考核目标与要求17道例题

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1、考试说明关于“考核目标与要求”的17道例题一、理解能力例1式E=Fq和式E=kqr2 分别为电场强度的定义式和点电荷场强的公式,下列说法错误的是 A. 式中的场强 E 是式中的电荷 q 所产生的电场的场强, 式中的场强 E 是式中的电荷 q 所产生的电场的场强 B. 式中 F 是放入某电场中的电荷所受的力,q 是产生这个电场的电荷 C. 式中的场强 E 是某电场的场强,q 是放入此电场中的电荷 D. 式、两式都只对点电荷产生的场才成立 例2 (1992 年.全国卷 12)如图所示的装置中,木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短现将子弹、木

2、块和弹簧合在一起作为研究对象（系统）,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 A动量守恒、机械能守恒 B动量不守恒、机械能不守恒 C动量守恒、机械能不守恒 D动量不守恒、机械能守恒 例 3 （1995 年.全国卷 11）如图表示一交流电的电流随时间变化的图象，此交流电的有效值为A. 52A B.5AC. 3.52 A D. 3.5A 例 4 （1984 年.全国卷.四（4）已知地球半径 R=6.4106m ，试估算地球大气层空气的总重量。最后结果保留一位有效数字。 例 5 (2010 年新标卷 20)太阳系中的 8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列 4 幅图是用来描述这

3、些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是，纵轴是 lg(R/R0)；这里 T 和 R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0 和 R0 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列 4 幅图中正确的是 二、推理能力例 6 （1999 年.全国卷 20）试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。 例 7 (2013.新标卷14)右图是伽利略 1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三

4、列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是 A物体具有惯性 B斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C物体运动的距离与时间的平方成正比 D物体运动的加速度与重力加速度成正比 三、分析综合能力例8 （2004 年全国 2 卷 25）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央，桌布的一边与桌面的AB 边重合，如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2 。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于 AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么?(以 g表示重力加速度) 例 9

5、（ 2003 年.全国卷 25）图中曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图 1 为其结构示意图。图中 N、S 是一对固定的磁极，abcd 为固定在转轴上的矩形线框，转轴过 bc 边中点、与 ab 边平行，它的一端有一半径 r01.0cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图 2 所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。设线框由 N800 匝导线圈组成，每匝线圈的面积 S20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度 B0.010T，自行车车轮的半径 R135cm，小齿轮的半径 R24.cm，大齿轮的半径 R310.0cm（见图 2）。现从静止

6、开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值 U3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动） A B C 37 例 10 （2015 年.新课标 2 卷 25）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为 =37（sin37=0.6）的山坡 C，上面有一质量为 m 的石板 B，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆 A（含有大量泥土），A 和 B 均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为 m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B 间的动摩擦因数 1 减小为0.375，B、C 间的动摩擦因数 2 减小为 0.5

7、，A、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第 2s末，B 的上表面突然变为光滑，2 保持不变。已知 A 开始运动时，A 离 B 下边缘的距离l=27m，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小 g=10m/s2。求： （1）在 02s 时间内 A 和 B 加速度的大小； （2）A 在 B 上总的运动时间。四、应用数学处理物理问题的能力例 11（2010 年.新课标卷 20）短跑名将博尔特在北京奧运会上创造了 100m 和 200m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是 9.69s 和 19.30s。假定他在 100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是 0.15s，起跑后做匀加速运

8、动，达到最大速率后做匀速运动。200m 比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与 100m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑 100 m 时最大速率的 96%。求： （1）加速所用的时间和达到的最大速率； （2）起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留 2 位小数） 例 12 (2009年考纲说明例题) 两块长木板 A 和 B，质量相等，长度都是 l=1.0m，紧贴在一起，静置于光滑的水平地面上。另一小物块 C，质量与长木板相等，可视为质点，位于木板的 A 的左端，如图所示，现给物块 C 一向右的初速度，速度的大小为v0 = 2.0m/s，已知物块与木板

9、之间的动摩擦因数=0.10 ，问木板 A 最终运动的速度为多少？ 例 13 (2013 年.新课标卷 24)水平桌面上有两个玩具车 A 和 B，两者用一轻质细橡皮筋相连，存橡皮筋上有一红色标记 R。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B 和 R 分别位于直角坐标系中的(0，2l) (0，-l，)和(0，0)点。已知 A 从静止开始沿 y 轴正向做加速度太小为 a 的匀加速运动：B 平行于 x 轴朝 x 轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记 R 在某时刻通过点(l， l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求 B 运动速度的大小。 五、实验能力例14（ 2004 年.全国 2 卷 22）图中给出的是

10、用螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，此读数应为_mm. 长木板 （a） 图1 例15（2016 年.全国 3 卷 23）某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码本实验中可用的钩码共有 N=5 个，每个质量均为 0.010 kg。实验步骤如下： (1)将 5 个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。 (2)将 n(依次取 n=1，2，3，4，5)个钩码挂在轻绳右端，其余N-n 个钩码仍留在小车

11、内；用手按住小车并使轻绳与木板平行释放小车，同时用传感器记录小车在时刻 t 相对于其起始位置的位移 s，绘制 s -t 图像，经数据处理后可得到相应的加速度 a. (3)对应于不同的 n 的 a 值见下表n=2 时的 s -t 图像如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留 2 位有效数字)，将结果填入下表。 n 12345a/(ms2) 0.200.580.781.00(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点，并作出 a-n 图像从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。 (5)利用 a-n 图像求得小车(空载)的质量为_ kg(保留 2 位有效数字，

12、重力加速度 g 取 9.8 m/s2)。(6) 若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是（填入正确选项前的标号）。A.a-n图线不再是直线B. a-n图线仍是直线，但该直线不过原点C. a-n图线仍是直线，但该直线的斜率变大例16 (2009.全国1卷22)如图所示的电路中，1、2、3、4、 5、6 为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、三根导线以及电路中的各连接点。 （1）为了检测小灯泡以及三根导线，在连接点 1、2 已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。在连接点 1、2 同时断开的情况下，应当选用多用电表的

13、 挡。 （2）在开关闭合情况下，若测得 5、6 两点间的电压接近电源的电动势，则表明 可能有故障。 （3）将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 例 17（2016 年.全国 1 卷 23）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过 60C 时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过 IC 时就会报警），电阻箱（最大阻值为 999.9），直流电源（输出电压为 U，内阻不计），滑动变阻器 R1（最大阻值为 1000），滑动变阻器 R2（最大阻值为2000），单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知

14、 U 约为 18V，IC 约为 10mA；流过报警器的电流超过20mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在 60C 时阻值为 650.0。 （1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 报警器 电阻箱 开关 滑动变阻器 热敏电阻 c d a b （2）在电路中应选用滑动变阻器_（填“R1”或“R2”）。 （3）按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_；滑动变阻器的滑片应置于_（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是_。 将开关向_（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_。 （4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。