【解答】解:A、根据位移时间图象的斜率表示速度,则知该图表示匀速直线运动,故A错误. B、根据位移时间图象的斜率表示速度,则知该图表示加速直线运动,故B错误. C、该图表示速度随时间均匀减小,做匀减速直线运动,故C正确.
D、根据速度时间图象的斜率表示物体的加速度,则知该图表示加速度不断减小的变减速直线运动,故D错误. 故选:C
【点评】对于运动图象,关键要掌握图象斜率、面积等意义,从而来分析物体的运动情况,但两种图象不能混淆
22.下列过程中能将列车看作质点的是( ) A.计算列车通过悬索桥所用的时间 B.计算列车通过全程所用的时间 C.计算一乘客在车厢中走动的时间 D.研究列车车轮上某点的转动情况 【考点】质点的认识.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
【解答】解:A、计算列车通过悬索桥所用的时间时,列车的长度不能忽略,不能看做质点,故A错误;
B、计算列车通过全程所用的时间时,列车的长度能忽略,能看做质点,故B正确; C、计算一乘客在车厢中走动的时间时,列车的体积不能忽略,不能看做质点,故C错误; D、研究列车车轮上某点的转动情况时,列车的大小和形状不能忽略,不能看做质点,故D错误; 故选:B
【点评】考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略.
23.列车运行过程中经过一段弯道MN,图中表示列车所受合力的方向可能正确的是( )
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A. B. C. D.
【考点】曲线运动.
【专题】定性思想;推理法;物体做曲线运动条件专题.
【分析】列车运行过程中经过一段弯道MN,做曲线运动,根据曲线运动的受力特点:合力指向轨迹弯曲的内侧,进行分析.
【解答】解:由题意知列车运行过程中经过一段弯道MN,做曲线运动,合力指向轨迹弯曲的内侧,所以ACD错误,B正确. 故选:B.
【点评】分析曲线运动的受力情况,往往要紧扣曲线运动的受力特点:合力指向轨迹弯曲的内侧,进行分析.
25小题6分,24二、填空题:把答案填在相应的横线上(本题共1小题.其中24小题4分,共10分).本题为选做题,考生只选择一题作答.若两题都作答,则按24A题计分.[A.本题供选修11的考生作答]
24.广播电视、移动通讯等都是利用电磁波工作的.电磁波最早是由 麦克斯韦 (选填“法拉第”、“麦克斯韦”)语言存在并被赫兹用实验证实了的.已知电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108m/s,有一广播电台节目的频率是6.0×105Hz,该电磁波在空气中的波长为 5.0×102 m. 【考点】电磁波的应用.
【专题】定性思想;推理法;电磁场理论和电磁波.
【分析】麦克斯韦预言了电磁波的存在;提出了电磁波理论:变化的电场可以产生磁场,变化的磁场可以产生电场;由v=λf可求得电磁波的波长.
【解答】解:英国物理学家麦克斯韦认为:变化的磁场能产生电场;变化的磁场可以产生电场,从而提出了电磁波的存在; 该电磁波在空气中的波长为λ==故答案为:麦克斯韦 5.0×102
=5.0×102m;
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【点评】本题考查电磁波的发现历程以及波长、波速和频率的关系;要注意明确麦克斯韦提出了电磁场理论,并掌握波长、波速与频率间的关系.
B.[本题供选修31的考生作答]
25.电荷的周围存在着由它产生的电场,这种观点最早是由 法拉第 (选填“法拉第”、“库伦”)提出的,电荷在电场中不仅受到电场力的作用,而且还具有电势能.已知电场中某点的电势为2.0×102V,将一电荷量为﹣2.0×10﹣8C的试探电荷置于该点时,它的电势能为 ﹣4×10﹣6 J. 【考点】电势能;电势差与电场强度的关系.
【专题】定量思想;推理法;电场力与电势的性质专题. 【分析】法拉第提出电荷周围存在电场,
已知试探电荷的电势和电荷量,由公式EP=q?,求解电势能.
【解答】解:法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在着由它产生的电场;根据公式有: EP=q?=﹣2.0×10﹣8×2.0×102J=﹣4×10﹣6J, 故答案为:法拉第,﹣4×10﹣6.
【点评】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.
并掌握电势能,电量与电势关系的公式,注意各自的正负号不能忘记.
26.用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系,图乙是其俯视图.两个相同的小车放在光滑水平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮个挂一个相同的小盘,盘中可放砝码.两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹了,两小车同时停止.实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量.
(1)探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量 相同 (选填“相同”或“不相同”)的砝码;
(2)为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力,应使小盘和砝码的总质量 远小于 (选填“远大于”或“远小于”)小车的质量;
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(3)实验中,两小车的加速度之比 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)小车通过的位移之比.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【专题】实验题;定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.
【分析】本实验是控制变量法的实验,探究“加速度与质量之间的关系”时,要保证拉力不变.盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量,绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力. 根据初速度为零的匀变速直线运动位移时间公式得出位移与加速度关系.
【解答】解;(1)本实验是控制变量法的实验,探究“加速度与质量之间的关系”时,要保证拉力不变,则应在小盘中放质量相同的砝码.
(2)让小车的质量m1远远大于小盘和砝码的质量m2,因为:际上绳子的拉力F=Ma=
,故应
该是m2<<m1,即实验中应满足小盘和砝码的质量远小于小车的质量, (3)根据初速度为零的匀变速直线运动公式x=移之比等于加速度之比.
故答案为:(1)相同;(2)远小于;(3)等于
【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.
三、论述计算题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本题共3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).
27.苏州市金鸡湖畔的水上摩天轮,直径为120m,架设60个轿厢,可同时容纳360个人观光,堪称世界上最大的水上摩天轮,如图所示,一质量为50kg的游客乘摩天轮匀速旋转一圈所用时间为25min,g取10m/s2,求:(计算结果请保留一位有效数字 ) (1)摩天轮旋转的角速度大小;
(2)从最低点到最高点,该游客重力势能的增加量; (3)该游客所受的向心力大小.
【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.
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,用刻度尺测量两小车通过的位移,两车的位
【专题】计算题;定量思想;匀速圆周运动专题.
【分析】根据圆周运动的周期求出旋转的角速度大小,根据上升的高度求出重力势能的增加量.根据向心力公式求出游客所受的向心力大小. 【解答】解:(1)根据ω=
得,ω=
rad/s.
(2)根据△EP=mgh得,游客重力势能的增加量△Ep=500×120J=6×104J. (3)游客所受向心力的大小Fn=m
R=
=5×10﹣2N.
答:(1)摩天轮的角速度大小为4×10﹣3rad/s; (2)游客重力势能的增加量为6×104J; (3)游客所受的向心力大小为5×10﹣2N.
【点评】本题考查了圆周运动知识的基本运用,掌握向心力、角速度、线速度、向心加速度、周期的基本公式,并能灵活运用.
28.如图所示,水平地面有一倾角为45°、高为3.2m的斜坡,从斜坡最高点将一小球沿水平方向抛出,不计空气阻力,g取10m/s2.
(1)为使小球能落在水平地面上,初速度至少为多大?
(2)若小球得初速度为3m/s,从抛出到离开斜面的距离最大时,经历的时间是多少?
(3)将小球以不同的初速度v0水平抛出,请定性抛出小球在空中运动的时间t随v0变化的图象.
【考点】平抛运动.
【专题】计算题;定量思想;推理法;平抛运动专题.
【分析】(1)根据高度求出平抛运动的时间,结合最小水平位移和时间求出最小初速度. (2)当小球的速度方向与斜面平行时,小球离斜面最远,根据平行四边形定则求出竖直分速度的大小,结合速度时间公式求出经历的时间.
(3)当小球落在斜面上时,根据竖直位移和水平位移的关系得出时间的表达式,落在水平面上时,时间为一定值,作出时间随初速度变化的图线
【解答】解:(1)刚好落到斜坡底端时,小球的初速度最小,设为v0.
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