
1.(3分)下列物理概念的提出用到了“等效替代”思想方法的是( )
A.“瞬時速度”的概念B.“點電荷”的概念
C.“平均速度”的概念D.“電場強(qiáng)度”的概念
2.(3分)下列單位中,屬于國際單位制基本單位的是( )
A.千克B.牛頓C.伏特D.特斯拉
3.(3分)一個物體做勻速圓周運(yùn)動,會發(fā)生變化的物理量是( )
A.角速度B.線速度C.周期D.轉(zhuǎn)速
4.(3分)一個物體在相互垂直的兩個力F1、F2的作用下運(yùn)動,運(yùn)動過程中F1對物體做功﹣6J,F(xiàn)2對物體做功8J,則F1和F2的合力做功為( )
A.2JB.6JC.10JD.14J
5.(3分)用細(xì)線將一塊玻璃片水平地懸掛在彈簧測力計下端,并使玻璃片貼在水面上,如圖所示。緩慢提起彈簧測力計,在玻璃片脫離水面的瞬間,彈簧測力計的示數(shù)大于玻璃片的重力,其主要原因是( )
A.玻璃片分子做無規(guī)則熱運(yùn)動
B.玻璃片受到大氣壓力作用
C.玻璃片和水間存在萬有引力作用
D.玻璃片分子與水分子間存在引力作用
6.(3分)如圖所示,電源的電動勢為1.5V,閉合電鍵后( )
A.電源在1s內(nèi)將1.5J的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
B.電源在1s內(nèi)將1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br>C.電路中每通過1C電荷量,電源把1.5J的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
D.電路中每通過1C電荷量,電源把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br>7.(3分)汽車在水平路面上沿直線勻速行駛,當(dāng)它保持額定功率加速運(yùn)動時( )
A.牽引力增大,加速度增大
B.牽引力減小,加速度減小
C.牽引力不變,加速度不變
D.牽引力減小,加速度不變
8.(3分)如圖,A、B為電場中一條電場線上的兩點。一電荷量為2.0×10﹣7C的負(fù)電荷,從A運(yùn)動到B,克服電場力做功4.0×10﹣5J.設(shè)A、B間的電勢差為UAB,則( )
A.電場方向為A→B;UAB=200V
B.電場方向為B→A;UAB=﹣200V
C.電場方向為A→B;UAB=200V
D.電場方向為B→A;UAB=200V
9.(4分)一質(zhì)量為2kg的物體,在繩的拉力作用下,以2m/s2的加速度由靜止開始勻加速向上運(yùn)動了1m。設(shè)物體重力勢能的變化為△Ep,繩的拉力對物體做功為W,則( )
A.△Ep=20J,WF=20JB.△Ep=20J,WF=24J
C.△Ep=﹣20J,WF=20JD.△Ep=﹣20J,WF=24J
10.(4分)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過如圖所示過程變到狀態(tài)B此過程中氣體的體積( )
A.一直變小B.一直變大
C.先變小后變大D.先變大后變小
11.(4分)如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,實線為t1=0時刻的波形圖,虛線為t2=0.25s時刻的波形圖,則該波傳播速度的大小可能為( )
A.18m/sB.20m/sC.22m/sD.24m/s
12.(4分)如圖所示,L1、L2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡,R為光敏電阻(光照越強(qiáng),阻值越?。?。閉合電鍵S后,電源內(nèi)電路消耗的功率為P內(nèi),光敏電阻R和L1消耗的功率之和為P,則隨著光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)( )
A.P內(nèi)減小,P增大B.P內(nèi)減小,P減小
C.P內(nèi)增大,P增大D.P內(nèi)增大,P減小
二、填空題(每題4分,共20分)
13.(4分)在“觀察水波的干涉現(xiàn)象”實驗中得到某時刻的干涉圖樣,如圖所示。實線和虛線分別表示兩列波各自傳播時的波峰和波谷,若兩列波的振幅都是5cm,在a、b、c三點中,振動始終減弱的點是 ;a、c兩點的最大高度差為 cm。
14.(4分)“用DIS測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中,某同學(xué)測得電源的路端電壓U隨電流I的擬合圖線如圖所示。則該電源的電動勢為 V,內(nèi)阻為 Ω。
15.(4分)用長度為h的一段汞柱把空氣封閉在一端開口的粗細(xì)均勻的玻璃管里,設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0,當(dāng)玻璃管水平放置時,管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)p1= 。當(dāng)玻璃管開口向上豎直放置時,空氣柱的長度減小,請分析原因: 。
16.(4分)宇航員分別在地球和月球上探究了“單擺周期T與擺長L關(guān)系”的規(guī)律。多次改變擺長和周期數(shù)據(jù),繪制了T2﹣L圖象,如圖所示。在月球上的實驗結(jié)果對應(yīng)圖線是 (填“A”或“B”)。若在月球上得到的圖線斜率為k,則月球表面的重力加速度g月= 。
17.(4分)如圖所示,AB是光滑的傾斜直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點與圓弧相切,圓弧的半徑為R.一個質(zhì)量為m的小球在A點由靜止釋放,設(shè)重力加速度為g,若它恰能通過最高點D,則小球在D點的速度VD= ;A點的高度h= 。
三、綜合題(第18題10分,第1題14分,第20題16分,共40分)注意:第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中,要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等
18.(10分)“用DIS研究在溫度不變時,一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實驗裝置如圖所示:
(1)本實驗封閉氣體的體積可通過 直接讀出。
(2)緩慢推動活塞,在計算機(jī)中輸入氣體體積V,同時記錄對應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p。若推活塞過程中發(fā)生漏氣現(xiàn)象,則對應(yīng)的v﹣圖象可能是 。為防止漏氣,除了要確保傳感器與軟管連接處的氣密性外,還應(yīng)采取的措施是 。
(3)兩實驗小組在相同環(huán)境下進(jìn)行該實驗,在操作無誤的情況下得到以下兩組數(shù)據(jù):
小組1實驗數(shù)據(jù):
小組2實驗數(shù)據(jù):
分析小組1或小組2的數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是: ;
比較小組1和小組2的數(shù)據(jù),PV乘積存在差異的主要原因是 。
19.(14分)如圖所示,將一質(zhì)量為m的帶電小球A,用長為l的絕緣細(xì)線系在O點。在O點的正下方用絕緣柄固定一帶電小球B(兩球均可看成點電荷)。當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為θ時,球A靜止,此時A,B兩球處于同一高度。已知B球帶正電,帶電量為qB,靜電力常數(shù)為k,重力加速度為g。
(1)判斷A球的電性,并畫出其受力示意圖;
(2)求A球所受的庫侖力F;
(3)求A球所帶電量qA;
(4)若支持B球的絕緣柄漏電,在B球電荷量緩慢減少的過程中,發(fā)現(xiàn)θ逐漸減小,那么該過程中細(xì)線的拉力如何變化?請說明原因。
20.(16分)中國籍80后極限愛好者葉晨光身披國旗完成了萬米高空跳傘挑戰(zhàn),打破了國人高空跳傘最高紀(jì)錄。葉晨光從1000m的高度從飛機(jī)下落,并在離地800m左右的低空開傘。
若他和傘的總質(zhì)量為m,請思考下列問題(本題數(shù)據(jù)運(yùn)算g取9.8m/s2);
(1)開始時葉晨光做自由落體運(yùn)動,求出他在3s末的速度以及前3s內(nèi)的位移。
(2)當(dāng)降落傘完全打開后,葉晨光和傘所受空氣阻力f的大小與速度的平方成正比,即f=kv2(k為常數(shù)),設(shè)傘完全打開時速度為v0,對應(yīng)的空氣阻力f0>mg,求此時的加速度。
(3)當(dāng)降落傘完全打開后,分析葉晨光做怎樣的運(yùn)動,并畫出對應(yīng)的v﹣t圖。
(4)若空氣阻力f=27.4v2,葉晨光和傘的總質(zhì)量m=70kg,則葉晨光落地速度為多大?落地瞬間重力的瞬時功率為多少?
參考答案與試題解析
一、選擇題(第1-8小題,每小題3分;第9-12小題,每小題3分,共40分,每小題只有個正確答案)
1.【分析】等效替代法是科學(xué)研究中常用的方法之一,是在保證某種效果相同的前提下,將實際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法,將復(fù)雜的問題簡單化。
【解答】解:A、瞬時速度是時間間隔趨于零時的平均速度,采用了極限思維的方法,不屬于等效替代法,故A錯誤;
B、點電荷采用的是理想化模型法,故B錯誤;
C、平均速度是利用位移比時間的數(shù)值來替代運(yùn)動過程中的速度,屬于等效替代法,故C正確;
D、電場強(qiáng)度采用比值法定義的,故D錯誤。
故選:C。
【點評】等效替代的前提是在保證某種效果相同的前提下進(jìn)行替代,否則不能等效替代。要掌握物理學(xué)常用的研究方法。
2.【分析】單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位,基本量的單位叫基本單位,國際單位制規(guī)定了七個基本物理量。分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位。
【解答】解:千克是國際單位制基本單位,牛頓、伏特、特斯拉都是國際單位制中的導(dǎo)出單位,故A正確,B、C、D錯誤。
故選:A。
【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握國際單位制中七個基本單位,要了解七個基本單位。要注意牛頓不是基本單位。
3.【分析】對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些,是標(biāo)量還是矢量,如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動的各個物理量特點是解本題的關(guān)鍵,尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別。
【解答】解:A、物體做勻速圓周運(yùn)動,角速度大小是不變的,故A錯誤。
B、物體做勻速圓周運(yùn)動,線速度大小不變,但線速度的方向時刻改變,故B正確。
C、物體做勻速圓周運(yùn)動,周期是不變的,故C錯誤。
D、物體做勻速圓周運(yùn)動,轉(zhuǎn)速是不變的,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了描述勻速圓周運(yùn)動的物理量的特點,但是學(xué)生容易出錯,如誤認(rèn)為勻速圓周運(yùn)動線速度不變,要注意線速度的矢量性。
4.【分析】解答本題應(yīng)明確:功的標(biāo)量,合力做功等于各力做功的代數(shù)和。
【解答】解:運(yùn)動過程中F1對物體做功﹣6J,F(xiàn)2對物體做功8J;
故合外力做的總功為等于各力做功的代數(shù)和:
故W=W1+W2=﹣6+8=2J;故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
【點評】本題求合力的功,記住求合力的功的兩種方法,一種是先求合力再求功,另一種是先求出各力的功再求各功的代數(shù)和。
5.【分析】玻璃片脫離水面的一瞬間,除了受重力、拉力外,還受到水分子對它的引力
【解答】解:玻璃片脫離水面的一瞬間,除了受重力、拉力外,還受到水分子對它的引力。所以拉力大于玻璃片的重力。故D正確,A、B、C錯誤。
故選:D。
【點評】本題考查了分子動理論,分子間存在相互作用的引力與斥力,解決本題的關(guān)鍵知道物體間緊密接觸,間隙非常小時,會受到分子的引力。
6.【分析】電源是一種把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電動勢E的大小等于非靜電力做的功與電量的比值,其大小表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小,而與轉(zhuǎn)化能量多少無關(guān)。
【解答】解:A、B、由于電路中的電阻的電阻值未知,所以不能求出電路中的電流值;只有當(dāng)電路中電流為1A時,電池每經(jīng)過1s電路中就通過1C電量,電源才把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。故A錯誤,B錯誤;
C、D、電源中每通過1C電量,電源將1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。故C錯誤,D正確;
故選:D。
【點評】該題考查對電源的電動勢的理解,要明確電動勢E大小表征電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小,注意明確電源的電動勢與電源做功之間的關(guān)系即可正確解答。
7.【分析】汽車沿直線勻速行駛,保持額定功率不變,根據(jù)P=Fv可知,速度增大,牽引力減小,根據(jù)牛頓第二定律確定加速度的變化情況。
【解答】解:汽車沿直線勻速行駛,保持額定功率不變,根據(jù)P=Fv可知,速度增大,牽引力減小,根據(jù)牛頓第二定律可知,F(xiàn)﹣f=ma,牽引力減小,加速度減小,故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查的是機(jī)車啟動的方式,公式P=Fv,P指是牽引力的功率,F(xiàn)表示牽引力,v表示瞬時速度。當(dāng)牽引力等于阻力時,機(jī)車達(dá)到最大速度。
8.【分析】根據(jù)電場力做功做電勢差的關(guān)系,求出AB間的電勢差,再依據(jù)電場力做功正負(fù),結(jié)合電荷的電性,即可判定電場強(qiáng)度方向。
【解答】解:負(fù)電荷,從A運(yùn)動到B,克服電場力做功,因此電場力方向是從B到A,而由于帶負(fù)電,那么電場強(qiáng)度方向由B到A;
再根據(jù)AB間的電勢差為:UAB===200V,故ABC錯誤,D正確;
故選:D。
【點評】本題考查了電勢差和電場力做功的相關(guān)知識,解決本題的關(guān)鍵掌握電場力做功與電勢差的關(guān)系W=qU。
9.【分析】物體上升時重力做負(fù)功,重力勢能增加,且重力勢能增加量等于克服重力做功。繩的拉力對物體做功等于物體機(jī)械能的增加量。
【解答】解:物體重力勢能的變化為:△Ep=mgh=2×10×1J=20J
物體上升1m時速度為:v==m/s=2m/s
根據(jù)功能關(guān)系知繩的拉力對物體做功等于物體機(jī)械能的增加量,即為:W=mgh+=2×10×1J+J=24J,故ACD錯誤,B正確。
故選:B。
【點評】本題關(guān)鍵是明確物體的運(yùn)動規(guī)律,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求速度,最后結(jié)合各種功能關(guān)系列式求解拉力做功。也可以牛頓第二定律求出拉力的大小,再根據(jù)功的公式求拉力做功。
10.【分析】從狀態(tài)A到狀態(tài)B,P減小,T增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,體積V增大。
【解答】解:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,得V=,從狀態(tài)A到狀態(tài)B,壓強(qiáng)P減小,溫度T增大,體積V增大,故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了理想氣體的狀態(tài)方程。能夠從圖象中得出P、T的變化情況,再根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求解是本題的關(guān)鍵。
11.【分析】根據(jù)t2=0.25s與周期的關(guān)系,若波向右傳播,傳播的距離為△x=2n+0.5m,若波向左傳播,傳播的距離為△x=2n+1.5m,根據(jù)v=求解波速的大小。
【解答】解:一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,則傳播的距離為△x=2n+1.5(m),那么波速為v==m/s(n=0,1,2,3…),
當(dāng)n=0時,則v1=6m/s,當(dāng)n=1時,則v2=14m/s,當(dāng)n=2時,則v3=22m/s,當(dāng)n=3時,則v4=30m/s,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點評】本題知道兩個時刻的波形,運(yùn)用波形的平移法分析波傳播的最短距離,要注意波的周期性。
12.【分析】當(dāng)光照增強(qiáng)時,光敏電阻的阻值減小,再分析總電阻的變化,由歐姆定律即可得出電路中電流的變化,由P=I2r判斷電源內(nèi)電路消耗功率變化;
再分析并聯(lián)部分電路,可得出R1的電流變化,從而判斷出兩個燈泡亮度的變化。由功率公式可得出功率的變化。
【解答】解:AB、當(dāng)光照增強(qiáng)時,光敏電阻的阻值減小,電路的總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可得,電路中總電流增大,由P=I2r知電源內(nèi)電路消耗功率P內(nèi)增大;
將L2燈看成電源內(nèi)電路的一部分,光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率是等效電源的輸出功率,外電阻為光敏電阻R和燈泡L1的并聯(lián)值,小于等效電源內(nèi)阻,所以當(dāng)光敏電阻的阻值減小,外電阻減小時,等效電源的內(nèi)外電阻相差加大,輸出功率減小,則光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率P逐漸減小,故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
【點評】本題為閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析問題,要注意明確此類問題的解題思路一般為:局部﹣整體﹣局部。
二、填空題(每題4分,共20分)
13.【分析】波峰與波峰相遇,波谷與波谷相遇,為振動加強(qiáng)點,波峰與波谷相遇,為振動減弱點。注意振動加強(qiáng)點的振幅等于兩列波的振幅之和。
【解答】解:a點為波峰與波峰相遇,c點為波谷與波谷相遇,都是振動加強(qiáng)點;
b點為波峰和波谷相遇,為振動減弱點;
根據(jù)波的疊加原理,振動加強(qiáng)點的振幅為兩列波振幅之和,振動減弱點的振幅為兩列波振幅之差,故a、c兩點振幅均為10cm,最大高度差為20cm。
故答案為:b,20。
【點評】本題考查了波的干涉現(xiàn)象,解決本題的關(guān)鍵知道什么情況下振動加強(qiáng),什么情況下振動減弱,同時要能夠結(jié)合波的疊加原理進(jìn)行分析,基礎(chǔ)問題。
14.【分析】電源的U﹣I圖象與縱軸的交點的縱坐標(biāo)值是電源電動勢,圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻。
【解答】解:根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir可知,圖象與縱軸的交點表示電動勢,圖象的斜率表示內(nèi)阻;由如圖圖象可知,電源電動勢為:E=1.45V,
電源內(nèi)阻為:r==≈1.81Ω。
故答案為:1.45,1.81。
【點評】本題考查測量電動勢和內(nèi)阻的實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法,要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),會根據(jù)圖象求電源電動勢與內(nèi)阻。
15.【分析】根據(jù)題意求出封閉氣體的壓強(qiáng),氣體溫度保持不變,應(yīng)用玻意耳定律分析答題。
【解答】解:玻璃管水平放置,水銀柱不對氣體產(chǎn)生壓力,封閉氣體的壓強(qiáng):p1=p0;
玻璃管豎直放置后,封閉氣體壓強(qiáng):p2=p0+ph>p0,
氣體溫度不變而氣體壓強(qiáng)增大,
由玻意耳定律:pV=C可知:氣體體積減小,空氣柱長度減?。?br>故答案為:p0;氣體溫度不變而壓強(qiáng)增大,氣體體積減小。
【點評】本題考查了玻意耳定律的應(yīng)用,根據(jù)題意求出封閉氣體壓強(qiáng)、判斷出壓強(qiáng)如何變化是解題的前提,應(yīng)用玻意耳定律即可解題。
16.【分析】月球上的重力加速度小于地球上的重力加速度,根據(jù)單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖示圖象答題。
【解答】解:由單擺周期公式:T=2π可知:T2=L,
T2﹣L圖象的斜率:k=,則重力加速度:g=,
圖象斜率越大,重力加速度越小,由于月球的重力加速度小于地球的重力加速度,
由圖示圖象可知,圖線A對應(yīng)月球上的實驗結(jié)果;
故答案為:A;。
【點評】本題考查了探究了“單擺周期T與擺長L關(guān)系”的規(guī)律,知道實驗原理是解題的前提,應(yīng)用單擺周期公式可以解題。
17.【分析】小球恰能通過最高點D時,由重力提供向心力,由此求小球在D點的速度。從A到D,由機(jī)械能守恒定律求h。
【解答】解:小球恰能通過最高點D時,由重力提供向心力,有:mg=m
得:vD=
從A到D,取C為零勢能點,由機(jī)械能守恒定律得:mgh=mg?2R+
解得:h=2.5R
故答案為:,2.5R。
【點評】解決本題的關(guān)鍵要明確圓周運(yùn)動最高點的臨界條件:重力等于向心力。對于軌道光滑的情形,往往根據(jù)機(jī)械能守恒定律求高度。
三、綜合題(第18題10分,第1題14分,第20題16分,共40分)注意:第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中,要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等
18.【分析】(1)根據(jù)給出的實驗儀器,體積由注射器的刻度直接讀出;
(2)由理想氣體狀態(tài)方程有V=CT?,發(fā)生漏氣時,C減小,直線的斜率減小,V﹣圖象會往下彎曲;
(3)本實驗的結(jié)論為:誤差范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時,壓強(qiáng)與體積成反比;PV乘積存在差異的主要原因是漏氣和溫度發(fā)生了變化。
【解答】解:(1)本實驗需要測量氣體的體積和壓強(qiáng),體積由注射器的刻度直接讀出。
(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有V=CT?,常數(shù)C由氣體的質(zhì)量決定,推活塞過程中發(fā)生漏氣現(xiàn)象,在溫度不變的情況下,質(zhì)量減小,C減小,V﹣圖象的斜率減小,出則對應(yīng)的v﹣圖象可能是A,故A正確,BCD錯誤;
(3)分析小組1或小組2的數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是:誤差范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時,壓強(qiáng)與體積成反比;比較小組1和小組2的數(shù)據(jù),PV乘積存在差異的主要原因是實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏,或“實驗時環(huán)境溫度降低了”。
故答案為:(1)注射器的刻度;(2)A,給活塞涂潤滑油;(3)誤差范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時,壓強(qiáng)與體積成反比;實驗時注射器內(nèi)的空氣發(fā)生泄漏,或?qū)嶒灂r氣體的溫度發(fā)生了變化。
【點評】本題考查了等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。探究氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系,要保持溫度一定;研究的氣是體針筒封閉一定質(zhì)量的氣體。
19.【分析】(1)A靜止,對A受力分析判斷A受到的庫侖力的方向,從而判斷電性;
(2)根據(jù)平衡條件求出庫侖力的大?。?br>(3)根據(jù)庫侖力公式求出A的電量;
(4)以小球B為研究對象,由于逐漸漏電的過程中,處于動態(tài)平衡狀態(tài)。分析A受力情況:重力G,B的斥力F1和線的拉力F2三個力作用,作出力圖,根據(jù)△FAF1∽△OBA,得到線的拉力F2與線長的關(guān)系,再進(jìn)行分析求解。
【解答】解:(1)小球A受重力、繩子的拉力和B球的斥力,故A帶正電;
如圖所示
(2)根據(jù)平衡可知,A球受到水平向左的靜電力為:F=mgtanθ
(3)根據(jù)庫侖定律得:F=
解得:
(4)以小球為研究對象,球受到重力G,A的斥力F1和線的拉力F2三個力作用,作出力圖,如圖:
作出F1、F2的合力F,則由平衡條件得:F=G。
根據(jù)△FAF1∽△OBA得:
又FF1=F2,得:
在A、B兩質(zhì)點帶電量逐漸減少的過程中,OA、OB、G均不變,則線的拉力F2不變。
答:(1)小球A帶正電;
(2)庫侖力大小為
(3)A的電荷量為;
(4)拉力不變。
【點評】本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的平衡,關(guān)鍵是做好受力分析,利用庫侖定律和共點力平衡列式求解即可。
20.【分析】(1)根據(jù)自由落體運(yùn)動的速度公式和位移公式求解;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;
(3)當(dāng)降落傘完全打開后,空氣阻力大于重力,做加速度減小的減速運(yùn)動;
(4)根據(jù)功率公式求解重力的功率。
【解答】解:(1)運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動,根據(jù)速度公式得,
v=gt=9.8×3m/s=29.4m/s,
根據(jù)位移公式得,
h==m=44.1m;
(2)傘完全打開時速度為v0,對應(yīng)的空氣阻力f0=,根據(jù)牛頓第二定律可知,
﹣mg=ma,
解得此時的加速度a=;
(3)當(dāng)降落傘完全打開后運(yùn)動員先作加速度越來越小的減速運(yùn)動,后作勻速運(yùn)動。
(4)若空氣阻力f=27.4v2,葉晨光和傘的總質(zhì)量m=70kg,則葉晨光落地時,受力平衡,
f=mg
解得v=5m/s,
落地瞬間重力的瞬時功率為
P=mgv=3430W。
答:(1)開始時葉晨光做自由落體運(yùn)動,他在3s末的速度為29.4m/s,前3s內(nèi)的位移為44.1m;
(2)當(dāng)降落傘完全打開后,葉晨光和傘所受空氣阻力f的大小與速度的平方成正比,即f=kv2(k為常數(shù)),設(shè)傘完全打開時速度為v0,對應(yīng)的空氣阻力f0>mg,此時的加速度為;
(3)當(dāng)降落傘完全打開后,葉晨光先作加速度越來越小的減速運(yùn)動,后作勻速運(yùn)動;
(4)若空氣阻力f=27.4v2,葉晨光和傘的總質(zhì)量m=70kg,則葉晨光落地速度為5m/s,落地瞬間重力的瞬時功率為3430W。
【點評】本題考查了牛頓第二定律和功率的計算,關(guān)鍵是明確運(yùn)動員的運(yùn)動情況、受力情況和能量的轉(zhuǎn)化情況,然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式、牛頓第二定律列式。
次數(shù)
1
2
3
4
5
壓強(qiáng)P/kPa
102.6
109.3
116.9
125.8
136.6
體積V/cm3
16
15
14
13
12
PV乘積
1641.6
1639.5
1636.6
1635.4
1639.2
次數(shù)
1
2
3
4
5
壓強(qiáng)P/kPa
102.3
112.0
124.5
140.5
159.8
體積V/cm3
11
10
9
8
7
PV乘積
1125.3
1120.0
1120.5
1124.0
1118.6
這是一份2021年上海市嘉定區(qū)高考物理二模試卷,共23頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022屆上海市嘉定區(qū)高三一模物理試卷(PDF版),共8頁。
這是一份2021屆上海市嘉定高三一模物理試卷及答案,共10頁。試卷主要包含了本考試分設(shè)試卷和答題紙,9;1.1,減??;1.28×10-18,C→D,右,4;3等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功