类型1 力学(必考)
1. 已知物体的重力势能的表达式为EP=mgh,其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,g为常量,取10 N/kg.如图所示,搬运工人用叉车将质量为100 kg的货物举高的过程中,重物的重力势能________(选填“增大”“减小”或“不变”);当货物被举高到2 m时,货物的重力势能为________J.
第1题图
2. 物体重力势能的大小与其所受的重力及被提升的高度有关,用Ep表示,关系式为 Ep=Gh=mgh.如图所示,光滑的圆弧轨道AB与粗糙平面BC平滑连接,现有一物块由静止开始从A点滑下,经B点进入水平面,最后静止在C点,若水平面上所受阻力为f,从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功,则BC的长度sBC=________.
第2题图
3. 力可以用带箭头的线段表示,线段是按一定比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用点,此即为力的图示法.请用力的图示法在图中画出重为6 N的物体静止在水平地面上时对水平地面的压力FN.
第3题图
4. 如图,物体A静止在倾角为30°的斜面上,重力为2 N,摩擦力为1 N,请画出重力和摩擦力的图示.
第4题图
5. 物理学中所说的路程是指运动物体运动轨迹的长度,位移是指运动物体位置的变化.实验中学田径运动场跑道示意图如图所示,A点是所有跑步项目的起跑点,也是400 m赛跑的终点,B点是100 m赛跑的终点.在学校运动会中,李铁同学参加了100 m赛跑,张军同学参加了400 m赛跑,则( )
第5题图
A. 李铁、张军位置的变化相等
B. 张军位置的变化最大
C. 李铁、张军的路程相等
D. 张军的路程最大
6. 位移是用来描述物体位置变化的物理量,可以用从初位置到末位置的一条有向线段来表示,其大小等于该线段的长度.如图所示,一物体在A、C间运动,下列说法正确的是( )
第6题图
A. 物体从A到C,它的位移为2 m
B. 物体从C到B,它的位移为4 m
C. 物体从A到C的位移小于从C到B的位移
D. 物体从A到C再到B,其位移和路程都为2 m
7. (2019合肥50中模拟)如图所示的公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行.关于人在水平路面上骑行时三者间的相互作用,以下说法正确的是( )
第7题图
A. 路面受到的自行车的压力和路面对自行车的支持力是一对平衡力
B. 自行车受到的路面的支持力和人与自行车重力的合力为一对平衡力
C. 自行车受到的路面的支持力和自行车的重力为一对平衡力
D. 自行车受到的路面的支持力和人与自行车重力的合力为一对作用力和反作用力
8. 如图所示,一只氢气球系在绳子的一端,因受水平风力的影响,气球平衡时绳子偏离了竖直方向,以下相关说法正确的是( )
第8题图
A. 在水平方向上,气球受到风力和绳子拉力F沿水平方向的分力
B. 气球受到的拉力F与受到的风力是一对平衡力
C. 在竖直方向上,气球只受到重力和绳子拉力F沿竖直方向的分力
D. 在竖直方向上,气球受到的重力与空气对气球的浮力是一对平衡力
9. (2020安徽逆袭卷)如图所示,物体A放在直角劈B上,直角劈B放在水平桌面上,物体A和直角劈B均保持静止,下列说法错误的是( )
第9题图
A. 物体A的重力沿斜面方向的分力与A受到的摩擦力平衡
B. 物体A的重力沿垂直斜面的分力等于A对B的压力
C. 物体A受到的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上
D. 物体A的重力与B对A的支持力是一对平衡力
10. (2020安徽逆袭卷)一个质量分布均匀的小球(球心为O) 通过细线挂在光滑的竖直墙壁上并保持静止, 在分析细线对小球的拉力时,可以将其沿水平方向和竖直方向分解成两个分力,如图所示.下列说法正确的是( )
第10题图
A. 拉力沿竖直方向的分力与墙壁对小球的弹力是一对平衡力
B. 拉力沿竖直方向的分力大小等于小球的重力
C. 拉力沿水平方向的分力与小球对墙壁的压力是一对平衡力
D. 拉力沿水平方向的分力的大小与重力大小无关
11. 如图,物体a、b、c叠放在水平桌面上,水平力Fb=Fc=5 N,分别作用于物体b、c上,a、b、c保持静止,以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的摩擦的大小,则( )
第11题图
A. f1=5 N,f2=0 N,f3=5 N
B. f1=0 N,f2=5 N,f3=0 N
C. f1=0 N,f2=5 N,f3=5 N
D. f1=5 N,f2=5 N,f3=5 N
类型2 电磁学(必考)
12. 两个均匀带电小球之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,这种相互作用力叫做库仑力,公式为F=k(k为比例系数,r为两个小球之间的距离).当两个带电小球间距为r时,两者之间的库仑力大小为F;若保持两者的电荷量不变,而使间距增大为2r,则它们之间的库仑力大小为( )
A. F B. F C. 2F D. 4F
13. 我们知道磁场可以传递磁体间的相互作用,其实电荷间的相互作用也是通过电场传递的,且电场还可以像磁场那样用电场线描述.如图所示电场中的A、B、C、D四点,你认为________点的电场最强;图中A、B点所在的电场线方向是________(选填“从A指向B”或“从B指向A”).
第13题图
14. 磁感线是为了形象直观的描述磁场而引入的一簇曲线.磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱,磁感线越密集的地方磁场越强.如图所示的A、B、C、D四处中,磁场最强的是________处.
第14题图
15. 两根平行导线通电后,会出现如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).由此可以推断:在图乙所示的电路中,当开关S闭合时,螺线管绕线的间距会________(选填“变大”“变小”或“不变”).
第15题图
专题四 初高中知识衔接题
1. 增大 2 000 【解析】由重力势能的表达式为EP=mgh可知,当货物离地面的高度h越大时,货物的重力势能越大,所以在货物被举高的过程中其重力势能在增大;当货物被举高到2 m时,货物的重力势能为EP=mgh=100 kg×10 N/kg×2 m=2 000 J.
2. 【解析】因为圆弧轨道AB光滑, 所以物块由静止开始从A点滑下到达B点时,机械能守恒,重力做功W=Gh=mgh,从B到C重力做功为0,即从A到C重力做功为mgh.从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功,水平面上所受阻力为f,根据W=fs可得,BC的长度sBC=.
3. 如答图所示
第3题答图
4. 如答图所示
第4题答图
5. D 【解析】由题意可知,400 m的比赛中,起点和终点相同,所以在400 m的比赛中位置的变化为零,而在100 m的比赛中,做的是直线运动,位移的大小就是100 m,所以李铁位置的变化100 m,张军的位移是零,所以A、B错误;路程是指物体所经过的路径的长度,所以在100 m、400 m的比赛中,路程最大的是400 m,故张军的路程大,C错误,D正确.故选D.
6. B 【解析】位移的正负表示其方向,大小是指其绝对值,则物体从A到C的位移:xAC=-2 m-4 m=-6 m,A错误;物体从C到B,它的位移为xCB=2 m-(-2 m)=4 m,B正确;由图知C到B的位移小于A到C的位移,虽然前者正数,后者是负数,但正负号表示方向,因此比较大小要看长度,C错误;物体从A到C再到B,其位移为-2 m,其路程为sAC +sCB =6 m+4 m=10 m,D错误.故选B.
7. B 8. A
9. D 【解析】对A进行受力分析,物体A的重力被分解为沿斜面方向向下的力F1和沿垂直斜面方向向下的力F2,力F1与A受到的摩擦力是一对平衡力,力F2与物体A受到的支持力是一对平衡力,支持力与压力大小相等,A、B正确;物体A静止,受力平衡,即物体A受到的支持力与摩擦力的合力与物体A的重力等大、反向,是一对平衡力,C正确、D错误.故选D.
10. B 【解析】分析小球的受力,力的示意图如解图所示.由图可知,拉力沿竖直方向的分力与小球的重力是一对平衡力,大小相等,拉力沿水平方向的分力与墙壁对小球的弹力是一对平衡力,大小相等,A错误、B正确;拉力沿水平方向的分力与小球对墙壁的压力方向相同,而且没有作用在同一个物体上,因此不是一对平衡力,C错误;重力的大小变化时,拉力沿竖直方向的分力随之变化,同时会引起拉力沿水平方向的分力变化,D错误.故选B.
第10题解图
11. B 【解析】以a为研究对象,a处于静止状态,不受拉力,也就没有摩擦力,即f1=0;以ab整体为研究对象,ab处于静止状态,受到向左的拉力和向右的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即f2=Fb=5 N.以a、b、c三个物体整体为研究对象,a、b、c处于静止状态,受向右Fc的拉力和向左Fb的拉力,Fb=Fc=5 N,相互抵消,受力平衡,因此c不受地面的摩擦力.B正确.故选B.
12. A 【解析】根据题意可知,当两个带电小球间距为r时,两者之间的库仑力大小为F=k,当间距增大到2r时,两者之间的库仑力大小为F′=k=F.A正确.故选A.
13. A 从A指向B
14. A
15. 变小 【解析】在甲图中的通电导线,通过的电流方向相同时导线相互靠近,电流方向相反时导线相互排斥.螺线管上相邻导线中电流方向相同,相互吸引,因此间距变小.