四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(三)
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物理二轮复习A线生专题训练题电场、电路、交流电、电学实验(7)1.如图所示,甲是远距离的输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小2.电磁波已广泛运用于很多领域,下列关于电磁波的说法符合实际的是A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的摇控器通过发出紫外线脉冲信号来摇控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同3.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω。
从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A。
那么A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos 2t T πD.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=Tπsin2tTπ4.图3甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表。
若发电机向原线圈输入图3乙所示的正弦交流电,图中R t为NTC型热敏电阻,R1为定值电阻。
下列说法中正确的是A.交流电压u的表达式50u tπVB.变压器原、副线圈中的电流之比为4:1C.t=0.01s时,发电机中线圈与磁场平行D.R t温度升高时,电压表的示数不变、电流表的示数变大5一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程I m 。
所用器材有:量程不准的电流表A 1,内阻r 1=10.0Ω,量程标称为5.0mA ;标准电流表A 2,内阻r 2=45.0Ω,量程为1.0mA ;标准电阻R 1,阻值10.0Ω;滑动变阻器R ,总电阻约为300.0Ω; 电源E ,电动势为3.0V ,内阻不计;保护电阻R 2;开关S ;导线。
物理二轮复习A 线生专题训练题磁场、电磁感应 (三)(限时:30分钟)1.如图所示,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧帖铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出,从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O .已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变.不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A .2 B.2 C .1 D.222.如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt3. 如图所示,不计电阻的光滑U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上,H 、P 的间距很小。
质量为0.2k g 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m 的正方形,其有效电阻为0.1Ω。
此时在整个空间加方向与水平面成300角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B =(0.4 -0.2t )T ,图示磁场方向为正方向。
框、挡板和杆不计形变。
则:A .t = 1s 时,金属杆中感应电流方向从C 至DB .t = 3s 时,金属杆中感应电流方向从D 至CC .t = 1s 时,金属杆对挡板P 的压力大小为0.1ND .t = 3s 时,金属杆对挡板H 的压力大小为0.2N4.如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距L =0.5 m ,左端连接R =0.5 Ω的电阻,右端连接电阻不计的金属卡环.导轨间MN 右侧存在方向垂直导轨平面向下的磁场.磁感应强度的B -t 图像如图乙所示.电阻不计质量为m =1 kg 的金属棒与质量也为m 的物块通过光滑滑轮由绳相连,绳始终处于绷紧状态.PQ 、MN 到右端卡环距离分别为17.5 m 和15 m .t =0时刻由PQ 位置静止释放金属棒,金属棒与导轨始终接触良好,滑至导轨右端被卡环卡住不动.(g 取10 m/s 2).求:(1)金属棒进入磁场时受到的安培力;(2)在0~6 s 时间内电路中产生的焦耳热.5.如图甲所示,在光滑绝缘水平桌面内建立xoy 坐标系,在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场,场强方向与x 轴负方向的夹角θ=45°。
物理二轮复习A 线生专题训练题 曲线运动、万有引力 专题训练(2)1.一质点在xOy 直角坐标系所在的平面内运动,t =0时,经过坐标原点(0,0)。
质点在两相互垂直方向上的分速度的速度—时间(v -t )图象如图甲所示。
则质点的运动轨迹可表示为图乙中的( )2、某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动,此时其动能为E k1,周期为T 1;再控制它进行一系列变轨,最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动,此时其动能为E k2,周期为T 2。
已知地球的质量为M 1,月球的质量为M 2,则T 1T 2为( )A.M 1E k2M 2E k1 B.M 1E k1M 2E k2 C.M 1M 2·E k2E k13D.M 1M 2·E k1E k23、某行星自转周期为T ,赤道半径为R ,研究发现若该行星自转角速度变为原来的两倍,将导致该星球赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知万有引力常量为G ,则以下说法中正确的是( )A .该行星质量为M =4π2R3GTB .该星球的同步卫星轨道半径为r =34RC .质量为m 的物体对行星赤道地面的压力为F N =16m π2RT2D .环绕该行星做匀速圆周运动的卫星线速度必不大于7.9 km/s4、如图所示,ab 为竖直平面内的半圆环acb 的水平直径,c 为环上最低点,环半径为R 。
将一个小球从a 点以初速度v0沿ab 方向抛出,设重力加速度为g ,不计空气阻力,则( )A .当小球的初速度v 0=2gR2时,小球掉到环上时的竖直分速度最大 B .当小球的初速度v 0<2gR2时,小球将撞击到环上的圆弧ac 段 C .当v 0取适当值,小球可以垂直撞击圆环D .无论v 0取何值,小球都不可能垂直撞击圆环5、 如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中。
两个相同的带正电小球a 、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是( )A. 两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB. 两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC. 磁场中a 小球能到达轨道另一端最高处,电场中b 小球不能到达轨道另一端最高处D. a 小球第一次到达M 点的时间大于b 小球第一次到达N 点的时间6、在一个动物表演的娱乐节目中,小猫从平台上B 点水平跳出,抓住有水平固定转轴的车轮的边缘P 点,运动到最低点C 时松手,便可落到浮于水面的小橡皮船D 上。
A 线生专项训练题(一) ——力与物体的平衡一、选择题1.如图,斜面固定在水平地面上,斜面上的物块在沿斜面向上的拉力F 作用下匀速下滑.已知物块和斜面的质量分别为m 、M .则地面对斜面的( )A .支持力等于(M +m )gB .支持力小于(M +m )gC .摩擦力为零D .摩擦力方向向左,大小等于sin mg F θ-2.如图所示,质量为m 的木块A 放在地面上的质量为M 的三角形斜劈B 上,现用大小均为F 、方向相反的力分别推A 和B ,它们均静止不动,则( )A .A 与B 之间一定存在弹力B .地面受向右的摩擦力C .B 对A 的支持力一定等于mgD .地面对B 的支持力的大小一定等于Mg3.将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图所示.用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 的最小值为( )A .33mg B .mgC .32mg D .12mg 4.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m 的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力F N 的大小变化情况是( ) A .F 减小,F N 不变 B .F 不变,F N 减小 C .F 不变,F N 增大 D .F 增大,F N 减小5.如图所示,质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为45°的斜面上,已知m A =2m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列说法正确的是( )A .细绳对A 的拉力将增大B .A 对斜面的压力将减小C .A 受到的静摩擦力不变D .A 受到的合力将增大6.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度( )A .一定升高B .一定降低C .保持不变D .升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定7.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置,如果将小球B 向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( )A .推力F 将增大B .竖直墙面对小球A 的弹力减小C .地面对小球B 的弹力一定不变D .两个小球之间的距离增大二、非选择题8.某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图甲所示:均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm .60(1)将表中数据补充完整:①________,②________. (2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图乙给出的坐标纸上画出1n k图像.(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =_______ __N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k =_____________N/m .9.如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°,现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?10.如图所示,ace和bdf是间距为L的两根足够长平行导轨,导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,ab之间连有阻值为R的电阻.若将一质量为m的金属棒置于ef端,今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒从ef位置由静止推至距ef端s处的cd位置(此时金属棒已经做匀速运动),现撤去恒力F,金属棒最后又回到ef端(此时金属棒也已经做匀速运动).若不计导轨和金属棒的电阻,且金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ.求:(1)金属棒上滑过程中的最大速度;(2)金属棒下滑过程的末速度.A线生专项训练题(一)参考答案——力与物体的平衡1.解析:斜面和物块均处于平衡状态,以斜面和物块为整体受力分析,整体受重力、支持力、拉力F和摩擦力作用,由平衡条件竖直方向有F N+F sinθ=(M+m)g,所以支持力小于整体重力,A项错,B项正确;水平方向F f=F cosθ,C、D项错.考点分析:考查对物体的受力分析,平衡条件的应用。
物理二轮复习A 线生专题训练题磁场、电磁感应 (八)(限时:40分钟)1.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。
回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B 随时间t 变化的图像如图乙所示。
用F 表示ab 边受到的安培力,以水平向右为F 的正方向,能正确反映F 随时间t 变化的图像是A B C D2.如图所示,扇形区域AOC 内有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S .某一时刻,从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有部分粒子从边界OC 射出磁场.已知∠AOC =60°,从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T2(T 为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为A.T 12 B.T8 C.T 4 D.T33.如图4所示,L 1和L 2为两条平行的虚线,L 1上方和L 2下方都是范围足够大且磁感应强度相同的匀强磁场,A 、B 两点都在L 2上.带电粒子从A 点以初速度v 0与L 2成30°角斜向右上方射出,经过偏转后正好过B 点,经过B 点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法正确的是 A .此带电粒子一定带正电B .带电粒子经过B 点时的速度一定跟在A 点时的速度大小相同C .若将带电粒子在A 点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B 点D .若将带电粒子在A 点时的初速度方向改为与L 2成60°角斜向右上方,它将不能经过B 点4.如图,电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX 、QY 相距L =0.5m ,底端连接电阻R =2Ω,导轨平面倾角θ=30º,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B =1T 。
质量m =40g 、电阻r =0.5Ωt的金属棒MN 放在导轨上,金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开始运动,经过时间t 1=2s 通过距离x =1.5m ,速度达到最大,这个过程中电压表示数U 0=0.8V ,电流表示数I 0=0.6A ,示数稳定,运动过程中金属棒始终与导轨垂直,细线始终与导轨平行且在同一平面内。
A 线生专项训练题(四) ——抛体运动与圆周运动一、选择题1.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k ,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )A .kvk 2-1 B .v1-k2C .kv1-k2D .vk 2-12.质量为1 kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A .物体初速度的方向与合外力方向垂直B .物体所受的合外力为3 NC .物体的初速度为5 m/sD .2 s 末物体的速度大小为7 m/s 3.质量为2 kg 的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图像和水平方向的位移图像如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A .前2 s 内质点处于失重状态B .2 s 末质点速度大小为4 m/sC .质点的加速度方向与初速度方向垂直D .质点向下运动的过程中机械能减小4.如图所示,BD 是半圆BCD 的水平直径,OC 为竖直半径,半圆半径长为R ,A 点在B 点正上方高R 处,现有质量相等的两小球a 、b 分别从A 、B 两点以一定初速度水平抛出,分别击中半圆上的D 点和C 点,已知球b 击中C 点时动能为E ,不计空气阻力,则球a 击中D 点时动能为( )A .2EB .85EC .54E D .5E5.如图所示,匀强电场方向竖直向下,场强为E ,从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点先后将同一带电小球(质量为m ,所带电荷量为q )以不同的初速度水平向左抛出,第一次初速度为v 1,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1,第二次初速度为v 2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面的夹角为α2,若v 1>v 2,则( )A .α1>α2B .α1=α2C .α1<α2D .无法确定6.如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC 是以O 为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内.现有一小球从一水平桌面的边缘P 点向右水平飞出,该小球恰好能从A 点沿圆弧的切线方向进入轨道.OA 与竖直方向的夹角为θ1,PA 与竖直方向的夹角为θ2.下列说法正确的是( )A .tan θ1tan θ2=2B .cot θ1tan θ2=2C .cot θ1cot θ2=2D .tan θ1cot θ2=27.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )A .A 的速度比B 的大B .A 与B 的向心加速度大小相等C .悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等D .悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小二、非选择题8.Ⅰ.在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50 Hz 的低压交变电源上,某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5个点取一个计数点,共取了A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点.从A 点开始在每一个计数点处将纸带剪开,分成五段(分别为a 、b 、c 、d 、e 段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy 坐标系中,如图所示.(1)若横坐标表示时间,单位为“s ”,每条纸带的宽度表示0.1 s ,纵坐标表示速度,单位为“10-2m/s”,纵坐标的数值为纸带长度,长度单位为毫米,则图中所画倾斜直线是纸带运动的速度—时间图像吗?________.(2)如果a 段纸带长为a ,e 段纸带长为e ,打点计时器的打点周期为T ,则加速度a 0的表达式为a 0=___________________.(3)速度—时间图线的斜率表示加速度,斜率可以用k =tan θ求出,可以用量角器量出倾斜直线的倾角θ,用k =tan θ能求出加速度吗?为什么?________________________________________________________________________Ⅱ.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l 和周期T 计算重力加速度的公式是g =4π2lT2.(1)如果已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图甲所示,那么单摆摆长是________m,如果测定了40次全振动的时间如图乙中秒表所示,那么秒表读数是________s,单摆的振动周期是________s.(2)如果测得的g值偏小,可能的原因是________(填写代号).A.测摆长时,忘记了摆球的半径B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了C.开始计时时,秒表过早按下D.实验中误将39次全振动次数记为40次(3)某同学在实验中,测量6种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下:以l为横坐标、T2为纵坐标,作出T2-l图线,并利用此图线求重力加速度g.9.如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带.已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运动的速度为v=3 m/s,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道的半径为R=2 m,C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:(1)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量.10.如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s2.(1)求小物块到达C 点时的速度大小;(2)求小物块刚要到达圆弧轨道末端D 点时对轨道的压力; (3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L 至少多大?11.如图所示,在长度s =5 m 的粗糙水平平台DO 的左侧有一光滑的轨道ABC 竖直放置,半圆BC 的最高点C 正好在水平平台左侧D 点的正上方,半圆最低点B 与水平轨道AB 相切于B 点,轨道AB 右侧固定放置一弹簧,弹簧左侧靠一小物块(可看做质点,并可以通过C 、D 间的缝隙).现将小物块压缩弹簧后释放,小物块最终从O 点飞出并击中右侧挡板,挡板的大小如图,以O 点为原点建立平面直角坐标系,挡板的方程满足x 2+4y 2=325y .已知小物块的质量为0.5 kg ,它与水平平台表面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g =10 m/s 2.(1)若小物块恰能击中挡板的右端P (1.6 m,0.8 m)点,则其离开O 点时的速度为多大? (2)为使小物块能击中挡板,弹簧对小物块做的功有什么要求?(3)试证明:不论如何改变小物块压缩弹簧的程度,只要小物块能击中挡板,小物块击中挡板时的动能均为某一定值.A 线生专项训练题(四)参考答案——抛体运动与圆周运动1.解析:去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分运动具有等时性并设河宽为d ,则去程时间t 1=d v 1;回程时行驶路线垂直河岸,故回程时间t 2=d v 21-v2,由题意有t 1t 2=k ,则k =v 21-v2v 1,得v 1=v 21-k2=v1-k2,选项B 正确.2.解析:由题图可知,沿x 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,a x =1.5 m/s 2,所以沿x 轴方向合力F x =ma x =1.5 N ;沿y 轴方向做匀速直线运动,合力为零,所以A 正确,B 错误;物体的初速度v 0=v y =4 m/s ,C 错误;2 s 末物体速度大小v =v 2x +v 2y =5 m/s ,D 错误.3.解析:选AD.根据水平方向的位移图像可知,质点水平方向做匀速直线运动,水平速度v x =43 m/s.根据竖直方向的速度图像可知,在竖直方向做匀加速直线运动,加速度a=1 m/s 2.前2 s 内质点处于失重状态,2 s 末质点速度为v =42+⎝ ⎛⎭⎪⎫432 m/s >4 m/s ,选项A 正确,B 错误.质点的加速度方向竖直向下,与初速度方向不垂直,选项C 错误.质点向下运动的过程中a =1 m/s 2<g ,所以质点除受重力外,还受竖直向上的力作用,在质点斜向下做曲线运动过程中这个力做负功,故机械能减小,选项D 正确.4.解析: 由平抛运动规律可知两小球下落时间均为t =2Rg,由水平射程x =vt 知a 、b 两小球的初速度大小分别为v A =2gR 、v B =gR2,由动能定理知对球b 有mgR =E -12mv 2B ,对球a 有mgR =E D -12mv 2A ,联立得E D =85E ,B 对.5.解析:选B.本题为类平抛运动,可迁移“做平抛运动的物体在任一时刻的速度方向与水平方向夹角α的正切值是此时其位移与水平方向夹角β正切值的2倍”,即“tan α=2tan β”这一结论,由于两次完成的位移方向一致,则末速度方向必定一致,从而得到正确选项为B.6.解析:选A.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,小球在A 点时速度与水平方向的夹角为θ1,tan θ1=v y v 0=gtv 0,位移与竖直方向的夹角为θ2,tan θ2=x y =v 0t 12gt 2=2v 0gt,则tan θ1tan θ2=2,选项A 正确.7.解析:选D.根据v =ωr ,两座椅的ω相等,由r B >r A ,可知v B >v A ,A 错误;向心加速度a =ω2r ,因ω相等r 不等,故a 不相等,B 错误;水平方向mg tan θ=m ω2r ,即tan θ=ω2r g ,因r B >r A ,故θB >θA ,C 错误;竖直方向F T cos θ=mg ,绳子拉力F T =mgcos θ,因θB >θA ,故F T B >F T A ,D 正确. 8.Ⅰ.解析:(1)每条纸带宽度的中点对应的速度值表示这段纸带的中间时刻的瞬时速度,所以图中直线并不代表速度—时间图像.(2)由x m -x n =(m -n )a 0T 2得a -e =4a 0 (5T )2所以a 0=(a -e )/(100T 2).答案:(1)不是 (2)(a -e )/(100T 2) (3)不能 因为图像横坐标与纵坐标的标度不统一Ⅱ.解析:(1)刻度尺的零点对准摆线的悬点,故单摆的摆长l =⎝ ⎛⎭⎪⎫88.50-2.002cm =87.50 cm =0.875 0 m.秒表的读数t =(60+15.2)s =75.2 s.单摆的周期T =t n=1.88 s.(2)由公式g =4π2lT2可知,g 偏小的原因可能是测量摆长l 时,测量值比真实值偏小或测量周期偏大,故选项A 、B 、C 正确.(3)由单摆周期公式可得T 2=4π2l g,所以T 2-l 图线是过坐标原点的一条直线,直线斜率是k =4π2g ,g =4π2k .在图线上取相距较远的两点(l 1,T 21)、(l 2,T 22),则k =T 22-T 21l 2-l 1,所以g =4π2l 2-l 1T 22-T 21.作出图像如图所示,由直线上的点(0.4,1.59)和(1.0,4.00)可求出:k =4.00-1.591.0-0.4=4,g =4π2k =4×3.1424m/s 2=9.86 m/s 29.解析:(1)设小物块在C 点时的速度大小为v C ,在D 点时的速度大小为v D , 则v C =v 0cos θmgR (1-cos θ)=12mv 2D -12mv 2C解得:v C =3 m/s ,v D =5 m/s设小物块在D 点时,轨道对小物块的作用力为N ,由牛顿第二定律得N -mg =m v 2D R解得N =22.5 N设小物块到达圆弧轨道末端D 点时对轨道的压力为N ′,由牛顿第三定律知N ′=N =22.5 N ,方向竖直向下.(2)设小物块在传送带上滑动的加速度大小为a ,则 μmg =ma小物块从D 点运动到最左端的过程中,设所用时间为t 1,小物块向左通过的距离是x 1,传送带向右通过的距离是x 2,则v D =at 1 x 1=12at 21 x 2=vt 1设小物块从传送带最左端向右滑动到速度大小与传送带速度大小相等经历的时间为t 2,小物块向右通过的距离是x 3,传送带向右通过的距离是x 4,则v =at 2x 3=12at 22x 4=vt 2整个过程中,设小物块相对传送带滑动的距离是x ,则 x =x 1+x 2+x 4-x 3 生成的热量Q =μmgx 解得Q =32 J10.解析:(1)小物块在C 点时的速度大小为v C =v 0cos 60°=4 m/s.(2)小物块由C 点到D 点的过程中,由动能定理:mgR (1-cos 60°)=12mv 2D -12mv 2C代入数据解得v D =2 5 m/s小物块在D 点时由牛顿第二定律得F N -mg =m v 2DR代入数据解得F N =60 N由牛顿第三定律得小物块在D 点时对轨道的压力F ′N =F N =60 N ,方向竖直向下. (3)设小物块刚滑到木板左端时与木板达到共同速度,大小为v ,小物块在木板上滑行过程中,小物块与木板的加速度大小分别为a 1=μmg m =3 m/s 2,a 2=μmg M=1 m/s 2小物块和木板达到共速,则有v =v D -a 1t ,v =a 2t对小物块和木板系统,由能量守恒定律得μmgL =12mv 2D -12(m +M )v 2解得L =2.5 m ,即木板的长度至少为2.5 m. 11.解析:(1)小物块飞出O 点后做平抛运动,则有 x P =v 0ty P =12gt 2得小物块离开O 点时的速度v 0=4 m/s.(2)要使小物块能击中挡板,必须同时满足三个条件,即能到达半圆的最高点C ,过O 点时速度大于零,不能越过P 点.设弹簧对小物块做的功为W ,到达C 点时的速度为v C ,到达O 点时速度为v O在C 点由牛顿第二定律及动能定理得:mg ≤m v 2CRW -mg ×2R =12mv 2C到达O 点时,由题意知,2R =1.6 m ,W -mg ×2R -μmgs =12mv 2O由(1)和以上分析可得0<v O ≤4 m/s 则20.5 J <W ≤24.5 J.(3)考虑到从弹簧弹出小物块到小物块离开平台的过程中,小物块损耗的能量是一定值,即改变小物块压缩弹簧的程度,小物块离开平台时的速度v 是不一样的.设小物块击中挡板时的位置坐标为(x ,y ),则有x =vt y =12gt 2 小物块击中挡板时的动能E k =mgy +12mv 2又x 2+4y 2=325y解得E k =8 J。
物理二轮复习A 线生专题训练题 曲线运动、万有引力 专题训练(5)1.如图所示,某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道),若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方,按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t ,地球半径为R (地球可看做均匀球体),地球表面的重力加速度为g ,引力常量为G ,由以上条件无法求出的物理量是 A .卫星运动的周期 B .卫星所受的向心力 C .地球的质量D .卫星距离地面的高度2、如图11所示,在一竖直平面内,BCDF 段是半径为R 的圆弧挡板,AB 段为直线型挡板(长为4R ),两者在B 点相切,︒=37θ,C,F 两点与圆心等高,D 在圆弧形挡板的最低点,所有接触面均光滑,绝缘,挡板处于水平方向场强为E 的匀强电场中。
现将带电量为+q ,质量为m 的小球从挡板内侧的A 点由静止释放,小球沿挡板内侧ABCDF 运动到F 点后抛出,在这段运动过程中,下列说法正确的是(8.037cos 6.037sin =︒=︒,) ( )A.匀强电场的场强大小可能是qm g53 B.小球运动到D 点时动能一定不是最大 C.小球机械能增加量的最大值是qER 6.2D.小球从B 到D 运动过程中,动能的增量为EqR mgR 8.08.1-3、“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星.利用该卫星可对月球进行成像探测.设卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面的高度为H ,绕行周期为T M ;月球绕地球公转的周期为T E ,轨道半径为R 0;地球半径为R E ,月球半径为R M .已知光速为c.(1)如图所示,当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时(即与地心到月心的连线垂直时),求绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间;(2)忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,求月球与地球的质量之比.4、如图所示,一长为6L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端固定在铰链O处(轻杆可绕铰链自由转动)。
物理二轮复习A 线生专题训练题磁场、电磁感应 (四)(限时:30分钟)1.质量和电荷量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是 A .M 带负电,N 带正电 B .M 的速率小于N 的速率 C .洛伦兹力对M 、N 做正功 D .M 的运行时间大于N 的运行时间2. 在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。
开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为α。
在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面 A .维持不动 B .将向使α减小的方向转动 C .将向使α增大的方向转动D .将转动,因不知磁场方向,不能确定α会增大还是会减小3. 如图所示,两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L ,距磁场区域的左侧L 处,有一边长也为L 的正方形导体线框,总电阻为R ,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时电动势E 为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正,外力F 向右为正.则以下关于线框中磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和线圈总电功率P 随时间t 变化的图像正确的是4.如图,两个倾角均为θ=37°的绝缘斜面,顶端相同,斜面上分别固定着一个光滑的不计电阻的U 型导轨,导轨宽度都是L =1.0m ,底边分别与开关S 1、S 2连接,导轨上分别放置一根和底边平行的金属棒a 和b ,a 的电阻R 1=10.0Ω、质量m 1=2.0kg ,b 的电阻R 2=8.0Ω、质量m 2=1.0kg 。
U型导轨所在空间分别存在着垂直斜面向上的匀强磁场,大小分别为B 1=1.0T ,B 2=2.0T ,轻细绝缘线绕过斜面顶端很小的光滑定滑轮连接两金属棒的中点,细线与斜面平行,两导轨足够长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10.0m/s 2。
物理二轮复习A 线生专题训练题 电场、电路、交流电、电学实验(6)1.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k 。
若A.233l q k 错误!未找到引用源。
B .23lqk 错误!错误!未找到引用源。
D .232lqk 2.如图1所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =122221()xk R x πσ-+〔〕,方向沿x 轴。
现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆版,如图2所示。
则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为A .12222()xk r x πσ+B .120222()rk r x πσ+C .2πk σxr D .2πk σ0rx3.如图5所示,MN 是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。
一个带负电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。
下列结论正确的是 A .点电荷一定位于M 点的左侧B .带电粒子从a 到b 的过程中动能逐渐减小C .带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度D .带电粒子在a 点时具有的电势能大于在b 点时具有的电势能4.如图,在正点电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M=30°,M 、N 、P 、F 四点的电势分别用M ϕ、N ϕ、P ϕ、F ϕ表示。
已知M ϕ=N ϕ,P ϕ=F ϕ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在的平面内,则 A .P ϕ大于M ϕB .点电荷Q 一定在MP 的连线上C .连接PF 的线段一定在同一等势面上D .将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功5某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x 的阻值。
第三节 运动快慢与方向的描述—速度教学目标:(一)知识与技能1.理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义.3.理解平均速度的概念,知道平均速度的定义式,会用平均速度的公式解题.4.会安装使用打点计时器,能用打点计时器测平均速度。
5.了解瞬时速度概念的建立过程,知道瞬时速度的概念及意义,知道瞬时速度与平均速度的区别和联系.6.知道速度和速率以及它们的区别.7.理解速度-时间图像的意义,能画出简单运动的速度-时间图像。
(二)过程与方法1.通过观察图1-3-1引出速度概念,激发学生兴趣。
2.自学平均速度的概念及计算方法。
3.通过练习使用打点计时器测平均速度,锻炼学生团结协作精神及客观的科学态度。
(三)情感态度与价值观通过解决实际问题培养学生良好的学习习惯,锻炼学生团结协作精神及客观的科学态度 教学重点:速度,平均速度,瞬时速度的概念及区别.教学难点:1.瞬时速度概念的建立.教学方法:1.通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢.2.通过讨论来加深对概念的理解.教学过程:过程一让学生观察图1-3-1.提问:导弹要击中卫星涉及哪些方面的因数?(百家争鸣,提出速度)引入新课过程二 1.复习初中学过的匀速直线运动速度的定义;(路程与时间的比值)2.初中定义有何不完善的地方?学生讨论。
3.总结:路程不能准确描述物体位置的变化,应用位移取而代之。
tx v ∆∆=4. 速度 定义:位移跟发生这段位移所用时间的比值,用v 表示.物理意义:速度是表示运动快慢的物理量,定义式:v =x /t .单位:国际单位:m /s (或m ·s -1)常用单位:km /h (或km ·h -1)、cm /s (或cm ·s -1).方向:与物体运动方向相同.说明:速度有大小和方向,是矢量过程三组织学生自学平均速度明确以下几点(1)定义:在变速运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段时间(或这段位移)的平均速度,用表示. tx v ∆∆=(2)说明:a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。
物理二轮复习A 线生专题训练题 电场、电路、交流电、电学实验(2)1.如图,场强大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd ,水平边ab 长为s ,竖直边ad 长为h 。
质量均为m 、带电量分别为+q 和-q 的两粒子,由a 、c 两点先后沿ab 和cd 方向以速率v 0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。
不计重力。
若两粒子轨迹恰好相切,则v 0等于 A 、m h qE s 22 B 、mh qE s 2 C 、m h qE s 24 D 、mhqEs 42.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I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为 A .380V 和5.3A B .380V 和9.1AC .240V 和5.3AD .240V 和9.1A3.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U 1,板间场强为E 1。
现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是A .U 2 = U 1,E 2 = E 1B .U 2 = 2U 1,E 2 = 4E 1C .U 2 = U 1,E 2 = 2E 1D .U 2 = 2U 1,E 2 = 2E 14.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。
M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M 发生变化,导致S 两端电压U 增大,装置发出警报,此时A .R M 变大,且R 越大,U 增大越明显B .R M 变大,且R 越小,U 增大越明显C .R M 变小,且R 越大,U 增大越明显D .R M 变小,且R 越小,U 增大越明显5.如图所示,在x 轴上关于原点O 对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q 和-Q ,x 轴上的P 点位于-Q 的右侧。
A 线生专项训练题(八) ——动力学和功能观点的应用一、选择题1.如图所示,质量为m 的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h ,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是( )A .弹簧与杆垂直时,小球速度最大B .弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大C .小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mghD .小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量大于mgh 2.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m .选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E 随高度h 的变化如图乙所示.g =10 m/s 2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.则( )A .物体的质量m =0.67 kgB .物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.40C .物体上升过程中的加速度大小a =10 m/s 2D .物体回到斜面底端时的动能E k =10 J3.如图所示,质量为m 的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F =mg sin θ.已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q 、滑块的动能E k 、机械能E 随时间t 变化关系及滑块的势能E p 随位移x 变化关系的是( )4.如图甲所示,在绝缘水平面上方的MM ′和PP ′范围内有方向水平向右的电场,电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示.一质量为m 、带电荷量为+q 的小物块(可视为点电荷)从水平面上的A 点以初速度v 0向右运动,到达B 点时速度恰好为零.若滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ,A 、B 两点间的距离为l ,重力加速度为g .则以下判断正确的是( )A .小物块在运动过程中所受到的电场力一直小于滑动摩擦力B .小物块在运动过程中的中间时刻,速度大小大于v 02C .A 、B 两点间的电势差为mμgl -v 22qD .此过程中产生的内能为12mv 25.在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件,可大大提高工作效率,传送带以恒定的速度v =2 m/s 运行,质量为m =0.5 kg 的工件以v 0=1 m/s 的初速度从位置A 滑上传送带,工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带,取g =10 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .工件经0.5 s 停止相对滑动B .正常运行时传送带上相邻工件相距0.5 mC .摩擦力对每个工件做正功为1 JD .每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为0.75 J6.如图所示,斜面倾角为θ=37°,物体1放在斜面紧靠挡板处,物体1和斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,一根很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质小定滑轮,绳一端固定在物体1上、另一端固定在物体2上,斜面上方的轻绳与斜面平行,物体2下端固定一长度为h 的轻绳,轻绳下端拴在小物体3上,物体1、2、3的质量之比为4∶1∶5,开始时用手托住小物体3,小物体3到地面的高度为h ,此时各段轻绳刚好拉紧.已知物体触地后立即停止运动、不再反弹,重力加速度为g =10 m/s 2,小物体3从静止突然放手后物体1沿斜面上滑的最大距离为( )A .3hB .73hC .2hD .43h二、非选择题7.用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系:在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s .(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有:________________________________________________________________________. (2)弹簧的弹性势能E p 与小钢球飞行的水平距离s 及上述测量出的物理量之间的关系式为E p =________.(3)弹簧的压缩量x 与对应的钢球在空中飞行的水平距离s 的实验数据如下表所示: 弹簧的压缩量x (cm) 1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离2.013.004.01 4.96 6.01 7.00根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能E p 与弹簧的压缩量x 的关系为________. 8.如图甲所示,斜面AB 粗糙,倾角为30θ=︒,其底端A 处有一垂直斜面的挡板.一质量为2m kg =的滑块从B 点处由静止释放,滑到底端A 处与挡板碰撞并反弹到最高点C 处,已知滑块与挡板碰撞时能量损失了19%,滑块的v -t 图像如图乙所示,重力加速度210/g m s =.(1)求v -t 图像中的v 、t 的值; (2)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ; (3)若滑块与挡板碰撞无能量损失,求滑块整个运动过程中通过的总路程s .9.如图所示,倾角为45°的粗糙斜面AB 足够长,其底端与半径为R =0.4 m 的两个光滑1/4圆弧轨道BCD 平滑相接,O 为轨道BC 圆心,BO 为圆弧轨道BC 的半径且为竖直线,A 、D 两点等高,在D 点右侧有一以v 1=3 m/s 的速度逆时针转动的传送带,传送带足够长,质量为m =1 kg 的滑块P 从A 点由静止开始下滑,恰能滑到与O 等高的C 点,重力加速度g 取210/m s ,滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2μ= (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数1μ;(2)若使滑块恰能到达D 点,滑块从离地多高处由静止开始下滑?(3)在第(2)问前提下若滑块滑到D 点后滑上传送带,滑块返回后最终在斜面上能上升多高及此情况下滑块在传送带上产生的热量Q 为多少?10.如图甲所示,质量M =1 kg 的薄木板静止在水平面上,质量m =1 kg 的铁块(可视为质点)静止在木板的右端.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与水平面间的动摩擦因数10.05μ=,铁块与木板之间的动摩擦因数20.2μ=,重力加速度210/g m s =.现给铁块施加一个水平向左的力F ,(1)若力F 恒为4 N ,经过时间1 s ,铁块运动到木板的左端,求木板的长度L ;(2)若力F 从零开始逐渐增加,且铁块始终在木板上没有掉下来.试通过分析与计算,在图乙中作出铁块受到的摩擦力f F 随力F 大小变化的图像.A 线生专项训练题(八)参考答案——动力学和功能观点的应用1.解析:选B .弹簧与杆垂直时,弹性势能最小,小球重力势能和动能之和最大,选项A 错误,B 正确.由机械能守恒定律,小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh ,选项C 、D 错误.2.解析:选CD .上升过程,由动能定理得,-(mg sin α+μmg cos α)·h m /sin α=0-E k1,摩擦生热μmg cos α·h m /sin α=E 1-E 2,解得m =1 kg ,μ=0.50,故A 、B 错误;物体上升过程中的加速度大小a =g sin α+μg cos α=10 m/s 2,故C 正确;上升过程中的摩擦生热为E 1-E 2=20 J ,下降过程摩擦生热也应为20 J ,故物体回到斜面底端时的动能E k =50 J -40 J =10 J ,D 正确.3.解析:选CD .滑块运动到最高点的过程中,所受的合外力等于沿斜面向下的摩擦力,滑块沿斜面向上做匀减速运动,运动到最高点的过程中产生的热量Q =fx =mg sinθ⎝⎛⎭⎪⎫vt -12at 2,图A 错误. 由动能定理得:-mg sin θ⎝⎛⎭⎪⎫vt -12at 2=E k -12mv 2 E k =-mg sin θ⎝⎛⎭⎪⎫vt -12at 2+12mv 2,图B 错误. 滑块的重力势能E p =mgx sin θ,图C 正确.根据题述知,F =mg sin θ=μmg cos θ,机械能E 不变,图D 正确. 4.解析:选AC .如果小物块在运动过程中受到的电场力大于小物块受到的滑动摩擦力,那么随着电场强度E 继续增大,小物块将开始做加速运动,速度不会减为零,选项A 正确;小物块做加速度逐渐减小的减速运动,则由运动学知识可知,小物块在运动过程中的中间时刻,速度大小要小于v 0/2,选项B 错误;由动能定理可得qU AB -μmgl =-12mv 20,解得U AB =m μgl -v 22q,选项C 正确;在此过程中产生的内能应为Q =μmgl ,选项D 错误.5.解析:选A .工件进入水平传送带先匀加速运动后匀速运动,加速度大小为a =μg =2 m/s 2,加速时间为t =v -v 0a=0.5 s ,A 对;正常运行时相邻两工件间的距离为d =vt =1 m ,B 错;由动能定理知摩擦力对每个工件做正功为W F f =12mv 2-12mv 20=0.75 J ,C 错;在t=0.5 s 内,工件对地位移为x 1=v +v 02t =0.75 m ,传送带对地位移为x 2=vt =1 m ,所以每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为Q =F f (x 2-x 1)=0.25 J ,D 错.6.解析:选D .从开始放手到物体3触地(设触地时3的速度为v 1)的过程中,对物体1、2和3应用功能关系有6mgh -(4mg sin θ+4μmg cos θ)h =12(10m )v 21,之后物体3停止运动,设物体2继续向下运动距离s 后速度减小为0,对物体1和2应用功能关系有mgs-(4mg sin θ+4μmg cos θ)s =0-12(5m )v 21,得s =13h ,则物体1沿斜面上滑的最大距离为L =h +s =43h .7.解析:释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小钢球的动能E p =12mv 2①,小钢球接下来做平抛运动,有s =vt ②,h =12gt 2 ③,由①②③式可解得:E p =mgs 24h,即弹簧的弹性势能E p 与小钢球质量m 、桌面离地面高度h 、水平距离s 等物理量的关系式为E p =mgs 24h.可知:E p ∝s 2,由题目表格中给定的数据可知s ∝x ,综上可知:E p ∝x 2,故弹簧的弹性势能E p 与弹簧长度的压缩量x 之间的关系为E p ∝x 2.答案:(1)小钢球质量m 、桌面离地面高度h(2)mgs 24h(3)E p 与x 2成正比8.解析:(1)由v -t 图像知滑块反弹速率为v 2=9 m/s ,即反弹时能量为E k2=12mv 22=81 J ,因碰撞时能量损失19%,即滑块下滑到A 处时能量为E k1=E k21-η=100 J而E k1=12mv 2,代入数据得v =10 m/s又因v =a 1t 1,a 1=104 m/s 2=2.5 m/s 2由牛顿第二定律知滑块下滑时有mg sin θ-μmg cos θ=ma 1反弹上滑时有mg sin θ+μmg cos θ=ma 2 而v 2=a 2t 2联立并代入数据得t 2=1.2 s 所以t =4 s +1.2 s =5.2 s. (2)因mg sin θ-μmg cos θ=ma 1 代入数据得μ=36. (3)由x =v t 知AB 长为L =v2t 1=20 m由能量守恒知mgL sin θ-μmg cos θ·s =0 解得s =40 m9.解析:(1)A 到C 过程根据动能定理有mg ×(2R -R )-μ1mg cos 45°×2Rsin 45°=0可得:μ1=0.5(2)若滑块恰能到达D 点,在D 点,根据牛顿第二定律有:mg =mv 2DRv D =gR =2 m/s从高为H 的最高点到D 的过程,根据动能定理有:mg (H -2R )-μ1mg cos 45°×Hsin 45°=12mv 2D -0得出:H =2 m(3)由于v 1>v D ,滑块P 返回到D 点时的速度大小仍为v D设滑块P 从D 点返回后在斜面上上升的最大高度为h ,由动能定理: -12mv 2D =-μ1mg cos 45°×h sin 45°+mg (2R -h ) h =23m当滑块P 在传送带上向右运动时有:s 1=v 2D 2μg =1 m ,s 2=v 1v Dμg =3 mΔs 1=s 1+s 2=4 m当滑块P 在传送带上向左运动时有:s 3=1 m ,s 4=3 m Δs 2=s 4-s 3=2 m所以总相对位移Δs =Δs 1+Δs 2=6 m 产生的热量:Q =μmg Δs =12 J10.解析:(1)对铁块,由牛顿第二定律F -μ2mg =ma 1对木板,由牛顿第二定律μ2mg -μ1(M +m )g =Ma 2设木板的长度为L ,经时间t 铁块运动到木板的左端,则x 铁=12a 1t 2x 木=12a 2t 2又x 铁-x 木=L 解得L =0.5 m(2)①当F ≤μ1(m +M )g =1 N 时,系统没有被拉动,静摩擦力与外力成正比并保持大小相等,即f F F =②当F >μ1(m +M )g =1 N 时,若M 、m 相对静止,铁块与木板有相同的加速度a ,则F -μ1(m +M )g =(m +M )a F -f F =ma解得F =2f F -1 N此时22f F mg N μ≤=,即F ≤3 N所以当1 N <F ≤3 N 时,0.52f FF N =+③当F >3 N 时,M 、m 相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为22f F mg N μ==f F F -图像如图所示.。
2012级物理二轮复习A 线生专题训练题曲线运动、万有引力 专题训练(3)1.假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为0g 。
“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为R 3的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A 点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点B 再次点火进入近月(距月表高度忽略不计)轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。
下列判断正确的是( )A .飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为2:1B .飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为0272g R C .飞船在A 点点火变轨后和变轨前相比,动能增大D .飞船在Ⅱ轨道上由A 点运动到B 点的过程中,动能增大2、如图所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场(边界上有电场),电场强度为E=mg/q ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为41圆弧。
一个质量为m ,电荷量为-q 的带电小球,从A 点正上方高为H=R 处由静止释放,并从A 点沿切线进入半圆轨道,不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的受力及运动情况,下列说法正确的是( )A. 小球到达C 点时对轨道压力为2mgB. 小球在AC 部分运动时,加速度不变C. 适当增大E ,小球到达C 点的速度可能为零D. 若E=2mg/q ,要使小球沿轨道运动到C ,则应将H 至少调整为3R/23、如图所示,将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ,杆上的A 点与定滑轮等高,杆上的B 点在A 点下方,距离A 为d 。
现将环从A 点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( ) A .环到达B 点时,重物上升的高度h =d 2B .环到达B 点时,环与重物的速度大小之比为22C .环从A 点到B 点,环减少的机械能大于重物增加的机械能D .环能下降的最大高度为4d 34.如图,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点。
物理二轮复习A 线生专题训练题曲线运动、万有引力 (1)1.如图所示,长约1 m 的一端封闭的玻璃管中注满水,假设t =0时质量为0.1 kg ,红蜡块从玻璃管口开始运动,且每1 s 上升的距离都是30 cm ;从t =0开始,玻璃管以初速度为零的匀加速向右平移,第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内通过的水平位移依次5 cm 、15 cm 、25 cm.y 表示红蜡块竖直方向的位移,x 表示红蜡块随玻璃管通过的水平位移,t =0时红蜡块位于坐标原点 ( )A .t =2 s 时红蜡块的速度大小为0.3 m/sB .前3 s 内红蜡块的位移大小为45 5 cmC .红蜡块的轨迹方程为y 2=95x D .红蜡块在上升过程中受到的合力是0.01 N2.如图所示,“嫦娥二号”卫星发动机关闭,轨道控制结束,卫星进入地月转移轨道.图中MN 之间的一段曲线表示转移轨道的一部分,P 是轨道上的一点,直线AB 过P 点且和两边的轨道相切.下列说法中不正确...的是 A.卫星在此段轨道上动能一直减小 B.卫星经过P 点时动能最小 C.卫星经过P 点时速度方向由P 向B D.卫星经过P 点时加速度为零3、质量为m 的小球带电荷量为q (q >0),由长为l 的绝缘绳系住,处在方向水平向右、场强大小为E =3mg 4q的匀强电场中。
小球在竖直平面内以O 为圆心做圆周运动,a 、b 为轨迹直径的两端,该直径沿竖直方向。
已知小球经过与O 等高的c 点时细绳的拉力为32mg ,则在小球运动的过程中( )A .在b 点时的机械能比在a 点时机械能大B .经过a 点时的动能为7mgl 4C .经过b 点时绳的拉力比经过a 点时大6mgD .经过a 点时绳的拉力大小为3mg 44、如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A 和B 放在转盘上且木块A 、B 与转盘中心在同一条直线上,两木块用长为L 的细绳连接,木块与转盘之间的最大静摩擦力均为各自重力的k 倍,A 放在距离转轴L 处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O 1O 2转动。
物理二轮复习A线生专题训练题机械波、电磁波、光、相对论专题训练(3)1. 下列说法不正确的是A. 变化的电场可能产生变化的磁场B. 红外线能杀死多种细菌,常用于医院和食品消毒C. 光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的D. 德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的波长和频率,证实了电磁波的传播速度等于光速2.下列哪些是“相对论”的内容( ) A.伽利略的相对性原理B.“尺缩效应”C.“时钟变慢”D.质量不变是因为它是物体的固有属性,与运动状态无关3.一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图所示.下列说法正确的是A.a、b可能是非平行光线线B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距C.a光频率大于b光的频率D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大4.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图2所示,经过,平衡位置位于x=2m的点M第一次到达波峰,关于该波的下列说法正确的是A.波速可能为20m/s B.波的传播方向一定沿x正方向C.波的频率f= D.N点的速度不可能正在增大5.一列简谐横波a,某时刻的波形如图甲所示。
从该时刻开始计时,波上质点A的振动图象如图乙所示。
波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象,则下列判断正确的是A.波a沿x轴负方向传播B.波b的频率为C.从该时刻起,再经过质点A通过的路程为40cmD.若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象,则障碍物的尺寸一定比0.4m大很多6.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。
在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是()。
A.红光以30º的入射角入射B.红光以45º的入射角入射C.紫光以30º的入射角入射D.紫光以45º的入射角入射7.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为0=时的波形图,波t6.0=t时刻的波形图,虚线为s 的周期T>,则()。
物理二轮复习A 线生专题训练题机械波、电磁波、光、相对论 专题训练(2)1. 我国“空警-2000”预警机上装备有多功能三坐标多普勒脉冲雷达,可进行全向探测,主要用于发现和跟踪空中与水面目标,工作频率为1.2×109~1.4×109Hz.对空中目标的最远探测距离为470km ,该机的雷达系统可同时跟踪60~100个空中目标,并对战术空军的10架飞机实施引导。
下列关于该脉冲雷达的说法正确的是A. 脉冲雷达采用的是X 射线B. 脉冲雷达采用的是微波C. 预警机高速飞行时,发射的脉冲信号传播速率可能大于光在真空中的速率D. 增大它的振荡电路可变容器的电容,可增大雷达的工作频率2.下列说法中正确的是A .太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果B .用光导纤维束传送图象信息,这是光的衍射的应用C .眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象D .照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱3.下列说法中正确的是( )4.下列说法中正确的是( )A.传说中的“天上一日,人间一年”与狭义相对论中“时间的相对性”是相悖的B.相对论时空观认为时间和空间的量度是与物体的运动有关的C.振荡电路发射电磁波的条件是要有足够高的振荡频率和足够大的电流D.电磁波与机械波的产生机理不一样,所以v f λ=对电磁波不再适用5.如图所示,质点O 在坐标原点做简谐振动,形成沿x 轴两侧传播的简谐波。
质点O 从开始振动计时起,经过3s ,第一次形成如图所示波形,图中点P 和点Q 是分别位于3m x =和1m x =-的两个质点,下列说法正确的是A.质点O 最初是从平衡位置开始向y 轴负方向振动的B.质点P 与质点Q ,振动方向总是相反C.98m x =处的质点第一次处于波谷时,15m x =-处的质点已经振动了83sD.再过0.25s ,0.75m x =的质点,正好处于波峰6.在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含a 、b 两种单色光的细光束从介质射人气泡,A 为人射点,之后a 、b 色光分别从C 点、D 点射向介质,如图所示。
四川省宜宾市南溪区第二中学校2014-2015学年高一9月月考试题班级:学号:姓名:得分:一.不定项选择题(每题3分。
漏选得1分,多选.错选不得分。
共45分)1.下列说法中正确的是()A.体积.质量都极小的物体都能看成质点B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点D.各部分运动状态完全一致的物体可视为质点2.以下数据指时刻的是()A.某运动员跑百米用时11.70sB.某学校上午第一节课8:15正式上课C.1997年7月1日零时,中国开始对香港恢复行使主权D.5s内楼上的小球落到地面3.关于机械运动和参考系,以下说法不符合实际的是()A.一个物体相对于别的物体的位置变化,叫做机械运动B.参考系必须是和地面连在一起的物体C.参考系就是不动的物体D.任何物体都可以被选作参考系4.诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水5.关于质点的位移和路程,下列说法中不正确的是()A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.位移的大小不会比路程大C.路程是标量,即位移的大小D.当质点作直线运动时,路程等于位移的大小6.子弹以900m/s的速度从枪筒射出,汽车在北京长安街上行使,时快时慢,20min行使了18km,汽车行驶的速度是54km/h,则()A.900m/s是平均速度B.900m/s是瞬时速度C.54km/h是平均速度D.54km/s瞬时速度7.关于打点计时器的使用说法正确的是()A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快8.某物体在水平面上向正南方向运动了20m,然后又向正北方向运动了30m,对于这一过程,下列说法正确的是()A.物体的位移大小是50m,方向由南再向北B.物体的路程是10mC.物体的位移大小是10m,方向向北D.物体的位移大小10m,方向向南9.短跑运动员在200m赛跑中,测得2S末的速度为7.5m/s ,25S末到达终点的速度为10.2m/s,则运动员在全程中的平均速度为()A.7.8m/sB.8.0 m/sC.8.85m/sD.10.2m/s10.下面有关加速度的说法中,正确的是()A.加速度是描述物体速度变化大小的物理量B.加速度是描述物体运动快慢的物理量C.加速度是描述物体位置变化快慢的物理量D.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量11.物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,那么()A.物体的末速度一定比初速度大2m/sB.每秒钟物体的速度增加2m/sC.第3秒初的速度比第2秒末的速度大2m/sD.第3秒末的速度比第2秒初的速度大2m/s12.一物体做直线运动的图象如图所示,则该物体()A.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同B.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反C.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同D.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反13.质点做直线运动的v-t图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前5s内的平均速度的大小和方向分别为()A.0.2m/s 方向向右B.0.2m/s 方向向左C.1m/s 方向向右D.1m/s 方向向左14.下列描述的运动中,可能的有()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越大,加速度越来越小D.速度越来越大,加速度越来越小15.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图象如图所示,由图象可知( )A.0~t a段火箭的加速度小于t a~t b段的火箭加速度B.0~t a段火箭是上升过程,在t a~t b段火箭是下落过程C.0~t a段火箭在加速D.t b~t c段火箭在减速二.填空题(每空格2分,共18分)16.一个皮球从4m高的地方竖直落下,碰地后反弹跳起1米,它所通过的路程是m,位移是m,该皮球最终停在地面上,在整个过程中皮球的位移是m。
物理二轮复习A 线生专题训练题 电场、电路、交流电、电学实验(3)1.如图,半径为R 的均匀带正电的薄球壳,其上有一小孔A 。
已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O 时在壳外产生的电场一样。
一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA 方向射出。
下列关于试探电荷的动能E k 与离开球心的距离r 的关系,可能正确的是2.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,V 为交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是 A .电压表的示数等于5 V B .电压表的示数等于C .实现点火的条件是2n 1>1000D .实现点火的条件是n 2n 1<10003 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的匝数分别为 n 1、n 2, 电压分别为U 1、U 2,电流分别为 I 1、I 2,输电线上的电阻为 R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是 A.1122I n I n = B.22U I R =C.2112I U I R = D .1122I U I U =4.如右图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表。
下列结论正确的是A .若电压表读数为6V ,则输入电压的最大值为242VB .若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C .若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D .若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍5为测量一电源的电动势及内阻:①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V 的电压表EEk Ek E A BCD55图甲金属板A .量程为1V 、内阻大约为1k ΩB .量程为2V 、内阻大约为2k ΩC .量程为3V 、内阻为3k Ω选择电压表 串联 k Ω的电阻可以改转成量程为9V 的电压表,在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的试验原理示图③根据以上试验原理电路图进行实验读出电压表示数为1.50V 时、电阻箱值为15.0Ω;电压表示数为2.00V 时、电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E = V 、内阻r =___________Ω6.如图甲所示,边长为L 的正方形区域ABCD 内有竖直向下的匀强电场,电场强度为E ;与区域边界BC 相距L 处竖直放置足够大的荧光屏,荧光屏与AB 延长线交于O 点.现有一质量为m ,电荷量为+q 的粒子从A 点沿AB 方向以一定的初速度进入电场,恰好从BC 边的中点P 飞出,不计粒子重力.(1)求粒子进入电场前的初速度的大小.(2)其他条件不变,增大电场强度使粒子恰好能从CD 边的中点Q 飞出,求粒子从Q 点飞出时的动能.(3)现将电场分成AEFD 和EBCF 相同的两部分,并将EBCF 向右平移一段距离x (x ≤L ),如图乙所示.设粒子打在荧光屏上位置与O 点相距y ,请求出y 与x 的关系.甲乙7.如图,ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是倾斜的,倾角为370,BC段是水平的,CD段为半径R=0.15 m的半圆,三段轨道均光滑连接,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m。
物理二轮复习A线生专题训练题机械波、电磁波、光、相对论专题训练(1)1.下列说法正确的是()A.麦克斯韦预言了电磁波,并且首次用实验进行了验证B.高速运动的飞船中的宇航员发现地面的时钟变慢了D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律D、过强或过长时间的紫外辐射、X射线或γ射线的作用,会对人体(眼镜、皮肤、血液、神经系统等)造成危害2.用相对论的观点判断,下列说法正确的是( ) A.时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B.在地面上的人看来,以10 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变慢,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的C.在地面上的人看来,以10 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D.当物体运动的速度v≪c时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计3.在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,某同学用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置,发现用a光得到的干涉条纹间距比b光的大,则A.b光通过某障碍物能发生明显衍射现象,a光也一定能发生明显衍射B.a光能发生偏振现象,b光不能C.真空中a光的波长一定小于b光的波长D.从某种介质以相同的入射角射入空气时若b光能发生全反射,a光也一定能发生全反射4.如图所示,一束由不同频率的单色光a和b组成的细光束,沿半径射入截面为半圆的玻璃砖中,经圆心O沿两个不同方向射出。
比较a、b光,下列说法正确的是A.在玻璃中b光传播速度较大B.若让入射光的方向以O点为轴顺时针转动,出射光线最先消失的是b光C.若分别用a、b光进行双缝干涉实验,保持其它实验条件相同,则b光在屏上形成的干涉条纹中,相邻亮条纹的间距较大D.若用b光分别在空气和水中进行双缝干涉实验,保持其它实验条件相同,则在水中的屏上形成的干涉条纹中,相邻亮条纹的间距较大5.甲同为某简谐机械横渡在t=0时刻波的图像,乙图为波的传播方向上某质点的振动图像。
A 线生专项训练题(三) ——牛顿运动定律与直线运动一、选择题1.如图所示,A 、B 两小球分别连在轻线两端,B 球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度大小分别为( )A .都等于g2B .g2和0 C .g 2和m A m B ·g 2 D .m A m B ·g 2和g22.一皮带传送装置如图所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m 的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦.现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平.若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中,滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )A .速度增大,加速度增大B .速度增大,加速度减小C .速度先增大后减小,加速度先增大后减小D .速度先增大后减小,加速度先减小后增大3.如图所示,在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环,在小圆环上施加一水平向右的恒力F ,使小圆环由静止开始运动,同时在小圆环上施加一竖直向上的力F ',且F '满足的关系为F kv '=.已知小圆环的质量为m ,小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为μ.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图像为( )4.通过轻杆连接在一起的物块A 和B ,质量分别是A m 和B m ,放在光滑的水平面上,现同时给它们施加方向如图所示的推力A F 和拉力B F ,已知A B F F >,则杆对A 的作用力( )A .必为拉力B .必为推力C .可能为拉力,可能为推力D .不可能为零5.如图所示,总质量为460 kg 的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2,当热气球上升到180 m 时,以5 m/s 的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变.上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g =10 m/s 2.关于热气球,下列说法正确的是( )A .所受浮力大小为4 830 NB .加速上升过程中所受空气阻力保持不变C .从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD .以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N6.如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m, 静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对 A 施加一水平拉力 F ,则( )A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止B .当F =52μmg 时, A 的加速度为13μgC .当F >3μmg 时,A 相对 B 滑动D .无论 F 为何值,B 的加速度不会超过12μg7.如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动,拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示(g =10 m/s 2),则下列结论正确的是( )A .物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B .物体的质量为3 kgC .物体的加速度大小为5 m/s 2D .弹簧的劲度系数为7.5 N/cm二、非选择题8.Ⅰ.如图为“测量弹簧劲度系数”的实验装置图,弹簧的上端固定在铁架台上,下端装有指针及挂钩,指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺.现在测得在挂钩上挂上一定数量钩码时指针在刻度尺上的读数如下表:钩码数n 0 1 2 3 4 5 刻度尺读数x n (cm)2.624.175.707.228.8410.43已知所有钩码的质量可认为相同且m 0=50 g ,当地重力加速度g =9.8 m/s 2.请回答下列问题:(1)请根据表格数据计算出弹簧的劲度系数k =______N/m.(结果保留两位有效数字) (2)考虑到在没有挂钩码时弹簧自身有重量,测量的劲度系数与真实值相比较______.(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)Ⅱ.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C 固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点.(1)则下列叙述正确的是________.A .该实验中CO 的拉力是合力,AO 和BO 的拉力是分力B .两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C .实验中AO 和BO 的夹角应尽可能大D .在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F 与F 两力中,方向一定沿CO 方向的是________.9.如图甲所示,质量为M 的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m 、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v -t 图像分别如图乙中的折线acd 和bcd 所示,a 、b 、c 、d 点的坐标分别为a (0,10)、b (0,0)、c (4,4)、d (12,0).根据v -t 图像,求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2,达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3;(2)物块质量m 与长木板质量M 之比;(3)物块相对长木板滑行的距离Δx .10.如图所示,两木板A 、B 并排放在地面上,A 左端放一小滑块,滑块在F =6 N 的水平力作用下由静止开始向右运动.已知木板A 、B 长度均为l =1 m ,木板A 的质量mA =3 kg ,小滑块及木板B 的质量均为m =1 kg ,小滑块与木板A 、B 间的动摩擦因数均为μ1=0.4,木板A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,重力加速度g =10 m/s2.求:(1)小滑块在木板A 上运动的时间;(2)木板B 获得的最大速度.11.如图所示,质量M =0.2 kg 的长木板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量m =0.1 kg 的带正电小滑块以v 0=8 m/s 的初速度滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.5,小滑块带电量为q =2×10-3C ,整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中,电场强度E =1×102N/C ,(g =10 m/s 2)求:(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少? (2)小滑块最后停在距长木板左端多远的位置.A 线生专项训练题(三)参考答案——牛顿运动定律与直线运动1.解析:选C.由整体法知,F 弹=(m A +m B )g sin 30° 剪断线瞬间,由牛顿第二定律对B :F 弹-m B g sin 30°=m B a B ,得a B =m A m B ·g2对A :m A g sin 30°=m A a A ,得a A =12g所以C 项正确.2.解析:选D .滑块在传送带上受力如图所示,当F f >kx 时,滑块向左做加速运动,由牛顿第二定律得F f -kx =ma ,随着x 的增大,加速度a 减小;当F f =kx 时,a =0,速度达到最大值;当F f <kx 时,由牛顿第二定律得kx -F f =ma ,随着x 的增大,加速度a 增大,速度v 减小,直至为零,此时弹簧弹力最大,故选项D 正确.3.解析:选C .小圆环刚开始运动时,加速度a 1=F -μ mg -kvm,随着速度v 增大,a 1增大,当速度v 增大到kv >mg 时,加速度a 2=F -μ kv -mgm,随着速度v 增大,a 2减小,当a 2减小到0时,做匀速运动,则C 正确.4.解析:选C .以整体为研究对象,由牛顿第二定律有:F A +F B =(m A +m B )a ,再以A 为研究对象,设杆对A 的推力为F ,由牛顿第二定律有:F A -F =m A a ,解两式得:F =m B F A -m A F Bm A +m B,仅由F A >F B ,无法确定F 值的正负,即无法确定F 的方向,故力F 可能是拉力,可能是推力,也可能为零,C 项正确.5.解析:选AD.刚开始上升时,空气阻力为零,F 浮-mg =ma ,解得F 浮=m (g +a )=460×(10+0.5) N =4 830 N ,A 正确.加速上升过程,随着速度增大,空气阻力增大,B 项错误.浮力和重力不变,而随着空气阻力的增大,加速度会逐渐减小,直至为零,故上升10 s 后的速度v <at =5 m/s ,C 项错误.匀速上升时,F 浮=F f +mg ,所以F f =F 浮-mg =4 830 N -4 600 N =230 N ,D 项正确.6.解析:对A 、B 整体,地面对B 的最大静摩擦力为32μmg ,故当32μmg <F <2μmg 时,A 、B 相对地面运动,故A 错.对A 、B 整体应用牛顿第二定律,有F -μ2×3mg =3ma ;对B ,在A 、B 恰好要发生相对运动时,μ×2mg -μ2×3mg =ma ,两式联立解得F =3μmg ,可见,当F >3μmg 时,A 相对B 才能滑动,C 对.当F =52μmg 时,A 、B 相对静止,对整体有:52μmg-μ2×3mg =3ma ,a =13μg ,故B 正确.无论F 为何值,B 所受最大的动力为A 对B 的最大静摩擦力2μmg ,故B 的最大加速度a B m =2μmg -12×3μmgm =12μg ,可见D 正确.7.解析:选C .当物体与弹簧分离时,弹簧对物体的弹力为零,根据胡克定律可知,弹簧的形变量为零,即弹簧处于原长状态,故A 选项错误;根据胡克定律、平衡条件和图像可得,4k =mg,4k +10-mg =ma 和30-mg =ma ,解得物体的质量为m =2 kg ,物体的加速度大小为a =5 m/s 2,弹簧的劲度系数为k =5 N/cm ,故B 、D 选项错误,C 选项正确.8.Ⅰ.解析:利用题目中表格数据可画出F -x 的图像,求图线斜率可得弹簧的劲度系数k =31 N/m 或32 N/m .由图表可知,不挂钩码时的弹簧长度就相当于原长了,在描绘F -x 图像中,弹簧的自身重量不影响劲度系数.Ⅱ.解析:(1)AO 和BO 的拉力与CO 的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,A 错误;实验中两次拉伸橡皮条,注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,以保证两次操作中CO 的拉力是相同的,则选项B 正确;如果AO 和BO 的夹角适当,则两个分力可以将结点拉到O 点,若夹角过大,则两拉力不一定能将结点拉到O 点,所以选项C 错误;弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内,正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差,因此D 正确.(2)由题图乙知,F 是二力用平行四边形定则合成所得,F '是用一个力拉橡皮条时的外力,故一定与CO 共线的是F '答案:Ⅰ.(1)31或32 (2)没有影响Ⅱ.(1)BD (2)F9.解析:(1)由v -t 图像可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1=10-44 m/s 2=1.5 m/s 2,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2=4-04 m/s 2=1 m/s 2,达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3=4-08 m/s 2=0.5 m/s 2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段:μ1mg =ma 1 对木板向前匀加速阶段:μ1mg -μ2(m +M )g =Ma 2 物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段: μ2(m +M )g =(M +m )a 3以上三式联立可得m M =32.(3)由v -t 图像可以看出,物块相对于长木板滑行的距离 Δx 对应图中△abc 的面积,故Δx =10×4×12m =20 m10.解析:(1)小滑块对木板A 的摩擦力F f1=μ1mg =4 N 木板A 与B 整体受到地面的最大静摩擦力F f2=μ2(2m +m A )g =5 NF f1<F f2,小滑块滑上木板A 后,木板A 保持静止设小滑块滑动的加速度为a 1,则:F -μ1mg =ma 1 l =12a 1t 21解得:t 1=1 s(2)设小滑块滑上B 时,小滑块速度为v 1,B 的加速度为a 2,经过时间t 2滑块与B 脱离,滑块的位移为x 块,B 的位移为x B ,B 的最大速度为v 2,则: μ1mg -2μ2mg =ma 2 v B =a 2t 2 x B =12a 2t 22 v 1=a 1t 1 x 块=v 1t 2+12a 1t 22 x 块-x B =l解得:v B =1 m/s11.解析:(1)设小滑块的加速度大小为a 1,长木板的加速度大小为a 2,由牛顿第二定律得:Eq -μ2mg =-ma 1解得:a 1=3 m/s 2μ2mg -μ1(m +M )g =Ma 2解得:a 2=1 m/s 2(2)设两者经过t 时间相对静止,此时的速度为v ,则: v 0-a 1t =a 2t =v解得:t =2 s ,v =2 m/s 这段时间内小滑块的位移:x 1=v 0t -12a 1t 2=10 m长木板的位移x 2=12a 2t 2=2 m由于此后两者一起向右减速运动,所以小滑块最后距长木板左端Δx =x 1-x 2=8 m答案:(1)3 m/s 2 1 m/s 2(2)8 m。