【知识点解析】
1. 物理学中的速度图象分析:
- 图象中的直线代表匀速直线运动,曲线代表变速运动。0~5s 内和 15~20s 内玩具飞机的速度图象显示了速度的正负变化,表明飞机在这两个时间段内的运动方向相反。
- 加速度是速度的变化率,图象的斜率表示加速度。如果图象的斜率不变,说明加速度恒定;如果斜率变化,则加速度也在变化。根据题目描述无法判断0~5s 和 15~20s 内加速度是否相同,因为没有具体的速度图象数据。
- 悬停状态通常指物体速度为零,但从描述中无法确定5~15s 内玩具飞机是否真的静止,因为没有提供速度的具体数值。
- 失重状态发生在物体向下加速时,相当于其加速度等于重力加速度g,但从题目描述中无法判断15~20s 内玩具飞机的加速度。
2. 月球探测器轨道力学:
- 轨道变换过程中,为了进入更高或更低的轨道,需要加速或减速。从近月点变轨至椭圆轨道,通常需要加速,因此A选项错误。
- 地球或月球卫星的运行周期与其轨道半径有关,较高的轨道周期较长,因此B选项正确。
- 能量转换中,卫星在较高轨道上的势能较大,但动能可能较小,总机械能取决于两者的相对大小,无法仅凭轨道形状判断,故C选项无法确定。
- 在相等时间扫过的面积定律适用于开普勒第二定律,但仅在圆形轨道适用,椭圆轨道需考虑偏心率,D选项错误。
3. 火灾报警系统与电路分析:
- 热敏电阻的阻值变化会影响电路的电流和电压。热敏电阻阻值随温度升高而减小,火灾时其阻值下降,可能导致电流表读数增大,电压表读数因负载减小而降低,故C选项正确。
4. 力平衡与摩擦力分析:
- 黑板擦静止时,受力平衡。增大推力但方向不变,黑板对黑板擦的摩擦力必须增大以维持平衡,故C选项正确。其他选项的合力、弹力变化无法仅凭推力大小变化判断。
5. 动力学与功率计算:
- 当无人攻击机匀加速滑行时,根据动能定理,发动机提供的功等于克服阻力所做的功。由题意知,阻力为常数,所以功率P=Fv(F为推力,v为速度),故D选项正确。
6. 电场力与粒子运动:
- 带电粒子在匀强电场中的运动,速度变化与电场强度、初速度、粒子质量及电量有关。通过粒子经过三角形三个顶点时的速度变化,可以求出电场力的作用效果,进而计算电场强度,但具体计算过程需要详细数据,无法直接从选项中判断。
7. 磁场与电磁感应:
- 等边三角形金属线框在磁场中运动,会产生感应电流。根据楞次定律,感应电流的方向将试图抵消引起它的磁场变化。题目中线框的BC边始终保持平行于磁场边界,因此线框中的感应电流i会随x变化,但具体i-x图象需要进一步分析线框切割磁感线的速度变化情况,无法直接从选项中确定。
8. 放射性衰变与核能:
- 半衰期不受温度影响,故A选项错误。
- 核衰变遵循质量数和电荷数守恒,通过计算可以得出X的质量数和质子数,但题目未给出具体计算过程,无法判断B选项是否正确。
- 衰变释放的核能可以通过爱因斯坦的质能方程E=mc²计算,但题目未给出完整的计算过程,C选项无法确定。
- 经过176年后,即经过两个半衰期,剩余的钚238仅为原来的1/4,但无法直接判断核电池内放射性的具体变化。
总结:这些题目涵盖了物理学的多个领域,包括运动学、动力学、电磁学、原子核物理学以及能量转化。它们考察了学生对基本物理概念的理解、问题解决能力和定量计算技能。对于学习者来说,理解和解答这些问题需要扎实的物理基础和一定的数学能力。