答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素,忽略问题的次要因素。物理学是一门自然学科,它所研究的对象、问题往往比较复杂,受诸多因素的影响有的是主要因素,有的是次要因素。为了使物理问题简单化,也为了便于研究分析,我们往往把研究的对象、问题简化,忽略次要的因素,抓住主要的因素,建立理想化的模型如质点、电场线、匀速直线运动、理想气体、点电荷等,电场强度采用了比值定义法,不属于理想化模型,故D正确,ABC错误。 故选:D。
理想化是对事物的各个物理因素加以分析、忽略与问题无关或影响较小的因素,突出对问题起作用较大的主要因素,从而把问题简化。
理想化模型是抓住问题的主要方面,忽略问题的次要方面,是物理学中一种常见的研究方法。
2.【答案】C
【解析】解:??.质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力不为零,如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上,质点做匀加速或匀减速直线运动,质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反;如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上,物体做曲线运动,速度方向沿切线方向,力和运动方向之间有夹角,故A错误; B.由A分析可知,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B错误;
C.由于质点做匀速直线运动,即所受合外力为0,原来质点上的力不变,增加一个恒力后,则质点所受的合力就是这个恒力,所以加速度方向与该恒力方向相同,故C正确; D.因为合外力恒定,加速度恒定,由△??=??△??可知,质点单位时间内速度的变化量总是不变,但是,如果质点做匀变速曲线运动,则单位时间内速率的变化量是变化的,故D错误。 故选:C。
明确物体做曲线运动的条件,速度方向与加速度方向不在同一直线上,如果在同一直线则做直线运动,速度方向与加速度方向相同时物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动;
由牛顿第二定律??=????可知,物体加速度的方向由合外力的方向决定; 由加速度的定义??=
△??△??
来判断质点单位时间内速率的变化量.
本题要注意物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一直线上,如果在同一直线则做直线运动;正确理解牛顿第二定律和加速度的定义??=
△??△??
也是解答本题的关
键.
3.【答案】D
【解析】解:A、物体受到力的作用,并且有位移,力不一定做功,当力的方向与位移方向垂直时,力不做功,故A错误; B、s均为矢量之大小,功的定义式中之F、不可能取负值当F矢量与s矢量夹角大于90°时,????????为负值;故B错误;
C、合力的总功等于每个分力所做功的代数和,而不是绝对值相加,故C错误; D、功不是描述物体状态的物理量,而是过程量,故D正确 故选:D。
根据力做功公式??=????????????即可解题,要注意功是标量,是过程量。
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本题主要考查了力做功的表达式,注意功是标量,难度不大,属于基础题。 4.【答案】C
【解析】解:A、若取无穷远处为0势能点,分子间分子势能与距离的关系如图所示,可知分子势能变大了,分子之间的距离可能增大,有可能减小。故A错误;
B、若分子间距大于平衡间距,分子间距变小时分子势能减小,分子力可能增加,也可能减小,故B错误;
C、分子势能变大,则一定是分子克服分子力做功,故C正确;
D、若分子间距小于平衡间距,分子间距变大,分子力减小,表现为斥力,故D错误; 故选:C。
分子间由于存在相互的作用力,从而具有的与其相对位置有关的能。其变化情况要看分子间作用力,分子力的功等于分子势能的减小量。 本题关键是明确分子势能与分子力做功的关系,能够结合图象分析分子势能的变化规律。 5.【答案】C
【解析】解:图乙所示质点在??=0时在平衡位置向上振动;
那么,由图甲可得:若波向左传播,图乙与质点N振动一致;若波向右传播,图乙和质点L振动一致;故C正确,ABD错误; 故选:C。
由图乙得到??=0时刻质点位移及振动方向;即可由图甲根据波的传播方向判断振动与图乙一致的质点。
机械振动问题中,一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向;再根据波形图得到波长和波的传播方向,从而得到波速及质点振动,进而根据周期得到路程。 6.【答案】B
A物体保持静止,【解析】解:当用力加速抽出木板B时,故可知A受B的摩擦力??=??=
4.0??;
因A对B物体的压力不变,故A、B间的摩擦力不会发生变化,故匀速拉动时摩擦力也为4.0??;
物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止,故弹簧秤对A的拉力仍为4.0??,即弹簧秤的示数大小仍等于4.0??;选项B正确。 故选:B。
本题应以A为研究对象,A在水平方向上受摩擦力及弹簧秤的拉力而处于静止,故可知二力应为平衡力;根据滑动摩擦力的影响因素可知摩擦力的大小与运动状态无关,则可由平衡条件可知弹簧弹力的变化. 本题的关键在于摩擦力大小的判断,应明确滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力的有关,与物体的运动状态无关. 7.【答案】A
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【解析】解:在绕地球的圆形轨道上飞行的航天飞机上,物体所受的合外力等于重力????′,根据牛顿第二定律,物体的加速度为??′,物体处于完全失重状态,弹簧秤的读数为零。 故选:A。
在绕地球的圆形轨道上飞行的航天飞机上,物体处于完全失重状态,根据牛顿第二定律分析弹簧秤的读数.
在预定轨道运动的航天飞机处于完全失重状态,在地面上由于重力产生的现象消失,弹簧称不能用来测量物体的重力. 8.【答案】A
??p与V体积成反比,????>????【解析】解:气体从状态A变化到状态B,发生等温变化,,
?????所以????
?????从状态B到状态C,气体发生等容变化,压强p与热力学温度成正比,????,所以
?????????,故A正确,BCD错误; 故选:A。
由图象分析气体的状态变化过程,然后由气体气体实验定律比较各状态的压强
本题考查了比较气体的压强高低,由图象知道气体的状态变化过程、应用气体实验定律即可正确解题。 9.【答案】C
A带正电,B带负电,【解析】解:受到的电场力水平向右,
受到的电场力水平向左。以整体为研究对象,分析受力如图。
设OA绳与竖直方向的夹角为??,则由平衡条件得:
3????
????????=
2????以B球为研究对象,受力如图。设AB绳与竖直方向的夹角为??,则由平衡条件得:
????
????????=
????
得:??>??,故ABD错误,C正确; 故选:C。
运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角,再隔离B研究,分析AB绳与竖直方向的夹角,得到两夹角的关系,判断系统平衡状态。 本题采用隔离法和整体法,由平衡条件分析物体的状态,考查灵活选择研究对象的能力。 10.【答案】D
【解析】解:A、C因正电荷由a到c电势能增加,则电场力做负功,则电势升高。故c点电势高于a点电势。则M点为负电荷,故AC错误。
B、a点与c点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故B错误;
D、将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,根据等势线分布图
可知,电势先降低后升高,则电势能先减小后增大,电场力先做正功、后做负功。故D正确; 故选:D。
根据正电荷在电势高处电势能大,判断电势高低,即可确定M处电荷的电性;根据电场线的分布情况,分析场强关系;由电势的高低,判断电场力对正电荷做功正负. 在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握.
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11.【答案】C
【解析】解:A、由图可知:无穷远处电势为零,有电势为正的地方,故存在正电荷;又有电势为负的地方,故也存在负电荷,所以??1和??2带有异种电荷,故A错误;
B、图中曲线斜率大小等于电场强度,??1处的斜率不为零,故??1处的电场强度不为零,故B错误;
C、负电荷从??1移到??2,电势升高,电势能减小,故C正确;
D、负电荷从??1移到??2,曲线的斜率减小,电场强度减小,所以负电荷受到的电场力减小,故D错误; 故选:C。
由电势的变化及无穷远处电势为零分析知道两个电荷的电性。根据电势的变化分析电势能的变化,再根据电场强度即曲线斜率得到电场强度变化,进而分析电场力变化。 解决本题的关键是明确?????图象的物理意义:曲线斜率大小等于电场强度,要知道电势是标量,但有正负,正负表示电势的高低。 12.【答案】B
【解析】解:根据闭合电路欧姆定律得:??=???????,由数学知识得:电压表与电流表的示数变化量大小之比为△??=??,当外电路结构变化时,电源的内阻r不变,则有??1=??2. 故选B
根据闭合电路定律分析电压表与电流表的示数变化量之比与电源内阻的关系,即可求解. 本题是解题关键之处是根据闭合电路欧姆定律得到△??=??,也可以画出电源的?????图象进行分析.
△??
△??
13.【答案】挡光片通过光电门的时间 针过细,无法全部挡住光电门发出的光束,致
使时间测量不准确
【解析】解:根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小铁球通过光电门的瞬时速度;
实验中除了需要测量挡光片的宽度外,还需要获得的数据有:挡光片通过光电门的时间; 某同学想提高测量的精度,就用一根细细的针代替原来的挡光片,结果实验结果并不理想,
依据??=△??,可能的原因是:针过细,无法全部挡住光电门发出的光束,致使时间测量不准确;
故答案为:挡光片通过光电门的时间;针过细,无法全部挡住光电门发出的光束,致使时间测量不准确。
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小铁球通过光电门的瞬时速度;依据??=
??△??
??
,即可分析判定。
考查瞬时速度的求解方法,掌握平均速度接近瞬时速度的条件,并理解误差的分析方法。
314.【答案】√???? ????+2???? 6
1
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【解析】解:由题意知,整个系统处于静止状态,对系统受力分析,有
在水平方向,有 ??????????=?? ①
在竖直方向,有
??????????+????=(??+??)?? ②
以B为研究对象,受力分析如图,
根据共点力的平衡,有 ??????????=????1???????? ③
??????????+????1????????=???? ④ 联立①②③④,得
??=
√3???? 61
????=????+????
2根据牛顿第三定律,有斜面体对水平面的压力大小为????+2????。 故答案为:√????;????+2????。
6
以整体为研究对象,根据共点力的平衡列出关系式,再结合B的受力分析,可以求出摩擦力和斜面体对水平面的压力。
本题考查共点力的平衡,关键要选取正确的受力分析,结合共点力的平衡条件,可以求出斜面体的受力情况。 15.【答案】不变 变小
【解析】解:由单摆的周期公式??=2??√??可知,单摆摆长不变,则周期不变; 振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,由????=2????2可知摆球经过平衡位置时的动能不变,则最高点的重力势能不变,由????=?????可知h减小,因此振幅变小。 故答案为:不变,变小。
由单摆的周期公式周期??=2??√??,求可以判断单摆的周期的变化,由????=2????2可以判断单摆的能量的变化,从而可以判断振幅的变化。 单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小,单摆的能量决定单摆的振幅的大小。
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