2024年北京自主招生物理模拟试题：等效法。
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在空中某点以相同速率同时分别竖直向上、竖直向下、水平向左和水平向右抛出四个小球，不计空气阻力，在小球落地前任意瞬间，以四个小球所在位置为顶点构成的图形是（ ）
a、任意四边形。
b、长方形。
c、菱形。d、正方形。
如果作用在一个物体上的两个力大小分别为5n和8n，则这个物体所受的合力大小（ ）
a、可能小于3n
b、可能大于13n
c、可能是10n
d、一定等于13n
如下图所示，放在光滑水平面上的a、b两物体，系在同一细绳的两端，开始时绳是松驰的，a和b向相反的方向运动，将绳拉断后，a、b可能出现的运动状态是( )
a、a和b同时停下来。
b、a和b沿各自原来的方向运动。
c、其中一个停下来，另一个与它原来的速度等大反向运动。
d、a和b沿同一方向运动。
下列关于科学方法的说法，错误的是（ ）
a、用带箭头的直线来表示光的传播路线，这是模型法。
b、将材料按导电性能分为导体、半导体、绝缘体，这是分类法。
c、根据电能转化为机械能，想到机械能转化为电能，这是逆向思考法。
d、制作滑动变阻器时，发现导线太长而采取缠绕的方式，这是等效法。
5：在物理实验中，把一些微小量的变化进行放大，是常用的物理思想方法。如图所示的四个实验，运用此思想方法的是 (
6：物理学中引入“平均速度”、“合力与分力等概念，运用的科学方法是 、**牛顿第二定律这一规律时采用的科学方法是属于方法。
7：某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中o为橡皮筋与细绳的结点。
1）图中的是f 1和f 2的合力的理论值； 是f 1和f 2的合力的实际测量值。
2）本实验采用的科学方法是 （填字母代号）
a、理想实验法。
b、等效替代法。
c、控制变量法。
d、建立物理模型法。
8：（4分）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
1）图乙中的f与f′两力中，方向一定沿ao方向的是。
2）本实验采用的科学方法是---
9：图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置；图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置。这两个实验共同体现了。
a、控制变量的办法。
b、放大的思想。
c、比较的方法。
d、等效的方法。
10：在“**求合力的方法”的实验中：
1）本实验采用的科学方法是。
a、理想实验法 b、等效替代法。
c、控制变量法d、建立物理模型法。
2）以下是其中的两个实验步骤，请补充完整：
a、在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置o点，在白纸上用铅笔记下o点的位置和。
b、只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使细绳的结点，读出此时弹簧测力计的示数f′和记下细绳的方向。
3）实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的f与f′两力中，方向一定沿ao方向的是。
11：将质量为m的重球与较长的细丝线组成单摆，小振幅振动（摆角小于5°）时周期为t。使小球带电量为q的正电后，置于水平向右的匀强电场中，当把它拉至悬点o右方等高处，使线展开并自由释放，它摆至左方当丝线与竖直方向夹角θ=30°时速度恰为零，如所示。
求：1）匀强电场的电场强度。
2）使小球进行小角度摆动时的平衡位置及周期。
答案部分。1、d
抛体运动在不计空气阻力的情况下可等效成匀速直线运动和自由落体运动的合成。在同一个自由落体参考系中观察这四个小球的运动，都是沿抛出方向的匀速直线运动。因此落地前任意瞬间以四个小球所在位置为顶点构成的图形为正方形。
本题做完反思：避开四种抛体运动细节的不同，关键抓注了四种抛体运动的实质，有相同的分运动——自由落体，从而建立共同参考系“自由落体坐标系”。
2、c如果这两个力方向相同这种情况下合力最大，合力是5+8=13n
如果方向相反，合力最小是8-5=3n
所以abd都错。
3、abd由运动规律：当a、b的速度相等时，它们间的相对距离最大，此时，绳中的张力最大，故绳断时刻应在两球速度相等时或以前某时刻。速度相等时的可能情景为：
①若初动量相等，则a、b同时停下，可能情景为a；②若初动量不等，则a和 b沿同一方向运动，可能情景为d、绳断时刻在两球速度相等前某时刻，则：①a和b减速后速度均不为零时，绳断后，a和b沿各自原来的方向运动，情景为b；②若初动量不等，由动量守恒，应该是初动量较小的先停下来，动量大的沿原方向，且其速度比原来的速度要小，可见c错误；③若初动量不等，初动量小的先减速为零后再反向加速，绳断后两球沿同一方向运动，情景为d、
4、da、用带箭头的直线来表示光的传播路线，这是模型法；
b、将材料按导电性能分为导体、半导体、绝缘体，这是分类法；
c、根据电能转化为机械能，想到机械能转化为电能，这是逆向思考法；
d、等效法也叫等效替代法，主要是替代的意思，制作滑动变阻器时，发现导线太长而采取缠绕的方式，没有替代的意思，所以错误。
故选d、5、a,b,d
试题分析：观察桌面形变是通过平面镜反射来放大形变量；观察手的压力使玻璃瓶发生变形，是通过玻璃细管显示玻璃瓶内空气体积的变化；卡文迪许扭秤实验也是通过光的反射来放大显示的引力。选项abd正确。
考点：物理学的研究方法。
比如在合力的效果与几个分力的效果相同，所以运用的方法为等效替代法，研究牛顿第二定律时，在保持质量不变的情况下研究合外力与加速度的关系，在保持合外力不变的情况下研究质量与加速度的关系，所以采用的是控制变量法，
7、 （1）f ， 2）b
试题分析：（2） 是与的合力的实际值测量值，为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而f理论值是通过平行四边形定则得到的值。
2）本实验中分力和合力的效果相同，采用了“等效法”，故b正确
考点：考查了“验证力的平行四边形定则”实验
8、f` b
试题分析：（1）实验中f是由平行四边形得出的，而f′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差。（2）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
考点：验证力的平行四边形定则的实验。9、 b
解：图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置中，当用力压桌面时，桌面向下形变，平面镜倾斜，在入射光线方向不变，平面镜的反射光线方向改变的角度是平面镜倾斜角度的两倍，体现了放大的思想。
图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置中，用力挤压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，细管中水柱上升，由于管子较细，上升的高度较大，将玻璃瓶微小的形变放大，能直观的观察到形变，体现了放大的思想。
故选b 10、（1）b（2）a：力的大小和方向；b：与原来标的o点重合；（3）f′；
试题分析：1）力的合成实验原理是“等效法”；
2）a：力是矢量，有大小、方向，因此在实验时必须记下大小和方向；
b：力的合成实验原理是“等效法”，本实验中“等效”表现为两个拉橡皮绳伸长和一根橡皮绳拉时伸长一样，因此实验中要求一根橡皮绳拉时“与原来标的o点重合”；
3）第二次用力拉时与橡皮绳拉力平衡，则二者方向相反，所以f′必沿ao方向。
考点：本题考查力的合成实验。
11、 （1）e= mg/3q，（2）60°，t′=（3/4） 1/4t。
试题分析：（1）在电场中运动时有动能定理 ，解得e= mg/3q；（2）根据单摆的周期公式可得 ；小球在电场中的进行小角度摆动时平衡位置满足 ，解得即平衡位置时摆线在竖直线右侧与竖直线夹角为30 0；此时等效的“g”值为 ，周期为 ，联立解得 .
考点：此题考查了动能定律及单摆的周期公式；等效法考虑问题。
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