解答: 解:A、牛顿第二定律反映了物体的加速度与所受的合外力成正比,而拉力F不是物体所受的合外力,所以撤去F后物体的合外力为零,加速度为零,说明牛顿第二定律是正确的,故A错误.
B、C、D、设斜面的倾角为α,物体的质量为m,撤去F前物体静止在斜面上,合力为零,则物体必定受到沿斜面向上的静摩擦力,大小为 f=F+mgsinα,则最大静摩擦力至少为fm=F+mgsinα; 撤去F后,因为重力的下滑分力mgsinα<fm,所以物体仍静止,所受的静摩擦力为f′=mgsinα,故BD错误,C正确. 故选:C. 点评: 本题要掌握牛顿第二定律的内容,知道加速度与合力成正比,而不是与拉力成正比.能根据物体的受力情况,确定最大静摩擦力的范围,判断出物体能否运动.
3.下列说法正确的是( )
A. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 B. 气体温度越高,压强一定越大
C. 分子力表现为斥力时,是因为分子间不可能同时存在引力和斥力 D. 布朗运动就是液体分子的热运动
考点: 封闭气体压强;布朗运动. 分析: 气体压是由大量分,子对器壁的不断碰撞产生的;压强大小取决于气体的温度及体积;
分子间同时存在引力和斥力; 布朗运动是固体小颗粒的运动.
解答: 解:A、气体对器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的不断碰撞而产生的;故A正确;
B、气体压强取决于气体的温度和体积,温度越高,体积越小,则压强越大;故B错误; C、分子间同时存在引力和斥力,表现为斥力时是因为分子间的斥力大于引力而对外表现为斥力;故C错误;
D、布朗运动是固体小颗粒的运动,能反映液体分子的运动;故D错误; 故选:A. 点评: 本题考查气体分子压强、分子间的作用力及布朗运动等热学常识,要注意气体压强是大量分子无规则运动的宏观体现,是由于大量分子持续不断的撞击而形成的. 4.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体),下列说法正确的是( ) A. 内能不变 B. 内能增大 C. 向外界放热 D. 内能减小
考点: 温度、气体压强和内能. 分析: 理想气体不计分子势能,故理想气体的内能只与温度有关,分析温度的变化可知内能的变化.
解答: 解:因气泡在上升过程中温度不变,故气泡的内能保持不变,故A正确. 故选A. 点评: 理想气体的内能只与温度有关,故气泡在上升过程中内能不变,因气体要膨胀,故气体对外做功,故气体要吸热.
二、双选题:每小题6分,共30分
5.一个带电粒子在静电场中由静止释放,仅受电场力的作用,则正确的是( ) A. 加速度一定不变 B. 运动轨迹一定与电场线重合 C. 运动轨迹可能与电场线重合 D. 电势能可能逐渐减少
考点: 电势能. 分析: 根据牛顿第二定律分析加速度.带电粒子的运动情况与电场力、初速度都有关.由电场力做功分析电势能的变化.
解答: 解:A、该电场可能是匀强电场,也可能是非匀强电场,所以带电粒子所受的电场力可能是恒力,也可能是变力,由牛顿第二定律知加速度可能不变,也可能变化,故A错误.
BC、只有电场线是直线时,运动轨迹才与电场线重合,若电场线是曲线,运动轨迹与电场线不重合,故B错误,C正确.
D、带电粒子在静电场中由静止释放,电场力做正功,电势能减少,故D正确. 故选:CD. 点评: 解决本题的关键要明确加速度与场强的关系、运动轨迹与电场线的关系、电场力做功与电势能变化的关系.
6.如图所示是某质点在阻力不变的水平面受水平拉力作用下运动的速度v﹣t图象,由图象得到的正确结果是( )
考点: 匀变速直线运动的图像. 专题: 计算题. 分析: 速度图象的斜率等于物体的加速度;图象与时间轴围成的面积等于物体发生的位移;比较矢量的大小,只看绝对值,因为正负号表示运动方向.
解答: 解:由图可知在0﹣6s内物体的速度始终大于0,故运动的方向始终不变, 故C错误.
速度图象与时间轴围成的面积等于物体的位移, 故在0﹣6s的位移x=6×4÷2=12m 故D错误.
在0﹣6s内物体的平均速度=故A正确.
=2m/s
A. 0﹣6s内的平均速度是2m/s
B. 0﹣4s内的加速度小于4﹣6s内的加速度 C. 0﹣6s内速度方向发生改变 D. 0﹣6s内位移为24m
物体在0﹣4s的加速度a1==1m/s物体在4﹣6s的加速度a2=
2
=﹣2m/s比较矢量
2
的大小只看绝对值,而正负号表示物体运动的方向, 故在0﹣4s内的加速度小于4﹣6s内的加速度. 故选A、B. 点评: 比较矢量的大小,只看绝对值,因为正负号表示运动方向,所以在比较力的大小,速度大小,位移大小时都是如此.
7.关于卫星绕地球做匀速圆周运动说法正确的是( ) A. 卫星将不受重力作用,处于完全失重状态 B. 卫星的轨道半径越大,其线速度越小 C. 卫星的轨道半径越大,其周期越大 D. 卫星受到的地球引力对其做正功
考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系. 专题: 人造卫星问题. 分析: 卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,由此列式可得到线速度、周期与轨道半径的关系,再分析线速度和周期的关系.
解答: 解:A、卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,处于完全失重状态,卫星仍受到重力作用.故A错误. B、C、由G
=m
=m
r得:v=
,T=2πr
可知卫星的轨道半径越大,其线速度越小,周期越大,故BC正确. D、卫星受到的地球引力提供向心力,方向与速度垂直,所以引力对卫星不做功.故D错误. 故选:BC. 点评: 解决本题的关键知道卫星绕地球做圆周运动,靠万有引力提供向心力,知道速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.
8.以下说法正确的是( )
A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 B. γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
C. 放射性物质放出的射线中,α粒子动能很大,因此贯穿物质的本领最强 D. 氢原子能吸收任意频率光子并跃迁到高能态
考点: 天然放射现象;氢原子的能级公式和跃迁;轻核的聚变. 分析: 太阳光的能量来自太阳内部的核聚变,γ射线不带电,α射线电离本领大,但贯穿本领很弱,氢原子在从低能级向高能级跃迁时,只能吸收特定频率的光子.
解答: 解:A、太阳内部发生的核聚变,会产生大量的能量,这些能量以太阳光的形式辐射出来.故A正确.
B、γ射线是γ光子,是电中性的,在电场中不会受到电场力,在磁场中不会受到洛伦兹力,故γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转.故B正确.
C、放射性物质放出的射线中,α粒子动能很大,但由于电量大,体积大,故电离本领很强,贯穿本领很弱,一张纸就能把它挡住.故C错误.
D、氢原子在从低能级向高能级跃迁时,只能吸收特定频率的光子,如从n能级跃迁到m能级,其吸收的光子的频率为γ,则hγ=Em﹣En.故D错误. 故选A、B. 点评: 本题综合性很强,但难度不大,所考查问题全面但比较容易得分,从本题我们可以得出,基础好了,综合题自然就会了.
9.如图,上表面粗糙U金属导轨ab cd固定在绝缘水平面上,导体棒ef放在导轨右端,导体棒与金属导轨接触良好,整个装置处一竖直向上的磁场,磁场的变化如图所示,导体棒
ef总处于静止状态,则( )
A. t=0时回路电流I=0
B. 接近1s时ef受安培力最大
C. 0﹣5s过程导体棒ef一直有向右滑动的趋势 D. 0﹣1s回路感应电流与3﹣5s感应电流方向相反
考点: 法拉第电磁感应定律;共点力平衡的条件及其应用;安培力. 分析: 知道B﹣t图象中倾斜直线斜率的物理意义.
根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比. 根据楞次定律判断感应电流的方向.
解答: 解:A、因为从B﹣t图象中看出,虽然在t=0时刻,磁感应强度为0,但t=0时刻
不等于0,那么
也不等于0.
根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比,所以回路中产生感应电动势,回路中也有感应电流.故A错误. B、因为在0﹣1秒内,
最大,即磁场变化是最快的(比3﹣5秒的变化快),所以回路产
生的感应电动势最大,所以回路电流最大,而接近1s时B也达到了最大值.所以棒受到的
安培力也最大.故B正确. C、它是错的,因为在1﹣3秒,磁感应强度不变,回路无电流,棒不受力,没有运动趋势.故C错误.
D、0﹣1s,磁感应强度B增大,所以线框的磁通量是变大的.根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向下,根据右手定则,我们可以判断出感应电流的方向为顺时针方向.
3﹣5s,磁感应强度B减小,所以线框的磁通量是变小的.根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向上,根据右手定则,我们可以判断出感应电流的方向为逆时针方向.故D正确. 故选BD.
点评: 知道感应电动势与磁通量的变化率有关,与磁通量的大小无直接关系. 我们要知道B﹣t图象直线斜率的物理意义.
对于感应电流方向的判断要按照楞次定律解题步骤解决.
三、非选择题:
10.①我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是 控制变量法
②某同学的实验方案如图1所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是 平衡摩擦力 .
b:使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于 砂桶的重力 . ③表是该同学在“保持小车质量M不变,探究a与F的关系”时记录了实验数据,且已将数据在图2的坐标系中描点,做出a﹣F图象;由图线求出小车的质量等于 0.50 kg(保留二位有效数字)
考点: 测定匀变速直线运动的加速度. 专题: 实验题;牛顿运动定律综合专题.
分析: 当一个量与多个量有关系时,则可控制某些量不变,去研究另两个量的关系;再去改变让其它量不变,则再去研究剩余的两个量关系,这种思想方法叫做控制变量法.
在实验中,为了减少这种做法而带来的实验误差,一要排除摩擦力的影响,二要砂桶的重力接近小车所受的合力.
由于做匀变速直线的物体在相等的时间内位移总是相等.所以可借助于a=
,利用逐差
法计算加速度大小.
a﹣F图象的斜率等于物体的质量的倒数.
解答: 解:①研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是控制变量法,先保持M不变,研究a与F的关系;再保持F不变,研究a与M的关系.
②用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力,目的是平衡摩擦力.
对整体运用牛顿第二定律得,a=
,则小车的合力F=Ma=
,当砂桶和桶的总质量远小
于小车的质量,小车所受的拉力等于砂和砂桶的重力.
③根据F=ma可得a=F,即a﹣F图象的斜率等于物体的质量倒数. 根据图象其斜率为:k=
=2,