新教材高考数学模拟题精编详解第一套试题
题号
一
二
三
总分
1~12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
分数
说明:本套试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间:120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
第一单元:质点的运动
[内容和方法]
本单元内容包括位移、路程、时间、时刻、平均速度、即时速度、线速度、角速度、加速度等基本概念,以及匀变速直线运动的规律、平抛运动的规律及圆周运动的规律。在学习中要注意准确理解位移、速度、加速度等基本概念,特别应该理解位移与距离(路程)、速度与速率、时间与时刻、加速度与速度及速度变化量的不同。
本单元中所涉及到的基本方法有:利用运动合成与分解的方法研究平抛运动的问题,这是将复杂的问题利用分解的方法将其划分为若干个简单问题的基本方法;利用物理量间的函数关系图像研究物体的运动规律的方法,这也是形象、直观的研究物理问题的一种基本方法。这些具体方法中所包含的思想,在整个物理学研究问题中都是经常用到的。因此,在学习过程中要特别加以体会。
[例题分析]
在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对要领理解不深刻,如加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小,加速度的方向与速度的方向之间常混淆不清;对位移、速度、加速度这些矢量运算过程中正、负号的使用出现混乱:在未对物体运动(特别是物体做减速运动)过程进行准确分析的情况下,盲目地套公式进行运算等。
例1、汽车以
【错解分析】错解:因为汽车刹车过程做匀减速直线运动,初速v0=
出现以上错误有两个原因。一是对刹车的物理过程不清楚。当速度减为零时,车与地面无相对运动,滑动摩擦力变为零。二是对位移公式的物理意义理解不深刻。位移S对应时间t,这段时间内a必须存在,而当a不存在时,求出的位移则无意义。由于第一点的不理解以致认为a永远地存在;由于第二点的不理解以致没有思考a什么时候不存在。
【正确解答】依题意画出运动草图1-1。设经时间t1速度减为零。据匀变速直线运动速度公式v1=v0+at则有0=10-5t解得t=2S由于汽车在2S时
【小结】物理问题不是简单的计算问题,当得出结果后,应思考是否与s=-
本题还可以利用图像求解。汽车刹车过程是匀减速直线运动。据v0,a
由此可知三角形v0Ot所包围的面积即为刹车3s内的位移。
例2、 一个物体从塔顶落下,在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25,求塔高(g=
【错解分析】错解:因为物体从塔顶落下,做自由落体运动。
解得H=
物体从塔顶落下时,对整个过程而言是初速为零的匀加速直线运动。而对部分最后一秒内物体的运动则不能视为初速为零的匀加速直线运动。因为最后一秒内的初始时刻物体具有一定的初速,由于对整体和部分的关系不清,导致物理规律用错,形成错解。
【正确解答】根据题意画出运动草图,如图1-3所示。物体从塔顶落到地面所经历时间为t,通过的位移为H物体在t―1秒内的位移为h。因为V0=0
由①②③解得H=
【小结】解决匀变速直线运动问题时,对整体与局部,局部与局部过程相互关系的分析,是解题的重要环节。如本题初位置记为A位置,t―1秒时记为B位置,落地点为C位置(如图1-2所示)。不难看出既可以把BC段看成整体过程AC与局部过程AB的差值,也可以把BC段看做是物体以初速度VB和加速度g向下做为时1s的匀加速运动,而vB可看成是局部过程AB的末速度。这样分析就会发现其中一些隐含条件。使得求解方便。
另外值得一提的是匀变速直线运动的问题有很多题通过v-t图求解既直观又方便简洁。如本题依题意可以做出v-t图(如图1-4),由题意
例3、气球以
【错解分析】错解:物体从气球上掉下来到达地面这段距离即为物体脱离气球时,气球的高度。
所以物体刚脱离气球时,气球的高度为
由于学生对惯性定律理解不深刻,导致对题中的隐含条件即物体离开气球时具有向上的初速度视而不见。误认为v0=0。实际物体随气球匀速上升时,物体具有向上
【正确解答】本题既可以用整体处理的方法也可以分段处理。
方法一:可将物体的运动过程视为匀变速直线运动。根据题意画出运动草图如图1-5所示。规定向下方向为正,则V0=-
∴物体刚掉下时离地
方法二:如图1-5将物体的运动过程分为A→B→C和C→D两段来处理。A→B→C为竖直上抛运动,C→D为竖直下抛运动。
在A→B→C段,据竖直上抛规律可知此阶段运动时间为
由题意知tCD=17-2=15(s)
=1275(m)
方法三:根据题意作出物体脱离气球到落地这段时间的V-t图(如图1-6所示)。
其中△v0otB的面积为A→B的位移
△tBtcvc的面积大小为B→C的位移
梯形tCtDvDvC的面积大小为C→D的位移即物体离开气球时距地的高度。
则tB=1s根据竖直上抛的规律tc =2s,tB-tD = 17-1=16(s)
在△tBvDtD中则可求vD=160(m/s)
【小结】在解决运动学的问题过程中,画运动草图很重要。解题前应根据题意画出运动草图。草图上一定要有规定的正方向,否则矢量方程解决问题就会出现错误。如分析解答方法一中不规定正方向,就会出现
例4有一个物体在h高处,以水平初速度v0抛出,落地时的速度为v1,竖直分速度为vy,下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是[ ]
形成以上错误有两个原因。第一是模型与规律配套。Vt=v0+gt是匀加速直线运动的速度公式,而平抛运动是曲线运动,不能用此公式。第二不理解运动的合成与分解。平抛运动可分解为水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动。每个分运动都对应自身运动规律。
【正确解答】本题的正确选项为A,C,D。
平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体,分运动与合运动时间具有等时性。
水平方向:x=v0t ①
据式①~⑤知A,C,D正确。
【小结】选择运动公式首先要判断物体的运动性质。运动性质确定了,模型确定了,运动规律就确定了。判断运动性要根据合外力和初速度的关系。当合外力与初速度共线时,物体做直线运动,当合外力与v不共线时,物体做曲线运动。当合外力与v0垂直且恒定时,物体做平抛运动。当物体总与v垂直时,物体做圆运动。
例5、正在高空水平匀速飞行的飞机,每隔1s释放一个重球,先后共释放5个,不计空气阻力,则 [ ]
A.这5个小球在空中排成一条直线
B.这5个小球在空中处在同一抛物线上
C.在空中,第1,2两个球间的距离保持不变
D.相邻两球的落地间距相等
【错解分析】错解:因为5个球先后释放,所以5个球在空中处在同一抛物线上,又因为小球都做自由落体运动,所以C选项正确。
形成错解的原因是只注意到球做平抛运动,但没有理解小球做平抛的时间不同,所以它们在不同的抛物线上,小球在竖直方向做自由落体运动,但是先后不同。所以C选项不对。
【正确解答】释放的每个小球都做平抛运动。水平方向的速度与飞机的飞行速度相等,在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,只是开始的时刻不同。飞机和小球的位置如图1-7可以看出A,D选项正确。
【小结】解这类题时,决不应是想当然,而应依据物理规律画出运动草图,这样会有很大的帮助。如本题水平方向每隔1s过位移一样,投小球水平间距相同,抓住特点画出各个球的轨迹图,这样答案就呈现出来了。
例6、经检测汽车A的制动性能:以标准速度
【错解分析】错解:设汽车A制动后40s的位移为s1 ,货车B在这段时
S2= v2t = 6×40=240(m)
两车位移差为400-240=160(m)
因为两车刚开始相距
所以两车不相撞。
这是典型的追击问题。关键是要弄清不相撞的条件。汽车A与货车B同速时,两车位移差和初始时刻两车距离关系是判断两车能否相撞的依据。当两车同速时,两车位移差大于初始时刻的距离时,两车相撞;小于、等于时,则不相撞。而错解中的判据条件错误导致错解。
【正确解答】如图1-8汽车A以v0=
△S=364-168=196>180(m)
所以两车相撞。
【小结】分析追击问题应把两物体的位置关系图画好。如图1―8,通过此图理解物理情景。本题也可以借图像帮助理解图1-9中。阴影区是A车比B车多通过的最多距离,这段距离若能大于两车初始时刻的距离则两车必相撞。小于、等于则不相撞。从图中也可以看出A车速度成为零时,不是A车比B车多走距离最多的时刻,因此不能作为临界条件分析。
例7、如图1-10所示,一人站在岸上,利用绳和定滑轮,拉船靠岸,在某一时刻绳的速度为v,绳AO段与水平面夹角为θ,不计摩擦和轮的质量,则此时小船的水平速度多大?
【错解分析】错解:将绳的速度按图1-11所示的方法分解,则v1即为船的水平速度v1= v?cosθ。
上述错误的原因是没有弄清船的运动情况。实际上船是在做平动,每一时刻船上各点都有相同的水平速度。而AO绳上各点运动比较复杂,既有平动又有转动。以连接船上的A点来说,它有沿绳的平动分速度v,也有与v垂直的法向速度vn,即转动分速度,A点的合速度vA即为两个分速度的和。vA=v/cosθ
【正确解答】方法一:小船的运动为平动,而绳AO上各点的运动是平动+转动。以连接船上的A点为研究对象,如图1-12,A的平动速度为v,转动速度为vn,合速度vA即与船的平动速度相同。则由图可以看出vA=v/cosθ。
【小结】方法二:我们可以把绳子和滑轮看作理想机械。人对绳子做的功等于绳子对船做的功。我们所研究的绳子都是轻质绳,绳上的张力相等。对于绳上的C点来说即时功率P人绳=F?v。对于船上A点来说P绳船=FvAcos
解答的方法一,也许学生不易理解绳上各点的运动。从能量角度来讲也可以得到同样的结论。还应指出的是要有实际力、实际加速度、实际速度才可分解。
例8、 一条宽为L的河流,河水流速为v1,船在静水中的速度为v2,要使船划到对岸时航程最短,船头应指向什么方向?最短航程是多少?
【错解分析】错解:要使航程最短船头应指向与岸垂直的方向。最短航程为L。
上而错解的原因是对运动的合成不理解。船在水中航行并不是船头指向什么方向就向什么方向运动。它的运动方向是船在静水中的速度方向与水流方向共同决定的。要使航程最短应是合速度垂直于岸。
【正确解答】题中没有给出v1与v2的大小关系,所以应考虑以下可能情况。
此种情况下航程最短为L。
②当v2<v1时,如图1-14船头斜向上游,与岸夹角为θ时,用三角形法则分析当它的方向与圆相切时,航程最短,设为S,由几何关系可知此时v2⊥v(合速度)(θ≠0)
③当v2=v1时,如图1-15,θ越小航程越短。(θ≠0)
【小结】航程最短与时间最短是两个不同概念。航程最短是指合位移最小。时间最短是指用最大垂直河岸的速度过河的时间。解决这类问题的依据就是合运动与分运动的等时性及两个方向运动的独立性。
例9、 物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图1-16所示,再把物块放到P点自由滑下则 [ ]
A.物块将仍落在Q点
B.物块将会落在Q点的左边
C.物块将会落在Q点的右边
D.物块有可能落不到地面上
【错解分析】错解:因为皮带轮转动起来以后,物块在皮带轮上的时间长,相对皮带位移变大,摩擦力做功将比皮带轮不转动时多,物块在皮带右端的速度将小于皮带轮不动时,所以落在Q点左边,应选B选项。
学生的错误主要是对物体的运动过程中的受力分析不准确。实质上当皮带轮逆时针转动时,无论物块以多大的速度滑下来,传送带给物块施的摩擦力都是相同的,且与传送带静止时一样,由运动学公式知位移相同。从传送带上做平抛运动的初速相同。水平位移相同,落点相同。
【正确解答】物块从斜面滑下来,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力,物块将做匀减速运动。离开传送带时做平抛运动。当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动,受到滑动摩擦力方向与运动方向相反。 物体做匀减速运动,离开传送带时,也做平抛运动,且与传送带不动时的抛出速度相同,故落在Q点,所以A选项正确。
【小结】若此题中传送带顺时针转动,物块相对传送带的运动情况就应讨论了。
(1)当v0=vB物块滑到底的速度等于传送带速度,没有摩擦力作用,物块做匀速运动,离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大,水平位移也大,所以落在Q点的右边。
(2)当v0>vB物块滑到底速度小于传送带的速度,有两种情况,一是物块始终做匀加速运动,二是物块先做加速运动,当物块速度等于传送带的速度时,物体做匀速运动。这两种情况落点都在Q点右边。
(3)v0<vB当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度,有两种情况,一是物块一直减速,二是先减速后匀速。第一种落在Q点,第二种落在Q点的右边。
第二单元:牛顿定律
[内容和方法]
本单元内容包括力的概念及其计算方法,重力、弹力、摩擦力的概念及其计算,牛顿运动定律,物体的平衡,失重和超重等概念和规律。其中重点内容重力、弹力和摩擦力在牛顿第二定律中的应用,这其中要求学生要能够建立起正确的“运动和力的关系”。因此,深刻理解牛顿第一定律,则是本单元中运用牛顿第二定律解决具体的物理问题的基础。
本单元中所涉及到的基本方法有:力的分解与合成的平行四边形法则,这是所有矢量进行加、减法运算过程的通用法则;运用牛顿第二定律解决具体实际问题时,常需要将某一个物体从众多其他物体中隔离出来进行受力分析的“隔离法”,隔离法是分析物体受力情况的基础,而对物体的受力情况进行分析又是应用牛顿第二定律的基础。因此,这种从复杂的对象中隔离出某一孤立的物体进行研究的方法,在本单元中便显得十分重要。
[例题分析]
在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对物体受力情况不能进行正确的分析,其原因通常出现在对弹力和摩擦力的分析与计算方面,特别是对摩擦力(尤其是对静摩擦力)的分析;对运动和力的关系不能准确地把握,如在运用牛顿第二定律和运动学公式解决问题时,常表现出用矢量公式计算时出现正、负号的错误,其本质原因就是对运动和力的关系没能正确掌握,误以为物体受到什么方向的合外力,则物体就向那个方向运动。
例1、如图2-1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力,F1,F2和摩擦力,处于静止状态。其中F1=10N,F2=2N。若撤去力F1则木块在水平方向受到的合外力为( )
A.10N向左 B.6N向右 C.2N向左 D.0
【错解分析】错解:木块在三个力作用下保持静止。当撤去F1后,另外两个力的合力与撤去力大小相等,方向相反。故A正确。
造成上述错解的原因是不加分析生搬硬套运用“物体在几个力作用下处于平衡状态,如果某时刻去掉一个力,则其他几个力的合力大小等于去掉这个力的大小,方向与这个力的方向相反”的结论的结果。实际上这个规律成立要有一个前提条件,就是去掉其中一个力,而其他力不变。本题中去掉F1后,由于摩擦力发生变化,所以结论不成立。
【正确解答】由于木块原来处于静止状态,所以所受摩擦力为静摩擦力。依据牛二定律有F1-F2-f=0此时静摩擦力为8N方向向左。撤去F1后,木块水平方向受到向左2N的力,有向左的运动趋势,由于F2小于最大静摩擦力,所以所受摩擦力仍为静摩擦力。此时-F2+f′=0即合力为零。故D选项正确。
【小结】摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况,所谓运动趋势,一般被解释为物体要动还未动这样的状态。没动是因为有静摩擦力存在,阻碍相对运动产生,使物体间的相对运动表现为一种趋势。由此可以确定运动趋势的方向的方法是假设静摩擦力不存在,判断物体沿哪个方向产生相对运动,该相对运动方向就是运动趋势的方向。如果去掉静摩擦力无相对运动,也就无相对运动趋势,静摩擦力就不存在。
例2、如图2-2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m,当用力缓慢抬起一端时,木板受到物体的压力和摩擦力将怎样变化?
【错解分析】错解:以木板上的物体为研究对象。物体受重力、摩擦力、支持力。因为物体静止,则根据牛顿第二定律有
错解一:据式②知道θ增加,f增加。
错解二:另有错解认为据式知θ增加,N减小;则f=μN说明f减少。
错解一和错解二都没能把木板缓慢抬起的全过程认识透。只抓住一个侧面,缺乏对物理情景的分析。若能从木块相对木板静止入手,分析出再抬高会相对滑动,就会避免错解一的错误。若想到f=μN是滑动摩擦力的判据,就应考虑滑动之前怎样,也就会避免错解二。
【正确解答】以物体为研究对象,如图2-3物体受重力、摩擦力、支持力。物体在缓慢抬起过程中先静止后滑动。静止时可以依据错解一中的解法,可知θ增加,静摩擦力增加。当物体在斜面上滑动时,可以同错解二中的方法,据f=μN,分析N的变化,知f滑的变化。θ增加,滑动摩擦力减小。在整个缓慢抬起过程中y方向的方程关系不变。依据错解中式②知压力一直减小。所以抬起木板的过程中,摩擦力的变化是先增加后减小。压力一直减小。
【小结】物理问题中有一些变化过程,不是单调变化的。在平衡问题中可算是一类问题,这类问题应抓住研究变量与不变量的关系。可从受力分析入手,列平衡方程找关系,也可以利用图解,用矢量三角形法则解决问题。如此题物体在未滑动时,处于平衡状态,加速度为零。所受三个力围成一闭合三角形。如图2-4。类似问题如图2-5用绳将球挂在光滑的墙面上,绳子变短时,绳的拉力和球对墙的压力将如何变化。从对应的矢量三角形图2-6不难看出,当绳子变短时,θ角增大,N增大,T变大。图2-7在AC绳上悬挂一重物G,在AC绳的中部O点系一绳BO,以水平力F牵动绳BO,保持AO方向不变,使BO绳沿虚线所示方向缓缓向上移动。在这过程中,力F和AO绳上的拉力变化情况怎样?用矢量三角形(如图2-8)可以看出T变小,F先变小后变大。这类题的特点是三个共点力平衡,通常其中一个力大小、方向均不变,另一个力方向不变,大小变,第三个力大小、方向均改变。还有时是一个力大小、方向不变,另一个力大小不变,方向变,第三个力大小、方向都改变。
例3、 如图2-9天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持静止。当突然剪断细绳时,上面小球A与下面小球B的加速度为 [ ]
A.a1=g a2=g
B.a1=
C.a1=
D.a1=
【错解分析】错解:剪断细绳时,以(A+B)为研究对象,系统只受重力,所以加速度为g,所以A,B球的加速度为g。故选A。
出现上述错解的原因是研究对象的选择不正确。由于剪断绳时,A,B球具有不同的加速度,不能做为整体研究。
【正确解答】 分别以A,B为研究对象,做剪断前和剪断时的受力分析。剪断前A,B静止。如图2-10,A球受三个力,拉力T、重力mg和弹力F。B球受三个力,重力mg和弹簧拉力F′
A球:T-mg-F = 0 ①
B球:F′-mg = 0 ②
由式①,②解得T=2mg,F=mg
剪断时,A球受两个力,因为绳无弹性剪断瞬间拉力不存在,而弹簧有形米,瞬间形状不可改变,弹力还存在。如图2-11,A球受重力mg、弹簧给的弹力F。同理B球受重力mg和弹力F′。
A球:-mg-F = maA ③
B球:F′-mg = maB ④
由式③解得aA=-
由式④解得aB= 0
故C选项正确。
【小结】 (1)牛顿第二定律反映的是力与加速度的瞬时对应关系。合外力不变,加速度不变。合外力瞬间改变,加速度瞬间改变。本题中A球剪断瞬间合外力变化,加速度就由0变为
弹簧和绳是两个物理模型,特点不同。弹簧不计质量,弹性限度内k是常数。绳子不计质量但无弹性,瞬间就可以没有。而弹簧因为有形变,不可瞬间发生变化,即形变不会瞬间改变,要有一段时间。
例4、甲、乙两人手拉手玩拔河游戏,结果甲胜乙败,那么甲乙两人谁受拉力大?
【错解分析】错解:因为甲胜乙,所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大。就像拔河一样,甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大。
产生上述错解原因是学生凭主观想像,而不是按物理规律分析问题。按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的。甲胜乙是因为甲受合外力对甲作用的结果。甲、乙两人之间的拉力根据牛顿第三定律是相互作用力,甲、乙二人拉力一样大。
【正确解答】甲、乙两人相互之间的拉力是相互作用力,根据牛顿第三定律,大小相等,方向相反,作用在甲、乙两人身上。
【小结】生活中有一些感觉不总是正确的,不能把生活中的经验,感觉当成规律来用,要运用物理规律来解决问题。
例5、如图2-12,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大的拉力为150N,而BC绳能承受的最大的拉力为100N,求物体最大重力不能超过多少?
【错解分析】错解:以重物为研究对象,重物受力如图2-13。由于重物静止,则有
TACsin30°=TBCsin60°
TACcos30°+TBCcos60°=G
将TAC=150N,TBC=100N代入式解得G=200N。
以上错解的原因是学生错误地认为当TAC=150N时,TBC=100N,而没有认真分析力之间的关系。实际当TBC=100N时,TBC已经超过150N。
【正确解答】以重物为研究对象。重物受力如图2-13,重物静止,加速度为零。据牛顿第二定律列方程
TACsin30°-TBCsin60°= 0 ①
TACcos30°+TBCcos60°-G = 0 ②
而当TAC=150N时,TBC=86.6<100N
将TAC=150N,TBC=86.6N代入式②解得G=173.32N。
所以重物的最大重力不能超过173.2N。
例6、如图2-14物体静止在斜面上,现用水平外力F推物体,在外力F由零逐渐增加的过程中,物体始终保持静止,物体所受摩擦力怎样变化?
【错解分析】错解一:以斜面上的物体为研究对象,物体受力如图2-15,物体受重力mg,推力F,支持力N,静摩擦力f,由于推力F水平向右,所以物体有向上运动的趋势,摩擦力f的方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律列方程
f+mgsinθ=Fcosθ ①
N-Fsinθ-mgcosθ=0 ②
由式①可知,F增加f也增加。所以在变化过程中摩擦力是增加的。
错解二:有一些同学认为摩擦力的方向沿斜面向上,则有F增加摩擦力减少。
上述错解的原因是对静摩擦力认识不清,因此不能分析出在外力变化过程中摩擦力的变化。
【正确解答】本题的关键在确定摩擦力方向。由于外力的变化物体在斜面上的运动趋势有所变化,如图2-15,当外力较小时(Fcosθ<mgsinθ)物体有向下的运动趋势,摩擦力的方向沿斜面向上。F增加,f减少。与错解二的情况相同。如图2-16,当外力较大时(Fcosθ>mgsinθ)物体有向上的运动趋势,摩擦力的方向沿斜面向下,外力增加,摩擦力增加。当Fcosθ=mgsinθ时,摩擦力为零。所以在外力由零逐渐增加的过程中,摩擦力的变化是先减小后增加。
【小结】若斜面上物体沿斜面下滑,质量为m,物体与斜面间的摩擦因数为μ,我们可以考虑两个问题巩固前面的分析方法。
(1)F为怎样的值时,物体会保持静止。
(2)F为怎样的值时,物体从静止开始沿斜面以加速度a运动。
受前面问题的启发,我们可以想到F的值应是一个范围。
首先以物体为研究对象,当F较小时,如图2-15物体受重力mg、支持力N、斜向上的摩擦力f和F。物体刚好静止时,应是F的边界值,此时的摩擦力为最大静摩擦力,可近似看成f静=μN(最大静摩擦力)如图建立坐标,据牛顿第二定律列方程
当F从此值开始增加时,静摩擦力方向开始仍然斜向上,但大小减小,当F增加到FCOSθ= mgsinθ时,即F= mg?tgθ时,F再增加,摩擦力方向改为斜向下,仍可以根据受力分析图2-16列出方程
随着F增加,静摩擦力增加,F最大值对应斜向下的最大静摩擦力。
要使物体静止F的值应为
关于第二个问题提醒读者注意题中并未提出以加速度a向上还是向下运动,应考虑两解,此处不详解此,给出答案供参考。
例7、 如图2-17,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和m间的摩擦力大小是多少?
【错解分析】错解:以m为研究对象,如图2-18物体受重力mg、支持力N、摩擦力f,如图建立坐标有
再以m+N为研究对象分析受力,如图2-19,
(m+M)g?sinθ=(M+m)a③
据式①,②,③解得f = 0
所以m与M间无摩擦力。
造成错解主要是没有好的解题习惯,只是盲目的模仿,似乎解题步骤不少,但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面,摩擦力方向一定与接触面相切,这一步是堵住错误的起点。犯以上错误的客观原因是思维定势,一见斜面摩擦力就沿斜面方向。归结还是对物理过程分析不清。
【正确解答】因为m和M保持相对静止,所以可以将(m+M)整体视为研究对象。受力,如图2-19,受重力(M
x:(M+m)gsinθ=(M+m)a ①
解得a = gsinθ
沿斜面向下。因为要求m和M间的相互作用力,再以m为研究对象,受力如图2-20。
根据牛顿第二定律列方程
因为m,M的加速度是沿斜面方向。需将其分解为水平方向和竖直方向如图2-21。
由式②,③,④,⑤解得f = mgsinθ?cosθ
方向沿水平方向m受向左的摩擦力,M受向右的摩擦力。
【小结】 此题可以视为连接件问题。连接件问题对在解题过程中选取研究对象很重要。有时以整体为研究对象,有时以单个物体为研究对象。整体作为研究对象可以将不知道的相互作用力去掉,单个物体作研究对象主要解决相互作用力。单个物体的选取应以它接触的物体最少为最好。如m只和M接触,而M和m还和斜面接触。
另外需指出的是,在应用牛顿第二定律解题时,有时需要分解力,有时需要分解加速度,具体情况分析,不要形成只分解力的认识。
例8、如图2-22质量为M,倾角为α的楔形物A放在水平地面上。质量为m的B物体从楔形物的光滑斜面上由静止释放,在B物体加速下滑过程中,A物体保持静止。地面受到的压力多大?
【错解分析】错解:以A,B整体为研究对象。受力如图2-23,因为A物体静止,所以N=G=(M+m)g。
由于A,B的加速度不同,所以不能将二者视为同一物体。忽视了这一点就会造成错解。
【正确解答】分别以A,B物体为研究对象。A,B物体受力分别如图2-
x:Nlsinα-f=0 ①
y:N-Mg-Nlcosα=0 ②
B物体下滑的加速度为a,
x:mgsinα=ma ③
y:Nl-mgcosα=0 ④
由式①,②,③,④解得N=Mg+mgcosα
根据牛顿第三定律地面受到的压力为Mg十mgcosα。
【小结】 在解决物体运动问题时,在选取研究对象时,若要将几个物体视为一个整体做为研究对象,应该注意这几个物体必须有相同的加速度。
例9、
如图2-25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mA=
A.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态
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
【错解分析】错解:因为静摩擦力的最大值近似等于滑动摩擦力。fmax=μN=0.2×6=12(N)。所以当F>12N时,A物体就相对B物体运动。F<12N时,A相对B不运动。所以A,B选项正确。
产生上述错误的原因一般是对A选项的理解不正确,A中说两物体均保持静止状态,是以地为参考物,显然当有力F作用在A物体上,A,B两物体对地来说是运动的。二是受物体在地面上运动情况的影响,而实际中物体在不固定物体上运动的情况是不同的。
【正确解答】 首先以A,B整体为研究对象。受力如图2-26,在水平方向只受拉力F,根据牛顿第二定律列方程
F=(mA+mB)a ①
再以B为研究对象,如图2-27,B水平方向受摩擦力
f = mBa ②
代入式①F=(6+2)×6=48N
由此可以看出当F<48N时A,B间的摩擦力都达不到最大静摩擦力,也就是说,A,B间不会发生相对运动。所以D选项正确。
【小结】 物理解题中必须非常严密,一点的疏忽都会导致错误。避免错误发生的最好方法就是按规范解题。每一步都要有依据。
例10、
如图2-28,有一水平传送带以
【错解分析】错解:由于物体轻放在传送带上,所以v0=0,物体在竖直方向合外力为零,在水平方向受到滑动摩擦力(传送带施加),做v0=0的匀加速运动,位移为
据牛顿第二定律F = ma有f =μmg =
ma,a =μg =
上述解法的错误出在对这一物理过程的认识。传送带上轻放的物体的运动有可能分为两个过程。一是在滑动摩擦力作用下作匀加速直线运动;二是达到与传送带相同速度后,无相对运动,也无摩擦力,物体开始作匀速直线运动。关键问题应分析出什么时候达到传送带的速度,才好对问题进行解答。
【正确解答】以传送带上轻放物体为研究对象,如图2-29在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动。
据牛二定律:F = ma
有水平方向:f = ma ①
竖直方向:N-mg = 0 ②
f=μN ③
由式①,②,③解得a =
设经时间tl,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式
vt=v0+at ④
解得t1= 0.4s
物体位移为
S2= v2t2⑤
因为S2=S-S1=10-0.4 =9.6(m),v2=
代入式⑤得t2=4.8s
则传送
【小结】本题是较为复杂的一个问题,涉及了两个物理过程。这类问题应抓住物理情景,带出解决方法,对于不能直接确定的问题可以采用试算的方法,如本题中错解求出一直做匀加速直线运动经过
例11、
如图2-30,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P处于静止。P的质量为
【错解分析】错解:
F最大值即N = 0时,F = ma+mg=210(N)
错解原因是对题所叙述的过程不理解。把平衡时的关系G = F+N,不自觉的贯穿在解题中。
【正确解答】解题的关键是要理解0.2s前F是变力,0.2s后F是恒力的隐含条件。即在0.2s前物体受力和0.2s以后受力有较大的变化。
以物体P为研究对象。物体P静止时受重力G、称盘给的支持力N。
因为物体静止,∑F=0
N = G = 0 ①
N = kx0②
设物体向上匀加速运动加速度为a。
此时物体P受力如图2-31受重力G,拉力F和支持力N′
据牛顿第二定律有
F+N′-G = ma ③
当0.2s后物体所受拉力F为恒力,即为P与盘脱离,即弹簧无形变,由0~0.2s内物体的位移为x0。物体由静止开始运动,则
将式①,②中解得的x0=
F的最小值由式③可以看出即为N′最大时,即初始时刻N′=N = kx。
代入式③得
Fmin= ma + mg-kx0
=12×(7.5+10)-800×0.15
=90(N)
F最大值即N=0时,F = ma+mg = 210(N)
【小结】本题若称盘质量不可忽略,在分析中应注意P物体与称盘分离时,弹簧的形变不为0,P物体的位移就不等于x0,而应等于x0-x(其中x即称盘对弹簧的压缩量)。
第三单元:圆周运动
[内容和方法]
本单元内容包括圆周运动的动力学部分和物体做圆周运动的能量问题,其核心内容是牛顿第二定律、机械能守恒定律等知识在圆周运动中的具体应用。
本单元中所涉及到的基本方法与第二单元牛顿定律的方法基本相同,只是在具体应用知识的过程中要注意结合圆周运动的特点:物体所受外力在沿半径指向圆心的合力才是物体做圆周运动的向心力,因此利用矢量合成的方法分析物体的受力情况同样也是本单元的基本方法;只有物体所受的合外力的方向沿半径指向圆心,物体才做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律合外力与加速度的瞬时关系可知,当物体在圆周上运动的某一瞬间的合外力指向圆心,我们仍可以用牛顿第二定律对这一时刻列出相应的牛顿定律的方程,如竖直圆周运动的最高点和最低点的问题。另外,由于在具体的圆周运动中,物体所受除重力以外的合外力总指向圆心,与物体的运动方向垂直,因此向心力对物体不做功,所以物体的机械能守恒。
[例题分析]
在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对物体做圆周运动时的受力情况不能做出正确的分析,特别是物体在水平面内做圆周运动,静摩擦力参与提供向心力的情况;对牛顿运动定律、圆周运动的规律及机械能守恒定律等知识内容不能综合地灵活应用,如对于被绳(或杆、轨道)束缚的物体在竖直面的圆周运动问题,由于涉及到多方面知识的综合,表现出解答问题时顾此失彼。
例1、 一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多),圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)。A球的质量为m1,B球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0。设A球运动到最低点时,球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1,m2,R与v0应满足关系式是。
【错解分析】错解:依题意可知在A球通过最低点时,圆管给A球向上的弹力N1为向心力,则有
B球在最高点时,圆管对它的作用力N2为m2的向心力,方向向下,则有
因为m2由最高点到最低点机械能守恒,则有
错解形成的主要原因是向心力的分析中缺乏规范的解题过程。没有做受力分析,导致漏掉重力,表面上看分析出了N1=N2,但实际并没有真正明白为什么圆管给m2向下的力。总之从根本上看还是解决力学问题的基本功受力分析不过关。
【正确解答】首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图,如图4-1所示。A球在圆管最低点必受向上弹力N1
2009肇庆市教学质量评估统一检测
高 三 语 文
试卷说明:1、本试卷共8页,六大题24小题,满分150分,考试时间l50分钟。
2、试题包括必做题和选做题,其中第四大题为选做题,请考生在两组试题中选择一组作答,其他均为必做题。
3、请考生将答案写在答题卡上,在其他位置作答一律无效。
河北省唐山市2008―2009学年度高三年级第一次模拟考试
语 文 试 题
说明:
1.本试卷所有答题均在答题卡上进行,不能答在试题卷上,答题前请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题。
2.本试卷包括七道大题21道小题,共150分。其中前三道大题(10个小题)为选择题。
3.做选择题时,如需改动,请用橡皮将原做擦干净,再选涂其他答案标号。
4.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
1.下列各组词语中,没有错别字的一组是 ( )
A.追朔 食不果腹 联袂 怨天忧人
B.陷阱 欢心鼓舞 碑帖 成群结对
C.零售 黄梁一梦 津贴 一筹莫展
D.发酵 兴高采烈 提炼 临渊羡鱼
2.下列各句中加点的词语使用不恰当的一项是 ( )
A.叶君健先生在创作上决不渲染离奇情节去哗众取宠,坚持朴实的“白描”,被西方称之为“冷静到残酷”和“大师的写法”。
B.清代著名诗人龚自珍性格傲岸,对权贵从不阿谀奉承,对一般人也都侧目而视,遭到很多人的嫉恨。
C.一位研究社会保障问题的专家直言,最低工资标准的调整不应该由国家统一来定,而是应该由地方政府结合各地区的物价指数和经济发展水平来相机行事。
D.成龙、李连杰两位名副其实的“功夫之王”,在发言中都说这是一次盼了15年的合作,“越打越顺”,他们惺惺惜惺惺,在镜头前紧紧拥抱以示合作非常愉快。
3.下列各句中,没有语病的一句是 ( )
A.卡洛?库普在其最近发表的文章中声称,经过一系列挫折之后,中国目前正在研制的三款预警机中,至少有一款可能已经服役。
B.朱院士表示,中国的气象卫星确实会受影响。这与美俄两颗通信卫星10日在西伯利亚上空790公里的区域发生太空相撞,产生了大量太空垃圾显然有关是分不开的。
C.经过两年多的打拼,公司经营良好,如今不仅有了几十万元的积蓄,而且还清了贷
款。
D.
4.下列句子中标点符号完全正确的一组是 ( )
①这是一次转变思想、有教育意义的活动;是一次磨练意志的活动,是一次令人奋发向上的活动,每一个参加的人都不同程度地受到了锻炼。
②他的影片三次入围戛纳国际电影节,1993年终于如愿以偿――“霸王别姬”荣获 “金棕榈最佳影片鉴”和“全球影评人奖”。
③总之,在伊拉克得手,从一个时期看,美国可能成为国际棋局上的“最大赢家”;但从长远看,新的矛盾不断凸现,美国将面临更大的麻烦。
④“是的,”他听完我讲的几句什么话之后回答说,“脑瓜子的模样儿和个头儿,人跟人可不一样啦!”
⑤艺术有两个来源,一是理想,理想产生欧洲艺术;二是幻想,幻想产生东方艺术。
A.①②⑤ B.②③ C.③④ D.②④⑤
2009年普通高等学校招生全国统一考试(南开中学模拟卷)
理科综合能力测试(二十一)
本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共300分。
考试用时150分钟。考试结束后,将试卷II和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
(选择题共21题每题6分共126分)
注意事项:
1.答第1卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在试卷上的无效。
在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量: H
1.关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是
A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化
B.在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因频率之和为1
C.基因型Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率
D.因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
2.异花传粉的二倍体植物所结种子胚乳的基因型都是AaaBbbCCc,据此可知
①其母本的基因型是aabbCC ② 其父本的基因型是AABBcc ③ 胚的基因型是AaBbCc ④ 取幼嫩的胚乳细胞可以培育出有三个染色体组的植株 ⑤ 若A、B、C分别位于三条非同源染色体上,则该种子萌发长成的植株产生AbC型配子的概率为1/8
A 只有①②正确 B 只有①②③正确 C ①②③④正确 D全部正确
3.下列有关植物生理的叙述,正确的是
A.水果贮藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最低程度
B.秋季植物叶片变黄后主要以来叶黄素进行光能的转换
C.连阴雨天影响了植物的正常授粉,为防止番茄和向日葵减产,可以喷洒一定浓度的生长素类似物溶液
D.大棚中的绿色植物阴天不需要补充CO2,是因为光反应弱制约了暗反应的进行
4.下列叙述中,与已知生物学事实不相符的是
A.激素只有被细胞识别后才能发挥调节作用
B.特异的抗毒素使相应外毒素失去毒性
C.基因脱离细胞便不能完成遗传信息的表达
D.酶只有在活细胞中才能起到催化作用
5.下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导,其中错误的是( )
遗传病
遗传方式
夫妻表现型
优生指导
A
抗维生素D
佝偻病
X染色体显性遗传
丈夫:有病
妻子:正常
选择生男孩
B
血友病
X染色体隐性遗传
丈夫和妻子均正常
(妻子的母亲为患者)
选择生女孩
C
白化病
常染色体隐性遗传
夫妇均为表现型
正常的携带者
选择生女孩
D
并指症
常染色体显性遗传
丈夫:正常
妻子:有病
产前基因诊断
6.以下关于生态系统的叙述中,正确的是
A.一种蜣螂专以象粪为食,则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%
B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级
C.使用粪便作肥料,其中的能量可以流向农作物,从而实现对能量的多级利用
D.城市生态系统是人类建造的人工生态系统,会强烈干扰其它生态系统
7.“绿色化学”提倡化工生产应提高反应的原子利用率,原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比。下列说法中不正确的是( )
A.现代石油化工以乙烯为原料生成环氧乙烷的反应:
原子利用率为100%
B.寻找合适的催化剂可以提高化工生产中反应的原子利用率
C.从根本上解决环境和生态问题,需要依靠“绿色化学”的发展
D.CO2与H2转化为乙烯:2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O,反应的原子利用率为28%
8.下列各图所示的装置中,肯定不符合防倒吸要求的是( )
9.美国《Science》杂志
A.该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.该物质与互为同分异构体
C.该物质能发生银镜反应
D.该物质在酸性条件下的水解程度比在碱性条件下的水解程度更大
10.欲使0.1mol/LNaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减小,方法是( )
A.通入CO2气体 B.加入NaOH固体
C.通入HCl气体 D.加入饱和石灰水
11.将足量的CO2慢慢通入一定体积某浓度的NaOH溶液中,溶液的PH随CO2体积(已换算成标准状况)的变化曲线如图所示(不考虑过量的CO2在水中的溶解和反应过程中溶液体积的变化),则下列说法中不正确的是( )
A.NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
B.NaOH溶液的体积为
C.M点粒子浓度的大小关系满足c(HCO3-)>c(CO32-)
D.M、N点对应的纵坐标均大于7
12.某溶液中大量存在5种离子:NO3-、SO42-、Fe3+、H+、X,其物质的量之比为2:3:1:3:1,则X是( )
A.Ca2+ B.Mg2+ C.Cl- D.Ba2+
13.在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应:A(g)+3B(g)
A.50% B.60% C.70% D.无法计算
14.O1、O2位水面上相距
A.A点为振动减弱点
B.B点在振动过程中最大高度差为
C.若两波已传到C点,如果此时O1正经过平衡位置向上振动,则C点处于波峰位置
D.D点在任何时刻,距该水平面的竖直高度总是
15.在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸,质量 为M,气缸内有一质量为m的活塞,已知M>m。活塞密封一部分理想气体。现对气缸施工水平向左的拉力F(如图甲)时,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为P1,体积为V1;若用同样大小的力F水平向左推活塞,如图乙,此时气缸的加速度为a2,封闭气体的压强为P2、体积为V2,设密封气体的质量和温度均不变。则 ( )
A.a1>a2,P1> P2,V1>V2 B.a1< a2,P1> P2,V1<V2
C.a1=a2,P1< P2,V1<V2 D.a1=a2,P1< P2,V1>V2
16.如图所示是a、b两细束单色光从空气射入介质Ⅰ或介质Ⅱ的光路图,入射角相同,折射角均为、、、。已知<<<,则( )
A.对于同一种色光,介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率
B.在同种介质中,a光比b光的传播速度小
C.用a光和b光照射竖直放置的肥皂膜时,a光的干涉条纹间距大
D.若用a光照射某金属时发生光电效应,b光一定不能使金属发生光电效应
启动加速度a1
制动加速度a2
直道最大速度v1
弯道最大速度v2
直道长度s
17.摩托车由静止开始先走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心现象偏出车道而发生危险。要使摩托车在直道上行驶所用时间最短,下列判断正确的是(有关数据见表格) ( )
A.由静止开始一直加速到
B.由静止加速到
C.由静止加速到
D.最短时间为12s
18.为检测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了电磁流量计。该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板电极,如图所示。污水充满管口从左向右流经该装置时,理想电压表将显示两个电极间的电压U。用Q表示污水流量(单位时间内排除污水的体积),下列说法中正确的是( )
A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B.若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高
C.污水中离子浓度越高电压表的示数越大
D.电压表示数U与污水流量Q成正比,与a、b无关
19.如图所示,L1和L2为两条平行线, L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的足够大匀强磁场,L1与L2之间为真空区域。A、B两点都在L2上。带电粒子(不计重力)从A点以初速v与L2成θ=30°斜向上射出,粒子第一次斜向上穿过L2时,将该点标记作B点。下列判断正确的是 ( )
A.粒子一定带正电
B.带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点的速度不同
C.将带电粒子在A点时的初速度变大但方向不变,它一定 不过B点
D.将带电粒子在A点时的初速度变大但方向不变,它一定 经过B点
20.我国和欧盟合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗卫星组成,每个轨道平面上等距分布10颗卫星,从而实现高精度的导航定位。假设“伽利略” 系统中每个卫星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示。其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置,若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力。则以下判断不正确的是( )
A.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
B.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
D.10颗卫星的加速度大小相等且均为
21.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用.他将一条形磁铁放在水平转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边.当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化的周期与转盘转动周期一致.经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像.该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈,当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时.按照这种猜测( )
A.在t=0.1 s时刻,线圈内产生的感应电流的方向未发生变化,
B.在t=0.15 s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化,
C.在t=0.1 s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值,
D.在t=0.15 s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值.
2009年普通高等学校招生全国统一考试(南开中学模拟卷)
理科综合能力测试(二十一)
第Ⅱ卷
(共10题共174分)
注意事项:
1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
2.用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
22.(18分)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长。
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是_____________。(填入相应的字母)
(2)(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样;电压表V量程5V,内阻约为5kΩ;直流电源E的电动势4.5V,内阻不计;开关S及导线若干;其他供选用的器材还有:电流表A1量程250mA,内阻约为2Ω;电流表A2量程500mA,内阻约为1Ω;滑动变阻器R1阻值0-10Ω;滑动变阻器R2阻值0-2kΩ。为了使调节方便,测量的准确度高:
①实验中应选用电流表 ,滑动变阻器 。(每空1分 共2分)
②在虚线框内画出实验电路图。(3分)
③这个实验的系统误差是由 引起的,小灯泡电阻的测量值 真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)。(每空1分共2分)
④由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如右图所示,将本实验用的小灯泡接入下图所示的电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1=30Ω。电流表读数为
(3)(8分)发光二极管是某些电器上作指示用的一种电子元件(可看做纯电阻),在电路中的符号为,只有电流从所标的“+”号输入、从 所标的“-”号的一端流出时,它才可能发光.厂家提供的某种发光二极管的U-I图线如图所示.
①若使用电动势为12V内阻可以忽略不计的电源供电,且二极管正常工作(工作电压为2.0V),则需要在电源和二极管之间________(填写“串联”或“并联”)上________Ω的电阻.
②二极管允许的最大电流为56mA,选用下列器材可验证这种元件的曲线与厂家提供的数据是否一致:
A.1.5V干电池两节;
B.0~50的滑动变阻器一个;
C.量程15V,内阻50k电压表一只;
D.量程3V,内阻20k的电压表一只;
E.量程3mA,内阻0.01的电流表一只;
F.量程100mA,内阻5的电流表一只;
G.待测发光二极管一只;
H.导线、开关.
为准确、方便地进行检测,电压表应该选用________,电流表应该选用________.(填字母符号)
③在方框中画出电路图.
23.(16分)如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度水平抛出。不计空气阻力。重力加速度为g。
(1)求小球从抛出点至第一落地点P的水平位移S 的大小;
(2)若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,求该匀强电场的场强E的大小;
(3)在第(2)基础上若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,发现小球抛出后沿圆弧轨迹运动,第一落地点仍然是P点,求该磁场 磁感应强度B的大小。
24.(18分)两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面上,a、b二个小球,直径相等,略小于玻璃管的内径,且远小于玻璃管的长度,大小可忽略不计;a、b两球的质量分别为m1和m2(m1 =
25.(22分)如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=
370 ,导轨间距为 lm ,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒 ab 和 a '
b ' 的质量都是
(1) ab 达到的最大速度多大?
( 2 ) ab 下落了
( 3 )如果将 ab 与 a '
b ' 同时由静止释放,当 ab 下落了
26.(13分)下图所示的转化关系图中(部分反应物或生成物未列出),B、C为常见的两种金属单质,且B和C的摩尔质量之比为7:8;A为常见的非金属单质;E为一种具有磁性的黑色粉末;H为红褐色沉淀;I为白色沉淀。请回答下列问题:
(1)A的化学式为 ,H的化学式为 。
(2)反应①中阴极的电极反应式为 。
(3)反应⑦的化学方程式为 。
(4)单质C与G溶液反应的离子方程式为 。
27.(19分)I:快乐是什么?精神病学专家通过实验发现:在大脑的相应部位-“奖赏中心”给与柔和的电击,便会使人处于极度快乐的状态。人们已经将“奖赏中心”各部分的脑电图绘制出来,并认为在各区域之间传递信息的化学物质是多巴胺,所以“奖赏中心”又称为多巴胺系统,多巴胺的结构如图,回答下列问题:
(1)多巴胺的分子式为 。
(2)多巴胺可能发生的化学反应有 。
A.加成反应 B.取代反应 C.水解反应
(3)多巴胺可由香兰素与硝基甲烷反应后再经“锌汞”还原水解制得。合成过程可表示如下:
①写出M的结构简式: 。
②多巴胺分子中羟基处于苯环上不同位置时的同分异构体(苯环上的其他结构不变)共有 种(包括上图所示的多巴胺结构)。
II:据图分析下列转化关系,并回答下列问题:
其中B能与银氨溶液反应;D能与FeCl3溶液发生显色反应,也能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应。
(1)C中含有的官能团有(填名称) 。
(2)反应④发生时,需要的无机试剂是 。
A.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.NaHCO3溶液 D.NaCl溶液
(3)反应①中,1mol 参加反应时消耗的NaOH的物质的量最多为 mol。
(4)D在一定条件下能聚合生成一种高吸水性树脂,写出该反应的化学方程式:
。
28.(18分)硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。
(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:
。
(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。
①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U型管的长管口注入稀硝酸至 后,迅速关闭K1,观察到U型管内的现象是
。
②装置III中发生的化学方程式为 。
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是 。
④打开K2,至装置II中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO。 。
29.(16分)称取质量为m
(1)小林作了如下分析:
①上述固体在加热过程中涉及的主要反应的化学方程式有:
、 。
②a的取值范围是 。当a=53/79时,剩余固体的成分为(填化学式,下同) ;当a=53/61时,剩余固体的成分为 。
(2)小芳同学取一定质量的剩余固体配成500mL的溶液,逐滴滴入0.5mol/L的硫酸。产生的气体与所加硫酸的体积关系如图所示,则小芳所取的剩余固体的质量为 g。
30.(9分)
(一)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记对21三体综合症作出快速的基因诊断(遗传标记可理解为等位基因)。现有一个21三体综合症患儿,该遗传标记的基因型为++一,其父亲该遗传标记的基因型为+一,母亲该遗传标记的基因型为-一。请问:
(1)双亲中哪一位的21号染色体在减数分裂中未发生正常分离?
。在减数分裂过程中,假设同源染色体的配对和分离是正常的,请在图中A一G处填写此过程中未发生正常分离一方的基因型(用十、一表示)。
(2)21三体综合症个体细胞中,21号染色体上的基因在表达时,它的转录是发生在
中。
(3)能否用显微镜检测出21三体综合症和镰刀型细胞贫血症?请说明其依据。
(4)请简述HIV病毒在寄主细胞内复制繁殖的过程。
(二)(16分)获得2006年国家最高科技奖的育种专家李振声,长期从事小麦与偃麦草远源杂交和染色体工程育种的研究。他与其他育种专家经过20多年的努力,培育出了高产、抗病性强的小麦新品种。对小麦新品种的染色体组成研究发现,偃麦草具有抗病基因的染色体片段移接到普通小麦的染色体上了。下图示意他们育种的主要过程: (8分)
P 小麦 × 偃麦草
杂种 ×小麦
大面积种植杂种
Fn 获得高产、抗病
特殊的气候条件:连天阴雨后的暴晒,大部 性强的新品种
分杂种植株“青干”,只有极少数植株存活。
请回答下列问题:
(1)将此育种过程中获得的杂种种植后性状一定会出现 。多年、大面积种植杂种的目的是要获得具有 性状的能够 遗传的小麦新品种。
(2)在小麦新品种选育的过程中,特殊的气候条件起到了 的作用。
(3)小麦与偃麦草杂交培育出小麦新品种的事实,突破了 。
(4)从理论上讲,采用植物细胞工程技术也可以获得小麦与偃麦草的杂种植株,过程如下图所示。
在①、②、③步骤中,需要分别添加(物质) 、
和 是实验成功的关键。
31. (11分)给你两个大小相同的萝卜(新鲜的),10%的盐酸、蔗糖、蒸馏水、显微镜、玻片、小刀、烧杯、吸水纸等材料用具。请从中选用部分器材,用最简单的方法,设计一个小试验,验证植物细胞吸水和失水的原理。
(1)你准备的试验材料和用具是: 。
(2)操作过程是(写出要点即可)
① ;
② ;
③ 。
(3)过一段时间后,你所观察到的实验现象是: 。
(4)实验结论是: 。
2009年普通高等学校招生全国统一考试(南开中学模拟卷)
2009年普通高等学校招生全国统一考试(南开中学模拟卷)
理科综合能力测试(二十)
2009―1-6
本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共300分。
考试用时150分钟。考试结束后,将试卷II和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
(选择题共21题,每题6分,共126分)
注意事项:
1.答第1卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在试卷上的无效。
在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量: H:
7.“关于民生,科学发展”是十七大报告的主要内容之一,下列有关叙述符合科学规律的是( )
A.海水淡化可以解决淡水供应危机,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化
B.臭氧空洞的形成与化石燃料的大量使用有关
C.防腐剂对人体有较大的危害,应全面禁止在食品中使用防腐剂
D.乙醇汽油的广泛使用能有效减少有害气体的排放
8.下列判断中一定正确的是( )
A.若R2-和M+的电子层结构相同,则原子序数:R>M
B.若X、Y都是气态氢化物,且相对分子质量:X>Y,则沸点:X>Y
C.若M、N是同主族元素,且原子序数:M>N,则非金属性:M>N
D.若A2+2D-=
9.
A.反物质可能成为继核能之后的另一种高效能源
B.反氢元素原子的核电荷数应该为-1
C.反氢氧根离子的电子式为
D.反物质中和反应的离子方程式可以表示为H-+OH+=H2O
10.下列各反应中产物一定为纯净物的是( )
A.CH3-CH=C(CH3)2+Br2→ B.
C. D.
11.反应:A2+B22AB,在不同温度和压强下,产物AB在平衡混合气中的体积分数随时间的变化情况如图所示,其中a为
A.A2(g)+B2(s)2AB(g);△H= +200 kJ/mol
B.A2(l)+B2(g)2AB(g);△H= -200 kJ/mol
C.A2+B22AB(g);△H= +200 kJ/mol
D.1/
12.
一定条件下,碘单质与砹单质以等物质的量进行反应可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应,化学方程式分别如下:
2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2 AtI+2NH3(l)==NH4I+AtNH2
下列叙述正确的是( )
A.AtI与液氨反应,AtI既是氧化剂,又是还原剂
B.AtI与液氨反应,是自身氧化还原反应
C.ZnAt2既是氧化产物,又是还原产物
D.ZnI2既是氧化产物,又是还原产物
13. 为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中,再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )
A.装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B.左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C.装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
14.在匀强电场里有一个原来速度几乎为零的放射性碳14原子核,它所放射的粒子与反冲核经过相等的时间所形成的径迹如图所示(a、b均表示长度),那么碳14的衰变方程可能是( )
15.在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象,叫做气团。气团直径可达几千米。由于气团很大,其边缘部分与外界的热交换相对于整个气团的内能来说非常小,可以忽略不计。气团从地面上升到高空后温度可降低到-
A.体积膨胀,对外做功,内能不变
B.体积收缩,外界对气团做功,内能不变
C.体积膨胀,对外做功,内能减少
D.体积收缩,外界对气团做功,同时放热
16.一个位于原点O的波源S发出一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为
A.波源开始振动的方向一定是向上
B.x=
C.接收器在t=1.0 s时刻才接收到此波的信号
D.若t=0时刻起波源S沿x轴负向以
17.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点.如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是( )
A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点
B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点
C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点
D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点
18.人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验,如图所示的四个示意图所表示的实验不能说明光具有波动性的是( )
19.设某近地卫星是在赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同.设地球的自转角速度为,地球半径为R,地球表面重力加速度为g.在某时刻卫星通过赤道上某建筑物的上方,则它下次通过该建筑上方所需时间为( )
A.2/ B.2 C.2 D.2(
20.某同学家中电视机画面的幅度偏小,维修的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障,显像管及偏转线圈l如图所示,引起故障的原因可能是( )
①电子枪发射的电子数减小
②加速电场的电压过大
③偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱
④偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小
A.①②
B.②③④
C.①②④
D.①③
21.超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图7所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽都是ι,相间排列,所有这些磁场都以相同速度向右匀速运动.这时跨在两导轨间的长为L、宽为ι的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为f,金属框的最大速度为Vm,则磁场向右匀速运动的速度V可表示为( ).
A. B.
C. D.
2009年普通高等学校招生全国统一考试(南开中学模拟卷)
理科综合能力测试(二十) 2009-1-6
第Ⅱ卷
(共10题共174分)
注意事项:
1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
2.用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
22.(16分)(1)某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长,已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图所示,此时的示数x1= mm。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐,测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ= (用给出的字母符号表示)。
(2)(10分)某同学要测量一长方形木块(带有一挂钩)与水平桌面间的动摩擦因数μ, 但没有现成的弹簧测力计,于是小明用细弹簧、硬纸板等自制了一个简易弹簧测力计(只有均匀刻线没有标值)如图所示.请你帮助设计这个实验:
①主要步骤:
②计算表达式:(表达式中的字母要在步骤中出现)
.
(3)在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3 V、内阻l Ω)
B.电流表(0~
C.电流表(0~
D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表(0-15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)
G.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流
H.开关、导线
①上述器材中应选用的是____________ .(只填写字母代号)
②某同学采用了图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真 实值偏____________ (选填“大”或“小”).根据测量数据得到的伏安特性曲线如右图所 示,图中MN段向上弯曲的主要原因是___________________.
23.(16分)如图所示,两根平行金属导轨间的距离为
24.(18分)如图所示,两个小球A和B质量分别是mA=
(1)球B的初速度;
(2)两球之间的斥力大小;
(3)两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间.
25.(22分)如图所示,滑块A的质量m=
(1)滑块能与几个小球碰撞?
(2)求出碰撞中第n个小球悬线长Ln的表达式.
(3)滑块与第一小球碰撞后瞬间,悬线对小球的拉力为多大.
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