压力和最小压力之差为 .
6.如图所示,暗室内,电风扇在频闪光源照射下运转,光源每秒闪光30次,如图电扇叶片有3个,相互夹角120°,已知该电扇的转速不超过500r/min,现在观察者感觉叶片有6个,则电风扇的转速是 r/min.
7.某星球自转周期为T,在它的两极处用弹簧秤称得某物重W,在赤道上称得该物重W,求该星球的平均密度。= .
三、计算题(第10题9分,第11题9分,共18分)
8. 如图所示,质量为m的木块,用光滑细绳拴着,置于很大的水平转盘上,细绳穿过转盘中央的细管,与质量也为m的小球相连,木块的最大静摩擦力为其重力的倍(=0.2),当转盘以角速度=4弧度/秒匀速转动时,要保持木块与转盘相对静止,木块转动的轨道半径的范围是多少?
9.长为L的细线一端系一质量为m的小球,细线的另一端用手拿住,手持线的这端在水平桌面上沿以O点为圆心,R为半径的圆周做匀速圆周运动。达到稳定状态时,细线总是沿圆周的切线方向,如图所示,已知小球与桌面之间的摩擦系数为μ,
试求:(1)小球的动能多大?
(2)手持线运动中做功的功率多大?
圆周运动(临床诊断B卷)答案
一、1. AC; 2. D; 3. D 4. B
二、5 2mrω2 ;6. 300r/min 7.
三、8.
9.
(1)设拉力为T Wf=WT ① ②
T与f的合力提供向心力
③ ④
(2) ⑤
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平抛运动(临床诊断A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )
A.不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大
B.不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长
C.不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长
D.不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远
2、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的 ( )
A.速度的增量 B.加速度 C.位移 D.平均速率
3、如下图所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度vy(取向下为正)随时间变化的图像是( )
4、一个同学在做平抛运动实验时,只记在纸上记下斜槽末端位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线.现在我们在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y的距离AA′=x1,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,从而求出小球抛出时的初速度v0为( )A. B. 10
C. D.
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、在距地面高为19.6m处水平抛出一物体,物体着地点和抛出点之间的水平距离为80m, 则物体抛出时的初速度为____,物体落地时的竖直分速度为____,物体落地时的速度与水平方向夹角为____。(g取9.8m/s2)
6、如图所示,倾角为的斜面长为L,在顶端水平抛出一小球,小球刚好落在斜面的底端,那么,小球初速度v0的大小为____。
7、从高度为h处以初速度v0水平抛出一物体,测得落地点与抛出点的水平距离为x.如果 抛出点的高度降低了h,仍要把物体抛到x远处,则水平初速度应为 。
三、计算题
8、如图所示,骑车人欲穿过宽度d=2m的壕沟AB,现已知两沟沿的高度差。求车速至少多大才能安全穿跃。(g取9.8m/s2)
9、A、B两支手枪在同一高度沿水平方向各射出一粒子弹,打在前方100m远处的同一块竖直靶上,如右图所示,A枪击中了a点,B枪击中了b点,a、b两点的竖直高度差为5cm。若A枪子弹离开枪口时的速度大小为500m/s,求B枪子弹离开枪口时的速度大小。(不计空气阻力,取g=10m/s2)
(
5cm
a
b
)
平抛运动(临床诊断A卷)答案
一、1. AD; 2.AB 3.D 4;A
二、5.40m/s;19.6m/s;45° 6 . 7. 2v0
三、8、驾车穿跃过程中,人和车作平抛运动。欲平安穿跃壕沟应满足车在竖直方向上下落时,它的水平位移,这样可求解:
9、 447m/s
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$$
平抛运动(临床诊断B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒钟释放一个小球,先后共释放5个。不计阻力,则
A.这5个球在空中排成一条直线 ( )
B.这5个球在空中处在同一抛物线上
C.在空中,第1、2两球间的距离保持不变
D.相邻两球的落地点间距离相等
2、从高H处以水平速度平抛一个小球1,同时从地面以速度竖直向上抛出一个小球2,两小球在空中相遇则 ( )
A.从抛出到相遇所用时间为
B.从抛出到相遇所用时间为
C.抛出时两球的水平距离是
D.相遇时小球2上升高度是
3、如图所示为物体做平抛运动的x—y图象,此曲线上任意点P(x,y)的速度方向延长线交于x轴上A点,则A点的横坐标为( )
(A)O.6x (B)O.5x
(C)0.3x (D)无法确定
4、一物体从100m高空以30m/s的水平速度抛出,当它的速度变为50 m/s时,它离地面的高度是:(g=10 m/s2) ( )
(A)80 m (B)45 m (C)20m (D)0
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如右图所示,一张记录平抛运动的方格纸,小方格的边长为,小球在平抛运动途中的几个位置为图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为 (用表示)其值是 (取)
6、宇航员站在一星球表面的某高处,沿水平方向抛出一个小球,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为,已知小球飞行时间为t,且两落地点在同一水平面上。求该星球表面的重力加速度的数值
7、我低空轰炸机在500m高度以540km/h的速度水平飞行,在航线的竖直平面上发现敌舰。敌舰以54 km/h的速度同向飞行逃跑,轰炸机应在距敌舰 m水平距离处投弹才能击中敌舰。
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、飞机以恒定的速度v0沿水平方向飞行,飞行高度为2 000 m,在飞行过程中释放一颗炸弹,在30 s后飞行员听见炸弹落地的爆炸声.假设此爆炸声向空间各个方向的传播速度都为320 m/s,炸弹受到的空气阻力可以忽略,取g=10 m/s2.则炸弹经多少时间落地?该飞机的飞行速度是多少?(答案保留两位有效数字)
9、如图所示,半径为R的圆盘作匀速转动,当半径OA转到正东方向时,高h的中心立杆顶端的小球B,以某一初速度水平向东弹出,要求小球的落点为A,求小球的初速度和圆盘旋转的角速度。
平抛运动(B卷)答案
一、1. AD; 2. BCD 3.B 4;C
二、5. ; 0.7m\s 6 . 7. 1350m
三、8.
解析:炸弹飞行时间由平抛运动规律可求.竖直方向为自由落体运动,则由h=gt2,可求得t1=20 s.则:声音传播时间
t2=30 s-20 s=10 s
飞机10 s内飞行距离为
由此可求飞行速度.
炸弹落地时,飞机在其正上方,在声音传播到飞机的10 s内飞机的位移为x=v0t2
如图所示,则
h2+x2=v2t22即h2+v02t22=v2t22
解得v0== m/s=250 m/s.
答案:20 2.5×102
9. [解答分析]设小球初速度为,从竿顶平抛到盘边缘的时间为 t圆盘角速度为周期为T,t等于T整数倍满足题意。
对球应有:
对圆盘应有:
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单元三 带电粒子在电场中的运动(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中, 一带电量为+q、质量为m的小球,以初速度v0从斜面底端 A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0,则 ( )
A.A、B两点间的电压一定等于mgLsinθ/q
B.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能
C.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为mg/q
D.如果该电场由斜面中点正上方某处的点电荷产生,则该点电荷必为负电荷
2、如图所示,场强为E的水平方向匀强电场中,有一质量为m、电量为+q的微粒,在外力作用下,从A点竖直向上移至B点,且速度不变,若AB长为h,则这一过程中外力的大小和外力做的功为 ( )
3、如图所示,水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场,板间距离为d,一个带负电的液滴带电量大小为q ,质量为m ,从下板边缘射入电场,沿直线从上板边缘射出,则 ( )
A. 液滴做的是匀速直线运动
B. 液滴做的是匀减直线运动
C. 两板的电势差为mgd/q
D. 液滴的电势能减少了mgd
(
a
b
c
)4、根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、一个带正电的质点电量,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外其它力做的功为,质点动能增加了,则a、b两点间的电势差__________。
6、质量为m、带电量为+q的小球,用一绝缘细线悬挂于O点,开始时它在A、B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向OC的夹角均为,如图所示。
(1)如果当它摆到B点时突然施加一竖直向上的、大小为的匀强电场,则此时线中拉力=___________。
(2)如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的,则当小球运动到B点时线中的拉力_________。
7、如图所示,在水平放置的平板金属板中,以初速度竖直向上抛出一个质量为m、电荷量为的带电粒子,则粒子可到达的最大高度是 .
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、如图,一个质量m,带电荷-q的小物体,可在水平绝缘轨道ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox正向.小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道运动,受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE.设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.
9、 如图所示,质量为、带电量为的小球从距地面高处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距地面,为使小球能无碰撞地通过管子可在管口上方整个区域里加一场强方向向左的匀强电场。求:
(1)小球的初速度;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球落地时的动能。
单元三 带电粒子在电场中的运动(临床A卷)参考答案
一、1. AD; 2. D; 3. ACD; 4. C;
二、5. ;6. 0、; 7.
三、8.(2Eqx0+mv02)/2f
9. 带正电的小球在电场中的运动可看作水平方向的匀减速直线运动与竖直方向的自由落体的合运动。当小球离开电场恰能无碰撞地通过管子,隐含着小球刚进入管口的瞬间水平方向的速度为零。
(1)从抛出点到管口小球的运动时间为,则。
水平方向做匀减速运动,则有。
(2)在水平方向上应用牛顿第二定律有。由运动学公式知。由上二式。
(3)在全过程应用动能定理得
小球落地时的动能。
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单元一 库仑定律和电场强度
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、两带电荷量不等的绝缘金属小球,当相隔一定距离时,其作用力为F1,现两小球接触后分开并保持原有距离,它们之间的作用力为F2,下列说法正确的是( )
A. 若F2F1,则两小球所带电性必相反 B. 若F2F1, 则两小球所带电性必相同
C. F2=F1,是不可能的 D.以上三种说法都不对
2、如图所示,三个完全相同的金属小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,A和C带正电,B带负电,A所带电荷量的大小比B的小,已知C受到A和B的静电力的合力可用图中四条有限线段中的一条来表示,它应是 ( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
3.如图所示,AB是一点电荷场中的一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时,它沿直线向B点处运动,下列说法正确的是 ( )
A. 电荷向B做匀加速运动
B. 电荷向B做加速度越来越小的运动
C. 电荷向B做加速度越来越大的运动
D. 电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不确定
4、在x轴上A、B两处分别放有两个点电荷,A处为-Q,B处为+2Q,在x轴上某处,两个电荷各自产生电场强度数值为EA和EB,则 ( )
A. EA=EB之点,只有一处,该处合场强为0;
B. EA=EB之点有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2EA
C. EA=EB之点共有三处,其中两处合场强为0;另一处合场强为2EA
D. EA=EB之点共有三处,其中一处合场强为0,另二处合场强为2EA
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、一质量为、带电量为的微小尘埃,在地面附近处于悬浮状态,不计空气浮力,则该处的电场强度 ,其方向为 。
6、如图所示,一半径为R的缘缘球壳上均匀地带有电量+Q的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为 (已知静电力常量是k),方向 。
7、一质量为、带电量为的质点,在静电力作用下,以恒定速率沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为(弧度),AB弧长为,则O点带电性质为带 电,在AB弧中点的场强大小为E= .
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、有一根可以绕固定转动轴O转动的质量为M的质量分布均匀的轻质绝缘长杆OA,质量分布均匀,杆A端有一个质量可以忽略不计的带有电量为Q的小球,在A同一水平面的B点固定一个带同种电荷的点电荷q,A、B相距为r,OA与竖直线夹角,如图所示,试求点电荷q的电量是多少?
9、如图,质量为m带电量为+q的微粒在O点以初速度与水平方向成角射出,如在某一方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒沿方向做直线运动,试求:(1)所加匀强电场的最小值(2)所加匀强电场的方向水平向左,该匀强电场的场强的大小。
单元一 库仑定律和电场强度参考答案(临床A卷)
一、1. D; 2. B; 3.D ; 4. B;
二、5. ;向下指向地心;
6. ,方向指向圆孔。
; 7. 带正电、;
三、 8.设杆长为l,由固定转动轴的物体的平衡条件得:
得:
9. (1)(2)
2
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单元一 库仑定律和电场强度
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、电场强度E的定义式为E=F/q,决定式E=,库仑定律的表达式为,下列说法正确的是( )
A.E=F/q也适用于点电荷产生的电场;
B.E=中当r→0时,E→∞
C.E=F/q中的F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量
D.中,是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小;而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小
2、如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置另一带电小球B,现给B一个垂直AB连线方向的速度V,使其在水平桌面上运动,则下列说法中正确的是( )
A、若A、B为同种电荷,则B球一定做速度增大的曲线运动,
B、若A、B为同种电荷,则B球一定做加速度增大的曲线运动,
C、若A、B为同种电荷,则B球一定向电势较低处运动
D、若A、B为异种电荷,则B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动。
3、如图所示,用两根绝缘细线挂着质量相同的小球M、N,此时上下细线的受力分别为、,如果使M带正电,使N带负电,上下细线的受力分别为、,则( )
A、< B、>
C、= D、<
4、在光滑绝缘的水平面上将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时释放,它们仅在库仑力的作用下的运动过程中( )
A、它们的运动速度不断增大 B、它们的加速度之比不断减小
C、它们之间的作用力不断减小 D、它们的动能之和不断增大
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,Q1、Q2、Q3分别表示在一条直线上三个点电荷,已知Q1与Q2 之间的距离为l1,,Q2与Q3之间的距离为l2,,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如果Q2 为正电荷,则Q1 为 电荷,Q3 为 电荷。
(2)Q1 Q2 Q3 三者电量大小之比是 ∶ ∶ 。
6、如图所示,边长为L的正方形的四个顶点A、B、C、D上依次放置点电荷2Q、-2Q、2Q、-Q,则正方形中心O的场强为 ,方向指向 。
7、如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球(可视为点电荷,重力可忽略),若带电小球在P点保持静止,则该小球带_________电荷(选填“正”或“负”或“正或负”),设这时连线PA与AB的夹角为α,则tan α =___________(用Q1、Q2表示)。
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性很好,内部有两根完全一样的弹性金属小球A和B,带电量分别为9Q和-Q,两球从图中位置由静止释放,那么,两球再次经过图中的原静止位置时,A球的瞬时加速度为释放时的多少倍?
9、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该电场中,用丝线悬挂质量为的带电小球,丝线与竖直方向成角时小球恰好平衡,如图所示,请问:
(1)小球带电量是多少?
(2)若剪短丝线,小球碰到金属板需要多长时间?
单元一 库仑定律和电场强度参考答案(临床B卷)
一、1.A D; 2. AD; 3、CD 4、ACD
二、5.(1) Q1 Q3 均为负 电荷,(2) Q1 :Q2 : Q3= :1:
6. ,指向B. 7. 正或负,
三、
8.解析:开始时两带点小球间由于库仑力而相向运动,碰撞后电荷重新分布,均带电4Q,由题意对A球为讨论对象:
可得:
9. (1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示,显然有
可得:
(2)由于初速度为0,故剪断丝线后,小球做沿合力方向的匀加速直线运动,
合力为
又,
由以上:
3
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单元二 电势能和电势(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨道上两点,若带电粒子在运动中只受电场力的作用,根据此图可作出正确判断的是 ( )
A.带电粒子所带电量的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
2、如图所示,图中虚线表示一电场的等势面,现在用外力将点电荷-Q从A点沿直线AOB匀速移到B,当电荷运动到O点时,关于外力的方向,下列说法正确的是(CD为过O点的等势面的切线) ( )
A.OD方向 B.OC方向
C.OA方向 D.以上说法都不对
3、如图所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是 ( )。
A、电场强度的大小E=mgcosα/q
B、电场强度的大小E=mgtgα/q
C、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtgα
D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα
4、两带电小球的电量分别为+5Q和-Q,固定在一根长度为L的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示,若杆绕O点垂直于杆的轴转过180°,则在此过程中电场力做功为( )
A.0 B.QEL C.2QEL D.πQEL
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,一个质量为m,带负电的带电粒子自A点以初速V0垂直于电场线进入有理想边界的匀强电场中,当它从B点离开该电场时,速度方向与电场方向夹角为150°,则粒子离开电场时的动能大小为_________(不计重力).
6、如图所示,有一水平放置的绝缘光滑圆槽,圆半径为R,处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中,场强为E.圆槽内有一质量为m,带电量为+q的小球作圆周运动,运动到A点时速度大小为v,则到达B点时小球的向心加速度大小为________;小球对圆槽的作用力的大小是________.
7、如图,实线为匀强电场中的电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等。一正电荷在等势面A处的动能为20J,运动到C等势面处的动能为0。现取B等势面为零势面,则当此电荷的电势能为2J时的动能是 (不计重力和空气阻力)
三、计算题(第8题8分,第9题□分,共10分)
8、一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:
(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由.
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
9、一个质量为m,带电量为-q的小物体,可在倾角为θ的绝缘斜面上运动,斜面底端的高度为h,整个斜面置于匀强电场中,场强大小为E,方向水平向右,如图所示.小物体与斜面的动摩擦因数为μ,且小物体与档板碰撞时不损失机械能.求:
⑴为使小物体能从静止开始沿斜面下滑,θ、q、E、μ各量间必须满足的关系.
⑵小物体自斜面顶端从静止开始下滑到停止运动所通过的总路程S.
单元二《临床珍断》参考答案(临床B卷)
一、1. BCD; 2. D; 3. AD; 4. C;
二、5. ;6. ; 7. 8J;
三、8. 解析:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动,在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,如图所示,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度vA方向相反,微粒做匀减速运动.
(2)在垂直于AB方向上,有qEsinθ-mgcosθ=0 所以电场强度E=1.7×104N/C 电场强度的方向水平向左
(3)微粒由A运动到B时的速度vB=0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得, mgLsinθ+qELcosθ=mvA2/2 代入数据,解得vA=2.8m/s
9. 解析:⑴小物体受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力如图所示,建立如图所示的坐标.由牛顿运动定律有:
x方向: ①
y方向: ②
③
小物体能从静止开始沿斜面下滑的条件是:小物体沿斜面的加速度a>0,斜面对物体的支持力N≥0,则由以上几式可得:
⑵小物体与挡板数次碰撞反复滑行后,最终将停在档板处,此过程中,重力对小物体做功mgh,电场力做功qEhctgθ,小物体克服摩擦力所做的功与总路程有关为fS,由动能定理有:
④
由②③两式可得
解得小物体通过的总路程
说明:此题是带电粒子在电场中运动的扩展—带电体在电场中的运动,属于力、电综合的典型题目.
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单元三 带电粒子在电场中的运动(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、如图所示的直线是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上两点.已知一电子经过A点的速度为vA并向B点运动,一段时间以后,该电子经过B点的速度为vB,且vA与vB的方向相反.则:( )
A.A点的电势一定高于B点的电势
B.A点的场强一定大于B点的场强
C.电子经过A点时的电势能一定大于它经过B点时的电势能
D.电子经过A点时的动能一定大于它经过B点时的动能
2、如图所示,一个质量为m,带电量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为v/2,仍能恰好穿过电场,则必须再使( )
A.粒子的电量变为原来的1/4
B.两板间电压减为原来的1/2
C.两板间距离增为原来的4倍
D.两板间距离增为原来的2倍
3、一个带正电荷的质点P放在两个等量负电荷A、B的电场中,P恰好在AB连线的垂直平分线的C点处,现将P在C点由静止释放,设P只受电场力作用,则( )
A.P由C向AB连线中点运动过程中,加速度可能越来越小而速度越来越大
B.P由C向AB连线中点运动过程中,加速度可能先变大后变小,最后为零,而速度一直变大
C.P运动到与C关于AB的对称点C′静止
D.P不会静止,而是在C与C′间来回振动
4.如图所示,A、B是一对平行金属板,在两板间加上一周期为T的交变电压,A板的电势为零,B板的电势随时间变化的规律如图所示。一电子从A板上的小孔进入两板间的电场中,设电子的初速度和重力可忽略不计,则( )
A.若电子是在t=0时刻进入电场的,它将一直向B板运动
B.若电子是在t=T/8时刻进入电场的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
C.若电子是在t=3T/8时刻进入电场的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
D.若电子是在t=T/8时刻进入电场的,它时而可能向B板运动,时而向A板运动
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,一个质量为m,带电量为q的粒子,仅受电场力作用,以恒定的速率v沿一圆弧做圆周运动,从圆周上A点到B点速度方向改变了θ角,A、B两点间弧长为S,则A、B两点处的场强的大小为 ;A、B两点间的电势差为 .
6、一个质量为m,带电量为q的油滴从空中自由下落时间t1后,进入水平放置的带电极板间,再经过时间t2速度为零,则电场力是重力的______倍.
7、如图所示,方向水平的匀强电场E中,有一带电体P自O点竖直向上入射,它的初动能为EkO=4J,当P上升至最高点M时,带电体的动能Ekm=5J.那么,当它向下运动通过与O在同一水平线上的O′点时,带电体的动能EkO′=______J.
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8、在光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg,电量q=1.0×10-10C的带正电小球,静止在O点,以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy,现突然加一沿x轴正方向,场强大小E=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动,经过1.0s,所加电场突然变为沿y轴正方向,场强大小仍为E=2.0×106V/m的匀强电场,再经过1.0S,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.08速度变为零.求此电场的方向及速度变为零时小球的位置.
9、两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子(质量m、电量e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图所示的周期为2t0,幅值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过。问:
⑴这些电子通过两板之间后,侧向位移的最大值和最小值分别是多少?
(
4t
0
t
0
3t
0
2t
0
t
0
U
0
U
U
0
)⑵侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?
单元三 带电粒子在电场中的运动(临床B卷)参考答案
一、1. AD; 2. AD; 3. ABD; 4. AB;
二、5. ,0;6. ; 7. _24J _;
三、8.解析:由牛顿定律得知,在匀强电场中小球加速度的大小为a=qE/m
代入数值得:a=1.0×10-10×2.0×106/(1.0×10-3)=0.20m/s2
当场强沿x正方向时,经过1秒钟小球的速度大小为:vx=at=0.20×1.0=0.20m/s
速度的方向沿x轴正方向,小球沿x轴方向移动的距离
sx1=(1/2)at2=1/2×0.20×1.02=0.10m
在第2秒内,电场方向沿y轴正方向,故小球在x方向做速度为vx的匀速运动,在y方向做初速为零的匀加速运动,沿x方向移动的距离Sx2=vxt=0.20m
沿y方向移动的距离sy=(1/2)at2=1/2×0.20×1.02=0.10m
故在第2秒末小球到达的位置坐标:x2=Sx1+Sx2=0.30m, y2=Sy=0.10m
在第2秒末小球在x方向的分速度仍为vx,在y方向的分速度vy=at=0.20×1.0=0.20m/s
由上可知,此时运动方向与x轴成45°角.要使小球速度能变为零,则在第3秒内所加匀强电场的方向必须与此方向相反,即指向第三象限,与x轴成225°角.在第3秒内,设在电场作用下小球加速度的x分量和y分量分别为ax,ay,则
ax=vx/s=0.20m/S2
ay=vy/t=0.20m/s2
在第3秒末小球到达的位置坐标为
x3=x2+vxt-1/2axt2=0.40m
y3=y2+vyt-1/2ayt2=0.20m
9. (
t
0
t
0
2t
0
3t
0
v
1
v
2
v
y
) (画出电子在t=0时和t=t0时进入电场的v-t图象进行分析
(
v
1
0
t
t
0
2t
0
3t
0
4t
0
v
y
)
(1),
解得 , (2)由此得, (2分)
而
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$$
单元二 力、物体的平衡
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是( )
A. B.
C. D.
2、如图所示,物体m在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平面对斜面 ( )
A.有水平向左的摩擦力
B.无摩擦力
C.支持力为(M+m)g
D.支持力小于(M+m)g
3、如图所示,重为G的质点M与三根劲度系数相同的螺旋形弹簧A、B、C相连,处于同一竖直平面内,静止时相邻弹簧间的夹角均为120°。已知弹簧A和弹簧B对质点的作用力的大小均为2G,则弹簧C对质点作用力的大小可能为( )
A.G B.2G C.3G D. 0
4、如图所示,物体A、B的质量均为m,物体A、B与接触面的动摩擦因数均为μ,B物体受接触的面是竖直的。不计滑轮的摩擦,欲使物体A在水平面上做匀速直线运动,则水平拉力F应为 ( )
A.
B.(1-
C.
D.
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,两根固定的光滑硬棒OA、OB成θ角,在杆上各套一个小环P、Q,P、Q用线相连,现用一恒力F沿OB方向拉环Q,则当两环稳定时,轻绳上的张力T= ,轻绳与OB杆的夹角为 。
6、一均匀木板AB长8米,重300牛顿,距离A端2米处有一固定转轴O,另一端用绳子竖直悬挂使板保持水平状态,绳子能承受的最大拉力为200牛顿,重400牛顿的人在距离A端_____米到 米的范围内行走是安全的。
7、劲度系数分别为k1、k2的两轻弹簧竖直悬挂着,两弹簧间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,现用一力竖直向上缓慢托起m2,当力为 时,两弹簧的总长等于原长之和。当力为 时上面的弹簧回复原长。
三、计算题(第10题8分,第11题10分,共18分)
8、如图(a)所示,将一条轻而柔的细绳一端栓在天花板上的A点,另一端栓在竖直墙上的B点,A和B到O点的距离相等,绳的长度是OA的两倍。图(b)所示为一质量可忽略的光滑动滑轮K,滑轮下悬挂一质量为m的重物,现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳所受的拉力是多大?
9、如图所示,直角三角形木板OAB质量为M,OA长为L,°,可绕O点自由转动。当在A点加水平力F0时,木板处于平衡状态(OB水平)。现将质量为m的小木块(可视为质点)放在A点,并给它一个初速度v,则小木块恰好匀速下滑。为了使木板能保持上述平衡,在小木块开始下滑的同时,只在B点加一个与AB方向垂直的力F,求出该力的数学表达式。
《临床珍断》参考答案
单元二(临床B卷)
一、1. B、D; 2. A、D; 3. A、C; 4. B、C;
二、5. F/sinθ、90°-θ; 6. 0.5、3.5; 7. m2g+k2m1g/(k1+k2)、(m1+m2)g;
三、8. 解答:当滑轮挂上细绳后,由于绳中张力相等,所以两绳与竖直方向的夹角相等。由几何知识可知延长A绳与墙交于C点, ,所以°,得
9. 解答:未放小木块时,由平衡条件得知木板对O点的力矩
由题意知小木块对木板的作用力大小等于mg,方向竖直向下设小木块运动的时间为t,
(1)当t=0时,
即
得
(2)当0<t<2L/v时
解得
(3)当t>2L/v时,小木块已经滑离木板,故
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$$
单元四 功和功率
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.如图所示,质量为m的物块A放在倾角为θ的光滑直角劈B上,由静止开始用水平力F推B,保持A、B相对静止,在光滑水平面上运动距离s,则以下说法正确的是( )
A、 A所受合力的功为零
B、 B对A作用力做功为零
C、 B对A作用力做功为mgstgθ
D、 B所受A弹力做功为mgstgθ
2.质量为M的汽车在平直公路上行驶,发动机的输出功率为P和汽车所受的阻力f恒定不变。在这段时间内,汽车的速度由υ0增加到最大速度υm,汽车前进的距离为s。则这段时间内发动机所做的功W可用下列哪个式子计算
A.W=Pt B.W=fs C.W= mvm2/2- mv02/2 +fs D.W=fvmt
3.一架自动扶梯以恒定的速率v1运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯上不动;第二次以相对于扶梯的速率v2沿扶梯匀速上走,两次运客扶梯所做的功分别为W1、W2,牵引力的功率分别为P1、P2,则 ( )
A.W1<W2、P1<P2 B.W1=W2、P1<P2
C.W1<W2、P1=P2 D.W1>W2、P1=P2
4. 如图(a)所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始沿斜面向上做匀加速运动,其速度随时间变化关系如图(b)所示,由此可知(g=10m/s2)
A.物体加速度大小为2m/s2
B .F的大小为5.5N
C .4s末F的功率大小为22W
D .4s内F做功的平均功率为22W
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、质量为5.0×105Kg的机车,以恒定的功率从静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,则机车的功率为 W。阻力做功为 J
6、如图所示,水平传送带AB长1.0m,以v=1m/s匀速运动,一质量为0.2kg的小物体无初速地放于A端,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则在物体由A运动至B的过程中,传送带对物体做的功为 J,由于物体和传送带间的摩擦而产生的内能是 J。
7、飞机在空中飞行时所受空气阻力与速度平方成正比。当以速度V匀速飞行时,飞机发动机功率为P,发动机牵引力大小为 N;则当飞机以2V的速度匀速飞行时,发动机功率为 W。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、用水平拉力,拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周,如图所示,已知物块与轨道间动摩擦因数为μ,物块质量为m,求此过程中摩擦力做的功。
9、人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa,心跳约每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率。
《临床诊断》参考答案
单元四 功 功率(临床B卷)
一、 1. C . 2 C . 3 B . 4 BD .
二、5. 3.75×105W , - 5.625×107 J;6. 0.1J,0.1J;7. KV2 (N ), 8P (W)
三、
8. 由题意知,物体受的摩擦力在整个过程中大小F=μmg不变、方向时刻变化,是变力,但是我们把圆周分为无数个小微元段,
每一小段可近似成小直线,从而摩擦力在每一小段上方向不变,
每一小段上可用恒力做功的公式计算,然后各段累加起来,
便可求得结果。把圆轨道分成s1、s2、s3、……、sn微小段,
摩擦力在每一段上为恒力则在每一段上做的功
W1= —μmg s1,W2= —μmg s2,W3= —μmg s3,……,Wn= —μmg sn,
摩擦力在一周内所做的功
W=W1+W2+W3+……+Wn= —μmg(s1+s2+s3+……+sn)= —μmg·2πR。
所以滑块运动一周摩擦力做功为—2μmgπR。
9. 人的心脏每跳一次输送的血液看作长为L,截面积为S的液柱,心脏每跳一次需做功为
心跳每分钟70次,则心脏工作的平均功率为
说明:试题字体为宋体5号不加粗,字母和阿拉伯数字均用Times New Roman字体,行距为单倍。表示物理量的符号均要斜体,而物理量的单位不可用斜体,题图不要编号。
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$$
4
单元四 功和功率
(临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、质量不等、动能相等的两物体,在摩擦因数相同的水平地面上滑行至停止,则( )
A、质量大的物体滑行距离长 B、质量小的物体滑行距离长
C、质量大的物体滑行时间短 D、质量小的物体滑行时间短
2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度是2m/s,下列说法中正确的是(g是10m/s2) ( )
A.提升过程中手对物体做功12J B.提升过程中合外力对物体做功12J
C.提升过程中手对物体做功2J D.提升过程中物体克服重力做功10J
(
图1
α
m
B
L
)3、如图1所示,板长为L,板的B端静置有质量为m的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若缓慢转过一个小角度α的过程中,物体始终保持与板相对静止,则这个过程中错误的 ( )
A、摩擦力对P做功为
B、摩擦力对P做功为
C、弹力对P做功为
D、板对P做功为
4、长为L的细线一段固定在O点,另一端系一质量为m的小球,开始时,细线被拉直,并处于水平位置,球处在O点等高的A位置,如图2所示,现将球由静止释放,它由A运动到最低点B的过程中,重力的瞬时功率变化情况是 ( )
A、一直在增大
B、一直在减少
C、先增大后减少
D、先减少后增大
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、一物体获得一竖直向上的初速度从某点开始向上运动,运动过程中加速度始终竖直向下为4m/s2,上升过程中物体的动能不断 (填增大、减小、或不变)重力势能增加;物体下落回抛出点时的动能比抛出时的动能 (填大、小、相等)
6、质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回到地面时,速度大小为,(设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变)如图3所示,则物体运动过程中所受空气阻力的大小为 N;物体以初速度2v0竖直向上抛出时的最大高度为 m.
(
m
F
图4
)7、一个质量为m的小球拴在细绳的一端,另一端用大小
为F1的拉力作用,在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动,
如图4所示。今将力的大小改为F2,使小球仍在水平面上做匀速圆周运动,但半径为R2。小球运动的半径由R1变成
R2的过程中拉力对小球做的功 ;若R1 >R2 则拉力
对小球做 (填正功、负功)
三、计算题(第10题9分,第11题9分,共18分)
8、如图5所示,物体在离斜面底端4m处由静止滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角370,斜面与平面间由一段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?
9、在光滑的平面上有一静止物体,现以水平恒力推这一物体。作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J,则在整个过程中,甲、乙两力做功分别是多少?
《临床珍断》参考答案
单元四 动能定理(临床A卷)
一、1. BC ; 2. AD ; 3. ABC ; 4. C;
二、
5. 增大、相等 ;6. 、 ; 7. 、正功;
三、
8.【解析】物体在斜面上受重力mg、支持力N1、摩擦力F1的作用,沿斜面加速下滑(因μ=0.5<tg370=0.75),到水平面后,在摩擦力F2作用下做减速运动,直至停止
(
F
1
F
2
F
N
2
F
N
1
mg
mg
图5
—
2
)解法一: 对物体在斜面上和水平面上时进行受力分析,
如图5—2所示,知下滑阶段:FN1=mgcos370
故F1=μFN1=μmgcos370
由动能定理 mgsin370·s1—μmgcos370·s1= ①
在水平运动过程中F2=μFN2=μmg
由动能定理 —μmg·s2= ②
由①、②式可得
解法二:物体受力分析上。
物体运动的全过程中,初、末状态速度均为零,对全过程应用动能定理
得
9.【解析】由于在前后两段相同的时间t内,位移相同,则即
得 已知 故
按动能定理,恒力F甲、F乙做的功分别为W甲=EK2—EK1=32J—8J=24J
(
v
v
1
v
2
a
1
a
2
t
2
t
t
0
图5
—
3
—
5
t
0
)本题也可以用v—t图,使物理过程更加直观。如图5—3—5,物体回到原点,意味着图线上下与t轴间的面积相等,则
故 又
解得,即,
故两力做功之比
由动能定理 从而W甲=8J,W乙=24J
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$$
单元四 功和能
(机械能守恒临床A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、在下列实例中(不计空气阻力)机械能守恒的是 ( )
A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升
B.物体沿光滑斜面自由下滑
C.物体做竖直上抛运动
D.圆锥摆在摆动过程
(
H
h
)2、质量为m的小球,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,如图所示,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计。那么,小球落地时的机械能为 ( )
(A)mgH; (B)mgh;
(C)mg(H+h); (D)mg(H–h).
3、将一物体以速度v从地面竖直上抛,当物体运动到离地h高处时,它的动能恰好
为重力势能的一半,则这个高度h应为 ( )
(A)v2/g; (B)v2/2g; (C)v2/3g; (D)v2/4g.
4、如图轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,由离地面高度为H处,由静止开始下落,正好 落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则弹簧在最短时具 有的弹性势能为( )
A.(mg-f)(H-L+x) B.mg(H-L+x)-f(H-L)
C.mgH-f(H-L) D.mg(L-x)+f(H-L+x)
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、起重机在2s内把质量1000kg的货物匀减速举高2m而静止,起重机在这2s内对物体做功_____,物体克服重力做功____.
6、甲、乙两物体质量之比m甲:m乙=1∶2,它们与水平桌面间的摩擦因数相同.在水平面上运动时因受摩擦力作用而停止.
(1)若它们的初速度相同,则运动位移之比为____;
(2)若它们的初动能相同,则运动位移之比为____.
7、如图所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止,则B落到地面时的速度为________m/s;B落地后,A在桌面上能继续滑行______m远才能静止下来。(g取10m/s2)
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、在光滑的桌面上,有一条粗细均匀的链条,全长为L,垂下桌边的那部分的长度为a,链条在上述的位置由静止释放,如图所示,则链条的上端离开桌边时,链条的速度为多少?
(
a
)
9、如图所示,光滑1/4圆弧的半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4.0m,到达C点停止。g取10m/s2,求:
(1)物体到达B点时的速率
(2)在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功
(3)物体与水平面间的动摩擦因数
《临床诊断》参考答案
单元四 机械能守恒(临床A卷)
一、(每小题5分,共20分)
1.BCD; 2. A; 3. C; 4. A;
二、(每小题4分,共12分)
5. 18000;20000;6. 1:1; 2:1。; 7. 0.8、0.16;
三、第8题9分,第9题9分,共18分
8. 解:链条下滑过程机械能守恒,设链条质量m
即 ⊿EK = - ⊿EP
mv2/2 = (L – a)2m g/2L+ a(L – a)mg/L…………①
解得:v = √(L –a)g
9. 解:(1)物体从A点到B点机械能守恒,
mgr = mvB2 /2
VB = √2gr = √ 2×10×0.8 = 4 m/s
(2) 物体从A点到C点,重力做正功摩擦力做负功,摩擦力做的功等于机械能减少量。
mgr – Wf = 0
Wf = - mgr = - 1.0×10×0.8 J = - 8 J
(3) Wf = -μmgs
μ= - Wf/mgs = 8 / 1.0×10×4.0 = 0.2
说明:试题字体为宋体5号不加粗,字母和阿拉伯数字均用Times New Roman字体,行距为单倍。表示物理量的符号均要斜体,而物理量的单位不可用斜体,题图不要编号。
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$$
单元三 运动和力
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1. (
F
1
F
2
)一木块放在水平桌面上,在水平方向受到两个力即F1、F2的作用,如图所示,其中F1=10N、F2=2N,木块处于平衡状态。若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力可能为( ) A.6N,方向水平向左 B.2N,方向水平向右
C.10N,方向水平向左 D.零
2. 观察图中的小旗和烟囱冒出的烟,关于甲、乙两车相对房子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲、乙两车一定向右运动
C.甲车可能运动、乙车向右运动
D.甲车可能静止、乙车向左运动
3. 如图所示,某物体受到与水平方向成θ角(θ<90°)推力F的作用,沿粗糙的水平面作加速度为a的匀加速直线运动,现在保持F的方向不变,而使大小变为原来的2倍,则此后( )
A.物体仍作匀加速直线运动;
B.加速度的值小于2a;
C.加速度的值大于2a;
D.物体可能作匀减速直线运动;
4. (
v
)为了研究超重与失重现象,某同学把一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上随电梯上下运动并观察体重秤示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。
时 间
t1
t2
t3
体重秤示数(kg)
50.0
40.0
45.0
若电梯处于静止状态时体重秤的示数是45.0 kg,则:
A. t1时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生了变化;
B. t1时刻电梯可能向上加速运动,t2时刻电梯可能向下加速运动;
C. t1和t2时刻电梯运动的加速度一定是大小相等,方向相反;
D. t3时刻该同学一定处于平衡状态。
二、填空题(每小题4分,共12分)
5.
加速度的公式有和,两式物理意义是__________(选填“相同”,“等效”或“不同”)的。光滑水平面有一个质量为1Kg的物体,受到10N水平拉力作用,不计一切阻力,经106s时间,求其经过的位移,__________(选填“可以”或“不可以”)用牛顿运动定律和运动学公式来计算。
6. 如图所示,一只青蛙蹲在一玩具小船的平台上,小船静止在平静的水面上。突然青蛙发现船舱内有一只小虫,青蛙立即从平台跳向船舱。空气阻力和水的阻力均不计。青蛙在空中飞行的过程中,小船将 ,青蛙落下停在船舱后小船将 。(填“向左运动”、“向右运动”或“不动”)
7. 物体A与一轻弹簧固定在一起,竖直放在水平地面上,弹簧下端固定在地面上,如图所示。物块B从A的正上方自由下落,落到A上后立即与A有相同的速度v(但B不与A相粘连),一起向下运动,将弹簧压缩至最短,再反弹,直到B离开A,然后B继续上升。若在这个过程中A的最大速度是vA,B离开A时的速度是vB,则有vA__v,vB__v.(请选填“>”、“<”或“=”)
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8.
一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示,取重力加速度=10/。结合图像, 试求:
(1)运动员的质量;
(2)不计空气阻力,运动过程中,运动员离开蹦床上升的最大高度;
(3)运动过程中,运动员的最大加速度。
9. 某型号长征火箭在竖直向上发射时,起飞总质量为4.6×105kg,它的推力是靠燃烧自身携带的燃料来获得,该火箭初始的推力是6×106N。求:
(1)起动时的加速度为多大?
(2)随着火箭上升过程中燃料的消耗,火箭的质量减小,在最初的几秒钟内
(暂且不考虑空气阻力的影响)其加速度将如何变化?
《临床珍断》参考答案
单元三(临床B卷)
一、1. CD 2.D 3.A C 4.BCD
二、5.不同,不可以 6.向左运动;不动 7.>,<
三、8.解:(1)由图,得
(2)空中时间:
上升时间: 最大高度
(3)最大弹力:
由
9.解:(1)以火箭为研究对象,由牛顿第二定律:
所以
(2)根据
由于最初几秒高度变化不大,重力加速度g值几乎不影响a值。
如果火箭推力F不变,则由于m的减小,a将增大,即加速度会增大;
如果推力F增大,而质量减小,则加速度会增大;
如果质量减小比推力F减小得更快,则加速度会增大;
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单元四 功和功率
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.如图所示,质量为m的物块A放在倾角为θ的光滑直角劈B上,由静止开始用水平力F推B,保持A、B相对静止,在光滑水平面上运动距离s,则以下说法正确的是( )
A、 A所受合力的功为零
B、 B对A作用力做功为零
C、 B对A作用力做功为mgstgθ
D、 B所受A弹力做功为mgstgθ
2.质量为M的汽车在平直公路上行驶,发动机的输出功率为P和汽车所受的阻力f恒定不变。在这段时间内,汽车的速度由υ0增加到最大速度υm,汽车前进的距离为s。则这段时间内发动机所做的功W可用下列哪个式子计算
A.W=Pt B.W=fs C.W= mvm2/2- mv02/2 +fs D.W=fvmt
3.一架自动扶梯以恒定的速率v1运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯上不动;第二次以相对于扶梯的速率v2沿扶梯匀速上走,两次运客扶梯所做的功分别为W1、W2,牵引力的功率分别为P1、P2,则 ( )
A.W1<W2、P1<P2 B.W1=W2、P1<P2
C.W1<W2、P1=P2 D.W1>W2、P1=P2
4. 如图(a)所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始沿斜面向上做匀加速运动,其速度随时间变化关系如图(b)所示,由此可知(g=10m/s2)
A.物体加速度大小为2m/s2
B .F的大小为5.5N
C .4s末F的功率大小为22W
D .4s内F做功的平均功率为22W
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、质量为5.0×105Kg的机车,以恒定的功率从静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,则机车的功率为 W。阻力做功为 J
6、如图所示,水平传送带AB长1.0m,以v=1m/s匀速运动,一质量为0.2kg的小物体无初速地放于A端,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则在物体由A运动至B的过程中,传送带对物体做的功为 J,由于物体和传送带间的摩擦而产生的内能是 J。
7、飞机在空中飞行时所受空气阻力与速度平方成正比。当以速度V匀速飞行时,飞机发动机功率为P,发动机牵引力大小为 N;则当飞机以2V的速度匀速飞行时,发动机功率为 W。
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、用水平拉力,拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周,如图所示,已知物块与轨道间动摩擦因数为μ,物块质量为m,求此过程中摩擦力做的功。
(S1、S2、S3代表什么?)
9、人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa,心跳约每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率。
《临床诊断》参考答案
单元四 功 功率(临床B卷)
一、 1. C . 2 C . 3 B . 4 BD .
二、5. 3.75×105W , - 5.625×107 J;6. 0.1J,0.1J;7. KV2 (N ), 8P (W)
三、
8. 由题意知,物体受的摩擦力在整个过程中大小F=μmg不变、方向时刻变化,是变力,但是我们把圆周分为无数个小微元段,
每一小段可近似成小直线,从而摩擦力在每一小段上方向不变,
每一小段上可用恒力做功的公式计算,然后各段累加起来,
便可求得结果。把圆轨道分成s1、s2、s3、……、sn微小段,
摩擦力在每一段上为恒力则在每一段上做的功
W1= —μmg s1,W2= —μmg s2,W3= —μmg s3,……,Wn= —μmg sn,
摩擦力在一周内所做的功
W=W1+W2+W3+……+Wn= —μmg(s1+s2+s3+……+sn)= —μmg·2πR。
所以滑块运动一周摩擦力做功为—2μmgπR。
9. 人的心脏每跳一次输送的血液看作长为L,截面积为S的液柱,心脏每跳一次需做功为
心跳每分钟70次,则心脏工作的平均功率为
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单元四 机械能守恒
(临床B卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1、质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面。下面说法中哪些是正确的( )
A、物体的重力势能减少 B、物体的机械能减少
C、物体的动能增加 D、重力做功
2、如图所示,细线上吊着小球,用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B,小球在B点受到的合力恰好为零,此时线与竖直方向的夹角为,则有( )
A、恒力F做的功等于小球重力势能的增量
B、小球将静止在B点
C、细线对小球做的功为零
D、若在B点将力F撤去,小球来回摆动的角度将大于
3、一个轻质弹簧,固定于天花板的O点处,原长为L,如图所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是( )
A、由A到C的过程中,动能和重力势能之和不变
B、由B到C的过程中,弹性势能和动能之和不变
C、由A到C的过程中,重力势能的变化量与克服弹力做的功相等
D、由B到C的过程中,弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等
4、将一物体从地面竖直上抛,竖直上抛过程中所受到的空气阻力大小恒定。设物体在地面时的重力势能为零,则物体从抛出到落回地面的过程中,物体的机械能E与物体离地面的高度h的关系正确的是图中的( )
二、填空题(每小题4分,共12分)
5、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆周轨道(半径为R)的最低点(A点),C为轨道的最高点,B点和D点与圆心O在同一水平面上。一质量为m的小球(可视为质点)从A点开始向右沿轨道内侧运动,经C点时对轨道的压力刚好减小到零。若小球做圆周运动的周期为T,则(1)小球经过最高点C时的速度大小为 (2)小球由C点经D点到达A点的过程中,重力对小球做功的平均功率是 。
6、质量为的滑块沿高为,长为的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至低端过程中重力对滑块所做的功 ;滑块克服摩擦所做的功 。
7、在做《验证机械能守恒定律》的实验中,纸带上打出的点如图所示,若重物的质量为m千克,图中点P为打点计时器打出的第一个点,则从起点P到打下点B的过程中,重物的重力势能的减小量ΔEP= J,重物的动能的增加量ΔEK= J。(打点计时器的打点周期为0.02s,g=9.8m/s2,小数点后面保留两位)(打点计时器在高中还作不作要求?)
三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)
8、为缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用弹簧弹出飞机,使飞机获得一定的初速度,进入跑道加速起飞,某飞机采用该方法获得的初速度为之后,在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速,经过时间t,离开航空母舰但恰好达到最大速度,设飞机的质量为m,飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定。
求:(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小;
(2)航空母舰上飞机的跑道的最小长度S。
9、如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,若线能承受的最大拉力是9mg,现将小球拉至水平,然后由静止释放,若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动,求钉子位置在水平线上的取值范围。不计线与钉子碰撞时的能量损失。
《临床诊断》参考答案
单元一机械能守恒(临床B卷)
一、1. C 。2. CD 。 3. D 。4. B 。
二、5. √gR , 4mgR/T ;6. mgh , mgh ;7. 0.49m, 0.48m .
三、
8.解:(1)达到最大速度时所受合力为零
即
(2)对飞机由动能定理得
即
9.解:这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题。题中涉及两个临界条件:一是线承受的最大拉力不大于9mg;另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于(是做圆周运动的半径)。
设在D点绳刚好承受最大拉力,设DE=x,则:
悬线碰到钉子后,绕钉做圆周运动的半径为:
①
当小球落到D点正下方时,绳受到的最大拉力为F,此时小球的速度v,由牛顿第二定律有:
结合可得
②
由机械能守恒定律得:
即: ③
由①②③式联立解得:
随着x的减小,即钉子左移,绕钉子做圆周运动的半径越来越大。转至最高点的临界速度也越来越大,但根据机械能守恒定律,半径约大,转至最高点的瞬时速度越小,当这个瞬时速度小于临界速度时,小球就不能到达圆的最高点了。
(
m
F
B
D
E
A
x
’
r
’
图解
v
’
)设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点,设EG=x’ 如图5—6—8解,则
④
在最高点: ⑤
由机械能守恒定律得: ⑥
由④⑤⑥联立得
在水平线上EF上钉子的位置范围是:
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圆周运动(临床诊断A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.匀速圆周运动属于 ( )
A.匀速运动 B.匀加速运动
C.变速运动 D.周期性运动
2.对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是 ( )
A. 其转速与角速度成正比,其周期与角速度成反比
B. 运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述
C. 匀速圆周运动不是匀速运动,因为其轨迹是曲线
D. 做圆周运动的物体速度方向时刻都在改变,速度的大小也可能时刻都在改变
3.下列说法中正确的是 ( )
A.因,所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时,向心力将增大到2倍
B.因F=mv2/r,所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时,向心力将减小到原来的1/2
C.因F=GMm/r2,所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时,向心力减小为原来的1/4
D.仅知道卫星轨道半径变化,无法确定向心力的变化
4.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高点不脱离轨道的临界速度为 v,则当小球以2v速度经过最高点时,小球对轨道的压力大小为( )
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
二、填空题(每小题4分,共12分)
5.在如图所示传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的3倍,A和B两点分别在两轮边缘上,C点离大轮轴距离等于小轮半径。若不打滑,则它们的线速度之= ;角速度之比= 。
6.一个人造天体飞临某个行星,并进入行星表面的圆轨道,已经测出该人造天体环绕行星一周用的时间为T,那么这颗行星的密度是 。
7.如图所示,球A和B可以在光滑的杆上无摩擦滑动并有轻质细绳相连。若mA=2mB,当转轴以角速度匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则A球的向心力 B球的向心力(填“大于”、“等于”或“小于”);rA∶rB= ,当增大时,A球 (填“会”或“不会”)向外运动。
三、计算题(第10题□分,第11题□分,共18分)
8.如图所示,质量为0.1kg的木桶内盛水0.4kg后,用50cm的绳子系桶使它在竖直面内做圆周运动。如果桶在最高点和最低点时的速度大小分别为9m/s和10m/s,求木桶在最高点和最低点对绳的拉力和水对桶底的压力。(g=10m/s2)
9.太阳距离银河系中心约2.5×104光年,太阳绕银河系中心运动的轨道可视为圆,运动的周期约1.7×108年。太阳光射到地球上需历时约500s,由此可估算银河系质量是太阳质量的多少倍?(取两位有效数字)
圆周运动(临床诊断A卷)答案
一、1. AD; 2.ABCD; 3. C 4. C;
二、5.3∶3∶1 1∶3∶1 6 . 7. 等于 1:2 不会
三、8 N1= 压力 N2=拉力
9 1.4×1011倍。
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单元六 机械振动 机械波
(临床珍断A卷)
(时间40分钟,满分50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为 A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则( )
A a处质点的位移始终为2A
B c处质点的位移始终为-2A
C b处质点的振幅为2A
D a处质点的振幅为2A
2.如图所示是波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是( ).
3.如图所示,两个频率和振幅相同的波源,同时在一个长绳两端各自做一个全振动后停止,两波源引起的两列波在绳上传播,相遇后可能出现的波形是( )
4.如图所示,一列沿x轴传播的横波在t=0的图象,波的传播速度为100m/s,P是介质中的一个质点( )
A.若波向左传播,则此时P点向上运动
B.若P点此时运动方向与加速度方向相反,则波向右传播
C.如果波向右传播,则波向前传播40m时,P点位于x轴上方
D.t=0.4s时,P点应在原位置
二、填空题(每小题4分,共12分)
5.有甲、乙两架走时不准的摆钟,它们的摆长分别为L1和L2.已知在相同时间内甲钟比标准钟快ts,乙钟比标准钟慢ts,则标准钟的摆长为 .
6.石块落入水中,激起水波使浮在湖面上的小木块在4s内振动了8次,当小木块刚开始第7次振动时,与小木块相距20m的树叶恰好开始振动,由此可知,水波的波长为________m,波速的大小为________m/s.
7.如图所示是一列横波在某时刻的波形图的一部分.已知C点的加速度大小为8m/s2,A点的速度方向向上,AB相距0.5m,经过0.1s,B点第一次到达最大位移,则图中所示时刻D点加速度大小为 ,方向 ,这列波是向 传播的,波速大小为 .
三、计算题(第8题8分,第9题10分,共18分)
(
A
BA
hA
oA
RA
)
8.一个半径R很大的光滑圆弧形小碗,在碗底部中心点O的正上方高h处放一个小球A,当小球A 开始自由下落时,另一小球B从碗内离底部O点很近处也静止开始滑下.如图.为了使A球到达碗底时,B球也刚好到达碗底,则h是半径R的多少倍?
9.一简谐横波在时刻t=0时的波形图像所示,传播方向自左向右,已知t2=0.6s末,A点出现第三次波峰。试求:
(1)该简谐波的周期;(2)在B点第一次出现波谷和第一次出现波峰所经历的时间;(3)该简谐波传播到B点所需的时间。
单元六(临床珍断A卷)参考答案
一、1.CD;2.B ;3.AC;4.D;
二、5.;翰林汇6.10/3,20/3;7.8m/s2,上,左,2.5m/s;
三、8.h/R=2(2n+1)2/8
9.(1)0.24秒
(2)0.42秒,0.54秒
(3)0.36秒
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