高考物理训练--概念和规律.doc

一些共同性的概念和规律：1不能简单地从数学观点来理解用比值定义的物理量（一个物理量与另一个物理量成正比或反比的说法）2图线切线的斜率3变加速运动中，合力为零时，速度最大或最小一、力学物体是否一定能大小不变地传力？例1：两物体a和b，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示对物体a施以水平的推力f，则物体a对物体b的作用力等于（ b ）fm1m2abcfdfab拓展：如图，物体a叠放在物体b上，b置于光滑水平面上a、b质量分别为ma6kg，mb2kg，a、b之间的动摩擦因数0.2开始时水平拉力f10n，此后逐渐增加，在增大到45n的过程中，则 ( d )a只有当拉力f12n时，两物体才没有相对滑动b两物体开始没有相对运动，当拉力超过12n时，开始相对滑动c两物体间从受力开始就有相对运动d两物体间始终没有相对运动力、加速度、速度间的关系拓展至与机械能的关系例2：如图所示，轻弹簧一端固定，另一端自由伸长时恰好到达o点将质量为m（视为质点）的物体p与弹簧连接，并将弹簧压缩到a由静止释放物体后，物体将沿水平面运动并能到达b点若物体与水平面间的摩擦力不能忽略，则关于物体运动的下列说法正确的是（bc ）aobpa从a到o速度不断增大，从o到b速度不断减小b从a到o速度先增大后减小，从o到b速度不断减小abc从a到o加速度先减小后增大，从o到b加速度不断增大d从a到o加速度先减小后增大，从o到b加速度不断增大拓展1：（1991年）一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示在a点，物体开始与弹簧接触，到b点时，物体速度为零，然后被弹回下列说法正确的是（ c ）a物体从a下降到b的过程中，动能不断变小b物体从b上升到a的过程中，动能不断变大c物体从a下降到b，以及从b上升到a的过程中，速率都是先增大，后减小oabcg3060d物体在b点时，所受合力为零矢量的合成或分解1认真画平行四边形例3：三段不可伸长的细绳oa、ob、oc能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中ob是水平的，a端、b端固定若逐渐增加c端所挂物体的质量，则最先断的绳（ c ）a必定是oab必定是obc必定是ocd可能是ob，也可能是oa2最小值问题例4：有一小船位于60m宽的河边，从这里起在下游80m处河流变成瀑布假设河水流速为5m/s，为了使小船能安全渡河，船相对于静水的速度不能小于多少？3速度的分解孰合孰分？例5：如图所示，水平面上有一物体a通过定滑轮用细线与玩具汽车b相连，汽车向右以速度v作匀速运动，当细线oa、ob与水平方向的夹角分别为、时，物体a移动的速度为（ d ）vaobavsincosbvcoscoscvcos/cosdvcos/cos同向运动的物体，距离最大（或最小）或恰好追上时，速度相等（但不一定为零）例6：如图所示，在光滑水平桌面上放有长为l的长木板c，在c上左端和距左端s处各放有小物块a和b，a、b的体积大小可忽略不计，a、b与长木板c间的动摩擦因数为，a、b、c的质量均为m，开始时，b、c静止，a以某一初速度v0向右做匀减速运动，设物体b与板c之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力求：abv0c（1）物体a运动过程中，物块b和木板c间的摩擦力（2）要使物块a、b相碰，物块a的初速度v0应满足的条件匀变速运动的规律及其推论的应用注意条件例7：已知做匀加速直线运动的物体，第5s末的速度为10m/s，则该物体（ bd ）a加速度一定为2m/s2b前5s内位移可能为25mc前10s内位移一定为100md前10s内位移不一定为100m匀速圆周运动、万有引力定律：r1abo注意公式和中r的含义例8：今年10月15日9时，中国自行研制的载人航天飞船“神舟”五号，从酒泉航天发射场升空，10分钟后进入预定轨道，绕地球沿椭圆轨道运行，如图（1）当飞船进入第5圈后，在轨道上a点加速，加速后进入半径为r2的圆形轨道已知飞船近地点b距地心距离为r1，飞船在该点速率为v1，求：轨道处重力加速度大小（2）飞船绕地球运行14圈后，返回舱与轨道舱分离，返回舱开始返回当返回舱竖直向下接近距离地球表面高度h时，返回舱速度约为9m/s，为实现软着落（着地时速度不超过3m/s），飞船向下喷出气体减速，该宇航员安全抗荷能力（对座位压力）为其体重的4倍，则飞船至少应从多高处开始竖直向下喷气？（g10m/s2）惯性、离心运动和向心运动例9：如图（俯视图）所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的a处有一小球若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线从a运动到b，则由此可判断列车（ a ）aboa减速行驶，向南转弯b减速行驶，向北转弯c加速行驶，向南转弯d加速行驶，向北转弯例10：卫星轨道速度的大小及变轨问题一对作用力和反作用力的冲量或功例11：关于一对作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ d ）a一对作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力b一对作用力和反作用力一定可以是不同种性质的力c一对作用力和反作用力所做功的代数和一定为零d一对作用力和反作用力的冲量的矢量和一定为零对动量守恒定律的理解1内涵条件及结论2对表达式的理解3外延例12：对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律可以表达为p1p2对此表达式，沈飞同学的理解是：两个物体组成的系统动量守恒时，一个物体增加了多少动量，另一个物体就减少了多少动量你同意沈飞同学的说法吗？说说你的判断和理由（可以举例说明）例13：总质量为m的小车，在光滑水平面上匀速行驶现同时向前后水平抛出质量相等的两个小球，小球抛出时的初速度相等，则小车的速度将_（填“变大”、“变小”或“不变”）对机械能守恒定律的理解1内涵条件及结论2外延重力（若涉及弹性势能，还包括弹力）以外的其它力做的功，等于系统机械能的增量m60lmop例14：如图所示，质量为m1kg的小车静止在悬空固定的水平轨道上，小车与轨道间的摩擦力可忽略不计，在小车底部o点拴一根长l0.4m的细绳，细绳另一端系一质量m4kg的金属球，把小球拉到与悬点o在同一高度、细绳与轨道平行的位置由静止释放小球运动到细绳与竖直方向成60角位置时，突然撤去右边的挡板p，取g10m/s2，求：（1）挡板p在撤去以前对小车的冲量；（2）小球释放后上升的最高点距悬点o的竖直高度；（3）撤去右边的挡板p后，小车运动的最大速度功和能、冲量和动量的关系1合外力的功动能的变化2重力/弹力/分子力/电场力的功重力势能/弹性势能/分子势能/电势能变化的负值3重力（或弹簧弹力）以外的其它力的功机械能的变化4合外力的冲量动量的变化5合外力动量的变化率例15：一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（ c ）a物体势能的增加量b物体动能的增量c物体动能的增加量加上物体势能的增加量d物体动能的增加量加上重力所做的功例16：一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程,进入泥潭直到停住的过程称为过程，则（ ac）a过程中钢珠动量的改变量等于重力的冲量b过程中阻力的冲量的大小等于过程中重力冲量的大小c过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程与过程中钢珠所减少的重力势能之和d过程中损失的机械能等于过程中钢珠所增加的动能例17：在光滑斜面的底端静止一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力f作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去，经过一段时间突然撤去这个力，又经过4倍的时间又返回斜面的底端，且具有250j的动能，则恒力f对物体所做的功为 j, 撤去f时物体具有 j的动能若该物体在撤去f后受摩擦力作用，当它的动能减少100j时，机械能损失了40j，则物体再从最高点返回到斜面底端时具有 j的动能例18：如图所示，分别用两个恒力f1和f2先后两次将质量为m的物体从静止开始，沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端，第一次力f1的方向沿斜面向上，第二次f2的方向沿水平向右，两次所用时间相同在这两个过程中（ bd）af1和f2所做功相同b物体的机械能变化相同cf1和f2对物体的冲量大小相同d物体的加速度相同例19：在光滑斜面的底端静止一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力f作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去，经过一段时间突然撤去这个力，又经过4倍的时间又返回斜面的底端，且具有250j的动能，则恒力f对物体所做的功为 j, 撤去f时物体具有 j的动能。若该物体在撤去f后受摩擦力作用，当它的动能减少100j时，机械能损失了40j，则物体再从最高点返回到斜面底端时具有 j的动能简谐振动中各物理量的关系例20：将一个力电传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力f的大小随时间t变化的曲线如图所示某同学根据此图线提供的信息做出了下列判断，其中正确的是（ bd ）a摆球摆动的周期t1.4sbt0.2s时，摆球正经过最低点 ct1.1s时，摆球正经过最低点d摆球在摆动过程中机械能减小关于回复力例21：劲度系数为k的轻弹簧，竖直悬挂，在其下端挂一质量为m的砝码，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后（ad）a砝码将作简谐振动b砝码的最大速度是2mg/kc砝码的最大加速度是2gd弹簧的最大弹性势能为2m2g2/kmm例22：如图所示，小车质量为m，木块质量为m，它们之间的最大静摩擦力为f，在劲度系数为k的轻弹簧作用下，沿光滑水平面作简谐振动要使木块与小车间不发生相对滑动，小车的振幅不能超过多少？机械波传播的主要特点：例23：细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=t/4时刻的波形图（t为波的周期）。在图3中画出t=3t/4时刻的波形图图1 t=0图2 t=t/4图3 t=3t/4113图（1）图（2）113例24：在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点间的距离为a，如图（1）所示振动从质点1开始并向右传播，其初速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成的波形图像如图（2）所示，则该波的周期为_，波速为_-5 4 3 2 1012345x/cm图1dcbao4321x/cmt/so4321x/cmt/s图21234例25：一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm。振子的平衡位置位于x轴上的o点。图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。图2给出的四条振动图线，可用于表示振子的振动图象，（ ad ）a若规定状态a时t=0则图象为b若规定状态b时t=0则图象为c若规定状态c时t=0则图象为d若规定状态d时t=0则图象为二、热学关于布朗运动例26：如图所示是在显微镜下看到的一颗微粒的运动位置的连线，以微粒在a点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置，用直线把它们依次连接起来，得到b、c、d、e、f、g等点，则微粒在75s末时的位置（cd）a一定在cd连线的中点b定不在cd连线的中点c可能在cd连线上，但不一定在cd连线的中点d可能在cd连线以外的某点分子间距、分子力和分子势能b yxacdo例27：如图，甲分子固定在坐标原点o，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示f0为斥力，f0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置现把乙分子从a处由静止释放，则（bc）a乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动b乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大c乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少d乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加物体吸热，温度一定升高？热力学第一定律和气态方程的结合应用例28：一定质量的理想气体与外界没有热交换（ad）a若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大b若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定减小c若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定增大d若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定减小气体压强的微观解释例29：下列关于热现象的论述中正确的是a给自行车车胎打气时，要克服空气分子间的斥力来压活塞b玻璃被打碎后分子间的势能将减小c布朗运动的剧烈程度是随温度升高而增加的d热机的效率不可能提高到100，因为它违背了热力学第二定律三、电磁学带电粒子在电场中的运动情况判断例30若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内（ d）a一定沿电力线由高电势处向低电势处运动b一定沿电力线由低电势处向高电势处运动c不一定沿电力线运动，但一定由高电势处向低电势处运动d不一定沿电力线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动正电荷处的电势一定比负电荷处的电势高吗？例31：如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近p处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（ b ）pabcdaa端的电势比b端的高bb端的电势比d点的低ca端的电势不一定比d点的低d杆内c处的场强的方向由a指向b场强、电势、电势差、电势能kre例32：一负电荷仅受电场力作用，从电场中的a点运动到b点在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则a、b两点电场强度ea、eb及该电荷在a、b两点的电势能a、b之间的关系为 （ ad ）aeaebbeaebcabdab例33：两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成以平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关k，电源即给电容器充电 （ bc ）a保持k接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小b保持k接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大c断开k，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小d断开k，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大p例34：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在p点，如图所示以e表示两极板间的场强，u表示电容器的电压，w表示正电荷在p点的电势能若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ac ）au变小，e不变 be变大，w变大cu变小，w不变 du不变，w不变abc例35：如图所示，a、b、c为同一匀强电场中的三个点，其电势分别为a12v，b-3v，c6v，试画出过c点的一条电场线电场力做功与电势能的变化abcdq例36：如图所示，在点电荷q的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一等势面上，无穷远处电势为零甲、乙两个带电粒子经过a点时动能相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹为adb，由此可以判定（bcd）a甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相同b甲、乙两粒子带异种电荷c甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能d两粒子经过b点时具有相同的动能ac030ab例37：如图所示, a、b是半径为r的圆o的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为e，方向一定。在圆周平面内，将一带正电q的粒子从a点以相同的初动能抛出。抛出方向不同时，粒子会经过圆周上不同的点，在所有的这些点中，到达c点时粒子的动能最大。已知cab30，若不计重力和空气阻力，试求：（1） 电场方向与ac间的夹角为多大？i/mau/v12345675040302010o图1（2） 若粒子在a点时初速度方向与电场方向垂直，且粒子能经过c点，则粒子在a点的初动能多大？导体的电阻是ru/i，还是ru/i？例38：图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的i-u关系曲线图。（1）为了通过测量得到图1所示i-u关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_。（电源电动势为9v，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100）。va图2va图3ar1r2热敏电阻9v图4（2）在图4电路中，电源电压恒为9v，电流表读数为70ma，定值电阻r1=250。由热敏电阻的i-u关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_v；电阻r2的阻值为_。（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子：_。bmn磁感应强度和磁通量、磁通量的变化安培力的方向fb且fil，即：f（b和il所决定的平面）例39：如图所示，平行光滑金属导轨与水平面成角，放在磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向竖直向上要使质量为m的金属直杆mn静止在平行导轨上，应在金属直杆中通入多大的电流？电流是什么方向？洛仑兹力的方向fb且fv，即：f（b和v所决定的平面）例40：如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为b的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面a和下侧面a/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差u、电流i和b的关系为：，式中的比例系数k称为霍尔系数。设电流i是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面a的电势_下侧面a的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为_。（3）当导体板上下两侧之间的电差为u时，电子所受静电力的大小为_。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数例41：设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小e4.0伏/米，磁感应强度的大小b0.15特今有一个带负电的质点以v20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示)电磁感应中的电源和外电路a bva bva bva bv例42：粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 （ b ）a b c drabbf电磁感应中的能量转换克服安培力做的功等于产生的电能例43：如图所示，固定于绝缘水平面上的很长的平行金属导轨，表面粗糙，电阻不计导轨左端与一个电阻r连接，金属棒ab的质量为m，电阻也不计整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中则当ab棒在水平恒力f作用下从静止起向右滑动的过程中（ cd）a恒力f做的功等于电路中产生的电能b恒力f与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能c克服安培力做的功等于电路中产生的电能d恒力f与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒获得的动能之和自感现象线圈中的电流不能突变，总是从初始值开始变化例44：如图所示的电路中，l是自感系数很大的、用铜导线绕成的线圈，其电阻可以忽略不计，开关s原来是闭合的当开关s断开瞬间，则（ ac）cabldsal中的电流方向不变b灯泡d要过一会儿才熄灭clc电路将产生电磁振荡，刚断开瞬间，电容器中的电场能为零d电容器a板带负电法拉第电磁感应定律正弦交流电的与e有相位差例45：一单匝闭合导线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为m，最大感应电动势为em，下列说法中正确的是（ bd）a当磁通量为零时，感应电动势也为零b当磁通量减少时，感应电动势在增大c当磁通量等于0.5m时，感应电动势等于0.5emd角速度等于em/m理想变压器输入功率随输出功率的变化而变化发电机升压变压器降压变压器输电线用户例46：远距离输电线的示意图如下，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（ c ）a升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关b输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定c当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大d升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压交流电的有效值根据电流的热效应定义例47：如图所示为一交流电的电流随时间而变化的图像此交流电流的有效值是（b）a5安b5安c3.5安d3.5安例48：如图所示，oaco为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，o、c处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），r1=4、r2=8（导轨其它部分电阻不计）。导轨oac的形状满足 （单位：m）磁感应强度b0.2t的匀强磁场方向垂直于导轨平面一足够长的金属棒在水平外力f作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从o点滑动到c点，棒与导轨接触良好且始终保持与oc导轨垂直，不计棒的电阻求： yxr1r2aocv（1）外力f的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝r1上消耗的最大功率；在滑动过程中通过金属棒的电流i与时间t的关系四、光学折射与色散例49：如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的