物理学是一门实验学科,是以实验为基础的 在物理学的发展过程中,许多重要的物理规律都是由实验发现或由实验验证了的,下列有关物理实验中涉及的思想或方法说法正确的是 ( )
A . (a) 图为探究影响电荷间相互作用力的因素的实验图,该实验利用了等效替代的思想
B . (b) 图库伦的扭秤实验装置图,该实验利用了微小量放大法的思想
C . (c) 图为伽利略研究落体运动的规律,在该实验中伽利略通过减小斜面的倾角,直接验证了物体下落的速度与时间成正比
D . (d) 图为探究求合力的方法的实验装置图,该实验利用了控制变量的思想
B
【详解】
A : (a) 图为探究影响电荷间相互作用力的因素的实验图,该实验利用了控制变量法的思想.故 A 项错误.
B : (b) 图是库仑的扭秤实验装置图,法国物理学家库仑利用扭秤实验发现电荷之间的相互作用规律时利用了放大法的思想.故 B 项正确.
C : (c) 图为伽利略研究落体运动的规律,伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上的理想化推理.故 C 项错误.
D : (d) 图为探究求合力的方法的实验装置图,该实验利用了等效替代法的思想.故 D 错误.
点睛:知道物理学史,知道物理学家的成就和相应研究中的物理方法.
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 1 ,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的 4 倍,两星之间的距离变为原来的 2 倍,则此时圆周运动的周期为( )
A . B . T C . D .
C
【详解】
双星靠彼此的引力提供向心力,则有
对 m 1 有
对 m 2 有
并且
r 1 + r 2 = L
解得:
当双星总质量变为原来的 4 倍,两星之间距离变为原来的 2 倍时 :
故选 C 。
人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动,设地球半径为 R ,地面处的重力加速度为 g ,则人造地球卫星 ( )
A . 绕行的周期最小为 B . 绕行的线速度最大为
C . 在地面高为 R 处的绕行速度为 D . 在地面高为 R 处的周期为 2π
B
【详解】
设地球的质量为 M ,静止在地面上的物体质量为 m ,忽略地球的自转时 ,可得: ,根据万有引力提供向心力: ,解得: , r 越小,周期越小,最小周期为: ,故 A 错误;根据万有引力提供向心力: ,解得: , r 越小,速度越大,所以最大速度为: ,故 B 正确;根据万有引力提供向心力: ,解得: ,故 C 错误;根据万有引力提供向心力: ,解得: ,故 D 错误.所以 B 正确, ACD 错误.
滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道 ,从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿 下滑过程中( )
A .所受合外力始终为零 B .所受摩擦力大小不变
C .合外力做功一定为零 D .机械能始终保持不变
C
【详解】
A .运动员做匀速圆周运动,所受合外力指向圆心,故 A 错误;
B .因做匀速圆周运动,因此运动员所受滑动摩擦力大小和重力沿圆弧的切线方向的分力相同,即
角度在逐渐减小,因此摩擦力逐渐减小,故 B 错误;
C .由动能定理可知,合外力做功定为零,故 C 正确;
D .运动员动能不变,重力势能减少,所以机械能减少,故 D 错误。
故选 C 。
如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为 M 的木板 B 处于静止状态,现有一个质量为 m 的木块 A 在木板 B 的左端以初速度 v 0 开始向右滑动,已知 M>m ,用 ① 和 ② 分别表示木块 A 和木板 B 的图象,在木块 A 从木板 B 的左端滑到右端的过程中,下面关于速度 v 随时间 t 、动能 E k 随位移 s 的变化图象,其中可能正确的是 ( )
A . B .
C . D .
D
【详解】
对 A 分析,受到 B 对 A 的滑动摩擦力作用即 ,所以 A 做匀减速直线运动,加速度 ,对 B 受力分析,受到 A 对 B 向右的摩擦力 ,因此 B 做匀加速直线运动,加速度 ,速度时间图像斜率即代表加速度,即 B 的速度时间图像斜率大于 A 的图像斜率,故 AB 错.当 A 减速, B 加速直到二者速度相等时,开始一起匀速直线运动,在此过程中,对 A 分析有 ,对 B 分析 ,二者的 图像的斜率相同,故 C 错误, D 正确.
故选 D 。
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