2024年高考物理大一轮复习：考前增分集训 集训1 专项特色练

考前增分集训

集训一专项特色练

一、物理学史和物理思想方法

1.下列说法正确的是（）

A.“交流电的有效值”使用了平均思想法

B.探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系，使用了控制变量法

C.电场强度是用比值法定义的，电场强度与电场刀成正比，与试探电荷的电荷量

成反比

D.“如果电场线与等势而不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，

在等势面上移动电荷时电场力就要做功”，这里用到了归纳法

解析“交流电的有效值”使用了等效替代法，选项A错误；探究导体的电阻与

导体的材料、长度、粗细的关系，用的是控制变量法，选项B正确；电场强度是

用比值法定义的，但电场强度与电场力、试探电荷的电荷量都无关，选项C错误;

“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在

等势面上移动电荷时电场力就要做功”用的是反证法，选项D错误。

答案B

2.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下

列表述符合物理学史的是（）

A.法拉第首次引入电场线和磁感线，极大地促进了人类对电磁现象的研究

B.伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

C.牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点

D.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比

解析法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了人类对电磁现象的研究，

故A正确；伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比，

而不是直接用实验验证了这个结论，故B错误；伽利略利用”理想斜面实验”推

翻了“力是维持物体运动的原因”的观点，故C错误；胡克认为弹簧的弹力与弹

簧的形变量成正比，故D错误。

答案A

3.2017年9月29日世界首条量子保密通信干线一“京沪干线”正式开通,我国科

学家成功实现了世界上首次洲际量子保密通信。下列有关量子化学说的叙述中正

确的是（）

A.爱因斯坦根据光电效应的实验规律，提出了“光子说”

B.库仑通过对油滴实验的分析，发现“电荷是量子化”的

C.汤姆孙根据原子核式结构学说，提出了“原子轨道量子化”的假说

D.卢瑟福根据原子光谱的实验规律，提出了“原子能量量子化”的假说

解析爱因斯坦根据光电效应的实验规律，提出了“光子说”，选项A正确；密

立根通过对油滴实验的分析，发现“电荷是量子化”的，选项B错误；玻尔根据

原子核式结构学说，提出了“原子轨道量子化”的假说，选项C错误；玻尔根据

原子光谱的实验规律，提出了“原子能量量子化”的假说，选项D错误。

答案A

4.对于曲线运动，当所研究的时间足够短（或位移足够小）时，它就可以认为是匀速

直线运动。这种分析方法叫做“微小量分析法”，在物理学的研究中经常使用。

下列使用到“微小量分析法”的有（）

A.当时间足够短时，平均速度就可以认为是瞬时速度

B.利用激光放大微小形变

C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动

D.在伽利略的斜面实验中，当右侧斜面的倾角无限接近零时，小球就做匀速直线

运动

解析根据题干的介绍，选项A符合要求；选项B中利用的是放大法；选项C

中利用的是运动的合成与分解；选项D中利用的是理想实验法。

答案A

5.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出

行星对太阳的引力表达式，是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法

是（）

A.研究对象的选取B.理想化过程

C.控制变量法D.等效法

解析对于太阳与行星之间的相互作用力，太阳和行星的地位完全相同，既然太

阳对行星的引力符合关系式/8清，依据等效法，行星对太阳的引力也符合关系

式尸0c尸，故选项D正确。

答案D

6.学习物理不仅要掌握物理知识，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。在

如图所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是（）

甲比较平抛运动和

自由落体运动乙观察桌面微小形变

内测定万有引力常量丁探究加速度与力、

质成的关系

A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丙D.丙、丁

解析比较平抛运动和自由落体运动，来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律，

用到了比较法；观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中，通过平面镜

的反射，反射光线发生较大的角度变化，从而扩大了形变，该方法称为微小形变

放大法；探究加速度与力、质量的关系中，用到了控制变量法。所以，乙和丙用

到了相同的研究物理问题的思想方法，故B正确。

答案B

7.（多选）1820件，奥斯特发现了电流的磁效应，1831件法拉第发现了电磁感应现

象，这两个发现在物理学史上都具有划时代的意义。围绕这两个发现，下列说法

正确的是（）

A.电流磁效应的发现从相反的角度对法拉第发现可磁感应现象具有启发意义

B.可以推断出，在法拉第发现电磁感应现象的年代，已经发明了电池

C.电磁感应的发现为大规模发电提供了理论基础

D.电磁感应的发现为解释地球磁场的形成提供了理论方向

中，教材中选用了平抛运动和匀速圆周运动两个特例，但这两个曲线运动的研究

方法是不同的。平抛运动的研究方法是运动的合成与分解；研究匀速圆周运动使

用的方法是利用加速度的定义式和矢量差的知识推导出向心加速度公式，再利用

牛顿第二定律得出向心力公式，故选项B错误；“质点”和“点电荷”没有大小,

“光滑的轻滑轮”没有质量且不计摩擦力，“轻弹簧”没有质量，所以它们都是

理想化模型，选项C正确。

答案B

二、物理学中的STSE问题

题型1物理与生产、生活实际结合

1.（2019•河北唐山二模）随着经济发展，乡村公路等级越来越高，但汽车超速问题

也日益凸显，为此一些特殊路段都设立了各式减速带，如图1甲所示。现有一辆

汽车发现前方有减速带，开始减速，减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减

速带，然后再加速到原来速度，总位移为80m。汽车行驶80m位移的〃一x图

象如图乙所示，其中v为汽车的行驶速度，x为汽车行驶的距离。则汽车通过80m

位移的平均速度为（）

甲乙

图1

A.20m/sB.15m/s

C.8m/sD.4m/s

解析由公式—涕=2ox,得。2=涕+2〃尤，对比X图象，图线斜率攵=2a,则

减速运动的加速度大小s=5md,加速运动的加速度大小m=2.5m/s?。设初速

度为次），减速后速度为则oo=15m/s,v=5m/So由运动学公式o=uo+〃得,

减速运动时间力=2s,加速运动时间Z2=4S。由运动学公式X=“得，匀速运动

时间门=4s,则f£.=fi+/2+f3=10s,则全程平均速度=8m/s。故选项C正

确。

答案C

2.（2019•山东荷泽模拟）如图2所示，一辆汽车正通过一弯道半径为R的道路（已知

车辆通过该路段时的转弯半径均为R）。道路左低右高，其水平宽度为s,右侧与

左侧之间的竖直高度为力，重力加速度为g,考虑到雨雪天气，路面结冰，此路段

应限速为（）

A.3

D驷

解析路面结冰后道路与车胎之间的摩擦很小，可不考虑摩擦力。汽车通过此路

段时做半径为R的匀速圆周运动，倾斜路面对汽车的支持力和汽车的重力在水平

'、样

方向的合力提供向心力，设汽车质量为〃路面倾角为仇则有机gtan夕=加万，

tan9=§,联立解得警^选项C正确。

答案c

3.（多选）如图3甲所示为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固

定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式

电流如图乙所示，贝底）

A.f=0.1s时线圈中的磁通量变化率为冬

B.磁铁的转速为1017s

C.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin（1（to）A

D.风速加倍时线圈中电流的有效值为呼A

解析，=().ls时感应电流为零，感应电动势也为零，根据法拉第电磁感应定律可

知磁通量变化率为零，A正确；由题图可知交变弓流的周期r=0.2s,则转速

〃=*=5r/s,B错误;风速加倍，转速加倍，最大值加倍，电流的表达式应为

i=1.2sin(2O0)A,C错误；根据正弦式交变电流的有效值与峰值的关系可知，风

速加倍时的有效值为平A,D正确。

答案AD

4.随着“共享单车”的持续火热，“共享汽车”也悄然出现，表中是某种“共享

汽车”的主要参数。根据题中信息，则下列说法正确的是()

图4

空车质量80()kg

电池容量44kWh

标准承载200kg

最大续航(充满电最大行驶路程)200km

所受阻力与汽车总重力比值0.09

A.工作时，汽车的电动机将机械能转化成电能

B.电池容量44kWh指的是汽车电池充满电时的电荷量

C.标准承载下，汽车以72km/h的速度匀速行驶10min消耗的电能为3kWh

D.若标准承载下汽车速度能达到12()km/h,则汽车电动机最大输出功率不小于

30kW

解析工作时，汽车的电动机将电能转化为机械能，则选项A错误；电池

44kW.h指的是汽车电池充满电时储存的电能，则选项B错误；标准承载下，汽

车以。=72km/h=20m/s的速度匀速行驶，牵引力F=f=0.09/^=0.09X(800+

200)X1()N=900N,行驶Z=10min=600s的位移$="=20X600m=1.2X

IO,m,牵引力做的功为W=Fs=10.8X1()6J=3kW-h,又考虑到汽车电动机的转

化效率，可知汽车消耗的电能将大于3kW-h,则选项C错误；若标准承载下汽车

1AQ

速度能达到切=120km/h=—m/s,汽车电动机的最大输出功率不小于P=Fv\

=900X皆W=30kW,则选项D正确。

答案D

5.2019年元旦前夕，某市启动“机动车文明礼让斑马线”活动。交警部门为样板

斑马线配上了新型电子警察，第一个月，查处违规机动车近3000辆次，“逼迫”

各位驾驶员学会“文明礼让”。一辆质量为2.()Xl()3kg的汽车，以54km/h的速

度沿平直道路匀速行驶，距斑马线还有30m时，驾驶员发现有行人通过斑马线，

经过0.5s的反应时间，汽车制动开始做匀减速运动，恰好在斑马线前停住。重力

力口速度g=l()m/s2。

(1)不考虑制动过程中汽车的牵引力作用，求汽车制动过程中所受的阻力大小；

(2)若汽车正常行驶时所受阻力为车重的0.05倍，要使汽车从静止开始做匀加速直

线运动，10s后速度重新达到54km/h,求牵引力的大小。

解析(1)设汽车在反应时间内行驶距离为用，制动过程中行驶距离为X2,加速度

大小为41,所受阻力大小为/,反应时间/o=O.5s

由牛顿第二定律得/=加0

由题意得XI=Voto,.X2=X—X\,vi=2〃IX2

联立并代入数据解得f=1.0Xl()4N。

(2)设汽车做匀加速运动的过程中加速度大小为。2,牵引力大小为F

由牛顿第二定律得F-f=mai,其中/=0.05〃吆

由匀变速直线运动规律得。0=42/和，其中f苏=10s

联立并代入数据解得尸=4.0X103No

答案(l)l.OX104N(2)4.0XIO3N

6.如图5甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、

缓降绳索等组成。发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承

重的物体上，然后将安全带系在腰部，通过缓降绳索安全着陆。如图乙所示，在

某中学某次火灾逃生演练过程中，一体重为60kg的逃生者从离地面18m的高处,

利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，当速度达到6m/s时，以大小为2.5m/s2

的加速度减速，到达地面时速度恰好为零。假设逃生者在下降过程中悬空且不接

触墙面，不计空气阻力(g=10m/s?),求

图5

⑴逃生者减速下滑过程中的位移大小；

(2)减速下滑时逃生者充缓降绳索的拉力大小；

(3)从开始至到达地面整个过程的时•问。

解析(1)设所求位移大小为的,由题意可知减速过程中有

v1=2a\x\,解得xi=7.2m。

(2)设缓降绳索对逃生者的作用力为E减速过程中由牛顿第一定律得/一机内

解得F=750N

根据牛顿第三定律可知，逃生者对缓降绳索的拉力大小为750No

—

,…、L”，ijh-x\187.2

(3)加速过程时间t\=——=-j—s=3.6s

v

减速过程时间22="=当s=2.4s

v'

故，总=f।+<2=6.0so

答案(1)7.2m(2)750N(3)6.0s

题型2物理与体育运动、娱乐活动结合

1.(2019•浙江温州九校联考)在第18届雅加达亚运会中，中国女排亳无悬念地赢得

了冠军，图6为中国队员比赛中高抛发球时的情形。若球离开手时正好在底线中

点正上空”=3.49m处，速度方向水平且与底线垂直。已知每边球场均为正方形,

边长L=9m,球网高力=2.24m,g取lOm/s2,不计空气阻力。为了使球能落到

对方场地，下列发球速度大小可行的是()

图6

A.15m/sB.17m/sC.20m/sD.25m/s

解析若球恰好过网，由平抛运动规律可知，竖直方向上有，一〃=%巴水平方

向上有解得5=18m/s；球刚好落到对方的底边中点时，由平抛运动规

律可知，竖直方向上有“=上产，水平方向上有2t=02人解得。2K^Zm/s,球的

初速度应小于22m/s,所以要使球落在对方场地，球的初速度范围为18m/sW

v<22m/s,故选项C正确。

答案C

2.有--种大型游戏机叫“跳楼机”，如图7所示，参加游戏的游客被安全带固定

在座椅上，先由电动机将座椅沿竖直轨道提升到离地而高H处，然后由静止释放。

游客们的总质量为,〃，重力加速度为g,下列关于游客们缓慢上升的过程说法正

确的是（）

图7

A.合力对游客们所做的功为mgH

B.游客们的重力势能增加了mgH

C.电动机所做的功为小g”

D.游客们的机械能守恒

解析游客们在缓慢上升的过程中，动能不变，故合力对游客们做的功为零，选

项A错误；游客们被提升〃高度的过程中，重力做的功WG=—〃吆"，重力势能

增加〃吆“，选项B正确；电动机做的功，一方面用于增加游客们的重力势能，另

一方面用于克服其他阻力做功，故电动机做的功大于〃吆“，选项C错误；游客们

在上升的过程中，动能不变，重力势能增加，故机械能增加，选项D错误。

答案B

3.网球是一项最近比较流行的体育运动。如图8所示，两位运动员在同一位置，

分别从同一高度、同一方向水平发出甲、乙两个网球，甲球出界了，乙球恰好落

在界内，不计空气阻力，下列对于两球的初速度9甲和。乙，飞行时间/甲和/乙，

下落过程中的加速度〃।/和。乙的比较正确的是（）

A.p甲V。乙,ci甲=〃乙B.Z甲=，乙,。甲乙

C.P甲乙，，甲V，乙D.。甲乙，tip=fz.

解析不计空气阻力，则两球的运动均为平抛运动。根据平抛运动规律，两球飞

行的时间，甲和，乙只与下落高度〃有关，而两位运动员分别从同一高度、同一方

向水平发出甲、乙两个网球，所以两球的飞行时间相等，即K=f乙，选项C错误;

两球运动时只受重力，下落过程中的加速度相等，都是重力加速度g,即=

。乙，选项B错误；又工=",可得出界的甲球水平位移大，所以甲球的初速度较

大,即。甲乙，选项A错误，D正确。

答案D

4.如图9甲所示为某景区内的高空滑索，质量为用的游客可利用轻绳通过轻质滑

环悬吊下滑。假设某阶段钢索与水平方向的夹角0=30。，重力加速度大小为g,

轻绳始终保持竖直，示意图如图乙所示，在这一阶段（）

甲乙

图9

A.钢索对滑环的摩擦力为0

B.钢索对滑环的支持力为0.5〃吆

C.游客运动的加速度为0

D.钢索与滑环间的动摩擦因数为坐

解析因轻绳始终保持竖直，轻绳对游客的拉力大小等于游客的重力大小，则游

客的加速度为0,匀速下滑，选项C正确；钢索对滑环的摩擦力为〃织sin300=

0.5〃吆，选项A错误；钢索对滑环的支持力为/ngcos3（）。=当7〃g,选项B错误；

由〃*sin3（）o=〃〃7gcos30°,得钢索与滑环间的动摩擦因数为/z=tan3（）。=理，故

选项D错误。

答案C

5.（2019•广东佛山一模）一个简易的电磁弹射玩具如图10所示。线圈、铁芯组合充

当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上（金属硬币半径略大于铁芯

半径），电容器两极板刚开始时无电荷，已知电容器充电时间较短，则下列说法正

确的是（）

A.要将硬币射出，可直接将开关拨到2

B.将开关拨向1时，有电流短暂出现，且电容器上极板带负电

C.将开关由1拨向2瞬间，铁芯中的磁通量减小

D.将开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生方向向上的感应磁场

解析直接将开关拨向2,不能将硬币射出，选项A错误；将开关拨向1时，电

容器充电，有电流短暂出现，且电容器上极板带正电，选项B错误；将开关由1

拨向2瞬间，电容器通过线圈放电，由安培定则可知铁芯中的磁场方向向下，磁

通量增大，根据楞次定律可知，在硬币中会产生方向向上的感应磁场，选项C错

误，D正确。

答案D

6.（多选）（2019•四川泸州模拂在2018年世界斯诺克国际锦标赛中，中国选手丁俊

晖把质量为m的白球以5。的速度推出，与正前方另一静止的相同质量的黄球发

生对心正碰，碰撞后黄球的速度为3°,运动方向与白球碰前的运动方向相同。若

不计球与桌面间的摩擦，则（）

A.碰后瞬间白球的速度为2u

B.两球之间的碰撞属于弹性碰撞

C.白球对黄球的冲量大小为3mv

D.两球碰撞过程中系统能量不守恒

解析设碰后瞬间白球的速度为。I,两球碰撞过程中，由动量守恒定律有加5。

=〃7・3。+m01,解得0i=2o,选项A正确；由于品•（5。）2>%八（3。）2+产。以，即

碰撞前系统动能大于碰撞后系统动能，所以两球之间的碰撞是非弹性碰撞，选项

B错误；由动量定理可知，白球对黄球的冲量大小为/=3〃约，选项C正确；两球

碰撞过程中系统能量守恒，机械能不守恒，选项D错误。

答案AC

7.（多选）2019年1月13日（腊月初八），在某公园举行的杂技表演中，一男一女两

位演员利用挂于同一悬点的两根轻绳在同一水平面内做匀速圆周运动，如图11

所示。已知男演员的体重大于女演员的体重，不计空气阻力，则（）

图11

A.女演员运动的周期大

B.男、女演员运动的周期相等

C.男演员对轻绳的拉力大

D.男、女演员对轻绳的拉力可能相等

解析设演员做匀速圆周运动的平面与悬点间的距离为力，圆周运动的半径为一,

轻绳的长度为/,轻绳与竖直方向的夹角为仇则tan0=£,又mgtan夕=机广（岸）,

解得去由此可知男、女演员运动的周期相等，选项A错误，B正确;

设轻绳的拉力为F,则Fcos9="zg,又cos6=4,因此尸=甯，由于男演员的质

量较大，所拉轻绳较短，所以男、女演员对轻绳的拉力可能相等，选项C错误，

D正确。

答案BD

8.（2019・河南开封模拟）如图12所示，在花样滑冰双人滑比赛中，两位选手携手共

向滑行，男女选手的质量分别为〃曾=60kg和加2=40kg,他们滑行的速度为0=

1.0m/so滑行中男选手突然将女选手沿原运动方向推开，女选手的速度变为s=

4.0m/s,他们的作用时间为/=1.5s,冰面摩擦忽略不计。求：

;用

图12

⑴推开后男选手的速度n；

⑵推开过程中女选手对男选手的平均作用力大小。

解析（1）取两选手原来的运动方向为正，由动量守恒定律得

（m।+mi）v=6।。।+miv:

解得加=-1m/s,负号表示推开后男选手的速度方向与原速度方向相反。

（2）由动量定理得Ft=mw\—imv

解得b=-80N,即推开过程中女选手对男选手的平均作用力大小为80No

答案（1）1m/s,方向与原速度方向相反（2）80N

题型3物理与科学技术结合

1.在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两辆车的运动，两车在计时起点时

刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图13

所示，由图可知（）

A.甲车任何时刻加速度大小都不为零

B.在z=3s时，两车第一次相距最远

C.在z=6s时，两车又一次经过同一位置

D.甲车在/=6s时的加速度与r=9s时的加速度相同

解析速度一时间图象切线的斜率表示加速度，甲车的。一/图象的“波峰”“波

谷”处切线的斜率为零，即所对应的时刻加速度为零，选项A错误；根据v-t

图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在r=3s时，两车第一次相距最远，选

项B正确；在f=6s时，两车又一次速度相等，由图分析可知，此时两车位移不

相等，即不经过同一位置，选项C错误；甲车在f=6s时的加速度与f=9s时的

加速度方向相反，选项D错误。

答案B

2.载人飞行包在中国深圳实现了首次载人飞行，为民用航天科技注入新的活力。

如图14所示，载人飞行包是一个单人低空飞行装置，可以垂直起降，也可以快速

前进。飞行包（包括人）运动过程中（空气阻力不可忽略），下列说法正确的是（）

瀛

图14

A.垂直缓慢降落，动力大小大于总重力

B.水平加速前进，动力方向与运动方向相同

C.水平匀速飞行，动力大小大于总重力

D.垂直加速起飞，动力做的功等于克服重力和空气阻力做的功

解析垂直缓慢降落，可认为处于平衡状态，动力大小等于总重力，选项A错误；

水平加速前进，根据牛顿第二定律可知，动力方向指向斜向上方向，与运动方向

不相同，选项B错误；水平匀速飞行，动力在水平方向上的分力等于阻力，在竖

直方向上的分力等于总重力，动力大小大于总重力，选项C正确；垂直加速起飞，

动能增大，由动能定理可知，动力做功大于克服重力和空气阻力做的功，选项D

错误。

答案C

3.（2019•广东佛山模拟）在港珠澳大桥建设中，将数根直径22米、高40.5米的钢

筒，打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界纪录。钢筒质量为M,由如图

15所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索吊起，重力加速度为身，则

钢筒静止时每根钢索受到的拉力大小为（）

图15

C.米gM

解析由题意知，钢索与竖直方向的夹角为30°,设每根钢索的拉力大小为F,

钢筒处于静止状态时，由平衡条件得8bcos30o=Mg,解得小=为吸，选项B

正确。

答案B

4.（2019•浙江温州九校联考）据报道，某公司生产的全球最大马力无人遥控潜水器

近日在上海下线。该潜水器自重5X103kg,主要用于深海搜寻和打捞等。若在某

次作业中，潜水器带着4X1（）3kg的重物从3000m深的海底一起匀速上升到了海

面，己知上升过程中潜水器的机械功率恒为180kW,水对潜水器（含重物）的浮力

和阻力相互平衡，则潜水器上升的时间为（）

图16

A.0.5X103SB.1.0X103s

C.I.5Xl03sD.2.0XI03S

解析由题意可知，潜水器（含重物）匀速运动，动力等于重力，F=mg,由P=&

可得上升速度为v=2m/s,由力=”解得潜水器上升的时间为r=1.5X103s,选项

C正确。

答案C

5.（多选）（2019•云南昆明1月模拟）2018年12月8日，我国在西昌卫星发射中心用

长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥四号”探测器，“嫦娥四号”经过多次变轨，

于2019年1月3日成功降落在月球背面。如图17所示为某次变轨时的示意图，

轨道1为绕月运行的椭圆轨道，轨道11为绕月运行的圆轨道，两轨道相切于P点，

下列说法正确的是（）

-...--

图17

A.“嫦娥四号”在轨道I上经过。点时的速度小于在轨道I上经过P点时的速度

B.“嫦娥四号”在轨道I上经过P点时的速度小于在轨道II上经过0点时的速度

c.“嫦娥四号”在轨道I上经过P点时的加速度等于在轨道n上经过p点时的加

速度

D.若已知“嫦娥四号”绕月圆轨道H的半径、运动周期和引力常量，可求出月球

的密度

解析“嫦娥四号”围绕月球在椭圆轨道I上运行时，机械能守恒，在近月点P

引力势能最小，动能最大，速度最大，所以“嫦娥四号”在轨道I上经过。点时

的速度小于在轨道I上经过P点时的速度，选项A正确；“嫦娥四号”在轨道I

上经过尸点时需要减速才能转移到轨道II上做匀速圆周运动，所以“嫦娥四号”

在轨道I上经过P点时的速度大于在轨道II上经过P点时的速度，选项B错误；

根据万有引力定律可知，“嫦娥四号”经过同一点所受万有引力相等，根据牛顿

第二定律可知，“嫦娥四号”在轨道I上经过尸点时的加速度等于在轨道II上经

过P点时的加速度，选项C正确；由G誓=，加（用之，解得知=森，若已知“嫦

娥四号”绕月圆轨道H的半仔八运动周期7和引力常量G,可以得出月球的质

量M,但由于不知道月球半径凡故不能得出月球的密度，选项D错误。

答案AC

6.（2019・湖北黄冈1月模拟）据报道,2020年我国首颗“人造月亮”将完成从发射、

入轨、展开到照明的整体系统演示验证。“人造月亮”是一种携带大型空间反射

镜的人造空间照明卫星，将部署在距离地球500km以内的低地球轨道上，预计

其光照强度最大将是现在月光的8倍，可提供夜间照明。假设“人造月亮”绕地

球做匀速圆周运动，则“人造月亮”在轨道上运动时（）

A.“人造月亮”的线速度等于第一宇宙速度

B.“人造月亮”绕地球运行的角速度大于月球绕地球运行的角速度

C.“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.“人造月亮”的公转周期大于月球绕地球运行的周期

解析根据第一宇宙速度的意义可知，绕地球表面运行的卫星的线速度等于第一

宇宙速度，而“人造月亮”在距离地球500km以内的低地球轨道上运动，轨道

半径大于地球半径，又垮?=〃,，即故“人造月亮”的线速度小

于第一宇宙速度，选项A错误；由畔可得口='厚，由于“人造月

亮”绕地球运行的轨道半径，,远小于月球绕地球运行的轨道半径，所以“人造月

亮”绕地球运行的角速度大于月球绕地球运行的角速度，选项B正确；由G*=

和笔=〃吆可知，“人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度，

选项C错误；由畔=M打可得T=2K\J^,由于“人造月亮”绕地球运

动的轨道半径，•远小于月球绕地球运动的轨道半径，所以“人造月亮”绕地球运

行的周期小于月球绕地球运行的周期，选项D错误。

答案B

7.（多选）（2019・河南洛阳模拟）为了创建绿色校园，学校将一批普通照明路灯改装

成了LED太阳能路灯，所用装置主要技术参数如下：太阳能电池功率为1（）0W,

其光电转换效率为18%；蓄电池容量为25（）A.h,电压为12V,充电效率为8（）%；

LED照明时蓄电池的输出电流恒定，输出功率为60Wo结合上述数据，下列说

法正确的是（）

A.太阳照射2小时，光电系统可吸收太阳能为4.0X106J

B.LED照明5小时，蓄电池恒流输出电能最多为1.08XWj

C.利用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的时间为30h

D.利用蓄电池给60W的LED供电，供电时间最长为50h

解析光电转换效率为18%,太阳能电池功率为100W,2小时光电系统可吸收

10()义2X3600

的太阳能为E=-------777TT------J=4.0X106J,选项A正确；LED照明5小时,

10/0

蓄电池恒流输出的电能最多为W=60X5X3600J=1.08X106J,选项B正确；利

12x250

用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的最短时间为『,乂9八。/h=37.5h,选

1UUAoU/o

75()XI?

项C错误；利用蓄电池给60W的LED供电，供电时间最长为「=-6()-h=

50h,选项D正确。

答案ABD

8.下表为某种型号的扫地机器人的铭牌信息，已知当扫地机器人剩余电池容量为

总容量的20%时，机器人将停止扫地，寻觅充电基座自动回去充电。如果该机器

人扫地时一直处于额定工作状态，则()

额定工作电压12V

额定功率40W

电池容量2400mA-h

A.扫地时电流为2400mA

B.扫地时电流为3.33A

C.扫地时机器人的电阻为3.6Q

D.机器人可以连续扫地60min

解析扫地机器人的额定电压为12V、额定功率为40W,则其扫地时电流为I

p4010

=77=75A=三A^3.33A,A错误，B正确；考虑到扫地机器人工作时一部分

能量转化为机械能，所以机器人的电阻RV彳=需Q=3.6C,C错误；扫地机器

人充满电后的电池容量Qi=2400mAh,下一次自动充电前的电池容量Qi=

20%X2400mAh=480mAh,则\Q=Q\-Qi=(l400-480)mAh=1920mAh,

正常工作时的电流/=也等mA,则连续正常工作的最长时间h

=0.576h=34.56min,D错误。

答案B

9.21世纪，能源问题是全球关注的焦点问题，新能源电动汽车在近几年发展迅速。

下表给出的是某款电动汽车的相关参数:

参数0-100km/h制动距离

整车质量最大速度电池容量

指标加速时间(1()0km/h〜())

数值2000kg4.4s250km/h90kWh40m

请从上面的表格中选择相关数据，重力加速度g取lOmH,完成下列问题:

(1)求汽车在从速度为100km/h到完全停止的制动过程(可视为匀变速运动过程)中

的加速度大小(计算过程中100km/h近似为30m/s)；

(2)若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为〃=80%,整车在行驶过程中的阻

力约为车重的0.()5倍,试估算此电动汽车以2()m/s的速度匀速行驶时的续航里程

(能够行驶的最大里程)，并根据你的计算，提出提高电动汽车续航里程的合理化

建议(至少两条)；

(3)若此电动汽车的速度从5m/s提升到20m/s需要25s,此过程中电动汽车获得

的动力功率随时间变化的关系如图18所示，整车在行驶过程中的阻力仍约为车重

的0.05倍，求此加速过程中汽车行驶的路程(提示：可利用P—/图象计算动力对

电动汽车做的功)。

解析(1)加速度a=―1一=—11.25m/s2

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