浙江选考版高考物理一轮复习实验研究平抛运动夯基提能作业本

第13讲机械能守恒定律及其应用A组基础题组1.(2017浙江11月选考,13,3分)如图所示是具有登高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5 min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400 kg)上升60 m到达灭火位置。

此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水炮的出水量为3 m3/min,水离开炮口时的速率为20 m/s,则用于(g取10 m/s2)( )A.水炮工作的发动机输出功率约为1×104 WB.水炮工作的发动机输出功率约为4×104 WC.水炮工作的发动机输出功率约为2.4×106 WD.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W答案 B 抬升登高平台克服重力做功的功率P=总= W=800 W,因伸缩臂有一定的质量,所以伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率大于800 W,选项D错误。

在一秒钟内,=mgh=50×10×60 J= 喷出去水的质量为m=ρV=103× kg=50 kg,喷出去水的重力势能为WG3×104 J,水的动能为mv2=1×104 J,所以1秒钟内水增加的能量为4×104 J,所以水炮工作的发动机输出功率为4×104 W,选项B正确,A、C错误。

2.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H。

设上升和下降过程中空气阻力大小恒为F。

下列说法正确的是( )A.小球上升的过程中动能减少了mgHB.小球上升和下降的整个过程中机械能减少了FHC.小球上升的过程中重力势能增加了mgHD.小球上升和下降的整个过程中动能减少了FH,所以上升过程动能减少了mgH+FH,A错;答案 C 上升过程由动能定理可得-(mg+F)H=ΔEk小球上升过程中重力势能增加了mgH,C对;小球上升和下降的整个过程中由动能定理得-FH-FH=ΔE,即动能减少了2FH,D错;机械能变化量是由除重力和系统内弹力以外的其他力k做的功决定的,所以小球上升和下降的整个过程中机械能减少了2FH,B错。

实验8 探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系1.(2018浙江11月选考,18,5分)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻R x,小明设计了如图1所示的电路。

图1图2(1)实验时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c点先后与a、b点连接,发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将c点接(选填“a点”或“b点”),按此连接测量,测量结果(选填“小于”、“等于”或“大于”)R x的真实值。

(2)根据实验测得的6组数据,在图2中描点,作出了2条图线。

你认为正确的是(选填“①”或“②”),并由图线求出电阻R x= Ω。

(保留两位有效数字)答案(1)a 小于(2)②7.5解析(1)由题中表述知,c先后与a、b试触,电压表变化比较大,故电流表的电阻对电路影响比较大,所以应该使用电流表外接法,即接a点,测量值比真实值偏小。

(2)根据电路的接法,当电流为零时电压表示数也为零,故图线过原点,选②,由斜率的倒数表示电阻阻值可知,R x=7.5 Ω。

2.某实验小组发现一个由均匀材料制成的圆柱体,他们想测量其电阻率,实验室能够提供的实验器材有: 电源E(8 V,内阻约10 Ω);电压表V(0~6 V,内阻约为50 kΩ);电流表mA(0~20 mA,内阻为40 Ω);滑动变阻器R1(0~20 Ω);待测电阻R(约为200 Ω);开关及导线若干。

他们进行了如下操作:(1)为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,请在图a方框中画出实验电路图。

(2)图b中的6个点表示实验中测得的6组电流表、电压表示数,根据此图可知阻值R= Ω(保留三位有效数字)。

(3)用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为1.694 mm,圆柱体的长度为1.06 cm。

(4)由以上数据可求出ρ= Ω·m。

(保留三位有效数字)答案(1)见解析(2)210 (4)4.46×10-2解析(1)根据题意可知:RVRx=50000200=250>RxRA=20040=5,故该实验的测量电路应该选用电流表的外接法,并且为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,故滑动变阻器应采用分压接法,则测量R的电路图如图所示(2)图b中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,将6个点连线,如图所示根据此图得图线的斜率是电阻大小,k=R=ΔUΔI=210 Ω。

实验17 探究碰撞中的不变量1.(2018浙江11月选考,21,4分)小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示,悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞,碰后小球A继续摆动,小球B做平抛运动。

图1(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示,则d= mm。

又测得了小球A质量m1,细线长度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。

为完成实验,还需要测量的物理量有: 。

图2(2)若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆,其周期(选填“小于”、“等于”或“大于”)粘合前单摆的周期(摆角小于5°)。

答案(1)14.40 小球B的质量m2,A球碰撞后摆角的大小(2)大于解析(1)根据游标卡尺的读数方法可知,d=14 mm+8×0.05 mm=14.40 mm。

碰撞过程中动量守恒,m1v1=m1v1'+m2v2',a球碰前的速度可以由mgl(1-cos α)=m1得出,故还需要测小球B 的质量m2,以及碰后A球的摆角从而来测定碰后的a球的速度。

(2)若碰后粘在一起形成新单摆,其摆长会变大,根据单摆周期公式T=2π,单摆的周期会变大。

2.某实验小组在“探究碰撞中的不变量”实验中,采用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来进行探究。

图中PQ是斜槽,QR为水平槽。

实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。

重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。

再把B球放在水平槽上靠近末端的地方,让A球仍从位置G自静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。

重复这种操作10次。

图中的O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。

B球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在平面,刻度尺的零刻度线与O点对齐。

第4讲受力分析力的合成与分解A组基础题组1.冰壶是冬奥会的正式比赛项目。

运动员将冰壶推出后,冰壶在滑行途中水平方向受到的力有( )A.推力B.阻力C.推力和阻力D.向前的惯性力答案 B 冰壶被推出后不再受推力,竖直方向重力与支持力平衡,水平方向受到空气阻力与冰面的阻力;而惯性是物体的一种固有属性,不是力;故B正确,A、C、D错误。

选B。

2.如图,某同学将一本物理书用手指压在竖直的墙壁上保持静止,则与书本相关的作用力的大小,下列说法正确的是( )A.书本受到的摩擦力一定等于书本的重力B.手指对书本的摩擦力一定等于书本的重力C.墙对书本的摩擦力一定等于书本的重力D.当手指对书本的压力增大时,书本受到的摩擦力也增大答案 A 竖直方向上,书本受到向下的重力和向上的摩擦力而静止,书本受到的摩擦力一定等于书本的重力,故A正确;书本受到墙和手的摩擦力。

摩擦力的合力等于重力,手指对书本的摩擦力不一定等于书本的重力,故B、C错误;由于书本受到的摩擦力等于书本的重力,当手指对书本的压力增大时,书本受到的摩擦力不变,故D错误。

故选A。

3.吊坠是日常生活中极为常见的饰品,深受人们喜爱。

现将一“心形”金属吊坠穿在一根细线上,吊坠可沿细线自由滑动。

在佩戴过程中,某人手持细线两端,让吊坠静止在空中,如图所示,现让两手水平向外缓慢移动,不计吊坠与细线间的摩擦,则在此过程中,细线中张力大小变化情况为( )A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先减小后增大答案 C 以吊坠为研究对象,分析受力情况如图所示:因细线两端的张力始终相等,根据平衡条件得:2F cos θ=mg,解得:F=,现让两手水平向外缓慢移动,θ逐渐增大,所以张力F逐渐增大,故C正确,A、B、D错误。

4.如图所示,小球静止时对斜面的压力为N,小球所受的重力G,可根据它产生的作用效果分解成( )A.垂直于斜面的分力和水平方向的分力,且N=B.垂直于斜面的分力和水平方向的分力,且N=G cos θC.垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,且N=D.垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,且N=G cos θ答案 A 小球与斜面和挡板接触,小球对斜面有垂直斜面向下的压力,对于挡板,小球有垂直于挡板即水平方向的压力,所以按照重力产生的作用效果,重力可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力,以重力为对角线作出平行四边形可知,小球静止时对斜面的压力为N=,A正确。

试验3 探究加速度与力、质量的关系1.[2024浙江11月选考,17(2)]在“探究加速度与力、质量的关系”的试验中,两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放重物。

小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来限制,如图1所示。

试验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。

图1图2①请指出图2中错误．．之处: 。

②调整好装置后,在某次试验中测得两小车的位移分别是x1和x2,则两车的加速度之比为。

答案①拉小车的细绳没有与水平板平行,m没有远小于M ②x1∶x2解析细绳拉力方向应与水平板平行,以保证小车受到恒力的作用,从而加速度恒定,假如不平行,则随着小车的运动,小车水平方向的拉力会发生变更;同时依据题意“小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力”,只有当m远小于M时,可以近似把小车的拉力近似等于托盘和重物的重力。

依at2可知,两车同时释放,同时静止,加速度之比等于位移之比。

据x=122.(1)(多选)利用下图装置可以做力学中的若干试验,以下说法正确的是。

A.用此装置做“探讨匀变速直线运动”试验时,必需设法消退小车和木板间的摩擦力的影响B.用此装置做“探究加速度与力、质量的关系”试验时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量C.用此装置做“探究加速度与力、质量的关系”试验时,每次变更盘和盘内砝码总质量后,不须要重新平衡摩擦力D.用此装置做“探究功与速度变更的关系”试验时,不须要平衡小车运动中所受的摩擦力。

(2)(多选)在用此装置做“探究加速度与力、质量的关系”试验时,下列说法正确的是。

A.应先释放纸带再接通电源B.拉小车的细线应尽可能与长木板平行C.纸带与小车相连端的点迹较密D.轻推小车,若拖着纸带的小车能够匀速下滑,则说明摩擦力已被平衡(3)如图所示是试验时打出的一条纸带,A、B、C、D…为每隔2个点选取的计数点,据此纸带可知E点瞬时速度大小为m/s。

［考试标准]知识内容必考要求加试要求实验6：研究√平抛运动1．实验目的(1）用实验的方法描出平抛运动的轨迹．（2)用实验轨迹求解平抛物体的初速度．2．实验原理使小球做平抛运动，利用描迹法描绘小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，由公式:x＝v0t和y＝错误!gt2，可得v0＝x错误!。

3．实验器材（以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺．4．实验步骤(以斜槽法为例）(1）按实验原理图甲安装实验装置，使斜槽末端水平．(2）以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴．(3）使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下若干点．(4)将白纸从木板上取下，从O点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线，如实验原理图乙所示．1．实验注意事项（1）固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平,保证小球的初速度水平．(2）固定木板时，木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直．(3)小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板．(4)要在斜槽上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由木板左上角到达右下角，这样可以减小测量误差．(5）坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点．（6)计算小球的初速度时，应选距抛出点稍远一些的点为宜,以便于测量和计算．2．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线（1）原理：若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标具有y＝ax2的关系，且同一轨迹上a是一个特定的值．（2)验证方法方法一:代入法用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y＝ax2中求出常数a，看计算得到的a值在误差范围内是否为一常数．方法二：图象法建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的x2值，在y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上,并求出该直线的斜率即为a值．3．计算平抛运动的初速度（1)平抛轨迹完整(即含有抛出点）在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y,就可求出初速度v0.因x＝v0t，y＝错误!gt2,故v0＝x错误!.（2）平抛轨迹残缺(即无抛出点)图1如图1所示，在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规律可知，A、B间与B、C间所用时间相等，设为t，则Δh＝h BC－h AB＝gt2所以t＝错误!,所以初速度v0＝错误!＝x错误!。

第9讲圆周运动A组基础题组1.(2016浙江10月选考,5,3分)在G20峰会“最忆是杭州”的文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转,此时手臂上A、B两点角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为v A、v B,则( )A.ωA<ωBB.ωA>ωBC.v A<v BD.v A>v B答案 D 本题考查了角速度、线速度。

由于A、B两点在人自转的过程中周期一样,所以根据ω=2πT可知,A、B两点的角速度一样,选项A、B错误。

A点转动半径较大,根据v=rω可知A点的线速度较大,即选项D正确,C错误。

2.如图所示,转动的跷跷板上A、B两点线速度大小分别为v A和v B,角速度大小分别为ωA和ωB,则( )A.v A=v B,ωA=ωBB.v A=v B,ωA≠ωBC.v A≠v B,ωA=ωBD.v A≠v B,ωA≠ωB答案 C 因为两者绕同一圆心转动,所以角速度相等,又因为B点运动的半径大于A点,所以B点的线速度更大,选C。

3.如图所示,摩天轮是日常生活中典型的匀速圆周运动实例,若将箱体内的乘客视为质点,则下列说法正确的是( )A.某时刻所有乘客运动的线速度都相同B.某时刻所有乘客运动的加速度都相同C.某乘客经过最高点和最低点时,所受的合外力大小相等D.某乘客经过最高点和最低点时,受到箱体作用力大小相等答案 C 线速度是矢量,摩天轮做匀速圆周运动,线速度的方向时刻改变,每一时刻的线速度都不相同,故A错误;加速度是矢量,摩天轮做匀速圆周运动,加速度时刻在改变,故B错误;摩天轮做匀速圆周运动,合外力提供向心力,由F向=mv2R知,R、v不变,向心力大小不变,合外力大小不变,故C正确;箱体所受作用力等于箱体对乘客的弹力,在最高点箱体所受弹力F=mv2R-mg,在最低点箱体所受弹力F=mv2R+mg,所以某乘客分别经过最高点和最低点时,受到箱体作用力大小不相等,故D错误。

4.如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道。

实验1 探究小车速度随时间变化的规律1.（1）电火花打点计时器通常的工作电压为伏,实验室使用我国民用电时，每隔秒打一次点;如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器,打下的点迹的分布情况如图所示。

若所用电源的频率为50 Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时s。

（2)在研究物体速度随时间变化规律的实验中，图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0。

1 s。

如图甲，根据该点相邻前后两点间的平均速度代替该点的瞬时速度可计算各点瞬时速度，可得v C=m/s,在图乙所示的坐标系中作出小车的v—t图线,可得小车的加速度a=m/s2。

答案（1)交流2200。

020.26(2)2.6412.6解析(1)电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点;因从打下A点到打下B点共14个点迹,即A到B共有13个时间间隔，所以共用时t=13×T=0.26 s。

(2）相邻计数点间的时间间隔T=0.10 s,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出打C点时小车的瞬时速度大小，v C=x AD-x AB2T =60.30−7.500.2×10-2 m/s=2.64 m/s同理可以得到v B=x AC2T =27.60×10-20.2m/s=1。

38 m/sv D=x AE-x AC2T =105.60−27.600.2×10—2 m/s=3。

90 m/s根据各时刻的速度，在坐标系内描出对应点，然后作出v—t 图象如图所示:由图象得，小车的加速度a=ΔvΔt≈12.6 m/s2。

2.图(甲)所示为使用DIS系统研究斜面上小车运动情况的装置图.图（甲)(1)图(甲）中的C为,B为（填实验仪器名称）。

(2）A发出的红外线和超声波的波形如图(乙）所示,B接收到的红外线和超声波的波形如图（丙)所示.若超声波传播速度为300 m/s，则小车在t=1×10-3 s到t=2×10—3 s这段时间内的速度为m/s。

第21讲电磁感应现象A组基础题组1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化答案 D 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,因线圈中的磁通量没有发生变化,故不能观察到感应电流,选项A不符合题意;在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时,如果通电线圈通以恒定电流,产生稳定的磁场,则在另一线圈中不会产生感应电流,选项B不符合题意;在线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表时,磁通量已不再变化,因此也不能观察到感应电流,选项C不符合题意;绕在同一铁环上的两个线圈,在给一个线圈通电或断电的瞬间,线圈产生的磁场发生变化,使穿过另一线圈的磁通量发生变化,因此,能观察到感应电流,选项D符合题意。

2.如图所示,矩形导线框abcd处于竖直面内,直导线MN与bc边平行且与线框平面共面,并通以向上的电流i,则以下情况不能使线框中产生感应电流的是( )A.线框以直导线MN为轴转动B.线框以ad边为轴转动C.线框沿线框平面向右平移D.增大直导线中的电流i答案A通电直导线产生的磁场磁感线是以直导线为圆心的同心圆,线框以直导线MN为轴转动,穿过线圈的磁通量不变,线框中不产生感应电流,故A正确;以ad边为轴转动,穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,故B错误;让线框沿线框平面向右平移,穿过线圈的磁通量减小,线框中产生感应电流,故C错误;增大直导线中的电流i,磁场增强,穿过线框的磁通量增大,线框中产生感应电流,故D错误。

3.如图所示,在条形磁铁外面套一圆环,当圆环从磁铁的N极向下平移到S极的过程中,穿过圆环的磁通量如何变化( )A.逐渐增加B.逐渐减少C.先逐渐增加,后逐渐减少D.先逐渐减少,后逐渐增大答案 C 条形磁铁外部两极处磁场最强,而中间位置磁场最弱,穿过圆环的总磁通量的大小变化可通过条形磁铁内外磁感线条数的差值来表示,即在两极处磁通量最小,而在中间时磁通量最大,所以圆环由N 极向下平移到S极的过程中,磁通量先逐渐增大后逐渐减小,选项C正确,A、B、D错误。

第2讲运动图像及应用A组基础题组1.下列v-t图像中,表示物体做匀减速直线运动的是( )答案 B 做匀减速直线运动的物体的速度匀称减小,其v-t图线的斜率不变,故选B。

2.(2024浙江11月选考,4,3分)一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t图像如图所示。

在t=0到t=40 s这段时间内,汽车的位移是( )A.0B.30 mC.750 mD.1 200 m答案 C 依据图像法可知通过的位移为图线与时间轴围成的面积,则汽车的位移x=(10+40)×30m=750 m。

23.制动防抱死系统(antilock brake system)简称ABS,其作用就是在汽车制动时,自动限制制动器制动力的大小,使车轮不被抱死,处于边滚边滑的状态,以保证车轮与地面的附着力为最大值。

某汽车在启用ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变更关系分别如图中的①、②图线所示。

由图可知,启用ABS后( )A.瞬时速度总比不启用ABS时小B.加速度总比不启用ABS时大C.刹车后的平均速度比不启用ABS时小D.刹车后前行的距离比不启用ABS更短答案 D 图像中各点的纵坐标表示对应的速度,由题图可知,启用ABS后瞬时速度起先时比不启用时要大,故A错误;图像的斜率表示加速度,由题图可知,起先时的加速度小于不启用时的加速度,故B错误;由题图可知,启用后经过的位移明显小于不启用时的位移,但由于时间关系不明显,无法确定平均速度大小,故C错误,D正确。

4.物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示,则关于这两个物体的运动状况,下列说法正确的是( )A.甲在整个t=4 s 时间内运动方向始终不变,它通过的总路程为6 mB.甲在整个t=4 s 时间内运动方向始终不变,通过的总位移大小为6 mC.乙在整个t=4 s 时间内有来回运动,它通过的总路程为12 mD.乙在整个t=4 s 时间内运动方向始终不变,通过的总位移大小为6 m答案 D 由v-t 图像知,甲在t=4 s 时间内来回运动,路程为6 m,总位移为0,A 、B 项错误;由x-t 图像知乙在t=4 s 内始终向正方向做匀速直线运动,路程和位移大小均为6 m,故C 项错误,D 项正确。

第12讲 动能 动能定理A 组 基础题组1.(2024浙江11月选考,5,3分)奥运会竞赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确．．．的是( )A.加速助跑过程中,运动员的动能增加B.起跳上升过程中,杆的弹性势能始终增加C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能削减动能增加答案 B 加速助跑过程中速度增大,动能增加,A 对;起跳上升过程中杆的形变量先变大再变小,故弹性势能先变大再变小,B 错;起跳上升过程中运动员上升,重力势能变大,C 对;下落过程中运动员重力做正功,重力势能削减,动能增加,D 对。

2.在光滑的水平面上,质量为m 的小滑块停放在质量为M 、长度为L 的静止的木板的最右端,滑块和木板之间的动摩擦因数为μ。

现用一个大小为F 的恒力作用在木板上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为v 1、v 2,滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s 1、s 2,下列关系式错误的是( )A.μmgs 1=12m v 12 B.Fs 2-μmgs 2=12M v 22C.μmgL=12m v 12D.Fs 2-μmgs 2+μmgs 1=12M v 22+12m v 12答案 C 对滑块,受到重力、支持力和摩擦力,依据动能定理,有μmgs 1=12m v 12,故A 正确;对木板,由动能定理得Fs 2-μmgs 2=12M v 22,故B 正确。

以上两式相加可得:Fs 2-μmgs 2+μmgs 1=12M v 22+12m v 12,又s 2-s 1=L,则得Fs 2-μmgL=12M v 22+12m v 12,故C 错误,D 正确。

本题选错误的,故选C 。

3.如图所示,AB 为14圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧对应的圆的半径为R,BC 的长度也是R,一质量为m 的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止起先下落,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为( )A.12μmgRB.12mgRC.mgRD.(1-μ)mgR答案 D 由题意可知mgR=W fAB +W fBC ,W fBC =μmgR,所以W fAB =(1-μ)mgR,D 正确。

实验5 探究做功与物体速度变化的关系1.在探究“功和速度变化关系”的实验中,小张同学用如图甲所示装置,尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究,则甲(1)(多选)下列说法正确的是。

A.该方案需要平衡摩擦力B.该方案需要重物的质量远小于小车的质量C.该方案操作时细绳应该与木板平行D.该方案处理数据时应选择匀速时的速度(2)图乙为B两位同学穿纸带方法,你认为的正确。

(3)某次获得的纸带如图丙所示,小张根据点迹标上了计数点,请读出C计数点在刻度尺上的读数cm,并求出C点对应小车的速度为m/s(计算结果保留3位有效数字)。

丙答案(1)ABC (2)B (3)9.82(9.80~9.85范围都可) 0.176(0.175~0.180范围都可)解析(1)实验时小车受到的合力等于重物的拉力,因此该方案需要平衡摩擦力,故A正确;只有当重物质量远小于小车质量时,小车所受到的拉力近似等于重物的重力,否则实验误差将很大,因此该方案需要重物的质量远小于小车的质量,故B正确;小车受到的拉力等于重物的重力,该方案操作时细绳应该与木板平行,故C正确;在该实验方案中小车做匀加速直线运动,该方案处理数据时应求出某计数点的瞬时速度与小车对应于该点的位移,故D错误;故选A、B、C。

(2)复写纸应套在定位轴上,并要压在纸带的上面,所以应选B。

(3)由图示刻度尺可知,其分度值为1 mm,C点处刻度尺示数为9.82 cm;做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,则C点的速度:v C== m/s=0.176 m/s。

2.(1)(多选)在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验,下列说法正确的是。

A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度(2)(多选)在用如图所示装置做“探究功与速度变化关系”的实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的器材有。

实验10 测定电池的电动势和内阻1.小明同学在做测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0。

根据如图1所示电路图进行实验时,图1(1)电流表量程应选择(填“0~0.6 A”或“0~3 A”),保护电阻应选用(填“A”或“B”);A.定值电阻(阻值10.0 Ω,额定功率10 W)B.定值电阻(阻值2.0 Ω,额定功率5 W)(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时的电压为V;图2(3)根据实验测得的5组数据所画出的U-I图线如图3所示。

则干电池的电动势E= V,内阻r= Ω(小数点后保留两位)。

图3答案(1)0~0.6 A B (2)1.21±0.01 (3)1.45±0.01 0.50±0.05解析(1)电流表量程应选择0~0.6 A,保护电阻应选用B。

(2)根据电压表读数方法可知电压表读数为1.20 V。

(3)通过图像可知E=1.45 V,r+R0=1.45-0.700.30 Ω=2.5 Ω,所以内阻r=0.50 Ω。

2.用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻,定值电阻R1=16 Ω。

(1)闭合开关S后,电压表V1无读数,电压表V2有读数,经检查发现存在断路故障,则该故障可能在(选填“a、b”“b、c”或“c、d”)两点间。

(2)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器,记录多组电压表的示数U1、U2,如下表所示。

请根据表中数据在图乙中作出U2-U1图像。

U2/V 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0U1/V 0.66 1.00 1.33 1.88 2.00 2.32 2.68(3)由图像可知,电源电动势E= V,内阻r= Ω。

(结果均保留两位有效数字)(4)实验中,产生系统误差的主要原因是。

答案(1)c、d (2)如图所示(3)5.8~6.2 7.4~8.6 (4)电压表V1分流解析(1)电压表V2有读数说明从c到正极和从d到负极电路是通的,应是c、d间断路。

实验4研究平抛运动1.在做“研究平抛运动”实验时,某同学利用实验研究平抛运动在水平方向的运动规律。

(1)除了木板、重垂线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外,在以下列图的器材中还需要的是。

(2)(多项选择)实验中,以下说法正确的选项是。

A.斜槽轨道必定圆滑B.斜槽轨道尾端必定水平C.每次必定由静止释放小球D.每次小球释放的地址必定相同答案(1)D(2)BCD剖析(1)在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、重垂线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外,还需要刻度尺,便于测量小球的位移。

(2)该实验要求小球每次抛出的初速度要相同,所以要每次将小球从同一地址由静止释放,斜槽轨道可否圆滑对实验结果没有影响,A错误,C、D正确;实验中必定保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,所以斜槽轨道尾端必定要水平,B正确。

2.在做“研究平抛运动规律”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,为了能较正确地描出运动轨迹,A.经过调治使斜槽尾端的切线保持;B.每次释放小球的地址必定(选填“相同”也许“不相同”);C.每次必定由释放小球(选填“运动”也许“静止”);D.小球运动时不能够与木板上的白纸相接触;E.将小球的地址记录在纸上后,取下纸,将点连成(选填“折线”“直线”或“圆滑曲线”)。

答案水平相同静止圆滑曲线剖析为了保证小球的初速度水平,要经过调治使斜槽尾端切线保持水平;为了保证每次小球做平抛运动的初速度相等,应每次从斜槽的同一地址由静止释放小球;将球的地址记录在纸上后,取下纸,将点连成圆滑曲线。

3.(1)(多项选择)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,经过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。

为了能较正确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上。

A.经过调治使斜槽的尾端保持水平B.每次释放小球的地址能够不相同C.每次必定由静止释放小球D.记录小球地址用的铅笔每次必定严格地等距离下降E.要保证小球运动时不与木板上的白纸相接触F.斜槽必定是圆滑的,省得小球碰到摩擦力的作用(2)作出平抛运动的轨迹后,为求出其初速度,实验中需测量的数据有和。

实验2研究求合力的方法1.[2018浙江11月选考,17(1)](多项选择)在“研究求合力的方法”的实验中,以下操作正确的选项是()A.在使用弹簧测力计时,使弹簧测力计与木板平面平行B.每次拉伸橡皮筋时,只要使橡皮筋伸长量相同即可C.橡皮筋应与两绳夹角的均分线在同素来线上D.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些答案AD解析做研究“求合力的方法”中拉弹簧测力计的方向应与木板平面平行,否则会影响力的大小,A正确;每次拉伸橡皮筋时,应保证橡皮筋的伸长方向和伸长量相同,即保证结点在同一地址,B错;拉橡皮筋时不用然要使橡皮筋的拉伸方向在两绳夹角的均分线上,C错;描点确定拉力方向时,两点间的距离应合适大些,以减小作图时的误差,D正确。

2.(1)在“研究求合力的方法”实验中要用到弹簧测力计,以下列图中弹簧测力计的读数是N。

(2)在以下主要实验步骤中有重要遗漏的步骤的序号是和。

A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一地址O,记下O点的地址,读出两个弹簧测力计的示数F 1和F2;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示;E.只用一只弹簧测力计,经过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;F.用虚线把F1、F2和F的箭头端连接,解析F与F1、F2之间可能存在的关系。

G.改变两个力的大小和方向,多次重复上述实验,看看可否与第一次获取的结果一致,得出结论。

(3)遗漏的内容分别是和。

答案(1)2.10(2)C E(3)记下两条细绳的方向把结点拉到同一地址O点解析(1)弹簧测力计的分度值为0.1 N,故读数为2.10 N。

第4讲受力分析力的合成与分解A组基础题组1.冰壶是冬奥会的正式比赛项目。

运动员将冰壶推出后,冰壶在滑行途中水平方向受到的力有( )A.推力B.阻力C.推力和阻力D.向前的惯性力答案 B 冰壶被推出后不再受推力,竖直方向重力与支持力平衡,水平方向受到空气阻力与冰面的阻力;而惯性是物体的一种固有属性,不是力;故B正确,A、C、D错误。

选B。

2.如图,某同学将一本物理书用手指压在竖直的墙壁上保持静止,则与书本相关的作用力的大小,下列说法正确的是( )A.书本受到的摩擦力一定等于书本的重力B.手指对书本的摩擦力一定等于书本的重力C.墙对书本的摩擦力一定等于书本的重力D.当手指对书本的压力增大时,书本受到的摩擦力也增大答案 A 竖直方向上,书本受到向下的重力和向上的摩擦力而静止,书本受到的摩擦力一定等于书本的重力,故A正确;书本受到墙和手的摩擦力。

摩擦力的合力等于重力,手指对书本的摩擦力不一定等于书本的重力,故B、C错误;由于书本受到的摩擦力等于书本的重力,当手指对书本的压力增大时,书本受到的摩擦力不变,故D错误。

故选A。

3.吊坠是日常生活中极为常见的饰品,深受人们喜爱。

现将一“心形”金属吊坠穿在一根细线上,吊坠可沿细线自由滑动。

在佩戴过程中,某人手持细线两端,让吊坠静止在空中,如图所示,现让两手水平向外缓慢移动,不计吊坠与细线间的摩擦,则在此过程中,细线中张力大小变化情况为( )A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先减小后增大答案 C 以吊坠为研究对象,分析受力情况如图所示:因细线两端的张力始终相等,根据平衡条件得:2F cos θ=mg,解得:F=,现让两手水平向外缓慢移动,θ逐渐增大,所以张力F逐渐增大,故C正确,A、B、D错误。

4.如图所示,小球静止时对斜面的压力为N,小球所受的重力G,可根据它产生的作用效果分解成( )A.垂直于斜面的分力和水平方向的分力,且N=B.垂直于斜面的分力和水平方向的分力,且N=G cos θC.垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,且N=D.垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,且N=G cos θ答案 A 小球与斜面和挡板接触,小球对斜面有垂直斜面向下的压力,对于挡板,小球有垂直于挡板即水平方向的压力,所以按照重力产生的作用效果,重力可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力,以重力为对角线作出平行四边形可知,小球静止时对斜面的压力为N=,A正确。

实验15 测定玻璃的折射率1.在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中,玻璃砖的ab边与a'b'边相互平行,aa'边与bb'边不平行。

某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa'和bb',如图所示。

(1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO。

接着,眼睛在玻璃砖的(选填“同一侧”或“另一侧”)观察所插的两枚大头针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。

(2)实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上? (填“是”或“否”)。

(3)(多选)下列操作可以减小实验误差的是(填字母代号)。

A.适当增大大头针P1、P2的间距B.选择玻璃砖相互平行的ab、a'b'边来测量C.选用尽可能细的笔画线D.使入射角接近于90°答案(1)另一侧(2)否(3)AC解析(1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO;接着,眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线;(2)实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上,而不是针帽;(3)大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,故A符合题意。

用插针法测定折射率时,玻璃砖两表面不一定要平行,故B不符合题意。

为了准确确定入射光线和折射光线,选用尽可能细的笔画线,故C符合题意。

为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好,但不是接近90°,故D不符合题意。

选A、C。

2.如图甲、图乙所示,在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中,当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O'B,从而确定折射光线OO'。

(1)如图甲,测出入射角i和折射角r,则玻璃的折射率n= 。

第9讲圆周运动A组基础题组1.(2016浙江10月选考,5,3分)在G20峰会“最忆是杭州”的文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转,此时手臂上A、B两点角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为v A、v B,则( )A.ωA<ωBB.ωA>ωBC.v A<v BD.v A>v B答案 D 本题考查了角速度、线速度。

由于A、B两点在人自转的过程中周期一样,所以根据ω=π可知,A、B两点的角速度一样,选项A、B错误。

A点转动半径较大,根据v=rω可知A点的线速度较大,即选项D正确,C错误。

2.如图所示,转动的跷跷板上A、B两点线速度大小分别为v A和v B,角速度大小分别为ωA和ωB,则( )A.v A=v B,ωA=ωBB.v A=v B,ωA≠ωBC.v A≠v B,ωA=ωBD.v A≠v B,ωA≠ωB答案 C 因为两者绕同一圆心转动,所以角速度相等,又因为B点运动的半径大于A点,所以B点的线速度更大,选C。

3.如图所示,摩天轮是日常生活中典型的匀速圆周运动实例,若将箱体内的乘客视为质点,则下列说法正确的是( )A.某时刻所有乘客运动的线速度都相同B.某时刻所有乘客运动的加速度都相同C.某乘客经过最高点和最低点时,所受的合外力大小相等D.某乘客经过最高点和最低点时,受到箱体作用力大小相等答案 C 线速度是矢量,摩天轮做匀速圆周运动,线速度的方向时刻改变,每一时刻的线速度都不相同,故A错误;加速度是矢量,摩天轮做匀速圆周运动,加速度时刻在改变,故B错误;摩天轮做匀速圆周运动,合外力提供向心力,由F向=知,R、v不变,向心力大小不变,合外力大小不变,故C正确;箱体所受作用力等于箱体对乘客的弹力,在最高点箱体所受弹力F=-mg,在最低点箱体所受弹力F=+mg,所以某乘客分别经过最高点和最低点时,受到箱体作用力大小不相等,故D错误。

4.如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道。