物理情景設(shè)計題庫及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.一個物體做勻加速直線運動，初速度為\(v_0=2m/s\)，加速度\(a=1m/s^{2}\)，則3s末的速度為（）A.5m/sB.6m/sC.7m/sD.8m/s答案：A解析：根據(jù)\(v=v_0+at\)，\(v=2+1×3=5m/s\)。2.質(zhì)量為\(m\)的物體放在水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)為\(\mu\)，現(xiàn)用水平力\(F\)拉物體，使它做勻速直線運動，則\(F\)的大小為（）A.\(\mumg\)B.\(mg\)C.\(\frac{mg}{\mu}\)D.\(\frac{\mu}{mg}\)答案：A解析：物體勻速直線運動，水平方向受力平衡，拉力\(F=f=\muN=\mumg\)（\(N=mg\)為支持力）。3.真空中兩個點電荷\(Q_1\)和\(Q_2\)，它們之間的庫侖力為\(F\)，若\(Q_1\)增大為原來的2倍，\(Q_2\)增大為原來的3倍，它們之間的距離不變，則庫侖力變?yōu)椋ǎ〢.5FB.6FC.\(\frac{1}{6}F\)D.\(\frac{1}{5}F\)答案：B解析：根據(jù)庫侖定律\(F=k\frac{Q_1Q_2}{r^{2}}\)，\(Q_1\)變?yōu)閈(2Q_1\)，\(Q_2\)變?yōu)閈(3Q_2\)，則\(F'=k\frac{(2Q_1)(3Q_2)}{r^{2}}=6k\frac{Q_1Q_2}{r^{2}}=6F\)。4.一理想變壓器，原線圈匝數(shù)\(n_1=1000\)匝，副線圈匝數(shù)\(n_2=200\)匝，當(dāng)原線圈接在\(220V\)交流電源上時，副線圈兩端的電壓為（）A.44VB.110VC.220VD.55V答案：A解析：根據(jù)變壓器電壓比公式\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，\(U_2=\frac{n_2}{n_1}U_1=\frac{200}{1000}×220=44V\)。5.一個小球從高度\(h=5m\)處自由落下，不計空氣阻力，取\(g=10m/s^{2}\)，則小球落地時的速度大小為（）A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s答案：B解析：根據(jù)\(v^{2}=2gh\)，\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×5}=10m/s\)。6.一束光從空氣射向折射率\(n=\sqrt{2}\)的某種玻璃的表面，如圖所示。\(i\)代表入射角，則（）A.當(dāng)\(i>45^{\circ}\)時會發(fā)生全反射現(xiàn)象B.無論入射角\(i\)是多大，折射角\(r\)都不會超過\(45^{\circ}\)C.當(dāng)\(i>60^{\circ}\)時會發(fā)生全反射現(xiàn)象D.當(dāng)\(i<30^{\circ}\)時，折射角\(r\)小于入射角\(i\)答案：B解析：光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不會發(fā)生全反射。根據(jù)\(n=\frac{\sini}{\sinr}\)，當(dāng)\(i=90^{\circ}\)時，\(\sinr=\frac{\sini}{n}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)，\(r=45^{\circ}\)。7.關(guān)于電場線的說法正確的是（）A.電場線是真實存在的曲線B.電場線越密的地方電場強度越小C.電場線起始于正電荷，終止于負電荷D.沿著電場線方向電勢升高答案：C解析：電場線是為了形象描述電場而引入的假想曲線；電場線越密電場強度越大；電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止；沿電場線方向電勢降低。8.一個質(zhì)子和一個\(\alpha\)粒子（氦核）以相同的速度垂直進入同一勻強磁場，則它們在磁場中的運動半徑之比為（）A.1:2B.2:1C.1:1D.1:4答案：A解析：根據(jù)\(r=\frac{mv}{qB}\)，質(zhì)子\(q_1=e\)，\(m_1=m\)；\(\alpha\)粒子\(q_2=2e\)，\(m_2=4m\)，\(\frac{r_1}{r_2}=\frac{q_2}{q_1}\frac{m_1}{m_2}=\frac{2e}{e}\frac{m}{4m}=\frac{1}{2}\)。9.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變的情況下，溫度從\(T_1=300K\)升高到\(T_2=400K\)，則其體積變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.\(\frac{3}{4}\)B.\(\frac{4}{3}\)C.\(\frac{1}{3}\)D.\(\frac{1}{4}\)答案：B解析：根據(jù)蓋-呂薩克定律\(\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\)，\(V_2=\frac{T_2}{T_1}V_1=\frac{400}{300}V_1=\frac{4}{3}V_1\)。10.下列關(guān)于機械能守恒的說法正確的是（）A.做勻速直線運動的物體機械能一定守恒B.做變速運動的物體機械能不可能守恒C.只有重力做功時，物體的機械能守恒D.合外力做功為零時，機械能一定守恒答案：C解析：做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒，如勻速下降的物體；做變速運動的物體機械能可能守恒，如自由落體運動；只有重力做功時，機械能守恒；合外力做功為零，動能不變，但機械能不一定守恒。二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列關(guān)于牛頓第二定律的說法正確的是（）A.公式\(F=ma\)中的\(F\)指的是物體所受的合外力B.加速度\(a\)的方向與合外力\(F\)的方向相同C.同一物體的加速度\(a\)與合外力\(F\)成正比D.物體的質(zhì)量\(m\)與合外力\(F\)、加速度\(a\)無關(guān)答案：ABCD解析：牛頓第二定律\(F=ma\)中\(zhòng)(F\)是合外力，加速度方向與合外力方向相同，\(a=\frac{F}{m}\)表明同一物體\(a\)與\(F\)成正比，質(zhì)量是物體的固有屬性，與\(F\)、\(a\)無關(guān)。2.關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A.功是能量轉(zhuǎn)化的量度B.重力做正功，重力勢能減少C.合外力做正功，物體動能增加D.彈力做負功，彈性勢能減少答案：ABC解析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度；重力做正功，重力勢能減?。桓鶕?jù)動能定理，合外力做正功，動能增加；彈力做負功，彈性勢能增加。3.關(guān)于靜電場中的等勢面，下列說法正確的是（）A.等勢面一定與電場線垂直B.同一等勢面上各點的電場強度大小一定相等C.沿等勢面移動電荷，電場力不做功D.兩個不同等勢面有可能相交答案：AC解析：等勢面一定與電場線垂直；同一等勢面上電場強度大小不一定相等；沿等勢面移動電荷，\(W=qU\)，\(U=0\)，電場力不做功；兩個不同等勢面不可能相交。4.下列關(guān)于安培力的說法正確的是（）A.安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所確定的平面B.安培力的大小與磁場強度\(B\)、電流\(I\)、導(dǎo)線長度\(L\)以及電流與磁場的夾角\(\theta\)有關(guān)C.當(dāng)電流與磁場方向平行時，安培力最大D.當(dāng)電流與磁場方向垂直時，安培力最大答案：ABD解析：安培力的方向根據(jù)左手定則，總是垂直于磁場方向和電流方向所確定的平面；安培力大小\(F=BIL\sin\theta\)，與\(B\)、\(I\)、\(L\)和\(\theta\)有關(guān)；當(dāng)\(\theta=90^{\circ}\)（電流與磁場垂直）時，安培力最大，當(dāng)\(\theta=0^{\circ}\)（電流與磁場平行）時，安培力為\(0\)。5.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化C.楞次定律是用來判斷感應(yīng)電流方向的定律D.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大答案：ABC解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流；感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，這就是楞次定律，用來判斷感應(yīng)電流方向；感應(yīng)電動勢\(E=n\frac{\Delta\Phi}{\Deltat}\)，不是磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大。6.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A.物質(zhì)是由大量分子組成的B.分子在永不停息地做無規(guī)則運動C.分子間存在著引力和斥力D.分子的熱運動與溫度無關(guān)答案：ABC解析：物質(zhì)由大量分子組成；分子在做永不停息的無規(guī)則運動（布朗運動、擴散現(xiàn)象證明）；分子間同時存在引力和斥力；分子的熱運動與溫度有關(guān)，溫度越高，熱運動越劇烈。7.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的情況下，壓強增大，則（）A.分子的平均動能不變B.分子的密集程度增大C.氣體的體積減小D.氣體一定從外界吸收熱量答案：ABC解析：溫度不變，分子平均動能不變；根據(jù)\(pV=nRT\)（\(n\)、\(R\)、\(T\)不變），\(p\)增大時\(V\)減小，分子密集程度增大；溫度不變，內(nèi)能不變，壓強增大體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)\(\DeltaU=Q+W\)（\(\DeltaU=0\)），\(W>0\)，則\(Q<0\)，氣體放出熱量。8.關(guān)于光的干涉和衍射，下列說法正確的是（）A.光的干涉和衍射都是波特有的現(xiàn)象B.雙縫干涉條紋是等間距的，單縫衍射條紋是不等間距的C.只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.光的干涉和衍射都說明光具有粒子性答案：ABC解析：干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象；雙縫干涉條紋等間距，單縫衍射條紋不等間距；產(chǎn)生干涉的條件是兩列光頻率相同；干涉和衍射說明光具有波動性。9.下列關(guān)于相對論的說法正確的是（）A.狹義相對論的基本假設(shè)之一是在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B.狹義相對論認為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)C.廣義相對論認為，物質(zhì)的引力使光線彎曲D.廣義相對論認為，在強引力場中，時間進程會變慢答案：ABCD解析：狹義相對論的基本假設(shè)包括在不同慣性系中物理規(guī)律相同；狹義相對論指出時間和空間與物質(zhì)運動狀態(tài)有關(guān)；廣義相對論認為物質(zhì)引力使光線彎曲，在強引力場中時間進程變慢。10.下列關(guān)于核能的說法正確的是（）A.核能是指原子核發(fā)生變化時釋放的能量B.獲得核能的途徑有重核裂變和輕核聚變C.原子彈是利用核聚變制成的D.核電站是利用核裂變來發(fā)電的答案：ABD解析：核能是原子核發(fā)生變化時釋放的能量；獲得核能途徑有重核裂變和輕核聚變；原子彈利用重核裂變制成；核電站利用核裂變發(fā)電。三、判斷題（每題2分，共10題）1.物體的加速度為零，其速度一定為零。（×）解析：加速度為零，物體做勻速直線運動，速度不為零。2.摩擦力總是阻礙物體的運動。（×）解析：摩擦力可以是動力，如人走路時，地面給人的摩擦力是向前的，是動力。3.電場強度為零的地方，電勢一定為零。（×）解析：電場強度為零的地方，電勢不一定為零，如等量同種電荷連線的中點電場強度為零，但電勢不為零。4.洛倫茲力對帶電粒子不做功。（√）解析：因為洛倫茲力的方向始終與粒子的速度方向垂直。5.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。（√）解析：理想氣體內(nèi)能\(U=\frac{3}{2}nRT\)（單原子氣體），只與溫度有關(guān)。6.光在真空中的傳播速度在任何慣性參考系中都是相同的。（√）解析：這是相對論的基本假設(shè)之一。7.由\(E=mc^{2}\)可知，質(zhì)量與能量可以相互轉(zhuǎn)化。（×）解析：質(zhì)量和能量是物質(zhì)的兩種屬性，不能相互轉(zhuǎn)化，\(E=mc^{2}\)表明質(zhì)量和能量存在對應(yīng)關(guān)系。8.單擺的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān)。（×）解析：根據(jù)\(T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}\)，單擺周期與擺長\(l\)和重力加速度\(g\)有關(guān)，與擺球質(zhì)量無關(guān)。9.當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都減小。（√）解析：分子間引力和斥力都隨距離增大而減小。10.磁通量的單位是特斯拉。（×）解析：磁通量單位是韋伯，特斯拉是磁場強度單位。四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述動能定理的內(nèi)容，并寫出表達式。答案：動能定理的內(nèi)容為