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2009年高考物理思维训练专题及点拨1（含答案解析）

一、选择题（在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确）

1．下列关于重要的物理史实的说法中正确的是 （ ）

（A）卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子，

（B）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说，

（C）查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了中子，

（D）居里夫人首先发现了天然放射现象。

2．下列关于分子力的说法中正确的是：（ ）

A．若分子间距离增大时，分子势能一直增大，则分子力也一直增大

B．若分子间距离增大时，分子势能一直减小，则分子力也一直减小

C．若分子间距离减小时，分子势能一直增大，则分子力也一直增大

D．若分子间距离减小时，分子势能一直减小，则分子力也一直减小

3．如图所示，小车内有一个光滑的斜面，当小车在水平轨道上做匀变速直线运动时，小物块A恰好能与斜面保持相对静止。在小车运动的某时刻，突然使小车停止，则物块A的运动可能（ ）

A．沿斜面加速下滑

B．沿斜面减速上滑

C．仍与斜面保持相对静止

D．离开斜面做平抛运动

4．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是：（ ）

A．两列波将同时到达中点M

B．两列波波速之比为1︰2

C．中点M的振动是加强的

D．M点的位移大小在某时刻可能为零

5．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（ ）

（A）图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系，

（B）图中a线最高点对应的功率为最大输出功率，

（C）在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系yA＝yB＋yC

（D）b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。

二、实验题

6．如图所示，螺旋测微器的读数为________mm，游标卡尺的读数为________cm．

7．一根纸带与做匀减速运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中的A、B、C、D、E，相邻的两个计数点之间有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。试回答下列问题：

（1）纸带的__________端与小车相连（填“左”或“右”）。

（2）打D点时，小车的速度大小为________________m/s。

（3）小车运动的加速度大小为____________________m/s2。（均保留两位有效数字）

8．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50mA，为了测定这个电池的电动势和内电阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可不考虑；R为电阻箱，阻值范围0~9999；R0是定值电阻，起保护电路的作用。

（1）实验室备有的定值电阻R0有以下 几种规格：

A．10，2.5W B．50，1.0 W

C．200，1.0 W 　 D．2000，5.0 W

本实验中应选用 。

（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读取电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线。则根据该同学所作的图线可求得该电池的电动势E为 V，内电阻r为 。

9．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的阻力常数，让钢球从某一高度竖直下落进入液体中运动，用闪光照相的方法拍摄出钢球在不同时刻的位置，如图所示。已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球质量为m，则阻力常数k的表达式为 。

三、计算题

10．汽车在平直的公路上由静止启动，开始做直线运动，图中曲线1表示汽车运动的速度和时间的关系，折线2表示汽车的功率和时间的关系。设汽车在运动过程中受的阻力不变，在16s末汽车的速度恰好达到最大。

（1）定性描述汽车的运动情况

（2）求出汽车受的阻力和最大牵引力

（3）求汽车的质量

（4）求汽车从静止到匀速运动的总位移

答案与点拨

1．正确答案：BC

点拨

法国物理学家贝克勒耳首先发现铀元素具有天然放射现象，使人们认识到原子核也有复杂的结构；在贝克勒耳发现天然放射现象后，居里夫妇发现了两种放射性更强的元素（镭和钋）。

卢瑟福在分析粒子散射实验时提出了原子的核式结构学说，后来卢瑟福做了用粒子轰击氮原子核的实验发现了质子；查德威克则在用粒子轰击铍原子核的实验中发现了中子。

爱因斯坦为解释光电效应的实验规律时提出了光子说。（爱因斯坦的另一重大成就是提出了“相对论”，并预言了质量与能量的关系E=mc2，称为爱因斯坦质能方程．质能关系为后来原子能应用打开了大门）

2．正确答案：BC

点拨

本题可结合f — r图象来分析：若分子间距离增大时分子势能一直增大、分子间距离减小时分子势能一直减小，说明分子力（引力和斥力的合力）表现为引力，分子间距离增大时引力做了负功，分子间距离减小时引力做了正功，也就是说分子间距离大于r0（即10-10m），从图中可以看出，在此范围内随分子间距离的增大和减小，分子力的大小都是先增加后减小，故选项A、D均错误；而当分子间距离增大时分子势能一直减小、分子间距离减小时分子势能一直增大时，即此时分子间距离增大分子力做正功，分子间距离减小分子力做负功，分子力表现为斥力，也即分子间距离小于r0，此范围内分子力随分子间距的增大而减小、随分子间距的减小而增大，故选项B、C都正确。

3．正确答案 BD

点拨

因为斜面光滑，物块仅受重力和斜面的支持力作用（如图），物块与斜面能保持相对静止，小车必有向右的加速度，而小车有向右加速度时的运动状态可能是向右作加速运动或向左作减速运动。当小车向右作加速运动时突然停止，木块因为惯性具有向右的速度而脱离斜面，脱离斜面后木块仅受重力作用，故木块将做平抛运动；而当小车向左减速运动时突然停止，木块因惯性具有向左的速度，因受斜面的阻挡和重力的作用木块只能沿斜面向上减速运动。

4．正确答案：AD

点拨

同一介质中的波速是相同的，所以同种介质中两列波传播相同距离所用时间相等，选项A正确，选项B 错误；由于两列波的波长不同，故频率也不同，这两列波叠加时不会发生干涉，所以M点的振动不是总是加强的，故选项C错误D正确。

5．正确答案：CD

点拨

闭合电路中电动势E和内电阻r当作不变，外电阻的变化引起电路中的电流I发生变化。电路中消耗的总功率PE＝IE，E一定时，PE与I成正比，故直线a表示电源的总功率与电流的关系；电源内电阻消耗的功率Pr＝I2 r，r一定时，Pr 与I2成正比，所以抛物线b表示电源内电阻消耗的功率与电流的关系；外电阻上消耗的功率PR＝I2 R＝IE－I2 r，故抛物线c表示外电阻消耗的功率与电流的关系，所以选项A错误；图线b、c的交点M也是抛物线c的顶点，该处纵坐标表示外电阻消耗功率的最大值，此时R＝r，PR＝Pr，PR＝E2/4R＝E2/4r；而图线a、b的交点N则表示Pr＝PE，此时外电阻消耗功率为零，R＝0，则I＝E/r，Pr＝PE＝E2/r；另外闭合电路中功率的关系是：PE＝PR＋Pr，故选项C、D正确，而选项B错误。

6．实验题答案

0.900mm，　3.310cm

点拨

（1）螺旋测微器读数：结果=固定刻度读数+可动刻度读数

注意：

①固定刻度上的最小刻度为0.5mm，看清0刻度线在上方还是下方；

②可动刻度必须估读一位；

③以mm为单位，小数点后三位数字．如是其它单位则再进行换算．

（2）游标卡尺读数：结果=主尺读数+游标尺所对格数×分度的倒数

10分度的以mm为单位，小数点后一位数字；20分度和50分度的以mm为单位，小数点后有二位数字

注意：

①看清单位要求；

②主尺最小刻度为1mm；

③看清游标尺的分度（是“10分度”？还是“20分度”？或是“50分度”？）；

④游标尺刻度不需要估读；

7．实验题答案

（1）右

（2）0.72

（3）2.00

注意：打点计时器是力学中的重要实验仪器，纸带的数据处理方法要掌握。物体作匀变速直线运动时打某点时的瞬时速度的计算方法是：利用某段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度来求；而求加速度则利用逐差法，为了减小实验误差，原则应尽可能将所有的数据都用上。

8．实验题答案

（1）C ， （2）10V， 46±2Ω

点拨

（1）此电路中保护电阻的作用是保护电源，应使电路中的总电流不超过电池允许通过的最大电流，在电阻箱R的阻值取零时，计算可得需要的保护电阻阻值最小是130Ω，故应选选项C，此电阻允许通过的最电流71mA，也能满足要求；

（2）利用图线的截距和斜率来回答：先写出实验电路中和

的函数关系式，再作回答。过程如下：由闭合电路欧姆定律可得：

则有

和图线应为直线，它在纵轴上的截距是电源电动势的倒数，斜率即为内电阻和电动势的比值。

9．实验题答案

点拨

由题中闪光照片示意图可知：钢球在液体中从某一高度下落最终可达匀速运动，由平衡条件可得：

从闪光照片中知，钢球匀速运动速度：

联立可得：

10．计算题

（一） 题意分析：

本题要求熟悉汽车的启动过程，会利用物理图象分析问题和解决问题。

本题将两种图象叠画在了一起，关键是要看清两种图象表示的物理意义，会利用图象求解问题。对速度时间（v－t）图象：直线的斜率（或曲线的切线的斜率）表示物体的加速度，图线下的面积值表示某段时间内物体位移的大小；而功率时间（P－t ）图象：反映汽车功率随时间的变化情况，图线下的面积可以表示牵引力在某段时间内作的功。另外注意到题中所述汽车受的阻力保持不变，则汽车在匀加速运动阶段牵引力也保持不变。

（二）解题过程：

（1）从速度时间（v－t）图象可以看出，汽车开始做初速为零的匀加速直线运动，6s以后做加速度逐渐减小的变加速直线运动，16s以后做匀速直线运动。汽车匀加速运动的最大速度是v1＝8m/s，而最终作匀速运动的最大速度是vm ＝10m/s。

（2）从图线2中看出汽车在0－6s内作匀加速运动，牵引力的功率随速度的增大而增大，到6s时达最大功率。求汽车所受的阻力可根据汽车的最大功率和汽车匀速运动时的速度得出：

P＝Fv， Pm＝Fv＝f vm， 得：f＝Pm/vm＝7×103/12＝583.8N

汽车匀加速运动时所需牵引力最大，变加速运动过程牵引力逐渐减小，匀速运动后牵引力又保持不变。

求解汽车的最大牵引力，可根据6s这一特殊时刻（汽车功率恰好达最大Pm时，匀加速运动也达最大速度v1），利用图中所标的数据来求：

F＝Pm/ v1＝7×103/8＝875N

（3）在匀加速运动过程中，由图线1的斜率可求的加速度：

a＝4/3 m/s2

再由牛顿第二定律可得：F－f＝ma

代入数据可解得：m＝(F-f )/a＝218.8kg

（4）匀加速运动过程中汽车的位移

（也可利用图线下的面积求位移）

变加速运动过程的时间为，对汽车用动能定理：

代入数据可以解得

则题中所要求的位移

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