2019版一轮物理复习(人教版)练习:第八章章末检测含解析
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2019人教高考物理一轮选训习题(8)及答案一、选择题1、如图,通电线圈abcd平面和磁场垂直(不考虑电流间相互作用),则( )A.ab边受到向左的安培力B.bc边受到向下的安培力C.线圈面积有缩小的趋势D.线圈有转动的趋势【解析】选C。
根据左手定则:伸开左手,拇指与手掌垂直且共面,磁感线向里穿过手心,四指指向电流方向,则拇指指向安培力方向,由上分析,那么ab边受到向右的安培力,bc边受到向上的安培力,故A、B错误;同理可知,线圈有收缩的趋势,故C正确;因为各边受到的安培力方向与线圈在同一平面,则线圈不会转动,故D错误。
2、如图2所示,一个人沿着一个圆形轨道运动,由A点开始运动,经过半个圆周到达B点,下列说法正确的是( )图2A.人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向B.人从A到B的平均速度方向由A指向BC.人在B点的瞬时速度方向由A指向BD.人所经过的位移大小为圆周长的一半【答案】B【解析】人从A到B的位移方向由A指向B,故平均速度方向由A指向B,故选项A错误,B正确;瞬时速度沿轨迹的切线方向,故人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向,故选项C错误;人经过的位移大小为A、B间的直线长度,故为直径长度,选项D错误.3、在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。
现保持B板不动,适当移动A板,发现静电计指针张角减小,则A板可能是( )A.右移B.左移C.上移D.下移【解析】选A。
将A板向右移一些,板间距离减小,由电容的决定式C=可知,电容增大,而电容器带电量不变,由C=分析得知,板间电势差减小,则静电计指针张角减小;同理可知,A板向左移一些时,静电计指针张角增大,故选项A正确,B错误;A板向上或向下移一些,两极板正对面积减小,由电容的决定式C=可知,电容减小,而电容器带电量不变,由C=分析得知,板间电势差增大,则静电计指针张角增大,故选项C、D错误。
4、一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1 s内通过的位移为x1=3 m,第2 s 内通过的位移为x2=2 m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法错误的是( )A.初速度v0的大小为2.5 m/sB.加速度a的大小为1 m/s2C.位移x3的大小为1.125 mD.位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s【答案】A5、上海市第十三届“未来之星上图杯”创新模型大赛在上海图书馆举行,比赛中某型号遥控车启动过程中速度与时间图象和牵引力的功率与时间图象如图所示,设遥控车所受阻力大小一定,则该遥控车的质量为( )A. kgB.kgC. kgD.kg【解析】选B。
选择题(8)李仕才1、(加速度)(2017·甘肃天水期中)下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度变化越快,加速度越大C.某时刻物体的加速度为零,则速度一定为零D.物体的速度变化越大,加速度越大答案B解析速度越大,有可能是匀速运动,故A错误;加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,故B正确;加速度为零说明物体的速度没有发生变化,速度没有发生变化,而速度不一定为零,故C错误;速度变化越大,但不知道变化所用时间,故不能确定加速度也越大,故D错误。
综上本题选B。
2、(摩擦力的突变)如图所示,一物块开始时静止在粗糙的倾角为θ的固定斜面上。
从某时刻开始,物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用。
假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以F f表示物块所受摩擦力的大小,F表示拉力的大小。
能正确描述F f与F之间的关系的图象可能是()答案B解析因为物块开始时静止在粗糙的倾角为θ的固定斜面上,所以F f=mg sin θ,方向沿斜面向上,也说明F fm=μmg cos θ≥mg sin θ;当受到力F后,摩擦力F f=mg sin θ-F,F大小从零均匀增大,当F=mg sin θ时,Ff =0,当F>mg sin θ时,Ff反向增大,当F=mg sin θ+F fm时,物块将要开始向上滑动,此后摩擦力不变。
所以B正确,A、C、D错误。
3、(多选) 跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法正确的是()A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力答案ABC解析压力与支持力是相互作用力,大小相等,C正确;起跳瞬间,支持力大于重力,则压力大于重力,故A、B正确,D错误。
4、(小船过河)一小船渡河,已知河水的流速与距河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,则()A.船渡河的最短时间为75 sB.要使船以最短时间渡河,船在河水中航行的轨迹是一条直线C.要使船以最短路程渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直D.要使船以最短时间渡河,船在河水中的速度是5 m/s答案A解析当船的速度与河岸垂直时,渡河时间最短,t=s=75 s,故A正确;船在沿河岸方向上做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动,两运动的合运动是曲线运动,故B错误;要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直,故C错误;要使船以最短时间渡河,船在航行中与河岸垂直,根据速度的合成可知,船在河水中的最大速度是5 m/s,故D错误。
课练8牛顿运动定律1.(2018·黑龙江双鸭山一中期末)亚里士多德在其著作《物理学》中写道:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到推、拉、提、举等作用后的“非自然运动”称之为“受迫运动”.伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法,建立了新物理学;新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”.下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是()A.一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B.作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C.竖直向上抛出的物体,受到了重力,却没有立即反向运动,而是继续向上运动一段距离后才反向运动,是由于物体具有惯性D.可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的答案:D解析:根据惯性的定义可知A、B、C正确;绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的,故D 错误.2.(2018·江西丰城中学二诊)如图所示,物体静止在一固定在水平地面上的斜面上,下列说法正确的是()A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D.物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力答案:C解析:物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上,但是这两个力作用在两个物体上,所以应为作用力和反作用力,所以A错误.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力,垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力,因为作用点不同,对斜面的压力作用点应在斜面上,而垂直于斜面向下的分力作用点在物体上,所以B错误.斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力和摩擦力的合力,与物体的重力平衡,所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力,C正确.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,物体所受斜面的摩擦力与重力沿斜面的分力为平衡力,所以D 错误.3.(2018·湖北天门期末联考)很多教室里都安装有吊扇,下列关于吊扇对悬挂点的作用力的判断正确的是()A.不转动与正常转动时相比,吊扇对悬挂点的拉力相等B.不转动与正常转动时相比,不转动时吊扇对悬挂点的拉力要小一些C.不转动与正常转动时相比,不转动时吊扇对悬挂点的拉力要大一些D.在不转动与正常转动的实际情况下,吊扇对悬挂点可能存在拉力、压力或没有作用力三种情况答案:C解析:吊扇不转动时,吊扇对悬挂点的拉力大小等于吊扇的重力大小,吊扇旋转时要向下扇风,即对空气有向下的压力,根据牛顿第三定律,空气也对吊扇有一个向上的反作用力,使得吊扇对悬挂点的拉力变小,故C正确,A、B错误;在实际的情况下,一般是不会出现空气对吊扇的作用力大于等于其重力的,故D错误.4.(2018·山东潍坊中学月考)物块A放在斜面体的斜面上,和斜面体一起水平向右做加速运动,如图所示,若物块与斜面体保持相对静止,物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是()A.斜向右上方B.水平向右C.斜向右下方D.竖直向上答案:A解析:物块A受到竖直向下的重力,而加速度水平向右,即A 受到的合力水平向右,所以只能再受到斜向右上方的作用力,即物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能斜向右上方,A 正确.5.(2018·浙江绍兴一中期末)如图所示,一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,受到老师的表扬.下列说法正确的是()A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上答案:D解析:石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,故A、B错误;以三个石块作为整体研究,则石块c不会受到水平桌面的摩擦力,故C错误;选取a、b作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与a、b的总重力平衡,则石块c对b的作用力一定竖直向上,故D正确.6.(2018·湖北黄冈中学模考)(多选)如图所示,三个质量均为m的物块a、b、c,用两个轻弹簧和一根轻绳相连,挂在天花板上,处于静止状态.现将b、c之间的轻绳剪断,下列说法正确的是() A.在刚剪断轻绳的瞬间,b的加速度大小为gB.在刚剪断轻绳的瞬间,c的加速度大小为2gC.剪断轻绳后,a、b下落过程中,两者一直保持相对静止D.剪断轻绳后,a、b下落过程中加速度相等的瞬间,两者之间的轻弹簧一定处于原长状态答案:BD解析:剪断轻绳的瞬间,绳的弹力立即消失,而弹簧弹力瞬间不变;对b根据牛顿第二定律可得ma b=2mg,解得a b=2g,方向向下;处于原长状态,此时二者的加速度都为g,D正确.湖南株洲一诊)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足),某时刻剪断细线,铝球开始在油槽中下沉,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所,下列说法正确的是.铝球刚开始运动的加速度a0=g错误.山东省实验中学二诊)(多选)如图所示,两轻质弹簧整体处于平衡状态,3:23:1下端与小球松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为下端与小球松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力块继续向右运动,弹簧的形变量持续增大,此时弹力大于恒力F,则a=F弹-Fm,方向向左,物块开始减速,当速度为零时,物块的加速度仍然向左,不为零,所以C项错误.综上可知,物体接触弹簧后向右先做加速运动,再做减速运动,所以D项正确.10.如图所示,小车内两根不可伸长的细线AO、BO拴住一小球,其中BO水平,小车沿水平地面向右做加速运动,AO与BO的拉力分别为T A、T B.若加速度增大,则()A.T A、T B均增大B.T A、T B均减小C.T A不变,T B增大D.T A减小,T B不变答案:C解析:设OA与竖直方向的夹角为θ,则对小球有T A cosθ=mg,T B-T A sinθ=ma,故若加速度增大,T A不变,T B增大.选项C正确.11.如图所示,在水平面上沿直线运动的小车上有一个固定的水平横杆,横杆左端悬挂的小球A和小车右端放置的物块B都相对车厢静止.关于物块B受到的摩擦力,下列判断中正确的是()A.物块B不受摩擦力作用B.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左C.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右D.因小车的运动方向不能确定,故物块B受的摩擦力情况无法判断答案:C解析:根据题意,小球处于静止状态,设细绳与竖直方向夹角为θ,小球受到重力和沿绳方向的拉力,小球加速度为a=g tanθ,方向水平向右,则物块B受到重力、支持力和向右的摩擦力,故选项A、B、D错误,选项C正确.12.(2018·天津五区县联考)如图甲所示,光滑平台右侧与一长为L=2.5 m的水平木板相接,木板固定在地面上,现有一小滑块以初速度v0=5 m/s滑上木板,恰好滑到木板右端静止.现让木板右端抬高,如图乙所示,使木板与水平地面的夹角θ=37°,让滑块以相同的初速度滑上木板,不计滑块滑上木板时的能量损失,g取10 m/s2(sin 37°滑块与木板之间的动摩擦因数μ;滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间sm,木板水平时滑块加速度大小为如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中().桌布对鱼缸摩擦力的方向向左的质量相同,相连,通过系在现将细线剪断.相对于原长的伸长量分别记为.若两个雨点的半径之比为:.:.:.:4 .:8答案:A解析:当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即r2×v2=r3g,即:2,则落地速度之比为:5)(多选光滑的水平面上,木板的左端有一质量为M加速度减小,木板的加速度增大,则t增大,安徽安庆期末联考)如图所示,分别是光滑斜面AB、AC的中点,如图所示,在动摩擦因数小球左侧连接一水平轻弹簧,河北正定中学期中)如图所示,一固定杆与水平方向夹的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为黑龙江哈六中月考)如图所示,37°的斜面AB=0.5,g取10 m/s小铅块相对木块滑动时小铅块的加速度大小;小铅块下的木块刚发生运动时小铅块的瞬时速度大小.。
2019人教版高考物理一轮选练习题(8)及答案此在2~6 s内,甲在乙后面,故B正确;由图象可知,两物体相距最远时刻出现在甲追乙阶段,即当两物体的速度相等时,甲、乙相距最远,此时t=4 s,故C错误;整个过程中乙物体一直向前运动,先加速后减速,故D错误.2、如图甲所示,直角三角形斜劈abc固定在水平面上.t=0时,一物块(可视为质点)从底端a以初速度v0沿斜面ab向上运动,到达顶端b时速率恰好为零,之后沿斜面bc下滑至底端c.若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等,物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示,取重力加速度的大小g =10 m/s2,则下列物理量中不能求出的是( )A.斜面ab的倾角θB.物块与斜面间的动摩擦因数μC.物块的质量mD.斜面bc的长度L【答案】C【解析】根据题图乙可求出物块在左右斜面上的加速度大小a1、a2,根据牛顿第二定律有mgsin θ+μmg cos θ=ma1,mgcos θ-μmg sin θ=ma2,则可求出θ和μ,但m无法求出,根据题图乙可求出0.6~1.6 s时间内物块的位移大小,即可求出L,故选项C正确.3、(2019四川省雅安市雅安中学月考)如图所示,质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R,固定在质量为2m的木板B上,木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上,B不能左右运动.在环的最低点静止放有一质量为m的小球C .现给小球一水平向右的瞬时速度,小球会在圆环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度必须满足( )A. 最小值为B. 最大值为C. 最小值为D. 最大值为【答案】CD 4、如图所示,a 、b 、c 、d 、O 五点均在匀强电场中,它们刚好是一个半径为R =0.2 m 的圆的四个等分点和圆心O ,b 、c 、d 三点的电势如图所示。
已知电场线与圆所在平面平行,关于电场强度的大小和方向,下列说法正确的是( )A .电场强度的方向由O 指向b 点B .电场强度的方向由O 指向d 点C .电场强度的大小为10 V/mD .电场强度的大小为105 V/m 【答案】D 【解析】由匀强电场中平行线上等间距点间的电势差相等可得,O 点的电势为6 V ,O 、d 连线的中点e 处的电势为8 V ,连接c 、e ,过O 作ce 的垂线交ce 于f ,则ce 为等势线,电场线垂直于ce 向下,即电场强度的方向由f 指向O 点, 连接c 、O ,计算得Of 长为55R ,O 、f 间的电势差为2 V ,则电场强度E =U d =105 V/m ,选项D 正确。
第八章 恒定电流综合过关规范限时检测 满分:100分 考试时间:60分钟一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共计48分。
1~5题为单选,5~8题为多选,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不选的得0分)1.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流。
设电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是导学号 21993477( C )A .电流大小为ve2πr ,电流方向为顺时针B .电流大小为ver,电流方向为顺时针 C .电流大小为ve2πr ,电流方向为逆时针D .电流大小为ve r,电流方向为逆时针[解析] 电子做圆周运动的周期T =2πr v ,由I =e T 得I =ve2πr ,电流的方向与电子运动方向相反,故为逆时针。
2.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。
用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A ,通过洗衣机电动机的电流是0.50A ,则下列说法中正确的是导学号 21993478( C )A .电饭煲的电阻为44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB .电饭煲消耗的电功率为1555W ,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC .1min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104J ,洗衣机电动机消耗的电能为 6.6×103J D .电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍[解析] 由于电饭煲是纯电阻元件,所以R 1=U I 1=44Ω ,P 1=UI 1=1100W ,其在1min 内消耗的电能 W 1=UI 1t =6.6×104J ,洗衣机为非纯电阻元件,所以R 2≠U I 2,P 2=UI 2=110W ,其在1min 内消耗的电能 W 2=UI 2t =6.6×103J ,其热功率P 热≠P 2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。
2019人教版高考物理一轮基础习题(8)及答案一、选择题1、如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c点在同一直线上,且ac=ab,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为( )A. B. C. D.【解析】选B。
由a到b的过程,轨迹半径为r1=,由牛顿第二定律得qvB=m,在b附近吸收n个电子,因电子的质量不计,所以正离子的速度不变,电量变为==ab,由牛顿第二定律得(q-ne)vB=m, q-ne,由b到c的过程中,轨迹半径为r2联立以上四式得n=,故选项B正确。
2、关于质点的运动,下列说法中正确的是( )A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D.质点运动的加速度变大,则速度一定变大【答案】B【解析】加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B正确;当速度与加速度反向时,加速度增大,速度反而会减小,并且减小得越来越快,D错误.3、如图所示,一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内,当开关S闭合,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ。
则( )A.当开关S断开时,若减小平行板间的距离,则夹角θ增大B.当开关S断开时,若增大平行板间的距离,则夹角θ增大C.当开关S闭合时,若减小平行板间的距离,则夹角θ增大D.当开关S闭合时,若减小平行板间的距离,则夹角θ减小【解析】选C。
当断开开关S时,电容器所带的电量不变,由电容的决定式C=、电容的定义式C=和E=解得E=,则知电容器板间距离d变化时,板间场强E不变,小球所受的电场力不变,则θ不变,故选项A、B错误;保持开关S闭合,电容器两板间的电势差U不变,若减小平行板间的距离,由E=知,板间的电场强度E增大,小球所受的电场力变大,则θ增大,故选项C正确,D错误。
(对应学生用书第161页)[知识结构导图][导图填充]①q t ②nqS v ③UIt ④IU ⑤ρL S ⑥U R ⑦I 2Rt ⑧I 2R ⑨Ir ⑩ER +r⑪EI⑫EI -I 2r ⑬I 2r ⑭限流 ⑮分压[思想方法]1.图象法2.等效法3.控制变量法4.极限法[高考热点]1.实验的创新应用分析2.闭合电路的动态分析和计算3.电路设计与器材选取数学技巧|函数极值在物理中的应用1.物理中求极值的常用数学公式(1)y =ax 2+bx +c当a >0时,函数有极小值:y min =4ac -b 24a当a <0时,函数有极大值:y max =4ac -b 24a .(2)y =a x +x b当ab =x 2时,有最小值:y min =2ab .(3)y =a sin θ+b cos θ=a 2+b 2sin(φ+θ)当φ+θ=90°时,函数有最大值:y max =a 2+b 2此时,θ=90°-arctan b a .(4)y =a sin θcos θ=12a sin 2θ当θ=45°时,有最大值:y max =12a .2.处理方法(1)物理型方法:就是根据对物理现象的分析与判断,找出物理过程中出现极值的条件,这个分析过程,既可以用物理规律的动态分析方法,也可以用物理图象方法(s -t 图或v -t 图)进而求出极值的大小.该方法过程简单,思路清晰,分析物理过程是处理问题的关键.(2)数学型方法:就是根据物理现象,建立物理模型,利用物理公式,写出需求量与自变量间的数学函数关系,再利用函数式讨论出现极值的条件和极值的大小.如图8-1所示的电路中.电源的电动势E =12 V ,内阻r =0.5 Ω,外电阻R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器R3=5 Ω.求滑动变阻器的滑动头P滑到什么位置,电路中电压表的示数有最大值?最大值是多少?图8-1[题眼点拨]“电压表示数有最大值”对应P滑动过程中外电路电阻最大值.[解析]设aP间电阻为x,外电路总电阻为R.则:R=(R1+x)(R2+R3-x) R1+R2+R3=(2+x)(3+5-x)2+3+5=(2+x)(8-x)10先求出外电阻的最大值R max,再求出电压表示数的最大值U max.本题的关键是求R max,下面用两种方法求解R max.方法一:用顶点坐标法求解抛物线方程可表示为y=ax2+bx+c考虑R=(2+x)(8-x)10=-x2+6x+1610设y=-x2+6x+16当x=-b2a=-62(-1)=3时R max(3)=-(3)2+6×3+1610Ω=2.5 Ω.方法二:用均值定理法求解考虑R=(2+x)(8-x)10,设a=2+x;b=8-x当a=b时,即2+x=8-x即x=3 Ω时,R max(3)=(2+3)(8-3)10Ω=2.5 Ω以上用两种方法求出R max=2.5 Ω,然后求电压表的最大读数I min=ER max+r=122.5+0.5A=4 A.U max=E-I min r=12 V-4×0.5 V=10V.即变阻器的滑动头P滑到aP间的电阻为3 Ω处,电压表有最大值,最大值为10 V.[答案]aP间的电阻为3 Ω10 V[突破训练]1.(多选)如图8-2所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是()【导学号:84370338】图8-2A.当R2=R1+r时,R2上获得最大功率B.当R2=R1+r时,R1上获得最大功率C.当R2=0时,R1上获得最大功率D.当R2=0时,电源的输出功率最大AC[在讨论R2的电功率时,可将R1视为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为(R1+r)的电源(等效电源)连成的闭合电路,如图所示,R2的电功率是等效电源的输出功率,显然当R 2=R 1+r 时,R 2获得的电功率最大,选项A 正确;在讨论R 1的电功率时,由I =E R 1+R 2+r 及P 1=I 2R 1可知,R 2=0时,R 1获得的电功率最大,故选项B 错误,选项C 正确;当R 1+R 2=r 时,电源的输出功率最大,由于题目没有给出R 1和r 的具体数值,所以当R 2=0时,电源输出功率并不一定最大,故选项D 错误.]物理方法|电路故障的分析方法1.故障特点电路故障一般是短路或断路.常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯泡短路、电阻内部断路、接触不良等现象.(1)断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零.(2)短路特点:表现为有电流通过电路但它两端电压为零.2.检查方法亮,C 、D 两灯变暗,故障的原因可能是( )图8-3A.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路D[A灯在干路上,A灯变亮,说明电路中总电流变大,由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小,这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路,选项B被排除.因为短路部分的电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器两端的电压减小,C、D两灯变暗,A、B两灯变亮,这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的,而与A、B两灯是串联的.观察电路中电阻的连接形式,只有R3短路符合条件.][突破训练]2.如图8-4所示的电路中,闭合开关S,灯L1、L2正常发光.由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是()图8-4A.R1断路B.R2断路C.R3短路D.R4短路A[等效电路如图所示.若R1断路,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,L1两端电压变大,L1变亮;ab部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,总电流减小,通过L2、电流表的电流都减小,故A正确.若R2断路,总电阻变大,总电流减小,ac部分电路结构没变,R1、L1中电流都减小,与题意相矛盾,故B错误.若R3短路或R4短路,总电阻减小,总电流增大,电流表中电流变大,与题意相矛盾,C、D错误,因此正确选项只有A.]高考热点|测量电阻的创新实验测量电阻的基础方法是伏安法,除此以外,还有很多方法,例如:①安安法测电阻、②伏伏法测电阻、③比较法测电阻、④替代法测电阻、⑤半偏法测电阻等.不管哪种方法,都综合灵活应用了欧姆定律、电阻定律、电功率,串、并联电路的规律等,下面重点说明半偏法测电阻.1.电流半偏法:如图8-5甲所示,断开S2、闭合S1,把滑动变阻器R1由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏;此后R1阻值不变,闭合S2,调整电阻箱R2的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R2的阻值,则R A=R2.此方法要求待测电阻R A较小,并配以足够大的滑动变阻器及合适的电源电压.测量值偏小.甲乙图8-52.电压半偏法:如图乙所示,闭合S,使电阻箱R2的阻值为零,调节滑动变阻器R1,使电压表满偏;保持R1阻值不变,调节R2,使电压表半偏,则R V=R2.此方法要求待测电阻R V较大,并配以较小的滑动变阻器及合适的电源电压.测量值偏大.(2015·全国Ⅱ卷)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表(量程3 V,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关两个,导线若干.(1)图8-6的虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.图8-6(2)根据设计的电路,写出实验步骤:_______________________________________________________________ __.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R′V,与电压表内阻的真实值R V相比,R′V________R V(选填“>”“=”或“<”),主要理由是_______________________________________________________________ _.[解析](1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法.实验电路图如图所示.(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故R′V>R V(其他合理说法也正确).[答案]见解析[突破训练]3.(2018·南昌模拟)某同学参加了一物理兴趣小组,想通过实验测量一个待测电阻R x的阻值,实验室内除待测电阻外还有如下器材:A.电阻箱R1、R2、R3、R4B.滑动变阻器R0C.灵敏电流计GD.不计内阻的恒定电源EE.开关、导线若干图8-7(1)指导教师先让该同学对如图8-7甲所示电路进行分析,调节四个电阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,当a、b之间的电流表G无示数时(此时也称为“电桥平衡”),则a、b两点间的电势差________(选填“为零”或“不为零”),4个电阻之间的关系是:________(用R1、R2、R3、R4表示).(2)该同学还受此启发很快设计了如图乙所示电路,并按照以下步骤就测出了R x:A.按图乙接好电路,调节________,P为滑动变阻器的滑头,当G表示数为零时,读出此时电阻箱阻值R1;B.将R x与电阻箱R互换位置,并且控制________不动,再次调节________,直至电桥再次平衡时,读出此时电阻箱阻值R2;C.由以上数据即可得R x的阻值,其大小为R x=________.[解析](1)电流表G无示数,说明两点间电势相同,故电势差为零;根据原理可知R1、R3两端的电压相同,根据欧姆定律可得ER1+R2R1=ER3+R4R3,化简可得R1·R4=R2·R3.(2)A、由题意可知,该同学采用电桥平衡法进行实验,故应调节R,使G 表中电流为零,此时读出R1,则R1与R x的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值;B、应控制P不动,使两边电阻的比值不变,互换R x与变阻箱R,再次调节R,使电流计读数为零,则也有比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值;C、根据题意有R1R x=R xR2,解得R x=R1R2.[答案](1)为零R1·R4=R2·R3(2)R P R R1·R2。
人教物理2019高考一轮选习练题(8)李仕才一、选择题1、用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s,则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )A.0.10m/s B.100 m/sC.4.0m/s D.0.40 m/s【参考答案】A2、在一大雾天,一辆汽车以32 m/s的速度匀速行驶在高速公路上,t=0时刻汽车司机突然发现正前方100 m处有一辆货车以20 m/s的速度同方向匀速行驶,为避免与货车相撞,汽车司机立即刹车.已知两车运动的v-t图象如图所示,则( )A.汽车减速运动的加速度为4 m/s2 B.两车的最近距离为82 mC.t=6 s时汽车和货车相撞D.t=3 s时货车在汽车前解析:由v-t图象可知汽车减速运动时,加速度a=v-vt=0-328m/s2=-4 m/s2,加速度是矢量,既有大小又有方向,所以A选项错误;二者速度相等时两车具有最小距离,根据v=v+at得t=3 s,此时二者距离x=x0+vt-(vt+12at2)=82 m,所以B正确、D正确;“匀减速追匀速”,速度相等时没有追上,此后汽车速度小于货车速度;二者不会相撞,选项C错误.答案:BD3、(2018·江西新余四中模拟)图示为索道输运货物的情景.已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢底板之间的动摩擦因数为0.30.当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢内水平底板的正压力为其重力的1.15倍,那么这时重物对车厢底板的摩擦力大小为(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )A .0.35mgB .0.30mgC .0.23mgD .0.20mg解析:由于重物对车厢内水平底板的正压力为其重力的1.15倍,在竖直方向上,由牛顿第二定律得F N -mg =ma 竖直,解得a竖直=0.15g ,设水平方向上的加速度为a 水平,则a 竖直a 水平=tan37°=34,解得a 水平=0.20g ,对重物受力分析可知,在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度,由牛顿第二定律得F f =ma 水平=0.20mg ,故D 正确.答案:D4、(2018·运城模拟)有关实际中的现象,下列说法不正确的是( )A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好解析:根据反冲运动的特点与应用可知,火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度,故A正确;体操运动员在落地的过程中,动量变化一定.由动量定理可知,运动员受到的冲量I一定;由I=Ft可知,体操运动员在着地时屈腿是延长时间t,可以减小运动员所受到的平均冲力F,故B正确;用枪射击时子弹给枪身一个反作用力,会使枪身后退,影响射击的准确度,所以为了减少反冲的影响,用枪射击时要用肩部抵住枪身,故C正确;为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,就要延长碰撞的时间,由I=Ft可知位于车体前部的发动机舱不能太坚固,故D错误.答案:D5、如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度4/5处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的1/5处,则该电阻的阻值为( )A.4R B.5RC.10R D.16R解析:设电动势为E,内阻为R内,满偏电流为Ig,欧姆表调零即待测电阻为零,此时由闭合回路欧姆定律有,Ig =ER内,测阻值为R的电阻时,45Ig=ER内+R.测未知电阻时,15Ig=ERx+R内,联立以上三式解得Rx=16R,故D项对.答案:D6、如图所示,在磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,两平行光滑金属导轨竖直放置,导体棒PQ在竖直向上的拉力F的作用下向下做初速度为0、加速度a=5 m/s2的匀加速直线运动,两导轨间距离L=1.0 m,电阻R=1.0 Ω,导体棒质量m=1 kg,导体棒和导轨接触良好且电阻均不计,取g=10 m/s2,则下列说法中正确的是( )A.导体棒运行2 s时,拉力的功率为25 WB.拉力F所做的功等于导体棒减少的机械能C.t=4 s时,导体棒所受安培力为5 ND.导体棒运行2 s的过程中,通过电阻的电荷量为2.5 C解析:经时间t,导体棒所受安培力为F安=BIL=B2L2vR=B2L2aRt,所以t=4 s时,导体棒所受安培力为5 N,C对;由牛顿第二定律可得mg -F -F 安=ma ,代入数值可得拉力大小为F =5-54t(N),所以t =2 s 时,拉力F =2.5 N ,速度为v =at =10 m/s ,拉力功率为P =Fv =25 W ,A 对;由功能关系知拉力F 和安培力所做的功等于导体棒减少的机械能,B 错;导体棒运行2 s 的过程中,通过电阻的电荷量为q =I -t =ΔΦR =BLvt 2R=5 C ,D 错. 答案:AC7、用不同频率的光照射某金属均产生光电效应,测量金属的遏止电压U c 与入射光频率ν,得到U c -ν图象,如图所示.根据图象求出该金属的截止频率和普朗克常量分别为(已知电子电荷量e =1.6×10-19C)( )A .10.0×1014Hz 6.4×10-34 J ·sB .5.0×1014Hz 3.2×10-34 J ·sC .5.0×1014Hz 6.4×10-34 J ·sD .5.0×1014Hz 9.6×10-34 J ·s解析:对于电子在电场中减速运动的过程,由动能定理得 eU c =E k根据光电效应方程有E k =h ν-W 0又W 0=h νc ,联立以上几式得U c =h e(ν-νc ) 可知,在U c -ν图象中,图线与ν轴的交点对应的频率表示截止频率νc ,由图象可读νc =5.0×1014Hz斜率h e = 5.0-2.017.5-101014解得h =6.4×10-34 J ·s所以选项C 正确.答案:C二、非选择题(2018·陕西省咸阳市高考模拟考试)请读出以下测量仪器的示数,其中游标卡尺读数为________ cm ,螺旋测微器读数为________ mm,多用电表挡位为直流电压挡50 V时读数为________ V,若用欧姆表×100挡时的读数为________ Ω.解析:根据游标卡尺读数规则,游标卡尺主尺读数为1.1 cm,游标尺第8个刻度线与主尺刻度线对齐,20分度游标尺精度为0.05 mm,游标尺读数为8×0.05 mm=0.40 mm,测量值为1.1 cm +0.40 mm=1.140 cm.根据螺旋测微器读数规则,读数为4.5 mm +0.215 mm=4.715 mm.多用电表挡位为直流电压挡时,按照中间的刻度盘刻度读数,为30 V;若用欧姆表×100挡时读数为10×100 Ω=1 000 Ω.答案:1.140 4.715 30 1 000。
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第八章恒定电流章末过关检测(八)(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(2018·上海青浦区调研)如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是(b)图中的()解析:选 A.因为欧姆表需进行欧姆调零,所以电路图中应串联一个可变电阻,B、D错误;根据红进黑出可得A正确.2.用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x是待测电阻,R0是定值电阻,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则R x的阻值为()A。
错误!R0B.错误!R0C。
l2l1RD.l2l1+l2R解析:选C.电流表G中的电流为零,表示电流表G两端电势差为零(即电势相等),则R0与R l1两端电压相等,R x与R l2两端电压相等,其等效电路图如图所示.I 1R=I2R l1 ①I 1R x=I2R l2②由公式R=ρ错误!知R l1=ρ错误!③R l2=ρ错误!④由①②③④式得错误!=错误!即R x=错误!R0。
选项C正确.3.如图所示,D为一插头,可接入电压恒定的照明电路中,a、b、c为三只相同且功率较大的电炉,a靠近电源,b、c离电源较远,而离用户电灯L很近,输电线有电阻.关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是()A.使用电炉a时对电灯的影响最大B.使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时小C.使用电炉c时对电灯几乎没有影响D.使用电炉b或c时对电灯影响几乎一样解析:选D.由于电炉a靠近电源,流过a的电流,没有流过后面的输电线,不会引起输电线上电压降,接通与不接通对电路没有影响,选项A错误;使用电炉b时,流过输电线的电流增大,输电线上的电压降增大,电灯两端的电压减少,功率减少,所以使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大,选项B错误;c离电源较远但靠近电灯,使用c时,流过输电线的电流增大,输电线上的电压降增大,电灯两端的电压减少,功率减少,选项C错误;b、c 离电源都较远,根据上面分析,对电灯影响几乎一样,故D正确.4.如图所示,电源内阻不能忽略,电流表、电压表均可视为理想电表,在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中()A.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大B.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小C.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大D.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小解析:选A。
2019高考物理一轮选训练导(8)李仕才一、选择题1、频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法,在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置。
如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片,相机的频闪周期为T , 利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4。
下列说法正确的是( )A .小球一定处于下落状态B .小球在2位置的速度大小为C .小球的加速度大小为D .频闪照相法可用于验证机械能守恒定律【答案】D【链接】(2017·安阳二模)如图所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起,使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A.mg2 B.32mg C.33mg D.3mg解析:选A.如图,建立直角坐标系对沙袋进行受力分析:由平衡条件有:Fcos 30°-F T sin 30°=0,F T cos 30°+Fsin 30°-mg =0,联立可解得:F =mg2,故选A.2、(2018四川省成都市新都区摸底)假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A 和B ,半径分别为R A 和R B 。
两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r 3)与运行周期的平方(T 2)的关系如图所示;T 0为卫星环绕行星表面运行的周期。
则 ( )A. 行星A 的质量大于行星B 的质量B. 行星A 的密度小于行星B 的密度C. 当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A 的卫星向心加速度大于行星B 的卫星向心加速D. 行星A 的第一宇宙速度大于行星B 的第一宇宙速度 【答案】C错误;根据得: ,当两行星的卫星轨道半径相同时,A 的质量大于B 的质量,则行星A 的卫星向心加速度大于行星B 的卫星向心加速,故C 正确.第一宇宙速度,A 的半径大于B 的半径,卫星环绕行星表面运行的周期相同,则A 的第一宇宙速度大于行星B 的第一宇宙速度,故D 错误;故选C.3、(2018届山东省枣庄市第八中学东校区月考)如图所示,质量为M 的斜面小车静止在水平面上,质量为m 的物块从斜面上端由静止释放,不计一切摩擦,物块从斜面底端滑出时,物块与斜面小车的速度大小关系是( )A. v 1∶v 2=M ∶mB. v 1∶v 2=m ∶MC. v 1∶v 2>M ∶mD. v 1∶v 2<M ∶m 【答案】C4、(2018山东枣庄八中重点班月考)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为1m 和2m 的两物块A 、B 相连接,并静止在光滑的水平面上. 现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )A. 在1t 、3t 时刻两物块达到共同速度1m/s ,且弹簧都是处于压缩状态B. 从3t 到4t 时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C. 两物体的质量之比为12:1:2m m =D. 在2t 时刻A 与B 的动能之比为12:1:8k k E E = 【答案】CD弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当t3时刻,二木块速度相等,系统动能最小,弹簧最长,因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长,故B错误;系统动量守恒,选择开始到t1时刻列方程可知m1v1=(m1+m2)v2,将v1=3m/s,v2=1m/s代入得:m1:m2=1:2,故C 正确;在t2时刻A的速度v A=1m/s,B的速度v B=2m/s,根据m1:m2=1:2,求出E k1:E k2=1:8,故D正确.5、(2018届广西南宁市第二中学2月月考)如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨距离为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻和,两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向坚直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m的金属与与导轨接触良好并静止于ab处,现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止起向右运动,若杆出磁场前已做匀速运动,不计导轨及金属杆的电阻.则A. 金属杆出磁场前的瞬间流过的电流大小B. 金属杆做匀速运动时的速率C. 金属杆穿过整个磁场过程中上产生的电热D. 金属杆穿过整个磁场过程中的电荷量为【答案】BDB正确;C、设整个过程电路中产生的总电热为Q,根据能量守恒定律得:,代入v可得,根据能量分配关系可得R1上产生的电热,故C错误.D、根据电荷量的计算公式可得全电路的电荷量,而流过R1的电量只是q的一半,所以金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为,故D正确.故选BD.6、两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分子之间距离r的变化关系如图所示.图中虚线是分子斥力和分子引力曲线,实线是分子合力曲线.当分子间距r=r0时,分子之间合力为零,则下列关于这两个分子组成系统的分子势能E p与两分子间距离r的关系曲线,可能正确的是( )【答案】BCE【解析】由于r=r0时,分子之间的作用力为零,当r>r0时,分子间的作用力为引力,随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增加,当r<r0时,分子间的作用力为斥力,随着分子间距离的减小,分子力做负功,分子势能增加,故r=r0时,分子势能最小.综上所述,选项B、C、E正确,选项A、D错误.二、非选择题(2018届广东省肇庆市第二次统一检测)甲、乙、丙三同学所在的学习小组利用旧手机的电池及从废旧收音机拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子元器件进行实验操究。
(人教)物理2019高考一轮选练练题(8)及答案李仕才一、选择题1、如图所示,粗糙水平面上有一固定的、粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC,框架下面放置一块厚度不计的金属板,金属板的中心O点是框架的圆心,框架上套有一个轻圆环,用轻弹簧把圆环与金属板的O点固定连接,开始时轻弹簧处于水平拉伸状态.用一个始终沿框架切线方向的拉力F拉动圆环,从左侧水平位置缓慢绕框架运动,直到轻弹簧达到竖直位置,金属板始终保持静止状态,则在整个过程中( )A.沿框架切线方向拉力F逐渐减小B.水平面对金属板的摩擦力逐渐增大C.水平面对金属板的支持力逐渐减小D.框架对圆环的支持力逐渐减小解析:选C.弹簧伸长量不变,弹簧的弹力大小F′不变,弹簧与水平方向夹角为θ.金属板受重力mg、支持力N、弹簧的拉力F′和向右的静摩擦力f作用,水平方向f=F′cos θ,竖直方向N+F′sin θ=mg,得N=mg-F′sin θ,随着θ的增大,支持力不断减小,静摩擦力逐渐减小,故B错,C对;圆环受弹簧的拉力、框架的支持力(大小不变为F′)、拉力F和滑动摩擦力f′,有F=f′=μF′,故拉力大小不变,A、D错.2、(2017·浙江嘉兴测试)如图所示是一种腹部先着水的跳水比赛,击水时水花最大者获胜,水花的大小主要取决于运动员入水时具有的动能.假设甲、乙两运动员都站在3 m高的平台上(甲、乙站立时的重心位置离平台均为1 m),其中质量为120 kg的甲简单地步出平台倒向水面.若质量为100 kg的乙要不输于甲,则需要通过起跳使自身重心至少升高约( B )A.0.6 mB.0.8 mC.1.6 mD.1.8 m解析:由机械能守恒定律,甲入水时动能为E k1=m 1gH=120×10×(3+1)J=4 800 J;乙要不输于甲,乙入水时动能至少为E k2=m 2g(H+h)=100×10×(3+1+h)J=4 800 J,解得h=0.8 m,选项B 正确.3、在地面上以初速度v 0竖直向上抛出一小球,经过2t 0时间小球落回抛出点,其速率为v 1,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速度成正比,则小球在空中运动时速率v 随时间t 的变化规律可能是( )【答案】A【解析】小球上升过程中,由牛顿第二定律有mg +kv =ma ,故随速度的减小,加速度逐渐减小,v —t 图象的切线斜率逐渐减小;小球下降过程中,由牛顿第二定律有mg -kv =ma ,则随速度逐渐增大,加速度逐渐减小,v —t 图象的切线斜率逐渐减小;由于有阻力作用,故回到地面的速度将小于初速度v 0,选项A 正确。
2019人教版高考物理一轮选习练题(8)及答案2019人教版高考物理一轮选习练题(8)及答案一、选择题1、2019年8月16日,我国发射了全球首颗量子科学实验卫星,该星被命名为“墨子号”。
墨子是春秋战国时期著名的思想家,他关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支。
关于他的著作《墨经》中对物理知识的论述,下列说法不正确的是A. 运动就是物体空间位置的变动B. 力是物体由静到动,由慢到快的原因C. 重量也是力,物体下坠、上举,都是重量作用的结果D. 时间可以是有限长度的,也可以是没有长度的时刻【来源】【全国百强校】吉林省实验中学2019届高三高考考前浏览题物理试题选择题部分【答案】 C【解析】运动就是物体空间位置的变动,选项A 正确;力是物体由静到动,由慢到快的原因,即力是使物体运动状态变化的原因,选项B正确;重量时重力的大小,物体下坠时合力向下、上举时合力向上的结果,故C错误;时间分为时间间C .足球末速度的大小v =g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2+4gh D .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L 2s解析:选B.根据几何关系可知,足球做平抛运动的竖直高度为h ,水平位移为x水平=s 2+L 24,则足球位移的大小为:x =x 2水平+h 2=s 2+L 24+h 2,选项A 错误;由h =12gt 2,x 水平=v 0t ,可得足球的初速度为v 0=g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2,选项B 正确;对小球应用动能定理:mgh =mv 22-mv 202,可得足球末速度v =v 20+2gh =g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2+2gh ,选项C 错误;初速度方向与球门线夹角的正切值为tan θ=2s L ,选项D 错误.3、如图甲所示,足够长的木板B 静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A 。
木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,用传感器测出木板B 的加速度a ,得到如图乙所示的a -F 图象,g 取10 m/s 2,则( )A.滑块A 的质量为4 kgB.木板B 的质量为1 kgC.当F =10 N 时木板B 的加速度为4 m/s 2D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1【答案】BC【解析】由图知,当F=8 N时,加速度为:a =2 m/s2,对整体分析:F=(m A+m B)a,解得:m A+m B=4 kg,当F大于8 N时,A、B发生相对滑动,对B有:a==F-,由图示图象可知,图线的斜率:k===1,解得:m B=1 kg,滑块A的质量为:m A=3 kg。
章末检测(满分:100分,时间:45分钟)一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分.1~5题只有一个选项正确,6~8题有多个选项正确)1.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m ,电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( )A.m v 22eL B.m v 2Sn e C .ρne vD.ρe v SL解析:欧姆定律I =U R ,电流的微观表达式I =neS v ,电阻定律R =ρLS ,则金属棒内场强大小为E =U L =IRL =ρne v ,故C 正确. 答案:C2.如图所示,电源电动势为30 V 、内电阻为1 Ω,一个标有“6 V ,12 W ”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联.当开关闭合时,发现电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为( )A .36 WB .44 WC .48 WD .60 W解析:电路中的电灯正常发光,说明电路中电流I =PU =2 A ,电灯两端电压为6 V ,电源内阻上的电压为2 V ,电动机两端电压U 机=E -U L -U 内=22 V ,电动机输入功率P 入=U 机I =22×2 W =44 W ,电动机绕线电阻发热功率P 热=I 2R =8 W ,电动机输出的机械功率P 出=P 入-P 热=36 W ,A 正确. 答案:A3.两个电阻R 1、R 2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )A .R 1为线性元件,R 2为非线性元件B .R 1的电阻R 1=tan 45°=1 ΩC .R 2的电阻随电压的增大而减小D .当U =1 V 时,R 2的电阻大于R 1的电阻解析:由图可知R 1的伏安特性曲线为过原点的直线,故R 1为线性元件,R 2的伏安特性曲线为曲线,故R 2是非线性元件,故A 正确;R 1的电阻不等于tan 45°,应为U 与I 的比值,大小为2 Ω,故B 错误;R 2为非线性元件,其中电阻大小仍等于某一时刻U 与I 的比值,当U =1 V 时,R 2的电阻等于R 1的电阻,D 错误;由图可知R 2随电压增大而增大,故C 错误. 答案:A4.如图所示,电路中R 1、R 2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置.闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一条件,油滴仍能静止不动的是( )A .增大R 1的阻值B .增大R 2的阻值C .增大两板间的距离D .断开电键S解析:带电粒子原来平衡,有qUd =mg .当增大R 1阻值时,电路的总电阻增大,电路总电流减小,内压减小,路端电压U 增大,带电粒子向上加速,A 错误;增大R 2,路端电压不变,油滴仍静止,B 正确;增大两板间距离,qUd <mg ,油滴向下加速,C 错误;断开电键S 后,电容器放电,油滴只受重力,向下加速,D 错误. 答案:B5.某实验小组用三只相同的小灯泡,连成如图所示的电路,研究串并联电路的特点.实验中观察到的现象是( )A .K 2断开,K 1与a 连接,三只灯泡都熄灭B .K 2断开,K 1与b 连接,三只灯泡亮度相同C .K 2闭合,K 1与a 连接,三只灯泡都发光,L 1、L 2亮度相同D .K 2闭合,K 1与b 连接,三只灯泡都发光,L 3的亮度小于L 2的亮度解析:当K 2断开,K 1与a 连接时,三只灯泡为串联,故三只灯泡的亮度相同,A 错误;K 2断开,K 1与b 连接时,灯泡L 3不亮,B 错误;K 2闭合,K 1与a 连接时,L 1、L 3被短路,故只有L 2发光,C 错误;K 2闭合,K 1与b 连接时,三只灯泡都发光,因为干路的电流要大于支路的电流,故L 3的亮度小于L 2的亮度,D 正确. 答案:D6.如图甲所示的电路,根据测得的数据作出了如图乙所示的UI 图线,由图可知( )A .电池电动势的测量值为1.40 VB .电池内阻的测量值为3.50 ΩC .外电路发生短路时的电流为0.40 AD .电压表的示数为1.20 V 时,电流表的示数I ′=0.20 A解析:根据闭合电路欧姆定律U =E -Ir ,当I =0时,U =E ,图中图线与纵轴的交点坐标U =1.40 V ,则电动势E =U =1.40 V ,A 正确.图线的斜率大小等于电池的内阻,r =ΔU ΔI =1.40-1.000.40 Ω=1 Ω,B 错误.当外电路发生短路时,外电阻R =0,由欧姆定律得I 短=Er =1.40 A ,C 错误.电压表的示数U =1.20 V 时,电流表的示数I ′=E -U r =1.40-1.201 A =0.20 A ,D 正确. 答案:AD7.电路如图所示,E 为电源,其内阻为r ,L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R 1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V可视为理想电压表.若将照射R3的光强度减弱,则()A.电压表的示数变小B.小灯泡消耗的功率变大C.通过R2的电流变大D.电源内阻的功率变小解析:将照射R3的光强度减弱,R3阻值增大,总电阻增大,总电流I减小,电压表的示数U=IR1变小,电源内阻的功率P=I2r变小,A、D正确;R1两端电压减小,电源内阻分压减小,故R2两端电压增大,通过R2的电流变大,C正确;总电流减小,通过R2电流增大,故通过R3的电流I3减小,则小灯泡消耗的功率P L=I23R L变小,B 错误.答案:ACD8.如图甲所示,电源的电动势E=9 V,它和灵敏电流表G的内阻均不可忽略,电压表V的内阻很大,热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当R的温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA.根据以上信息判断,下列说法正确的是()A.电流表内阻与电源内阻之和为0.5 kΩB.电流表示数I2=3.6 mA时热敏电阻的温度是100 ℃C.温度升高时电压表示数U与电流表示数I的比值变大D.温度升高时电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI的比值不变解析:由图象知,当R的温度等于20 ℃时,热敏电阻的阻值R=4 000 Ω,由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得E=I1(R+R A+r),即9 V=0.002 A×(4 000 Ω+R A+r),解得R A+r=500 Ω,A项正确;当电流I2=0.003 6 A时,由串联电路特点及欧姆定律得E=I2(R′+R A+r),即9 V=0.003 6 A×(R′+500 Ω),解得R′=2 000 Ω,由图象知,此时热敏电阻的温度t=100 ℃,B项正确;温度升高,电阻变小,则U与I的比值变小,C项错误;由U=E-Ir,则ΔUΔI=r不变,D项正确.答案:ABD二、非选择题(共4小题,52分)9.(12分)在做“测定金属电阻率”的实验中,(1)某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,由图可得螺旋测微器的读数为________ mm.(2)待测金属丝的电阻约为10 Ω,实验室提供了下列器材.A.电压表(0~3 V,内阻R V约2 kΩ)B.电压表(0~6 V,内阻R V约4 kΩ)C.电流表(0~0.3 A,内阻R A=1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻R A=0.25 Ω)E.滑动变阻器(6 Ω,1.2 A)F.直流电源(3 V,内阻不计)另有开关一个、导线若干.电压表应选________,电流表应选________.(只填器材前的字母代号即可)(3)实验中应该选择图________(选填“甲”或“乙”)电路图示.(4)测得金属丝的长度为L,金属丝直径为d,电流为I、电压为U,则该金属丝的电阻率ρ=________(用π、d、L、U、I、R A表示).解析:(1)根据螺旋测微器的读数原理可得,螺旋测微器的读数为0.700 mm.(2)因直流电源为3 V,则电压表选3 V量程,即选A;电路中的电流约为0.3 A,电流表选C.(3)电流表内阻为确定的数值,电压表内阻不确定,所以电流表内接,以消除电流表内阻造成的误差,选甲图.(4)根据欧姆定律和电阻定律ρL π(d 2)2+R A =U I ,解得金属丝的电阻率ρ=πd 24L (UI -R A ).答案:(1)0.700 (2)A C (3)甲 (4)πd 24L (UI -R A )10.(12分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件,已经得到广泛的应用.某同学利用如图甲所示的器材探究硅光电池的路端电压U 与总电流I 的关系.电流表可视为理想电流表.图甲图乙(1)若已知硅光电池的电动势大约是5 V ,而图中给出的电压表量程只有3 V ,内阻为5 kΩ,图中定值电阻阻值为5 kΩ,请利用图甲中的器材设计出测量硅光电池电动势和内阻的电路,并在图甲上用笔画线代替导线将实物图连接完整.(2)用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,得到电压表读数U 与电流表读数I 的关系图线,如图乙所示,可知电池内阻________(选填“是”或“不是”)常数,短路电流为________ mA ,电动势为________ V .(保留三位有效数字)(3)若将R =20 kΩ的电阻接在该硅光电池的两极上,则该电阻消耗的功率为________ mW ,此时该硅光电池的内阻为________ kΩ.(保留三位有效数字)解析:(2)由实验得到的U-I 图线不是直线,电池内阻不是常数.图线在横轴上的截距表示短路电流,短路电流为0.295 mA,图线在纵轴上的截距为2.65 V,表示电流表读数为零时电压表的读数,由于电压表串联了一个阻值等于电压表内阻的定值电阻,对应的路端电压为电压表读数的2倍,所以电动势为2×2.65 V=5.30 V.(3)将图乙的纵坐标值乘以2就得到硅光电池的UI图线,在图中作出R=20 kΩ的电阻的UI图线,如图所示,两图线的交点表示电路工作点,对应的电压U=3.50 V,电流I =0.175 mA.该电阻消耗的功率为P=UI=0.613 mW.由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,解得此时该硅光电池的内阻为r=E-UI=5.30-3.500.175×10-3Ω=10.3 kΩ.答案:(1)电路如图a所示实物图如图b所示(2)不是0.295 5.30(3)0.61310.311.(14分)在如图所示的电路中,已知R3=4 Ω,闭合开关,电流表读数为0.75 A,电压表读数为2 V.经过一段时间,一个电阻被烧坏(断路),电流表读数变为0.8 A,电压表读数变为3.2 V.(1)哪个电阻发生断路故障? (2)R 1的阻值是多少?(3)能否求出电源电动势E 和内阻r ?如果能,求出结果;如果不能,说明理由. 解析:(1)电压表和电流表有示数,所以只能是R 2被烧坏而断路了. (2)R 1=U 1′I 1′=3.20.8 Ω=4 Ω (3)R 2被烧坏前,R 3两端的电压 U R 3=I 1R 1-U R 2=0.75×4 V -2 V =1 V R 3中的电流I 3=U R 3R 3=14 A =0.25 A 由闭合电路欧姆定律得E =3 V +(0.25 A +0.75 A)(R 4+r ) E =3.2 V +0.8 A ×(R 4+r ) 联立解得E =4 V R 4+r =1 Ω故只能求出电源电动势E ,不能求出内阻r . 答案:见解析12.(14分)如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100 Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器.在滑片P 从左端滑至右端的过程中,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻; (2)定值电阻R 2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.解析:(1)题图乙中AB 延长线交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处,所以电源的电动势为E =20 V ,内阻r =EI 短=20 Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应图乙中的B 点,即U 2=4 V 、I 2=0.8 A ,得R 2=U 2I 2=5 Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由题图乙知此时U 外=16 V ,I 总=0.2 A ,所以R 外=U 外I 总=80 Ω因为R 外=R 1R 3R 1+R 3+R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为R 3=300 Ω. 答案:(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω。