2012年物理学科理论联系实际试题赏析

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1、16、（2012年全国课标卷）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中（B）A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大解答:N1＝mgcotθN2＝mg/sinθ理论联系实际－－生活24、（14分）（2012年全国课标卷）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力

2、加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。理论联系实际－－生活21、（2012年全国课标卷）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）理论联系实际－－生活17．（2012

3、年浙江卷）功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近A．8×108KW.hB．8×l010KW.hC．8×l011KW.hD．8×l013KW.h解答：每户两只白炽灯被两只LED灯替换，节约电功率为120W－20W＝100W。每天按照5个小时用电计算，节电0.5kW·h。全年按照360天计算，节电180kW·h。全国按照5亿家庭计算，节电9×1010kW·h，故选项B正确。理论联系实际－－生活17、（2012年全国

4、课标卷）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为（B）A．380V和5.3AB．380V和9.1AC．240V和5.3AD．240V和9.1A理论联系实际－－生产技术23．（2012年重庆卷）如图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其主要部

5、件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s＜L)，之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求：（1）摆锤在上述过程中损失的机械能；（2）在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；（3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。理论联系实际－－生产技术摆式摩擦系数测定仪No（Munro）25．（2012年重庆卷）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水

6、平直道，比赛距离为s。比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。理论联系实际－－体育运动（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；解答：在匀速运动阶段mgtanθ0＝kv0（2）求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式；解答：加速阶段，设球拍对球的支持力为N′N′sin

7、θ－kv＝maN′cosθ＝mg（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。解答：以速度v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有F＝mg/cosθ0球拍倾角为θ0＋β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a′，有Fsinβ＝ma′设匀速跑阶段所用时间为t，有t＝球不从球拍上掉落的条件得sinβ≤19.（20