新高考物理一轮复习优编选题10含解析新人教版
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人教物理2019高考一轮选练编题(10)李仕才一、选择题1、如图所示,用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为β,拉水桶的绳子与OA的夹角为α.人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法正确的是( ACD )A.α始终等于βB.吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C.地面对人的摩擦力逐渐变大D.地面对人的支持力逐渐变大解析:水桶匀速上升,拉水桶的轻绳中的拉力T始终等于mg,对滑轮受力分析如图(甲)所示.垂直于OA方向有Tsin α=Tsin β,所以α=β,沿OA方向有F=Tcos α+Tcos β=2Tcos α,人向左运动的过程中α+β变大,所以α和β均变大,吊装滑轮的绳子上的拉力F变小,选项A正确,B错误;对人受力分析如图(乙)所示,θ=α+β逐渐变大,水平方向有f=T′sin θ,地面对人的摩擦力逐渐变大,竖直方向有F N+T′cos θ=Mg,地面对人的支持力F N=Mg-T′cos θ逐渐变大,选项C,D正确.2、如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态.在此过程中下列说法正确的是( )A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mgsin θC.地面对框架的摩擦力始终在减小D.框架对地面的压力先增大后减小解析:选C.小球受重力G、框架给的支持力N、拉力F,由动态三角形可知框架对小球的支持力一直在减小,故A错误;当拉力与弹力垂直时拉力最小且为:mgcos θ,故B错误;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的摩擦力为拉力沿水平方向的分量,在转动过程中水平方向分量逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故C正确;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的压力等于二者重力之和减去拉力在竖直方向的分量,而拉力在竖直分量逐渐增加,所以框架对地面的压力逐渐减小,故D错误.所以C正确,A、B、D错误.3、历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为,其中v0和v s 分别表示某段位移s内的初速和末速。
2025届高考物理一轮复习专题卷: 电势能与电势差一、单选题1.某种负离子空气净化器的原理如图所示,由空气和带一价负电的灰尘颗粒组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。
在收集器中,带电颗粒入射时的最大动能为,金属板的长度为L ,金属板的间距为d ,且。
在匀强电场作用下,带电颗粒打到金属板上被收集,不考虑重力影响和颗粒间的相互作用。
要使得全部颗粒被收集,两极板间的电势差至少为( )A.1600VB.800VC.400VD.200V2.如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y .要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)( )A.增大偏转电压UB.增大加速电压C.增大偏转极板间距离D.将发射电子改成发射负离子3.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V 、17V 、26V.下列说法错误的是( )6410eV ⨯100L d =0UA.电场强度的大小为B.坐标原点处的电势为1VC.电子在a 点的电势能比在b 点的低7eVD.电子从b 点运动到c 点,静电力做功为9eV4.质量为m 的带电滑块,沿绝缘粗糙斜面匀加速下滑,当带电滑块滑到有理想边界且方向竖直下的电场区域时,则关于滑块在电场中运动情况表述正确的是(已知滑块所受的静电力小于其重力)( )A.将加速下滑,且加速度的大小不变B.有可能匀减速下滑C.将加速下滑,且加速度的大小一定增大D.将加速下滑,且加速度的大小可能减小5.如图所示,在一固定正点电荷产生的电场中,另一正电荷q 先后以大小相等、方向不同的初速度从P 点出发,仅在电场力作用下运动,形成了直线PM 和曲线PN 两条轨迹,经过两点时q 的速度大小相等,则下列说法正确的有( )A.M 点比P 点电势高B.两点的电势不同C.q 从P 到M 点始终做减速运动D.q 在M 、N两点的加速度大小相等2.5V /cmM N 、M N 、6.如图所示,水平金属板A 、B 分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B 板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( )A.仍然保持静止B.竖直向下运动C.向左下方运动D.向右下方运动7.电子秤在日常生活中扮演着重要角色,电子秤的种类有很多,如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图.称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移.则下列说法正确的是( )A.电容器的电容增大,带电荷量减小B.电容器的电容减小,带电荷量增大C.稳定后电流表仍有示数,两极板电势差增大D.稳定后电流表示数为零,两极板电势差不变8.一个带电粒子在点电荷的电场中仅在电场力作用下从A 点运动到B 点,轨迹如图所示,粒子的速度不断减小,则( )A.带电粒子与场源电荷带同种电荷B.带电粒子的加速度不断减小C.带电粒子的电势能不断增大D.带电粒子正靠近场源电荷9.如图是某次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为,充电至9.0kV 电压。
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2019人教版高考物理一轮优练题(2)李仕才1、(摩擦力的大小)(2017·河北石家庄调研)如图所示,物块m在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是()A.m受到的摩擦力不变B。
m受到的摩擦力变大C.m可能减速下滑D.m可能减速上滑答案A解析根据滑动摩擦力的公式F f=μF N,传送带突然顺时针转动并不会影响动摩擦因数和物块对传送带的压力,所以滑动摩擦力大小不变,方向仍沿传送带向上,物块受重力、支持力和摩擦力仍处于平衡状态,故仍匀速下滑,选项A正确。
2、(参考系)右图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。
请问摄影师选择的参考系是()A。
大地B.太阳C.滑板运动员D。
步行的人答案C解析“追拍法”是跟踪运动的物体,将运动的物体看作是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当作静止的,而用镜头跟踪,故参考系是滑板运动员。
故C正确,A、B、D错误。
故选C。
3、(多选)(惯性)我国《道路交通安全法》中规定,各种小型车辆乘员(包括司机)必须系好安全带。
下列说法正确的是()A。
系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D。
2025届高考物理一轮复习专题练: 抛体运动一、单选题1.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒定的大河.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 ,已知船在静水中的速度大小为v ,则下列说法正确的是( )A.去程是所有渡河方式中路程最小的B.回程是所有渡河方式中时间最短的C.河水流动的速度为2.一个物体从某一确定的高度以初速度水平抛出,已知它落地时的速度大小为v ,重力加速度为g ,那么它的运动时间是( )3.如图所示,将一个小钢珠(可视为质点)从平台上沿水平方向弹出,小钢珠落在水平地面上的A 点,已知当地的重力加速度值。
为测出小钢珠离开平台时的初速度,只需要下列哪一件器材( )A.天平B.弹簧测力计C.刻度尺D.秒表4.关于做曲线运动或圆周的物体,下列说法正确的是( )A.物体做圆周运动时,速度大小一定变化B.物体做平抛运动时,加速度一定变化C.物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧D.物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上5.2023年杭州亚运会上,宝鸡金台籍链球运动员王铮勇夺金牌为国争光。
假设链球抛出后在空中的运动过程中可近似看做质点,不计空气阻力,若运动员先后三次以相同速率沿不同方向将链球抛出后的运动轨迹如图所示,则由图可知( )0v 0vA.链球三次落回地面的速度相同B.沿B 轨迹运动的链球在空中运动时间最长C.沿C 径迹运动的链球通过轨迹最高点时的速度最大D.沿A 轨迹运动的链球在相同时间内速度变化量最大6.炮弹与水平方向成角,炮弹从炮口射出时的速度大小为,取,,则这个速度在水平方向上的分量大小为( )A. B. C. D.6407.小船在静水中的速度是v ,今小船要渡过一河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至中心时,水流速度突然增大,则渡河时间将( )A.不变B.减小C.增大D.无法确定8.质点做曲线运动从A 到B 速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A 到B 的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是( )A. B.C.D.9.如图所示为飞镖运动员在练习投镖,运动员每次将飞镖从同一点沿同一方向将飞镖掷出,第一次以水平初速度掷出,击中靶心O 上方A 点,第二次以水平初速度掷出,击中靶心O 下方B 点,A 、B 两点到靶心O 的距离相等,若要击中靶心O ,则掷出的水平初速度大小应为( )(不计空气阻力)37︒800m /s sin370.6︒=cos370.8︒=400m /s 480m /s 560m /s m /s1v 2v10.射水鱼因独特的捕食方式而闻名,它能够通过喷射水柱来捕捉水面上方的果实。
【2019最新】精选高考物理一轮复习优编选题10含解析新人教版李仕才1、(2018·山东泰安一中月考)如图所示,小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。
如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为( )A.cosB.sinC.2sinD.2cos对小环进行受力分析,如图所示,小环受上面绳子的拉力m1g,下面绳子的拉力m2g,以及圆环对它沿着OA向外的支持力,将两个绳子的拉力进行正交分解,它们在切线方向的分力应该相等:m1gsin=m2gcos(α-90°)即m1cos =m2sin αm1cos =2m2sin cos得m1∶m2=2sin2、(x-t2图象)质点做直线运动的位移x和时间二次方t2的关系图象如图所示,则该质点( )A.加速度大小为1 m/s2B.任意相邻1 s内的位移差都为2 mC.第2 s内的位移是2 mD.物体第3 s内的平均速度大小为3 m/s3、(临界极值问题)为了使雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的高度,设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )4、(多选)(圆周运动的动力学分析)如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。
现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P'位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面判断正确的是( )A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的角速度变大D.小球P运动的周期变大答案BC5、(多选)(功的正负判断)(2017·山东××县期中)如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动过程中,A、B之间有相互作用的摩擦力,关于这对摩擦力做功的情况,下列说法正确的是( )A.A、B都克服摩擦力做功B.摩擦力对A不做功C.摩擦力对B做负功D.摩擦力对A、B都不做功6、(摩擦力做功与能量转化)(2017·江西十校二模) 将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。
实验十练习使用多用电表1.(2015·衡水中学测试)(多项选择)关于多用电表的使用,如下做法正确的答案是( )A.把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡,用图a所示的电路,合上开关S,如此可测小灯泡两端的电压B.把多用电表的选择开头旋至适当的直流电流挡,用图b所示的电路,合上开关S,如此可测通过小灯泡的电流C.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进展调零后,用图c所示的电路,开关S保持断开,如此可测小灯泡的电阻D.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进展调零后,用图d所示的电路,会观察到此时欧姆表示数很小答案:CD 解析:当测量直流电压时,应使红表笔接电势比拟高的点,A错误;当测量直流电流时,应使电流从红表笔流入,B错误;测电阻时,应先选择适宜欧姆挡,将两表笔短接,进展欧姆调零,断开两表笔,两表笔分别连接到被测电阻的两端,注意应使待测电阻与外电路断开,读出阻值,C正确;用图d测二极管电阻时,黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,测的是二极管的正向电阻,所以比拟小,D正确.2.某同学利用下面所给器材对电表进展改装,并校准.(1)实验室除提供开关S和导线外,还有以下器材可供选择:电流表:G(量程3 mA,内阻R g=100 Ω)标准电流表:A(量程0.6 A,内阻为0.5 Ω)滑动变阻器:R1(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)定值电阻:R 2=0.5 Ω电源:电动势5 V假设将电流表G 进展改装扩大其量程,需使用电阻________(填写代表器材的字母,选“R 1〞或“R 2〞)与其并联,改装后的电流表量程为________ A .(2)为了能准确地进展测量,需对改装后的电流表进展校对,请在下面的虚线框内画出一种校对电路图.________________________________________________________________________.答案:(1)R 2 0.603 (2)电路图见解析 与电流表G 并联的定值电阻的实际阻值小于0.5 Ω解析:(1)将定值电阻R 2与电流表G 并联,电路中的一局部电流通过电阻R 2,电流表的量程即可扩大.改装后的电流表对应的量程是I g +I g R g R 2=3×10-3 A +3×10-3×1000.5A =0.603 A .(2)将改装后的电流表与标准电流表串联,组成校对电路如下列图,其中滑动变阻器R 1对电路起保护作用.假设校对过程中发现改装电流表的示数总比标准电流表的示数小,如此最主要原因是与电流表G 并联的定值电阻的实际阻值小于0.5 Ω.3.某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表,来测量多用电表“×1 k〞挡内部电池的电动势E .(1)该小组采用图甲的电路进展实验,请将图乙中的实物连线连接完整.a.插上红黑表笔,把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 k〞位置,将红黑表笔________,调整“欧姆调零旋钮〞,使指针指到“0 Ω〞.b.按照电路图连接好电路.c.接通开关,改变滑动变阻器的阻值,得到多用电表和微安表的示数分别如图丙所示.多用电表和微安表的读数分别为________kΩ和________μA.d.断开开关,拔下红黑表笔,把多用电表的选择开关扳到____________位置.(3)由以上信息可得多用电表“×1 k〞挡内部电池的电动势为________V.(保存两位有效数字)答案:(1)电路连接如下列图(2)短接22 242或243或244 OFF挡或交流电压最高挡(3)9.0解析:(1)根据电路图,连接实物图,注意红黑表笔的正负接法.(2)a.根据欧姆表的使用方法可知,选挡后应将红黑表笔短接进展欧姆调零;c.欧姆表的读数为R=22×1 kΩ=22 kΩ,微安表的读数为242 μA或243 μA或244 μA.(3)欧姆表调零后,欧姆表内阻等于其中值电阻,由图丙所示多用电表可知,多用电表“×1 k〞挡的中值电阻,即欧姆表内阻R0=15 kΩ.根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+R0),I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻,代入数据有E=242×10-6×(22+15)×103V=8.954 V≈9.0 V.。
2019高考物理(人教)一轮编练习题(10)李仕才一、选择题1、我国航天员要在“天宫一号”航天器实验舱的桌面上测量物体的质量,采用的方法如下:质量为m 1的标准物A 的前后连接有质量均为m 2的两个力传感器.待测质量的物体B 连接在后传感器上.在某一外力作用下整体在桌面上运动,如图4所示.稳定后标准物A 前后两个传感器的读数分别为F 1、F 2,由此可知待测物体B 的质量为( )图4 A.F 1m 1+2m 2F 1-F 2B.F 2m 1+2m 2F 1-F 2C.F 2m 1+2m 2F 1D.F 2m 1+2m 2F 2答案 B解析 以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F 1=(m 1+2m 2+m )a ;隔离B 物体,由牛顿第二定律得:F 2=ma ;联立可得:m =F 2m 1+2m 2F 1-F 2,B 对.2、如图3所示,在水平地面上静止着一质量为M 、倾角为θ的斜面,自由释放质量为m 的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面始终静止),则下列说法中正确的是( )图3A .滑块对斜面的作用力大小等于mg cos θ,方向垂直斜面向下B .斜面对滑块的作用力大小等于mg ,方向竖直向上C .斜面受到地面的摩擦力水平向左,大小与m 的大小有关D .滑块能匀速下滑,则水平地面不可能是光滑的答案 B3、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3。
轨道1、2相切于Q 点,2、3相切于P 点,M 、N 为椭圆轨道短半轴的端点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时(如图所示),以下说法正确的是( )A .在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、1轨道、2轨道 x.k/-wB .在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q 点,速率最小的时刻为经过2轨道上P 点C .卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度D .卫星在轨道2上从M P N 运动所需的时间等于从N Q M 的时间解析:选B 由开普勒第三定律r 3T2=k 知,半径大的周期大,由r 3>r 2>r 1可知T 3>T 2>T 1,故A 错误。
高考重点难点热点快速突破1.双星模型(1)定义:绕公共圆心转动的两个星体组成的系统,我们称之为双星系统,如图所示.(2)特点:①各自所需的向心力由彼此间的万有引力相互提供,即Gm 1m 2L 2=m 1ω 21r 1,Gm 1m 2L2=m 2ω 22r 2 ②两颗星的周期及角速度都相同,即T 1=T 2,ω1=ω2③两颗星的半径与它们之间的距离关系为:r 1+r 2=L (3)两颗星到圆心的距离r 1、r 2与星体质量成反比,即m 1m 2=r 2r 1. 2.多星模型(1)定义:所研究星体的万有引力的合力提供做圆周运动的向心力,除中央星体外,各星体的角速度或周期相同.(2)三星模型:①三颗星位于同一直线上,两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R 的圆形轨道上运行(如图3甲所示).②三颗质量均为m 的星体位于等边三角形的三个顶点上(如图乙所示).(3)四星模型:①其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上,沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动(如图丙所示).②另一种是三颗恒星始终位于正三角形的三个顶点上,另一颗位于中心O ,外围三颗星绕O 做匀速圆周运动(如图丁所示).典例分析【例1】 (多选)(2017年昆明模拟)宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个系统,它们以相互间的万有引力彼此提供向心力,从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动,若已知它们的运转周期为T ,两星到某一共同圆心的距离分别为R 1和R 2,那么,系统中两颗恒星的质量关系是( )A .这两颗恒星的质量必定相等B .这两颗恒星的质量之和为4π2R 1+R 23GT 2C .这两颗恒星的质量之比为m 1∶m 2=R 2∶R 1D .其中必有一颗恒星的质量为4π2R 1+R 23GT 2【答案】 BC【例2】:2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波的存在,引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角,这是一个划时代的发现.在如图所示的双星系统中,A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动,已知恒星A的质量为太阳质量的29倍,恒星B的质量为太阳质量的36倍,两星之间的距离L=2×105 m,太阳质量M=2×1030 kg,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,π2=10.若两星在环绕过程中会辐射出引力波,该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级,则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是( )A.102 Hz B.104 Hz C.106 Hz D.108 Hz【答案】 A【例3】:.经过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当成孤立系统来处理.现根据对某一双星系统的测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.(1)计算出该双星系统的运动周期T;(2)若该实验中观测到的运动周期为T 观测,且T 观测∶T =1∶N (N >1).为了理解T 观测与T 的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型,我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响,根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度.【答案】 (1)πL2L GM (2)3N -1M2πL3 【解析】 (1)双星均绕它们连线的中点做圆周运动,万有引力提供向心力,则G M 2L 2=M ⎝⎛⎭⎪⎫2πT 2·L 2,解得T =πL2L GM.【例4】:由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式,三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为A 、B 、C 三颗星体质量不相同时的一般情况).若A 星体质量为2m 、B 、C 两星体的质量均为m ,三角形的边长为a ,求:(1)A 星体所受合力大小F A ; (2)B 星体所受合力大小F B ; (3)C 星体的轨道半径R C ; (4)三星体做圆周运动的周期T .【答案 】 (1)23G m 2a 2 (2)7G m 2a 2 (3)74a (4)πa 3Gm【解析】(1)由万有引力定律,A 星体所受B 、C 星体引力大小为F BA =G m A m B r 2=G 2m 2a2=F CA方向如图所示则合力大小为F A =F BA ·cos 30°+F CA ·cos 30°=23G m 2a2(3)由于m A =2m ,m B =m C =m通过分析可知,圆心O 在BC 的中垂线AD 的中点 则R C =⎝ ⎛⎭⎪⎫34a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2=74a (4)三星体运动周期相同,对C 星体,由F C =F B =7G m 2a 2=m (2πT)2R C ,可得T =πa 3Gm. 专题练习1:宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为m 的星位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为R ,忽略其他星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O 做匀速圆周运动,万有引力常量为G ,则( )A .每颗星做圆周运动的线速度为 Gm RB .每颗星做圆周运动的角速度为 3GmR 3C .每颗星做圆周运动的周期为2πR 33GmD .每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关 【答案】 ABC【解析】由图可知,每颗星做匀速圆周运动的半径r =R2cos 30°=33R .由牛顿第二定律得Gm 2R 2·2cos 30°=m v 2r =mω2r =m 4π2T2r =ma ,可解得v =GmR,ω= 3GmR 3,T =2πR 33Gm ,a =3GmR2,故A 、B 、C 均正确,D 错误. 2.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为m ,半径均为R ,四颗星稳定分布在边长为a 的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G.关于宇宙四星系统,下列说法错误的是( )A . 四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B . 四颗星的轨道半径均为C . 四颗星表面的重力加速度均为D . 四颗星的周期均为2πa【答案】B3.宇宙中存在一些离其他恒星较远,由质量相等的三个星体组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在的一种形式是三个星体位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图所示.设每个星体的质量均为m,相邻的两个星体之间的距离为L,引力常量为G,则( )A.该圆形轨道的半径为3 2 LB.每个星体的运行周期均为3πL3 2GmC.每个星体做圆周运动的线速度均为Gm LD.每个星体做圆周运动的加速度均与星体的质量无关【答案】:C4.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动,研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化,若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k 倍,两星之间的距离变为原来的n 倍,则此时圆周运动的周期为( )A.n 3k 2B.n 3k T C.n 2kT D.n kT 【答案】:B【解析】:设m 1的轨道半径为r 1,m 2的轨道半径为r 2,由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同,两星之间的万有引力提供两星做圆周运动的向心力,即Gm 1m 2r 1+r 22=m 1r 1⎝⎛⎭⎪⎫2πT 2,Gm 1m 2r 1+r 22=m 2r 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2,可得T =2πr 1+r 23G m 1+m 2,故当两恒星总质量变为原来的k倍,两星间距变为原来的n 倍时,圆周运动的周期变为n 3kT ,B 正确. 5.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L ,质量之比为m 1∶m 2=3∶2.则可知( )A .m 1、m 2做圆周运动的角速度之比为2∶3B .m 1、m 2做圆周运动的线速度之比为3∶2C .m 1做圆周运动的半径为r 1=25LD .m 2做圆周运动的半径为r 2=25L【答案:】C6. (多选)宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统.在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系统P、Q绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示.若PO>OQ,则( )A.星球P的质量一定大于Q的质量B.星球P的线速度一定大于Q的线速度C.双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大【答案】BD7. (多选)宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A.双星相互间的万有引力不变B.双星做圆周运动的角速度均增大C.双星做圆周运动的速度均减小D.双星做圆周运动的半径均增大【答案】CD【解析】双星间的距离在不断缓慢增加,由万有引力定律,F=G,知万有引力减小,A错误;根据万有引力提供向心力得G=m1r1ω2=m2r2ω2,可知m1r1=m2r2,知轨道半径比等于质量之反比,双星间的距离变大,则双星的轨道半径都变大,B 错误,D 正确;根据G=m 1v 1ω=m 2v 2ω,可得线速度减小,C 正确8. (多选)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ,两星总质量为M ,两星之间的距离为r ,两星质量分别为m 1、m 2,做圆周运动的轨道半径分别为r 1、r 2,则下列关系式中正确的是( )A . M =B . r 1=rC . T =2πD . =【答案】AC【解析】由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:对m 1:=m 1ω2r 1① 对m 2:=m 2ω2r 2②;由①②式可得:m 1r 1=m 2r 2 ,即=,D 错误.r 1+r 2=r ,得:r 1=r =r ,B 错误.将ω=,r 1=r 代入①式,可得:=m 1·r,得:T =2π,M =,A 、C 正确.9.宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统,四星系统离其他恒星较远,通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式:一种是四颗星稳定地分布在边长为a 的正方形的四个顶点上,均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,其运动周期为T 1;另一种形式是有三颗星位于边长为a 的等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,其运动周期为T 2,而第四颗星刚好位于三角形的中心不动.试求两种形式下,星体运动的周期之比T 1T 2.【答案】T 1T 2=6+634+2【解析】:对于第一种形式,一个星体在其它三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,其轨道半径为:r1=22a.。
2021高考物理一轮复习优练题10含解析新人教版20210927137李仕才1、(2021·湖南四校联考)如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一个圆筒从木棍的上部以初速度v0匀速滑下。
若保持两木棍倾角不变,将两棍间的距离减小后固定不动,仍将圆筒放在两木棍上部以初速度v0滑下,下列判定正确的是()A.仍匀速滑下B.匀加速下滑C.减速下滑D.以上三种运动均可能答案B解析圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中,受到重力、两棍的支持力和摩擦力,依照平稳条件得知,两棍支持力的合力和摩擦力不变,将两棍间的距离稍减小后,两棍支持力的合力不变,而两支持力夹角减小,则每根木棍对圆筒的支持力变小,则滑动摩擦力变小,而重力沿斜面向下的分力不变,则圆筒将匀加速滑下,故B正确,A、C、D错误,故选B。
2、(2021·海南七校联考)为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年,铭记历史,警示以后,2015年9月3日在北京举行了郑重的阅兵式,关于甲、乙、丙、丁的图片,下列说法中错误的是()A.图甲中上午10点整李克强宣布纪念大会开始,10点整是时刻B.图乙中方队沿直线通过检阅台的一段时刻内的位移大小与路程相等C.图丙中运算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时刻时,洲际导弹不能看作质点D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的答案C解析时刻是指某一瞬时,对应时刻轴上一个点,而时刻是指两个不同时刻的间隔,因此选项A 正确;图乙中方队沿直线通过检阅台,由因此单方向直线运动,因此一段时刻内的位移大小等于路程,选项B正确;由于天安门广场的长度远大于洲际导弹长度,因此在运算导弹通过天安门广场的时刻时,洲际导弹是能看作质点的,选项C错误;阅兵预演空中梯队飞机速度相同,因此以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,选项D正确。
3、(瞬时加速度) 如图,A、B、C三个小球质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的绳子连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,整个系统用细线悬挂在天花板上同时处于静止状态。
人教物理2019高考一轮选练编题(10)李仕才一、选择题1、如图所示,用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为β,拉水桶的绳子与OA的夹角为α.人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法正确的是(ACD)A.α始终等于βB.吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C.地面对人的摩擦力逐渐变大D.地面对人的支持力逐渐变大解析:水桶匀速上升,拉水桶的轻绳中的拉力T始终等于mg,对滑轮受力分析如图(甲)所示.垂直于OA方向有Tsinα=Tsinβ,所以α=β,沿OA方向有F=Tcosα+Tcosβ=2Tcosα,人向左运动的过程中α+β变大,所以α和β均变大,吊装滑轮的绳子上的拉力F变小,选项A正确,B错误;对人受力分析如图(乙)所示,θ=α+β逐渐变大,水平方向有f=T′sinθ,地面对人的摩擦力逐渐变大,竖直方向有F N+T′cosθ=Mg,地面对人的支持力F N=Mg-T′cosθ逐渐变大,选项C,D正确.2、如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态.在此过程中下列说法正确的是()A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mgsinθC.地面对框架的摩擦力始终在减小D.框架对地面的压力先增大后减小解析:选C.小球受重力G、框架给的支持力N、拉力F,由动态三角形可知框架对小球的支持力一直在减小,故A错误;当拉力与弹力垂直时拉力最小且为:mgcosθ,故B错误;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的摩擦力为拉力沿水平方向的分量,在转动过程中水平方向分量逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故C正确;把小球和框架看成一个整体,框架受到地面的压力等于二者重力之和减去拉力在竖直方向的分量,而拉力在竖直分量逐渐增加,所以框架对地面的压力逐渐减小,故D错误.所以C正确,A、B、D错误.3、历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为,其中v0和v s 分别表示某段位移s内的初速和末速。
新高考物理一轮复习优编选题10含解析新人教版
李仕才
1、(2018·山东泰安一中月考)如图所示,小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。
如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应
的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为( )
A.cos
B.sin
C.2sin
D.2cos
对小环进行受力分析,如图所示,小环受上面绳子的拉力m1g,下面绳子的拉力m2g,以及圆环对它沿着OA向外的支持力,将两个绳子的拉力进行正交分解,它们在切线方向的分力应该相等:m1gsin
=m2gcos(α-90°)
即m1cos =m2sin α
m1cos =2m2sin cos
得m1∶m2=2sin
2、(x-t2图象)质点做直线运动的位移x和时间二次方t2的关系图
象如图所示,则该质点( )
A.加速度大小为1 m/s2
B.任意相邻1 s内的位移差都为2 m
C.第2 s内的位移是2 m
D.物体第3 s内的平均速度大小为3 m/s
3、(临界极值问题)为了使雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的高度,设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )
4、(多选)(圆周运动的动力学分析)如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。
现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P'位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下
面判断正确的是( )
A.Q受到桌面的支持力变大
B.Q受到桌面的静摩擦力变大
C.小球P运动的角速度变大
D.小球P运动的周期变大
答案
BC
5、(多选)(功的正负判断)(2017·山东××期中)如图所示,B 物体在拉力F 的作用下向左运动,在运动过程中,A 、B 之间有相互作用的摩擦力,关于这对摩擦力做功的情况,下列说法正确的是
( )
A.A 、B 都克服摩擦力做功
B.摩擦力对A 不做功
C.摩擦力对B 做负功
D.摩擦力对A 、B 都不做功
6、(摩擦力做功与能量转化)(2017·江西十校二模) 将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。
现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。
在这三个过程中,下列说法不正确的是( )
A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同,沿着2和3下滑到底端
时,物块的速度相同
B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的
7、(动量定理的应用)(2017·辽宁沙××区期中)高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对
人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。
此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
A.+mg
B.-mg
C.+mg
D.-mg
8、(平行板电容器的动态分析)(2017·陕西镇安中学月考)如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S。
当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间电场强度E的
变化情况是( )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
9、.(2017·湖北宜昌一中月考)如图所示,灯泡L1、L2都能正常发光,后来由于电路中某个电阻发生故障,致使灯泡L2比原来亮一些,灯泡L1比原来暗一些,则电路中出现的故障可能是( )
A.R2短路
B.R1短路
C.R2断路
D.R1、R2同时短路
10、(多选)(带电粒子在叠加场中的运动)(2017·贵州遵义月考)如图所示,质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
如果微粒做匀速直
线运动,则下列说法正确的是( )
A.微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用
B.微粒带负电,微粒在运动中电势能不断增加
C.匀强电场的电场强度E=
D.匀强磁场的磁感应强度B=
解析
微粒做匀速直线运动,若受电场力和洛伦兹力两个力作用,不可能平衡,可知微粒受重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,故A正确;若微粒带正电,电场力水平向左,洛伦兹力垂直速度方向斜向下,则三个力
不可能平衡,可知微粒带负电,受力如图所示,电场力做负功,则电势
能不断增加,故B正确;根据平衡有qvBcos θ=mg,解得B=,qE=qvBsin
θ,解得E=Bvsin θ=,故C、D错误。
11、(电磁感应中的电路问题)(2017·贵州七校联考)如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一定值电阻R,导轨电阻可忽略不计。
MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。
整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。
现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。
令U表示MN两端电压的大小,则
( )
A.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到d
B.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到b
C.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到d
D.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到b
12、(理想变压器原、副线圈关系的应用)如图所示,接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光,那么,理想变压器的匝数
比n1∶n2∶n3为( )
A.1∶1∶1
B.3∶2∶1
C.6∶2∶1
D.2∶2∶1
由P=I2R得IA=IB=IC=ID,即I1=I2=I3
由理想变压器的功率关系得U1I1=U2I2+U3I3,即
n1I1=n2I2+n3I3,可得n1=n2+n3=2n3+n3=3n3。
所以
n1∶n2∶n3=3∶2∶1。
13、(多选)(核反应方程及核反应类型)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+Y→H+4.9 MeV和
He+X+17.6 MeV,下列表述正确的有( )
A.X是中子
B.Y的质子数是3,中子数是6
C.两个核反应都没有质量亏损
D.氘和氚的核反应是核聚变反应。