高三物理全程复习测试题13
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综合测试卷第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(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,有选错的或不答的得0分)1.下列说法正确的是()A.太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应形成的B.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须大于这个波长,才能产生光电效应D.原子只要吸收的光子能量大于或等于两个能级差就可发生跃迁解析太阳能是由于核聚变产生的,故A正确;卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子有复杂的结构,故B错;发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,也就是入射光的波长小于极限波长,故C错误;原子对光子的吸收具有选择性,只有吸收等于两个能级差的能量的光子才能发生跃迁,故D错.答案 A2.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图中左侧是洒有食盐的酒精灯火焰,右侧是竖立的附着一层肥皂薄膜的金属丝圈,关于该实验,下列说法正确的是()A.观察时应当在火焰的同侧面向薄膜观察火焰的象B.观察时应当在火焰的异侧透过薄膜观察火焰的象C.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°,干涉条纹保持原形状不变D.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°,干涉条纹也将同方向旋转90°解析肥皂薄膜上的干涉条纹是来自薄膜前后两个面的反射光叠加,故A项正确,B项错误;同一条干涉条纹对应着厚度相同的薄膜,故C项正确,D项错误.答案AC3.小明和小强在操场上一起踢足球,足球质量为m.如图所示,小明将足球以速度v从地面上的A点踢起,当足球到达离地面高度为h的B点位置时,取B处为零势能参考面,不计空气阻力.则下列说法中正确的是()A.小明对足球做的功等于12m v2+mghB.小明对足球做的功等于mghC.足球在A点处的机械能为12m v2D.足球在B点处的动能为12m v2-mgh解析本题考查动能定理、机械能守恒定律,小明对足球做的功W=12m v2,A、B项错误;足球在A处的机械能为12m v2-mgh,C项错误;由动能定理可知,在B点处的动能:E k B-12m v2=-mgh,Ek B=12m v2-mgh,D项正确.答案 D4.如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中()A.小球的机械能守恒B.弹性势能为零时,小球动能最大C.小球在刚离开弹簧时,小球动能最大D.小球在刚离开弹簧时,小球机械能最大解析本题考查牛顿第二定律、机械能的知识.小球在上升过程中,小球和弹簧的机械能守恒,A项错误;弹性势能为零时,小球机械能最大,所以小球在刚离开弹簧时,小球机械能最大,D项正确;小球在上升过程中,先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,所以小球所受重力等于弹力时速度最大,动能最大,B、C 项错误.答案 D5.如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在a、b两点,c、d两点将ab连线三等分,现使一个带负电的粒子从c点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在cd之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是()解析粒子从c点向右运动,受到的库仑力向左,由库仑定律可知粒子运动到d点时,所受库仑力为零,故粒子从c到d的过程中,做加速度逐渐减小的减速运动,至d点时加速度减小为零,故B选项正确.答案 B6.如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,P点向上振动,则下列说法中正确的是()A.波向右传播B.再经过Δt=0.4s质点P向右移动0.8mC.再经过Δt=0.4s质点P仍在平衡位置,它通过的路程为0.2m D.再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的解析由前边的质点带动后边的质点振动,可知A项正确;质点P只做简谐振动而不随波迁移,故B项错误;由图知λ=0.4m,所以T=λv=0.42s=0.2s,所以经过Δt=0.4s即两个周期,质点P仍在平衡位置,通过的路程s=2×4A=2×4×0.05m=0.4m,所以C项错误;由于P和Q之间距离等于一个波长,故任何时刻质点Q和P的振动情况都相同,所以D项正确.答案AD7.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.某同学为探究电梯的运动情况,将压敏电阻平放在电梯内并接入如图所示的电路,在其受压面上放一物体.电梯静止时电流表示数为I0.当电梯做四种不同的运动时,电流表的示数分别按图①、②、③、④所示的规律变化.下列判断中正确的是()A.①图表示电梯一定做匀速运动B.②图表示电梯可能向上做匀加速运动C.③图表示电梯运动过程中处于超重状态D.④图表示电梯可能向下做匀减速运动解析图①中电流等于I0不变,故压力大小等于重力,电梯可能静止也可能做匀速运动,A项错误;图②中电流从I0均匀增大,说明电阻逐渐减小,压力逐渐增大,支持力逐渐增大,加速度逐渐增大,故B项错误;图③中电流为2I0保持不变,说明压力大于重力且保持不变,故支持力大于重力且保持不变,物体处于超重状态,故C项正确;图④中电流从2I0逐渐减小至I0,说明压力大于重力且逐渐减小至等于重力,故支持力大于重力逐渐减小,加速度方向向上逐渐减小,故D项错误.答案 C8.如图所示为一自耦变压器,保持电阻R′和输入电压不变,以下说法正确的是()A.滑键P向b方向移动,滑键Q不动,电流表示数减小B.滑键P不动,滑键Q上移,电流表示数不变C.滑键P向b方向移动、滑键Q不动,电压表示数减小D.滑键P不动,滑键Q上移,电压表示数增大解析滑键P向b方向移动,副线圈输出电压减小,电压表示数减小,滑键Q不动,负载不变,故负载消耗功率减小,故原线圈中的电流减小,A、C选项正确;滑键P不动,则副线圈输出电压不变,所以D项错误;滑键Q上移,负载总电阻变小,所以副线圈输出功率变大,故原线圈中的电流变大,B项错误.答案AC9.如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其它部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F1作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右匀加速沿导轨滑动,滑动中杆ab始终垂直于导轨.金属杆受到的安培力用F f表示,则关于图中F1与F f随时间t变化的关系图像可能的是()解析 设向右的加速度为a ,则v =at .∴安培力F f =B 2L 2v R =B 2L 2a R t ,F 1-F f =ma ,∴F 1=B 2L 2a R t +ma ,F f 方向水平向左与F 1反向,故B 正确.答案 B10.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v 1,向心加速度大小为a 1,近地卫星速度大小为v 2,向心加速度大小为a 2,地球同步卫星线速度大小为v 3,向心加速度大小为a 3,设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍,则以下结论正确的是( )A.v 2v 3=71B.v 1v 3=17C.a 1a 2=173D.a 2a 3=149 解析 对于卫星有v = GM r ,v ∝1r ∴v 2v 3=71,A 项错误.对于赤道上的物体和同步卫星,ω相同,由v=w r得v1v3=17,B项正确.a1 a3=ω2r1ω2r2=17,对于卫星有GMmr2=ma∴a∝1r2∴a2a3=721,由a1a3=17和a2a3=721得a1a2=173,所以C项正确,D项错误.答案BC第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、本题共5小题,共60分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(1)(4分)下列有关实验的描述中,正确的是________.A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,拉橡皮筋的细绳应稍长一些B.在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图像也能求出弹簧的劲度系数C.在“探究功与速度变化的关系”实验中,需要求出打点纸带的平均速度D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由v=gt求出打某点时纸带的速度(2)(4分)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的保端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽沿桌面向左移动并固定,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P′点.然后测得MO=2.5L,OP=3L,OP′=2L.不计空气阻力.则滑块a与桌面间的动摩擦因数μ=________.答案(1)AB(2)0.512.(12分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究小组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.(1)在答题纸上,为完成实验,请连接下面的实物图(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:___________________________________________________.(3)把元件Z接入如上图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为________V,内阻为________Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字) 解析为满足测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大,供电电路必须用分压式供电,由第二问的表格中呈现的数据可得,待测元件Z的电阻较小,所示测量电路用电流表外接.由表格中呈现的数据可以得出待测元件Z的电阻随着电压(或电流)的增大而减小,所以为半导体.由闭合电路的欧姆定律得E =I 1(R 1+R Z 1);E =I 2(R 2+R Z 2),利用表格中的对应数据求得R Z 1=0.8Ω;R Z 2=1.0Ω.由以上两式并代入数据得E =4.0V ;r =0.40Ω.答案 (1)见解析图.(2)半导体(3)4.0V 、0.40Ω13.(10分)直角玻璃三棱镜的截面如图所示,一条光线从AB 面入射,ab 为其折射光线,ab 与AB 面的夹角α=60°,已知玻璃的折射率为 2.求:这条光线射到AB 面上的入射角并判断ab 能否从AC 面折射出去,说明原因.解析 设这条光线射到AB 面上的入射角为θ.由折射定律可知n =sin θsin (90°-α)解得θ=45° 由sin C =1n 可知,光线在AC 面上发生全反射的临界角为45°.由于ab 在AC 面上的入射角为60°,所以光线ab 不能从AC 面上折射出去.答案 见解析14.(14分)如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab 段水平,bcde 段光滑,cde 段是以O 为圆心、R 为半径的一小段圆弧.可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起,静止于b 处,A 的质量是B 的3倍.两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动.B 到d 点时速度沿水平方向,此时轨道对B 的支持力大小等于B 所受重力的34,A 与ab 段的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,求:(1)物块B 在d 点的速度大小v ;(2)物块A 滑行的距离s .解析 (1)设物块A 和B 的质量分别为m A 和m BB 在d 处的合力为F ,依题意F =m B g -34m B g =14m B g ① 由牛顿第二定律得14m B g =m B v 2R ② v =Rg 2③ (2)设A 和B 分开时的速度分别为v 1和v 2,系统动量守恒m A v 1-m B v 2=0 ④B 从位置b 运动到d 的过程中,机械能守恒12m B v 22=12m B v 2+m B gR ⑤ A 在滑行过程中,由动能定理0-12m A v 21=-μm A gs ⑥ 联立③④⑤⑥,得s =R 8μ⑦ 答案 (1)Rg 2(2)R 8μ15.(16分)如图①所示,固定在水平面上的电阻不计的光滑金属导轨,间距d =0.5m ,导轨右端连接一阻值为R =4Ω的小灯泡L.在CDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化如图②所示,CF 长为2m .在t =0时刻,电阻为1Ω的金属棒ab 在水平恒力F 作用下,由静止开始沿导轨向右运动.金属棒从图中位置运动到EF 位置的整个过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化.求:(1)通过小灯泡的电流强度;(2)恒力F 的大小;(3)金属棒的质量.解析 (1)金属棒未进入磁场,电路总电阻R 总=R L +R ab =5Ω回路中感应电动势为E 1=ΔΦΔt =ΔBS Δt =0.5V灯泡中的电流强度为I L =E 1R 总=0.1A. (2)因灯泡亮度不变,故在t =4s 末金属棒刚好进入磁场,且做匀速运动,此时金属棒中的电流强度I =I L =0.1A恒力大小F =F A =BId =0.1 N.(3)因灯泡亮度不变,金属棒产生的感应电动势为E 2=E 1=0.5V金属棒在磁场中的速度v =E 2Bd =0.5m/s金属棒未进入磁场的加速度为a =v t =0.125m/s 2金属棒的质量m =F a =0.8 kg.答案 (1)0.1A(2)0.1 N(3)0.8 kg。
高三理综考试物理试题(附带答案)班级:___________姓名:___________考号:______________一、单选题1.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得3m/s2与运动方向同向的加速度,它的速度增加到15m/s 所经历的时间为()A.2s B.3s C.5s D.7s2.在圆轨道上质量为m的人造地球卫星,它到地球表面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度取g,则下列说法中错误的是()A.卫星的线速度小于7.9km/sBC.卫星运行的周期为2gD.卫星运动的加速度为43.如图所示,宽h=4cm的有界匀强磁场,纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子(不计重力)从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=10cm,则()A.右边界:-4cm<y<8cm有粒子射出B.右边界:y<8cm有粒子射出C.左边界:y>8cm有粒子射出D.左边界:0<y<16cm有粒子射出4.如图,水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻R连接,金属棒ab垂直置于导轨上,导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场.棒获得初速度v后开始向右运动.则ab棒中感应电流的方向和ab棒的速度A.由a指向b,变大B.由a指向b,变小C.由b指向a,变大D.由b指向a,变小5.如图所示,质量均为m的木块A和B用一劲度系数为k的轻弹簧相连,竖直放置在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态,现将木块C迅速移开,若重力加速度为g。
则下列说法中正确的是()A.木块C移开的瞬间,地面对木块B的支持力为2mgB.木块C移开的瞬间,木块A的加速度大小为3gC.木块A向上运动的距离为2mgk时,A的动量最大D.木块B可能离开地面向上运动二、多选题6.下列说法正确的是______A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.23592U在中子轰击下生成14456Ba和8936Kr的过程中,原子核中的平均核子质量变小C.太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量减小7.静止在光滑水平面上质量为1kg的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图像如图所示,则下列说法中正确的是A.4s末物体的速度大小为2m/sB.0~4s内拉力对物体做功为零C.0~4s内物体的位移为零D.4s末物体的动量为零8.如图所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m、电荷量为-q的带电粒子(不计重力),以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要处返回,则下述措施能满足要求的是( )使这个带电粒子能到达M、N两板间距的12A.使初速度为原来12B.使M、N间电压提高到原来的2倍C.使M、N间电压提高到原来的4倍D.使初速度和M、N间电压都减为原来的129.一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环,该过程中的每个状态都可视为平衡态,各状态参数如图所示。
高三物理复习测试试卷第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题.本题共12小题,每小题4分,共计48分.1.一带电粒子射入一正点电荷的电场中,运动轨迹如图所示,粒子从A 运动到B ,则下列说法中正确的是A .粒子带正电B .粒子的动能一直变大C .粒子的加速度先变小后变大D .粒子在电场中的电势能先变小后变大2.如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车水平向右的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F 1至F 4变化表示)可能是下图中的(OO '沿杆方向)3.如图所示,金属棒ab 置于水平放置的光滑框架cdef 上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab 棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平外力F 使金属棒ab 保持静止,则FA .方向向右,且为恒力B .方向向右,且为变力C .方向向左,且为变力D .方向向左,且为恒力4.一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如右图所示.则拉力的功率随时间变化的图象是下图中的(g 取10m/s 2)5.如图所示为用热敏电阻R 和继电器L 等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小.电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接.则O F 2F 1OF 3F 4AO F 2F 1OF 3F 4BO F 2F 1OF 3F 4C OO F 2F 1F 3F 4D ''''cfedb a+qABABDCt/sp/Wt/s p/Wp/Wp/WOOOOt/s t/sv/ms-1O t/svA .当温度降低到某一数值,衔铁P 将会被吸下B .当温度升高到某一数值,衔铁P 将会被吸下C .工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C 、D 端D .工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A 、B 端6.如图所示,一理想变压器原副线圈匝数之比为5∶1,原线圈端输入交流电压u=311sin100πt V ,电阻R =44Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计.下列说法中正确的是A .电压表V 1的示数约为311VB .电流表A 1的示数约为0.20AC .电压表V 2的示数约为44VD .电流表A 2的示数约为 1.4A 7.如图所示,光滑半球的半径为R ,球心为O ,其上方有一个光滑曲面轨道AB ,高度为R/2.轨道底端水平并与半球顶端相切.质量为m 的小球由A 点静止滑下.小球在水平面上的落点为C ,则A .小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C 点B .小球将从B 点开始做平抛运动到达C 点C .OC 之间的距离为R2D .OC 之间的距离为R8.土星的卫星众多,其中土卫五和土卫六的半径之比为65R R ,质量之比为65m m ,围绕土星作圆周运动的半径之比为65r r ,下列判断正确的是A .土卫五和土卫六的公转周期之比为2365r r C .土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为25656r r m m D .土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为25665R R m m B .土卫五和土卫六的公转速度之比为2156r r 9.如图所示,一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m 处自由滑下,当下滑到距离坡底s 1处时,动能和势能相等(以坡底为参考平面);到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡(不计经过坡底时的机械能损失),当上滑到距离坡底s 2处时,运动员的动能和势能又相等,上滑的最大距离为4m .关于这个过程,下列说法中正确的是A .摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化B .重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化~n 1n 2Ru A 1A 2V 1V 2 CC .s 1<4m ,s 2>2mD .s 1>4m ,s 2<2m10.如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图,在网罩l 内有电极板2和3,a 、b 端接电源,4是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子。
新课标人教版2013届高三物理总复习单元综合测试卷第十三单元《光》本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分试卷满分为100分。
考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题包括10小题,每小题4分,共40分。
)1.某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平行,物体距离左镜4 m ,右镜8 m ,如图1所示.物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是( )图1A .24 mB .32 mC .40 mD .48 m解析:本题考查平面镜成像规律,意在考查考生借助光路图分析问题的能力。
根据对称性作出示意图,注意二次成像,三次成像,找到左镜中第三个像到物体的距离为32 m ,B 项正确.答案:B 2.如下图所示,一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,下面四个光路图中,正确的是( )解析:发生全反射的临界角 C =arcsin 1n =arcsin 23<arcsin 22因α=45°>C ,故发生全反射,选A. 答案:A3.如图2所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法正确的是( )图2①人从右侧向左看,可以看到彩色条纹②人从左侧向右看,可以看到彩色条纹③彩色条纹水平排列④彩色条纹竖直排列A.①③B.②③C.①④D.②④解析:因白光照射,各色光形成的明纹宽度不同,相互叠加,形成彩纹,由于薄膜干涉是等厚干涉,因此条纹是水平的.答案:A4.自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理,它虽然本身不发光,但在夜间骑车时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车,尾灯由透明介质做成,其外形如图3所示,下面说法中正确的是()图3A.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的右表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的左表面发生全反射答案:D5.下列关于波的说法正确的是() A.偏振是横波特有的现象B.光导纤维传递信号利用了光的全反射原理C.太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹,这是光的衍射现象D.凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上,让光从上方射入,能看到亮暗相间的同心圆,这是光的干涉现象解析:偏振现象是横波的特征,纵波无偏振现象,A对;光导纤维是根据光的全反射原理制成的,B对;太阳光照射下的肥皂泡呈现的彩纹是光的干涉现象,C错;D项中的现象是光的干涉现象,D对.答案:ABD6.光纤维通信是一种现代化的通信手段,它可以为客户提供大容量、高速度、高质量的通信服务,为了研究问题方便,我们将光导纤维简化为一根长直玻璃管,如图4所示.设此玻璃管长为L,折射率为n.已知从玻璃管左端面射入玻璃内的光线在玻璃管的侧面上恰好能发生全反射,最后从玻璃管的右端面射出.设光在真空中的传播速度为c,则光通过此段玻璃管所需的时间为()图4 A.n 2Lc B.n 2L c 2 C.nLcD.nL c 2解析:用C 表示临界角,则有sin C =1n ,光在介质中的传播速度为v =cn .光在沿光缆轴线的方向上做匀速传播.所用时间为t =L v cos ⎝⎛⎭⎫π2-C =L v sin C =n 2Lc .故A 正确.答案:A7.一段时间以来,“假奶粉事件”闹得沸沸扬扬,奶粉中的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了.如图5所示,S 是自然光源,A 、B 是偏振片,转动B ,使到达O 处的光最强,然后将被测样品P 置于A 、B 之间,则下列说法中正确的是( )图5A .到达O 处光的强度会明显减弱B .到达O 处光的强度不会明显减弱C .将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光强度最大,偏振片B 转过的角度等于αD .将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光强度最大,偏振片A 转过的角度等于α 解析:本题考查光的偏振的实际应用.由题意知,转动B 使到达O 处的光最强,则偏振片A 、B 的偏振方向相同.若在A 、B 之间放上待检糖溶液,因糖溶液对偏振光有旋光效应,使偏振光的偏振方向发生改变,则到达O 处的光强度会明显减弱.若适当旋转A 或B ,可以使偏振光通过偏振片A 、糖溶液和偏振片B 后到达O 处的光强度最大,并且偏振片旋转的角度等于糖溶液的旋光度α,故ACD 正确.答案:ACD8.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光( )A .在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B .以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C .从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大D .用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大解析:本题考查了光的干涉、折射、全反射、临界角等相关知识,意在考查考生的理解能力及分析判断能力.在同一种玻璃中,红光的折射率小于蓝光的折射率,由v =cn 可知,蓝光在该玻璃中的传播速度小于红光,选项A 错误;两种光的入射角相同,由sin r =sin in 可知,蓝光的折射角小于红光的折射角,选项B 错误;由sin C =1n 可知,红光的临界角大于蓝光的临界角,选项C正确;由于红光的频率小于蓝光的频率,则红光的波长较长,由干涉条纹间距公式Δx=ldλ可知,红光的条纹间距较大,选项D错误.答案:C9.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图6所示,观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的变化()图6A.这里应用的是光的衍射现象B.这里应用的是光的干涉现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细解析:本题为光的衍射现象在工业生产中的实际应用,考查光的衍射现象,若障碍物的尺寸与光的波长相比差不多或更小,衍射现象较明显.通过观察屏上条纹的变化情况,从而监测抽制的丝的情况,故选AD.答案:AD10.2005年10月4日,瑞典皇家科学院宣布,将该年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家和一名德国科学家.美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施之所以获奖,是因为对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献.另一名美国科学家罗伊·格劳伯因为“对光学相干的量子理论”的贡献而获奖,目前一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中,如图7所示,某空间站位于地平线上方,现准备用一束激光射向该空间站,则应把激光器()图7A.沿视线对着空间站瞄高一些B.沿视线对着空间站瞄低一些C.沿视线对着空间站直接瞄准D.条件不足,无法判断解析:由于大气层对光的折射,光线在传播中会发生弯曲,由光路的可逆性可知,视线与激光束会发生相同的弯曲,所以C项正确.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、实验题(每小题10分,共30分)11.如图8所示的装置测定玻璃的折射率.在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖,使二者的圆心重合,使激光束从玻璃圆弧一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖,记下入射光束在光具盘上所对应位置的刻度,以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘,同时观察直径平面一侧出射光线的变化:出射光线不断向下偏转并越来越暗,直到刚好看不到出射光线为止,并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度,光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的__________.玻璃的折射率表达式n=__________.图8解析:入射光线始终沿弧面的垂直面,故射入玻璃后方向不变,此时为四线合一,(入射光线、反射光线、折射光线、法线).从玻璃射出到空气的折射光线刚好消失时,光线恰在玻璃内发生全反射,即θ为临界角.即sin C =sin θ=1n ,所以n =1sin θ.答案:临界角 1sin θ12.在某次实验中,已知双缝到屏的距离是600 mm ,两缝之间的距离是0.20 mm ,单缝到双缝之间的距离是100 mm ,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某亮条纹(记作第一条)的中心,这时手轮上的示数如图9甲所示,然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准7条亮条纹的中心,这时手轮上的示数如图9乙所示,这两次示数依次是__________mm 和__________mm ,由此可计算出这次实验所测得单色光的波长为__________mm.图9解析:由于Δx 很小,直接测量时相对误差较大,通常测出几条明条纹间的距离a ,再推算相邻两条明(暗)条纹间的距离Δx =an -1.答案:0.140 10.295 5.642×10-4三、计算题(每小题10分,共30分)13.如图10所示,有一圆筒形容器,高H =20 cm ,筒底直径为d =15 cm ,人眼在筒旁某点向筒内壁观察,可看到内侧深h =11.25 cm.如果将筒内注满水,观察者恰能看到筒壁的底部.求水的折射率.图10 解析:设入射角r ,折射角i ,则sin i =d d 2+h 2,sin r =d d 2+H 2,n =sin i sin r =d 2+H 2d 2+h 2=152+202152+11.252=1.33答案:1.3314.半径为R 的玻璃半圆柱体,横截面如图11所示,圆心为O .两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A 为圆柱的顶点,光线2的入射点为B ,∠AOB =60°.已知该玻璃对红光的折射率n = 3.图11(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离d .(2)若入射的是单色蓝光,则距离d 将比上面求得的结果大还是小? 解析:图12(1)光路如图12所示,可知i =60°由折射率n =sin isin r ,可得r =30°由几何关系及折射定律公式n =sin r ′sin i ′得:i ′=30°,r ′=60°,∵OC sin30°=Rsin120° 所以OC =R 2cos30°=3R3在△OCD 中可得d =OD =OC tan30°=R3(2)由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n 大,所以向O 点偏折更明显,d 将减小.答案:(1)R3 (2)小15.如图13所示,玻璃棱镜ABCD 可以看成是由ADE 、ABE 、BCD 三个直角三棱镜组成.一束频率为5.3×1014Hz 的单色细光束从AD 面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab 所示,ab 与AD 面的夹角α=60°.已知光在真空中的速度c =3×108 m/s ,玻璃的折射率n =1.5,求:图13(1)这束入射光线的入射角多大? (2)光在棱镜中的波长是多大?(3)该束光线第一次从CD 面出射时的折射角.(结果可用三角函数表示) 解析:(1)设光在AD 面的入射角、折射角分别为i 、r r =30°,根据n =sin isin r得sin i =n sin r =1.5×sin30°=0.75,i =arcsin0.75(2)根据n =cv ,得v =c n =3×1081.5 m/s =2×108m/s根据v =λf ,得λ=vf =2×1085.3×1014 m =3.77×10-7m图14(3)光路如图14所示ab 光线在AB 面的入射角为45°设玻璃的临界角为C ,则sin C =1n =11.5=0.67 sin45°>0.67,因此光线ab 在AB 面会发生全反射光线在CD 面的入射角r ′=r =30°根据n =sin isin r ,光线在CD 面的出射光线与法线的夹角 i ′=i =arcsin 0.75答案:(1)30° (2)3.77×10-7m (3)arcsin0.7516.某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和地导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤(像放风筝一样),它双向传输信号,能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成,其剖面如图15所示,其中纤芯材料的折射率n 1=2,包层折射率n 2=3,光纤长度为33×103 m .(已知当光从折射率为n 1的介质射入折射率为n 2的介质时,入射角θ1、折射角θ2间满足关系:n 1sin θ1=n 2sin θ2)图15(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去;(2)若导弹飞行过程中,将有关参数转变为光信号,利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹,求信号往返需要的最长时间.解析:(1)由题意在纤芯和包层分界面上全反射临界角C 满足: n 1sin C =n 2sin 90°得:C =60°,当在端面上的入射角最大(θ1m =90°)时,折射角θ2也最大,在纤芯与包层分界面上的入射角θ1′最小.图16在端面上:θ1m =90°时,n 1=sin90°sin θ2m 得:θ2m =30°这时θ1 min ′=90°-30°=60°=C ,所以,在所有情况中从端面入射到光纤中的信号都不会从包层中“泄漏”出去.(2)当在端面上入射角最大时所用的时间最长,这时光在纤芯中往返的总路程:s =2L cos θ2m ,光纤中光速:v =c n 1信号往返需要的最长时间t max =sv =2Ln 1c cos θ2m . 答案:见解析。
高三物理测试题(含答案)一 选择题1.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S 时,在光屏P 上观察到干涉条纹。
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以A .增大S 1与S 2的间距B .减小双缝屏到光屏的距离C .将绿光换为红光D .将绿光换为紫光2.介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点,A .它的振动速度等于波的传播速度B .它的振动方向一定垂直于波的传播方向C .它在一个周期内走过的路程等于一个波长D .它的振动频率等于波源的振动频率3.如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中,A .电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的小数都增大C .电压表的示数增大,电流表的示数减小D .电压表的示数减小,电流表的示数增大4.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动,所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示。
将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g 。
据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为A .gB .2gC .3gD .4g5.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电池组E ,用导线将它们连接成如图所示的电路。
检查电路后,闭合开关S ,小灯泡发光;再断开开关S ,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。
虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。
你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是A .电源的内阻较大B .小灯泡电阻偏大C .线圈电阻偏大S 1S 2SP单缝屏 双缝屏 光屏单色光AVSR 1E ,rR 2R 0D .线圈的自感系数较大 二 实验题如图,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。
准兑市爱憎阳光实验学校高三物理总复习测试题一.选择题〔4×10=40〕1.一列振幅为1.0cm ,波速为4.0m/s 的横波沿某直线传播,在某时刻传至该直线上相距4.0m 的S 、P 两点中的一点,然后又传到另一点,波在传播到其中某一点后的一段时间内,S 质点通过的路程为0.80m ,而P 质点通过的路程为0.40m ,那么该波的传播方向及频率为A.由S 向P ,f =10Hz B.由S 向P ,f =20Hz C.由P 向S ,f =10Hz D.由P 向S ,f =20Hz2.彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的,如下图为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图,其中a 、b 为两束频率不同的单色光。
以下说法中正确的选项是 A .色光a 如果是黄光,色光b 可能是紫光 B .a 光光子能量大于b 光光子能量C .在同一装置用这两种色光做双缝干预,看到的a 光的干预条纹间距比b 光的干预条纹间距大D .b 光的波长大于a 光的波长3.如下图,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在天花板上,气缸开口向上,气缸内封闭一质量的气体,气缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸自由下落,那么下落过程中与原悬挂状态相比 A .气体压强减小,气体对外界做功B .气体压强增大,外界对气体做功C .气体体积减小,气体内能增大D .气体体积增大,气体内能减小4.过强的电磁辐射能对人体有很大危害,影响人的心血管系统,使人心悸、失眠、白细胞减少、免疫功能下降。
按照有关规,工作场所受电磁辐射强度〔单位时间内内垂直通过单位面积的电磁辐射能量〕不得超过0.5W/m 2。
一个人距离无线电通讯装置50m ,为保证此人的平安,无线电通讯装置的电磁辐射功率至多多大?A. 451 kWB. 314kWC. 1 kWD. 78kW5.某位同学为了研究超重和失重现象,将重为50N 的物体带上电梯,并将它放在电梯 中的传感器上,假设电梯由静止开始运动,并测得重物对支持面的压力F 随时间t 变化的图象如下图。
力物体的平衡(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.一个物体受三个共点力的作用,这三个力大小相等,互成120°.则下列说法正确的是()A.物体一定做匀速直线运动B.物体所受合力可能不为零C.物体所受合力一定为零D.物体可能做匀变速曲线运动解析:三个共点力大小相等,互成120°,则这三个力一定在同一平面内,合力为零,物体可能匀速直线运动,也可能静止,选项C正确. 答案:C2.王飞同学练习拉单杠时,两臂平行握住单杠,在他两臂逐渐分开的过程中,手臂的拉力()A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变小,后变大D.先变大,后变小解析:设每个手臂的拉力为F,两个手臂的夹角为2θ,由题意可知2F cosθ=mg,在两个手臂逐渐分开的过程中,θ角在逐渐增大,则cosθ值在逐渐减小,而mg不变,所以拉力F在逐渐增大,本题考查了力的合成与分解的知识.答案:A3.如图1-1,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A 与B 的接触面光滑.已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B 与斜面之间的动摩擦因数是( )图1-1 A.αtan 32B.αcot 32C.tanαD.cotα解析:设A 和B 的质量均为m ,B 与斜面间的动摩擦因数为μ,则A 与斜面间的动摩擦因数为2μ,AB 系统处于平衡状态,在沿斜面方向上有2mg ·sinα-2μmg cosα-μmg cosα=0,得,tan 32αμ=故选A.答案:A4.如图1-2,一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )图1-2A.)(2g FM - B.g F 2 C.g F M -2 D.0解析:气球匀速下降时据平衡条件F +f (v )=Mg ①设减少的质量为Δm ,则气球匀速上升时据平衡条件有F -f (v )=(M -Δm )g ② 由①②得),(2gF M m -=∆故A 正确.答案:A5.如图1-3,由物体A 和B 组成的系统处于静止状态.A 、B 的质量分别为m A 和m B ,且m A >m B ,滑轮的质量和一切摩擦不计.使绳的悬点由P 点向右移动一小段距离到Q 点,系统再次达到静止状态.则悬点移动前后图中绳与水平方向的夹角θ将( )图1-3A.变大B.变小C.不变D.可能变大,也可能变小 解析:设绳中拉力为T ,则当系统只要静止,则T =m B g ,而对于A 物体,2T cos(90°-θ)=m A g ,由于T 不变,则θ不变.C 正确.答案:C6.如图1-4所示,质量为m 的物体A 在沿斜面向上的拉力F 作用下沿斜面匀速下滑,此过程斜面体B 仍静止,斜面体的质量为M ,则水平地面对斜面体( )图1-4A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.支持力为(m+M)gD.支持力小于(m+M)g解析:由于A匀速下滑、B静止不动,可将A、B视为整体,根据平衡条件可知,斜面体B应该受到地面对它施加的水平向左的静摩擦力F f,满足F f=F cosθ,选项B对;竖直方向有F下标N+F sinθ=(m+M)g,选项D对.答案:BD7.如图1-5所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5.则下列说法正确的是()图1-5A.OB绳中的拉力小于mg5B.OA绳中的拉力大小为mg34C.拉力F大小为mg54D.拉力F大小为mg3解析:由于A、B两球均处于静止状态,则OB绳中的拉力等于mg,AB绳中拉力为零.此时,A球受重力、拉力F、OA绳拉力F T三个力作用处于平衡,据平衡条件可求得F T=5mg/3,F=4mg/3,故B、D正确.答案:BD8.两滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图1-6所示,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线始终与杆垂直,B的悬线始终竖直向下.则()图1-6A.A环做的是匀速运动B.B环做的是匀速运动C.A环与杆之间一定有摩擦力D.B环与杆之间一定无摩擦力解析:对C物体受力分析如图甲.C物体沿与杆平行的方向做匀加速直线运动,由于A的悬线始终与杆垂直,所以A的加速度等于C物体的加速度,A环与杆之间一定无摩擦,A、C错误.对D物体受力分析如图乙,D物体沿与杆平行的方向做匀速直线运动,则B也做匀速直线运动,B与杆之间一定有摩擦.B正确,D错误.甲乙答案:B9.如图1-7所示,固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮,P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.不计滑轮的质量和绳子与滑轮间的摩擦,当用水平向右的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则()图1-7A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上的拉力一定变小D.轻绳上的拉力一定不变解析:Q受到的静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,当又受到一个水平向右的力推它时,它受到的静摩擦力可能增大也可能减小.由于P、Q仍静止不动,所以绳的拉力仍等于P的重力.本题中由于未告知P、Q的质量及斜面倾角间的关系和斜面的情况,所以Q受到的摩擦力就有多种可能情况,既可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,还可能不受摩擦力.答案:D10.如图1-8所示,一根轻弹簧上端固定在O 点,下端拴一个钢球P ,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F ,使球缓慢偏移,在移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°,且弹簧的伸长量不超过弹性限度,并始终保持外力F 的方向水平,则图1-9给出的弹簧伸长量x 与cos θ的函数关系图象中,最接近的是( )图1-8图1-9解析:设弹簧的劲度系数为k ,当弹簧与竖直方向成θ角时,伸长量为x ,受力分析由平衡条件知θcos mg kx =,则θcos k mg x =,即x 与cos θ成反比,最接近的是图象D.答案:D第Ⅱ卷 非选择题二、填空与实验题(本题包括2小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.(5分)为测量小圆柱体的体积,用游标卡尺测量其长度如图1-10甲所示,其读数为_________mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,其读数为________mm.甲乙图1-10解析:略答案:23.85 4.75012.(15分)小汽车正在走进我们的家庭,一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要.而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力.人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关:(1)汽车正面投影面积S;(2)汽车行驶速度v.某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据:图1-11(1)由上述数据可得汽车风阻f与汽车正面投影面积S 及汽车行驶速度v的关系式为f=________(要求用k表示比例系数).(2)由上述数据得出k的大小和单位是_________.(3)据推理或猜测,k的大小主要与、_________、________等因素有关.解析:(1)控制变量法:S不变,研究表格中某一行中的各个数据,找出f与v2成正比;v不变,研究表格中某一列中的各个数据,找出f与S 成正比,即f=k S v2.(2)把表格中的一组数据(如f=206 N,S=2.0 m2,v=20 m/s)代入上式,得出k=0.26 kg/m3.(3) 与空气密度、车的外形、车的表面情况等因素有关.答案:(1)k S v2(2)0.26 kg/m3(3)与空气密度、车的外形、车表面情况等因素有关三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)现有一弹簧组,大弹簧内套小弹簧,大的比小的长0.2 m ,底端一起固定在地面上,另一端自由.当压缩此弹簧组时,测得弹力与压缩距离的关系如图1-12所示.求大、小弹簧的劲度系数k 1和k 2.图1-12解析:由图象可知,弹力F 1=2 N 时,只有大弹簧被压缩,且压缩量x 1=0.2 m ,由胡克定律得F 1=k 1x 1 所以N/m 10N/m2.02111===x F k 弹力F 2=5 N 时,大弹簧的压缩量x 1′=0.3 m ,小弹簧的压缩量x 2=0.3 m -0.2 m=0.1 m ,则F 2=k 1x 1′+k 2x 2 所以.N/m 20'21122=-=x x k F k 答案:10 N/m 20 N/m14.(9分)如图1-13所示,贴着竖直侧面的物体A 的质量m A =0.2 kg ,放在水平面上的物体B 的质量m B =1.0 kg ,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB 部分水平,OA 部分竖直,A 和B 恰好一起匀速运动.取g =10 m/s 2,求:图1-13(1)物体B与桌面间的动摩擦因数.(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力?(3)若在原来静止的物体B上放一个与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力为多大?解析:(1)因A和B恰好一起匀速运动,所以B受到的水平绳的拉力T 与滑动摩擦力F f的大小相等,有F f=T=m A g又F f=μF N=μm B g解得μ=0.2.(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,此时绳的拉力与滑动摩擦力的大小均不变,根据物体B水平方向的平衡有F=T+μm B g=m A g+μm B g=4 N.(3)在B上放一物体后,B将静止,由平衡条件可知,B受到的摩擦力仍等于绳的拉力,即2 N.答案:(1)0.2 (2)4 N (3)2 N15.( 11分)如图1-14所示,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大拉力为150 N,而BC绳能承受的最大拉力为100 N,求物体最大重力不能超过多少?图1-14解析:以重物为研究对象.受力如右图所示,由平衡条件得T AC sin30°-T BC sin60°=0①T AC cos30°+T BC cos60°-G=0②由式①可知T AC=3T BC当T BC=100 N时,T AC=173 N,AC将断.而当T AC=150 N时,T BC=86.6 N<100 N将T AC=150 N,T BC=86.6 N代入式②解得G=173.2 N所以重物的最大重力不能超过173.2 N.答案:173.2 N16.(12分)如图1-15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,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,小圆环的大小也忽略.问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?图1-15解析:系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为:(1)两小环同时位于大圆环的底端.(2)两小环同时位于大圆环的顶端.(3)两小环一个位于大圆环的顶端,另一个位于大圆环的底端.(4)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,由平衡条件得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,则T sinα=T sinα′得α=α′,而α+α′=90°,所以α=45°.答案:略。
高二物理训练题(十二)注意事项:考试时间100分钟,试卷满分110分,请按要求认真作答。
一、选择题(本题共10个小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为25t t x +=(各物理量均采用国际制单位),则该质点( )A.第s 1内的位移是m 5B.前s 2内的平均速度是s m /6C.任意相邻的s 1内位移差都是m 1D.任意s 1内的速度增量都是s m /22.一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示.则物块( ) A .仍处于静止状B .沿斜面加速下滑C .受到的摩擦力不变D .受到的合外力增大3.如图所示,在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力1F 、2F 的作用下运动.已知21F F >,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )A .k F F 21- B .k F F 221- C .k F F 221+ D .kF F 21+4.如图所示,从倾角为θ、高m h 8.1=的斜面顶端A 处水平抛出一石子,石子刚好落在这个斜面底端的B 点处.石子抛出后,经时间t 距斜面最远,取2/10s m g =,则时间t 的大小为( )A .s 1.0B .s 2.0C .s 3.0D .s 6.05.如图所示,MN 是一正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 .带电粒子从a 到b 的过程中动能逐渐减小 B .正点电荷一定位于M 点的左侧C .带电粒子在a 点的加速度大于在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6.在如图所示的电路中,灯泡A 和灯泡B 原来都正常发光.现在突然发现灯泡A 比原来变暗了些,灯泡B 比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( ) A .1R 短路B .2R 断路C .3R 断路D .1R 、2R 同时短路7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,Ω=201R ,Ω=302R ,C 为电容器.已知通过1R 的正弦交变电流如图乙所示,则( )甲 乙A .交变电流的频率为Hz 02.0B .原线圈输入电压的最大值为V 2200C .电阻2R 的电功率约为W 67.6D .通过3R 的电流始终为零8.如图,直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置一时间(t x -)图线.由图可知( )A .在时刻1t ,a 车追上b 车B .在时刻2t ,a 、b 两车运动方向相反C .在1t 到2t 这段时间内,b 车的速率先减小后增加D .在1t 到2t 这段时间内,b 车的速率一直比a 车的大9.如图所示,质量为m 的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上,物体距传送带左端的距离为L .当传送带分别以1v 、2v 的速度逆时针转动(21v v <),稳定时绳与水平方向的夹角为θ,绳中的拉力分别为1F ,2F ;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为1t 、2t ,则下列说法正确的是( )A .21F F <B .21F F =C .1t 一定大于2tD .1t 可能等于2t10.如图所示,MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界.一质量为m 、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场.若粒子速度为0v ,最远能落在边界上的A 点.下列说法正确的有( )A .若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于0vB .若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于0vC .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于m qBdv 20-D .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能大于mqBdv 20+二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
高三物理考试试题含答案(考试时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(每题2分,共30分)1.下列哪个选项是描述物体做匀速直线运动的正确表述?A.速度大小和方向都不变B.速度大小变化,方向不变C.速度大小不变,方向变化D.速度大小和方向都变化答案:A2.在自由落体运动中,物体的速度随时间的变化关系是?A.线性增加B.指数增加C.对数增加D.无关答案:A二、判断题(每题1分,共20分)1.力是改变物体运动状态的原因。
()答案:√2.重力加速度在地球表面上是恒定的。
()答案:×三、填空题(每空1分,共10分)1.物体做匀速直线运动时,速度v=______,加速度a=______。
答案:常数;02.在自由落体运动中,物体的初速度v0=______,加速度a=______。
答案:0;g(重力加速度)四、简答题(每题10分,共10分)1.简述牛顿第一定律的内容及其意义。
答案:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出一个物体若不受外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
这一定律强调了力和运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因。
五、综合题(1和2两题7分,3和4两题8分,共30分)1.一辆小车从静止开始做匀加速直线运动,加速度为2m/s²,求5秒后小车的速度和位移。
答案:速度v=at=2m/s²5s=10m/s;位移s=0.5at²=0.52m/s²(5s)²=25m2.从高为h的位置释放一个物体,不计空气阻力,求物体落地时的速度。
答案:使用能量守恒定律,mgh=0.5mv²,解得v=√(2gh)3.一辆小车在水平路面上做匀速直线运动,速度为20m/s。
突然刹车,小车以2m/s²的加速度做匀减速直线运动,求小车停下来所需的时间和经过的位移。
答案:时间t=v/a=20m/s/2m/s²=10s;位移s=v²/(2a)=(20m/s)²/(22m/s²)=100m4.一颗子弹以500m/s的速度射入一块木板,木板对子弹的阻力为f,木板的厚度为d,求子弹穿过木板所需的时间。
第I卷(选择题)一、本题共16小题,每小题4分,共64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.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱议对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S,无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.关于三种同位素进人磁场时速度的排列顺序以及a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是( )A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕2.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中正确的是()A. 在中性面时,通过线圈的磁通量最大B. 在中性面时,感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D. 穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率也为零3.关于磁感应强度的大小,以下说法中正确的是A.一段通电导线在磁场中某处所受安培力越大,该处磁感应强度就越大B.通电导线在磁场中受安培力为零处,磁感应强度一定为零C.磁感线密集处磁感应强度就大D.磁感应强度B反比于检验电流元IL4.关于磁通量的概念,下列说法中正确的有()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大;B.磁感应强度越大的地方,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大;C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零;D.线圈的匝数增加1倍,它的磁通量也增加一倍。
5.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()6.某空间存在着如图甲所示足够大的、沿水平方向的匀强磁场,在磁场中,A 、B 两个物块叠放在一起,置于光滑绝缘水平地面上,物块A 带正电,物块B 不带电且表面绝缘,在t 1=0时刻,水平恒力F 作用在物块B 上,使A 、B 由静止开始做加速度相同的运动。
一、选择题:本题共7题.在每小题给出四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求.全部选对得6分,选对但选不全得3分,有选错的得0分.1.(6分)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的革命和创新,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是( )A. 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的衍射现象B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,并通过实验加以证实C.机械波和电磁波在介质中传播速度大小均只与介质有关D. 根据狭义相对论的原理可知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的【考点】:物理学史;波的形成和传播.【分析】:本题根据常见的物理现象、物理学史等等知识进行解答.【解析】:解:A、水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于油膜的上下表面对光的干涉形成的.故A错误;B、历史上,麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,是赫兹通过实验对此进行了证实.故B错误.C、机械波在介质中传播速度大小只与介质有关,而电磁波在介质中传播速度大小既与介质有关,还与电磁波本身的频率有关,故C错误.D、根据狭义相对论的原理可知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,故D正确.故选:D【点评】:本题关键要掌握波动部分的物理学史,知道机械波和电磁波特性的差异,掌握相对论的基本原理.2.(6分)北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球静止轨道卫星,“北斗”导航卫星定位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,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里.(≈0.53可供应用),下列说法正确的是()A. 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B. 静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度C. 中轨道卫星的周期约为12.7hD. 地球赤道上随地球自转物体的线速度比静止轨道卫星线速度大【考点】:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.【专题】:人造卫星问题.【分析】:根据万有引力提供向心力=m=m=ma比较向心加速度、线速度和周期.知道第一宇宙速度的特点.【解析】:解:A、根据万有引力提供向心力,=ma,加速度a=,轨道半径越大,向心加速度越小,中轨道卫星的轨道半径小,向心加速度大.故A错误;B、根据=m,速度v=,知道轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度,所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度.故B错误.C、根据=m,T=2π,所以中轨道卫星和静止轨道卫星的周期比≈0.53.则中轨道卫星的周期T1=0.53×24h=12.7h.故C正确;D、地球赤道上随地球自转物体和静止轨道卫星具有相同的角速度,根据a=rω2,知静止轨道卫星的向心加速度大.故D错误.故选:C.【点评】:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力=m=m=ma,会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期.3.(6分)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图甲中的R1为正温度系数的热敏电阻,R为定值电阻.下列说法正确的是()A.在0.5×10﹣2S时,电压表V2的示数为9VB. R1处温度升高时,电流表的示数变小,电压表V2的示数不变C.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V)D. 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1:4【考点】:变压器的构造和原理.【专题】:交流电专题.【分析】:由图乙可知交流电压最大值,周期,可由周期求出角速度的值,则可得交流电压u的表达式 u=Um sinωt(V),由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比,输入、输出功率之比,R1处温度升高时,阻值减小,根据负载电阻的变化,可知电流、电压变化.【解析】:解:A、由图知最大电压36V,有效值为36V,电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压有效值即电压表V2的示数为9V,A错误;B、R1温度升高时,阻值增大,电流表的示数变小,但不会影响输入和输出电压值,故B正确;C、原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压36V,周期0.02S,故角速度是ω=100π,U=36sin100πt(V),故C错误;D、理想变压器的输入、输出功率之比应为1:1,故D错误;故选:B.【点评】:根据图象准确找出已知量,是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,是解决本题的关键.4.(6分)如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )A. a种色光为紫光B.在三棱镜中a光的传播速度最大C. 在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大D. 若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光【考点】:光的折射定律.【专题】:光的折射专题.【分析】:复色光经过三棱镜色散后,从a到c形成黄、蓝、紫三种彩色光带,根据黄光的折射率最小,偏折角最小,紫光的折射率最大,偏折角最大,判断哪束光是黄光,哪束光是紫光.由公式v=分析光在玻璃三棱镜中的传播速度的大小.c光的波长最短,a光波长最长.干涉条纹的间距与波长成正比.即可判断干涉条纹间距的大小.根据sinC=,分析临界角的大小,判断入射角增大时,哪束光在AC面上先发生全反射.【解析】:解:A、黄光的折射率最小,通过三棱镜后偏折角最小,紫光的折射率最大,偏折角最大,所以可知,c光是紫光.a光是黄光,故A错误.B、由图看出,a光的折射率最小,c光的折射率最大,由公式v=分析可知,a光在三棱镜中的传播速度最大.故B正确.C、a光黄光,波长最长,干涉条纹的间距与波长成正比.所以a光形成的干涉条纹间距最大,故C错误.D、复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,光线射到AC面上的入射角增大,光线与AB垂直时入射角等于∠A.由sinC=,分析知c光的临界角最小.据题,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,则c光发生全反射,而ab两光束都没有发生全反射,屏上最终有a光和b光.故D错误.故选:B【点评】:本题是光的色散现象与干涉、光电效应的综合,关键要掌握光的色散研究的结果,知道七种色光排列顺序、折射率大小等等要记牢,同时,要记住折射率与波长、频率、临界角的关系.5.(6分)一列简谐波在t=0时刻的波形图如图所示,经过0.1s,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/sB.波的传播方向一定沿x正方向C.波的频率f=2.5HzD. N点的速度不可能正在增大【考点】:横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】:振动图像与波动图像专题.【分析】:由图象读出波长,根据经过0.1s,平衡位置位于x=2m的点M第一次到达波峰,分波沿x轴正方向和负方向传播两种情况讨论,求出波速和频率,由最大位移处向平衡位置运动时,速度增大.【解析】:解:A、若波沿x轴正方向传播,根据经过0.1s,当x=0的位置传给x=2m的点M时,M第一次到达波峰,则v=,故A正确;B、根据题意可知,波可以沿x轴正方向也可以沿负方向传播,故B错误;C、由图象读出波长λ=16m,若波沿x轴负方向传播,根据经过0.1s,当x=16m的位置传给x=2m的点M时,M第一次到达波峰,则v,此时f=,故C错误;D、N点此时由负的最大位移处向平衡位置运动,速度增大,故D错误.故选:A【点评】:本题注意要分沿x轴正方向和负方向传播两种情况讨论,能根据波的平移原则求解波速,难度适中.6.(6分)如图所示,一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上,弹簧上端处于自由状态,斜面倾角为θ,一质量为m的物块(可视为质点)从离弹簧上端距离为L1处由静止释放,物块与斜面间动摩擦因数为µ,物块在整个过程中的最大速度为v,弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2(重力加速度为g).则()A. 从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中,系统损失的机械能为µmgL2cosθB. 从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中,物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C.物块的速度最大时,弹簧的弹性势能为mgL1(sinθ﹣µcosθ)﹣mv2D.物块的最大动能为mgL1(sinθ﹣µcosθ)【考点】:功能关系;动能和势能的相互转化.【分析】:物块下滑做匀加速直线运动,接触弹簧时,沿斜面方向又受到向上的弹力作用,物体做加速度减小的加速运动,当弹簧弹力等于重力在斜面向下的分量时,加速度为零,速度最大,动能最大,根据动能定理求出刚与弹簧接触时的动能即可判断A,弹黉被压缩到最短时.物块速度为零,根据动能定理即可求出此时弹簧的弹性势能,系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功.【解析】:解:A、系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功,所以物块运动到最低点时,机械能的损失量为△E=μmgcosθL2,A正确;B、根据能量守恒定律可知,从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中,物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和,故B正确.C、物块的最大速度是在合力为零时,即受力平衡时,设速度最大时设弹簧压缩量x则:根据功能关系E弹=(mgsinθ﹣μmgcosθ)(L1+x)﹣mv2,故C错误;D、根据题意可知,物块下滑做匀加速直线运动,接触弹簧时,沿斜面方向又受到向上的弹力作用,物体做加速度减小的加速运动,当弹簧弹力等于重力在斜面向下的分量时,加速度为零,速度最大,动能最大,从物块刚开始运动到刚与弹簧接触的过程中,根据动能定理得:EK﹣0=mgsinθL1﹣μmgcosθL1所以物块的最大动能大于mgL1(sinθ﹣μcosθ),故D错误;故选:AB.【点评】:本题主要考查了动能定理及能量守恒定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况,知道什么时候速度最大,难度适中.7.(6分)如图所示,一个带正电的小球穿在一根绝缘的粗糙直杆AC上,杆与水平方向成θ角,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场.小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100J,在C点时动能减为零,D为AC的中点,在运动过程中,则()A.小球在D点时的动能为50 JB. 到达C点后小球可能沿杆向上运动C.小球电势能的增加量一定等于重力势能的减少量D. 小球在AD段克服摩擦力做的功与小球在DC段克服摩擦力做的功不相等【考点】:带电粒子在混合场中的运动.【专题】:带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】:由于从A到C的过程中小球的动能减小,则运动速度减小,小球所受的洛伦兹力减小,导致滑动摩擦力减小,所以在下滑过程中,电场力、摩擦力做负功,重力做正功.【解析】:解:A、D、小球与杆之间的压力减小,摩擦力也在减小,所以小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不相等;AD段和DC段合外力不同,因此合外力做的功也不同,所以根据动能定理,动能的变化量不同,故A错误,D正确;B、小球运动到C点后,有可能静止,也有可能沿杆向上运动,故B正确;C、电势能增加是由电场力做功决定,而重力势能减小是由重力做功决定,由于动能与重力势能减少,转化小球的电势能,故C错误;故选:BD.【点评】:考查动能大小与速度大小关系,及速度大小与洛伦兹力大小,洛伦兹力与滑动摩擦力的关系,同时突出电场力做功与重力做功及摩擦力做功与能量的关系.二、解答题(共2小题,满分17分)8.(8分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度为g.实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h;③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;④重复步骤③,共做10次;⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示:(ⅰ)物块Q到达B点时的动能E kB= mgR ;(ⅱ)物块Q到达C点时的动能E kC= ;(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf= ;(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=.【考点】:探究影响摩擦力的大小的因素.【专题】:实验题.【分析】:(1)物块由A到B点过程,由动能定理可以求出物块到达B时的动能;(2)物块离开C点后做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度,然后求出在C点的动能;(3)由B到C,由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功;(4)由功的计算公式可以求出动摩擦因数.【解析】:解:(1)从A到B,由动能定理得:mgR=E KB﹣0,则物块到达B时的动能EKB=mgR;(2)离开C后,物块做平抛运动,水平方向:s=vCt,竖直方向:h=gt2,物块在C点的动能EKC=mv C2,解得:EKC=;(3)由B到C过程中,由动能定理得:﹣Wf=mv C2﹣mv B2,克服摩擦力做的功Wf=;(4)B到C过程中,克服摩擦力做的功:W f=μmgL=,则μ=;故答案为:(1)mgR;(2);(3);(4).【点评】:熟练应用动能定理、平抛运动规律、功的计算公式即可正确解题.9.(9分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0)B.电流表G(量程0~3mA,内阻R g1=10Ω)C.电流表A(量程0~0.6A,内阻Rg2=0.1Ω)D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)F.定值电阻R3(990Ω)G.开关和导线若干(1)为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是D(填写器材前的序号). (2)请画出利用本题提供的器材设计测量电池电动势和内阻的电路图如图1.(3)如图2示为某同学根据他所设计的实验数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数,且I2的数值远大于I1的数值).则由图线可得被测电池的电动势E= 1.5 V,内阻r= 0.89 Ω.(计算结果保留两位有效数字)【考点】:测定电源的电动势和内阻.【专题】:实验题.【分析】: (1)因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.(2)根据实验原理明确原理图;(3)根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系,根据图象与纵轴的交点求出电动势,由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流,则可求得内阻.【解析】:解:(1)因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器应选D,(2)本实验中没有电压表,故应采用电流表G及定值电阻串联充当电压表使用,滑动变阻器与电流表串联;答案如图所示;(3)图象与纵轴的交点得最大电流为1.5mA.根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压U=I1(990+10)=1000I1,根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.48mA×1000Ω=1.5V与横轴的交点可得出路端电压为1.1V时电流是0.45A;r===r=0.89Ω;故答案为:(1)D;(2)如图;(3)1.5;0.89.【点评】:在测量电源电动势和内阻时,要注意根据画出的U﹣I图象分析出电动势及内阻的方法.三、计算题(本题共3个小题,共计51分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10.(15分)某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为υ﹣t图象,如图所示(除2s~10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:(1)小车所受到的阻力大小;(2)小车匀速行驶阶段的功率;(3)小车在加速运动过程中(指图象中0~10秒内)位移的大小.【考点】:动能定理;功率、平均功率和瞬时功率.【专题】:动能定理的应用专题.【分析】:(1)在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车只受摩擦力,故可以可以先求加速度,再求出合力,等于摩擦力;(2)匀速阶段,牵引力等于阻力,速度已知,直接根据公式P=Fv求解;(3)前2秒位移根据运动学公式求解,2s到10s为变加速过程,其位移可以由动能定理求解.【解析】:解:(1)由图象可得:在14 s~18 s时间段a=m/s2=﹣1.5m/s2小车受到阻力大小:Ff=ma=﹣1.5N(负号表示力的方向与运动方向相反)(2)在10s~14s小车做匀速运动,牵引力大小F 与 Ff大小相等 F=1.5NP=Fυ=1.5×6W=9W(3)速度图象与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移0~2s内x1=×2×3m=3m2s~10s内根据动能定理Pt﹣F f x2=﹣解得x2=39 m加速过程中小车的位移大小为:x=x1+x2=42 m答:(1)小车所受到的阻力大小为1.5N;(2)小车匀速行驶阶段的功率为9W;(3)小车在加速运动过程中位移的大小为42m.【点评】:本题关键分析清楚小车各段的运动规律以及力的变化情况,结合牛顿第二定律和动能定理求解.11.(17分)水上滑梯可简化成如图所示的模型:倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7.0m,BC长d=2.0m,端点C距水面的高度h=1.0m.一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10,(cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点)求:(1)运动员沿AB下滑时加速度的大小a;(2)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ;(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′.【考点】:牛顿第二定律;功的计算.【专题】:牛顿运动定律综合专题.【分析】:(1)运动员沿AB下滑时,受到重力mg、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求解加速度.(2)运动员从A滑到C的过程中,克服摩擦力做功为W=μmgcosθ()+μmgd=μmg[d+(H﹣h)cotθ].根据动能定理求解到达C点时速度的大小υ;(3)运动员从A滑到C的过程中,克服摩擦力做功W保持不变,根据动能定理得到运动员滑到C点时的速度大小.从C到水平地面,运动员做平抛运动,由平抛运动的规律得到水平位移h′的关系式,由数学知识求解水平位移最大时h′的值.【解析】:解:(1)运动员沿AB下滑时,受力情况如图所示Ff=μFN=μmgcosθ根据牛顿第二定律:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma得运动员沿AB下滑时加速度的大小为:a=gsinθ﹣μgcosθ=5.2 m/s2(2)运动员从A滑到C的过程中,克服摩擦力做功为:W=μmgcosθ()+μmgd=μmg[d+(H﹣h)cotθ]=500J由动能定理得 mg(H﹣h)﹣W=,得运动员滑到C点时速度的大小 v=10 m/s(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,运动员做平抛运动的时间为t,由h′=,得下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J根据动能定理得:mg(H﹣h′)﹣W=,解得v=运动员在水平方向的位移:x=vt=•=当h′=时,水平位移最大答:( 1)运动员沿AB下滑时加速度的大小a是5.2 m/s2;(2)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W为500J,到达C点时速度的大小υ为10m/s;(3)滑道B′C′距水面的高度h′为3m时,水平位移最大.【点评】:本题中关键之处要抓住滑动摩擦力做功W=μmg[d+(H﹣h)cotθ],与AC间水平位移大小成正比,AC间水平位移不变,W不变.第3问得到水平位移x与h′的关系式,根据数学知识求解极大值的条件.12.(19分)如图甲所示,有一磁感强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为45°,紧靠磁场右上边界放置长为L,间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2电场左右边界中点.在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向).某时刻从O点竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b,质量为m,电量为+q,初速度不同.粒子a在图乙中的t=时刻,从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出.粒子b恰好从M板左端进入电场.(不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知)求:(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、v b;(2)粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间;(3)如果交变电场的周期T=,要使粒子b能够穿出板间电场,求则电场强度大小E0满足的条件.【考点】:带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】:带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】:(1)求出粒子轨道半径,应用牛顿第二定律可以求出粒子a、b从I磁场边界射出时的速度va、vb.(2)求出粒子在磁场中、在电场中、在电磁场外的运动时间,然后求出总运动时间.(3)作出粒子在电场中的运动轨迹,应用类平抛运动规律分析答题.【解析】:解:(1)如图所示,粒子a、b在磁场中均速转过90°,平行于金属板进入电场. 由几何关系可得:,r b=d…①由牛顿第二定律可得…②…③解得:,(2)粒子a在磁场中运动轨迹如图在磁场中运动周期为:…④在磁场中运动时间:…⑤粒子在电磁场边界之间运动时,水平方向做匀速直线运动,所用时间为…⑥由④⑤⑥则全程所用时间为:(3)粒子在磁场中运动的时间相同,a、b同时离开Ⅰ磁场,a比b进入电场落后时间…⑦故粒子b在t=0时刻进入电场.由于粒子a在电场中从O2射出,在电场中竖直方向位移为0,故a在板间运动的时间t a是周期的整数倍,由于v b=2v a,b在电场中运动的时间是t b=t a,可见b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即…⑧…⑨粒子b在内竖直方向的位移为…⑩粒子在电场中的加速度由题知粒子b能穿出板间电场应满足ny≤d解得答:(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb分别是:和;(2)粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间是;(3)如果交变电场的周期T=,要使粒子b能够穿出板间电场,则电场强度大小E0满足的条件.【点评】:本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键,应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.。
高三物理复习力学综合训练题一. 选择题:1. 水平面上有一个物体在向右的水平推力F 作用下向右做减速运动,如图所示,对于物体这时的受力情况,以下说法正确的是( ) A. 该物体一定受到四个力:重力、地面的支持力、推力和对地面的压力B. 该物体一定受到地面的摩擦力C. 该物体受到摩擦力的大小一定大于FD. 该物体受到的摩擦力的大小有可能小于F2. 关于机械能是否守恒的的叙述,下面说法中正确的是( )A. 作匀速运动的物体机械能一定守恒B. 作变速运动的物体机械能可能守恒C. 外力对物体做的功的等于零时,机械能一定守恒D. 不论物体受力情况如何,若只有重力、弹力对物体做功,则物体机械能守恒 3. 一个物体做匀变速曲线运动,以下说法正确的是( ) A. 物体所受合外力在沿着速度的方向上的分量一定不为零 B. 物体的运动可能是圆周运动C. 物体所受合外力在垂直速度的方向上的分量一定不为零D. 物体所受外力的垂直速度的方向上的分量一定为零4. 质量分别为m kg m kg A B ==0515..,的物体A 、B ,在光滑的水平面上正碰,不 计碰撞时间,它们碰撞前后的s t -图像如图所示,下列说法中错误的是( ) A. 碰前A 的速度是4m/sB. 碰撞过程B 获得的冲量是15.N s ⋅ C. 碰撞过程A 的动量变化是1kg ⋅m/s D. 碰撞过程中动量守恒5. 在水平匀速飞行的飞机上,先后释放甲、乙两物体,不计空气阻力,在甲落地之前,下列说法中正确的是( )A. 飞行员看到甲、乙两物体先后自由落体B. 地面上的人看到甲、乙两物体先后做平抛运动C. 飞行员和地面上的人都看到甲、乙在一条竖直线上D. 甲、乙之间距离不变6. 如图所示四种情况下,物体都是在大小相同的力F 作用下,沿水平移动相同的距离,则力F 对物体做的功( )(1)μ=0 (2)μ≠0 (3)μ=0 (4)μ≠0A. W W 12>B. W W 14=C. W W 14>D. W W 23>7. 如图所示,在同一高度处,以20m/s 的相同大小的初速度沿不同方向抛出四个质量相同的小球,空气阻力不计,下列判断正确的是( )A. 它们运动过程中的加速度相同B. 它们落地时的速度相同,动量相同C. 它们落地时的动能相同,机械能也相同D. 从抛出至落地的过程中,重力对它们做的功都相同8. 起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起,当重物上升一定高度时,以下说法中正确的是( )A. 起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量B. 起重机拉力对重物所做的功等于重物动能的增量C. 重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量D. 外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量9. 在简谐波传播方向上相距s 的ab 两点,ab 两点间只存在一个波谷的波形有如图所示的四种情况,波速为v ,均向右传播,由图示时刻起,a 点首先出现波峰的图是( )A B C D 10. 如图所示,一个均匀的光滑小球搁在光滑的竖直墙壁和木板之间。
2013理综考试物理题一、本题共7小题,每题6分,共42分.本题为不定项选择,全部选对得6分,选对但不全得3分,选错或不选得0分.1.给平行板电容器充电,断开电源后A 极板带正电,B 极板带负电.板间一带电小球C 用绝缘细线悬挂,如图所示.小球静止时与竖直方向的夹角为θ,则( )A .若将B 极板向右平移少许,电容器的电容将减小B .若将B 极板向下平移少许,A 、B 两板间的电势差将增大C .若将B 极板向上平移少许,细线与竖直方向夹角θ将变大D .若轻轻将细线剪断,小球将做斜抛运动。
2.如图所示,一个放在绝缘水平桌面上的均匀带电圆环,其带电量为+Q ,半径为R .过圆环圆心0点做一竖直线,在此线上取一点A ,使A 点到O 点的距离为R .在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为 ( )A .kQq/R 2 方向向上B .2 方向向上 C .2kQq/R 2 方向水平向左 D .不能确定3.如图所示,在M 、N 两点分别固定两个点电荷,电荷量均为+Q ,MN 连线的中点为0.正方形ABDC 以O 点为中心,E 、F 、G 、H 分别是正方形四边的中点.取无穷远处电势为0,则下列说法正确的是 ( )A .A 点电势低于B 点电势B .正点电荷沿直线从A 到B ,电势能先减小后增大C .O 点的电场强度为零,电势也为零D .同一负点电荷沿路径A-C —D 移动比沿路径A-B 移动,电场力做的功多4.如图所示,P 、Q 、A 、B 四个点在同一条直线上,分别把两个正、负点电荷置于P 、Q 两点。
A 、B 两点间的电势差用U 表示,A 点的电场强度用E 表示。
若只把Q 点的点电荷的电荷量减半,则A .U 变大,E 变大B .U 变小,E 变小C .U 变小,E 变大D .U 变大,E 变小5.如图所示,一个质量为m 、带电量为q 的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v 时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m 、入射速度为v /2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下的仅改变某一物理量的方案中,可行的是( )(A )使粒子的带电量减少为原来的1/2(B )使两板间所接电源的电压减小到原来的一半(C )使两板间的距离增加到原来的2倍(D )使两极板的长度减小为原来的一半26.空间有一均匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系xyz O -,M 、N 、P 为电场中的三个点,M 点的坐标)0,,0(a ,N 点的坐标为)0,0,(a ,P 点的坐标为(,,)22a a a 。
一、选择题l.信息时代的今天,我们的生活越来越离不开电磁波,下列叙述中正确的是()A.变化的磁场一定能产生变化的电场B.有电场就会产生磁场,有磁场就会产生电场C.电磁波是依赖弹性介质在空间中传播的,它也有反射、折射干涉、衍射等现象D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存在2.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象3.甲、乙两个单摆,甲的固有频率为2f.乙的固有频率为3f当它们均在频率为f的同一驱动力作用下作受迫振动时()A.甲的振幅较大,振动频率为2f B.乙的振幅较大,振动频率为3fC.甲的振幅较大,振动频率为f D.乙的振幅较大,振动频率为f4.设某人在以速度为0.5c运动的飞船上,打开光源沿飞船运动的方向向前发出一束光,下列说法中正确的是()A.在地面上任何地方的观察者测得这束光的光速都是cB.位于飞船正前方地面上的观察者测得这束光的光速为1.5cC.位于飞船后方地面上的观察者测得这束光的光速为0.5cD.在垂直飞船前进方向的地面上的观察者测得这束光的光速是05.如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象,由图可知,在t=2s时,质点的()A.进度为正的最大值,加速度为零B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值D.速度为零,加速度为负的最大值6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,如图所示,已知波速为40m/s,则下列说法中正确的是()A.从图示时刻开始,质点b的加速度将减小B.从图示时刻开始经过0.5s时间,质点a沿渡的传播方向移动了20mC.若此波遇到另列波并发生稳定干涉现象,别另列波的频率为50HzD.该波在传播过程中若遇到3m的障碍物,能发生明显衍射现象7.如图所示,一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b两束单色光。
课时·知能·训练(时间:40分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共计25分.每小题只有一个选项符合题意.)1.一天,下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他发现水面的形状如图中的()图3-1-102.(2018·溧水模拟)如图3-1-10所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是()A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力图3-1-113.如图3-1-11所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面上放一个光滑小球B,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.曲线B.竖直向下的直线C.沿斜面向下的直线D.抛物线4.图3-1-12有人利用牛顿第三定律设计了一种交通工具,如图3-1-12所示,在平板车上装了一个电风扇,风扇转动时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动.对这种设计,下列分析中正确的是() A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行C.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第二定律D.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第三定律5.图3-1-13如图3-1-13所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共计28分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,错选或不答的得0分.)6.图3-1-14如图3-1-14所示,力F拉一物体在水平面上以加速度a运动.用力F′=F cos θ代替力F,沿水平方向拉物体,该物体的加速度为a′,比较a与a′的大小关系,正确的是()A.a′与a可能相等B.a′可能小于aC.a′可能大于a D.a′一定小于a7.图3-1-15如图3-1-15所示,当小车水平向右加速运动时,物块M相对车厢静止于其后竖直壁上,当车的加速度a增大时()A.M受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力增大C.M仍相对于车厢静止D.M在竖直方向上所受的合外力为零8.(2018·南师附中检测)如图3-1-16甲所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.杆对小球的作用力的变化如图乙所示,则关于小车的运动说法中不正确的是(杆对小球的作用力由F1至F4变化)()图3-1-16A.小车肯定向右做匀加速运动B.小车肯定由静止开始向右做变加速运动C.小车的加速度肯定越来越大D.小车的加速度肯定越来越小9.如图3-1-17所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N 的水平拉力分别作用在m1、m2上,则()图3-1-17A.弹簧秤的示数是26 NB.弹簧秤的示数是50 NC.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5 m/s2D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2三、非选择题(本题共3小题,共47分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)图3-1-1810.(14分)如图3-1-18所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向的夹角为θ.求人所受到的支持力和摩擦力.图3-1-1911.(16分)如图3-1-19所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.(1)当卡车以a1=12g的加速度运动时,绳的拉力为56mg,则A对地面的压力为多大?(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?12.(17分)如图3-1-20甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图3-1-20乙所示.g取10 m/s2.求:图3-1-20(1)在图3-1-19丙的坐标系中画出物体在前8 s内的v-t图象.(2)前8 s内物体运动位移.答案及解析1.【解析】列车进站时刹车,速度减小,而水由于惯性仍要保持原来较大的速度,所以水向前涌,液面形状和选项C一致.【答案】 C2.【解析】小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上,且等大反向,是一对平衡力,A、D错误,C正确;小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力,故B错误.【答案】 C3.【解析】在劈形物体A沿斜面下滑的过程中,小球B在水平方向不受任何外力作用(小球与斜面之间光滑),所以小球在水平方向将保持原来的静止状态,而在竖直方向将在重力与支持力的共同作用下向下做直线运动.【答案】 B4.【解析】风从风扇中吹出时,根据牛顿第三定律,风会给风扇一个向后的反作用力,风吹到风帆时,对风帆有一个向前的力,但对于整个装置而言,作用力和反作用力都是内力,小车不会运动,故选D.【答案】 D5.【解析】简化模型如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摆动,C、D错误.【答案】 B6.【解析】由牛顿第二定律可得:F cos θ-μ(mg-F sin θ)=ma,将F换为水平方向的F cos θ后:F cos θ-μmg=ma′,由此可见:若μ=0,则a′=a,若μ≠0,则a′<a,故A、B正确,C、D错误.【答案】AB7.【解析】对物块做受力分析:物块受竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力、水平向右的弹力,当车的加速度a增大时,据牛顿第二定律得F N=Ma,所以F N增大,据牛顿第三定律得,M对车厢壁的压力增大,B正确;对竖直方向用平衡条件可知,静摩擦力等于重力,M仍相对于车厢静止,C、D均正确,A错误.【答案】BCD8.【解析】对小球进行受力分析,小球受竖直向下的重力和杆对球的弹力,作出二力的合力的图示,就可判断出合力是逐渐增大的,因此小球的加速度逐渐增大.作图时必须注意合力的方向始终沿水平方向.车和小球是个整体,因此小车的加速度也是越来越大,选项C正确,故选A、B、D.【答案】ABD9.【解析】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律,整体的加速度a=F1-F2=2 m/s2,再以m1为研究对象,F1-T=m1a,解得T=26 N,故选项A m1+m2正确、B错误.在突然撤去F2的瞬间,弹簧的弹力不发生变化,选项C错误.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2,选项D正确.【答案】AD10.【解析】以人为研究对象,受力分析如图所示.因摩擦力F f 为待求,且必沿水平方向,设为水平向右.建立如图所示坐标系.根据牛顿第二定律得x 方向:mg sin θ-F N sin θ-F f cos θ=may 方向:mg cos θ+F f sin θ-F N cos θ=0由以上两式可解得F N =m (g -a sin θ),F f =-ma cos θF f 为负值,说明摩擦力的实际方向与假设方向相反,为水平向左.【答案】 m (g -a sin θ),方向竖直向上 ma cos θ,方向水平向左11.【解析】 (1)卡车和A 的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度,故有:56mg cos α=m ·12g解得cos α=35,sin α=45.设地面对A 的支持力为F N ,则有F N =mg -56mg sin α=13mg由牛顿第三定律得:A 对地面的压力为13mg .(2)设地面对A 弹力为零时,物体的临界加速度为a 0,则a 0=g cot θ=34g ,故当a 2=g >a 0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg , 则由三角形知识可知,拉力F 2=(mg )2+(mg )2= 2mg .【答案】 (1)13mg (2) 2mg12.【解析】 (1)0~4 s 内,由牛顿第二定律得 F -μmg =ma 1,a 1=3 m/s 2,4 s 末物体的速度为v 4=a 1t 4=12 m/s.4~5 s ,由牛顿第二定律得-F -μmg =ma 2, a 2=-7 m/s 2,5 s 末物体的速度为v 5=5 m/s.5 s 后物体的加速度为a 3=-μmg m =-μg =-2 m/s 2.再经过时间t 停止,则t =0-v 5a 3=2.5 s ,8 s 内的v -t 图象如图所示.(2)0~4 s 内的位移为s 1=12a 1t 24=24 m ,4~5 s 内位移为s 2=v 25-v 242a 2=8.5 m ,5 s 后物体运动的位移s 3=0-v 252a 3=6.25 m , 前8 s 内物体通过位移为s =s 1+s 2+s 3=38.75 m.【答案】 (1)如图见解析 (2)38.75 m。