万有引力与天体运动
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．四川考点定位
从2007—2013四川高考关于万有引力与天体运动试题分析可知：
万有引力定律是高考的必考内容，也是高考命题的一个热点内容。考生要熟练掌握该定律的内容，还要知道其主要应用，要求能够结合该定律与牛顿第二定律估算天体质量、密度、计算天体间的距离（卫星高度）、以及分析卫星运动轨道等相关问题。要理解环绕速度实际上是卫星在天体表面做匀速圆周运动时的线速度。
1．试题类型为选择题；
2．主要考查万有引力提供向心力的环绕天体的速度、加速度、周期和卫星轨道的关系以及求中心天体的质量与密度。
3．没有考查卫星变轨问题
4．没有考查双子星问题
二．四川高考真题（2007—2013）
1．（2007）我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为（ ）
A． B． C． D．
2．（2008）1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是（ ）
A．0.6小时 B．1.6小时 C．4.0小时 D．24小时
3．（2009）据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径2～3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为（ ）
A. B. C. D.
4．（2010）a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经48h，a、b、c的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4m，地球表面重力加速度g=10m/，=）（ ）
5．（2011）据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55Cancri e”该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的，母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同，“55 Cancri e”与地球做匀速圆周运动，则“55 Cancri e”与地球的（ ）
A．轨道半径之比约为 B．轨道半径之比约为2
C．向心加速度之比为 Ｄ．向心加速度之比为
6．（2012）今年4月30日，西昌卫星发射中心的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107m。它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2×107m）相比（ ）
A．向心力较小 B．动能较大
C．发射速度都是第一宇宙速度 D．角速度较小
7．太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日。“Glicsc581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（ ）
A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B．如果人到了该行星，其体重是地球上的倍
C．该行星与“Glicsc581”的距离是日地距离的倍
D．由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短
三．重点知识
（一）中心天体与环绕天体
中心天体是认为不动的天体，环绕天体绕中心天体做圆周运动（万有引力提供向心力），半径为两球间的距离（两球看成质点）
万有引力定律是力学中一个重要的基本规律，复习时应注意理解它的适用条件，对不能看做质点的物体，要掌握补缺法、等效法、对称法等的具体应用。虽然天体运动和人造卫星涉及的知识较多，题目千变万化，但都有一个共性-----万有引力提供向心力，即，进而结合向心力的不同表达式：，推导出已知量和未知量之间的关系。下面介绍两种常见天体运动的解题技巧：
（1）卫星的速度、加速度、周期和卫星轨道的关系
天体运动近似看成匀速圆周运动，其向心力都来源于万有引力，即 。由此得出：，即线速度；，即角速度；，即周期；，即向心加速度。
（2）求天体的质量和密度
通过观察绕天体做匀速圆周运动的卫星的周期T、半径r，由万有引力等于向心力即，得天体质量
①若知道天体的半径，，则天体的密度
②若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，其周期为T，则天体密度
（二）双子星
双子星是两个星球（两球看成质点）都做圆周运动，两星球运动的向心力都是它们间的万有引力提供，两星球间的距离不是任一星球运动半径，而是两星球做圆周运动半径之和。
四．2014年四川高考预测
万有引力与天体运动的选择题仍是中心天体与环绕天体，重点注意速度、加速度、周期和卫星轨道的关系和求天体的质量和密度
五．三年高考真题
1．（2013·广东卷）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲的向心加速度比乙的小
B．甲的运行周期比乙的小
C．甲的角速度比乙的大
D．甲的线速度比乙的大
2．（2013·新课标Ⅰ卷）2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（ ）
A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加
C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低
D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用
3．（2013·新课标II卷）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ）
A．卫星的动能逐渐减小
B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
4．（2013·大纲卷）“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。已知引力常量G＝6.67×10–11 N?m2/kg2，月球的半径为1.74×103 km。利用以上数据估算月球的质量约为（ ）
A．8.1×1010 kg B．7.4×1013 kg C．5.4×1019 kg D．7.4×1022 kg
5．（2013·上海卷）小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的（ ）
A．半径变大 B．速率变大 C．角速度变大 D．加速度变大
6．（2013·山东卷）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（ ）
7．（2013·江苏卷火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知（ ）
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D．相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
8．（2013·海南卷）“北斗”卫星屏声息气定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，下列说法中正确的是（ ）
A．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍
B．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍
C．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的1/7
D．静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的1/7
9．（2013·福建卷）设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作为r的圆，已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足( )
A．GM＝ B．GM＝ C．GM＝ D．GM＝
10．（2013·安徽卷质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为
A． B. C. D.
11．（2012?重庆）冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O点运动的( )
A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的
C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍
12．（2012·广东）如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的 ( )
A．动能大
B．向心加速度大
C．运行周期长
D．角速度小
13．（2012·山东）2012年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为、。则等于（ ）
A． B． C． D．
14．（2012·安徽）我国发身的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km, “神州八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则（ ）
A．“天宫一号”比“神州八号”速度大 B．“天宫一号”比“神州八号”周期长
C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大
15．（2012·福建）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为（ ）
A． B． C． D．
16．（2012·江苏）2012 年8 月,“嫦娥二号冶成功进入了环绕“日地拉格朗日点冶的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家. 如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的（ ）
A．线速度大于地球的线速度
B．向心加速度大于地球的向心加速度
C．向心力仅由太阳的引力提供
D．向心力仅由地球的引力提供
17．（2012·浙江）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．太阳对小行星的引力相同
B．各小行星绕太阳运动的周期小于一年
C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值
D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值
18．（2012·天津）一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ）
A．向心加速度大小之比为4：1 B．角速度大小之比为2：1
C．周期之比为1：8 D．轨道半径之比为1：2
19．（2012·北京）关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（ ）
A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期
B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率
C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同
D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合
20．（2012·全国新课标卷）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
21．（2012·全国新课标卷）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．没有力作用，物体只能处于静止状态
C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
22．（2011·北京）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）
A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
23．（2011·全国）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比（ ）
A．卫星动能增大，引力势能减小 C．卫星动能减小，引力势能减小
B．卫星动能增大，引力势能增大 D．卫星动能减小，引力势能增大
24．（2011·福建）“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常数G，半径为R的球体体积公式V=πR3，则可估算月球的（ ）
A．密度 B．质量 C．半径 D．自转周期
25．（2011·北京）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）
A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
26．（2011·广东）已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是（ ）
A．卫星距地面的高度为
B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C．卫星运行时受到的向心力大小为
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
27．（2011·山东）甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）
A．甲的周期大于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度
C．甲的加速度小于乙的加速度 D．甲在运行时能经过北极的正上方
28．（2011·江苏）一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（ ）
A．恒星的质量为 B．行星的质量为
C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为
29．（2011·天津）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）
A．线速度 B．角速度
C．运行周期 D．向心加速度
30．（2011·重庆）某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如题图所示。该行星与地球的公转半径比为（ ）
A． B.
C． D.
31．（2011·浙江）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（ ）
A．X星球的质量为
B．X星球表面的重力加速度为
C．登陆舱在与轨道上运动是的速度大小之比为
D．登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为
32．（2011·新课标）卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km）（ ）
A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s
六．二年模拟
1．我国发射一颗的绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ）
A．0.4 km/s B．1.8 km/s C．11 km/s D． 36 km/s
2．图是“嫦娥一导奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（ ）
A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关
C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
3．（江苏省泗阳中学2013届高三第一学期月考物理试卷）人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运行的半径、角速度、速率将（ ）
A．半径变小，角速度变大，速率变大 B．半径变大，角速度变大，速率变大
C．半径变大，角速度变小，速率不变 D．半径变小，角速度变大，速率不变
4．（湖北省黄冈中学、孝感高中2013届高三上学期期末联合考试理科综合试题）两质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径之比R1∶R2= 2∶1，则关于两卫星的下列说法正确的是（ ）
A．向心加速度之比为a1∶a2=2∶1 B．向心加速度之比为a1∶a2=4∶1
C．动能之比为Ek1∶Ek2= 1∶2 D．动能之比为Ek1∶Ek2= 1∶4
5．（广西区八桂区2013届高三第一次调研考试）我国和欧盟合作的建国以来最大的国际科技合作计划——伽利略计划将进入全面实施阶段，伽利略卫星定位系统由30颗轨道卫星组成，分布在三个轨道上，每个轨道上部署9颗工作卫星和1颗在轨备用卫星，当某颗工作卫星出现故障时备用卫星可及时顶营工作若备用卫星处于略低于上作卫星的轨道上，以下说法中正确的是（ ）
A．备用卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
B．备用卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
C．备用卫星的周期大于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度
D．备用卫星的周期小于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度
6．（江西师大附中、临川一中2013届高三物理12月联考试卷）物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1．已知某星球半径是地球半径R的1/3，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6，不计其它星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）
A． B． C． D．
7．（重庆市七校联盟2013届高三上期期中联考理科综合试卷）已知金星绕太阳的公转周期小于1年，则可判定（ ）
A．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离
B．金星的质量大于地球的质量
C．金星的密度大于地球的密度
D．金星的表面重力加速度大于地球的表面重力加速度
8．（重庆市七校联盟2013届高三上期期中联考理科综合试卷）“天宫一号”被长征二号火箭发射后，准确进入预定轨道，如图所示，“天宫一号”在轨道1上运行4周后，在Q点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点，开启发动机再次加速，进入轨道3绕地球做圆周运动，“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时，下列说法正确的是（ ）
A．“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．“天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．“天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
D．“天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度
9．（河南省河南师范大学附属中学2013届高三上学期期末考试理综试题）地球的某一卫星绕地球可认为做半径为r、周期为T的匀速圆周运动，地球可看做是半径为R的均匀球体，已知万有引力常量为G。则根据题中所给条件不能求得（ ）
A．该卫星绕地球运行的速度 B．该卫星所在轨道的重力加速度
C．地球的密度 D．该卫星与地球的万有引力
10．（湖北省鄂南高中、荆州中学、华师一附中、孝感高中、黄冈中学等八校2013届高三第一次联考）北京时间2012年2月25日凌晨，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道.这是一颗地球同步卫星，也是中国2012年发射的首颗北斗导航系统组网卫 星.对第十一颗北斗导航卫星说法正确的是（ ）
A．卫星的线速度大于第一宇宙速度 B．卫星的轨道平面可以是任意的
C．卫星的轨道高度是可变的 D．卫星的加速度小于地球表面的重力加速度
11．（四川省泸州市2013届高三第一次诊断性考试物理试题）我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面约36000km的地球同步轨道上，北斗系统主要有三大功能：快速定位、短报文通信、精密授时。美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均约为20000km．比较这些卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上
B．“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期短
C．“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小
D．“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度大
12．（安徽省黄山市2013届高三上学期11月“七校联考”物理试题）已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为（ ）
A． 9∶8 B． 9∶4 C． 81∶16 D． 81∶4
13．（河南省焦作市2013届高三第一次模拟考试理科综合能力测试）2012年6月16日，刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘 “神舟九号”飞船飞向太空。6月24日执行手动载人交汇对接任务后，于29日10时03分乘返回舱安全返回。返回舱在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于返回舱的运动，下列说法中正确的有（ ）
A．在同一轨道Ⅱ上经过A的速率小于经过B的速率
B．在轨道Ⅱ上经过A的速率大于在轨道I上经过A的速率
C．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．正常运行时，在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
14．（黑龙江哈师大附中2013届高三上学期期末考试理综试题）在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度之比为k（均不计空气阻力），且已知地球和该天体的半径之比也为k，则地球质量与该天体的质量之比为（ ）
A．1 B．k C．k2 D．1／k
15．（辽宁省五校协作体2013届高三上学期期中考试物理试题）牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．在创建万有引力定律的过程中，牛顿（ ）
A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论
C．根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地、月间的引力关系，进而得出F∝m1、m2
D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
16．（江苏省泗阳中学2013届高三第一学期月考物理试卷）已知引力常量G，月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期T，月球的半径R和月球表面的重力加速度g，忽略月球和地球的自转，利用这些数据可以估算出的物理量有（ ）
A．月球的质量 B.地球的质量
C．地球的第一宇宙速度 D.月球绕地球运行速度的大小
17．（江苏省泗阳中学2013届高三第一学期月考物理试卷）下列说法中正确的有（ ）
A．关于公式R3/T2=k，不同星球的行星或卫星，k值均相等
B．中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它还有单位
C．由知，当r趋近于0时，万有引力趋近于无穷大
D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力
18．（河南省中原名校2013届高三上学期中考试物理试题）如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）．若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R（地球可看作球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G．由以上条件可以求出（ ）
A．卫星运行的周期
B．卫星距地面的高度
C．卫星的质量
D．地球的质量
19．（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁）2013届高三元月份调研考试）设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t。登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1。已知引力常量为G，根据以上信息可得到（ ）
A．月球的密度 B．飞船的质量 C．月球的第一宇宙速度 D．月球的自转周期
20．（浙江省五校2013届高三第一次联考物理试题卷）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1和2相切于Q点，轨道2和3相切于P点，设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和a1、a3，在2轨道经过P点时的速度和加速度为v2和a2，且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T1 、T2 、T3，以下说法正确的是（ ）
A．v1> v2 > v3
B．v1 > v3> v2
C．a1 > a2 > a3
D．T1 < T2 < T3
21．（甘肃省兰州一中2013届高三上学期期中考试理综试题）1930年美国天文学家汤博发现了冥王星，当时由于错估了冥王星的质量，以为冥王星的质量比地球的质量还大，所以命名为大行星。然而，经过近30年的进一步观测，人们发现它的直径只有2300公里，比月球直径还要小。2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会(IAU)第26届大会上，来自各国天文界的权威代表投票通过联合会决议，决议宣布：在今后，原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义。行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球。一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上。假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是（其中已知万有引力常量为G）（ ）
A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径
B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径
C．冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上运行的线速度和轨道半径
D．冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上运行的周期和轨道半径
七．一年原创
1．已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则( )
A．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
B．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍
C．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍
D．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍
2．如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看做球体)，地 球表面的重力加速度为g，引力常量为G.由以上条件可以求出( )
A．卫星运行的周期
B．卫星距地面的高度
C．卫星的质量
D．地球的质量
3．中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想．假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，以下说法正确的是（ ）
A．月球绕地球运动的向心加速度将变大
B．月球绕地球运动的周期将变小
C．月球与地球之间的万有引力将变大
D．月球绕地球运动的线速度将变大
4星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2 =v1。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球重力加速度g的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为（ ）
A． B． C． D．
5．我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球．假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为 ( )
6．宇宙飞船到了月球上空后以速度v绕月球做圆周运动，如图4所示，为了使飞船落在月球上的B点，在轨道A点，火箭发动器在短时间内发动，向外喷射高温燃气，喷气的方向应当是 ( )
A．与v的方向一致
B．与v的方向相反
C．垂直v的方向向右
D．垂直v的方向向左
7．探月卫星“嫦娥一号”成功实施第三次近月制动，进入周期为127分钟圆形越极轨道．经过调整后的127分钟圆形越极轨道将是嫦娥一号的最终工作轨道，这条轨道距离月面200公里高度，经过月球的南北极上空．由于月球的自转作用，处于越极轨道的嫦娥一号可以完成包括月球南北极、月球背面的全月探测工作．已知月球半径为1738km，万有引力恒量G=6.67×10-11N·m2/kg2．由上述资料我们根据所学的物理知识可以估算出（ ）
A．月球的质量 B．月球的密度
C．月球自转的周期 D．月球表面的重力加速度
8．若各国的人造地球卫星都在高度不同的轨道上做匀速圆周运动，设地球的质量为M，地球的半径为R地．则下述判断正确的是（ ）
A．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的运行速度都不超过
B．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的的运行周期都不超过
C．卫星在轨道上做匀速圆周运动的圆心必定与地心重合
D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空
9．我国研制的“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时由长征三甲运载火箭发射升空，星箭分离后在远地点做了一次变轨，进入到16小时轨道，然后分别在16小时、24小时（停泊轨道）、48小时轨道（调相轨道）轨道近地点，各进行了一次变轨，其中在调相轨道近地点变轨后，“嫦娥一号”卫星进入地月转移轨道正式奔月，下列说法中正确的是（ ）
A．“嫦娥一号”由24小时轨道变为48小时轨道时应让其发动机在A点点火向后喷气
B．“嫦娥一号”由24小时轨道变为48小时轨道时应让其发动机在B点点火向后喷气
C．“嫦娥一号”沿24小时轨道在B点的速度大于沿24小时轨道在A点的速度
D．“嫦娥一号”沿48小时轨道在B点的加速度大于沿24小时轨道在B点的加速度
10．我国首个火星探测器“萤火一号”原定于年10月6日至16日期间在位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射中心升空，后因俄罗斯火箭故障推迟发射．此次“萤火一号”的一个重要任务是探测研究火星表面水的消失机制，继而探寻火星上到底有无生命迹象的存在．此外，“萤火一号”还将探测火星空间磁场、电离层和粒子分布及其变化规律、火星地形、地貌等．假设“萤火一号”探测器上有一机器人，机器人登上火星．假如机器人在火星上测得摆长为L的单摆做小振幅振动的周期为T，将火星视为密度均匀、半径为r的球体，则火星的密度为( )
A． B． C． D．
11．欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮量Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天．假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是 ( )
A．飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天
B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大
D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小
12．“神舟七号”飞船成功发射，出舱活动结束后，释放了伴飞小卫星，并围绕轨道舱进行伴飞试验．此时，与“神舟七号”相距100公里至200公里的伴飞小卫星，将开始其观测、“追赶”、绕飞的三步试验：第一步是由其携带的导航定位系统把相关信息传递给地面飞控中心，通过地面接收系统，测量伴飞小卫星与轨道舱的相对距离；第二步是由地面飞控中心发送操作信号，控制伴飞小卫星向轨道舱“追”去，“追”的动力为液氨推进剂，因此能够以较快速度接近轨道舱；第三步是通过变轨调姿，绕着轨道舱飞行．下列关于伴飞小卫星的说法中正确的是( )
A．伴飞小卫星保持相距轨道舱一定距离时的向心加速度等于飞船的向心加速度
B．伴飞小卫星绕轨道舱飞行时，飞船对它的万有引力提供了它绕飞船绕行的向心力
C．若要伴飞小卫星“追”上轨道舱，只需在原轨道上加速即可
D．伴飞小卫星绕轨道舱飞行时，飞船以它的万有引力不足以提供它绕飞船运动的向心力
13．近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础．如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为（k为某个常数）
A．ρ＝k/T B．ρ＝kT C．ρ＝k/T2 D．ρ＝kT2
14．据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（ ）
A．运行速度大于7.9 km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．卫星运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
15. 2008年9月25日21时10年载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的神舟七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功，9月27日翟志刚成功实施了太空行走，已知神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为M和R，万有引力常量为G，在该轨道上，神舟七号航天飞船（ ）
A．运行的线速度大小为
B．运行的线速度小于第一宇宙速度
C．运行时的向心加速度大小
D．翟志刚太空行走时速度很小，可认为没有加速度
16．美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的６个轨道平面上，每个轨道上又分布有４颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20000km．我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上
B．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更长
C．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度
D．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度
17．火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）
A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
18．“嫦娥奔月”是中华民族几千年的飞天梦想，这一梦想会随着中华民族的伟大复兴逐步变成现实，假想嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常数为G，由以上数据可以求出的量有（ ）
（1）月球的半径 （2）月球的质量
（3）月球表面的重力加速度 （4）月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
（5）月球的平均密度 （6）月球绕地球做匀速圆周运动的周期
A．（1）（2）（3）（6） B．（1）（2）（3）（4）（5）
C．（1）（2）（3）（5） D．（2）（3）（4）（5）
19．土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以通过测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断( )
A．若v∝R，则该层是土星的一部分 B．若v2∝R，则该层是土星的卫星群
C．若v2∝，则该层是土星的一部分 D．若v2∝，则该层是土星的卫星群
20．据报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200 km和100 km，运行速率分别为v1和v2.那么，v1和v2的比值为(月球半径取1700 km) ( )
A． B． C． D．
21．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)．据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )
A． B． C． D．
22．下表是卫星发射的几组数据，其中发射速度v0是燃料燃烧完毕时火箭具有的速度，之后火箭带着卫星依靠惯性继续上升，到达指定高度h后再星箭分离，分离后的卫星以环绕速度v绕地球运动．根据发射过程和表格中的数据，下面哪些说法是正确的( )
A．不计空气阻力，在火箭依靠惯性上升的过程中机械能守恒
B．离地越高的卫星机械能越大
C．离地越高的卫星环绕周期越大
D．当发射速度达到11.18 km/s时，卫星能脱离地球到达宇宙的任何地方
23．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为( )
A．0.5 B．2 C．3.2 D．4
24．某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60 m，则在该星球上，从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为( )
A．10 m B．15 m C．90 m D．360 m
25．2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙—2251”卫星和美国“铱—33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行行速率比乙的大，则下列说法中正确的是( )
A．甲的运行周期一定比乙的长 B．甲距地面的高度一定比乙的高
C．甲的向心力一定比乙的小 D．甲的加速度一定比乙的大
26．2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是( )
A．飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
27．“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时( )
A．r、v都将略为减小 B．r、v都将保持不变
C．r将略为减小，v将略为增大 D．r将略为增大，v将略为减小
28．近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为和。设在卫星l、卫星2各自所在的高度上的重力加速度太小分别为、，则( )
A． B． C． D．
29．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（ ）
A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F(m的结论
C．根据F(m和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出F(m1m2
D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
万有引力与天体运动
二．四川高考真题（2007—2013）
1．Ｂ 2．B 3．A 4．B 5．Ｂ 6．B 7．B
五．三年高考真题
1．A 2．BC 3．BD 4．D 5．A 6．B 7．C 8．A 9．A 10．C 11．A 12．CD 13．B 14．B 15．B 16．AB 17．C 18．C 19．B 20．A 21．AD 22．A 23．D 24．A 25．A 26．BD 27．AC 28．ACD 29．AC 30．B 31．AD 32．B
六．二年模拟
1．B 2．A 3．A 4．C 5．B 6．B 7．A 8．D 9．D 10．D 11．C 12．C 13．A 14．B 15．ABC 16．ABD 17．BD 18．ABD 19．AC 20．BD 21．CD
七．一年原创
1．B 2．ABD 3．C 4．C 5．B 6．A 7．ABD 8．AC 9．BC 10．B 11．BC 12．AD 13．C 14．BC 15．AB 16．C 17．B 18．C 19．AD 20．C 21．B 22．AC 23．B 24．A 25．B 26．BC 27．C 28．B 29．AB
交变电流与变压器
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．四川考点定位
从2007—2013四川高考关于交变电流与变压器试题分析可知：
分为两个考点：
一是交变电流，主要考查正弦交变电流的产生过程，正弦交变电流的产生过程要做到“情、数、形”三者相统一。“情”就是物理情景，即线圈在磁场中转动的情形；“数”就是用数学表达式表示交变电流的产生过程；“形”就是用图象表示交变电流的产生过程。
交流电路的分析与计算考查的知识点主要是交流电的产生、有效值与瞬时值的计算．要求能对正弦交流电的函数表达式、图象表示法有正确的理解，能利用函数关系式或图象求解涉及交流电的“四值”问题，特别要注意交流电四值适用的场合．
二是变压器，变压器电路考查的内容主要有两个方面：一是变压器原、副线圈电路中的电流、电压与电功率的求解，求解过程中注意相应的制约关系，同时对于动态变化过程的分析，可以借助于直流电路的动态分析方法，结合原、副线圈中电流、电压与功率的关系进行判断．二是应用变压器进行远距离输电的分析，对于远距离输电，关键在输电导线损耗功率的计算上，注意选用正确的求解公式．
1．试题类型为选择题；
2．交变电流与变压器两个考点高考考查大至相当。主要考查在"三突出"：一是突出考查交变电流的产生过程；二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；三是突出考查变压器
3．没有考查变压器与远距离输电的综合运用，以及电感、电容对交变电流的阻得作用。
4．没有考查变压器电感、电容对交变电流的阻得作用
5．没有考查现代科技和信息技术相联系，如"电动自行车"、"磁悬浮列车"等．
6．没有考查力学和电学知识综合，如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动，交变电路的分析与计算
二．四川高考真题（2007—2013）
1．（2007）如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（ ）
A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
（2008）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。 和 为理想电压表，读数分别为U1和U2； 、 和 为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（ ）
A．U2变小、I3变小
B．U2不变、I3变大
C．I1变小、I2变小
D．I1变大、I2变大
3．（2009）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20，R2＝30，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）
A．交流电的频率为0.02 Hz B．原线圈输入电压的最大值为200V
C．电阻R2的电功率约为6.67 W D．通过R3的电流始终为零
４．（2010）图甲所示电路中，为相同的电流表，C为电容器，电阻 的阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在时间内（ ）
A．电流表的示数比的小
B．电流表的示数比的小
C．电流表和的示数相同
D．电流表的示数都不为零
5．（2011）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么（ ）
A．线圈消耗的电功率为4W
B．线圈中感应电流的有效值为2A
C．任意时刻线圈中的感应电动势为e = 4cos
D．任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin
6．（2012）如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则（ ）
A．线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输入恒定电流
B．线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零
C．线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响
D．线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场
7．（2013）用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则（ ）
A．变压器输入功率约为3.9W
B．输出电压的最大值是110V
C．变压器原、副线圈的匝数比是1∶2
D．负载电流的函数表达式
三．重点知识
（一）交变电流
1．表达式：起点为中性面，，。
2．四值：瞬时值（对应时刻，位置）、最大值（电容击穿电压）、有效值（热量，电路中和电表的示数、平均值（电荷量）
3．图像：可知最大值和周期
（二）变压器
1．只实用于交变电流
2．电压：输入电压决定输出电压
3．功率：输出功率决定输入功率
四．2014年四川高考预测
2014年交变电流与变压器考题仍为选项题（6分）
重点变压器，通过变压器特点计算电路中电压电流的大小或判断电表示数的变化
五．三年高考真题
1．（2013·天津卷）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为,cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为，为了使电流表能正常工作，则（ ）
A．ab接MN、cd接PQ，
B．ab接MN、cd接PQ，
C．ab接PQ、cd接MN，
D．ab接PQ、cd接MN，
2．（2013·山东卷）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（ ）
A．电流表的示数为10A
B．线圈转动的角速度为50rad/s
C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左
3．（2013·江苏卷）如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有（ ）
A．向下滑动P
B．增大交流电源的电压
C．增大交流电源的频率
D．减小电容器C的电容
4．（2013·海南卷）通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为（ ）
A．12V
B．
C．15V
D．
5．（2013·广东卷）如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2:1,V和A均为理想电表，灯泡光电阻R1=6Ω,AB端电压u1=sin100πt（V）.下列说法正确的是（ ）
A．电流频率为100HZ
B．V的读数为24V
C．A的读数为0.5A
D．变压器输入功率为6W
6．（2013·福建卷）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0Ω，外接R＝9.0Ω的电阻。闭合开关S，当发动机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝(V)，则( )
A．该交变电流的频率为10Hz
B．该电动势的有效值为V
C．外接电阻R所消耗的电功率为10W
D．电路中理想交流电流表的示数为1.0A
7．（2012·广东）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的有( )
A．最大值是V B．频率是100Hz C．有效值是V D．周期是0.02s
8．（2012·山东）图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )
A．电压表的示数等于5V
B．电压表的示数等于
C．实现点火的条件是
D．实现点火的条件是
9．（2012·海南）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是( )
A．120V，0.10A B．240V，0.025A
C．120V，0.05A D．240V，0.05A
10．（2012?重庆）如图所示，理想变压器的原线圈接u＝11000sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作．由此可知( )
A．原、副线圈的匝数比为50∶1
B．交变电压的频率为100 Hz
C．副线圈中电流的有效值为4 A
D．变压器的输入功率为880 W
11．（2012·江苏）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )
A．家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零
B． 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变
C．家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起
D．地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起
12．（2012·浙江）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外面壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期的振荡电流。当罐中的液面上升时( )
A.电容器的电容减小
B. 电容器的电容增大
C. LC回路的振荡频率减小
D. LC回路的振荡频率增大
13．（2012天津）通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路总电阻的R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1，和( )
A．， B．R， C．， D．R，
14．（2011·福建）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1，电阻R=20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是( )
A．输入电压u的表达式u=20sin(50π)V
B．只断开S1后，L1、L2均正常发光
C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大
D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W
15．（2011·广东）图7（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，、为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图7（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是( )
A．电流表的示数为2A
B．原、副线圈匝数比为1:2
C．电压表的示数为电压的有效值
D．原线圈中交变电压的频率为100Hz
16．（2011·广东）将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( ) ]
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
17．（2011·山东）为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是（ ）
A．u2=190sin(50πt)V
B．u2=190sin(100πt)V
C．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移
D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移
18．（2011·浙江）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（ ）
A．2.0V
B．9.0V
C．12.7V
D．144.0V
19．（2011·新课标）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A．
B．
C．
D．
六．二年模拟
1．在图所示电路中，L为电感线圈， R为灯炮，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交变电流源的电压u=220sinl00πt(V)．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的有( )
A．电流表示数增大
B．电压表示数增大
C．灯泡变暗
D．灯泡变亮
2．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知( )
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）
B．该交流电的频率为25 Hz
C．该交流电的电压的有效值为100
D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W
3．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz
B．通过电阻的电流为A
C．电阻消耗的电功率为2.5 W
D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V
4．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则（ ）
A．电流表的示数为A
B．电源输出功率为1200W
C．电流表的示数为A
D．原线圈端电压为11V
5．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器R的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是（ ）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小
C．保持P的位置及U1 不变，S由b切换到a，则I1增大
D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则 I1减小
六．二年模拟
6．（2013?广东模拟）某交流电源的电动势与时间呈正弦函数关系如图所示，此电源与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计其他电阻，下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的周期为0.02s
B．交变电流的频率为0.5Hz
C．交变电流的有效值为2A
D．交变电流的有效值为2A
7．（2013?湖南模拟）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内( )
A．电流表A1的示数比A2的小
B．电流表A2的示数比A3的小
C．电流表A1和A2的示数相同
D．电流表的示数都不为零
8．（2013?浙江联考）如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2 = 6：1，副线圈两端接三条支路.，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的峰值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（ ）
A．副线圈两端的电压有效值均为6V
B．副线圈两端的电压有效值均为216V
C．灯泡Ⅰ变亮，灯泡Ⅱ变亮
D．灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮
9．（2013?河北模拟）如图正方形线框abcd长为L,，每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω转动，c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r。则下列说法中正确的是（ ）
A．S断开时，电压表读数为BωL2
B．S断开时，电压表读数为
C．S闭合时，电流表读数为 BωL2.
D．S闭合时，线框从图示位置转过π/2过程中流过电流表的电量为BL2/7r
10．（2013?江苏调研）有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
A．U2不变，U3变小
B．U2减小，U4变大
C．P1变小，P2变小
D．P2变大，P3变大
七．一年原创
1．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（ ）
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）V
B．该交流电的频率为25 Hz
C．该交流电的电压的有效值为100
D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W
将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz
B．通过电阻的电流为A
C．电阻消耗的电功率为2.5 W
D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V
3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则（ ）
A．电流表的示数为A
B．电源输出功率为1200W
C．电流表的示数为A
D．原线圈端电压为11V
4．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器R的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是（ ）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小
C．保持P的位置及U1 不变，S由b切换到a，则I1增大
D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则 I1减小
5．钳形电流表的外形和结构如图（a）所示．图（a）中电流表的读数为1.2A ．图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（ ）
A．这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4A
B．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4A
C．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6A
D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6A
6．在图所示电路中，L为电感线圈， R为灯炮，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交变电流源的电压u=220sinl00πt(V)．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的有( )
A．电流表示数增大
B．电压表示数增大
C．灯泡变暗
D．灯泡变亮
7.根据麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是 ( )
A．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场
B．均匀变化的电场将产生稳定的磁场，均匀变化的磁场将产生稳定的电场
C．振荡的电场在周围空间产生振荡的磁场
D．电磁波产生的条件是电路中有快速振动的电荷
8．如图，为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则( )
A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大
B．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小
C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大
D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大
9．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图象如图所示.则在（ ）
A．t1、t3时刻线圈通过中性面
B．t2、t4时刻线圈中磁通量最大
C．t1、t3时刻线圈中磁通量变化率最大
D．t2、t4时刻线圈平面与中性面垂直
10．如图所示，两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，金属棒ab沿导轨下滑，下滑过程中与导轨接触良好.金属棒、导轨、电流表A1和理想变压器原线圈构成闭合回路.金属棒ab在沿导轨下滑的过程中，电流表A1一直有示数，而电流表A2在某时刻之后示数变成了零，以下说法正确的是（ ）
A．电流表A2示数等于零之前，金属棒必是变速运动
B．电流表A2示数等于零之后，金属棒必是变速运动
C．电流表A2示数等于零之前，金属棒必是匀速运动
D．电流表A2示数等于零之后，金属棒必是匀速运动
11．如图所示的理想变压器，原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接正弦交流电，电压u=10 sinωt(V),输出端接有一个交流电流表、一个阻值为R=10 Ω的定值电阻和一个线圈电阻为r=1 Ω电动机.当输入端接通电源后，电流表读数为0.3 A,电动机带动一重物匀速上升.下列判断中正确的是（ ）
A．原线圈中的电流为1.5 A
B．定值电阻R的电功率为0.4 W
C．电动机的输出功率为0.19 W
D．电动机中的电流为0.2 A
交变电流与变压器
二．四川高考真题（2007—2013）
1．Ａ 2．BC 3．C ４．C 5．AC 6．D 7．A
五．三年高考真题
1．B 2．AC 3．BC 4．B 5．D 6．D 7．CD 8．BC 9．D 10．C 11．ABD 12．BC 13．D 14．D 15．AC 16．C 17．BD 19．A
六．二年模拟
1．B 2．BD 3．C 4．C 5．BC 6．AD 7．C 8．AD 9．BD 10．AD
七．一年原创
1．BD 2．C 3．C 4．BC 5．C 6．B 7.BCD 8．ABD 9．AD 10．AD 11．BC
机械振动 机械波
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．四川考点定位
从2007—2013四川高考关于机械振动和机械波试题分析可知：
1．试题类型为选择题；
2．重点考查振动与波的图像：考题主要是振动与波的综合,考查振动图象与波动图象的联系和区别。机械振动的考查着重放在简谐运动的运动学特征和动力学特征和振动图象上，同时也通过简谐运动的规律考查力学的主干知识；机械波的考查着重放在波的形成过程、传播规律、波长和波动图象及波的多解上。最终通过图象判断波长、周期、频率、振动位移、振子运动路程、传播位移、加速度，振动速度、传播速度等振动与波中的基本物理量；
3．没有出现波动图像中，先传播一段时间到达该质点，质点再振动。此类问题注意总时间等于传播时间加上振动时间。
4．没有出现考查波的特性：对波的叠加、干涉和衍射、多普勒效应（波的特性在光学中常考）
5．没有出现机械振动和机械波与实际问题的结合：如利用单摆，结合万有引力知识测量山的高度，共振筛、队伍过桥等共振现象的利用与防止，医用B型超声波图、心电图、地震波图线的分析等。
二．四川高考真题（2007—2013）
1．（2007）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起（ ）
A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度
C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m
D．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向
2．（2008）一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知（ ）
A．此列波的频率一定是10Hz
B．此列波的波长一定是0.1m
C．此列波的传播速度可能是34 m/s
D．a点一定比b点距波源近
3．（2009）图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（ ）
A．波的周期为2.4 s
B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动
C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m
D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置
4．（2010）一列间谐横波沿直线由A向B传播，A、Ｂ相距０.45m，右图是A处质点的震动图像。当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向γ轴正方向运动，这列波的波速可能是（ ）
A．4.5/s
B．3.0m/s
C．1.5m/s
D．0.7m/s
5．（2011）如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，则（ ）
A．1cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C．Q处的质点此时正在波峰位置
D．Q处的质点此时运动到p处
6．（2012）在平面内有一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速为2，振幅为。M、N是平衡位置相距2的两上质点，如图所示。在=0时，M通过其平衡位置沿轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1。则（ ）
A．该波的周期为
B．在时，N的速度一定为2
C．从=0到=1，M向右移动了2
D．从到，M的动能逐渐增大
7．（2013）图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知C位置的质点比a位置的晚0.5s起振。则图2所示振动图像对应的质点可能位于（ ）
A．aB．b C．cD．d三．振动图象与波动图象运用
1．认识振动图象
通过振动图象可知周期T，振幅A；表示同一质点不同时刻相对平衡位置位移。
图中质点振动方向，从左向右看：“上上下下”
2．认识波动图象
通过波动图象可知波长λ，振幅A；表示同一时刻不同质点相对平衡位置位移。
图中质点振动方向，从波传播方向看：“上下下上”
3．振动图象与波动图象的关系
同一质点在同一时刻振动方向相同，位移相同。一个周期对应一个波长。
振动图像中描述两个质点的振动图像时，特别注意质点振动的先后，两质点振动的时间间隔为。两质点间的距离为。注意题目的多解。
波动图像中描述两个时刻的振动图像时，特别注意图像时刻的先后，两振动图像间的时间间隔为。注意题目的多解。
四．2014年四川高考预测
2014年机械振动与波的考题仍为选项题（6分）
重点仍是振动图象与波动图象的综合运用。简谐运动的规律和图象；波的形成过程和波长、波速和频率的关系，波的图象和波的多解问题。尤其是波的图象中已知某一时刻的波形图，判断方向和求位移、路程及质点坐标
五．三年高考真题
1．（2013·天津卷）一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a，b两质点的振动图像如右图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（ ）
2．（2013·大纲卷）在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（ ）
A．2 B．4 C．6 D．8
3．（2013·上海卷）一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(T＜t＜T)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的（ ）
A．上方，且向上运动 B．上方，且向下运动
C．下方，且向上运动 D．下方，且向下运动
4．（2013·上海卷）做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（ ）
A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力
5．（2013·上海卷）电磁波与机械波具有的共同性质是（ ）
A．都是横波 B．都能传输能量 C．都能在真空中传播 D．都具有恒定的波速
6．（2013·福建卷）如图，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐波。下图中能够正确表示t＝0.6s时波形的图是( )
7．（2013·北京卷）一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )
A．这列波的振幅为4cm
B．这列波的周期为1s
C．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
D．此时x=4m处质点的加速度为0
8．（2012·大纲版全国卷）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( )
A．m B． m C．1m D．m
9．（2012·福建）一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )
A．沿x轴负方向，60m/s
B．沿x轴正方向，60m/s
C．沿x轴负方向，30 m/s
D．沿x轴正方向，30m/s
10．（2012·浙江）用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波锋位置。下列说法正确的是( )
A．a、b两点之间的距离为半个波长
B．a、b两点开始时刻相差半个周期
C．b点完成全振动的次数比a点多一次
D．b点完成全振动的次数比a点少一次
11．（2012·天津）沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t = 0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t =s时( )
A．质点M对平衡位置的位移一定为负值
B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
12．（2012·北京）一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是( )
13．（2012·安徽）一列简谐被沿X轴正方向传播，在t=0j时波形如图所示，已知波速度为10m/s。则t=0.1s时正确的波形应是图中的( )
14．（2012?重庆）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( )
15．（2011?全国）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为A。当坐标为x = 0处质元的位移为-A且向y轴负方向运动时，坐标为x=0.4 m处质元的位移为A。当坐标x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4 m处质元的位移和运动方向分别为( )
A．-A、沿y轴正方向 B．-A、沿y轴负方向
C．-A、沿y轴正方向 D．-A、沿y轴负方向
16．（2011?北京）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )
A．它的振动速度等于波的传播速度
B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D．它的振动频率等于波源的振动频率
17．（2011?重庆）介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如题图所示。下列能描述x0处质点振动的图象是( )
18．（2011?浙江）关于波动，下列说法正确的是( )
A．各种波均会发生偏振现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D．已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警
19．（2011?天津）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则( )
A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B．此后周期内回复力对波源A一直做负功
C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
20．（2011?上海）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则( )
A．， B．，
C．， D．，
21．（2011?上海）两波源在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )
A．在两波相遇的区域中会产生干涉
B．在两波相遇的区域中不会产生干涉
C．点的振动始终加强
D．点的振动始终减弱
机械振动 机械波答案
二．四川高考真题（2007—2013）
1．AC 2．AC 3．D 4．A 5．B 6．D 7．D
五．三年高考真题
1．AC 2．B 3．A 4．B 5．B 6．C 7．D 8．B 9．A 10．D 11．CD 12．A
13．C 14．D 15．C 16．D 17．C 18．BD 19．ABD 20．C 21．B
光 学
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．四川考点定位
从2007—2013四川高考关于光学试题分析可知：
2007年—2012年，光学的三个考点光的传播（光的折射、色散、全反射）、光的波动（干涉、衍射现象、多普勒效应）、光电效应（光电效应条件），2013年起光电效应不属于选修3—4内容，不是四川高考内容。
1．试题类型为选择题；
2．只考查了光的传播，主要围绕折射率来考查光学知识。在光的传播中已淡化了“像”的概念，侧重于“光路”的考查（折射、全反射、棱镜等），一般是考查光线的去向的定性分析和定量计算问题。
3．“联系实际、联系生活、联系高科技”已成为其它省市高考命题的趋向，四川高考从没出现。
4．光的波动内容近两年其它省市命题频率也较高，主要是以干涉和衍射以及电磁波谱知识为要点,考查波动光学的一些初步理论、以及建立这些理论的实验基础和一些重要的物理现象；尤其是波动光学中“双缝干涉的条纹间距与波长的关系”、 “光的偏振现象”、“物质波”、“激光的特性及应用”等也在高考中有所体现．四川高考从没出现。
二．四川高考真题（2007—2013）
1．（2007）两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（ ）
A．在真空中，a光的传播速度较大 B．在水中，a光的波长较小
C．在真空中，b光光子的能量较大 D．在水中，b光的折射率较小
2．（2008）如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为（ ）
A． B．1.5 C． D．2
3．（2009）如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则（ ）
Ａ．n可能为 Ｂ．n可能为2
Ｃ．t可能为 Ｄ．t可能为
4．（2010）用波长为的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7。由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6.63·s），光速c=3.0/s，结果取两位有效数字）（ ）
A．5.5Hz Ｂ．７.９Hz C．9.8Hz D．1.2Hz
5．（2011）下列说法正确的是（ ）
A．甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛
B．我们能从某位置通过固定的注意透明的介质看见另一侧的所有景物
C．可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度
D．在介质中光总是沿直线传播
6．（2012）、两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用、两束光（ ）
A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波
B．先后照射某金属，光照射时恰能逸出光电子，光照射时也能逸出光电子
C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若光不能进入空气，则光也不能进入空气
D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，光的反射角比光的反射角大
7．（2013）光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播形式可知（ ）
A．折射现象的出现表明光是纵波
B．光总会分为反射光和折射光
C．折射光与入射光的传播方向总是不同的
D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
三．重点知识
（一）光的传播
1．关于折射率的几个公式：、、
2．全反射条件：光从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角。
3．色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫按顺序折射率、频度增大，波长减小
（二）光的波动
1．干涉条件：两列波频度相同。
2．衍射条件：缝的宽度或障碍物的尺寸大小与波长相差不多或比波长小。
3．多普勒效应：接收者与波源距离减小，接收频率增大；接收者与波源距离增大，接收频率减小。
4．光的偏振说明光是横波
四．2014年四川高考预测
2014年光学考题仍为选项题（6分）
重点仍是光的传播。主要围绕折射率考查全反射、波速、频率的变化，以及色散成因及规律。也应特别注意光的波动：光的干涉（双缝干涉、薄膜干涉；公式△X=λ的含义）、衍射、偏振。同时接全电磁波谱进行考查。
五．三年高考真题
1．（2013·天津卷）固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO’为直径MN的垂线，足够大的光屛PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO’夹角较小时，光屛NQ区域出现两个光斑，逐渐增大角，当=时，光屛NQ区域A光的光斑消失，继续增大角，当=时，光屛NQ区域B光的光斑消失，则（ ）
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C．时，光屛上只有1个光斑
D．时，光屛上只有1个光斑
2．（2013·大纲卷）下列现象中，属于光的衍射现象的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹 B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C．海市蜃楼现象 D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹
3．（2013·上海卷）白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的（ ）
A．传播速度不同 B．强度不同 C．振动方向不同 D．频率不同
4．（2013·福建卷）一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )
5．（2013·北京卷）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是( )
A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光的频率大于b光的频率
C．在真空中a光的波长大于b光的波长
D．a光光子能量小于b光光子能量
6.（2013·海南卷）下列选项与多普勒效应有关的是( )
A．科学家用激光测量月球与地球间的距离
B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
7．（2013·新课标Ⅰ卷）如图，a.、b、c.、d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，r=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是（ ）
A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C．质点b开始振动后，其振动周期为4s
D．在4sE．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
8．（2013·重庆）一列简谐波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为（ ）
A．4m、6m和8m B．6m、8m和12m
C．4m、6m和12m D．4m、8m和12m
9．（2012·大纲版全国卷）在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有（ ）
A．改用红光作为入射光 B．改用蓝光作为入射光
C．增大双缝到屏的距离 D．增大双缝之间的距离
10．（2012·天津）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光（ ）
A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大
B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大
C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大
12．（2012·江苏）如题图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q,A 点位于P、Q 之间,B 点位于Q 右侧. 旋转偏振片P, A、B 两点光的强度变化情况是（ ）
A．A、B均不变
B．A、B均有变化
C．A不变，B有变化
D．A 有变化，B不变
13．（2011·安徽）实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：，其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则（ ）
A．屏上c处是紫光
B．屏上d处是红光
C．屏上b处是紫光
D．屏上a处是红光
14．（2011·全国）雨后太阳光入射到水中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面 ，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（ ）
A．紫光、黄光、蓝光和红光
B．紫光、蓝光、黄光和红光
C．红光、蓝光、黄光和紫光
D．红光、黄光、蓝光和紫光
15．（2011·北京）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ）
A．增大S1与S2的间距
B．减小双缝屏到光屏的距离
C．将绿光换为红光
D．将绿光换为紫光
16．（2011·福建）如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（ ）
A．减弱，紫光 B．减弱，红光
C．增强，紫光 D．增强，红光
17.（2011·重庆）在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：
①c光的频率最大 ②a光的传播速度最小 ③b光的折射率最大 ④a光的波长比b光的短
根据老师的假定，以上回答正确的是（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
18．（2011·天津）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为，若，则下列说法正确的是（ ）
A．甲光能发生偏振现象，则乙光不能
B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D．在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
光学
二．四川高考真题（2007—2013）
1．BD 2．C 3．AB 4．B 5．A 6．C 7．D
五．三年高考
1．AD 2．B 3．D 4．B 5．B 6．BDE 7．ACD 8．C 9．AC 10．ACD 11．A
12．C 13．D 14．B 15．C 16．C 17．C 18．BD
万有引力与天体运动
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．单项选择题
1．(2013·四川·4)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese 581”运行的行星“G1?581 c”却很值得我们期待．该行星的温度在0 ℃到40 ℃之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日．“Gliese 581”的质量是太阳质量的0.31倍．设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则( )
A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B．如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍
C．该行星与“Gliese 581”的距离是日地距离的 倍
D．由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短
2．如图所示，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”运动轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2 384 km，“东方红一号”卫星( )
A．在M点的速度小于在N点的速度
B．在M点的加速度小于在N点的加速度
C．在M点受到的地球引力小于在N点受到的地球引力
D．从M点运动到N点的过程中动能逐渐减小
3．2012年，天文学家首次在太阳系外找到一个和地球尺寸大体相同的系外行星P，这个行星围绕某恒星Q做匀速圆周运动．测得P的公转周期为T，公转轨道半径为r，已知引力常量为G.则 ( )
A．恒星Q的质量约为
B．行星P的质量约为
C．以7.9 km/s的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面
D．以11.2 km/s的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面
4．近年来，人类发射了多枚火星探测器，对火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础．如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k是一个常数) ( )
A．ρ＝ B．ρ＝kT C．ρ＝kT2 D．ρ＝
5．假设在宇宙中存在这样三个天体A、B、C，它们在一条直线上，天体A离天体B的高度为某值时，天体A和天体B就会以相同的角速度共同绕天体C运转，且天体A和天体B绕天体C运动的轨道都是圆轨道，如图所示．以下说法正确的是( )
A．天体A做圆周运动的加速度小于天体B做圆周运动的加速度
B．天体A做圆周运动的速度小于天体B做圆周运动的速度
C．天体A做圆周运动的向心力大于天体C对它的万有引力
D．天体A做圆周运动的向心力等于天体C对它的万有引力
6．2013年4月26日12时13分04秒，酒泉卫星发射中心成功发射了“高分一号”卫星，这也是我国今年首次发射卫星．“高分一号”卫星是高分辨率对地观测系统的首发星，也是我国第一颗设计、考核寿命要求大于5年的低轨遥感卫星．关于“高分一号”卫星，下列说法正确的是( )
A．卫星的发射速度一定小于7.9 km/s
B．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
C．绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度小
D．卫星在预定轨道上没有加速度
7．2010年5月10日，建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站首批引进了美国星特朗公司先进的天文望远镜．现在一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，若该观测站的一位观测员，要在每天晚上相同时刻，在天空正上方同一位置观察到该卫星，卫星的轨道必须满足下列哪些条件(已知地球质量为M，地球自转的周期为T，地球半径为R) ( )
A．该卫星一定在同步卫星轨道上
B．卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面
C．满足轨道半径r＝ 的全部轨道都可以
D．满足轨道半径r＝ (n＝1、2、3…)的部分轨道
8．北斗卫星导航系统是我国自主研制的独立运行的全球卫星导航系统.2012年10月25日23时33分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”火箭，成功地将第16颗北斗导航卫星送入预定轨道.2012年底我国北斗卫星导航系统已具有覆盖亚太大部分地区的服务能力．北斗导航系统中有“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．有两颗工作卫星均绕地心O在同一轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻，两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)．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．下列说法中正确的是( )
A．卫星1的线速度一定比卫星2的大
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t＝
D．卫星1所需的向心力一定等于卫星2所需的向心力
9．嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km，运行周期：127min。若还知道引力常量G和月球平均半径r，仅利用以上条件不能求出的是（ ）
A．月球对卫星的吸引力 B．月球表面的重力加速度
C．卫星绕月球运行的速度 D．卫星绕月运行的加速度
10．宇宙飞船运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行“轨道维持”，由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是
A．动能、重力势能和机械能逐渐减小
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
11．设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则（ ）
A．卫星的线速度为 B．卫星的角速度为
C．卫星的加速度为 D．卫星的周期为2π
12．科学研究表明地球的自转在变慢，四亿年前，地球每年是四百多天，那么，地球每自转一周的时间约为21.5 h，比现在要快2.5 h，据科学家分析，地球自转变慢的原因主要有两个：一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能；另一个是由于潮汐的作用，地球把部分自转能量传给了月球，使月球的机械能增加了（不考虑对月球自转的影响）。由此可以判断，与四亿年前相比，现在月球绕地球公转的（ ）
A．半径减小 B．速度增大 C．周期增大 D．角速度增大
13．宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g' 表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，下面一些关系式正确的是（ ）
A．g'=g B．g'=0 C．N=mg D．N=0
14．“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是（ ）
A．同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍
B．同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的倍
C．同步卫星运行速度是第一宇宙速度倍
D．同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍
15．如右图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是（ ）
A．导弹在C点的速度大于
B．导弹在C点的速度等于
C．导弹在C点的加速度等于
D．导弹在C点的加速度大于
二．多项选择题
16．(2013·浙江·18)如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R.下列说法正确的是( )
A．地球对一颗卫星的引力大小为
B．一颗卫星对地球的引力大小为
C．两颗卫星之间的引力大小为
D．三颗卫星对地球引力的合力大小为
17．如图所示，北斗系列卫星定点于地球同步轨道，它们与近地卫星相比( )
A．北斗卫星的线速度较大
B．北斗卫星的周期较大
C．北斗卫星的角速度较大
D．北斗卫星的向心加速度较小
18．如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得( )
A．水星和金星的质量之比
B．水星和金星的运动轨道半径之比
C．水星和金星受到太阳的引力之比
D．水星和金星的向心加速度大小之比
19．2013年下半年，我国将发射首个月球着陆探测器——“嫦娥三号”．它发射升空后将直接进入月地转移轨道，预计100 h后抵达距离月球表面高度h＝15 km的近月轨道，再由近月轨道降落至月球表面．月球半径设为R，月球表面的重力加速度设为g，月球的质量记为M，“嫦娥三号”的质量设为m，则“嫦娥三号”在近月轨道做匀速圆周运动所具有的速率为( )
20．假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是( )
A．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于在轨道Ⅱ上运动时的机械能
B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同
万有引力与天体运动
一．单项选择题
1．B
解析：由万有引力定律及牛顿第二定律得：＝.
即第一宇宙速度v＝ .所以
＝ ＝2，选项A错误．
由mg＝得：＝·＝，即人到了该行星，其体重是地球上的2倍，选项B正确．由＝mr得：＝ ＝ ，所以选项C错误．米尺在行星上相对行星是静止的，其长度是不会变的，选项D错误．
2．D
解析：卫星从M点向N点运行的过程中，万有引力对卫星做负功，卫星的速度减小，动能减小，A错误，D正确；根据万有引力定律和牛顿第二定律得＝ma，卫星在M点受到的地球引力大，在M点的加速度大于在N点的加速度，B、C错误．
3．A
解析：由于万有引力提供向心力，以行星P为研究对象有G＝mr，得M＝，选项A正确；根据万有引力提供向心力只能求得中心天体的质量，因此根据题目所给信息不能求出行星P的质量，选项B错误；如果发射探测器到达该系外行星，需要克服太阳对探测器的万有引力，脱离太阳系的束缚，所以需要发射速度大于第三宇宙速度，选项C、D错误．
4．D
解析：由万有引力定律知＝mr，解得M＝，联立M＝ρ·πR3和r＝R，解得ρ＝，选项D正确．
5．C
解析：由于天体A、B绕天体C运动的轨道都是圆轨道，根据a＝ω2r，v＝ωr可知选项A、B错误；天体A做圆周运动的向心力是由天体B和C对其引力的合力提供的，所以选项C正确，D错误．
6．B
解析：7.9 km/s是卫星的最小发射速度，所以A错；卫星离地球比月球离地球近，角速度大，向心加速度大，选项B正确，C错误；卫星在预定轨道上运动有向心加速度，选项D错误．
7．D
解析：同步卫星的轨道都在赤道的正上方，赤道的纬度是0，选项A错误；卫星绕地球做圆周运动，万有引力充当向心力，卫星做圆周运动的圆心必须为地心，选项B错误；只有地球自转周期是卫星运行周期的整数倍且卫星的运行轨道必经过观测站的正上方，才可以满足题设条件，由G＝mr解得r＝ ，n为自然数，选项C错误，选项D正确．
8．C
解析：万有引力充当卫星做圆周运动的向心力G＝m，得v＝ ，由于两卫星的轨道半径相同，所以线速度大小相同，选项A错误；卫星1向后喷气会到更高的轨道上去，速度变小，无法追上2，选项B错误；根据G＝mr，G＝mg，＝＝，故t＝T，解得t＝ ，选项C正确；由于两颗卫星的质量不一定相等，所以卫星1所需的向心力不一定等于卫星2所需的向心力，选项D错误．
9．A 10．D 11．D 12．C 13．D 14．C 15．C
二．多项选择题
16．BC
解析：地球对一颗卫星的引力等于一颗卫星对地球的引力，由万有引力定律得其大小为，故A错误，B正确；任意两颗卫星之间的距离L＝r，则两颗卫星之间的引力大小为，C正确；三颗卫星对地球的引力大小相等且三个引力互成120°，其合力为0，故D选项错误．
17．BD
解析：卫得绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，即G＝＝mω2r＝m()2r＝ma，变形可得v＝ ，T＝2π ，ω＝ ，a＝，故可知B、D正确．
18．BD
解析：根据题述可知水星和金星绕太阳运动的周期之比为；由开普勒第三定律可以得到水星和金星的运动轨道半径之比，选项B正确．由a＝rω2可得水星和金星的向心加速度大小之比，选项D正确．不能求出水星和金星的质量之比和水星和金星受到太阳的引力之比，选项A、C错误．
19．AB
解析：对于“嫦娥三号”的绕月运动有G＝m，解得v＝ ，代入g＝可得v＝ ，选项A、B正确．
20．BC
解析：飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于在轨道Ⅱ上运动时的机械能，选项A错误．由飞船运动的机械能守恒可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度，选项B正确．由万有引力定律和牛顿第二定律，飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度，选项C正确．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期不相同，选项D错误
交变电流与变压器
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．单项选择题
1．如图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin 10πt (V)，则( )
A．该交变电流的频率为10 Hz
B．该电动势的有效值为10 V
C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W
D．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A
2．如图甲所示，在匀强磁场中有一个匝数n＝10的矩形线圈匀速转动，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为5 Ω.从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象如图乙所示，那么( )
A．在t＝0.2 s时，线圈中的感应电流改变方向
B．在t＝0.4 s时，线圈中的感应电动势为零
C．线圈转过60°时的感应电流为π A
D．线圈转动过程中消耗的电功率为10π2 W
3．一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求．要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电．到达几百千米甚至几千千米之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”“二次变电站”降压．已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电u＝220sin 100πt V，该变压器原、副线圈匝数比为50∶1，则 ( )
A．原线圈上的电压为11 000 V B．原线圈中电流的频率是100 Hz
C．原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗D．采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗
4．如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个送电过程，下列说法正确的是( )
A．输电线上的损失功率为300 W
B．升压变压器的匝数比为1∶100
C．输电线上的电流为100 A
D．降压变压器的输入电压为4 700 V
5．如图所示，一自耦变压器(可看做理想变压器)输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端CD间接灯泡和滑动变阻器．转动滑片P可以改变副线圈的匝数，移动滑片Q可以改变接入电路电阻的阻值．则( )
A．只将P逆时针转动，灯泡变亮
B．只将P顺时针转动，灯泡变亮
C．只将Q向上移动，灯泡变暗
D．只将Q向下移动，灯泡变亮
6．如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2.导线的等效电阻为R.现将开关S闭合，若变压器原线圈两端的交流电压保持不变，则下列说法中正确的是 ( )
A．电阻R两端的电压变小
B．通过灯泡L1的电流增大
C．原线圈中的电流减小
D．变压器的输入功率变大
7．图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4︰1，原线圈接图乙所示的正弦交流电．图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．则下列说法正确的是( )
A．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝51sin 50πt (V)
B．变压器原、副线圈中的电流之比为1︰4
C．变压器输入、输出功率之比为1︰4
D．RT处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大
8．如图所示，电路中理想变压器原、副线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变，为交流电流表．在变压器原线圈a、b两端加上一峰值不变的正弦交变电压．下列分析正确的是( )
A．只将S1从1拨向2时，电流表示数变小
B．只将S2从3拨向4时，电流表示数变大
C．只将R的滑片上移，R2的电功率变大
D．只将R的滑片上移，R2的电功率减小
9．一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数比是11∶1，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电．一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示．则下列判断正确的是( )
A．原、副线圈中的功率之比为11∶1
B．若滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1 200 J
C．若只将S从1拨到2，电流表示数增大
D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小
10．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin 100πt V，氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有( )
A．开关接通后，氖泡的发光频率为50 Hz
B．开关接通后，电压表的示数为100 V
C．开关断开后，电压表的示数变大
D．开关断开后，变压器的输出功率不变
11．如图所示，一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是( )
A．若通过电路中A、C两处的电流分别为IA、IC，则IA>IC
B．若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大
C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大
D．若在使电阻R增大的同时，将触头P向A端滑动，则通过A处的电流增大
12．如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5 V 5 W”字样，L4标有“5 V 10 W”字样，若它们都能正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压为Uab应为( )
A．20 W,25 V B．20 W,20 V
C．25 W,25 V D．25 W,20 V
13．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数 n1 ＝800和 n2 ＝200 的两个线圈，上线圈两端与u ＝51sin314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是 ( )
A．2.0 V B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V
14．某同学设计的家庭电路保护装置如图8所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法不正确的有( )
A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零
B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变
C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起
D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起
15．如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 000sin (100πt) V的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V 880 W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知( )
A．原、副线圈的匝数比为50∶1
B．交变电压的频率为100 Hz
C．副线圈中电流的有效值为4 A
D．变压器的输入功率为880 W
二．多项选择题
16．(2013·江苏·8)如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有 ( )
A．向下滑动P
B．增大交流电源的电压
C．增大交流电源的频率
D．减小电容器C的电容
17．将一个R＝36 Ω的电阻接在一正弦交流发电机的输出端，该电阻两端的u－t图象如图所示，下列说法正确的是( )
A．该电阻消耗的功率是72 W
B．该交流发电机的转速是50 r/s
C．图中交流电压的瞬时值表达式为u＝36sin 100πt (V)
D．并联在该电阻两端的理想交流电压表的示数是36 V
18．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10∶1，原线圈输入交变电压u＝141.4sin 50πt(V)，O点是副线圈上、下匝数比为1∶4处抽出的线头，R1＝2 Ω，R2＝8 Ω，则( )
A．开关S断开时，电流表的示数为0.1 A
B．开关S闭合时，电流表的示数为0.1 A
C．开关S断开时，两电阻总的电功率为20 W
D．开关S闭合时，两电阻总的电功率为10 W
19．在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，四个灯泡完全相同，其额定电压为U，若已知灯泡L3和L4恰能正常工作，那么( )
A．L1和L2都能正常工作
B．L1和L2都不能正常工作
C．交流电源电压为2U
D．交流电源电压为4U
20．为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图2甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2 随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是( )
A．u2＝190sin (50πt) V
B．u2＝190 sin(100πt) V
C．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移
D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移
交变电流与变压器
一．单项选择题
1．D
解析：由e＝10sin 10πt (V)知电动势的有效值E有＝＝ V＝10 V，故B选项错误；电路中的理想电流表示数为电流的有效值：I有＝＝1.0 A，故D选项正确；电阻R消耗的电功率P＝I·R＝9.0 W，故C选项错误；交流电的角速度ω＝10π rad/s，所以频率f＝＝5 Hz，故A选项错误.
2．D
解析：当线圈与磁场方向平行时，磁通量为零，但感应电动势最大，当线圈与磁场方向垂直时，磁通量最大，但感应电动势为零，由此可知在t＝0.2 s时，线圈的磁通量为零，感应电动势最大，感应电流方向不改变，选项A错误；同理，在t＝0.4 s时，感应电动势最大，选项B错误；线圈转动的角速度为ω＝＝5π rad/s，感应电动势峰值为Em＝nBSω＝nωΦm＝10π V，感应电流瞬时值表达式为i＝cos ωt，因此线圈转过60°时感应电流为I＝cos 60°＝π A，选项C错误；电压的有效值为U＝＝5π V，电功率为P＝＝10π2 W，选项D正确．
3．D
解析：降压变压器副线圈电压的有效值U2＝＝ V＝220 V，根据＝，可得原线圈的电压为11 000 V，选项A错误；根据ω＝100π rad/s＝2πf，可得频率f＝50 Hz，选项B错误；原、副线圈的功率是相同的，原线圈电压大，副线圈电压小，原线圈电流小，副线圈电流大，所以副线圈使用的导线应该比原线圈要粗，选项C错误；采用高压输电，可以减小输电线上的电流，根据P＝I2r可知，有利于减少输电线路中的损耗，选项D正确．
4．A
解析：输电线上的损失功率为0.6%×50 kW＝300 W，选项A正确．由I2R＝300 W可得输电线上电流I＝10 A，升压变压器副线圈电压为5 000 V，升压变压器的匝数比为1∶10，选项B、C错误．输电线损失电压为IR＝30 V，降压变压器的输入电压为4 970 V，选项D错误．
5．A
解析：只将P逆时针转动，输出端匝数增多，输出电压增大，灯泡变亮，选项A正确，B错误．只将Q向上或向下移动，输出电压不变，灯泡亮度不变，选项C、D错误．
6．D
解析：原线圈输入电压不变，原、副线圈匝数比不变，则副线圈输出电压不变，开关闭合，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得输出总电流变大，故R两端的电压变大，A错误；根据闭合电路欧姆定律得并联电路分得的电压变小，通过灯泡L1的电流减小，B错误；原线圈输入电流与副线圈输出电流成正比，故原线圈电流增大，C错误；由P＝UI得输入功率变大，D正确．
7．B
解析：题图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝51sin 100πt (V)，故A选项错误；根据理想变压器的原理可知，原、副线圈中的电流之比与匝数成反比，输入、输出功率相等，所以B选项正确，C选项错误；RT处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大，所以D选项错误．
8．D
解析：只将S1从1拨向2时，输出电压升高，输出功率增大，电流表示数变大，选项A错误．只将S2从3拨向4时，输出电压降低，输出功率减小，电流表示数变小，选项B错误．只将R的滑片上移，R2中电流减小，R2的电功率减小，选项C错误，D正确．
9．B
解析：根据变压器功率关系可知，原、副线圈中的功率之比为1∶1，选项A错误．根据焦耳定律，若滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω，由于二极管的单向导电性，1 min内滑动变阻器产生的热量为1 200 J，选项B正确．若只将S从1拨到2，输出电压降低，输出功率减小，电流表示数减小，选项C错误．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表示数不变，电流表示数减小，选项D错误．
10．B
解析：由u＝20sin 100πt V可知，交流电压频率为50 Hz，在一个周期内，交变电流两次超过100 V电压，所以氖泡的发光频率为100 Hz，选项A错误；变压器输入电压有效值为U1＝20 V，输出电压有效值U2＝U1＝5×20 V＝100 V，开关接通与断开后，电压表的示数均为100 V，选项B正确，C错误；开关断开后，氖泡不发光，消耗电能变小，变压器的输出功率变小，选项D错误。
11．B
解析：自耦变压器是指它的绕组是初级和次级在同一绕组上的变压器。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈两端电压，实现电压的变换。原、副线圈两端电压与其匝数成正比。理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压，若仅将触头P向A端滑动，电阻R两端的压电增大，则电阻R消耗的电功率增大，选项B正确。
12．C
输入电流I入＝＝＝1 A，输出电流I出＝＝＝2 A，输出电压U出＝U4＋U并＝10 V，Pab＝P1＋P出＝5 W＋U出×I出＝25 W，Uab＝＝25 V，选项C正确。
13．A
由题意知原线圈的有效值为U1＝V，若磁通量无损失，则根据＝得U2＝× V＝9.0 V。因铁芯不是闭合的，考虑到漏磁的影响，n2 线圈两端电压的有效值应小于 9 V，故只有选项A正确。[来源:中#国教#育出#版网]
14．C
当家庭电路正常工作时，火线和零线中的电流大小始终相等，方向始终相反，由于采用双线绕成，当电路正常工作时，火线和零线在铁芯内部产生的磁场大小相等，方向相反，所以内部的磁通量为零，A正确；当电路中的电器增多时，火线和零线中的电流都增大了，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，即L2中的磁通量不变，B正确；当电路发生短路时，电流不经用电器，火线和零线中电流很大，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，L2不产生感应电流，开关K不会被电磁铁吸起，C错误；当地面上的人接触火线发生触电时，电流经人体流向地面，不经过零线，所以火线和零线中的电流大小不等，在铁芯内产生的磁通量不为零，L2中产生感应电流，开关K被电磁铁吸起，D正确。
15．C
根据接入电压u＝11 000 sin (100πt)，输入电压有效值为11 000 V，要使“220 V 880 W”的电器正常工作，则通过用电器的电流为I＝＝4 A，副线圈输出电压为U出＝Ir＋U＝4×6 V＋220 V＝244 V，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比，为2 750∶61，A错误，C正确；交流电的频率f＝＝ Hz＝50 Hz，B错误；变压器的输出功率P出＝PRL＋Pr＝880 W＋42× 6 W＝976 W，D错误。
二．多项选择题
16．BC
解析：滑片P向下滑动，副线圈匝数减小，变压器输出电压减小，灯泡变暗，则A项错误；增大原线圈的输入电压，输出电压增大，小灯泡变亮，B项正确；增大交流电源的频率，电容器对交流电的阻碍减小，因此灯泡变亮，C项正确；减小电容器的电容，电容器对交流电的阻碍会增大，灯泡会变暗，因此D项错误．
17．BC
解析：由题图可知发电机输出电压最大值Um＝36 V，有效值U＝36 V，电阻消耗的功率P＝＝36 W，选项A错误；交流电周期T＝0.02 s，转速n＝＝50 r/s，选项B正确；ω＝＝100π rad/s，所以交流电压的瞬时值表达式u＝36sin 100πt (V)，选项C正确；交流电压表示数为有效值36 V，选项D错误．
18．ABD
解析：输入电压的有效值为100 V，由理想变压器的变压比公式可知，开关S断开时，输出电压的有效值为10 V，输出电流的有效值为1 A，输出功率为10 W，输入功率与输出功率相等，故输入功率为10 W，即输入电流为＝0.1 A，A正确，C错误；开关闭合时，R1、R2两端的电压分别为2 V和8 V，根据P＝得两电阻消耗的功率分别为2 W和8 W，故两电阻的总功率为10 W，D正确；输入功率等于输出功率也为10 W，由P＝UI得输入电流的有效值为0.1 A，B正确．
19．AD
解析：根据灯泡L3和L4恰能正常工作，变压器原线圈输入电压为灯泡L3和L4额定电压U的2倍，输入电流为灯泡L3和L4的额定电流．所以L1和L2都能正常工作，交流电源电压为4U，选项A、D正确，B、C错误．
20．BD
解析：根据图乙可知交流电的最大值Um＝190 V和周期T＝0.02 s(ω＝＝100π rad/s)，结合正弦交流电的瞬时值表达式u＝Um sinωt，可知B正确，A错；根据变压器的变压比＝，U1、n2不变，提高U2只能减小n1，所以P应上移，D正确，C错。
机械振动 机械波
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．单项选择题
1．一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示．介质中x＝2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10 sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法不正确的是( )
A．周期为4.0 s
B．振幅为10 cm
C．传播方向沿x轴正向
D．传播速度为10 m/s
2．某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法错误的是( )
A．当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大而增大
B．当f＞f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大
C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0
D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f
3．摆球表面包有一小块橡皮泥，在竖直平面内其振动图象如图所示，某时刻橡皮泥瞬间自然脱落，不考虑单摆摆长的变化，下列说法正确的是( )
A．t＝0时刻橡皮泥脱落，此后单摆周期T＜4 s
B．t＝1 s时刻橡皮泥脱落，此后单摆周期T＞4 s
C．t＝0时刻橡皮泥脱落，此后单摆振幅A>10 cm
D．t＝1 s时刻橡皮泥脱落，此后单摆振幅A＝10 cm
4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )
A．v变小，a变大
B．v变小，a变小
C．v变大，a变大
D．v变大，a变小
5．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻(设该时刻为t＝0时刻)的波形如图所示，在0.7 s末，质点P恰好第二次到达波峰，则下列说法不正确的是( )
A．该列波的传播速度是10 m/s
B．在0.9 s末，质点Q第一次到达波峰
C．如果x＝5 m处就是波源，则它刚开始起振的方向是y轴的正方向
D．当质点Q到达波峰时，质点P到达波谷
6．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为4 m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是( )
A．该横波的波长为2 m
B．该横波的周期为2 s
C．该横波的波速为1 m/s
D．距离O点为1 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末
7．如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是( )
A．同时被照亮
B．A先被照亮
C．C先被照亮
D．无法判断
8．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x＝5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是( )
A．若该波传播中遇到宽约3 m的障碍物不能发生明显的衍射现象
B．质点Q(x＝9 m)经过0.5 s第一次到达波谷
C．质点P在0.1 s内经过的位移大小为10 cm
D．若在Q处放一接收器，接收到的波的频率小于2.5 Hz
9．A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t(t小于A波的周期TA)，这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的速度vA、vB之比不可能是( )
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1
10．如图甲所示，横波1沿BP方向传播，B质点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP方向传播，C质点的振动图象如图丙所示．两列波的波速都为20 cm/s.P质点与B质点相距40 cm，P质点与C质点相距50 cm，两列波在P质点相遇，则P质点振幅为( )
A．70 cm B．50 cm
C．35 cm D．10 cm
11．一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0s时刻的波形如图甲所示，则图乙表示图甲中E，F，G，H四个质点中哪一个质点的振动图像（ ）
A．E点 B．F点 C．G点 D．H点
12．如图所示，一列简谐波向右以8.0m/s的速度传播，某一时刻沿波的传播方向上有a、b两质点，位移大小相等，方向相同，则（ ）
A．无论再经多长时间，a、b两质点位移不可能大小相等、方向相反
B．再经过0.25s，a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反
C．再经过0.25s，a、b两质点速度第一次大小相等、方向相反
D．再经过0.5s，a、b两质点速度第一次大小相等、方向相同
13．一简谐横波沿x轴方向传播，已知t＝0.1s时的波形如图甲所示，图乙是x＝4 m处的质点的振动图象，则下列说法正确的是（ ）
A．简谐横波是沿x轴负方向传播
B．简谐横波的波速为20 m/s
C．经过0.4s，x=2m处的质点经过的路程为4m
D．在t=0.5s时，x=2m处的质点到达平衡位置，沿y轴正方向运动
14．如图所示为一向右传播的简谐横波在t时刻的波形图，该列波的波速大小为v，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质点，由此可知（ ）
A．从t时刻开始，经L/v时间，4个质点所通过的路程均相等
B．在t+2L/v时刻，在4个质点中d的加速度为0，c的加速度最大
C．在t+3L/v时刻，c的位移最小，d的位移为0
D．从t+4L/v时刻算起，质点a将比b先到达其平衡位置
15．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图象，则（ ）
A．时，质点的加速度达到负向最大
B．质点简谐运动的表达式为
C．从到，该波沿轴负方向传播了
D．从到，质点通过的路程为
二．多项选择题
16．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（ ）
A．共振是受迫振动的一种特殊情况
B．机械波传播过程中，介质中的单个质点的能量是守恒的
C．当障碍物的尺寸比波长大时，就不能观察到明显的波的衍射现象
D．如图所示，频率恒定的声源按路线a→b→c→d→a逆时针做匀速圆周运动，观察者在圆心不动，则观察者接收到的声波频率始终与声源频率相同
17．下列关于振动和波的说法正确的是（ ）
A．在空间某处只要有振动发生，周围空间一定会形成机械波
B．声源振动频率越高，在同种介质中形成的声波的波长就越短
C．机械波、电磁波和光波都适用公式v=λf （v波速，λ波长，f频率）
D．声波和光波的波速只与介质有关，而跟频率、强度均无关
18．一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5πt）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是（ ）
A．周期为4.0s B．振幅为20cm
C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10m/s
19．一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形图如图甲所示，此时质点N位于x轴上x=2.0m处，图甲中的某质点的振动图象如图乙所示。关于该波下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速为0.5m/s
B．质点N的振幅是0
C．图乙表示的是质点N的振动图象
D．该波在传播过程中遇到一辆静止的轿车时会发衍射现象
20．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则（ ）
A．这列波的波速可能为150m/s
B．质点a在这段时间内通过的路程一定等于30cm
C．质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm
D．如果T=0.8s，则当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同
机械振动 机械波
一．单项选择题
1．A
解析：由波形图可知振幅A＝10 cm，波长λ＝4 m，由y＝10sin(5πt)cm可知，ω＝5π，根据ω＝得简谐运动的周期T＝＝s＝0.4 s；根据v＝，得波速v＝＝m/s＝10 m/s，根据y＝10sin(5πt)cm知，t＝＝0.1 s时，y＝10 cm，即质点P位于波峰处，所以t＝0时刻时P点向上振动，根据振动方向和波传播方向的关系知该波沿x轴正向传播，综上所述应选A项．
2．C
解析：根据共振曲线可知，当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大而增大，当f＞f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大，即A、B正确；根据受迫振动的振动频率应等于驱动力的频率可知D正确，C错误．
3．D
解析：因为单摆周期与摆球质量无关，所以A、B错误；因为橡皮泥是自然脱落，所以橡皮泥与摆球之间无相互作用，摆球仍在原范围内振动，振幅不变，C错D正确．
4．D
解析：根据题目条件可知，由于波沿x轴正方向传播，故质点P此时正向平衡位置附近运动，则其动能变大，故v变大，而a减小，此题正确选项为D.
5．C
解析：由题意T＝0.4 s，λ＝4 m.则v＝＝10 m/s.
根据波形平移法，波峰“移”至Q点时，经过的路程是0.9 m．v＝10 m/s所需时间为0.9 s．从－1处质点的起振方向可知波源的起振方向为向下，0.9 s之后P点处于波谷，故本题应选C.
6．C
解析：设波速为v，横波波长为λ，周期为T，则
＋＝t1①
＋＝t2②
解①②得：v＝1 m/s，T＝4 s
则λ＝vT＝4 m，距O点1 m的质点第一次开始向上振动的时刻为1 s末．
7．C
解析：由多普勒效应知，C先被照亮，A、B、D错，C对．
8．B
解析：由图知该波波长为4 m，Q与M间距离为一个波长，波前的振动方向向下．因障碍物的宽度比波长小，A错误．由P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s知该波的周期为0.4 s，波从M点传播到Q点需一个周期，故经过0.5 s时，质点Q已振动了四分之一周期，B正确．因质点P既不在平衡位置又不在波峰或波谷上，则四分之一周期内通过的位移大小不等于一个振幅，C错误．因接收器是固定不动的，接收器接收到的频率应等于波的频率，D错误．
9．D
解析：由题述及波形图可知，A波波长为λA＝24 cm，周期TA＝2t；B波波长为λB＝12 cm，周期TB＝t/n，波速vA＝λA/TA＝12/t，vB＝λB/TB＝12n/t，vA∶vB＝1∶n，所以A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是A、B、C三项，故选D.
10．A
解析：由振动图象知两列波的周期T＝1 s，因两波的波速相同，则波长λ＝vT＝20 cm.
因xBP＝2λ，故横波1在P点引起的振动，与B点振动相同．因xCP＝λ，故横波2在P点引起的振动与C点振动相反．
t＝0 s时刻B、C两点振动相反，故两列波在P点引起的振动相同，P点为振动加强点，振幅为70 cm，A正确．
11．B
解析：根据题图乙可知，该质点在t=0s时刻正从平衡位置向上振动，显然只有F点，选项B正确。
12．B
13．A
14．D
15．C
二．多项选择题
16．AD
17．BCD
18．CD
解析：周期为，振幅为10cm，波长λ=4m，波速v=λ/T=10 m/s，选项AB错误，D正确；质点P在t=0时刻沿y轴正向运动，可知该波传播方向沿x轴正向，选项C正确。
19．AD
解析：由两题图可知，波长λ=2m，周期T=4s，所以波速=0.5m/s，A正确；N点此时位移为零，振幅为A=0.8m，B错；由振动图象可知t=0时该质点向上振动，由t=0时波的图象可知N点此时向下振动，C错；车的尺度与波长接近，所以可以发生明显衍射现象，所以D正确。
20．CD
光 学
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．单项选择题
1．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是( )
A．紫光、黄光、蓝光和红光
B．紫光、蓝光、黄光和红光
C．红光、蓝光、黄光和紫光
D．红光、黄光、蓝光和紫光
2．某人手持边长为6 cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度，测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4 m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像．这棵树的高度约为( )
A．4.0 m B．4.5 m C．5.0 m D．5.5 m
3．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )
A．增大S1与S2的间距
B．减小双缝屏到光屏的距离
C．将绿光换为红光
D．将绿光换为紫光
4．如图甲所示，在平静的湖面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（图乙为俯视图）。则以下说法中正确的是( )
A．水对a光的折射率比b光大
B．a光在水中的传播速度比b光大
C．a光的频率比b光大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄
5．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示．下列说法正确的是( )
A．单色光1的波长大于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
6．以下说法中正确的是( )
A．在电磁波谱中，X射线的穿透能力比γ射线弱
B．在双缝干涉实验中，以白光作为光源，在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前放一绿色滤光片，那么，在屏幕上将观察到彩色的干涉条纹
C．根据质能方程E=mc2得，物体的能量与物体的静质量成正比
D．爱因斯坦狭义相对论的一个基本假设是：光在真空中的速度，在不同的惯性系中测得的数值是不相同的
7．两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是( )
A．光束b的频率比光束a的低
B．在水中的传播速度，光束a比光束b小
C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大
8．如图所示，有一玻璃直角三棱镜ABC，其临界角小于45°，一束平行于BC的白光射到AB面，在光束射出三棱镜时(设光线在棱镜内先射至BC边上)( )
A．从BC面出射的是白色光束
B．从AC面出射的是白色光束
C．从AC面出射的是有色的不平行光束
D．从AC面出射的是平行于入射线的有色光束
9．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束，这( )
A．a、b两束光相比较，b光的波动性较强
B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光干涉条纹间距小于b光的条纹间距
C．在水中a光的速度比b光的小
D．若保持入射点A位置不变，将入射光线逆时针旋转，从水面上方观察，b光先消失
10．两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；光线2的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP =R，光在真空中的传播速度为c。据此可知（ ）
A．光线2在圆弧面的入射角为45°
B．玻璃材料的折射率为
C．光线1在玻璃中传播速度为c/
D．光线1在玻璃中传播时间为R/2c
11．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的革命和创新，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（ ）
A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的衍射现象
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实
C．机械波和电磁波在介质中传播速度大小均只与介质有关
D．根据狭义相对论的原理可知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
12．折射率n=的直角玻璃三棱镜截面如图所示，一条光线从AB面入射，入射角为i（图中末标出），ab为其折射光线，ab与AB界面的夹角θ=60°。则（ ）
A．i=45°，光在AC面上不发生全反射
B．i=45°，光在AC面上发生全反射
C．i=30°，光在AC面上不发生全反射
D．i=30°，光在AC面上发生全反射
13．一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是（ ）
14．下面四种光现象中，与光的干涉有关的是（ ）
A．用光导纤维传播电磁波信号
B．一束白光通过三棱镜形成彩色光带
C．用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度
D．用平行光照射不透光的小圆盘，在圆盘的影的中心形成泊松亮斑
15．如图ABC是一个足够大的直角棱镜主截面的一部分，A为直角。今有一细束单色光PO以和BA成30°角的方向入射在AB侧面上的O点，要使此束光线经AB和AC两界面折射后最终能从AC面射出，棱镜介质对该单色光的折射率应当小于 ( )
A． B．
C． D．1.5
二．多项选择题
16．下列说法正确的是（ ）
A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
B．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
C．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
17．下列说法中正确的是（ ）
A．机械波和电磁波都能在真空中传播
B．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的
18．如图所示，一束复色光从真空射向半圆形玻璃砖的圆心，经过玻璃砖折射后，从O点分别沿Oa、Ob方向射出，则关于a光与b光以下说法正确的是（ ）
A．在玻璃砖中a光传播的时间比b光长
B．在玻璃砖中a光传播的时间比b光短
C．在相同条件下做双缝干涉实验，b光干涉条纹间距比a光小
D．在相同条件下做双缝干涉实验，b光干涉条纹间距比a光大
19．空气中悬浮着一颗球形小水珠，一缕阳光水平入射，如图所示。n甲、n乙和n丙分别表示水对甲光、乙光和丙光的折射率。判断以下表述正确的是（ ）
A．n甲>n乙>n丙
B．波长λ的关系λ甲<λ乙<λ丙
C．频率ν的关系ν甲<ν乙<ν丙
D．光由水珠出射到空气的折射角关系θ甲=θ乙=θ丙
20．下列说法中正确的是（ ）
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理
B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小
C．在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快
D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
E．无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理
光 学
一．单项选择题
1．B
解析：由可见光的折射率知，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的折射率依次增大，由题图知a→d折射率依次减小，故A、C、D错，B对．
2．B
解析：如图所示，设人在镜中恰好能看到整棵树的像时，人到镜子的距离为x，镜子到树的距离为l，镜子边长为d，树高为h，由平面镜成像特点可知：＝，当人向前走6 m时：＝，可解得h＝4.5 m
3．C
解析：在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离Δx＝λ，要想增大条纹间距可以减小两缝间距d，或者增大双缝屏到光屏的距离L，或者换用波长更长的光做实验．由此可知，选项C正确，选项A、B、D错误．
4．B
5．D
解析：由折射定律n＝，知n1>n2，λ1<λ2，由v＝知v1t2，故选项C错误．由sinC＝知，C16．A
7．C
解析：由公式n＝，可得折射率navb，B错误；由sinC＝知临界角Ca>Cb，D错误．
8．D
解析：若光从BC面出射，应发生色散，故从BC面出射的是彩色光束，A错；由对称性可知，各色光在AB面上的折射角都等于在AC面上的入射角，故从AC面出射的是平行于入射线的有色光束，B、C错，D正确．
9．D
解析：由折射定律知a光折射率较小，在电磁波谱中：折射率较小，则频率较小，波长较长，波动性就较强，A错误；由公式Δx＝λ知a光干涉条纹间距大于b光的条纹间距，B错误；由n＝得在水中a光的速度比b光的大，C错误；D正确．
10．B
11．D
12．B
解析：由折射定律，，可得i=45°；临界角C=arcsin=arcsin=45°，根据几何关系，光在AC面上的入射角为60°，大于临界角，所以光在AC面上发生全反射，选项B正确。
13．D
14．C
15．C
解析：设该束光线在AB侧面上的折射角为i，在AC面的入射角为r，由，sinr=1/n，i+r=90°，可得，选项C正确。
二．多项选择题
16．AC
17．CD
解析：机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，选项A错误；红外线的穿透能力很弱，不能用来检测行李内物品，一般用X射线检测行李内物品，选项B错误；选项C描述的是狭义相对性原理，是两个假设之一，所以选项C正确；发生波的干涉时，振动加强区域与减弱区域是稳定不变的，选项D正确。
18．AD
19．CD
20．AD
物理学史和物理思想方法
（达州铁路中学：刘奋生QQ：1124080678）
一．单项选择题
1．关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是( )
A．伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．只要条件合适理想斜面实验就能做成功
C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
2．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )
A．开普勒进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论
B．哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律
C．伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”
D．奥斯特发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代
3．关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是( )
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象
B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机
4．伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素．关于这些要素的排列顺序应该是( )
A．提出假设→对现象的观察→运用逻辑得出推论→用实验检验推论→对假说进行修正和推广
B．对现象的观察→提出假设→运用逻辑得出推论→用实验检验推论→对假说进行修正和推广
C．提出假设→对现象的观察→对假说进行修正和推广→运用逻辑得出推论→用实验检验推论
D．对现象的观察→提出假设→运用逻辑得出推论→对假说进行修正和推广→用实验检验推论
5．设电子质量为m，电荷量为e，以角速度ω绕带正电的质子做圆周运动．当加上磁场方向与电子轨道平面垂直、磁感应强度为B的磁场时，设电子轨道半径不变，而角速度发生变化．你可能不会求角速度的变化Δω，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，判断Δω的值可近似等于 ( )
A．± B．± C．± D．±
6．物理学中用到了大量的科学方法，建立下列概念时均用到“等效替代”方法的是( )
A．“合力与分力”“质点”“电场强度” B．“质点”“平均速度”“点电荷”
C．“合力与分力”“平均速度”“总电阻” D．“点电荷”“总电阻”“电场强度”
7．物理学中有多种研究方法，下列有关研究方法的叙述错误的是( )
A．在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
B．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是归纳法
C．探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化的图线，这是物理学中常用的图象法
D．探究加速度与力、质量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这是物理学中常用的控制变量法
8．以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是( )
A．极限的思想方法 B．放大的思想方法
C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法
9．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同，阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有 ( )
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
10．在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是( )
A．开普勒提出了三大行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律
B．卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量和静电力常量
C．奥斯特发现了电流间的相互作用规律，同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律
D．法拉第发现了电磁感应定律并找到了判断感应电动势方向的楞次定律
11．下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．麦克斯韦提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在
B．各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，均为3.0×108 m/s
C．经过调幅后的电磁波是横波，经过调频后的电磁波是纵波
D．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒
12．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下说法符合事实的是( )
A．楞次发现了电流热效应的规律
B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D．亚里士多德将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动
13．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中，符合物理学史事实的是( )
A．库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用，提出了库仑定律
B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律
C．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量
D．伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因
14．关于物理学研究方法，下列叙述正确的是( )
A．伽利略在研究自由落体运动时采用了将微小量放大的方法
B．探究加速度与物体质量、物体受力的关系时采用了控制变量法
C．探究求合力方法的实验中使用了理想化的方法
D．法拉第利用电场线描绘电场是利用了等效替代法
15．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述不符合史实的是( )
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
二．多项选择题
16．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有( )
A．力不是维持物体运动的原因
B．物体之间普遍存在相互吸引力
C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快
D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反
17．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )
A．第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律
B．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
18．在物理学发展史上，许多科学家通过恰当的运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是( )
A．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
B．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究
C．法拉第发现电流的磁效应和他坚信电与磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的
D．安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究
19．关于物理方法，下列说法正确的是( )
A．“交流电的有效值”用的是等效替代的方法
B．“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静电力就要做功．”用的是归纳法
C．电场强度是用比值法定义的，电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比
D．探究导体的电阻与材料、长度、粗细的关系，用的是控制变量的方法
20．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实 验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是( )
A．卡文迪许测出引力常量用了放大法
B．伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法
C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一 小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法
21．用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量由比值法定义正 确的是( )
A．加速度a＝ B．磁感应强度B＝ C．电容C＝Q/U D．电流强度I＝
物理学史和物理思想方法
1．C
解析：伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢相同，选项A错误；理想斜面实验是想象中的实验，实际不可能做到完全没有摩擦阻力的影响，B错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，选项D错误．
2．C
解析：牛顿进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论，选项A错误．哥白尼提出“日心说”，开普勒发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律，选项B错误．法拉第发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代，选项D错误．
3．D
解析：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象并制作了世界上第一台发电机，选项A错误，D正确；库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e的数值，选项B错误；牛顿发现万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，选项C错误．
4．B
5．B
解析：根据量纲可知选项B正确．
6．C
解析：电场强度是利用比值法定义的，质点和点电荷是理想化模型，建立“合力与分力”、“平均速度”、“总电阻”的概念时均用到了“等效替代”方法，选项C正确．
7．B
8．B
9．B
10．A
11．B
12．B
13．A
14．B
15．C
解析：奥斯特通过著名的奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，安培提出分子电流假说，揭示了磁现象的电本质．楞次通过实验总结出感应电流的方向所遵循的规律——楞次定律．法拉第提出的是电磁感应定律，但恒定电流周围不产生感应电流．
二．多项选择题
16．AC
解析：伽利略利用理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．伽利略利用实验和归谬法得到在忽略空气阻力的情况下，轻的物体和重的物体下落的同样快．故选项A、C正确．
17．BD
解析：第谷通过对天体运动的长期观察，积累了资料，开普勒分析研究这些资料，发现了行星运动三定律，选项A错误；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误．
18．AB
解析：法拉第发现电磁感应现象和他坚信电与磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的，选项C错误；法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，选项D错误．
19．AD
解析：“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静电力就要做功．”用的是反证法，选项B错误；电场强度是用比值法定义的，电场强度与电场力和试探电荷的电荷量都无关，选项C错误；
20．AD
解析：伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法，选项B错误；在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法， 选项C错误．
21．BC
解析：比值法定义物理量的特点是，被定义的物理量的大小不受其他两个变量变化的影响，比如C＝中，Q、U变化时C不变；但是加速度a＝中，a随F、m的变化而变化；同样I＝中I也随U、R的变化而变化，故选项B、C正确．
