2019 年广东省佛山市南海中学等七校联合体高考物理冲
刺试卷
副标题
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、单选题(本大题共 5 小题,共 30.0 分)
1. 关于物理学史,下列说法错误的是( )
A.伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化,他开创了研究自然规律的科学方法,这就是将数学推导和科学实验相结合的方法
B.牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上,采用归纳与演绎综合与分析
的方法,总结出了普遍适用的力学运动规律--牛顿运动定律和万有引力定律
C.奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转,从而得出电流的磁效应,首次揭示了电流能够产生磁场
D.爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时,是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量值叫做能量子
2.为探测引力波,中山大学领衔的“天琴计划”将向太空发射三
颗完全相同的卫星 ( SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,
地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约 10
万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测。
如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命
名为“天琴计划”。已知地球同步卫星距离地面的高度约为 3.6 万公里,以下说法
错误的是( )
A. 若知道引力常量 G 及三颗卫星绕地球的运动周期 T,则可估算出地球的密度
B.三颗卫星绕地球运动的周期一定大于地球的自转周期
C.三颗卫星具有相同大小的加速度
D.从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面
3.如图所示, 手持一根长为 l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为 r、角速度为 ω的匀速圆周运动, 绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为 m 的木块,木块也在桌面上做匀速圆
周运动,不计空气阻力,则有()
A.
B.
桌面是光滑的
3
绳的拉力大小等于 mω
C.
D.
绳的拉力对木块不做功
绳的拉力对木块做功的功率等于
4.如图所示,电阻不计面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场 B 中绕垂直于磁场的轴以角速
度 ω匀速转动, t=0 时刻线圈平面与磁场垂直,产生 e=220 sin100 πtV 的正弦交流
电,理想变压器的原、副线圈匝数比为 10: 1,灯泡的电阻 RL =10 Ω(不考虑电阻
的变化), C 为电容器, L 为直流电阻不计的自感线圈,刚开始开关 S 断开,下列
说法正确的是( )
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A. 线圈从 t=0 时刻到转过 180 °的过程中矩形线圈的磁通量变化量为零 B. 交流电压表的示数为 20 V
C. 闭合开关 S 后,电阻 R 上不产生焦耳热
D. 灯泡的功率小于 48.4W
5.如图所示,带电小球 a 由绝缘细线 PM 和 PN 悬挂而处于静止状态,其中 PM 水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆
弧细管道 GH,圆心地面相切,一质量为由静止释放,当小球
P 与 a 球位置重合,管道底端 H 与水平 m 可视为质点的带电小球 b 从 G 端口 b 运动到 H 端时对管道壁恰好无压力,
重力加速度为 g。在小球 b 由 G 滑到 H 过程中, 下列说法中
正确的是( )
A. 小球 b 所受库仑力大小始终为 2mg B. 小球 b 机械能逐渐减小
C. 小球 b 加速度大小先变大后变小 D. 细线 PM 的拉力先增大后减小
二、多选题(本大题共 5 小题,共 37.0 分)
6.如图所示,实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、
Q2、 Q3 的电场线分布,虚线为某试探电荷从 a 点运动到 b
点的轨迹,则下列说法正确的是( )
A.该试探电荷为负电荷
B.b 点的电场强度比 a 点的电场强度大
C.该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中电势能先增加后减
少
D.该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中动能先增加后减少
7.如图所示,半径为 2r 的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形
匀强磁场区域,磁场区域的半径为r ,已知弹性螺旋线圈的电阻
为 R,线圈与磁场区域共圆心,则以下说法中正确的是( )
A. 保持磁场不变,线圈的半径由 2r 变到 0.5r 的过程中,有逆
时针的电流
B. 保持磁场不变,线圈的半径由 2r 变到 3r 的过程中,有顺时针的电流
C. 保持半径不变,使磁场随时间按 B=kt 变化,线圈中的电流为
D. 保持半径不变,使磁场随时间按 B=kt 变化,线圈中的电流为
8.如图所示, 足够长的木板下端的点通过铰链与地面连
接,其与水平地面间的夹角 θ可在 0~ 90°范围内调节。
质量为 1kg 的小滑块在木板下端获得 | v0=20m/s的初速 | ||
θ | |||
度沿木板向上运动, 当夹角为0 时,小滑块向上滑行 | |||
的时间最短, 大小为 | s,重力加速度 g 取 10m/s2 ,则 | ||
此情况下( | ) | ||
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A. 木板的倾角 θ=60 ° | ||
0 | ||
B. 小滑块上滑的最大高度为 10 | m | |
C. 小滑块上滑过程损失的机械能为 | 100J | |
D. 小滑块返回过程的加速度大小为 | 2 | |
m/s | ||
9. 大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体, 由于化学成分和结构各不相同, 这些晶体呈现出千姿百态;高贵如钻石,平凡如雪花,都是由无数原子严谨而有序地组成;关
于晶体与非晶体,正确的说法( )
A.晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,但沿不同方向的光学性质一定相同
B.单晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
C.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体,是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布
D.
E.
多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的,所以多晶体没有确定的几何形状固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体、非晶体是绝对的,是不可以相互转化
的
10. 一列沿 x 轴传播的横波在 t=0.05s 时刻的波形图如图甲所示, P、 Q 为两质点,质点
P 的振动图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 该波的波速为 20m/s | ||||
B. 该波沿 x 轴负方向传播 | ||||
C. t=0.1 s时刻质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向 | ||||
D. t=0.2s时刻质点 Q 的速度大于质点 | P 的速度 | |||
E. t=0.3 s时刻质点 Q 距平衡位置的距离大于质点 | P 距平衡位置的距离 | |||
三、实验题探究题(本大题共 | 2 小题,共 | 15.0 分) | ||
11. 某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。 | PQ 为一块 | |||
倾斜放置的木板, 在斜面底端 Q 处固定有一个光电门, 光电门与数字计时器相连 (图 | ||||
中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为 | d 的遮光条)从不同高度 h 处 | |||
由静止释放,但始终保持斜面底边长 | L=0.500m 不变。(设物块与斜面间的动摩擦 | |||
因数处处相同) | ||||
( 1)用 20 分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度 d 如乙图所示, 则 d=______cm;
( 2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度 v,并作出了如图丙
所示的 v2-h 图象,其图象与横轴的交点为 0.25.由此可知物块与斜面间的动摩擦因数 μ=______;
( 3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到 | v2-h 图象,其图象的斜率 |
将 ______(填“增大”“减小”或“不变”)。 | |
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A.已知男演员质量
12.市场上有一种通过 USB 接口供电的小型电风扇,它的额定电压 5V,额定功率看不清楚,约 2.5W.小茗同学想用右图所示的电路,测量该电风扇正常运转时电动机
的电能转化为机械能的效率。除待测小风扇外,实验室提供的器材如下:
A.双量程电流表 | A:量程和内阻分别为“ | 0.6A,约 0.5 Ω”、“ 3A,约 0.1 Ω” | |
B.双量程电压表 | V:量程和内阻分别为“ | 3V,约 3kΩ”、“ 15V、约 15kΩ” | |
C.滑动变阻器 | R:最大阻值 5Ω,额定电流 | 2A | |
D.电源:电动势 | 6V,内阻不计 | ||
E.电键,导线若干 | |||
( 1)该测量电路中电流表的量程应选用 | ______A,采用“电流表外接法”的理由是 | ||
______; | |||
(2)该同学打开电风扇底座上的 USB 接口,找到电风扇电动机的两条引线,作为电风扇的两个接线端;
( 3)根据电路图和测量要求,电压表选用 0~ 3V 量程,用笔画线代替导线,在实
物图中完成测量小风扇电动机线圈电阻的电路连接;
(4)控制风扇不转动, 闭合开关, 调节滑动变阻器, 当电流表的示数为 0.50A 时,读出电压表的示数为 1.0V;
(5)电压表选用 0~ 15V 量程,闭合开关, 调节滑动变阻器, 当电压表示数为 5.0V
时,读出电流表的示数 0.50A;
( 6)该电风扇正常运转时电动机的效率为 ______。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 52.0 分)
13.如图所示,一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千
绳处于水平位置),从 A 点由静止出发绕 O 点下摆,当
摆到最低点 B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平
方向推出, 然后自己刚好能回到高处
2m 和女演员质量 m,秋千的质量不计, 秋千的摆长为 R,
C 点比 O 点低 5R.求:
(1)摆到最低点 B,女演员未推男演员时秋千绳的拉力;
(2)推开过程中,女演员对男演员做的功;
(3)男演员落地点 C 与 O 点的水平距离。
14. 如图所示,半径 R= m 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点 B 和圆
心 O 的连线与水平方向间的夹角 θ=37°,另一端点 C 为轨道的最低点, 其切线水平。
一质量 M=2 kg、板长 L=0.65m 的滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠 C 点,其
上表面所在平面与圆弧轨道 C 点和右侧固定平台 D 等高。质量为 m=1kg 的物块(可
视为质点)从空中 A 点以 v0=0.6m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的 B 端沿切线方
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向进入圆弧轨道,然后沿圆弧轨道滑下经 C 点滑上滑板。滑板运动到平台 D 时被
牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数 0.5,滑板右端到平台 D 左侧的距离 s
在 0.1m<s<0.5m 范围内取值。取 g=10m/s2,sin37 °=0.6, cos37°=0.8.求:
(1)物块到达 B 点时的速度大小 vB 。
(2)物块经过 C 点时对圆弧轨道的压力。
( 3)试讨论物块刚滑上平台 D 时的动能 EkD 与 s 的关系。
15.如图所示,气缸开口向右、固定在水平桌面上,气缸内用活塞
封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为 S=1×10-3 m2;活塞与气缸壁导热良好,轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量
为 m=1kg 重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零,活塞离
缸底距离为 L1 =27cm,被销子 K 固定在图示位置,此时气缸内
5
气体的压强 p1=1.1 ×10 Pa,温度 T1=330K ,外界大气压强
5 2
p0=1.0 ×10 Pa,g=10m/s ,不计一切摩擦和阻力; 若在此时拔去
销子 K ,降低气缸内气体的温度,求:
(1)重物刚好离开地面时,气体的温度为多少?
(2)重物缓慢上升 2cm,气体的温度为多少?
16.如图甲所示, 足够宽水槽下面有一平面镜, 一束单色光以入射角 i 射入水面, 经平面镜反射后的光线恰好
沿水平方向射出。已知水对该单色光的折射率为n=
。
(1)若平面镜与水平方向的夹角为 θ=30,°求该单色光在水面入射角的正弦值 sini ;
(2)使该单色光从水槽左壁水平向右射出,在平面镜上反射后恰好在水面上发生
全反射,如图乙所示,求平面镜与水平方向的夹角α。
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答案和解析
1.【答案】 D
【解析】
解:A 、伽利略通过斜面实验推断出自由落体运 动的速度随 时间均匀变化,他
开创了研究自然 规律的科学方法,这就是将数学推 导和科学实验相结合的方法,故 A 正确;
B、牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基 础上,采用归纳与演绎综合与
分析的方法,总结出了普遍适用的力学运 动规律-牛顿运动定律和万有引力定律,故 B 正确;
C、奥斯特发现了导线附近小磁 针的偏转,从而得出电流的磁效 应,首次揭示了电流能够产生磁场,故C 正确;
D、普朗克首先提出当 带电微粒辐射或吸收能量 时,是以最小能量值为单位
一份份地 辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量 值叫做能量子,故 D 错误;
本题选择不正确的,
故选:D。
根据物理学史和常 识解答,记住著名物理学家的主要 贡献即可。
本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大 发现、发明、著名理论要加强记忆 ,这也是考试内容之一。
2.【答案】 A
【解析】
解:A .若知道引力常量 G 及三颗卫星绕地球的运 动周期 T 根据万有引力提供
向心力: | =mr得到:M= | ,因地球的半径未知,也不能计算出轨 | |||
道半径 r,不能计算出地球体 积,故不能估算出地球的密度,故 A 错误; | |||||
B.根据万有引力等于向心力 | =mr得到:T=2π | 颗卫 | 星 | ||
,由于三 | |||||
的轨道半径大于地球同步 卫星的轨道半径,故三颗卫星绕地球运动的周期大
于地球同步 卫星绕地球运动的周期,即大于地球的自 转周期,故 B 增正确;
C.根据 =ma 可知,由于三颗卫星到地球的距离相等, 则绕地球运 动的
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轨道半径 r 相等,则它们的加速度大小相等,故 C 正确;
D.当等边三角形边与地球表面相切的 时候,恰好看到地球表面的 ,所以本
题中,从每颗卫星可以观察到地球上大于 的表面,故 D 正确。
本题选错误 的,故选:A 。
地球的半径未知,不能估算出地球的密度;根据万有引力等于向心力得到周期和半径的关系、加速度和半径的关系 进行分析;当等边三角形边与地球表
面相切的 时候,恰好看到地球表面的 。
本题主要是考 查了万有引力定律及其 应用;解答此类题目一般要把握两条 线:
一是在星球表面,忽略星球自 转的情况下,万有引力近似等于重力;二是根据
万有引力提供向心力列方程 进行解答。
3.【答案】 D
【解析】
解:A .木块做匀圆周适动,合外力指向圆心,则木块受到的摩擦力不 为零,故
A错误;
块 | 圆 | 周运 | 动 | 的半径 | 为 | : | 2,cosφ= ,故有: | |
B.木 做 | ,Fcos φ =mRω | |||||||
,故B 错误;
C.绳子的拉力方向与速度方向不垂直,知 绳子对木块做功,故 C 错误
D.手拉木块做功的功率 为: ,故D 正确;
故选:D。
小球在水平面内做匀速 圆周运动,根据小球沿着半径方向和垂直于半径方向
的受力可以求得 绳的拉力的大小,根据功率的公式可以求得手 对木块做功的功率的大小。
对物块受力分析是解决本 题的关键,知道物体做圆周运动径向的合力提供向
心力,切线的合力产生切线加速度,若为匀速圆周运动,则切线的合力为零。
4.【答案】 D
【解析】
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解:A 、由图可知,线圈从 t=0 时刻到转过 180°的过程中通过矩形线圈的磁通
量变化量为 2BS,不是零,故A 错误 。
B、由瞬时值表达式知原 线圈电压有效值为 U 1=220V,根据理想变压器的原、
副线圈的电压与匝数成正比,则得副线圈两端的 电压,即交流电压表的示数
为 U2=22V,故B 错误 。
C、闭合开关 S后,交流电能够通过电容器,电阻 R 上产生焦耳热,故C 错误 。
D、若没有线圈,则灯泡的功率 为: =48.4W,由于线圈对交流电有阻碍
作用,灯泡的电压小于 UL,则灯泡的功率小于 48.4W,故D 正确。
故选:D。
线圈从 t=0 时刻到转过 180°的过程中通过矩形线圈的磁通量 变化量为 2BS。
根据理想 变压器电压与匝数成正比,求电压表的示数。
根据电容器的特性分析 R 是否产生焦耳热 。由变压器的输入功率和 输出功率相等,灯泡的功率。
解决本题的关键是掌握理想 变压器的电压、电流及功率之 间的关系,知道电
感线圈和电容器在交流 电中的作用。
5.【答案】 D
【解析】
解:A 、对小球 b 运动过程应用机械能守恒可得: mgR= mv2,由小球在 H 点时
对管道壁恰好无 压力,根据牛顿第二定律可得:F 库-mg= ,所以小球 b 受到的库仑力 F 库 =3mg,方向竖直向上,故 A 错误;
B、小球 b 运动过程管道支持力和 电场力不做功,故只有重力做功,那么机械能守恒,故 B 错误;
C、设 b 与 a的连线与水平方向的 夹角为 θ,则有 mgRsin θ= mv2,任意位置加
速度为向心加速度和切向加速度合成,即 a= = =
g,下滑过程中 θ从 0 增大 90°,可知小球 b 加速度一直 变大,故 C
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错误;
D、设 PN 与竖直方向的 夹角为 α,对球 a 受力平衡,在竖直方向可得
F cos α =mg+F sin θ,在水平方向可得 F | 库 | cos θ +F sin α =F | .解得 | ||||
PN | 库 | PN | PM | ||||
FPM =mgtanα+ | 过 | 细线 | PM 的拉力先 | ||||
,下滑 程中 θ从 0 增大 90°, | |||||||
增大后减小,故 D 正确; | |||||||
故选:D。 | |||||||
根据小球 b 运动过程受力情况及做功情况得到机械能 | 变化,然后由动能定理 | ||||||
求得在 B 的速度,即可由牛 顿第二定律求得 库仑力;再对小球 a 进行受力分析,
由受力平衡得到两拉力的 变化;任意位置加速度为向心加速度和切向加速度
合成,表示出加速度 进行分析判断。
带电粒子的运 动问题,库仑力和其他力一 样的处理,将其分解为沿速度方向
和垂直速度方向,然后根据受力、做功情况由 动能定理求解。
6.【答案】 BC
【解析】
解:A.电场力方向指向曲 线凹处,该试探电荷为正电荷,故 A 错误;
B.根据电场线的疏密可知,b 点的电场强度比 a 点的电场强度大,故 B 正确;
C.该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中,电场力与速度方向的 夹角先是钝角后
变成锐角,即电场力先做负功后做正功,试探电荷的电势能先増加后减少,
动能先减少后增加,故 C 正确 D 错误 。
故选:BC。
关键电场线 的指向可判断 试探电荷的带电性质,根据电场线的密疏表示 场强
的大小判断 场强大小,根据曲线运动的特点判断 电场力的方向,再根据电场
力做功正 负判断电势能大小,根据功能关系可判断 试探电荷的动能变化。
本题考查带电粒子在电场中的运动问题,要注意此类轨迹问题,由轨迹的弯
曲方向可判定 电场力的方向,并判断电场力做功正 负情况。
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7.【答案】 AC
【解析】
解:A 、根据磁通量的定义可知,当线圈的半径由 2r 变到 0.5r 的过程中,穿过
线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知, 线圈内产生逆时针的感应电流,故 A 正确;
B、同理,保持磁场不变,线圈的半径由 2r 变到 3r 的过程中,穿过线圈的磁通量不变,根据感应电流的产生条件可知,线圈内没有感 应电流,故 B 错误;CD、保持半径不变,使磁场随时间按 B=kt 变化,根据法拉第电磁感应定律可
2 | 2 | 线 | 电 | ||||||
=kπr | 圈中的 | 流 I= | ,故 C 正确、 | ||||||
知,E=?πr | ,根据欧姆定律可知, | ||||||||
D错误。故选:AC。
根据楞次定律判断 线圈内产生感应电流的方向;根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势 大小,再根据闭合电路欧姆定律求解 电流强度。
本题主要是考 查法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律,解答本 题要掌握
法拉第电磁感应定律的计算公式以及楞次定律的 应用。
8.【答案】 AD
【解析】
块 | 顿 | 第二定律,得 mgsinθ+μmgcosθ=ma | |||||||||||||
解:A 、小滑 沿木板向上滑行,由牛 | |||||||||||||||
得 a=g(sin θ+μcos)=gθ | ( | sin θ+ | cosθ) | ||||||||||||
设 cosα= | ,则得 a=g | sin(θ+α),当θ+α=90时°,a 存在最大 值 | |||||||||||||
am=g | |||||||||||||||
对应 | 物体运 | 动 | 的 | 时间 | 则 | == | 2,即 sin θ=cosα= | ||||||||
最短, am= | m/s | 0 | |||||||||||||
= | ,故 θ=60°,故A 正确。 | ||||||||||||||
0 | |||||||||||||||
设 | 小滑 | 块 | 上升的高度 | 为 | 2 | =2am | ,解得 | h=15m,故B 错误 。 | |||||||
B、 | h,则 v0 | ||||||||||||||
C、根据如上计算可知,μ= .小滑块上滑过程克服摩擦力做功
W =μ mgcosθ? =50J.故机械能损失 50J,故C 错误 。
f 0
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D、因 μ< tan θ= ,故小滑块上滑到最高点 处后反向下滑,此时
0
a=gsin θ-μ gcos θ= m/s2,故D 正确。
0 0
故选:AD 。
小滑块向上滑行的 时间最短时加速度最大。根据牛 顿第二定律得到加速度表
达式,运用数学知识确定时间最短的条件,从而求得木板的 倾角。根据运动
学公式求上升的最大高度。小滑 块上滑过程损失的机械能等于克服摩擦力做
功。由牛顿第二定律求小滑 块返回过程的加速度大小。
解决本题的关键要根据牛 顿第二定律得到加速度的表达式,运用数学知 识求
加速度最大的条件。要分段运用牛 顿第二定律求物体的加速度。
9.【答案】 BCD
【解析】
解:A 、单晶体在物理性 质上表现为各向异性,多晶体在物理性 质上表现各向
同性,其中,指的物理性质包括导热性、导电性、光学性、机械强度等。故 A 错
误。
B、单晶体和多晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。故 B 正确。
C、有的物质在不同条件下能 够生成不同晶体,是因 为组成它们的微粒能 够
按照不同 规则 在空间分布,例如,石墨和金刚 石,由于空间结 构不同,形成不同的晶体。故 C 正确。
D、而多晶体是由许许多多的细小的晶体(单晶体)集合而成,没有天然的规
则的几何形状。故 D 正确。
E、固体可以分为晶体和非晶体两 类,晶体、非晶体是相对的,在一定的条件
下可以相互 转化的。故 E 错误 。
故选:BCD。
单晶体在物理性 质上表现为各向异性,多晶体在物理性 质上表现各向同性;
晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点;晶体的多型性是由于 组成晶体
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的微粒不同的空 间排列形成的;晶体和非晶体在一定的条件下可以相互 转化。
不同考查了晶体和非晶体。这种题型知识点广,多以基础为主,只要平时多
加积累,难度不大。
10.【答案】 ACD
【解析】
解:A 、分析图甲确定波 长 λ=4m,根据图乙确定周期 T=0.2 s,则该波的波速
v= =20 m/s,故 A 正确。
B、分析图乙可知,t=0.05 s时,质点 P 处于平衡位置沿 y 轴负方向运动,根据波动规律可知,该波沿 x 轴正方向传播,故 B 错误 。
C、分析图甲可知,t=0.05 s时,质点 Q 处于波谷,t=0.1 s 时,质点 Q 位于平衡
位置沿 y 轴正方向运 动,故 C 正确。
D、t=0.2 s 时刻,质点 Q 位于平衡位置,质点 P 位于波峰,质点 Q 的速度大于
质点 P,故D 正确。
E、t=0.3 s 时,质点 Q 位于平衡位置,质点 P 位于波谷,质点 Q 距平衡位置的
距离小于 质点 P,故E 错误。
故选:ACD。
由图乙得到周期;根据图乙得到质点振动方向,从而由图甲得到波的 传播方
向,即可得到各质点振动。
根据运动时间得到位移、速度变化规律。
本题关键要抓住振 动图象和波动图象之间的联系。简谐运动传播过程中各质
点的起振方向都相同。波形平移法是研究波 动图象经常用的方法。
11.【答案】 0.225 0.5 不变
【解析】
解:(1)由图知第 5 条刻度线与主尺对齐,则读数为:
d=2mm+5× 0.05mm=2.25mm=0.225cm;
(2)设斜面的长为 s,倾角为 θ,由动能定理得:(mgsinθ-μmgcosθ)=
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即:mgh-μmgL= ,v2=2gh-2μ gL
由图象可知,当 h=0.25m 时,v=0,代入得到:μ=0.5;
(3)由v2=2gh-2μ gL知斜率 K=2g 为定值,若更换动摩擦因数更小的斜面, 图
象的斜率不 变。
故答案为(1):0.225 (2)0.5 (3)不变
(1)根据游标卡尺的读数方法进行读数;
(2)由动能定理得到 v2-h 的关系式,根据图象的截距求解 动摩擦因数; | |||||||||||||||||||||||||||||||||
(3)根据v2-h 图象的斜率表示的物理意 义进行分析。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
本 | 题 | 主要是考 | 查测 | 物 | 块 | 与斜面 | 间 | 的 | 动 | 摩擦因数 | 实验 | 标 | 卡尺的 | 读 | 数方 | ||||||||||||||||||
,掌握游 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
法和该实验的实验原理是关 键。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
12. | 电动机线圈电阻远小于电压表内阻 | 80% | |||||||||||||||||||||||||||||||
【答案】 0.6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
【解析】 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
电动 | 机的 | 额 | 定 | 电 | 流 | 约为 | :I= | =0.5 A , | |||||||||||||||||||||||||
解:(1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
所以电流表选用 0.6 A 量程即可,电流表采 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
用外接法的原因是 电动机线圈电阻远小于 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
电压表内阻。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
为 | 电压 | 表的 | 调节 | 范 | 围 | 动变 | 阻器采用分 | 压 | 式接法。 | ||||||||||||||||||||||||
(3) 了增大 | ,滑 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
风 | 转动时 | 测 | 电动 | 机的内阻 | 为 | :R= | =2Ω | ||||||||||||||||||||||||||
(6) 扇不 | ,可 量 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
风扇正常运 转时电动 机的效率 为:η= ×100%= | ×100%=80%。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
故答案为:(1)0.6,电动机线圈电阻远小于电压表内阻(电动机线圈电阻与电
流表内阻相当)
(3)如下图
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(6)80%
(1)根据风扇的额定电流大约值选择电 流表的量程。根据电动机线圈电阻远
小于电压表内阻,选择电流表外接法。
(3)对照电路图连接实物图。
(6)控制风扇不转动,电动机电路是纯电阻电路,由欧姆定律求出 电动机线圈
电阻。再根据功率分配关系求出 电动机的电功率和 输出功率,从而求得效率。
本题要知道电风扇正常工作 时是非纯电阻电路,欧姆定律不成立,而风扇不
转时,是纯电阻电路,欧姆定律是成立的。正常工作 时电动机的输出功率等
于总功率减去内阻消耗的功率。
13.【答案】 解:( 1)第一个过程:两杂技演员从 A 点下摆到 B 点,只有重力做功,机械能守恒。设二者到达 B 点的速度大小为 v0,则由机械能守恒定律有:
(m+2 m) gR= ( m+2m) v02。
绳子拉力设为 T,由牛顿第二定律得:
T-( 2m+m) g=( 2m+m) ,
解得: T=9 mg;
(2)第二个过程:两演员相互作用,沿水平方向动量守恒。设作用后女、男演员的速度大小分别为 v1、 v2,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:所以有:
(m+2 m) v0=2mv2-mv1。
第三个过程:女演员上摆到 A 点过程中机械能守恒,因此有:
mgR= mv12。
女演员推开男演员做功 | W,有: W= | , | |||
联立得: v2 =2 | , W=6mgR; | ||||
( 3)第四个过程:男演员自 | B 点平抛,有: s=v2t。 | ||||
运动时间 t 可由竖直方向的自由落体运动出得: | 4R= gt2 | ||||
解得: s=8R。 | |||||
答:( 1)摆到最低点 | B,女演员未推男演员时秋千绳的拉力是 | 9mg; | |||
( 2)推开过程中,女演员对男演员的做的功是 | 6mgR; | ||||
(3)男演员落地点 C 与 O 点的水平距离 s 是 8R。【解析】
(1)两杂技演员从 A 点下摆到 B 点,只有重力做功,机械能守恒。由机械能守
恒定律求出两演 员运动到最低点 时的速度。在最低点,由合力充当向心力,
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由向心力公式求解秋千 绳的拉力;
(2)两演员相互作用,沿水平方向 动量守恒。由动量守恒定律列式。女演 员上
摆到 A 点过程中机械能守恒,由机械能守恒定律列式, 联立求得推开 过程中,
男演员获得的速度,再由动能定理求女演 员对男演员的做的功;
(3)由平抛运动的规律求男演 员落地点 C 与 O 点的水平距离 s。
本题关键分析求出两个演 员的运动情况,然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式。要会运用运 动的分解法研究平抛运 动,掌握分运动的规律并能熟 练应用。
14.【答案】 解:( 1)从 A 到 B,物块做平抛运动,由几何关系得:
sin37 = °
解得 vB=1 m/s。
(2)从 B 到 C,物块机械能守恒得得:
mvB | 2+mg(R+Rsin37 )°= mvC | 2 | |||
解得: vC=3m/s; | |||||
在 C 点,物块受到重力和支持力,由合力提供向心力,则: | F N-mg=m | ||||
联立解得 F N=46 N | |||||
由牛顿第三定律 F′ N=FN,物块在 C 点对轨道的压力大小为 | 46 N,方向竖直向下。 | ||||
( 3)物块从 C 点滑上滑板后开始做匀减速运动,此时滑板开始作匀加速直线运动,当 | |||||
物块与滑板达到共同速度时,二者开始做匀速直线运动。设它们的共同速度为 | v,取向 | ||||
右为正方向,根据动量守恒定律得 | |||||
mvC=( m+M)v,解得 v=1 m/s | |||||
对物块,由动能定理列方程得: | 2 | ||||
-μmgs1= mv -,解得: s1 =0.8 m | |||||
对滑板,由动能定理列方程得: | μmgs2= Mv 2,解得: s2=0.2 m | ||||
由此可知物块在滑板上相对滑过 | △s=s1-s2=0.6 m 时,小于 0.65 m,并没有滑下去,二者 | ||||
就具有共同速度了(同速时物块离滑板右侧还有 | L-△s=0.05 m 距离)。( 1 分) | ||
①当 0.2 m≤s<0.5 m 时,物块的运动是匀减速运动 | s1 =0.8 m,匀速运动 s- s2,匀减速运 | ||
动 L-△s=0.05 m,滑上平台 D, | |||
根据动能定理得 -μmg=EKD - | ,解得: EKD =0.25 J | ||
②当 0.1 m< s<0.2 m 时,物块的运动是匀减速运动 | L+s,滑上平台 D.根据动能定理得: | ||
-μmg( L+s)=EKD - | ,解得: EKD =1.25-5 s ( J) | ||
答: | |||
( 1)物体到达 B 点时的速度大小 | vB=1 m/s; | ||
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( 2)物块经过 C 点时对圆弧轨道的压力是 46N;
( 3)①滑板右端到滑板 D 左侧的距离 s 在 0.1m< s< 0.2m 时,物块刚滑上平台 D 时的
动能 EKD 与 s 的关系是 EKD =1.25-5s( J);
②滑板右端到滑板 D 左侧的距离 s 在 0.2m≤s< 0.5m 时,物块刚滑上平台 D 时的动能 EKD 是 0.25J。
【解析】
(1)物块从 A 到 B 做平抛运 动,由平抛运动的规律可求得 B 点的速度;
(2)从B 到 C,由机械能守恒可求得小球 经过 C 点的速度;由向心力公式可求
得物块在 C 点受到的支持力,由牛 顿第三定律可求得 对轨道的压力;
(3)由动量守恒定律求出共同速度,分析它 们对地面的相 对位移,然后分析物块刚滑上平台 D 时的动能 EKD 与 s 的关系。
本题将平抛、圆周运动及直线运动结合在一起考 查,关键要正确分析物 块的
运动过程,并根据过程正确的 选择物理规律求解。对于物块在木板上滑 动类
型,常常根据动量守恒定律和功能关系 进行解答。
【答案】 解:( 1)设重物刚好离开地面时,压强为 | p2 ,活塞受力平衡,故封闭气体 | |||
15. | ||||
压强 | ||||
p2=p0- =0.9 ×105 Pa | ||||
等容变化,根据查理定律有 | ||||
解得 T2=270 K。 | ||||
②设活塞被销子 | K 销定时,气体体积 | V1=L1S | ||
设重物缓慢上升 | h=2 cm 时,气体体积 | V2=( L1 -h)S | ||
等压变化,根据盖吕萨克定律有 | ||||
= | ||||
解得 T′2 =250 K。 | ||||
答:( 1)重物刚好离开地面时,气体的温度为 | 270K; | |||
( 2)重物缓慢上升 2cm,气体的温度为 250K | ||||
【解析】 | ||||
(1)物体刚离地时,缸内气压强为 ,此时刚内气体为等容变化,根据
查理定律即可求解;
(2)重物缓慢上升 2cm,封闭气体做等 压变化,根据盖-吕萨克定律即可求解。
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本题关键是得到封 闭气体初末状 态的各个状 态参量,然后根据气体 实验定律列式求解即可。
16.【答案】 解:①光线在水面发生折射,根据折射定律可知,
n= 。
根据几何关系可知: r+2θ=90°。
联立解得: sini= 。
②光在水面上发生全反射,则 sinC= 。
根据几何关系可知: C+2α=90°。
联立解得平面镜与水平方向的夹角 α=15°。
答:( 1)该单色光在水面入射角的正弦值 sini 是 。
( 2)平面镜与水平方向的夹角是 15°。
【解析】
(1)结合光路图,由几何关系和光的反射定律求得在水面 发生折射的折射角,
再由折射定律求出入射角的正弦 值 sini。
(2)经平面镜反射后的光 线恰好在水面 发生全反射,入射角等于 临界角 C,根
据 sinC= 求临界角 C.结合几何关系求平面 镜与水平方向的 夹角 α。
本题要充分运用平面 镜的光学特征和几何知 识研究出入射角和折射角,作出
光线恰好发生全反射 时的光路,就能轻松解答。
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