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高一物理 第五章 《机械能及其守恒定律》同步练习

高一物理 第五章 《机械能及其守恒定律》同步练习
高一物理 第五章 《机械能及其守恒定律》同步练习

高一物理 第五章 《机械能及其守恒定律》同步练习

本章的概念包括: 1. 追寻守恒量

A. 势能

B. 动能

2. 时间和位移

C. 功— cos W Fl α=

D. 正功和负功

3. 运动快慢的描述——速度

E. 功率— W t P =

F. 额定功率和实际功率

G. 功率和速度— P Fv =

4. 重力势能

H. 重力的功— 12()G W mg h h =- I. 重力势能— P E mgh =

重力做的功与重力势能的关系— 12P P P E E E =- J. 重力势能的相对性— 势能是系统所共有的

5. 探究弹性势能的表达式—(体会探究的过程和方法)

6. 探究功与物体速度变化的关系

7. 动能和动能原理

K. 动能的表达式— 212W mv =

L. 动能原理— 21k k W E E =-

8. 机械能守恒定律

9. 实验:探究机械能守恒定律 10. 能量守恒与能源

M. 能量守恒定律 N. 能源和能量耗散

分类试题汇编

一、选择题

1.【01粤·豫综合】假设列车从静止开始匀加速运动,经过500m的路程后,速度达到360km/h。整个列车的质量为1.00×105kg,如果不计阻力,在匀加速阶段、牵引力的最大功率是

A.4.67×106kW B.1.0×105kW C.1.0×108kW D.4.67×109kW

2.【01上海】在一种叫做“蹦极跳”有的运动中,质量为m的游戏者系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点。若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是

A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大

C.动能增加了mgL D.重力势能减少了mgL

3.【01春招】将物体以一定的初速度竖直上抛.若不计空气阻力,从抛出到落回原地的整个过程中,下列四个图线中正确的是

4.【01上海】一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,

(A)升降机的速度不断减小

(B)升降机的加速度不断变大

(C)先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于

重力做的正功

(D)到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。

5.【02北京】下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是

6.【02粤·桂·豫】图中a 、b 、c 为三个物块,M 、N 为两个连接如图所示并处于平衡状态

A.有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态

B.有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态

C.有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态

D.有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态

7.【02粤·桂·豫】竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度。

A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功

C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率

8.【02全国·综合】在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A 、B ,质量都是m 。现B

球静止,A 球向B 球运动,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时弹性势能E P ,则碰前A 球的速度等于 A.

m E P

B. m E P 2

C.2m E P

D.2m

E P

2 9.【03粤·辽】在离地面高为A 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为V 0,当它

落到地面时速度为V ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于

A .mgh -

12mv 2-12mv 02 B .-12mv 2-1

2mv 02-mgh C .mgh +12mv 02-12mv2 D .mgh +12mv 2-1

2

mv 02

10.【03上海·理综】某品牌电动自行车的铭牌如下:

根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为

A .15km /h

B .18km /h

C .20km /h

D .25km /h

11.【03上海·理综】在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗

单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗1MJ (106J )的能量可行驶30km ,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ 的能量可行驶100km ,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是

A .6︰1

B .12︰5

C .24︰1

D .48︰7

12.【03上海】一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球

沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为

A.Δv =0

B.Δv =12m/s

C.W =0

D.W =10.8J

13.【03上海】质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B 。支架的两直角边长度

分别为2l 和l ,支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA 边处于水平位置,由静止释放,则

A.A 球的最大速度为2gl 2

B.A 球的速度最大时,两小球的总重力势能最小

C.A 球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.A 、B 两球的最大速度之比v 1∶v 2=2∶1

14.【04大综合】如图4所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切

的圆弧,B 、C 为水平的,其距离d=0.50m 盆边缘的高度为h=0.30m 。在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,

则停的地点到B 的距离为

A .0.50m

B .0.25m

C .0.10m

D .0 15.【04上海】滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v 2,且v 2< v 1,

若滑块向上运动的位移中点为A ,取斜面底端重力势能为零,则 A .上升时机械能减小,下降时机械增大。 B .上升时机械能减小,下降时机械能也减小。

C .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方。

D .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方。 16.【04全国Ⅳ】如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O 。现给球一初速度,使球和

杆一起绕O 轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F A .一定是拉力 B .一定是推力

C .一定等于0

D .可能是拉力,可能是推力,也可能等于0

17.【05江苏】如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小

恒定的拉力F 拉绳,使滑块从A 点起由静止开始上升.若从A 点上升至B 点

和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1、W 2,滑块经B 、C 两

点时的动能分别为E KB 、E Kc ,图中AB=BC ,则一定有 (A)W l >W 2 (B)W 1E KC (D)E KB

18.【05辽宁·理综】一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速

下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于 A .物块动能的增加量

B .物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和

C .物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和

D .物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和

19.【05江苏·理综】利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时,下列器材中不必要的是 A.重物 B.纸带 C.天平 D.低压电源

20.【06全国Ⅱ】如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视作质点,质量相等。Q 与轻质弹

簧相连。设Q 静止,P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于

A. P 的初动能

B. P 的初动能的

12

C. P 的初动能的13

D. P 的初动能的1

4

21.【06江苏】如图所示,物体 A 置于物体 B 上,一轻质弹簧一端固定,另一端与 B 相连,在弹性限度

范围内,A 和 B 一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),并

保持相对静止。则下列说法正确的是 A .A 和 B 均作简谐运动

B .作用在 A 上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成

正比

C .B 对 A 的静摩擦力对 A 做功,而 A 对 B 的静摩擦力对 B 不做功

D .B 对 A 的静摩擦力始终对 A 做正功,而 A 对 B 的静摩擦力始终对 B 做负功

22.【06天津·理综】在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。

若不计空气阻力,则

A .垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定

B .垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定

C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

23.【01上海】跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是 (A )空气阻力做正功 (B )重力势能增加 (C )动能增加 (D )空气阻力做负功.

二、计算题

1.【01粤·豫综合】 某市计划每日供水180万吨,在市郊修建了一水库。为了将水送

入水库,需要将水渠的水提高30m 。设每根输水管水泵功率为100kW ,且水泵昼夜不停地工作。如不计机

械能的损耗,至少需要安装多少根输水管?每根输水管中每秒流过的水量为多少吨?取g =10m/s 2。 【解】(1)将180万吨水提高30米需做的功为W =mgh =180×104×103

×10×30J

每台水泵每昼夜所做的功为W 0=Pt =100×103

×24×3600J 两者相除得到W/W 0=62.5

由于每台水泵配一根输水管,故至少需要63根输水管。

每秒流过一根水管的水量为M =180×104

/(63×24×3600)=0.33吨

2.【01全国】一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水,井的侧面和底部是密闭和.在

井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管,管和井共轴,管下端未触及井底,在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动.开始时,管内外水面相齐,且活塞恰好接触水面,如图所示,现有卷场机通过绳子对活塞施加一个向上的力F ,使活塞缓慢向上移动.已知管筒半径r=0.100m ,井的半径R=2r ,

水的密度程中拉力ρ=1.00×103kg/m 3,大气压p 0=1.00×105Pa.求活寒上升H=9.00m 的过

F 所做的功.(井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长.不计活塞质量,不

计摩擦,重力加速度g=10m/s 2.)

【解】从开始提升到活塞升至内外水面高度差为m g

p h 1000==ρ的过程

中,活塞始终与管内液体接触,(再提升活塞时,活塞和水面之间将出现真

空,另行讨论)设活塞上升距离为h 1,管外液面下降距离为h 2,

h 0=h 1+h 2……①

因液体体积不变,有 1

22

1231)(

h r

R r h h =-=πππ……②

得 m m h h 5.7104

34

301=?==……③

题给H=9m>h 1,由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程. 活塞移动距离从零到h 1的过程中,对于水和活塞这个整

体,其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功,因为始终无动

能,所以机械

能的增量也就等于重力势能增量,即 2

)(012h g h r E πρ=?……④

其他力有管内、外的大气压力的拉力F ,因为液体不可压缩,所以管内、外大气压力做的总功

0)(102220=--rh p h r R p ππ,故外力做功就只是拉力F 做的功,由功能关系知

E W ?=1……⑤ 即 J g

p r h g r W 42

022*******.18383)(?===ρππρ……⑥

活塞移动距离从h 1到H 的过程中,液面不变,F 是恒力02p r F π=,做功 J h H p r h H F W 3102121071.4)()(?=-=-=π……⑦

所求拉力F 做的总功为J W W 4211065.1?=+⑧

3.【02上海·春招】铁路提速,要解决许多技术问题。通常,列车阻力与速度平方成

正比,即f =kv 2。列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提示:物理学中重要的公式有F =ma ,W =Fs ,P =Fv ,s =v 0t +1/2at 2)。

【解】由F =f ,f =kv 2,p =Fv ,得p =kv 3,所以p 1=27p 2

4.【03全国·理综】 一传送带装置示意图,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经 过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速度为零,经传送带运送到D 处,D 和

A 的高度差为

h 。稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目N 个。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均功率P 。

【解】以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦

力作用下做匀加速直线运动,设这段路程为s ,所用的时间为t ,加速度为a ,则对小货箱有s=2

1at 2

v 0=at ②

在这段时间内,传送带运动的路程为s 0=v 0t ③ 由以上各式得s 0=2s ④

用f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为A=fs=

2

1m 20v ⑤

传送带克服小箱对它的摩擦力做功A 0=fs 0=2×2

1m 20v ⑥ 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q=

2

1m 20v ⑦ 可见,在小箱加速运动过程中,小获得的动能与发热量相等。 T 时间内,电动机输出的功为W=P T ⑧ 此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即W=

2

1Nm 20v +Nmgh+NQ ⑨ 已知相邻两小箱的距离为L ,所以v 0T=NL ⑩

联立⑦⑧⑨⑩式,得P =][22

2gh T

L N T Nm + ⑾ 5.【04上海】 滑雪者从A 点由静止沿斜面滑下,沿一平台后水平飞离B 点,地面上

紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示,斜面、平台与滑雪板之间

的动摩擦因数为μ. 假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,

且速度大小不变.求:

(1)滑雪者离开B 点时的速度大小;

(2)滑雪者从B 点开始做平抛运动的水平距离s. 【解】(1)设滑雪者质量为m ,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克

服摩擦力做功

mgL s L mg s mg W μθμθμ=-+=)cos (cos ①

由动能定理 22

1

)(mv mgL h H mg =--μ ② 离开B 点时的速度 )(2L h H g v μ--=

(2)设滑雪者离开B 点后落在台阶上

h vt s gt h 22

121121<==

可解得 )(21L h H h s μ--=

此时必须满足 h L H 2<-μ ⑤ 当h L H 2>-μ ⑥ 时,滑雪者直接落到地面上, 22222

1vt s gt h ==

可解得)(22L h H h s μ--= ⑦

6.【04江苏】 如图所示,半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内,两

个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为

m 的重物,忽略小圆环的大小。

(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图).在—两个小圆环间绳子的中点C 处,挂上一个质量M =2m 的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M .设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M 下降的最大距离.

(2)若不挂重物M .小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?

【解】(1)重物向下先做加速运动,后做减速运动,当重物速度为零时,下降的距离最大.

设下降的最大距离为h ,由机械能守恒定律得

)

2sin Mgh mg

R θ=

解得 h =

(另解h=0舍去)

(2)系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为 a .两小环同时位于大圆环的底端. b .两小环同时位于大圆环的顶端.

c .两小环一个位于大圆环的顶端,另一个位于大圆环的底端.

d .除上述三种情况外,根据对称性可知,系统如能平衡,则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称.设平衡时,两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上(如图所示). 对于重物m ,受绳子拉力T 与重力mg 作用,有 T mg =

对于小圆环,受到三个力的作用,水平绳子的拉力T 、竖直绳子的拉力T 、大圆环的支持力N .两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等,方向相反sin sin 'T T αα=

得'αα=,而'90αα+= ,所以 45α

=。

7.【05广东·理综】如果“大洋一号”在海水中以速度v o 做匀速直线航行,忽略风力的影响,请回答: (1)船除受到推进力、阻力和浮力的作用外,还受到 的作用,船沿航行方 向受到的合力大小 。

(2)假设船所受到的阻力与船速的平方成正比,当船速为0.9v o 时,船的推进功率是原来的百分之几? 【解】(1)重力 等于零

(2)设0F 、F 和0P 分别为科考船以0v 、v 匀速运动时的推进力和推进功率,f 这阻力,有

0F =f =k 0v 0P =0F 0v =k 30v P =Fv V =0.90v

3

300

72.9P v P v ==% 8.【05上海】 如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A 点滑至B 点,接着沿水平路面滑至 C 点停止.人与雪橇的总质量为70kg .表中记录了沿坡滑下过

程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列

问题:

(1)人与雪橇从A 到B 的过程中,损失的机械能为多少?

(2)设人与

雪橇在BC 段所受阻力恒定,求阻力大小(g =10m /s 2)

【解】(1)从A 到B 的过程中,人与雪橇损失的机械能为: 22

1122

A B E mgh mv mv ?=+

- ΔE=(70×10×20+

12×70×2.02-1

2

×70×12.02)J =9100J (2)人与雪橇在Bc 段做减速运动的加速度:012

/2/104

C

B v v a m s m s t --===-- 根据牛顿第二定律 :f=ma=70×(-2)N=-140N

○7

9.【05全国Ⅱ·理综】 如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K ,一 条不可伸长的轻绳绕过K 分别与物块A 、B 相连,A 、B 的质

量分别为m A 、m B 。开始时系统处于静止状态。现用一水平恒力F 拉物块A ,使物块B 上升。

已知当B 上升距离为h 时,B 的速度为v 。求此过程中物块A 克服摩擦力所

做的功。重力加速度为g 。

【解】 由于连结AB 绳子在运动过程中未松,故AB 有一样的速度大小,对

AB 系统,由功能关系有:Fh -W -m B gh=1

2

(m A +m B )v 2

求得:W=Fh -m B gh -1

2

(m A +m B )v 2

10.【05全国Ⅰ·理综】 如图,质量为1m 的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为2m 的物体B 相连,弹簧的劲度系数为k ,A 、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A ,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A 上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为3m 的物体C 并从静止状态释放,已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升。若将C 换成另一个质量为

)(21m m +的物体D ,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B 刚离地时D 的速度的大小是多少?已

知重力加速度为g 。

【解】开始时,A 、B 静止,设弹簧压缩量为x 1,有kx 1=m 1g ①

挂C 并释放后,C 向下运动,A 向上运动,设B 刚要离地时弹簧伸长量为x 2,有 kx 2=m 2g ②

B 不再上升,表示此时A 和

C 的速度为零,C 已降到其最低点。由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧弹性势能的增加量为ΔE =m 3g(x 1+x 2)-m 1g(x 1+x 2) ③

C 换成

D 后,当B 刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同,由能量关系得

12 (m 3+m 1)v 2+1

2 m 1v 2=(m 3+m 1)g(x 1+x 2)-m 1g(x 1+x 2)-ΔE ④ 由③ ④ 式得1

2 (m 3+2m 1)v 2=m 1g(x 1+x 2) ⑤

由①②⑤式得v=

2m 1(m 1+m 2)g 2

(2m 1+m 3)k

11.【05北京·理综】 AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨

A

道相切,如图所示。一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R ,小球的质量为m ,不计各处摩擦。求

(1)小球运动到B 点时的动能

(2)小球下滑到距水平轨道的高度为1

2

R 时的速度大小和方向

(3)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时,所受轨道支持力N B 、N C 各是多大? 【解】 (1)根据机械能守恒 E k =mgR (2)根据机械能守恒 ΔE k =ΔE p mv 2=1

2

mgR

小球速度大小 v=gR

速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°

(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B 点N B -mg=m v B 2R ,mgR =1

2 mv B 2

解得 N B =3mg 在C 点:N C =mg

12.【05广东】 如图11所示,半径R =0.40m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆 环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A 。一质量m=0.10kg 的小球,以

初速度v 0=7.0m/s 在水平地面上向左作加速度a =3.0m/s 2的匀减速直线运动,运动4.0m 后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C 点。求A 、C 间

的距离(取重力加速度g=10m/s 2)。

【解】匀减速运动过程中,有:22

02A v v as -=-

(1)

恰好作圆周运动时物体在最高点B 满足:mg=m 2

1B

v R

1B v =2m/s (2)

假设物体能到达圆环的最高点B ,由机械能守恒: 22

11222

A B m mgR mv =+ (3) 联立(1)、(3)可得 B v =3m/s

因为B v >1B v ,所以小球能通过最高点B 。 小球从B 点作平抛运动,有:2R =

2

12

gt (4) AC B s v t = (5)

图11

由(4)、(5)得:AC s =1.2m (6)

13.【06全国Ⅱ】 如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC ,其半径R =5.0m ,轨道

在C 处与水平地面相切。在C 处放一小物块,给它一水平向左的初速度v0=5m/s ,结果它沿CBA 运动,通过A 点,最后落在水平面上的D 点,求C 、D 间的距离s 。取重力加速度g =10m/s2。

【解】 设小物体的质量为m ,经A 处时的速度为V ,由A 到D

经历的时间

为t ,有12m V 02=1

2

m V 2+2mgR ,

2R =1

2

gt 2,

s =V t 。

③ 由①②③式并代入数据得s =1 m

参 考 答 案

一、选择题

1.B 2.A 3.BC 4.CD 5.C 6.AD 7.BC 8.C 9.C 10.C 11.C 12.BC 13.BCD 14.D 15.BC 16.D 17.A 18.D 19.C 20.D 21.AB 22.D 23.CD

河北省邯郸市馆陶县第一中学高一物理下学期每日一练(7)(无答案)

物理每日一练 使用时间:2014年4月28日星期一1、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2,以EK1、EK2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期,则() A.E k2<Ek1、T2<T1 B.E k2<Ek1、T2>T1C.E k2>Ek1、T2<T1D.E k2>Ek1、T2>T1 2、下列单位属于国际基本单位的是( ) A.V B.N C.min D.m 3、如图1所示,在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用,该物体的受力示意图正确的是() 4、关于物理学研究方法,以下说法正确的是 A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,采用控制变量法 B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验 C.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型 D.物理中所有公式都是用比值定义法定义的 5、关于质点的概念正确的是( ) A.只有质量很小的物体才可以看成质点 B.只要物体运动得不是很快,就一定可以把物体看成质点

C.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点 D.旋转的物体,肯定不能看成质点 6、如图所示,质量为m的物块从倾角为θ的粗糙斜面的最低端以速 度υ0冲上斜面,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度 为g.在上升过程中物体的加速度为() A.gsinθ B.gsinθ-μgcosθ C.gsinθ+μgcosθ D.μgcosθ 7、雨滴从高空由静止下落,若空气对它的阻力随下落速度的增大而增大,则在下落过程中雨滴的运动情况是(设下落高度足够大,且雨滴质量不变)() A.速度先增大,后减小,加速度减小,最后为零 B.速度和加速度均一直增大,落地时两者均达到最大值 C.速度先增加,后不变,加速度先减小,后为零 D.速度一直增加,加速度先减小,后增大 8、如图所示,A、B两物体叠放在一起,让它们靠在粗糙的竖直墙边,已知,然后由静止释放,在它们同时沿竖直墙壁下滑的过程中,物体B() A、仅受重力作用 B、受重力、物体A的压力作用 C、受重力、竖直墙的弹力和磨擦力的作用 D、受重力、竖直墙的弹力和磨擦力、物体A的压力作用 9、牛顿第二定律的适用范围是() A.宏观物体、高速运 动 B.微观物体、高速运动 C.宏观物体、低速运 动 D.微观物体、低速运动10、如图所示,光滑细杆竖直固定在天花板上,定滑轮A、B关于杆对称,轻质圆环C套在细杆上,通过细线分别与质量为M、m(M>m)的物块相连.现将圆环C在竖直向下的外力F作用下缓慢向下移动,滑轮与转轴间的摩擦忽略不计.则在移动过程中

高中物理直线运动专项训练100(附答案)

高中物理直线运动专项训练100(附答案) 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、 CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A 处。现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ,重力加速度为g 。求 (1)滑块1刚进入BC 时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小; (2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。 【答案】(1)3sin 4 F mg θ=(2)43d L = 【解析】 【详解】 (1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC 段时,4个滑块的加速度为a ,由牛顿第二定律:4sin cos 4mg mg ma θμθ-?= 以滑块1为研究对象,设刚进入BC 段时,轻杆受到的压力为F ,由牛顿第二定律: sin cos F mg mg ma θμθ+-?= 已知tan μθ= 联立可得:3 sin 4 F mg θ= (2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC 时,滑块的共同速度为v 这个过程, 4个滑块向下移动了6L 的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ,由动能定理,有: 21 4sin 6cos 32)4v 2 mg L mg L L L m θμθ?-??++= ?( 可得:v 3sin gL θ= 由于动摩擦因数为tan μθ=,则4个滑块都进入BC 段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v 做匀速运动; 第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑,设到达D 处时速度为v 1,由动能定理:

物理必修二重点实验练习题-人教版高一物理必修2同步练习题(有答案)

物理必修二重点实验练习 一、研究平抛物体的运动实验 1、在做“研究平抛物体的运动”实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小 球做平抛运动的轨迹. (1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项填在横线上______. A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平 B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同 D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线 (2)某同学在做实验时,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=10cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的a、b、c、d,则小球平抛的初速度的计算公式为v0=_____(用L,g表示),其值是____m/s,小球过c点时速度的大小约为_____m/s(g取10m/s2). 2、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C,量得Δs=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:

(1)物体抛出时的初速度为_____m/s; (2)物体经过B点时的竖直分速度为_____m/s; (3)抛出点在A点上方的高度为_____m. 二、探究功与速度变化的关系 3、某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz (1)实验中木板略微倾斜,这样做。 A.是为了使释故小车后,小车能匀加速下滑 B.是为了增大小车下滑的加速度 C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 (2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W.…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据纸带求得小车获得的速度为m/s。(保留三位有效数字) (3)若根据多次测量数据画出的W—v图像如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系符合实际的是图。

高一物理上学期期末考试试题卷

高一物理上学期期末考试试题卷 一、选择题 1.从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点释放另一小石子,则它们落地之前,两石子之间的距离将() A.保持不变B.不断减小 C.不断变大D.有时增大有时减小 2.下列说法正确的是 A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度却不一定越大 B.同一汽车,速度越大,越难以停下来,说明物体速度越大,其惯性越大 C.作用力与反作用力也可能是一对平衡力 D.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 3.从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A.初速度大的先落地 B.两个石子同时落地 C.质量大的先落地 D.无法判断 4.在交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x=20t-2t2(x的单位是m,t单位是s).则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为() A.18m B.32m C.48m D.50m 5.下列物理量中不属于矢量的是() A.速率B.速度C.位移D.静摩擦力 6.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽300m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船() A.能到达正对岸 B.渡河的时间可能少于100s C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为400m D.以最短位移渡河时,位移大小为300m 7.如图所示,位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力说法错误的是( ) A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下 C.大小可能等于零 D.大小一定不等于零

推荐2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(2)

江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练 (2) 1.如图(a)所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小 滑 轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。起 初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离 小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器,释放重物, 小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重 物落地后,小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。 ①根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为____m/s2。(结果保留两位有效数字);②打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2。请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。③如果取重力加速度10m/s2,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。 2. 某同学利用图甲所示的电路测量一定值电阻R x 的阻值。所用的器材有: 待测电阻R x,阻值约为50Ω 电流表A1,内阻r1约为20Ω,量程50mA 电流表A2,内阻r2约为4Ω,量程300mA 电阻箱R,0~999.9Ω 滑动变阻器R′,0~20Ω 电源E,电动势3V, 内阻很小 单刀单掷开关S1、单 刀双掷开关S2、导线 若干

请回答下列问题: (1)在图乙所示的实物图上画出连线。 (2)闭合S1,将S2掷于1,调节R′、R至适当位置,记下两表的读数I1、I2和电阻箱的阻值R1。为使两表的示数均超过量程的一半,R1可取(填序号) A、0.5Ω B、5.0Ω C、50.0Ω (3)闭合S1,将S2掷于2,调节R′、R至适当位置,记下两表的读数I1′、I2′和电阻箱的阻值R2。用测得的物理量表示待测电阻的测量值R x= 3. 如图所示,薄板形斜面体竖直固定在水平地面上,其倾角为θ=37°.一个“Π”的物体B紧靠在斜面体上,并可在水平面上自由滑动而不会倾斜,B的质量为M=2kg。一根质量为m=1kg。的光滑细圆柱体A搁在B的竖直面和斜面之间。现推动B以水平加速度a=4m/s2向右运动,并带动A沿斜面方向斜向上运动。所有摩擦都不计,且不考虑圆柱体的滚动,g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,)求: (1)圆柱体A的加速度; (2)B物体对A的推力F的大小; (3)当A被缓慢推至离地高为h=1m的P处时停止运动,放 手后A下滑时带动B一起运动,当到达斜面底端时B的速度为 多大?

高一物理曲线运动测试题及答案

--精品-- 曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B .大小不等,方向不同 C .大小相等,方向不同 D .大小不等,方向相同 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( ) A .1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( ) A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g B .Mg -2mv 2/R A v (第11题)

高一物理上学期期末考试试题及答案

高一物理上学期期末考试试题及答案 一、选择题 1.如图所示,小球用一根轻弹簧悬于天花板下,已画出重物和弹簧的受力图.关于这四个力的以下说法错误 ..的是 A.F1与F4是一对平衡力 B.F2与F3是一对作用力与反作用力 C.F2的施力物体是弹簧 D.F3的施力物体是小球 2.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。以下是生活中对“加速度”的几种说法,其含义与物理学中的加速度不同的是() A.高铁列车比汽车运行快B.小汽车比大货车提速快 C.汽车刹车太急D.跑车比一般汽车的加速性能好 3.如图所示,质量为8 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为2 kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(取g=10 m/s2)( ) A.100 N B.20 N C.16 N D.0 N 4.如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速运动.已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,下列判断正确的是( ) A.物体受到的摩擦力大小为F cosθ B.物体受到的摩擦力大小为μmg C.物体对地面的压力大小为mg D.物体受到地面的支持力大小为mg-F sinθ 5.下列关于弹力的说法中正确的是()

A.直接接触的两个物体间必然有弹力存在 B.不接触的物体间也可能存在弹力 C.只要物体发生形变就一定有弹力 D.直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力 6.一小孩在地面上用玩具枪竖直向上射出初速度为比的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻球到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是() v A.小球上升过程中的平均速率小于0 2 v B.小球下降过程中的平均速率小于1 2 C.小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为零 D.小球的加速度在上升过程中逐渐增大,在下降过程中逐渐减小 7.某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,通过录像观察到踏板和运动员要经历图示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则() A.运动员在A点具有最大速度 B.运动员在B处与踏板分离 C.运动员和踏板由C到B的过程中,向上做匀加速运动 D.运动员和踏板由C到A的过程中,运动员先超重后失重 8.由吴京主演的《攀登者》,重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史,体现了中国人不畏艰险,自强自立的爱国精神。如图为影片中登山队员的登山的照片。已知其中一名队员重为G,静止时,绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G,则此时山峰对该队员的作用力()

第三周—2021届新高考课标二物理每日一练精选题型训练(答案含解析)

新高考课标二物理每日一练第三周 Day1: 1.在光电效应实验中,某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出() A.甲光的频率大于乙光的频率 B.乙光的波长大于丙光的波长 C.乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率 D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 【解答】解:A、根据eU截=1 2m v m 2=hγ﹣W,入射光的频率越高,对应的截止电压U 截 越大。甲 光、乙光的截止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等;故A错误。 B、丙光的截止电压大于乙光的截止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长;故B正确。 C、同一金属,截止频率是相同的,故C错误。 D、丙光的截止电压大于甲光的截止电压,根据eU截=1 2m v m 2所以甲光对应的光电子最大初动能 小于丙光的光电子最大初动能,故D错误; 故选:B。 【点评】该题考查光电效应的实验,解决本题的关键掌握截止电压、截止频率,以及理解光电效

应方程eU截=1 2m v m 2=hγ﹣W。 2.(10分)某实验室有下列器材: A.灵敏电流计(量程0~10mA,内阻约50Ω) B.电压表(量程0~3V,内阻约10kΩ); C.滑动变阻器R1(0~100Ω,1.5A); D.电阻箱R0(0~999Ω) E.电源E(电动势为5.0V,内阻未知) F.电阻、电键、导线若干 (1)某实验小组为测量灵敏电流计的内阻,设计了如图甲所示的电路,测得电压表示数为2V,灵敏电流计恰好满偏,电阻箱示数为155Ω,则灵敏电流计的内阻为45Ω。 (2)为测量电源的内阻,需将灵敏电流计改装成大量程的电流表(量程扩大10倍),若将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R0的阻值调为5Ω;调好电阻箱后,连接成图乙所示的电路测电源的电动势和内电阻,调节滑动变阻器,读出若干组电压和灵敏电流计示数,在坐标系中做出的U﹣I图象如图丙所示,则电源的内电阻r=46.5Ω. (电源的内电阻保留三位有效数字)(3)将该灵敏电流计改装成量程为0~3V的电压表,应将灵敏电流计与阻值为255Ω的电阻串联。对改装的电压表进行校对时发现改装的电压表的示数比标准电压表的示数大,(灵敏电流计的内电阻测量值准确),则改装表时,实际串联的电阻阻值比由理论计算得出应该串联的电阻阻值小(填“大”或“小”)。

【物理】物理直线运动练习题及答案含解析

【物理】物理直线运动练习题及答案含解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ; (2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小; (3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小. 【答案】(1)100m (2)1800N s ?(3)3 900 N 【解析】 (1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即 2202v v aL -= 可解得:2201002v v L m a -== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得:2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知: 221122 C B mgh mv mv =-

解得;3900N N = 故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =? (3)3900N N = 点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小. 2.跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m 高时,运动员离开飞机作自由落体运动,运动了5s 后,打开降落伞,展伞后运动员减速下降至地面,若运动员落地速度为5m/s ,取210/g m s =,求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间. 【答案】212.5?m/s a =; 3.6t s = 【解析】 运动员做自由落体运动的位移为221110512522 h gt m m ==??= 打开降落伞时的速度为:1105/50/v gt m s m s ==?= 匀减速下降过程有:22122()v v a H h -=- 将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式,求得:a=12.5m/s 2 减速运动的时间为:12505 3.6?12.5 v v t s s a --=== 3.某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h ,司机发现前方有障碍物时,立即采取紧急刹车,其制动过程中的加速度大小为5m/s 2,假设司机的反应时间为0.50s ,汽车制动过程中做匀变速直线运动。求: (1)汽车制动8s 后的速度是多少 (2)汽车至少要前行多远才能停下来? 【答案】(1)0(2)105m 【解析】 【详解】 (1)选取初速度方向为正方向,有:v 0=108km/h=30m/s ,由v t =v 0+at 得汽车的制动时间为:003065 t v v t s s a ---= ==,则汽车制动8s 后的速度是0; (2)在反应时间内汽车的位移:x 1=v 0t 0=15m ; 汽车的制动距离为:023******* t v v x t m m ++?= == . 则汽车至少要前行15m+90m=105m 才能停下来. 【点睛】 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,注意汽车在反应时间内做匀速直线运动. 4.如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L=0.5m ,圆管的上表面离天花板距离

人教版高中物理必修一同步练习

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 希望中学2010-2011高中物理同步练习 第一章第1课时描述运动的基本概念 1.在2010年央视开年大戏《闯关东》III中,从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线.假如有甲、乙两船同时从龙口出发,甲船路线是龙口——旅顺——大连,乙船路线是龙口——大连.两船航行两天后都在下午三点到达大连,以下关于两船全航程的描述中正确的是( ) A.两船的路程相同,位移不相同 B.两船的平均速度相同 C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中,“两天”指的是时间,“下午 三点”指的是时刻 D.在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点 解析:在本题中路程是船运动轨迹的长度,位移是龙口指向大连的有向线段,两船的路程不相同,位移相同,故A错误;平均速度等于位移除以时间,故B正确;时刻是指某一瞬间,时间是两时刻间的间隔,故C正确;在研究两船的航行时间时,船的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计,故D正确. 答案:BCD 图1 2.小明周末到公园坐摩天轮(如图1所示),已知该轮直径为80 m,经过20 min转动一周后, 小明落地,则小明在摩天轮上的平均速度为( )

A .0.2 m/s B .4 m/s C .0 D .非直线运动,不能确定 解析:平均速度是指位移和所用时间的比值,与直线运动或曲线运动无关.小明在摩天轮上转动一周,总位移为零,故其平均速度为零,C 正确. 答案:C 3. 一物体做匀变速直线运动.当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东,当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东,则当t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s ( ) A .3 s B .5 s C .7 s D .9 s 解析:a =v t -v 0t =8-122=-2 m/s 2,故t ′=v t ′-v 0a =±2-12-2 =5 s 或7 s. 答案:BC 图2 4. 北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标,如图2所示是火炬手攀登珠峰的线路图, 请根据此图判断下列说法正确的是( ) A .由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的位移 B. 线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速度 C .在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点 D .顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大 解析:由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程.线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速率.火炬手在运动中,忽略其大小,可以看成质点.顶峰的高度大于拉萨的高度,顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度小. 答案:C 图3 5.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水 平速度朝雷达正上方匀速飞来,已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10 -4 s ,某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图3甲所示,经过t =173 s 后雷达向正上方发射和接收到的波形如图1-1-10乙所示,已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为 1×10-4 s ,则该飞机的飞行速度大小约为( )

高中物理机械能守恒定律知识点总结

高中物理机械能守恒定律知识点总结(一) 一、功 1.公式和单位:,其中是F和l的夹角.功的单位是焦耳,符号是J. 2.功是标量,但有正负.由,可以看出: (1)当0°≤<90°时,0<≤1,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力; (2)当=90°时,=0,W=0,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换. (3)当90°<≤180°时,-1≤<0,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力.3、判断一个力是否做功的几种方法 (1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcosα,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零. (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零. (3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功. 4、各种力做功的特点 (1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关. (2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等. (3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力

的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W=F·l. (1)W总=F合lcosα,α是F合与位移l的夹角; (2)W总=W1+W2+W3+?为各个分力功的代数和; (3)根据动能定理由物体动能变化量求解:W总=ΔEk. 5、变力做功的求解方法 (1)用动能定理或功能关系求解. (2)将变力的功转化为恒力的功. ①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,如滑动摩擦力、空气阻力做功等; ②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值=2F1+F2,再由W=lcosα计算,如弹簧弹力做功; ③作出变力F随位移变化的图象,图线与横轴所夹的?°面积?±即为变力所做的功; ④当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车牵引力做的功. 二、功率 1.计算式 (1)P=tW,P为时间t内的平均功率. (2)P=Fvcosα 5.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明. 6.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率. 方恒定功率启动恒定加速度启动

高一物理(匀速直线运动)单元测试题

匀速直线运动测试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有 一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.关于位移和路程,下列说法中正确的是( ) A .物体通过的路程不同,但位移可能相同 B .物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移 C .物体的位移为零,说明物体没有运动 D .物体通过的路程就是位移的大小 2.雨滴从高空下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨 滴的运动情况是( ) A .速度不断减小,加速度为零时,速度最小 B .速度不断增大,加速度为零时,速度最大 C .速度一直保持不变 D .速度的变化率越来越小 3.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50m 处的速度为6m/s ,16s 末到达终点时速度为 7.5m/s ,则全程的平均速度为( ) A .6m/s B .6.25m/s C .6.75m/s D .7.5m/s 4.某物体运动的v —t 图象如图所示,下列说法正确的是( ) A .物体在第1s 末运动方向发生变化 B .物体在第2s 内和第3s 内的加速度是相同的 C .物体在4s 末返回出发点 D .物体在6s 末离出发点最远,且最大位移为1m 5.在平直公路上,汽车以15m/s 的速度做匀速直线运动, 从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s 2 的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s 内汽车的位移大小为( ) A .50m B .56.25m C .75m D .150m 6.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一 车厢通过他历时2s ,整列车厢通过他历时6s ,则这列火车的车厢有( ) A .3节 B .6节 C .9节 D .12节 7.一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1秒内的位移是它落地前最后一秒内 位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( ) A .5m B .20m C .11.25m D . 31.25m t/s -

高一物理必修一第一章同步练习题(质点、位移时间、加速度)

高中物理必修一练习 1 质点 1.关于质点,下列说法是否正确() A.质点是指一个很小的物体B.行驶中汽车的车轮在研究汽车的运动时 C.无论物体的大小,在机械运动中都可以看作质点D.质点是对物体的科学抽象2.下列关于质点的说法中,正确的是() A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义。 B. 体积很小、质量很小的物体都可看成质点。 C. 不论物体的质量多大,只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以 忽略不计,就可以看成质点。 D. 只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点。 3.在下列物体的运动中,可视作质点的物体有() A. 从北京开往广州的一列火车 B. 研究转动的汽车轮胎 C.研究绕地球运动时的航天飞机 D.表演精彩芭蕾舞的演员 4.下列物体中,不能看作质点的是() A.计算从北京开往上海的途中,与上海距离时的火车 B.研究航天飞机相对地球的飞行周期时,绕地球飞行的航天飞机 C.沿地面翻滚前进的体操运动员 D.比较两辆行驶中的车的快慢 5、在下列运动员中,可以看成质点的是: A、百米冲刺时的运动员 B、在高台跳水的运动员 C、马拉松长跑的运动员 D、表演艺术体操的运动员 6.下列关于质点的说法中正确的是() A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点 C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点 7. 下列关于质点的一些说法,其中正确的是() A.研究和观察日食时,可以把太阳看做质点 B.研究爱地球的公转时可以把地球看做质点 C.研究地球自转时可以把地球看做质点 D.计算一列火车从南京开往北京的途中通过一座桥所用的时间时,火车可以看做质点 时间和时刻 1.关于时刻和时间间隔的下列理解,哪些是正确的?() A.时刻就是一瞬间,即一段很短的时间间隔 B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后 C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔,反映的是某一事件发生的持续程度 D.一段时间间隔包含无数个时刻,所以把多个时刻加到一起就是时间间隔 2.下列选项中表示时刻的是() A.刘翔110米跨栏用时12.29s

(物理)物理万有引力定律的应用练习题含答案及解析

(物理)物理万有引力定律的应用练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 1.2018年是中国航天里程碑式的高速发展年,是属于中国航天的“超级2018”.例如,我国将进行北斗组网卫星的高密度发射,全年发射18颗北斗三号卫星,为“一带一路”沿线及周边国家提供服务.北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成.图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图.已知该卫星做匀速圆周运动的周期为T ,地球质量为M 、半径为R ,引力常量为G . (1)求静止轨道卫星的角速度ω; (2)求静止轨道卫星距离地面的高度h 1; (3)北斗系统中的倾斜同步卫星,其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角,它的周期也是T ,距离地面的高度为h 2.视地球为质量分布均匀的正球体,请比较h 1和h 2的大小,并说出你的理由. 【答案】(1)2π=T ω;(2)2 3124GMT h R π (3)h 1= h 2 【解析】 【分析】 (1)根据角速度与周期的关系可以求出静止轨道的角速度; (2)根据万有引力提供向心力可以求出静止轨道到地面的高度; (3)根据万有引力提供向心力可以求出倾斜轨道到地面的高度; 【详解】 (1)根据角速度和周期之间的关系可知:静止轨道卫星的角速度2π=T ω (2)静止轨道卫星做圆周运动,由牛顿运动定律有:2 1 212π=()()()Mm G m R h R h T ++ 解得:2 312 =4π GMT h R

(3)如图所示,同步卫星的运转轨道面与地球赤道共面,倾斜同步轨道卫星的运转轨道面与地球赤道面有夹角,但是都绕地球做圆周运动,轨道的圆心均为地心.由于它的周期也是T ,根据牛顿运动定律,2 2 222=()()()Mm G m R h R h T π++ 解得:2 322 4GMT h R π 因此h 1= h 2. 故本题答案是:(1)2π=T ω;(2)2312=4GMT h R π (3)h 1= h 2 【点睛】 对于围绕中心天体做圆周运动的卫星来说,都借助于万有引力提供向心力即可求出要求的物理量. 2.a 、b 两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,a 为近地卫星,b 卫星离地面高度为3R ,己知地球半径为R ,表面的重力加速度为g ,试求: (1)a 、b 两颗卫星周期分别是多少? (2) a 、b 两颗卫星速度之比是多少? (3)若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方,则至少经过多长时间两卫星相距最远? 【答案】(1)2R g ,16R g (2)速度之比为2 87R g π 【解析】 【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量,然后根据万有引力做向心力求得运动周期;卫星做匀速圆周运动,根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比;由根据相距最远时相差半个圆周求解; 解:(1)卫星做匀速圆周运动,F F =引向, 对地面上的物体由黄金代换式2 Mm G mg R = a 卫星 2 224a GMm m R R T π= 解得2a R T g =

高一物理直线运动单元测试题

时间:90分钟 总分:110分 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分). 1.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事学习,甲、乙两个小分队同时从同一处O 出发,并同时捕“狐”于A 点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军 路径如图1所示,则( ) ① 两个小分队运动的平均速度相等 ② 甲队的平均速度大于乙队 ③ 两个小分队运动的平均速率相等 ④ 甲队的平均速率大于乙队 A .②④ B .①③ C .①④ D .③④ 2.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s .在这1s 内物体 A .位移的大小可能小于4m B .位移的大小不可能大于10m C .加速度的大小可能小于4m/s 2 D .加速度的大小可能大于10m/s 2 3.沿直线做匀变速运动的质点在第一个内的平均速度比它在第一个内的平均速度大 2.45m/s ,以质点 的运动方向为正方向,则质点的加速度为( ) A. 2.45m/s 2 B. -2.45m/s 2 C. 4.90m/s 2 D. -4.90m/s 2 4.匀加速直线运动的物体,依次通过A 、B 、C 三点,位移x AB =x BC ,已知物体在AB 段的平 均速度大小为3m/s ,在BC 段的平均速度大小为6m/s ,那么,物体在B 点的瞬时速度的大小为( ) A. 4 m/s B. 4.5 m/s C. 5 m/s D. 5.5 m/s 5 做初速度为零的匀加速直线运动的物体,由静止开始,通过连续三段位移所用的时间分别 为1s 、2s 、3s ,这三段位移长度之比和三段位移的平均速度之比是( ) A .1: 2 : 3 , 1: 1: 1 B .1: 4 : 9 , 1: 2 : 3 C .1: 3 : 5 , 1: 2 : 3 D .1: 8 : 27 , 1: 4 : 9 6、A 、B 两质点从同一地点出发做直线运动的情况如图所示,下列判断中正确的是 A .t=ls 时, B 质点运动方向发生改变 B .t=2s 时,A 、B 两质点间距离一定等于2m C .A 、B 两质点同时从静止出发,朝相同方向运动 D 、在t=4s 时,A 、B 两质点相遇 7.从静止开始作匀变速直线运动的物体3s内通过的位移为s,设物体在第2s内后1/3时间里以及第3s内后1/3时间里通过的位移分别为s1和s2,则s1:s2为 ( ) A.5:11. B.3:7. C.11:17. D.7:13. 8、某人站在20m 的平台边缘,以20m /s 的初速度竖直上抛一石子,则抛出后石子通过距抛出点15m 处的时间可能有(不计空气阻力,取g =10m /s 2) A 、1s B 、3s C 、(7-2)s D 、(7+2)s 9.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其 速度一时间图象如图所示,则由图可知(g=10m/s 2)( ) 图1 A O x y 甲 乙

(人教版)高中物理必修2配套练习(全册)同步练习汇总

(人教版)高中物理必修2配套练习(全册)同步练习汇总 1.1 新提升·课后作业 一、选择题 1.对于豌豆的一对相对性状的遗传试验来说,必须具备的条件是 ①选作杂交试验的两个亲本一定要是纯种 ②选定的一对相对性状要有明显差异 ③一定要让显性性状作母本 ④一定要实现两个亲本之间的有性杂交 ⑤杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊 A.①②③④ B.①②④ C.③④⑤ D.①②⑤ 【解析】在该实验中,选作杂交实验的两个亲本一定要是纯种,①正确;为了便于观察,选定的一对相对性状要有明显差异,②正确;该试验进行了正交和反交试验,结果均相同,因此不一定要让显性亲本作母本,隐性亲本也可作母本,③错误;孟德尔遗传试验过程为先杂交后自交,因此要让两个亲本之间进行有性杂交,④正确;杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊,而不是雌蕊,⑤错误。故B项正确,A、C、D项错误。 【答案】 B 2.下列各组中不属于相对性状的是

A.水稻的早熟和晚熟 B.豌豆的紫花和红花 C.小麦的抗病和易感染病 D.绵羊的长毛和细毛 【解析】相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型,水稻的早熟和晚熟是相对性状,故A正确。豌豆的紫花和红花是相对性状,故B正确。小麦的抗病和易感病是相对性状,故C正确。绵羊的长毛和细毛不是同一性状,故D错误。 【答案】 D 3.某男子患白化病,他父母和妹妹均无此病,如果他妹妹与白化病患者结婚,生出病孩的概率是 A.1/2 B.2/3 C.1/3 D.1/4 【解析】该男子患白化病,而其父母和妹妹均无病,说明其双亲是白化病携带者,其妹妹有1/3是纯合子,2/3是杂合子的概率,与白化病患者结婚,生出病孩的概率是2/3×1/2=1/3,故C正确,A、B、D错误。 【答案】 C 4.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列实验中,能判定性状显隐性关系的是 ①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花+110白花 ③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花+107白花 A.①和③ B.②和③ C.③和④ D.④和① 【解析】亲本和子代都一样,无法判断显隐性,故①错误,A、D错误。亲本都是紫花,而子代出现了白花,说明紫花是显性性状,故②正确。紫花和白花后代都是紫花,说明紫花是显性性状,故③正确,故B正确。亲本是紫花和白花后代也是紫花和白花,无法说明显隐性,故④错误。 【答案】 B 5.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,F2高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近3:1,最关键的原因是 【解析】分析图形可知,A、B、C都是减数分裂形成配子的过程,D是受精作用产生子代的过程;基因分离定律中,因为杂合子减数分裂能产生D:d=1:1的配子,雌雄配

高中物理_力学专题知识点概念分析_试题及其答案

力学包括静力学、运动学和动力学。即:力,牛顿运动定律,物体的平衡,直线运动,曲线运动,振动和波,功和能,动量和冲量,等。 一、重要概念和规律 (一)重要概念 1.力、力矩 力是物体间的相互作用。其效果使物体发生形变和改变物体的运动状态即产生加速度。力不能脱离物体而独立存在.有力作用时,同时存在受力物体和施力物体但物体间不一定接触。力是矢量。力按性质可分重力(G=mg)、弹力(胡克定律f=kX)、摩擦力(0<f静<f最大、,f=μN)、分子力、电磁力等。按效果可分拉力、压力、支持力,力、动力、阻力、向心力、回复力等。对于各种力要弄清它的产生原因、特点、大小、方向、作用点和具体效果。 力矩是改变物体转动状态的原因。力矩M=FL通常规定使物体顺(逆)时针转动的力矩为负(正)。注意力臂L是指转轴至力的作用线的垂直距离。 2.质点、参照物 质点指有质量而不考虑大小和形状的物体。平动的物体一般视作质点。 参照物指假定不动的物体。一般以地面做参照物。 3.位置、位移(s)、速度(v)、加速度(a) 质点的位置可以用规定的坐标系中的点表示. 位移表示物体位置的变化,是由始位置引向末位置的有向线段。位移是矢量,与路径无关.而路程是标量,是物体运动轨迹的实际长度,与路径有关。 速度表示质点运动的快慢和方向,它的方向就是位移变化的方向。其大小称为速率。在S-t图象中,某点的速度即为图线在该点物线的斜率。在匀速四周运动中,用线速度v=s/t和角速度ω=φ/t,v是矢量,方向为该点的切线方向,两者的关系为v=ωR。 加速度表示速度变化的快慢,它的方向与速度变化的方向相同,但不一定限速度方向相同。在v-t图象中某点的加速度即为图线在该点切线的斜率。 在匀速圆周运动中,用向心加速度a=v2/R和a=ω2R描述,其方向始终指向圆心。 4.质量(m)、惯性 质量表示物体含有物质的多少,是一标量且为恒量.惯性指物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,是物体固有的属性。惯性由质量来量度,物体的质量越大,其惯性就越大,就越难改变它的运动状态。 在匀速圆周运动中,周期指物体运动一周的时间,频率指物体在单位时间转动的周数。在简谐振动中,周期指物体完成一次全振动的时间,频率指在单位时间完成的全振动防次数.波动的频率决定于波源振动的频率,它跟传播的媒质无关。周期和频率的关系;T=1/f。振幅指振动物体离开平衡位置的最大距离。振幅越大,振动能量也越大。 7.相和相差 相是决定作简谐振动的物理量在任一时刻的运动状态的物理量。相差指两个振动的相位差,即△Φ=Φ2-Φ1当△Φ=0时,称为同相;当△Φ=π时,称为反相。 8.波长(λ)、波速(v) 波长指两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的质点间均距离。波速指振动传播的速度。波长、频率和波速的关系为v=λf。同一种波当它从一种介质进入到另一种介质时,波长和波速要发生改变,但频率不变。9.波的干涉和衍射 波的干涉指两个相干波源(两个波源频率相同、相差恒定)发出的波叠加时能形成干涉图样(某些振动加强的区域和某些振动减弱的区域互相间隔的区域)。其条件:两个相干波源发出的波叠加。 波的衍射指波绕过障碍物传播的现象。发生明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 10.音调、响度、音品 这是表征乐音三个特点的物理量,音调决定于声源的频率。响度决定于声源的振幅。音品决定于泛音的个数、泛音的频率和振幅。 11.功(W) 功是表示力作用一段位移(空间积累)效果的物理量。要深刻理解功的念:①如果物体在力的方向上发生了位移,就说这个力对物体做了功。因此,凡谈到做功,一定要明确指出是哪个力对哪个物体做了功。②做功出必须具有两个必要的因素;力和物体在力的方向上发生了位移。因此,如果力在物体发生的那段位移里做了功,则物体在发生那段位移的过程里始终受到该力的作用,力消失之时即停止做功之时。③力做功是一个物理过程,做功的多少反映了在这物

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