江西省宜春三中2017-2018学年高三上学期第四次周考物理试卷 Word版含解析
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2017-2018学年江西省宜春三中高一(上)期中物理试卷一、选择题(1至7小题只有一个选项是正确的,8至10小题至少有两个是正确的,每小题4分,共40分)1.下列各组物理量中,全部是矢量的是( ) A .位移、时间、速度 B .质量、路程、速度C .速度、平均速度、加速度D .位移、路程、加速度2.物理学中引入“质点”概念,从科学方法说,是属于( ) A .观察、实验的方法 B .逻辑推理的方法 C .类比的方法 D .建立理想模型的方法3.在下列与运动学相关的表述中,正确的是( ) A .公交车仪表盘上的速度是表示瞬时速度 B .时间有方向,所以时间是矢量C .在描述物体运动时,可以不选择参考系D .路程和位移是两个不同的物理量,在数值上不可能相等4.一物体从H 高处自由下落,经t 时间落地,则当下落时,离地高度为( )A .B .C .D .5.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4m/s 2,a 乙=﹣4m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ) A .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等6.如图所示,计时开始时A 、B 二质点在同一位置,由图可知( )A .A 、B 二质点运动方向相反 B .2s 末A 、B 二质点相遇C .2s 末A 、B 二质点速度大小相等,方向相反D .A 、B 二质点速度相同时,相距6m7.下列关于加速度的描述中,正确的是( ) A .物体速度很大,加速度可能为零B .当加速度与速度方向相同且减小时,物体做减速运动C .物体有加速度,速度就增加D .速度变化越来越快,加速度越来越小8.如图所示,能反映自由落体运动规律的是( )A.B.C.D.9.龟兔赛跑的故事源于伊索寓言,可谓众所周知,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的是()A.兔子和乌龟是同时从同一地点出发的B.乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速C.骄傲的兔子在t4时刻后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达预定位置S3D.在0~t5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大10.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是7m/sC.物体的加速度是5m/s2D.任意1s内的速度增加量都是2m/s二、实验题(共3小题,每空3分,共计18分)11.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的是()A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平12.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验过程中,下列做法正确的是()A.先使纸带运动,再接通电源B.先接通电源,再使纸带运动C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处13.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50Hz,图为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出.按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示.问:(1)小车做(填匀减速或匀加速)直线运动?(2)当打第1个计数点时,小车的速度为m/s当打第3个计数点时,小车的速度为m/s (3)小车做匀变速直线运动的加速度大小为m/s2(保留三位有效数字)四、计算论述题(共4小题,共计42分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)14.如图所示,是某质点运动的v﹣t图象,根据图象回答下列问题:(1)质点在AB段、BC段、CD段各什么运动?(2)AB段、BC段、CD段的加速度各为多少?(3)质点在3s末的速度多大?(4)前6S内质点的位移是多少?15.汽车在平直公路上以20m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车获得的加速度大小是4m/s2,则(1)汽车在3s末的速度大小(2)在8s内的位移的大小.16.一物体做匀加速直线运动,初速度为1m/s,前4s内的位移为20m.求:(1)物体的加速度;(2)物体在第5s内的位移.17.一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶,恰有自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过.(1)汽车从开始运动后在追上自行车之前,要经多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少?2016-2017学年江西省宜春三中高一(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(1至7小题只有一个选项是正确的,8至10小题至少有两个是正确的,每小题4分,共40分)1.下列各组物理量中,全部是矢量的是()A.位移、时间、速度 B.质量、路程、速度C.速度、平均速度、加速度D.位移、路程、加速度【考点】矢量和标量.【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.根据有无方向确定.【解答】解:A、位移和速度是矢量,时间是标量,故A错误.B、速度是矢量,质量和路程是标量,故B错误.C、速度、平均速度、加速度都是矢量,故C正确.D、路程是标量,位移和加速度是矢量,故D错误.故选:C2.物理学中引入“质点”概念,从科学方法说,是属于()A.观察、实验的方法 B.逻辑推理的方法C.类比的方法D.建立理想模型的方法【考点】质点的认识.【分析】物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念,都是在物理学中引入的理想化的模型,是众多的科学方法中的一种.【解答】解:“质点”、“点电荷”、“电场线”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的物理模型,所以它们从科学方法上来说属于理想物理模型,故D正确,ABC错误.故选:D.3.在下列与运动学相关的表述中,正确的是()A.公交车仪表盘上的速度是表示瞬时速度B.时间有方向,所以时间是矢量C.在描述物体运动时,可以不选择参考系D.路程和位移是两个不同的物理量,在数值上不可能相等【考点】矢量和标量;位移与路程.【分析】速度计测量瞬时速度.矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.当物体做单向直线运动时路程与位移大小相等.【解答】解:A、公交车仪表盘上的速度计测量瞬时速度.故A正确.B、时间只有大小没有方向,是标量,故B错误.C、运动是相对的,在描述物体运动时,必须选择参考系,故C错误.D、路程和位移是两个不同的物理量,当物体做单向直线运动时,两者的数值相等,故D错误.故选:A4.一物体从H 高处自由下落,经t 时间落地,则当下落时,离地高度为( )A .B .C .D .【考点】自由落体运动.【分析】物体做的是自由落体运动,根据自由落体的位移公式可以求得. 【解答】解:物体做自由落体运动, 由H=gt 2,当时间为时,物体下落的高度为 h=g ()2=,所以离地面的高度为,所以D 正确.故选D .5.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4m/s 2,a 乙=﹣4m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ) A .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等 【考点】加速度.【分析】加速度是矢量,加速度的正负表示方向,加速度是反映速度变化快慢的物理量,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.【解答】解:A 、甲的加速度等于乙的加速度,故A 错误.B 、甲的加速度方向与速度方向相同,甲做加速运动,乙的加速度方向与速度方向相反,乙做减速运动,故B 正确.C 、甲乙的加速度大小相等,速度变化快慢相同,故C 错误.D 、甲乙的加速度一正一负,在相同时间内速度的变化量大小相等,方向不同,故D 错误. 故选:B .6.如图所示,计时开始时A 、B 二质点在同一位置,由图可知( )A .A 、B 二质点运动方向相反 B .2s 末A 、B 二质点相遇C .2s 末A 、B 二质点速度大小相等,方向相反D .A 、B 二质点速度相同时,相距6m 【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】速度的方向看速度的正负.2s末A、B的速度相同,位移不同,没有相遇.由图求出速度相同时两物体的位移,再求它们相距的距离.【解答】解:A、A、B的速度均为正值,方向相同.故A错误;B、C由图可知:2s末A、B的速度相同,即速度大小相等,方向相同.位移不同,由于从同一位置出发,两者没有相遇.故B、C错误;D、由图2s末A、B的速度相同,此时AB相距的距离为6m.故D正确.故选D7.下列关于加速度的描述中,正确的是()A.物体速度很大,加速度可能为零B.当加速度与速度方向相同且减小时,物体做减速运动C.物体有加速度,速度就增加D.速度变化越来越快,加速度越来越小【考点】加速度.【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量,数值上等于单位时间内速度的变化量.当加速度的方向与速度方向相同,则做加速运动,若相反,则做减速运动.【解答】解:A、匀速高速飞行的飞机的速度很大加速度为零.故A正确;B、加速度方向与速度方向相同,当加速度减小时,物体仍做加速运动.故B错误.C、加速度的方向与速度方向相反,则做减速运动,故C错误.D、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,则加速度越来越大.故D错误.故选:A.8.如图所示,能反映自由落体运动规律的是()A.B.C.D.【考点】自由落体运动.【分析】自由落体运动的加速度不变,做初速度为零的匀加速直线运动.根据v=gt即可判断【解答】解:物体做自由落体运动,初速度为0,加速度为g,根据v=gt,知速度与时间成正比,选向下为正方向,故D正确;选向上为正方向,故B正确;故选:BD9.龟兔赛跑的故事源于伊索寓言,可谓众所周知,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的是()A.兔子和乌龟是同时从同一地点出发的B.乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速C.骄傲的兔子在t4时刻后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达预定位置S3D.在0~t5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】s﹣t图象的斜率等于物体的速度故在运动时兔子的速度大于乌龟的速度,但兔子从t1时刻开始运动,而乌龟从t=0时刻开始运动,且乌龟持续运动而兔子只在t1~t2,t4~t5运动.s﹣t图象的纵坐标代表物体发生的位移.【解答】解:A、由图可知兔子从t1时刻开始运动,而乌龟从t=0时刻即开始运动,故A错误.B、由于s﹣t图象的斜率等于物体的速度,而乌龟的s﹣t图象的斜率保持不变,故乌龟做匀速直线运动.故B错误.C、兔子在t4时刻后奋力追赶,由于s﹣t图象的斜率等于物体的速度,故兔子的速度大于乌龟的速度,但由于运动的时间过短,故在t5时刻当乌龟到达终点时兔子还没有到达终点,故C错误.D、在0~t5时间内,由于乌龟的位移大于兔子的位移,故乌龟的平均速度比兔子的平均速度大.故D正确.故选:D.10.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是7m/sC.物体的加速度是5m/s2D.任意1s内的速度增加量都是2m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度,结合位移表达式求出第1s内和前2s内的位移,从而求出前2s内的平均速度.【解答】解:A、第1s内的位移x=5×1+1m=6m,故A错误.B、前2s内的位移x2=5×2+4m=14m,则前2s内的平均速度,故B 正确.C、根据x=知,物体的加速度为2m/s2,则任意1s内速度增加量为2m/s,故C错误,D正确.故选:BD.二、实验题(共3小题,每空3分,共计18分)11.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的是()A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定所需的器材.【解答】解:使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺,由于打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表,不需要天平和重锤.故选:AC12.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验过程中,下列做法正确的是()A.先使纸带运动,再接通电源B.先接通电源,再使纸带运动C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处【考点】探究小车速度随时间变化的规律.【分析】本题考查了打点计时器的具体应用,熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题.【解答】解:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故AC错误,BD正确.故选:BD.13.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50Hz,图为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出.按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示.问:(1)小车做匀减速(填匀减速或匀加速)直线运动?(2)当打第1个计数点时,小车的速度为0.804m/s当打第3个计数点时,小车的速度为0.504m/s(3)小车做匀变速直线运动的加速度大小为 1.50m/s2(保留三位有效数字)【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小.【解答】解:(1)小车做匀变速直线运动,纸带上打下的点记录了小车的运动情况,计数点的时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s,设0~1间的距离为S1,1~2间的距离为S2,2~3间的距离为S3,3~4间的距离为S4,4~5间的距离为S5,则:相邻的位移差△S=S2﹣S1=S3﹣S2=S4﹣S3=S5﹣S4=﹣aT2.所以小车做匀减速直线运动.(2)利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度,则小车在第1个计数点时的速度为:v1==m/s=0.804 m/s小车在第3个计数点时的速度为:v3==m/s=0.504 m/s(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a=m/s2=﹣1.502 m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反.故答案为:(1)匀减速直线运动;(2)0.504;(3)1.50.四、计算论述题(共4小题,共计42分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)14.如图所示,是某质点运动的v﹣t图象,根据图象回答下列问题:(1)质点在AB段、BC段、CD段各什么运动?(2)AB段、BC段、CD段的加速度各为多少?(3)质点在3s末的速度多大?(4)前6S内质点的位移是多少?【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】(1)在v﹣t图象上,倾斜的直线表示匀变速直线运动,平行于时间轴的直线表示匀速运动;(2)图象的斜率表示加速度的大小;(3)根据匀变速运动规律可以求出2秒末的速度大小,2秒到6秒时间内匀速运动;(4)根据图象与坐标轴围成的面积表示位移求解.【解答】解:(1)根据所给图象,得出各段的运动性质为:AB段:匀加速直线运动;BC段:匀速直线运动;CD段:匀减速直线运动.答:质点在各段的运动情况为:AB段:匀加速直线运动;BC段:匀速直线运动;CD段:匀减速直线运动.(2)根据加速度的定义式,可以求出各段的加速度为:,a BC=0,,方向与速度方向相反.答:AB段、BC段、CD段的加速度各为:1.5m/s2,0,6m/s2.(3)由图可知质点在3秒末的速度大小等于2秒末的速度大小,因此3秒末的速度为:6m/s.(4)图象与坐标轴围成的面积表示位移,则6s内的位移x==33m答:(1)质点在各段的运动情况为:AB段:匀加速直线运动;BC段:匀速直线运动;CD 段:匀减速直线运动;(2)AB段、BC段、CD段的加速度各为:1.5m/s2,0,6m/s2;(3)质点在3s末的速度为6m/s;(4)前6s内质点的位移是33m.15.汽车在平直公路上以20m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车获得的加速度大小是4m/s2,则(1)汽车在3s末的速度大小(2)在8s内的位移的大小.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间,因为汽车刹车停止后不在运动,然后根据匀变速直线运动的速度时间公式求出3s末的速度,根据位移速度公式求出汽车的位移【解答】解:(1)由题意知,刹车所用的时间为,则汽车在3s 末的速度v=v0+at=20﹣4×3 m/s2=8m/s(2)因为8s大于5s,所以汽车5s末已经停止运动,则汽车经过8s 后的位移x==50m答:(1)汽车在3s 末的速度大小为8m/s;(2)汽车经过8s 后的位移大小为50m16.一物体做匀加速直线运动,初速度为1m/s,前4s内的位移为20m.求:(1)物体的加速度;(2)物体在第5s内的位移.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)根据位移时间关系即可求解加速度;(2)物体在第5s内的位移等于前5s内的位移减去前4s内的位移;【解答】解:(1)根据,有解得:(2)前5s内的位移═答:(1)物体的加速度;(2)物体在第5s内的位移10m17.一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶,恰有自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过.(1)汽车从开始运动后在追上自行车之前,要经多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)在速度相等之前,小汽车的速度小于自行车的速度,之间的距离越来越大,速度相等之后,小汽车的速度大于自行车,之间的距离越来越小.可知速度相等时相距最远.根据运动学公式求出两车的位移,从而求出两车相距的距离.(2)抓住汽车追上自行车时,两车的位移相等,求出时间,根据速度时间公式v=at求出汽车的速度.【解答】解:(1)当两车的速度相等时,两车之间的距离最大.v1=v2=at所以t=此时汽车的位移自行车的位移x2=v2t=6×2m=12m此时相距的距离△x=x2﹣x1=12﹣6m=6m.(2)汽车追上自行车时,两车的位移相等,有:t′=4s此时汽车的速度v=at=3×4m/s=12m/s.2016年11月19日。
2017-2018学年江西省宜春市丰城中学高三(上)补习班周练物理试卷(重点班)一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分.1~6题为单选,7~8题为多选)1.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障()A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路2.用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x是待测电阻,R0是定值,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G 的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则R x的阻值为()A.B.C.D.3.如图为某控制电路,由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是两个指示灯.当电位器的触片由b端滑向a端时,下列说法正确的是()A.L1、L2都变亮B.L1、L2都变暗C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2变亮4.如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若这两个电阻分别接到这个电源上,则()A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R2接在电源上时,电源的效率高C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大5.如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻为R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移动到b端的过程中,下列描述中正确的是()A.电路中的总电流先增大后减小B.电路的路端电压先增大后减小C.电源的输出功率先增大后减小D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大6.图中B为电源,R1、R2为电阻.K为电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是()A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处7.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象,图线b是某电阻R的U﹣I图象.当它们组成闭合回路时,下列说法正确的是()A.电池的内阻r=B.电池的效率为η=×100%C.硅光电池的内阻消耗的热功率P r=U2I1﹣U1I2D.电源的输出功率P=U1I18.如图所示.直线1和2分别为两个不同电源的路端电压和电流的关系图象,E1、r1,分别为电源1的电动势和内阻,E2、r2分别为电源2的电动势和内阻,则下述说法正确的是()A.E1=E2B.r1>r2C.当两个电源短路时电源l的短路电流大D.当两个电源分别接相同电阻时,电源2的输出功率小二、实验题(共52分,)9.用以下器材测量待测电阻R X的阻值A、待测电阻R X:阻值约为200ΩB、电源E:电动势约为3.0V,内阻可忽略不计C、电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;D、电流表A2:量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω;E、定值电阻R0:阻值R0=80Ω;F、滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω;G、滑动变阻器R2:最大阻值为200Ω;H、单刀单掷开关S,导线若干;(1)为了测量电阻R X,现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图,你认为正确的是;(填“甲”、“乙”或“丙”)(2)滑动变阻器应该选;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于端;(填“a”或“b”)(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则R X的表达式为:R X=.10.实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管的电阻.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等.(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:①将红表笔插入多用电表的插孔(正、负)、黑表笔插入多用电表的插孔(正、负);选择电阻档“×1”;②③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图所示,读数为Ω(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图中的A、B、C、D四个电路中选择电路来测量金属丝电阻;11.某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯珠R L的R~U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)D.电流表A2(量程300mA,内阻约为1Ω)E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)F.滑动变阻器R2(阻值0~200Ω)(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用,滑动变阻器应选用(填写仪器符号);(2)据实验数据,计算并描绘出了R﹣U的图象,如图1所示.由图象可知,当所加电压为3.00V时,灯珠实际消耗的电功率为W.假设灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k(t+273)(k为比例系数),室温为27℃,可知该灯珠正常发光时,灯丝的温度约为℃;(3)小灯珠的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图2中的.A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④12.某同学欲将满偏电流I g=100μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表,并对改装表进行校对.(1)该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=6V)时,先闭合开关S1,调节电位器R,使电流表指针偏转到满刻度:再闭合开关S2,保持R 不变,调节电阻箱R′,使电流表指针偏转到满刻度的:接着读出此时R′的阻值为198Ω.则该同学测出的电流表的内阻为R g=Ω.(2)若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表,需给它(填“串联”或“并联”)一个阻值为R0=Ω的电阻.(3)把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对.由于(1)中对电流表内阻测定存在系统误差,若改装好的电流表的测量值为I1,标准电流表的测量值为I2,则I1I2(选填“>”、“=”或“<”).13.某班级开展了一次10分钟实验竞赛,试题形式为各小组自已出题,然后交到老师那进行审核,并汇总在一起,在某自习课进行随机抽取试题比赛,某小组在本次实验竞赛中,抽到的试题为:(1)若用主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量某一器件的长度时,显示如图甲所示,则该游标卡尺的读数为mm.(2)现有一多用电表,其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊,若用该欧姆挡的×100Ω挡,经正确调零后,规范测量某一待测电阻R时,指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等,如图乙所示,则该待测电阻R=Ω.14.为了精确测量一电动势约为5V,内阻约为2.5Ω的直流电源的电动势E和内电阻r,现在除提供导线若干、开关一个和待测电源外,还提供有如下仪器:A.电流表A(量程为200mA,内阻约为10Ω)B.电流表G1(量程为50mA,内阻约为20Ω)C.电流表G2(量程为20mA,内阻为50Ω)D.定值电阻10ΩE.定值电阻50ΩF.定值电阻150ΩH.滑动变阻器50ΩJ.滑动变阻器500Ω选择合适的仪器,设计的实验电路如图甲所示,电流表A的读数为I A,电流表G的读数为I g,移动滑动变阻器,测量多组I A和I g的数据,并以I A为纵轴坐标,以I g为横坐标描点作图,若得到的图象如乙图所示,对应的关系方程为I A=k I g+b,且测量电路中对应的仪器参数如图所示,则b=(用R、R1、R2、R g、R A、E和r中的某些量表示);若b的数值为0.4,则电路中定值电阻R2应选择:(填D、E或F),滑动变阻器应该选择:(填H或J);在该实验电路中,是否会因为仪表有内阻而产生系统实验误差:(填“会”或“不会”).2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高三(上)补习班周练物理试卷(重点班)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分.1~6题为单选,7~8题为多选) 1.在如图所示的电路中,开关S 闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )A .R 1短路B .R 2短路C .R 3短路D .R 1断路【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】由题目中电表示数的变化可得出故障原因,根据电路结构可以得出是哪一个电阻发生故障.【解答】解:A 、若各原件没有故障,电路正常,则电流表测量流过R 1的支路电流,电压表测量R 3两端的电压;若R 1短路,则R 2被短路,外电路只有电阻R 3接在电源两端,电流表测量干路电流,电压表测量路端电压,两表示数均增大,故A 正确.B 、若R 2短路,则R 1被短路,电流表示数为零,显然不符合题意,故B 错误.C 、若R 3短路,则电压表示数为零,不符合题意;故C 错误.D 、若R 1断路,则电流表示数为零,也不符合题意,故D 错误.故选:A .【点评】本题考查闭合电路的欧姆定律的应用,明确当电路中有电流时,说明电路中应发生了短路故障;若电压表示数变大,电压表可能直接并联到了电源两端.2.用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻,R 0是定值,G 是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表G 的电流为零时,测得MP=l 1,PN=l 2,则R x 的阻值为( )A .B .C .D .【考点】伏安法测电阻.【分析】闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,说明通过电阻丝两侧的电流是相等的,而总电流一定,故通过R0和R x的电流也相等;并联电路电压相等,故电阻丝MP段与PN段电压之比等于R0和R x的电压比;再结合欧姆定律列式求解即可.【解答】解:电阻丝MP段与PN段电压之比等于R0和R x的电压比,即;通过电流表G的电流为零,说明通过电阻丝两侧的电流是相等的,而总电流一定,故通过R0和R x的电流也相等,故;根据电阻定律公式,有;故,解得故选:C.【点评】本题是串并联电路中电流、电压关系和电阻定律、欧姆定律的综合运用问题,设计思路巧妙,考查了分析问题和解决问题的能力,不难.3.如图为某控制电路,由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是两个指示灯.当电位器的触片由b端滑向a端时,下列说法正确的是()A.L1、L2都变亮B.L1、L2都变暗C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2变亮【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】首先认识电路的连接关系:R2与L2并联后与L1串联,再与R1并联接入电源;滑片由b端滑向a端时,滑动变阻器接入电阻变大,则由闭合电路的欧姆定律可知电路中干路电流的变化及路端电压的变化,再分析通过两个灯泡的电流变化,从而判断灯泡亮度.【解答】解:当滑片由b端滑向a端滑动时,R接入电阻增大,总电阻增大;由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小,则内电压减小,由U=E﹣Ir可知路端电压增大,则R1两端的电压增大,所以通过R1的电流增大,而总电流减小,所以通过L1的电流变小,即L1变暗,L1两端电压减小,并联电压增大,所以R2及其并联电压增大,所以通过R2电流增大,而通过L1的电流变小,所以通过L2电流变小,即L2变暗.故选:B【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的使用,一般按局部﹣整体、局部的思路进行分析.4.如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若这两个电阻分别接到这个电源上,则()A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R2接在电源上时,电源的效率高C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大【考点】路端电压与负载的关系;电功、电功率.【分析】电源的效率等于电源输出功率与电源总功率的百分比.根据效率的定义,找出效率与电源路端电压的关系,由图读出路端电压,就能求出效率.电源与电阻的U﹣I图线的交点,表示电阻接在电源上时的工作状态,可读出电压、电流,算出电源的输出功率,进而比较大小.【解答】解:A、B,电源的效率η===,效率与路端电压成正比,R1接在电源上时路端电压大,效率高,故A正确,B错误.C、D,由图线的交点读出,R1接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出输出功率P1=UI=U0I0;R2接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出输出功率P2=UI=U0I0,故C、D均错误.故选:A.【点评】本题首先要知道效率与功率的区别,电源的效率高,输出功率不一定大.其次,会读图.电源与电阻的伏安特性曲线交点表示电阻接在该电源上时的工作状态.5.如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻为R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移动到b端的过程中,下列描述中正确的是()A.电路中的总电流先增大后减小B.电路的路端电压先增大后减小C.电源的输出功率先增大后减小D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大【考点】闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.【分析】滑动变阻器的左右两个部分并联后与电阻R2串联接到电源中,分析在滑动触头从a端滑到b端过程中,电阻的变化情况,根据闭合欧姆定律判断电流的变化情况,当外电路电阻等于内阻时,电源的输出功率最大.【解答】解:A、当滑动变阻器从a→b移动时,R1左右两个部分并联电路总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知:电流是先减小后增大,故A错误;B、路端电压U=E﹣Ir,因为电流先减小后增大,所以路端电压先增大后减小,故B正确;=r的时候电源的输出功率最大,可知当滑片在a端或者b端时,外电路总电阻R C、当R外=r,此时电源的输出功率最大,所以输出功率是先减小后增大的,故C错误;外D、将R2看成电源的内阻,等效电源的内阻为2r,变阻器为外电路,显然外电阻小于内电阻,外电阻先增大后减小,等效电源的输出功率,即R1上消耗的功率先增大后减小,故D 错误.故选:B【点评】本题关键判断出滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况和电源的输出功率与外电阻的关系,能巧妙运用等效思维分析变阻器功率的变化.6.图中B为电源,R1、R2为电阻.K为电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是()A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处【考点】多用电表的原理及其使用.【分析】电流表内阻很小,所以串联入电路中,而电压表内阻很大,则并联入电路中;当多用电表用来测量电流时,红表笔必须与电源正极相连,黑表笔与电源负极相连.【解答】解:要想测电阻R2的电流,必须将开关K断开,将两表笔接入电路.红表笔接电源的正极,黑表笔接电源的负极.故选:C【点评】当多用电表测电流或电压时,红表笔要与电源的正极相连;当多用电表用来测电阻时,红表笔与电源的负极相连的,原因是测电流或电压时,电源在表的外部;而测电阻时,电源则在表的内部,然而表盘的指针偏转方向不变,即电流的流向不变,所以有这样的结果.7.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象,图线b是某电阻R的U﹣I图象.当它们组成闭合回路时,下列说法正确的是()A.电池的内阻r=B.电池的效率为η=×100%C.硅光电池的内阻消耗的热功率P r=U2I1﹣U1I2D.电源的输出功率P=U1I1【考点】闭合电路的欧姆定律;电功、电功率;焦耳定律.【分析】由欧姆定律得U=E﹣Ir,的大小等于r,当I=0时,E=U,由图可知电池的电动势为U2.当电流为I1时,根据欧姆定律求出内阻;根据功率公式可求得输出功率和内阻上消耗的功率;根据效率公式可求得电源的效率.【解答】解:A、由欧姆定律得U=E﹣Ir,当I=0时,E=U,由a与纵轴的交点读出电动势为E=U2.根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为U1,则内阻r==;故A正确;B、电池的效率η=×100%;故B正确.C、内阻消耗的功率P r=U2I1﹣U1I1;故C错误;D、电源的路端电压为U1,电流为I1,则输出功率P=U1I1;故D正确;故选:ABD.【点评】本题考查对图象的理解能力.对于线性元件欧姆定律可以直接利用;但对于非线性元件不能直接利用欧姆定律求解;同时对于电源的内阻往往根据电源的外特性曲线研究斜率得到.8.如图所示.直线1和2分别为两个不同电源的路端电压和电流的关系图象,E1、r1,分别为电源1的电动势和内阻,E2、r2分别为电源2的电动势和内阻,则下述说法正确的是()A.E1=E2B.r1>r2C.当两个电源短路时电源l的短路电流大D.当两个电源分别接相同电阻时,电源2的输出功率小【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,分析电源的U﹣I图线纵轴截距和斜率的物理意义.当I=0时,U=E,图线纵轴截距等于电源的电动势.根据数学知识得知,图线的斜率大小等于电源的内阻.根据电源的输出功率规律可知两电源的输出功率的大小.【解答】解:A、根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,当I=0时,U=E,说明图线纵轴截距等于电源的电动势,由图可知,两电源的电动势相等,即E1=E2.故A正确;B、根据数学知识可知,图线的斜率大小等于电源的内阻,由图可知,图线2的斜率大于图线1的斜率,则r2>r1.故B错误C、短路电流I=,故电源1的短路电流要大,故C正确;D、只有当内外阻相等时,电源的输出功率最大,因不明确两电阻的大小关系,故无法确定输出功率的大小,故D错误;故选:AC.【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的应用,抓住图线的截距和斜率的物理意义是关键.并注意分析输出功率的定义.二、实验题(共52分,)9.用以下器材测量待测电阻R X的阻值A、待测电阻R X:阻值约为200ΩB、电源E:电动势约为3.0V,内阻可忽略不计C、电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;D、电流表A2:量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω;E、定值电阻R0:阻值R0=80Ω;F、滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω;G、滑动变阻器R2:最大阻值为200Ω;H、单刀单掷开关S,导线若干;(1)为了测量电阻R X,现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图,你认为正确的是乙;(填“甲”、“乙”或“丙”)(2)滑动变阻器应该选R1;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于b端;(填“a”或“b”)(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则R X的表达式为:R X=.【考点】伏安法测电阻.【分析】所给器材没有电压表,但其中一个电流表的内阻已知,故可以把待测电阻与已知电阻组成并联电路,由电流与电阻的反比关系确定待测电阻的阻值.并由所选的电路的滑动变阻器的接法确定应选择的变阻器.并由电流与电阻系列式求解待测阻值.【解答】解:(1)所给的三个电路图中,乙图可明确确定两支路的电流值和含有电流表的支路的电阻值,由此可确定待测阻值.故乙图正确.(2)因乙图为滑动变阻器的分压式接法,则易用小阻值的变阻器.故应选R1,闭合开关前要让测量电路电压由小变大,故滑片P应置于a端.(3)由并联电路特点:R x(I2﹣I1)=(R0+r1)I1得:Rx=故答案为:(1)乙(2)R1 b(3)【点评】考查电阻的测量电路的设计,能灵活根据所给的器材确定合适的电路,并会求解阻值.10.实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管的电阻.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等.(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:①将红表笔插入多用电表的正插孔(正、负)、黑表笔插入多用电表的负插孔(正、负);选择电阻档“×1”;②两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右侧欧姆零刻度线上③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图所示,读数为4Ω(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图中的A、B、C、D四个电路中选择D电路来测量金属丝电阻;【考点】用多用电表测电阻.【分析】(1)多用表的红表笔接正插孔,黑表笔插负插孔.测量前要进行欧姆调零.读数由表盘数乘以倍率.(2)由所粗测的电阻值选择合适的电路.【解答】解:(1)①根据直流电表正负极要求可知,电流都从红插孔进从黑插孔出,即所谓“红”进“黑”出,故应将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“﹣”插孔.②两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右侧欧姆零刻度线上;③由图示表盘可知,多用表的示数为R=4×1Ω=4Ω.(2)在实验中获得较大的电压调节范围,说明滑动变阻器应用分压式,由于待测金属丝电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,应选图D所示电路图.故答案为:(1)①正;负;②两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右侧欧姆零刻度线上;③4;(2)D.【点评】应记忆欧姆表“红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极”.当要求电压或电流有较大的调节范围时,说明滑动变阻器应用分压式接法.11.某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯珠R L的R~U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)D.电流表A2(量程300mA,内阻约为1Ω)E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)F.滑动变阻器R2(阻值0~200Ω)(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用A2,滑动变阻器应选用R1(填写仪器符号);(2)据实验数据,计算并描绘出了R﹣U的图象,如图1所示.由图象可知,当所加电压为3.00V时,灯珠实际消耗的电功率为0.78W.假设灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k (k为比例系数),室温为27℃,可知该灯珠正常发光时,灯丝的温度约为2327℃;(t+273)(3)小灯珠的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图2中的C.A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.【分析】(1)根据额定电流I=确定电流表的选择,根据电压要从0开始连续可调确定滑动变阻器采用分压接法,而分压接法时滑动变阻器的阻值越小越便于调节;(2)从图中确定小灯泡的电阻,从而确定小灯泡消耗的实际功率;根据图象可知当不通电时小灯泡的电阻为1.5Ω,则1.5=K(27+273),当小灯泡正常发光时,其电阻为13Ω,则13=K (t+273),联立以上二式求出t;(4)根据P=UI可知I=,即P﹣U图象的斜率为电流I,R﹣U图象的斜率的倒数为I;由乙图可知随电压的增大导体的电阻增大,故越大.【解答】解:(1)待测小灯泡为“3.8V,1W”,故其额定电流为:I===0.26A,故电流表只能选择A2;要描绘小灯珠R L的R~U曲线,故电压要从0开始连续可调,故滑动变阻器采用分压接法,而分压接法时滑动变阻器的阻值越小越便于调节,故选R1.(2)当电压为3V时,由图可知小灯泡的电阻为11.5Ω,故此时小灯泡消耗的实际功率为:P===0.78W;由图可知当不通电时小灯泡的电阻为1.5Ω,则1.5=K(27+273),当小灯泡正常发光时,其两端电压为3.8v,电阻为13Ω,则有:13=K(t+273),解得:t=2327°C;(3)根据P=UI可知I=,即P﹣U图象的斜率为电流I,R﹣U图象的斜率的倒数为I,由乙图可知随电压的增大提供导体的电流越大,故P﹣U图象的斜率应随电压的增大而增大,故②正确;由乙图可知随电压的增大导体的电阻增大,故越大,故I﹣U图象的斜率随电压的增大而减小,故③正确;故选C.故答案为:(1)A2,R1;(2)0.78,2327;(3)C.【点评】本题考查了滑动变阻器、电流表的接法及电表量程的选择和滑动变阻器的选择,电路图的设计,图象信息的读取,难度较大,综合性较强.12.某同学欲将满偏电流I g=100μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表,并对改装表进行校对.(1)该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=6V)时,先闭合开关S1,调节电位器R,使电流表指针偏转到满刻度:再闭合开关S2,保持R 不变,调节电阻箱R′,使电流表指针偏转到满刻度的一半:接着读出此时R′的阻值为198Ω.则该同学测出的电流表的内阻为R g=198Ω.(2)若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表,需给它并联(填“串联”或“并联”)一个阻值为R0=2Ω的电阻.(3)把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对.由于(1)中对电流表内阻测定存在系统误差,若改装好的电流表的测量值为I1,标准电流表的测量值为I2,则I1<I2(选填“>”、“=”或“<”).【考点】把电流表改装成电压表.。
2017-2018学年江西省宜春三中高三(上)第一次周考物理试卷一、选择题(每小题6分,共48分)1.战斗机进行空中加油时,战斗机飞行员以下列哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的()A.战斗机B.旁边的云彩C.加油机中的飞行员 D.飞行员自身2.在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是()A.加速度与速度无必然联系B.速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零时,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大3.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并在计算机上作出压力﹣时间图象,假如作出的图象如图所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度约为(g取10m/s2)()A.1.8 m B.3.6 m C.5.0 m D.7.2 m4.一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC.物体在AB段加速度为a1,在BC段加速度为a2,且物体在B点的速度为v B=,则()A.a1<a2B.a1=a2C.a1>a2D.不能确定5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,则刹车后6s内的位移是()A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m6.a、b两车在平直公路上沿同方向行驶,其v﹣t图象如图所示,在t=0时,b车在a车前方距离为x0处,在t1时间内,a车的位移为x,则下列说法中正确的是()A.若a、b在t1时刻相遇,则x0=xB.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1C.若a、b在时刻相遇,则x0=D.若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t17.a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移﹣时间图象如图所示,图象c 是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是()A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等、方向相反C.在0~5s内,当t=5s时,a、b两个物体相距最近D.物体c一定做变速直线运动8.一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车,在跑到距公交车25m处时,绿灯亮了,公交车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进,则()A.人能追上公交车,追上车前人跑了36 mB.人不能追上公交车,人、车最近距离为7 mC.人能追上公交车,追上车前人跑了43 mD.人不能追上公交车,且车开动后,人、车相距越来越远二、实验题9.物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门l更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(l)使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示,则小球直径为cm.(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=.(3)根据实验数据作出﹣t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为.三、计算题10.如图所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5cm的A点由静止释放,同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.6m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1s刚好追上乙,求乙的速度v0(g=10m/s2).11.某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑,他由静止从A出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度分别为4m/s2和8m/s2,运动过程中最大速度为4m/s,从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间;(2)从A点运动到B点与从B点返回到A点两过程的平均速度大小之比.2015-2016学年江西省宜春三中高三(上)第一次周考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题6分,共48分)1.战斗机进行空中加油时,战斗机飞行员以下列哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的()A.战斗机B.旁边的云彩C.加油机中的飞行员 D.飞行员自身【考点】参考系和坐标系.【分析】相对于参照物位置变化的物体是运动的,位置不变的物体是静止的;本题研究的是加油机的运动情况,关键看它与所选参照物的位置是否变化,据此对各个选项逐一进行分析即可做出选择.【解答】解:空中加油时加油机与战斗机保持相对静止,以战斗机、加油机中的飞行员、战斗机里的飞行员为参考系,加油机都是静止的;以旁边的云彩为参考系,加油机是运动的,故B正确.故选:B.2.在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是()A.加速度与速度无必然联系B.速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零时,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大【考点】加速度.【分析】根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,与物体速度的大小和方向无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.【解答】解:A.物体的加速度等于物体的速度的变化率,与物体速度的大小无关.故A正确,BD错误;C、物体的速度为零,但物体的速度的变化率可以不为零,即物体的加速度不为零.故C错误;故选A.3.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并在计算机上作出压力﹣时间图象,假如作出的图象如图所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度约为(g取10m/s2)()A.1.8 m B.3.6 m C.5.0 m D.7.2 m【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.【分析】运动员离开弹性网后做竖直上抛运动,图中压力传感器示数为零的时间即是运动员在空中运动的时间,根据平抛运动的对称性可知,运动员竖直上抛或自由下落的时间为空中时间的一半,据此可求出运动员跃起是最大高度.【解答】解:由图可知运动员在空中的最长时间为:t=4.3s﹣2.3s=2s运动员做竖直上抛运动,所以跃起最大高度为:h=.,故ABD错误,C正确.故选C.4.一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC.物体在AB段加速度为a1,在BC段加速度为a2,且物体在B点的速度为v B=,则()A.a1<a2B.a1=a2C.a1>a2D.不能确定【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】匀变速运动过程不涉及时间时可以用位移速度关系式.【解答】解:设物体AB段和BC段位移均为x,对于AB段:;对于BC段:,而v B=,则由以上三式得:>0故:a1<a2故选:A5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,则刹车后6s内的位移是()A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据匀变速直线运动的推论△x=aT2和位移时间公式求出汽车的初速度和加速度,结合速度时间公式判断物体到停止的时间,从而根据位移公式求出刹车后6s内的位移.【解答】解:设汽车的初速度为v0,加速度为a.根据匀变速直线运动的推论△x=aT2得:x2﹣x1=aT2得a===﹣2m/s2.根据第1s内的位移:,代入数据得,9=v0×1+,解得v0=10m/s.汽车刹车到停止所需的时间t0==s=5s.则汽车刹车后6s内的位移等于5s内的位移,为x==m=25m.故C正确,A、B、D错误.故选:C.6.a、b两车在平直公路上沿同方向行驶,其v﹣t图象如图所示,在t=0时,b车在a车前方距离为x0处,在t1时间内,a车的位移为x,则下列说法中正确的是()A.若a、b在t1时刻相遇,则x0=xB.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1C.若a、b在时刻相遇,则x0=D.若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】此题考查了追及与相遇问题,解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系.两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件,此外,v﹣t图象中,面积表示位移.【解答】解:A、由图可知a车的初速度等于2v0,在t1时间内发生的位移为x,则b车的位移为.若a、b在t1时刻相遇,则x0=x﹣=x之后v b>v a,两车不可能再次相遇,选项D错误,选项A正确;B、若a、b在时刻相遇,则图中阴影部分的面积即为x0,即x0=×x=,由图象的对称关系可知下次相遇时刻为t1+=t1,选项C正确,选项B错误.故选:AC.7.a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移﹣时间图象如图所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是()A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等、方向相反C.在0~5s内,当t=5s时,a、b两个物体相距最近D.物体c一定做变速直线运动【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图象的斜率大小等于速度大小,斜率的正负表示速度方向.分析在0~5s内a、b两物体之间距离的变化.图象c是一条抛物线表示匀加速运动.【解答】解:AB、位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,则知a、b两物体都做匀速直线运动.由图看出斜率看出,a、b两图线的斜率大小、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反.故AB错误.C、a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,则当t=5s时,a、b两个物体相距最远.故C错误.D、对于匀加速运动位移公式x=v0t+,可见,x﹣t图象是抛物线,所以物体c一定做匀加速运动.故D正确.故选:D.8.一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车,在跑到距公交车25m处时,绿灯亮了,公交车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进,则()A.人能追上公交车,追上车前人跑了36 mB.人不能追上公交车,人、车最近距离为7 mC.人能追上公交车,追上车前人跑了43 mD.人不能追上公交车,且车开动后,人、车相距越来越远【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据速度时间公式求出人与公交车速度相等经历的时间,通过人和公交车的位移关系判断是否追上,若追不上,速度相等时有最近距离.【解答】解:当公交车加速到6.0 m/s时,加速时间t==s=6 s,人运动的距离x1=vt=6×6 m=36 m,公交车运动的距离x2=at2==18 m,两者的最近距离△x=x2+x0﹣x1=7 m,人不能追上公交车,且车开动后,人、车之间的距离先变小后变大,故B正确,A、C、D错误.故选:B.二、实验题9.物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门l更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(l)使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示,则小球直径为 1.170cm.(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=.(3)根据实验数据作出﹣t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为2k.【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.根据自由下落的公式和匀变速直线运动的推论求出h、t、g、v四个物理量之间的关系.整理得到﹣t图线的表达式,并找出图线的斜率和加速度关系.【解答】解:(1)主尺读数为1.1cm,游标读数为0.05×14=0.70mm=0.070cm,所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm.(2)小球经过光电门2的速度为v,根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间t′=,所以从开始释放到经过光电门1的时间t″=t′﹣t=﹣t所以经过光电门1的速度v′=gt″=v﹣gt根据匀变速直线运动的推论得:两光电门间的距离h=t=(3)h=所以=v﹣gt若﹣t图线斜率的绝对值为k,k=g所以重力加速度大小g=2k.故答案为:(1)1.170;(2);(3)2k.三、计算题10.如图所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5cm的A点由静止释放,同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.6m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1s刚好追上乙,求乙的速度v0(g=10m/s2).【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】根据牛顿第二定律求出甲球在斜面上的加速度,通过位移时间公式求出在斜面上的运动时间以及到达底端的速度,结合两球的位移关系,求出乙的速度.【解答】解:设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a,运动时间为t1,运动到B处时的速度为v1,从B处到追上小球乙所用时间为t2,则a=gsin 30°=5 m/s2①由得:t1=0.2 s ②t2=t﹣t1=0.8 s ③v1=at1=1 m/s ④v0t+L=v1t2⑤代入数据解得:v0=0.2m/s,方向水平向左.答:乙的速度为0.2m/s,方向水平向左11.某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑,他由静止从A出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度分别为4m/s2和8m/s2,运动过程中最大速度为4m/s,从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间;(2)从A点运动到B点与从B点返回到A点两过程的平均速度大小之比.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】(1)设最大速度为v m,抓住总位移,结合匀变速直线运动的推论和匀速运动的位移求出从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间.(2)根据匀变速直线运动的运动学公式和推论分别求出从A点运动到B点和B点到A点的时间,结合平均速度的定义式求出平均速度大小之比.【解答】解:(1)设此人加速运动过程中的加速度大小为a1=4m/s2,匀速运动的速度为v m=4m/s,从静止到加速至最大速度所用时间为t1,加速的位移大小为s1,从B点返回A点过程中匀速运动的时间为t2,A、B两地间的距离为L,由运动学方程可得:v m=a1t1①②L﹣s1=v m t2③由①~③式并代入数据可得:t2=2s(2)设此人从A点运动到B点过程中匀速运动的时间为t3;减速过程中的加速度大小为a2=8m/s2,减速运动位移大小为s4,的时间为t4,由运动学方程可得:v m=a2t4④⑤L﹣s1﹣s4=v m t3⑥⑦由②式及④~⑦并代入数据可得:.答:(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间为2s;(2)从A点运动到B点与从B点返回到A点两过程的平均速度大小之比为12:13.2016年9月5日。
宜春三中2018届高三上学期物理第四次周考试题(有解析)
2018学年江西省宜春三中高三(上)第四次周考物理试卷
参考答案与试题解析一、选择题(每小题6分,共48分)
1.如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()
A. B. C. D.
【考点】力的合成与分解的运用.
【分析】因为是匀速所以合力为零,受力分析可知重力mg与F 大小相等,方向相反.
【解答】解壁虎匀速直线运动
对壁虎进行受力分析
可知F与mg大小相等,方向相反.
故选A.2.如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是()
A.弹簧发生拉伸形变B.弹簧发生压缩形变
C.该弹力是小车形变引起的D.该弹力的施力物体是小车
【考点】物体的弹性和弹力.
【分析】弹簧发生拉伸形变,弹力是弹簧发生弹性形变而产生的,受力物体是小车.
【解答】解由题意可知,弹簧发生拉伸形变,弹力是由弹簧发生形变而引起的,弹力的施力物体是弹簧.故A正确,BCD错误;
故选A3.如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上,现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是()
A.木块a与铁块b间不一定存在摩擦力
B.木块与竖直墙面间不存在水平弹力
C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力。
2017-2018学年江西省宜春三中高三(上)期中物理试卷一、选择题(每小题4分,40分)1.下列说法中正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量B.伽利略根据理想斜面实验推论出“若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去”C.麦克斯韦预言了电磁波,楞次用实验证实了电磁波的存在D.奥斯特发现了电磁感应现象2.如图所示,两端封闭注满清水的数值玻璃管中,有一圆柱形的红蜡块,当辣块在玻璃管内开始匀速上升的同时,将玻璃管贴着黑板沿水平方向从静止开始向右做匀加速移动.则()A.以玻璃管为参考系,蜡块竖直向上做匀加速直线运动B.以玻璃管为参考系,蜡块斜向上做匀加速直线运动C.以黑板为参考系,蜡块做初速度竖直向上的匀变速曲线运动D.以黑板为参考系,蜡块做初速度水平向右的匀变速曲线运动3.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v﹣t图象如图所示.关于两质点的运动情况,下列说法正确的是()A.在t=0时,甲、乙的运动方向相同B.在0~t0内,乙的加速度先增大后减小C.在0~2t0内,乙的平均速度等于甲的平均速度D.若甲、乙从同一位置出发,则t0时刻相距最远4.如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示顺时针转动,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后()A.M相对地面静止在传送带上 B.M沿传送带向上运动C.M受到的摩擦力不变D.M下滑的速度减小5.如图所示,轻杆长为L,一端固定在水平轴上的O点,另一端固定一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力的加速度.下列说法正确的是()A.小球到达最高点时的加速度不可能为零B.小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大D.小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小6.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的()A.1和4 B.3和4 C.2和4 D.3和27.一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为2×103kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×103N.若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为()A.8s B.14s C.26s D.38s8.一质量为0.2kg的物体在水平面上运动,它的两个正交分速度图象分别如图所示,由图可知()A.开始4 s内物体的位移为8mB.开始4 s内物体的平均速度为2m/sC.从开始至6 s末物体一直做曲线运动D.开始4 s内物体做曲线运动,接着2 s内物体做直线运动9.如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向.图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹.小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(L,0)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处.不计空气阻力,下列说法正确的是()A.a和b初速度相同B.b和c运动时间相同C.b的初速度是c的两倍D.a运动时间是b的两倍10.“天宫一号”是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,随后发射的“神州八号”无人飞船已与它成功对接.它们的运行轨迹如图所示,假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则以下说法正确的是()A.根据题中条件可以计算出地球的质量B.根据题中条件可以计算出地球对“天宫一号“的引力大小C.在近地点P处,“神州八号“的加速度比“天宫一号”大D.要实现“神州八号“与“天宫一号“在近地点P处安全对接,需在靠近P处制动减速二.填空题(每空3分.共18分)11.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A 为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中B的示数为N.②在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果(填“会”或“不会”)发生变化.③本实验采用的科学方法是A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法D.建立物理模型法.12.在利用如图甲所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验中:(1)已测得图甲中木板长主划立柱高度的2倍,电磁打点计时器使用频率为50Hz的低压交流电源,实验得到如图乙所示的纸带,测量数据及其标记符号如图乙所示.则木块下滑的加速度为m/s2.(计算结果保留两位有效数字)(2)用测得的物理量及加速度a计算出木块与长木板间的动摩擦因数为(g取10m/s2,计算结果保留两位有效数字).因系统误差会使动摩擦因数的测量值大于真实值,你认为导致该误差的主要原因是.三、计算题(共42分)13.如图所示,一物体以v0=2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t=1s.已知斜面长度L=1.5m,斜面的倾角θ=30°,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)物体滑到斜面底端时的速度大小(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向(3)物体与斜面的动摩擦因数.14.如图所示,双星系统中的星球A、B都可视为质点,A、B绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,A、B之间距离不变,引力常量为G,观测到A的速率为v、运行周期为T,A、B的质量分别为m A、m B.(1)求B的周期和速率.(2)A受B的引力F A可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力,试求m′.(用m A、m B表示)15.小亮观赏跳雪比赛,看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上.斜坡长80m,如图所示,某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=75m,斜面倾角为37°,忽略运动员所受空气阻力.重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求运动员在空中的飞行时间;(2)小亮认为,无论运动员以多大速度从A点水平跃出,他们落到斜坡时的速度方向都相同.你是否同意这一观点?请通过计算说明理由.16.一条平直公路上,甲汽车停要斑马线处等红绿灯,当绿灯亮起时甲汽车立即开始匀加速,加速度a=2m/s2,此时甲车后面距甲车尾L=10m处有另一辆乙车正以v0=10m/s的速度匀速驶来,问:(1)若乙车不采取刹车措施,通过计算判断两车是否相撞?(2)若不相撞则求两车之间最小距离,若会相撞则乙车必须采取刹车措施才能避免,乙车刹车时加速度至少多大?2016-2017学年江西省宜春三中高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,40分)1.下列说法中正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量B.伽利略根据理想斜面实验推论出“若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去”C.麦克斯韦预言了电磁波,楞次用实验证实了电磁波的存在D.奥斯特发现了电磁感应现象【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.【解答】解:A、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常量,故A错误;B、伽利略根据理想斜面实验推论出“若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去,故B正确;C、麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故C错误;D、法拉第发现了电磁感应现象,故D错误;故选:B.2.如图所示,两端封闭注满清水的数值玻璃管中,有一圆柱形的红蜡块,当辣块在玻璃管内开始匀速上升的同时,将玻璃管贴着黑板沿水平方向从静止开始向右做匀加速移动.则()A.以玻璃管为参考系,蜡块竖直向上做匀加速直线运动B.以玻璃管为参考系,蜡块斜向上做匀加速直线运动C.以黑板为参考系,蜡块做初速度竖直向上的匀变速曲线运动D.以黑板为参考系,蜡块做初速度水平向右的匀变速曲线运动【考点】运动的合成和分解.【分析】红蜡块参与水平方向上的匀加速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动,根据运动的合成,判断合运动的轨迹以及合运动的运动规律.【解答】解:A、以玻璃管为参考系,蜡块向上做匀速直线运动,故A错误,B错误.C、以黑板为参考系,蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,两个运动的合运动为曲线运动,加速度不变,所以蜡块做初速度竖直向上的匀变速曲线运动,故C正确,D错误.故选:C.3.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v﹣t图象如图所示.关于两质点的运动情况,下列说法正确的是()A.在t=0时,甲、乙的运动方向相同B.在0~t0内,乙的加速度先增大后减小C.在0~2t0内,乙的平均速度等于甲的平均速度D.若甲、乙从同一位置出发,则t0时刻相距最远【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】v﹣t图象中,速度的正负表示物体的运动方向.倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移.在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负.通过分析两个物体的运动情况进行判断.【解答】解:A、在t=0时,甲的速度为正,乙的速度为负,说明甲、乙的运动方向相反.故A错误.B、根据斜率表示加速度,可知在0~t0内,乙的加速度逐渐减小,故B错误.C、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知在0~2t0内,乙的位移小于甲的位移,则乙的平均速度小于甲的平均速度,故C错误.D、若甲、乙从同一位置出发,甲一直沿正向运动,乙先沿负向运动,两者距离增大,后沿正向,在t0时刻前甲的速度大于乙的速度,两者间距增大,t0时刻后乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,所以t0时刻相距最远,故D正确.故选:D.4.如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示顺时针转动,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后()A.M相对地面静止在传送带上 B.M沿传送带向上运动C.M受到的摩擦力不变D.M下滑的速度减小【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】在传送带突然转动前后,对物块进行受力分析解决问题,依据滑动摩擦力与相对运动方向相反,从而即可求解.【解答】解:传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析:物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力.传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于上面的传送带斜向上运动,而物块斜向下运动,所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上,所以物块仍匀速下滑,故C正确,ABD错误.故选:C.5.如图所示,轻杆长为L,一端固定在水平轴上的O点,另一端固定一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力的加速度.下列说法正确的是()A.小球到达最高点时的加速度不可能为零B.小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大D.小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】杆子拉着小球在竖直面内做圆周运动,在最高点,杆子可以表现为拉力,也可以表现为支持力,在最低点,一定表现为拉力.通过最高点的临界速度为零.【解答】解:A、最高点时,若小球速度为零,重力与支持力相等,则加速度为零;故A错误;B、因最低点时,小球一定有向上的向心力;该力由拉力及重力的合力提供;故拉力一定向上;故B正确;C、在速度由零增大到时,小球通过最高点时所受轻轩的作用力随速度的增大而减小;故C错误;D、小球在最低点时,F﹣mg=m,故速度越大则拉力越大;故D错误;故选:B.6.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的()A.1和4 B.3和4 C.2和4 D.3和2【考点】力的分解.【分析】将力进行分解时,一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解,若要按照力的实际作用效果来分解,要看力产生的实际效果.【解答】解:小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是3和4,故B正确,ACD错误.故选:B.7.一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为2×103kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×103N.若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为()A.8s B.14s C.26s D.38s【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】通过图象判断出汽车的最大功率,在匀加速时,由牛顿第二定律求出牵引力,在加速阶段达到最大速度时,机车达到最大功率,求出速度,再由运动学公式求出时间.【解答】解:由图可知,跑车的最大输出功率大约为200kW,根据牛顿第二定律得,牵引力F=f+ma=3000+2000×2N=7000N,则匀加速过程最大速度,则匀加速过程持续的时间t=.故B正确,A、C、D错误.故选:B.8.一质量为0.2kg的物体在水平面上运动,它的两个正交分速度图象分别如图所示,由图可知()A.开始4 s内物体的位移为8mB.开始4 s内物体的平均速度为2m/sC.从开始至6 s末物体一直做曲线运动D.开始4 s内物体做曲线运动,接着2 s内物体做直线运动【考点】运动的合成和分解;匀变速直线运动的图像.【分析】物体参与了两个运动,根据v﹣t图象知道,一个是先匀速直线运动,再匀减速,另一个是先匀加速直线运动,再匀减速直线运动.根据运动的合成去求解有关的物理量.清楚物体做曲线运动的条件.【解答】解:A、图象与时间轴围成的面积为物体运动的位移,开始4s内物体x方向位移8m,y方向位移8m,所以开始4s内物体的位移为8m,故A正确;B、依据平均速度等于位移与时间的比值,则开始4 s内物体的平均速度为==2m/s,故B正确.C、开始时物体初速度方向为x方向,加速度方向为y方向,两者不在一条直线上,所以物体做曲线运动,4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值为=2,加速度方向与x方向夹角的正切值为=2,所以速度方向与加速度方向在同一条直线上,所以物体要做直线运动.故C错误,D正确.故选:ABD.9.如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向.图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹.小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(L,0)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处.不计空气阻力,下列说法正确的是()A.a和b初速度相同B.b和c运动时间相同C.b的初速度是c的两倍D.a运动时间是b的两倍【考点】平抛运动.【分析】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,根据高度比较运动的时间,结合水平位移和时间比较初速度.【解答】解:B、由图知b、c的高度相同,小于a的高度,根据h=,得t=,知b、c的运动时间相同,a的飞行时间大于b的时间.故B正确;A、a、b的水平位移相等,因为a的飞行时间长,根据x=v0t知,a的初速度小于b的初速度.故A错误;C、b、c的初速度之比:===2,故C正确.D、a、b的初速度之比:===,故D错误.故选:BC.10.“天宫一号”是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,随后发射的“神州八号”无人飞船已与它成功对接.它们的运行轨迹如图所示,假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则以下说法正确的是()A.根据题中条件可以计算出地球的质量B.根据题中条件可以计算出地球对“天宫一号“的引力大小C.在近地点P处,“神州八号“的加速度比“天宫一号”大D.要实现“神州八号“与“天宫一号“在近地点P处安全对接,需在靠近P处制动减速【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.【分析】根据万有引力提供圆周运动向心力列式可以求出中心天体的质量,卫星变轨主要通过增加卫星的速度以实现离心运动抬高轨道或降低卫星速度以减小卫星轨道来实现.【解答】解:A、根据万有引力提供向心力有可得中心天体的质量M=,所以可以求出地球的质量,故A正确;B、因为无法求出环绕天体天宫一号的质量,地球对天宫一号的引力大小无法计算,故B错误;C、神舟八号和天宫一号的加速度都是由万有引力引起的,在同一位置处加速度相同,故C 错误;D、在近地点P处,因为神舟八号将开始做离心运动故满足,要实现和天宫一号的安全对接,在轨道上做圆周运动,故必须是让神舟八号减速,故D正确.故选AD.二.填空题(每空3分.共18分)11.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A 为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中B的示数为 3.6N N.②在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果不会(填“会”或“不会”)发生变化.③本实验采用的科学方法是CA.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法D.建立物理模型法.【考点】验证力的平行四边形定则.【分析】在实验中注意细线的作用是提供拉力,采用橡皮筋同样可以做到;本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,【解答】解:①弹簧测力计的每一格代表0.2N,所以图中B的示数为3.6N.②在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响,故换成橡皮筋可以同样完成实验,故实验结果不变;③实验中两次要求效果相同,故实验采用了等效替代的方法,故C正确,A、B、D错误.故选C.故答案为:①3.6N ②不变③C12.在利用如图甲所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验中:(1)已测得图甲中木板长主划立柱高度的2倍,电磁打点计时器使用频率为50Hz的低压交流电源,实验得到如图乙所示的纸带,测量数据及其标记符号如图乙所示.则木块下滑的加速度为 4.0m/s2.(计算结果保留两位有效数字)(2)用测得的物理量及加速度a计算出木块与长木板间的动摩擦因数为0.12(g取10m/s2,计算结果保留两位有效数字).因系统误差会使动摩擦因数的测量值大于真实值,你认为导致该误差的主要原因是纸带受到摩擦阻力的作用.【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【分析】根据图示纸带,应用匀变速运动的推论:△x=at2求出加速度;然后求出动摩擦因数;由于纸带与打点计时器间存在摩擦力,则动摩擦因数的测量值大于真实值.【解答】解:(1)由纸带可知,相邻两计数点间的时间间隔为0.04s,位移差为:8.97﹣8.33=0.64cm则由△x=at2可得:a=m/s2=4.0m/s2;(2)由题意知,立柱的高度是木板长度的一半,故坡角为30°;根据牛顿第二定律,有:mgsin30°﹣μmgcos30°=ma解得:μ==≈0.12由于纸带受到摩擦阻力的作用,会使动摩擦因数的测量产生误差;故答案为:(1)4.0;(2)0.12,纸带受到摩擦阻力的作用.三、计算题(共42分)13.如图所示,一物体以v0=2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t=1s.已知斜面长度L=1.5m,斜面的倾角θ=30°,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)物体滑到斜面底端时的速度大小(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向(3)物体与斜面的动摩擦因数.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论求出物体滑到斜面底端的速度大小.根据速度时间公式求出物体下滑的加速度大小和方向.根据牛顿第二定律求出物体与斜面间的动摩擦因数.【解答】解:(1)设物体滑到底端时速度为v,则有:代入数据解得:v=1m/s(2)因v<v0物体做匀减速运动,加速度方向沿斜面向上.加速度的大小为:a=.(3)物体沿斜面下滑时,受力如图所示.由牛顿定律得:f﹣mgsinθ=maN=mgcosθf=μN联立解得:,代入数据解得:.答:(1)物体滑到斜面底端时的速度大小为1m/s.(2)物体沿斜面下滑的加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向上.(3)物体与斜面的动摩擦因数为.14.如图所示,双星系统中的星球A、B都可视为质点,A、B绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,A、B之间距离不变,引力常量为G,观测到A的速率为v、运行周期为T,A、B的质量分别为m A、m B.(1)求B的周期和速率.(2)A受B的引力F A可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力,试求m′.(用m A、m B表示)【考点】万有引力定律及其应用.【分析】双星系统构成的条件是双星的角速度相同,依靠它们之间的万有引力提供各自的向心力.由于两星球的加速度不同,必须采用隔离法运用牛顿定律分别对两星球研究,并通过数学变形求解.【解答】解:(1)双星是稳定的结构,故公转周期相同,故B的周期也为T.设A、B的圆轨道半径分别为r1、r2,由题意知,A、B做匀速圆周运动的角速度相同,其为ω.由牛顿运动定律:对A:F A=m1ω2r1对B:F B=m2ω2r2 F A=F B设A、B之间的距离为r,又r=r1+r2,由上述各式得:故(其中v A=v)解得:v B=(2)由于,故①恒星AB间万有引力为:F=G;将①式代入得到:F=②A受B的引力F A可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力,则有:③由②③联立解得:m′=答:(1)B的周期为T,速率为.(2)A受B的引力F A可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力,m′为.15.小亮观赏跳雪比赛,看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上.斜坡长80m,如图所示,某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=75m,斜面倾角为37°,忽略运动员所受空气阻力.重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求运动员在空中的飞行时间;(2)小亮认为,无论运动员以多大速度从A点水平跃出,他们落到斜坡时的速度方向都相同.你是否同意这一观点?请通过计算说明理由.【考点】平抛运动.【分析】(1)运动员离开A点后做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,由几何知识可以求出A、B两点间的高度,由可解时间;(2)根据平抛运动规律求出实际速度与水平方向夹角的正切值的表达式,然后再说明理由;【解答】解:(1)运动员在竖直方向上做自由落体运动,有:h=Lsin37°,代入数据解得:t=3s;(2)设在斜坡上落地点到坡顶长为L,斜坡与水平面夹角为α,则运动员运动过程中的竖直方向位移h=Lsinα,水平方向位移x=Lcosα,运动时间由解得:,由此得运动员落到斜坡时,速度的水平方向分量,速度的竖直方向分量,实际速度与水平方向夹角为,由此可说明,速度方向与初速度无关,只跟斜坡与水平面的夹角α有关,所以同意这个观点;答:(1)求运动员在空中的飞行时间为3s;(2)同意这一观点.理由:设实际速度与水平方向夹角为β,由平抛规律解得:,由此可说明,速度方向与初速度无关,只跟斜坡与水平面的夹角α有关;16.一条平直公路上,甲汽车停要斑马线处等红绿灯,当绿灯亮起时甲汽车立即开始匀加速,加速度a=2m/s2,此时甲车后面距甲车尾L=10m处有另一辆乙车正以v0=10m/s的速度匀速驶来,问:(1)若乙车不采取刹车措施,通过计算判断两车是否相撞?(2)若不相撞则求两车之间最小距离,若会相撞则乙车必须采取刹车措施才能避免,乙车刹车时加速度至少多大?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)两车速度相等前,乙车的速度大于甲车的速度,两者距离越来越大,速度相等后,汽车的速度大于摩托车的速度,两者距离越来越小,知两车速度相等时,相距最远,根据位移关系判定两车是否会相撞;(2)设乙车刹车加速度为a,设经时间t’,抓住两车速度相等时两车位移相等的临界条件乙求解.【解答】解:(1)设经时间t,两车速度相等速度关系即at=10解得t==5s===25m甲车位移x甲=vt=10×5=50m乙车位移x乙因为25m+10m<50m,所以会相撞,设经时间t′,两车速度相等(2)设乙车刹车加速度为a乙t′,速度关系为at′=v0﹣a乙。
2017-2018学年江西省宜春市丰城中学高三(上)第四次周练物理试卷(实验班)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.1~7为单选,其余为多选.)1.跳伞运动员以5m/s的速度匀速下降,在距地面10m处掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,g取10m/s2)()A.1s B.2s C. D.2.如图所示,小球以某一初速度v0沿固定光滑斜面从底端向上运动,已知斜面倾角为θ=30°,小球经过时间t返回到原出点,那么,小球到达最大高度一半处的速度大小为()A.B.C.D.3.如图所示,用细绳连接用同种材料制成的a和b两个物体.它们恰能沿斜面向下作匀速运动,且绳子刚好伸直,关于a、b的受力情况()A.a受3个力,b受4个力B.a受4个力,b受3个力C.a、b均受3个力D.a、b均受4个力4.如图所示,匀质杆AB一端支在地上,另一端受一水平力F作用,杆呈静止状态,则地面对杆AB作用力的方向为()A.总是偏向杆的左侧,如F4B.总是偏向杆的右侧,如F2C.总是沿着杆的方向,如F3D.总是垂直于地面向上,如F15.如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A端固定,将绳B端由B移到C 或D(绳长不变)其绳上张力分别为T B,T C,T D,夹角θ分别为θB,θC,θD则()A.T B>T C>T D θB<θC<θD B.T B<T C<T D θB<θC<θDC.T B=T C<T D θB=θC<θD D.T B=T C=T DθB=θC=θD6.如图两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为()A.B.C.D.7.刹车距离是汽车安全性能的重要参数之一.图中所示的图线分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间的摩擦是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是()A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好B.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好C.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大8.如图所示,一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上,此力F的方向与斜面底边平行,如果将力F撤消,下列对物块的描述正确的是()A.木块将沿斜面下滑 B.木块受到的摩擦力变小C.木块立即获得加速度D.木块所受的摩擦力方向改变9.自高为H的塔顶自由落下A物的同时B物自塔底以初速度v0竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动.下面说法正确的是()A.若v0>两物体相遇时,B正在上升途中B.v0=两物体在地面相遇C.若<v0<,两物体相遇时B物正在空中下落D.若v0=,则两物体在地面相遇10.在倾角30°的光滑固定斜面上,用两根轻绳跨过两个固定的定滑轮接在小车上,两端分别悬挂质量为2m和m的物体A、B,当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面,如图所示.不计滑轮摩擦,现使A、B位置互换,当小车能在某位置再次静止平衡时,下列说法正确的是()A.小车的质量为5mB.两绳拉力的合力不变C.原来垂直斜面的绳子现位于竖直方向D.斜面对小车的支持力比原来要小二、实验题(每空2分,共16分)11.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;…;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是和.37③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4﹣L0=6.90cm d2=L5﹣L1=6.90cm d3=L6﹣L2=7.00cm.请你给出第四个差值d4==cm.④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:△L=,代入数据解得△L=cm.⑤计算弹簧的劲度系数k=N/m.(g取9.8m/s2)三、计算题((8+8+9+9=34分))12.驾驶证考试中的路考,在即将结束时要进行目标停车,考官会在离停车点不远的地方发出指令,要求将车停在指定的标志杆附近,终点附近的道路是平直的,依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆,相邻杆之间的距离△L=12.0m.一次路考中,学员甲驾驶汽车,学员乙坐在后排观察并记录时间,学员乙与车前端面的距离为△s=2.0m.假设在考官发出目标停车的指令前,汽车是匀速运动的,当学员乙经过O点时考官发出指令:“在D标志杆目标停车”,发出指令后,学员乙立即开始计时,学员甲需要经历△t=0.5s的反应时间才开始刹车,开始刹车后汽车做匀减速直线运动,直到停止.学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻t B=4.50s,t C=6.50s.已知L OA=44m.求:(1)刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a;(2)汽车停止运动时车头前端面离D的距离.13.4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:(1)若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?(2)若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?14.如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点,O点处安装一力传感器.质量为10kg的物块B放在粗糙的水平桌面上,O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,aO′、bO′与bO′夹角如图所示.细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若O点处安装的力传感器显示受到的拉力是F0=20N,物块B与水平桌面之间的动摩擦因数为0.2,求:(1)重物A的质量.(2)重物C的质量和桌面对B物体的摩擦力.15.如图所示,三个叠放在一起的物体A、B、C用水平方向轻绳通过光滑定滑轮连接,已知它们的质量m A=1kg,m B=2kg,m C=3kg,A与B、B与C、C与地的动摩擦因数分别为μ1=0.8、μ2=0.2、μ3=0.1,现对C施加水平力F将其拉动,所需F的最小值为多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)2016-2017学年江西省宜春市丰城中学高三(上)第四次周练物理试卷(实验班)参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.1~7为单选,其余为多选.)1.跳伞运动员以5m/s的速度匀速下降,在距地面10m处掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,g取10m/s2)()A.1s B.2s C. D.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】扣子掉下后,由于惯性保持原来向下的速度5m/s,故做初速度为5m/s、加速度为g的匀加速运动,根据位移公式求出扣子下落的时间,而跳伞爱好者仍做匀速运动,求出跳伞爱好者运动的时间,两者之差即为所求时间.【解答】解:设扣子着陆的时间为t,则:,代入数据解得t1=1s.设跳伞运动员着陆时间为t2,则:h=v0t2解得:t2=2 s而△t=t2﹣t1=1s.故A正确,B、C、D错误.故选A.2.如图所示,小球以某一初速度v0沿固定光滑斜面从底端向上运动,已知斜面倾角为θ=30°,小球经过时间t返回到原出点,那么,小球到达最大高度一半处的速度大小为()A.B.C.D.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】小球在光滑的斜面先上滑和后下滑,两个过程的加速度相同,具有对称性,上滑和下滑过程所用时间相等,由牛顿第二定律求出加速度大小,由运动学公式求出斜面的长度,再求解小球到达最大高度一半处的速度大小.【解答】解:由题得知,小球运动具有对称性,则小球下滑的时间为.由牛顿第二定律得,小球在斜面上运动的加速度大小为:a==0.5g则斜面的长度为:L==当小球到达最大高度一半时,离斜面顶端的距离为,设此时速度大小为v,则有:得:v===选项ABD错误,C正确.故选C3.如图所示,用细绳连接用同种材料制成的a和b两个物体.它们恰能沿斜面向下作匀速运动,且绳子刚好伸直,关于a、b的受力情况()A.a受3个力,b受4个力B.a受4个力,b受3个力C.a、b均受3个力D.a、b均受4个力【考点】力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【分析】先对整体分析,根据共点力平衡求出动摩擦因数,再隔离对a或b分析,判断是否存在拉力作用,从而确定a、b的受力个数.【解答】解:对整体分析,根据平衡有:Mgsinθ=μMgcosθ,解得μ=tanθ.再隔离对a分析,假设受到拉力,有:mgsinθ=T+μmgcosθ,解得,T=0.所以绳子无拉力,a、b均受三个力,重力、拉力和摩擦力.故C正确,A、B、D错误.故选C.4.如图所示,匀质杆AB一端支在地上,另一端受一水平力F作用,杆呈静止状态,则地面对杆AB作用力的方向为()A.总是偏向杆的左侧,如F4B.总是偏向杆的右侧,如F2C.总是沿着杆的方向,如F3D.总是垂直于地面向上,如F1【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】当物体受到同平面内不平行的三力作用而平衡时,三力的作用线必汇交于一点.即物体在互相不平行的三个力作用下处于平衡状态时,这三个力必定共面共点,合力为零.【解答】解:棒受重力,拉力和地面作用力(是支持力和静摩擦力的合力),处于平衡状态,根据三力汇交原理,三个力的作用线交于一点,如图所示;由图可知,只有B正确;故选:B5.如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A端固定,将绳B端由B移到C 或D(绳长不变)其绳上张力分别为T B,T C,T D,夹角θ分别为θB,θC,θD则()A.T B>T C>T D θB<θC<θD B.T B<T C<T D θB<θC<θDC.T B=T C<T D θB=θC<θD D.T B=T C=T DθB=θC=θD【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】先根据数学知识,得出滑轮两侧的绳子与竖直方向的夹角与A、B间距离和绳长的关系,分析此夹角是否变化,再对滑轮研究.根据平衡条件分析绳子张力和夹角如何变化.【解答】解:设A与B(C)间的水平距离为S,绳子长度为L.由于滑轮上张力处处大小相等,则平衡时,滑轮两侧绳子关于竖直方向对称.当绳B端由B移到C的过程中,设绳子与竖直方向的夹角为α,则由数学知识得S=L1sinα+L2sinα=Lsinα得sinα=,在此过程中,S、L均不变,则α不变,两绳之间的夹角θ=2α,可见,θ也不变,即有θB=θC.根据滑轮平衡得知,两绳的张力大小也不变,即有T B=T C.当绳B端由C移到D过程中,用同样的方法可知,sinα=,S增大,L不变,α增大,两绳之间的夹角θ增大,则有θC<θD.根据平衡条件得:2Tcos=G,当θ增大时,增大,cos减小,则知T增大,即有T C<T D.故C正确.故选C6.如图两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为()A.B.C.D.【考点】牛顿第二定律.【分析】当物体的质量为m时,弹簧k2处于原长,下方弹簧k1的弹力等于mg,由胡克定律求出其压缩的长度.将物体的质量增为原来的2倍时,上方的弹簧伸长的长度与下方弹簧压缩量增加的长度相等,等于物体下降的高度,两弹簧弹力之和等于2mg,再由胡克定律求解物体下降的高度.【解答】解:当物体的质量为m时,下方弹簧被压缩的长度为:x1=…①当物体的质量变为2m时,设物体下降的高度为x,则上方弹簧伸长的长度为x,下方弹簧被压缩的长度为x1+x,两弹簧弹力之和等于2mg由胡克定律和平衡条件得:k2x+k1(x1+x)=2mg…②由①②联立解得:x=;故选:A.7.刹车距离是汽车安全性能的重要参数之一.图中所示的图线分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间的摩擦是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是()A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好B.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好C.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】分析图象问题要首先明确两坐标轴所代表物理量及其含义,然后根据所学物理知识明确两物理量之间的关系,最好能写出两坐标轴所代表物理量的函数关系,就明确了图象斜率等所表示的物理意义.【解答】解:A、汽车刹车后做减速运动,根据运动学公式可知:s=,故s和v的图象是抛物线,根据抛物线特点可知a1<a2,即甲车刹车时加速度小于乙车的,乙车刹车距离随刹车前的车速变化快.故A错误.B、因为乙车的加速度大,以相同的车速开始刹车乙车先停止运动,故乙车刹车性能好,乙车与地面间的动摩擦因数较大.故B正确,C错误,D错误.故选:B.8.如图所示,一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上,此力F的方向与斜面底边平行,如果将力F撤消,下列对物块的描述正确的是()A.木块将沿斜面下滑 B.木块受到的摩擦力变小C.木块立即获得加速度D.木块所受的摩擦力方向改变【考点】牛顿第二定律;滑动摩擦力.【分析】将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向,在垂直于斜面的平面内分析受力情况,根据平衡条件分析摩擦力大小和方向如何变化.【解答】解:设木块的重力为G,将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面向下方向,沿斜面向下的分力大小为Gsinθ,如图,在斜面平面内受力如图.力F未撤掉时,由图1根据平衡条件得,静摩擦力大小f1=,力F撤掉时,重力分力Gsinθ<,所以木块仍保持静止.由图2,根据平衡条件得f2=Gsinθ,所以木块受到的摩擦力变小.由图看出,木块所受的摩擦力方向发生了改变.故选BD9.自高为H的塔顶自由落下A物的同时B物自塔底以初速度v0竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动.下面说法正确的是()A.若v0>两物体相遇时,B正在上升途中B.v0=两物体在地面相遇C.若<v0<,两物体相遇时B物正在空中下落D.若v0=,则两物体在地面相遇【考点】自由落体运动;竖直上抛运动.【分析】先求出B球正好运动到最高点时相遇的初速度,再求出两球正好在落地时相遇的初速度,分情况讨论即可求解.【解答】解:若B球正好运动到最高点时相遇,则有:B速度减为零所用的时间:t=…①s a=gt2…②s b=…③s a+s b=h…④由①②③④解得:v0=当ab两球恰好在落地时相遇,则有:t=此时A的位移s a=gt2=h解得:v0=A、若V o>,则两物体在b上升途中相遇,故A正确;B、若V o=,则b球正好运动到最高点时相遇,故B错误;D 、若V o =,则b 球正好运动到地面时相遇,故D 正确;C 、若<v 0<,则两物体在b 下降途中相遇,故C 正确;故选:ACD .10.在倾角30°的光滑固定斜面上,用两根轻绳跨过两个固定的定滑轮接在小车上,两端分别悬挂质量为2m 和m 的物体A 、B ,当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面,如图所示.不计滑轮摩擦,现使A 、B 位置互换,当小车能在某位置再次静止平衡时,下列说法正确的是( )A .小车的质量为5mB .两绳拉力的合力不变C .原来垂直斜面的绳子现位于竖直方向D .斜面对小车的支持力比原来要小【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】A 、B 位置未互换时,分析小车的受力,根据平衡条件求解小车的质量,分别由A 、B 平衡,得到两绳的拉力.根据拉力的大小,确定小车再次静止平衡时两绳子的位置,运用平衡条件确定斜面的支持力.【解答】解:A 、位置未互换时,拉B 的绳子拉力大小为T B =mg ,拉A 的绳子拉力大小为T A =2mg ,对小车由平衡条件得:m 车gsin30°=T A =2mg ,则得斜面对小车的支持力:N=m 车gcos30°﹣T B =2(﹣1)mg 和m 车=4m ,故A 错误;BC 、使A 、B 位置互换,当小车再次静止平衡时,拉B 的绳子拉力大小为T B ′=2mg , 拉A 的绳子拉力大小为T A ′=mg ;设绳子与斜面垂直方向的夹角为α,则根据平衡条件得:m 车gsin30°=T A ′sin α+T B ', 解得:α=30°,故原来垂直斜面的绳子现位于竖直方向;由于两绳的夹角减小,所以两绳的合力增大,故B 错误C 正确;D 、使A 、B 位置互换后,斜面对小车的支持力为N ′=m 车gcos30°﹣T A ′cos30°=mg ,故D 正确;故选:CD .二、实验题(每空2分,共16分)11.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k .做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L 0,弹簧下端挂一个50g 的砝码时,指针指示的刻度数值记作L 1;弹簧下端挂两个50g 的砝码时,指针指示的刻度数值记作L 2;…;挂七个50g 的砝码时,指针指示的刻度数值记作L 7. ①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是 L 5 和 L 6 .37③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4﹣L0=6.90cm d2=L5﹣L1=6.90cm d3=L6﹣L2=7.00cm.请你给出第四个差值d4=L7﹣L3=7.20cm.④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:△L=,代入数据解得△L= 1.74cm.⑤计算弹簧的劲度系数k=28N/m.(g取9.8m/s2)【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【分析】1、用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位,即要有估读的.2、根据指针指示的刻度读出L3和L7的值.3、按照d1、d2、d3的表达式的规律表示出d4.4、d1、d2、d3、d4中每个数据中含有4个△L.3、充分利用测量数据,根据公式△F=k△x可以计算出弹簧的劲度系数k.其中△x为弹簧的形变量.【解答】解:(1)刻度尺的最小分度值为1mm,读数时估读一位,记录数据要记录到0.1mm,所以长度L5应为10.30cm,L6为12.10cm.故错误的是L5,L6;(2)根据图所示读出指针指示的刻度数值:L3=6.85cm,L7=14.05cm;(3)根据题意:d4=L7﹣L3=14.05cm﹣6.85cm=7.20cm.(4)d1、d2、d3、d4中每个数据中含有4个△L,故△L=,代入数据得:△L=1.74cm;(5)充分利用测量数据,d1=6.90cm=0.0690m d2=0.0690m d3=7.00cm=0.0700md4=7.20cm=0.0720mk===28N/m.故答案为:(1)L5;L6;(2)6.85,14.05(3)L7﹣L3;7.20;(4);1.74;(5)28三、计算题((8+8+9+9=34分))12.驾驶证考试中的路考,在即将结束时要进行目标停车,考官会在离停车点不远的地方发出指令,要求将车停在指定的标志杆附近,终点附近的道路是平直的,依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆,相邻杆之间的距离△L=12.0m.一次路考中,学员甲驾驶汽车,学员乙坐在后排观察并记录时间,学员乙与车前端面的距离为△s=2.0m.假设在考官发出目标停车的指令前,汽车是匀速运动的,当学员乙经过O点时考官发出指令:“在D标志杆目标停车”,发出指令后,学员乙立即开始计时,学员甲需要经历△t=0.5s的反应时间才开始刹车,开始刹车后汽车做匀减速直线运动,直到停止.学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻t B=4.50s,t C=6.50s.已知L OA=44m.求:(1)刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a;(2)汽车停止运动时车头前端面离D的距离.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】(1)学员甲在反应时间△t内,汽车做仍匀速运动,刹车后做匀减速运动.汽车从O到标志杆B的过程中和汽车从O到标志杆C的过程中分别列位移方程,联立求解速度和加速度.(2)先求出汽车从开始到停下运动的距离,在根据位移关系求汽车停止运动时车头前端面离D的距离.【解答】解:(1)根据位移公式有:L OA+△L=v0△t+v0(t B﹣△t)﹣a(t B﹣△t)2L OA+2△L=v0△t+v0(t C﹣△t)﹣a(t C﹣△t)2联立解得:v0=16 m/s a=2 m/s2.(2)汽车刹车位移:x1=64 m反应时间内汽车位移:x2=v0△t=8 m汽车停止运动时满足:L OA+3△L﹣△s=x+x1+x2解得:x=6 m.答:(1)刹车前汽车做匀速运动的速度大小为16m/s及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a为;(2)汽车停止运动时车头前端面离D的距离6m.13.4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:(1)若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?(2)若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】(1)甲追上乙时,位移之差等于s0,根据匀变速直线运动的平均速度公式,抓住位移关系求出追及的时间,从而求出在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.(2)甲、乙的最大速度:v甲>v乙,所以在完成交接棒时甲走过的距离越长,成绩越好.因此应当在接力区的末端完成交接,且乙达到最大速度.通过乙先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,通过加速的时间和匀速的时间,求出匀加速直线运动的加速度.【解答】解:(1)设经过时间t,甲追上乙,根据题意有:vt﹣=s0,将v=9m/s,s0=13.5m代入得:t=3s,此时乙离接力区末端的距离为△s=L﹣=20﹣=6.5m(2)因为甲、乙的最大速度:v甲>v乙,所以在完成交接棒时甲走过的距离越长,成绩越好.因此应当在接力区的末端完成交接,且乙达到最大速度v乙.设乙的加速度为a,加速的时间,在接力区的运动时间t=,∴L=at12+v乙(t﹣t1),解得:a=m/s2=2.67 m/s2答:(1)完成交接棒时乙离接力区末端的距离为6.5m.(2)乙在听到口令后加速的加速度最大为2.67 m/s2.14.如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点,O点处安装一力传感器.质量为10kg的物块B放在粗糙的水平桌面上,O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,aO′、bO′与bO′夹角如图所示.细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若O点处安装的力传感器显示受到的拉力是F0=20N,物块B与水平桌面之间的动摩擦因数为0.2,求:(1)重物A的质量.(2)重物C的质量和桌面对B物体的摩擦力.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】(1)对滑轮受力分析,根据平衡条件求解悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力关系,求出O′a绳的拉力,重物A的重力大小等于O′a绳的拉力大小;(2)以结点O′为研究对象,分析受力,根据平衡条件求出绳子的拉力和绳O′b的拉力;再根据物体B平衡求出桌面对物体B的摩擦力.【解答】解:(1)设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力分别为T1和T,则有:2Tcos30°=T1得:T=20N.重物A的质量m A==2kg;(2)结点O′为研究对象,受力如图,根据平衡条件得,绳子的弹力为:F1=Tcos60°=10N.。
江西省宜春市第三中学2018-2019学年高三物理上学期期末试题一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (单选)一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示,则可知该门电路是(A)“或”门(B)“与”门(C)“非”门(D)“或非”门参考答案:B2. (单选)如图所示,甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点同时开始运动的位移图象和速度图象,则下列说法正确的是A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动B.0~t1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度C.在t2时刻丁车在丙车的前面D.0~t2时间内,丙、丁两车都做匀变速直线运动参考答案:C解析:A、由位移时间图线切线的斜率表示速度,由图象可知:乙做匀速直线运动,甲做减速直线运动,故A错误;B、在t1时刻两车的位移相等,又都是单向直线运动,所用时间相等,所以两车平均速度相等,故B错误;C、由速度图象与时间轴围成的面积表示位移可知:在t2时刻丁的位移大于丙的位移,而两车又是从同一地点向同一方向做直线运动,所以在t2时刻丁车在丙车的前面,故C正确;D、0~t2时间内,丙车都做匀变速直线运动,丁车做加速度减小的变加速直线运动,故D错误.故选:C.3. (多选)如图所示,滑块A、B的质量均为m,A套在固定竖直杆上,A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接,B放在水平面上并靠着竖直杆,A、B均静止。
由于微小的扰动,B开始沿水平面向右运动。
不计一切摩擦,滑块A、B视为质点。
在A下滑的过程中,下列说法中正确的是A.A、B及地球组成的系统机械能守恒B.在A落地之前轻杆对B一直做正功C.A运动到最低点时的速度为D.当A的机械能最小时,B对水平面的压力大小为2mg参考答案:AC 解析:A、A、B组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒.故A正确.B、当A到达底端时,B的速度为零,B的速度在整个过程中,先增大后减小,动能先增大后减小,所以轻杆对B先做正功,后做负功.故B错误.C、A运动到最低点时,B的速度为零,根据系统机械能守恒定律得,mAgL=mAvA2,解得vA=.故C正确.D、当A的机械能最小时,则B的机械能最大,则B的动能最大,速度最大,知B此时加速度为零,杆子对B无作用力,B对地面的压力等于B的重力,为mg.故D错误.故选AC.4. 如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断,下列各图中大致正确的是参考答案:C5. 关于电场,下列说法正确的是A.电场是假想的,并不是客观存在的物质B.描述电场的电场线是客观存在C.电场对放入其中的电荷有力的作用D.电场对放入其中的电荷没有力的作用参考答案:答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。
江西省宜春市第三中学2017-2018学年高二上学期物理期中考试试卷一.选择题(1-6题为单选题,7-10题为多选题,每题四分,共四十分)1、检验电荷在电场中受到的电场力为F,测得该点的场强为E;若将检验电荷的电量减小一半,放回原处,则下列说法正确的是A.电场力仍为F,电场强度仍为EB.电场力仍为F,电场强度为E/2C.电场力为F/2,电场强度为E/2D.电场力为F/2,电场强度仍为E2、如图,一带负电的粒子只在电场力作用下沿图中AB曲线穿过一匀强电场,a、b、c、d均为匀强电场的等势面,则下列判断正确的是()A.电场强度的方向竖直向上B.a点电势比d点高C.粒子在b等势面处所具有的电势能比d等势面处大D.粒子在运动过程中受到电场力的大小不变,方向不断变化3、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点,两电荷连线上各点电势 随x变化的关系图线如图所示,其中P点电势最高,且AP<BP,则( )A.从P点到B点,电场强度逐渐减小B.q1的电荷量大于q2的电荷量C.q1和q2都是正电荷D.在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧,电势能先减小后增大4、如图所示的电路为欧姆表原理图,把欧姆表调零后测量一个阻值为R=10Ω的电阻时,指针偏转至满刻度的处,现测量一个电阻R x,指针偏转至满刻度的处,则电阻R x的阻值为( )A.4Ω B.20Ω C.30Ω D.60Ω5、如图所示,以O为圆心的圆周上有6个等分点a,b,c,d,e,f,等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置,使O点的电场强度改变,下列叙述正确的是()A.移至c处,O处的电场强度大小不变B.移至b处,O处的电场强度大小减半C.移至e处,O处的电场强度大小减半D.移至f处,O处的电场强度大小不变6、如图,一带电液滴在匀强电场中,从静止开始由b沿直线运动到d,bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是 ( )A.此液滴带正电B.液滴的加速度大小等于2gC.液滴的机械能守恒D.液滴的电势能、重力势能之和增加7、如图所示,电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直射入电势差为U2的偏转电场.在满足电子能射出偏转电场的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( )A .U 1变小、U 2变大B .U 1变大、U 2变大C .U 1变大、U 2变小D .U 1变小、U 2变小8、如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为r .若调整可变电阻R 的阻值,可使电压表的示数减小△U,电流表示数变化△I,两电表均为理想电表,在这个过程中( )A .R 2两端的电压增加,增加量一定等于△UB .电阻箱的阻值一定减小,电流表示数一定增大C .△U﹣△I .R 2=△I .rD .9、如图所示,竖直放置的两平行金属板间有匀强电场,在两极板间同一等高线上有两质量相等的带电小球a 、b (可以看作质点)。
江西宜春三中2017-2018学年高三上学期物理第二次阶段性复习试卷第I 卷 选择题一、选择题(每小题4分,共52分)。
1.一轰炸机沿水平方向做匀速直线运动,从飞机上每隔一秒钟投掷一枚炸弹,忽略空气阻力对炸弹的影响,则下列说法中错误的是( ) A .炸弹在空中排成竖直的一条直线B .两炸弹间的竖直距离随时间的增加而增大C .落地的时间间隔越来越长D .炸弹落地(地面水平)时形成的弹坑成等间距的排列 2.铁路转弯处常竖立一速度标示牌,即火车以此速度大小行驶时,车轮边缘和内、外侧铁轨均无挤压作用.如果火车转弯时的速度小于标示速度,那么 ( ) A. 外侧铁轨与轮缘间产生挤压作用 B. 内侧铁轨与轮缘间产生挤压作用 C. 内、外侧铁轨与轮缘均有挤压作用 D. 内、外侧铁轨与轮缘均无挤压作用 3.体重为m=60kg 的小明在一次校运会上,最后一次以背越式成功地跳过了1.80米的高度,成为高三男子组跳高冠军。
忽略空气阻力,g 取10m/s 2。
则下列说法正确的是 ( )A .小明起跳时地面对他的支持力大于他的重力B .小明起跳时地面对他的支持力对做正功C .小明在下落过程中不受重力作用D .小明起跳以后在上升过程处于超重状态 4.嫦娥工程分为“无人月球探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段.如图所示,关闭发动机的航天飞机,在月球引力作用下,沿椭圆轨道由A 点向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B 与空间站对接.已知空间站绕月圆轨道的半径为r ,周期为T ,引力常量为G ,月球半径为R .下列说法中正确的是( )A .航天飞机与空间站成功对接前必须点火减速B .月球的质量为2324GTr M π= C .月球表面的重力加速度为224Trg π='D .月球表面的重力加速度224Trg π>' 5.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为h 的圆形轨道上运行,运行周期为T 。
2017-2018学年江西省宜春三中高三(上)第五次周考物理试卷一、选择题(每小题6分,共48分)1.“神舟”九号飞船于2012年6月16日发射升空,如图所示,在“神舟”九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大.在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是()A.B.C.D.2.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的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法不正确的是(重力加速度为g)()A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB.小环到达B处时,重物上升的高度约为(﹣1)dC.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于3.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4m/s,则船从A点开出的最小速度为()A.2m/s B.2.4m/s C.3m/s D.3.5m/s4.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v﹣t图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是()A.图线2表示水平分运动的v﹣t图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°5.如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动(不打滑),两轮的半径R:r=2:1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则()A. =B. =C. =D. =6.2013年6月13日,搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接.已知引力常量为G,则下列说法正确的是()A.为实现对接,“神舟十号”和“天宫一号”运行速度都应小于第一宇宙速度B.由“天宫一号”运行的周期和轨道半径可以求出“天宫一号”的质量C.在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量D.当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时,她受到的合力为零7.2014年2月,嫦娥二号卫星再次刷新我国深空探测最远距离纪录,超过7000万公里.嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T.若以R表示月球的半径,引力常量为G,则下列表述正确的是()A.嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为B.月球的质量为C.物体在月球表面自由下落的加速度为D.嫦娥二号卫星在月球轨道经过加速才能降落到月球表面8.如图所示,一颗行星和一颗彗星绕同一恒星运行的轨道分别为A和B,A是半径为r的圆轨道,B为椭圆轨道,椭圆长轴QQ′=2r.P点为两轨道的交点,以下说法正确的是()A.彗星和行星经过P点时的向心加速度相同B.彗星和行星绕恒星运动的周期相同C.彗星和行星经过P点时的速度相同D.彗星在Q′处时的向心加速度为行星的向心加速度的二、实验题(17分)9.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹,图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.10.如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时,木板开始作自由落体运动.若木板开始运动时,cd边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是()A.B.C.D.三、计算题(45分)11.一探险队在探险时遇到一山沟,山沟的一侧OA竖直,另一侧的坡面OB呈抛物线形状,与一平台BC相连,如图所示.已知山沟竖直一侧OA的高度为2h,平台离沟底h高处,C点离竖直OA的水平距离为2h.以沟底的O点为原点建立坐标系xOy,坡面的抛物线方程为y=.质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.求:(1)若探险队员从A点以速度v0水平跳出时,掉在坡面OB的某处,则他在空中运动的时间为多少?(2)为了能跳在平台上,他在A点的初速度应满足什么条件?请计算说明.12.如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线AC长l=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s2,)(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角.2015-2016学年江西省宜春三中高三(上)第五次周考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题6分,共48分)1.“神舟”九号飞船于2012年6月16日发射升空,如图所示,在“神舟”九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大.在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是()A.B.C.D.【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】“神舟九号”的运动为曲线运动,故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的;又是做减速运动,故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反,分析这两个力的合力,即可看出那个图象是正确的.【解答】解:“神舟九号”在飞行过程中,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,做曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的;“神舟九号”飞行过程中加速,所以沿切向方向有与速度相同的力;故向心力和切线力与速度的方向的夹角要小于90°.故ACD错误,B正确.故选:B.【点评】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“神舟九号”的受力情况,“神舟九号”受到指向圆心的力的合力使“神舟九号”做曲线运动,在切线方向的分力使“神舟九号”减速,知道了这两个分力的方向,也就可以判断合力的方向了.2.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的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法不正确的是(重力加速度为g)()A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB.小环到达B处时,重物上升的高度约为(﹣1)dC.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于【考点】机械能守恒定律.【分析】本题A的关键是由小环加速下落可知重物加速上升,再根据牛顿第二定律即可求解;题B的关键是明确重物上升的高度应等于绳子缩短的长度;题C和D的关键是明确小环在沿绳子的方向速度与重物速度相等,然后将小环的速度沿绳子与垂直于绳子方向正交分解即可.【解答】解:A:环刚开始释放时,环有向下的加速度,而该加速度没有沿绳子方向的分量,所以重物在瞬间加速度为零,则绳子的张力等于重物的重力,即T=2mg,所以A错误;B:小环到达B处时,重物上升的高度应为绳子缩短的长度,即△h=d﹣d,所以B正确;C、D:根据题意,沿绳子方向的速度大小相等,将小环A速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足:v A cosθ=v B,即,所以C错误,D正确;本题选错误的故选:AC【点评】应明确:①对与绳子牵连有关的问题,物体上的高度应等于绳子缩短的长度;②物体的实际速度即为合速度,应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解,然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解.3.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4m/s,则船从A点开出的最小速度为()A.2m/s B.2.4m/s C.3m/s D.3.5m/s【考点】运动的合成和分解.【分析】本题中船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,合速度方向已知,顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知,根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值.【解答】解:船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,其中,合速度v合方向已知,大小未知,顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知,沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知,合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则),如图当v合与v船垂直时,v船最小,由几何关系得到v船的最小值为v船=v水sin37°=2.4m/s.故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】本题关键先确定分速度与合速度中的已知情况,然后根据平行四边形定则确定未知情况.4.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v﹣t图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是()A.图线2表示水平分运动的v﹣t图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°【考点】平抛运动.【分析】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,根据速度图线可知运动情况.t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等,通过分速度关系可知速度方向与初速度方向的夹角.根据水平方向和竖直方向的运动情况,可以求出水平位移和竖直位移,根据两个分位移的关系可得出位移与水平方向的夹角.根据速度时间图线可知道2t1时刻的水平位移和竖直位移关系,根据该关系,可以求出位移与水平方向的夹角.【解答】解:A、图线2是初速度为0的匀加速直线运动,所以图线2表示的是竖直分运动.故A错误.B、t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等,则该时刻速度与初速度方向的夹角为45°.故B错误.C、图线与时间轴围成的面积表示位移,则t1时刻竖直方向的位移与水平方向的位移之比为1:2,所以t1时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为1:2.故C正确.D、2t1时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等,所以2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°.故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,可以通过速度、位移的合成与分解求出速度、位移与水平方向的夹角.5.如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动(不打滑),两轮的半径R:r=2:1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则()A. =B. =C. = D. =【考点】向心加速度;线速度、角速度和周期、转速.【分析】对于在Q边缘的木块,最大静摩擦力恰为向心力,若将小木块放在P轮上,欲使木块相对B轮也静止,也是最大静摩擦力提供向心力,根据向心力公式即可求解.【解答】解:A、在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上.则有最大静摩擦力提供向心力.即为μmg=mω12r,当木块放在P轮也静止,则有μmg=mωP2R,解得: =因为线速度大小相等,ω2r=ωP R解得:ω2=2ωP所以=,故A正确,B错误;C、因为a1=ω12r,a2=ωP2R,所以=,故C正确,D错误;故选:AC.【点评】本题要抓住恰好静止这个隐含条件,即最大静摩擦力提供向心力,难度适中.6.2013年6月13日,搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接.已知引力常量为G,则下列说法正确的是()A.为实现对接,“神舟十号”和“天宫一号”运行速度都应小于第一宇宙速度B.由“天宫一号”运行的周期和轨道半径可以求出“天宫一号”的质量C.在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量D.当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时,她受到的合力为零【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.【分析】以第一宇宙速度是卫星围绕地球圆周运动的最大速度,飞船绕地球做圆周运动,万有引力充当向心力,飞船处于完全失重状态,可根据牛顿第二定律F=ma计算人的质量;根据相应知识点展开分析即可.【解答】解:A、“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接时,不能脱离地球吸引,两者的运行速度都应小于第一宇宙速度,故A正确;B、“天宫一号”绕地球运行,有G=m()2r,已知运行的周期和轨道半径,可以求出地球的质量M,不能求“天宫一号”的质量m,故B错误;C、由F=ma知,在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量,故C正确;D、当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时,她绕地心做圆周运动,受到的合力提供向心力,大小不为零,故D错误.故选:AC【点评】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力,通过选择不同的向心力公式,来研究不同的物理量与轨道半径的关系.7.2014年2月,嫦娥二号卫星再次刷新我国深空探测最远距离纪录,超过7000万公里.嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T.若以R表示月球的半径,引力常量为G,则下列表述正确的是()A.嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为B.月球的质量为C.物体在月球表面自由下落的加速度为D.嫦娥二号卫星在月球轨道经过加速才能降落到月球表面【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.【分析】根据v=求线速度,根据万有引力提供向心力G=m,求解中心天体质量,根据万有引力等于重力,求月球表面重力加速度,嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速,做近心运动,才能降落到月球表面.【解答】解:A、卫星运行的线速度v=,故A错误;B、根据万有引力提供向心力G=m得:M=,故B正确;C、根据万有引力等于重力,即m=mg得,其中T是近月卫星的周期,不是离月球h高度的周期,故C错误;D、嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速,做近心运动,才能降落到月球表面,故D错误.故选:B【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力公式,知道要做离心运动,需要加速,要做近心运动,需要减速.8.如图所示,一颗行星和一颗彗星绕同一恒星运行的轨道分别为A和B,A是半径为r的圆轨道,B为椭圆轨道,椭圆长轴QQ′=2r.P点为两轨道的交点,以下说法正确的是()A.彗星和行星经过P点时的向心加速度相同B.彗星和行星绕恒星运动的周期相同C.彗星和行星经过P点时的速度相同D.彗星在Q′处时的向心加速度为行星的向心加速度的【考点】万有引力定律及其应用;向心力.【分析】行星和慧星受到恒星的万有引力充当合外力,根据开普勒第三定律分析周期关系;根据速度的方向判断速度关系.由牛顿第二定律可确定其加速度大小.【解答】解:A 、由牛顿第二定律得:G=ma ,解得:a=,经过P 点时M 、r 都相同,则向心加速度相同,故A 正确; B 、根据开普勒第三定律,行星和彗星围绕同一中心天体运动,且半长轴相同,故周期相同,故B 正确;C 、行星做匀速圆周运动,而慧星做的是椭圆运动,二者在同一点处的速度方向不相同,速度不同,故C 错误;D 、彗星在Q′处时与恒星球心的距离小于2r ,故此时的向心加速度大于行星的向心加速度的,故D 错误.故选:AB .【点评】本题考查万有引力的应用,要明确一个天体在绕另一天体做圆周运动时,由万有引力充当向心力;应用万有引力公式、牛顿第二定律与开普勒定律可以解题.二、实验题(17分)9.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v 0运动,得到不同轨迹,图中a 、b 、c 、d 为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A 时,小钢珠的运动轨迹是 b (填轨迹字母代号),磁铁放在位置B 时,小钢珠的运动轨迹是 c (填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向 不在 (选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】首先知道磁体对钢珠有相互吸引力,然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可.【解答】解:磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置A 时,即在钢珠的正前方,所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上,所以其运动轨迹为直线,故应是b ;当磁铁放在位置B 时,先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是c ;当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时,其轨迹是直线;当不在一条直线上时,是曲线.故答案为:b,c,不在.【点评】明确曲线运动的条件,即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系,这是判断是否做曲线运动的依据.10.如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时,木板开始作自由落体运动.若木板开始运动时,cd边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是()A.B.C.D.【考点】运动的合成和分解.【分析】小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移,则由运动的合成可知投影的轨迹.【解答】解:投影在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做加速运动,故小球的合速度应偏向上方,故轨迹应向上偏折,故选B.【点评】匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动,并且运动方向向加速度的方向靠近.三、计算题(45分)11.一探险队在探险时遇到一山沟,山沟的一侧OA竖直,另一侧的坡面OB呈抛物线形状,与一平台BC相连,如图所示.已知山沟竖直一侧OA的高度为2h,平台离沟底h高处,C点离竖直OA的水平距离为2h.以沟底的O点为原点建立坐标系xOy,坡面的抛物线方程为y=.质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.求:(1)若探险队员从A点以速度v0水平跳出时,掉在坡面OB的某处,则他在空中运动的时间为多少?(2)为了能跳在平台上,他在A点的初速度应满足什么条件?请计算说明.【考点】平抛运动.【分析】(1)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,根据水平方向和竖直方向上的运动规律,结合水平位移和竖直位移的表达式,结合抛物线方程求出运动的时间.(2)将y=h代入y=,可求得x B=h.根据高度差,结合水平位移求出最小初速度.根据高度差和C点到OA的水平距离求出最大初速度,从而得出A点初速度满足的条件.【解答】解:(1)设探险队员在OB坡面上的落点坐标为(x,y),由平抛规律可得:x=v0t,2h﹣y=gt2,又y=,以上三式联立可得:t=.(2)将y=h代入y=,可求得:x B=h.由平抛规律得:x B=v OB t1,x C=v OC t1,2h﹣h=gt12解得:v OB=,v OC=.所以为了能跳到平台上,他在A点的初速度应满足:≤v0≤.答:(1)他在空中运动的时间为.(2)为了能跳在平台上,他在A点的初速度应满足的条件为≤v0≤.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住临界情况,结合运动学公式灵活求解,难度中等.12.如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线AC长l=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s2,)(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角.【考点】向心力;物体的弹性和弹力;共点力平衡的条件及其应用.【分析】(1)当细线AB张力为零时,绳子AC拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出角速度的大小.(2)装置匀速转动的角速度,大于第一问中的角速度,小球向左上方摆起,根据牛顿第二定律,结合几何关系求出细线AC与竖直方向的夹角.【解答】解:(1)当细线AB上的张力为0时,小球的重力和细线AC张力的合力提供小球圆周运动的向心力,有:解得:ω=.(2)当时,小球应该向左上方摆起,假设细线AB上的张力仍然为零,则:解得:,θ′=53°.因为B点距C点的水平和竖直距离相等,所以,当θ′=53°时,细线AB恰好竖直,则有:说明细线AB此时的张力恰好为零,故此时细线AC与竖直方向的夹角为53°.答:(1)角速度ω1的大小为.(2)细线AC与竖直方向的夹角为53°.【点评】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,在第二问中,要知道小球的角速度大于第一问中的角速度,小球将向左上方摆起.。
2017-2018学年江西省宜春三中高三(上)第四次周考物理试卷一、选择题(每小题6分,共48分)1.如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()A.B. C. D.2.如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是()A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变C.该弹力是小车形变引起的D.该弹力的施力物体是小车3.如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上,现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是()A.木块a与铁块b间不一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间不存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F一定大于铁块与木块的重力之和4.2012年11月25日12时26分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“遥感十六号”卫星发射升空并送入预定轨道.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用5.如图所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起,其中A的质量为m,B的质量为3m,水平作用力为F,A、B之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A、B间的摩擦力为()A.μF B.2μF C.m(g+a)D.m(g+a)6.如图是某同学站在压力传感器上做“蹲起”动作时记录的压力F随时间t变化的图线,由图线可知该同学()A.体重约为680 NB.做了两次下蹲﹣起立的动作C.做了一次下蹲﹣起立的动作,且下蹲后约2 s起立D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态7.如图所示,小车在外力作用下沿倾角为θ的斜面运动,小车的支架上用细线拴一个摆球,悬点为O,现用过O的水平虚线MN和竖直虚线PQ将竖直平面空间分成四个区间,则下列说法正确的是()A.若小车沿斜面向上匀速运动,则稳定后细线可能在Ⅲ区与竖直方向成一定夹角B.若小车沿斜面向下匀加速运动,则稳定后细线不可能在Ⅳ区与竖直方向成一定夹角C.无论小车沿斜面向下的加速度多大,稳定后细线都不可能在Ⅰ区与水平方向成一定夹角D.无论小车沿斜面向上的加速度多大,稳定后细线都不可能沿与ON重合的水平方向8.如图所示,质量为M、中空部分为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球.现用一个水平向右的推力F推动凹槽,当小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.凹槽对小铁球的支持力为C.系统的加速度为gtan αD.推力F=(m+M)gtan α二、实验题9.如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:(1)该物体的加速度为m/s2,(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为cm,(3)打第2个计数点时该物体的速度为m/s.(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填:偏大、偏小或不变).三、计算题10.有一个冰上推木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7m的水平冰面,选手们可将木箱放在A 点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域.已知BC长度L2=lm,木箱的质量m=50kg,木箱与冰面间的动摩擦系数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F=200N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取l0m/s2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?11.在水平长直的轨道上,有一长度L=2m的平板车在外力控制下始终保持速度v0=4m/s向右做匀速直线运动.某时刻将一质量为m=1kg的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10m/s2,求:(1)小滑块m的加速度大小和方向;(2)通过计算判断滑块能否从车上掉下;(3)若当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与v0同向的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应满足什么条件?2015-2016学年江西省宜春三中高三(上)第四次周考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题6分,共48分)1.如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()A.B. C. D.【考点】力的合成与分解的运用.【分析】因为是匀速所以合力为零,受力分析可知重力mg与F大小相等,方向相反.【解答】解:壁虎匀速直线运动对壁虎进行受力分析:可知F与mg大小相等,方向相反.故选:A.2.如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是()A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变C.该弹力是小车形变引起的D.该弹力的施力物体是小车【考点】物体的弹性和弹力.【分析】弹簧发生拉伸形变,弹力是弹簧发生弹性形变而产生的,受力物体是小车.【解答】解:由题意可知,弹簧发生拉伸形变,弹力是由弹簧发生形变而引起的,弹力的施力物体是弹簧.故A正确,BCD错误;故选:A3.如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上,现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是()A.木块a与铁块b间不一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间不存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F一定大于铁块与木块的重力之和【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对b受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力;再对a、b整体受力分析,受到重力和推力,二力平衡,整体不是墙壁的弹力和摩擦力.【解答】解:隔离铁块b研究:因b匀速运动,故铁块b受到重力、木块对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,故A错误;BCD、将a、b看作一个整体,a、b整体在水平方向上不受力,故木块与竖直墙面间不存在水平弹力,没有弹力也就没有摩擦力,在竖直方向上,有F=G a+G b,即F一定等于铁块与木块的重力之和.故B正确,C、D错误.故选:B4.2012年11月25日12时26分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“遥感十六号”卫星发射升空并送入预定轨道.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用【考点】作用力和反作用力.【分析】火箭推力形成是火箭向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个反作用力,与有无空气无关.飞船进入轨道后,受到地球的引力,该引力与飞船对地球的引力是一对作用力和反作用力.【解答】解:A、火箭尾部向外喷气,喷出的气体反应过来对火箭产生一个反作用,从而让火箭获得了向上的推力,故A正确,B错误;C、火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,故C错误;D、火箭飞出大气层后,还受重力,故D错误;故选:A.5.如图所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起,其中A的质量为m,B的质量为3m,水平作用力为F,A、B之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A、B间的摩擦力为()A.μF B.2μF C.m(g+a)D.m(g+a)【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】先对两个物体整体根据牛顿第二定律列式;再隔离物体A,根据牛顿第二定律列式;最后联立求解.【解答】解:对两个物体整体,根据牛顿第二定律,有:2f﹣(m+3m)g=(m+3m)a…①再隔离物体A,根据牛顿第二定律,有:f﹣mg﹣f BA=ma…②联立解得:f BA=m(g+a)故选:D.6.如图是某同学站在压力传感器上做“蹲起”动作时记录的压力F随时间t变化的图线,由图线可知该同学()A.体重约为680 NB.做了两次下蹲﹣起立的动作C.做了一次下蹲﹣起立的动作,且下蹲后约2 s起立D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.【分析】失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度.人下蹲过程分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,起立也是如此.【解答】解:A、当该同学站在压力传感器上静止不动时,其所受的合力为零,即压力恒等于该同学的体重值,由图线可知,该同学的体重为680 N,故A正确.B、每次下蹲,该同学都将经历先向下加速(加速度方向向下)、后向下减速(加速度方向向上)的运动,即先处于失重状态,后处于超重状态,读数F先小于体重、后大于体重;每次起立,该同学都将经历先向上加速(加速度方向向上)、后向上减速(加速度方向向下)的运动,即先处于超重状态,后处于失重状态,读数F先大于体重、后小于体重.由图线可知,下蹲后约2 s起立.故C正确,选项BD错误.故选:AC7.如图所示,小车在外力作用下沿倾角为θ的斜面运动,小车的支架上用细线拴一个摆球,悬点为O,现用过O的水平虚线MN和竖直虚线PQ将竖直平面空间分成四个区间,则下列说法正确的是()A.若小车沿斜面向上匀速运动,则稳定后细线可能在Ⅲ区与竖直方向成一定夹角B.若小车沿斜面向下匀加速运动,则稳定后细线不可能在Ⅳ区与竖直方向成一定夹角C.无论小车沿斜面向下的加速度多大,稳定后细线都不可能在Ⅰ区与水平方向成一定夹角D.无论小车沿斜面向上的加速度多大,稳定后细线都不可能沿与ON重合的水平方向【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】小球和小车具有相同的加速度,通过小球的加速度方向对小球分析确定绳子的方向.【解答】解:A、若小车沿斜面向上做匀速运动,知小球的加速度为零,小球受重力和绳子的拉力平衡,则细线在竖直方向上.故A错误.B、若小车沿斜面向下做匀加速运动,知小球的加速度沿斜面向下,则稳定后细线可在Ⅳ区与竖直方向成一定夹角.故B错误.C、当加速度满足一定条件时,最终细线在Ⅰ区与水平方向成一定夹角,小球受重力和绳子拉力,两个力的合力弹斜面向下.故C错误.D、当细线方向与ON方向重合时,小球所受的合力不可能沿斜面方向,知无论小车的加速度多大,稳定后细线都不可能沿与ON重合的水平方向.故D正确.故选:D.8.如图所示,质量为M、中空部分为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球.现用一个水平向右的推力F推动凹槽,当小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.凹槽对小铁球的支持力为C.系统的加速度为gtan αD.推力F=(m+M)gtan α【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】对整体分析可知整体的加速度方法;小球的加速度方向与凹槽的加速度方向相同,都是水平向右,分别对小球和凹槽进行受力分析,运用牛顿第二定律即可分析求解.【解答】解:A、小铁球和凹槽整体在水平方向上只受推力F作用,故系统有向右的加速度,小铁球受到的合外力方向水平向右;受力分析如图所示;由几何关系可知凹槽对小铁球的支持力为,故A、B错误.C、根据几何关系可知小铁球所受的合外力为mgtanα,由牛顿第二定律可知加速度为gtanα,推力F=(m+M)gtanα,故C、D正确.故选:CD.二、实验题9.如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:(1)该物体的加速度为0.74m/s2,(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 4.36cm,(3)打第2个计数点时该物体的速度为0.399m/s.(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比偏小(选填:偏大、偏小或不变).【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】物体做的是匀变速直线运动,(1)求解加速度时首先想到的应该是逐差法,但是只有两组数据,所以要找两组数据之间的关系,推论x m﹣x n=(m﹣n)at2可提供这两组数据与加速度的关系,应用这个推论即可.(2)第2、3两点间的距离对应的应该为x2,要想得到x2必须找他和已知量的关系,x2﹣x1=at2提供了这个关系.(3)为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据,而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度,v3需要找它与这两个平均速度的关系:而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻.【解答】解:(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为周期为T=0.02s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s;由匀变速直线运动的推论x m﹣x n=(m﹣n)at2得:x4﹣x1=3at2代入数据得:(5.84﹣3.62)×10﹣2=3a×0.12解得:a=0.74m/s2.(2)第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2,由匀变速直线运动的推论:x2﹣x1=at2得:x2=x1+at2代入数据得:x2=3.62×10﹣2+0.74×0.12=0.0436m即为:4.36cm.(3)打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度,因此有:v2==0.399m/s(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,则周期变小,计数点之间的时间间隔变小,即实际的时间间隔小于0.1s,但是该同学不知道仍以0.1s计算,根据x4﹣x1=3at2,知测量值比实际值偏小.故答案为:(1)0.74;(2)4.36;(3)0.399;(4)偏小.三、计算题10.有一个冰上推木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7m的水平冰面,选手们可将木箱放在A 点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域.已知BC长度L2=lm,木箱的质量m=50kg,木箱与冰面间的动摩擦系数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F=200N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取l0m/s2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】受力分析后,先根据牛顿第二定律求解出瓶子加速和减速时的加速度,然后根据运动学公式结合几何关系列式求解出瓶子恰好滑动到B点和C点时推力的作用时间,进而求出时间范围.【解答】解:(1)力F作用时瓶的加速度为a1,根据牛顿第二定律得:(2)要想获得游戏成功,瓶滑到B点速度正好为0,力作用时间最短,瓶滑到C点速度正好为0,力作用时间最长,设力作用时间为t,时刻的速度为v,力停止后加速度为a2,由牛顿第二定律得:μmg=ma2解得:且v=a1t加速运动过程中的位移减速运动过程中的位移要使木箱停止有效区域内,则需满足L1﹣L2≤x1+x2≤L1解得:1s≤t答:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小为3m/s2;(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件为1s≤t.11.在水平长直的轨道上,有一长度L=2m的平板车在外力控制下始终保持速度v0=4m/s向右做匀速直线运动.某时刻将一质量为m=1kg的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10m/s2,求:(1)小滑块m的加速度大小和方向;(2)通过计算判断滑块能否从车上掉下;(3)若当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与v0同向的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应满足什么条件?【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)小滑块受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解加速度;(2)先假设小车足够长,根据运动学公式求解出共速时的相对位移,然后再比较即可;(3)滑块放到车面上后,向右做匀加速运动,小车也向右做匀加速运动.当滑块恰好滑到小车的最左端时速度与车相同时,恒力F取得最小值,根据运动学公式和位移关系,求出小车的加速度,再根据牛顿第二定律求出F的最小值.【解答】解:(1)物块放上车时相对小车向左运动,滑动摩擦力向右f=μmg根据牛顿第二定律有:=fF合=maF合得物块加速度:a=μg=2m/s2方向向右(与v0同向)(2)物块放上车后作匀加速直线运动,设当经历时间t之后速度达到v0,物块通过位移s1=且v0=at小车通过位移:s2=v0t位移差:△s=s2﹣s1由于,故物块会掉下来;(3)加上恒力F的方向与摩擦力方向相同,故物块合力=f+F由牛顿第二定律有:=ma′物块放上车后作匀加速直线运动,设当经历时间t′之后速度达到v0,物块通过位移:=且v0=a′t′小车通过位移:=v0t′只需要满足位移差:△s′=即可联立各式有:F≥6N答:(1)小滑块m的加速度大小为2m/s2,方向向右;(2)滑块能从车上掉下;(3)若当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与v0同向的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应不小于6N.2016年8月11日。