湖北省黄冈中学2016届高三上学期8月训练物理(一)试题
- 格式:doc
- 大小:374.00 KB
- 文档页数:9
2016-2017学年湖北省黄冈中学高二(上)周考物理试卷(1)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.关于机械能是否守恒,下列说法正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做圆周运动的物体机械能一定守恒C.做变速运动的物体机械能可能守恒D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒2.如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍,它与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动.在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为()A.0 B.2πkmgR C.2kmgR D.3.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则以下说法正确的是()①物体落到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为mv02+mgh④物体在海平面上的机械能为mv02.A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④4.用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点,将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手,运动t时间后停在最低点.则在时间t内()A.小球重力做功为mgl(1﹣cosα)B.空气阻力做功为﹣mglcosαC.小球所受合力做功为mglsinαD.绳拉力做功的功率为5.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半悬在桌边,桌面足够高,如图a所示.若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端,如图b、图c所示.约束链条的挡板光滑,三种情况均由静止释放,当整根链条刚离开桌面时,关于它们的速度关系,下列判断中正确的是()A.v a=v b=v c B.v a<v b<v c C.v c>v a>v b D.v a>v b>v c6.如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动.一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2(V2>V1)滑上传送带,最终滑块又返回至传送带的右端.就上述过程,下列判断正确的有()A.滑块返回传送带右端时的速率为V2B.此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C.此过程中电动机做功为2mv12D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m(v1+v2)27.质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力F A、F B的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体所受的水平外力F A;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力F B.两物体运动的v﹣t关系如图所示,则下列说法中正确的是()A.A、B两物体所受摩擦力大小不同B.A、B两物体所受水平外力大小之比F A:F B=12:5C.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为6:5D.A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为1:28.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动,小物块和小车之间的摩擦力为F1,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是()A.小物块到达小车最右端时具有的动能为FxB.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F1xC.小物块和小车增加的机械能为F1xD.小物块克服摩擦力所做的功为F1(L+x)9.人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ.已知重力加速度为g,则()A.此时物体A的速度为B.此时物体A的速度为vcosθC.该过程中绳对物体A做的功为mgh+D.该过程中绳对物体A做的功为mgh+10.在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)()A.物块A运动的距离为B.物块A加速度为C.拉力F做的功为D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量二、解答题(共1小题,满分8分)11.在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为J,重力势能的减少量为J.(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2.(3)在实验中发现,重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为N.三、本题共4小题,共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,解答中必须明确写出数值和单位.12.如图所示,一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切,C为圆弧轨道的最低点,圆弧BC所对圆心角θ=37°.已知圆弧轨道半径为R=0.5m,斜面AB的长度为L=2.875m.质量为m=1kg 的小物块(可视为质点)从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑,从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D.sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:(1)物块经C点时对圆弧轨道的压力F c;(2)物块与斜面间的动摩擦因数μ.13.目前,上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟,就能行驶3到5公里.假设有一辆超级电容车,质量m=2×103kg,额定功率P=60kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.1倍,g取10m/s2.(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移.14.如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E 点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m,不计空气阻力,求:(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.15.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R.用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为s=6t﹣2t2,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道.g=10m/s2,求:(1)物块m2过B点时的瞬时速度V0及与桌面间的滑动摩擦因数.(2)BP间的水平距离(3)判断m2能否沿圆轨道到达M点(要求计算过程).(4)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功.2016-2017学年湖北省黄冈中学高二(上)周考物理试卷(1)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.关于机械能是否守恒,下列说法正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做圆周运动的物体机械能一定守恒C.做变速运动的物体机械能可能守恒D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒【考点】机械能守恒定律.【分析】在只有重力或弹簧弹力做功时,机械能守恒.要正确理解只有重力做功,物体除受重力外,可以受其它力,但其它力不做功或做功的代数和为0.【解答】解:A、做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒,比如降落伞匀速下降,机械能减小,故A错误.B、做圆周运动的物体机械能不一定守恒,比如在竖直平面内做匀速圆周运动,机械能在变化,故B错误.C、做变速运动的物体进行可能守恒,比如自由落体运动的物体,只有重力做功,机械能守恒,故C正确.D、合外力做功不为零,机械能可能守恒,比如自由落体运动,故D错误.故选:C.2.如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍,它与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动.在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为()A.0 B.2πkmgR C.2kmgR D.【考点】动能定理.【分析】通过题目情境我们发现在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块的作用力是一个变力,对于变力做的功我们应该首先想到运用动能定理.对于圆周运动的临界问题,我们要通过临界条件列出等式.【解答】解:由于物体做圆周运动,物体刚开始滑动这一时刻,物体受到转台的摩擦力达到最大静摩擦力去提供向心力.即:kmg=m,v2=kgR.设转台对物块做的功为W转,运用动能定理研究在物块由静止到开始滑动前的这一过程,W转=mv2﹣0=故选D.3.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则以下说法正确的是()①物体落到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为mv02+mgh④物体在海平面上的机械能为mv02.A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【考点】机械能守恒定律;功的计算;重力势能.【分析】整个过程不计空气阻力,只有重力对物体做功,机械能守恒,应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错.【解答】解:①以地面为零势能面,海平面低于地面h,所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh,故①错误.②重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh,故②正确.③由动能定理得:mgh=E k2﹣mv02,物体在海平面上的动能为:E k2=mv02+mgh,故③正确.④整个过程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出时的机械能为mv02,所以物体在海平面时的机械能也为mv02,故④正确.故选:B.4.用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点,将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手,运动t时间后停在最低点.则在时间t内()A.小球重力做功为mgl(1﹣cosα)B.空气阻力做功为﹣mglcosαC.小球所受合力做功为mglsinαD.绳拉力做功的功率为【考点】动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】在小球运动的整个过程中,重力和空气的阻力对小球做功,机械能逐渐转化为内能.由于绳子的拉力始终与运动的方向垂直,所以绳子的拉力不做功.【解答】解:A、小球从开始运动到停止的过程中,下降的高度为:△h=l•(1﹣cosα),所以小球的重力大于小球做功:W G=mgl(1﹣cosα).故A正确B、在小球运动的整个过程中,重力和空气的阻力对小球做功,根据动能定律:W G+W f=0﹣0所以:W f=﹣W G=﹣mgl(1﹣cosα).故B错误;C、小球受到的合外力做功等于小球动能的增加量,所以:W合=0﹣0=0.故C错误;D、由于绳子的拉力始终与运动的方向垂直,所以绳子的拉力不做功.绳子的拉力的功率为0.故D错误.故选:A5.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半悬在桌边,桌面足够高,如图a所示.若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端,如图b、图c所示.约束链条的挡板光滑,三种情况均由静止释放,当整根链条刚离开桌面时,关于它们的速度关系,下列判断中正确的是()A.v a=v b=v c B.v a<v b<v c C.v c>v a>v b D.v a>v b>v c【考点】机械能守恒定律.【分析】在运动的过程中,对整个系统而言,机械能守恒.抓住系统重力势能的减小量等于动能的增加量,分别求出离开桌面时的速度.【解答】解:铁链释放之后,到离开桌面,由于桌面无摩擦,对两次释放,桌面下方L处为0势能面.则释放前,系统的重力势能为第一次,E p1=mgL+mg•=第二次,E p2=(m+m)gL+mg•=第三次,E p3=mgL+mg•+mg=mgL释放后E p1'=mgE p2'=mgL+mg=mgLE p3'=mgL则损失的重力势能△E p1=mgL△E p2=mgL△E p3=mgL那么△E p1=mv a2△E p2=(2m)v b2△E p3=(2m)v c2解得:v a2=v b2=gLv c2=gL显然 v c2>v a2>v b2,所以v c>v a>v b,故选:C6.如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动.一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2(V2>V1)滑上传送带,最终滑块又返回至传送带的右端.就上述过程,下列判断正确的有()A.滑块返回传送带右端时的速率为V2B.此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C.此过程中电动机做功为2mv12D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m(v1+v2)2【考点】功能关系;动能定理的应用.【分析】物体由于惯性冲上皮带后,受到向左的滑动摩擦力,减速向右滑行,之后依然受到向左的滑动摩擦力,会继续向左加速,然后根据v1小于v2的情况分析.根据动能定理得全过程传送带对物块做的总功.根据能量守恒找出各种形式能量的关系.【解答】解:A:由于传送带足够长,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,由于v1<v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动,有v′2=v1;故A错误;B:此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△E K得:W=△E K=mv12﹣mv22,故B错误;D:设滑块向左运动的时间t1,位移为x1,则:x1=t1=t1摩擦力对滑块做功:W1=fx1=f t1①又摩擦力做功等于滑块动能的减小,即:W1=mv22②该过程中传送带的位移:x2=v1t1摩擦力对滑块做功:W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx③将①②代入③得:W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2,位移为x3,则:x3=t2摩擦力对滑块做功:W3=fx3=mv12该过程中传送带的位移:x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移:x相=x1+x2+x4﹣x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功:W总=fx相对=W1+W2+W3=m(v1+v2)2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功,Q=W总=f•x相=m (v1+v2)2,故D正确;C:全过程中,电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量,即Q=W+mv22﹣mv12整理得:W=Q﹣mv22+mv12=mv12+mv1v2,故C错误.故选:D.7.质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力F A、F B的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体所受的水平外力F A;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力F B.两物体运动的v﹣t关系如图所示,则下列说法中正确的是()A.A、B两物体所受摩擦力大小不同B.A、B两物体所受水平外力大小之比F A:F B=12:5C.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为6:5D.A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为1:2【考点】功率、平均功率和瞬时功率;物体的弹性和弹力.【分析】根据两物块做匀加速运动和匀减速运动的过程,求出各自运动的加速度之比,根据牛顿运动定律的从而求出摩擦力之比;速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移,根据加速阶段和整个过程的面积比得出位移比,进而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比;由功率的定义式可得功率之比.【解答】解:A、由图象可得,A减速运动的加速度为a1=,B减速运动的加速度为a2=,故AB受到的摩擦力为f=ma,故摩擦力大小相等,故A错误;B、由图象可得,A加速运动的加速度为a′1=,B减速运动的加速度为a′2=,根据牛顿第二定律可知A、B两物体所受水平外力大小之比F A:F B=12:5,故B正确;C、根据牛顿第二定律可知合力之比为8:1,在v﹣t图象中与时间轴所围面积即为位移,故AB位移之比为1:2,故做功之比,4:1,故C错误;D、在整个过程中位移之比为6:5,故摩擦力做功之比为6:5,功率P=可知,摩擦力的平均功率之比为2:1,故D错误故选:B8.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动,小物块和小车之间的摩擦力为F1,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是()A.小物块到达小车最右端时具有的动能为FxB.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F1xC.小物块和小车增加的机械能为F1xD.小物块克服摩擦力所做的功为F1(L+x)【考点】动能定理的应用;功的概念.【分析】本题的关键是明确小车在摩擦力作用下将向右做加速运动,当小物块到达小车的最右端时,小物块发生的位移为l+s,与小车发生的相对位移为l,然后再根据动能定理即可求物块到达小车最右端时具有的动能,根据功能关系可求得系统增加的机械能.【解答】解:A、物块滑到小车最右端时,相对于地面的位移为L+x,根据动能定理得物块的动能为E km=(F﹣F1)(L+x).故A错误B、对小车,小车受力为F1,位移为x,根据动能定理得:小车具有的动能 E kM=F1x,故B正确;C、小物块和小车增加的机械能为E km+E kM=(F﹣F1)(L+x)+F1x=FL+Fx﹣F1L,故C错误;D、小物块的位移为L+x,则小物块克服摩擦力所做的功为F1(L+x),故D正确.故选:BD.9.人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ.已知重力加速度为g,则()A.此时物体A的速度为B.此时物体A的速度为vcosθC.该过程中绳对物体A做的功为mgh+D.该过程中绳对物体A做的功为mgh+【考点】动能定理的应用.【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度,再根据动能定理求出人对A做的功.【解答】解:将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示,拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度,根据平行四边形定则得,实际速度,故A正确,B错误;CD、在A上升的过程中根据动能定理有:即绳对A做的功为:W=,故D正确,C错误.故选:AD.10.在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)()A.物块A运动的距离为B.物块A加速度为C.拉力F做的功为D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;机械能守恒定律.【分析】未加拉力F时,物体A对弹簧的压力等于其重力的下滑分力;物块B刚要离开C时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力;根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的行变量,得到弹簧的长度变化情况;然后结合功能关系进行分析即可.【解答】解:A、开始时,弹簧处于压缩状态,压力等于物体A重力的下滑分力,根据胡克定律,有:mgsinθ=kx1解得:x1=物块B刚要离开C时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,根据胡克定律,有;mgsinθ=kx2解得:x2=故物块A运动的距离为:,故A正确;B、此时物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力,根据牛顿第二定律,有:F﹣mgsinθ﹣T=ma弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,为:T=mgsinθ故:a=,故B错误;C、拉力F做的功等于物体A、物体B和弹簧系统机械能的增加量,为:W=mg•△xsinθ+,故C错误;D、由于质量相等,那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同,同时B物体机械能没有变化,那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能,故D正确;故选:AD.二、解答题(共1小题,满分8分)11.在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O 点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为8.00 J,重力势能的减少量为8.25 J.(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= 9.50 m/s2.(3)在实验中发现,重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为0.30 N.【考点】验证机械能守恒定律.【分析】纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量.【解答】解:(1)C点速度为:v C==m/s=4.00m/s该过程动能的增加量为:△E k=mv=×1.0×(4.00)2J=8.00J该过程重力势能的减少量为:△E p=mg•=1.0×9.8×(68.97+15.24)×10﹣2J=8.25J(2)加速度为:a==m/s2=9.50m/s2(3)由牛顿第二定律得:mg﹣F f=ma即:F f=mg﹣ma=0.30N故答案为:(1)8.00,8.25;(2)9.50;(3)0.30.三、本题共4小题,共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,解答中必须明确写出数值和单位.12.如图所示,一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切,C为圆弧轨道的最低点,圆弧BC所对圆心角θ=37°.已知圆弧轨道半径为R=0.5m,斜面AB的长度为L=2.875m.质量为m=1kg 的小物块(可视为质点)从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑,从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D.sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:(1)物块经C点时对圆弧轨道的压力F c;(2)物块与斜面间的动摩擦因数μ.【考点】动能定理;向心力.【分析】(1)由牛顿第二定律求的在D点的速度,从C到D由动能定理求的C点速度,由牛顿第二定律求的在D点的作用力;(2))对小物块从A经B到C过程,由动能定理有:【解答】解:(1)由题意知小物体沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点,由牛顿运动定律和动能定理有:…①从C到D由动能定理可得…②由牛顿第二定律可知…③F C=F′C…④联解①②③④并代入数据得:F C=60N…⑤(2)对小物块从A经B到C过程,由动能定理有:…⑥联解①②⑥并代入数据得:μ=0.25答:(1)物块经C点时对圆弧轨道的压力F c为60N(2)物块与斜面间的动摩擦因数μ为0.25.13.目前,上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟,就能行驶3到5公里.假设有一辆超级电容车,质量m=2×103kg,额定功率P=60kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.1倍,g取10m/s2.(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移.【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.【分析】(1)当汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,速度达到最大,由P=Fv求的最大速度;。
湖北省黄冈中学高三物理选择题专项训练一学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________14.下列说法正确的是( )A .在不考虑物体本身的大小和形状时,用质点来替代物体的方法是理想模型法,引入重心的概念也是运用理想模型法B .研究和观察月食时,可把火星看作质点C .油罐车车尾拖在地上的铁链的作用是避免静电造成的危害D .磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S 极在此处的受力方向一致15.下列说法中正确的是( )A .一个质量为m 的小球甲以速度V 在光滑水平面上运动,与一个等质量的静止小球乙正碰后,甲球的速度变为v ,那么乙球获得的动能等于221122mV mv B .做匀速圆周运动的物体,在相等时间内(不含周期的整数倍),物体动量的变化量一般是不相等的C .小车M 静置于光滑水平面上,上表面粗糙且足够长,木块m 以初速度v 滑上小车的上表面,则m 的最终速度为mv MD .小球的质量为2m ,以速度v 沿水平方向垂直撞击墙壁,球被反方向弹回速度大小是45v ,球与墙撞击时间为t ,在撞击过程中,球对墙的平均冲力大小是2mv t16.一质量为2 kg 的质点静止于光滑水平面上,从t =0时起,第1秒内受到4 N 的水平外力作用,第2 s 内受到反方向的2 N 的外力作用。
下列判断正确的是( )A .第1 s 内的位移为2 mB .第2 s 末的速度为3 m/sC .2 s 内外力做功为3 JD .2 s 内外力做功的功率为0.5 W17.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n =4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49 eV 的金属钠。
下列说法正确的是A .从n =3能级跃迁到n =1能级发出的光子照射金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60 eVB .由n =2能级跃迁到n =1能级产生的光子频率最小C .这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D .从n =4能级跃迁到n =3能级比从n =3能级跃迁到n =2能级辐射出电磁波的波长短18.一步行者以匀速运动跑去追赶被红灯阻停的公交车,在跑到距汽车36 m 处时,绿灯亮了,汽车匀加速启动前进,其后两者的v –t 图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远B .人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了32 mC .汽车开动16 s 时人能追上公共汽车D .人不能追上公共汽车,人、车最近距离为4 m 人19.末来不久人类能到火星旅行,某旅客带的行李在地面上重为0F ,带到火星表面上时重为1F 。
湖北省黄冈中学2016届高三(上)物理周末测试(二)考试时间:20150903 命题人:刘凤霞 考查知识范围:必修一 第四章 牛顿运动定律考试时间:建议90分钟一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分.1~7题只有一个选项正确;8~10题至少有两个选项是正确的,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.下列说法正确的是 ( )A .惯性就是物体保持匀速直线运动状态的性质B .一对作用力与反作用力的作用效果一定相同C .一对作用力和反作用力的性质一定相同D .力学中的基本物理量是:质量、长度和温度 考查的知识点:牛顿运动定律 难度:★☆☆☆☆ 答案:C解析:惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,所以A 错;人站在地面上拉物体,人对物体做功,而物体对人不做功,所以效果不一定相同,B 错;力学中的基本物理量是:质量、长度和时间,D 错;C 是正确的。
2.如图所示A 为电磁铁,C 为胶胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总质量为M ,B为铁片,质量为m 。
整个装置用轻绳悬挂于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F 的大小为 ( ) A .F mg = B .()Mg F M m g <<+ C .()F M m g =+ D .()F M m g >+ 考查的知识点:牛顿第二定律 难度:★★★☆☆ 答案:D解析:由系统牛顿第二定律,对整体分析:ma g m M F =+-)(,所以()F M m g >+,D 正确。
3.在光滑水平面上有一质量为m 的物体,受到水平恒力F 作用,从静止开始运动,在时间t 内移动距离为s ,今要使移动距离变为4s ,若其他物理量不变,仅是选项中的物理量变化,则应该 ( )A .将作用时间变为原来的2倍B .将作用时间变为原来4倍C .将水平恒力增为原来的2倍D .物体质量变为原来的一半 考查的知识点:用牛顿运动定律解决问题(一) 难度:★☆☆☆☆ 答案:A解析:物体做的是匀变速直线运动,由牛顿第二定律得:ma F =,由运动学公式得:s at =221,所以位移要变为原来的4倍,可以只让时间变为原来的两倍,水平力变为原来的4倍,质量变为原来的41,所以应该选A 。
黄冈中学2016年高考物理模拟试卷10(附解析)2016年湖北省黄冈中学高考物理模拟试卷(十)一、选择题:(本题包括8小题.每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项正确.6、7、8题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的或不答的得0分.)1.一般发电机组输出的电压在十千伏上下,不符合远距离输电的要求.要在发电站内用升压变压器,升压到几百千伏后再向远距离输电.到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后,再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压.已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电u=220sin100πtV,该变压器原、副线圈匝数比为50:1,则()A.原线圈上的电压为11000VB.原线圈中电流的频率是100HzC.原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗D.采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗2.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移﹣时间图象,即x﹣t图象如图所示,甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是()A.在两车相遇前,t1时刻两车相距最远B.t3时刻甲车在乙车的前方C.0﹣t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度3.如图1所示,在倾斜角为θ的光滑斜面上放一轻质弹簧,其下端固定,静止时上端位置在B点,在A点放上一质量m=2.0kg的小物体,小物体自由释放,从开始的一段时间内的v﹣t图象如图2所示,小物体在0.4s时运动到B点,在0.9s到达C点,BC的距离为1.2m(g=10m/s2),由图知()A.斜面倾斜角θ=60°B.物体从B运动到C的过程中机械能守恒C.物块从C点回到A点过程中,加速度先增后减,再保持不变D.在C点时,弹簧的弹性势能为16J4.地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切,以下说法中正确的是()A.如果地球自转的角速度突然变为原来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来B.卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等C.卫星甲的周期最小D.三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度5.甲图中a、b是电流相等的两直线电流,乙图中c、d 是电荷量相同的两正点电荷,O为两电流(或电荷)连线的中点,在O点正上方有一电子,较小的速度v射向O 点,不计重力.关于电子的运动,下列说法正确的是()A.甲图中的电子将做变速运动B.乙图中的电子将做往复运动C.乙图中的电子在向O点运动的过程中,加速度一定在减小D.乙图中的电于在O点动能最大,电势能也最大6.如图所示,一斜面体A静止在粗糙的水平面上,在其斜面上放一物块B,若给物块B一沿斜面向下的初速度,则其恰好能沿斜面匀速直线下滑.在物块B下滑的过程中,再对B施加一个作用力,使物块B仍在斜面上沿原来的方向下滑,斜面体A始终处于静止状态.则下列说法正确的是()A.若对物块B施加的作用力F1竖直向下,则物块B仍将保持匀速下滑,且斜面体A与地面之间无摩擦力B.若对物块B施加的作用力F2沿斜面向下,则物块B 将加速下滑,且斜面体A受到地面的静摩擦力水平向左C.若对物块B施加的作用力F3水平向左,则物块B将做减速下滑,且在停止运动前斜面体A受到地面的静摩擦力水平向右D.无论对物块B施加什么方向的力,在B停止运动前,斜面体A与地面间都无摩擦力7.如图所示,相距为d的边界水平的匀强磁场,磁感应强度垂直纸面向里、大小为B.质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈M,将线圈在磁场上方高h处由静止释放,已知cd边刚进入磁场时和cd边刚离开磁场时速度相等,不计空气阻力,则()A.若L=d,则线圈穿过磁场的整个过程用时为B.在线圈穿过磁场的整个过程中,克服安培力做功为mgdC.若L<d则线圈穿过磁场的整个过程中最小速度可能D.若L<d,则线圈穿过磁场的整个过程中最小速度可能8.如图所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120°,C、D两端等高,O为最低点,圆弧的圆心为O′,半径为R;直线段AC、HD粗糙且足够长,与圆弧段分别在C、D端相切.整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和虚线ND右侧存在着电场强度大小相等、方向分别为水平向右和水平向左的匀强电场.现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放.若小球所受电场力的大小等于其重力的倍,小球与直线段AC、HD间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,则()A.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大加速度amax=gB.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大速度vmax=C.小球进入DH轨道后,上升的最高点比P点低D.小球经过O点时,对轨道的弹力最小值一定为|2mg﹣qB|二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.在“探究弹力和弹簧伸长的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如右图(a)所示.所用的每个钩码的重力相当于对水平放置的弹簧提供了水平向右的恒定拉力F.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再多次改变挂在绳子下端的钩码个数,每次都测出相应的弹簧长度L.(1)有一个同学根据测量的6组数据正确地描点在坐标图中,如图(b).请在图(b)中作出F﹣L图线.(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=cm,劲度系数k=N/m.(3)用图(a)的方法进行实验与将弹簧竖直悬挂起来进行实验相比较:优点在于:;缺点在于:.10.某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路,通过调控电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率.A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5ΩB.电流表mA:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150ΩC.定值电阻R1=1200ΩD.电阻箱R2:最大阻值999.99ΩE.电阻箱R3:最大阻值999.99ΩF.电阻箱R4:最大阻值9999ΩG.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干(1)该实验小组按图1正确连接好电路.当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2,使电流表达到满偏电流,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R 内,则R内=Ω,欧姆表的倍率是(选填“×1”、“×10”).(2)闭合电键S:第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=Ω且R3=Ω时,再将红、黑表笔短接,电流表再次达到满偏电流.第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图2所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为Ω.11.有一个半径为R的光滑半球固定在水平面上,在半球顶端A点无初速释放一个质量为m的可视为质点的光滑小球,小球先沿半球下滑一段距离后到达B点恰好离开半球面.已知重力加速度为g,求:(1)小球落地时速度的大小为多少?(2)B点与球心的连线和竖直线的夹角θ多大?(可用反三角函数表示)并求出小球到达B点时的速度大小为多少?12.如图所示,在Oxy平面(纸面)内有垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一足够长的挡板MN与x 轴成30°角倾斜放置且通过原点O,放射源A的位置坐标为(0,a).某时刻,放射源A沿纸面向第一象限内的各个方向均匀地辐射同种带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,速率均为.不计粒子的重力、不考虑粒子间的相互作用,打到挡板的粒子均被接地的挡板吸收.(1)求在同一时刻,放射源A发出的能够到达挡板的粒子中,最后到达挡板的粒子和最先到达挡板的粒子的时间差;(2)保持挡板与x轴正方向的夹角30°不变,在纸面内沿y轴负方向将挡板MN平移至某一位置,发现从放射源A发出的所有粒子中总有的粒子能击中挡板,求挡板与y 轴交点的纵坐标.(二)选考题:13.如图所示为研究光电效应规律的实验电路,电源的两个电极分别与接线柱c、d连接.用一定频率的单色光a照射光电管时,灵敏电流计G的指针会发生偏转,而用另一频率的单色光b照射该光电管时,灵敏电流计G的指针不偏转.下列说法正确的是()A.a光的频率一定大于b光的频率B.电源正极可能与c接线柱连接C.用b光照射光电管时,一定没有发生光电效应D.若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是由e→G→fE.若增加a光的强度,则单位时间内逸出的光电子数增加,逸出的光电子最大初动能变大14.用质子流轰击固态的重水D2O,当质子和重水中的氘核发生碰撞时,系统损失的动能如果达到核反应所需要的能量,将发生生成He核的核反应.(1)写出质子流轰击固态的重水D2O的核反应方程;(2)当质子具有最小动能E1=1.4MeV时,用质子流轰击固态的重水D2O(认为氘核是静止的)可发生核反应;若用氘核轰击普通水的固态冰(认为质子是静止的)时,也能发生同样的核反应,求氘核的最小动能E2.已知氘核质量等于质子质量的2倍.2016年湖北省黄冈中学高考物理模拟试卷(十)参考答案与试题解析一、选择题:(本题包括8小题.每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项正确.6、7、8题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的或不答的得0分.)1.一般发电机组输出的电压在十千伏上下,不符合远距离输电的要求.要在发电站内用升压变压器,升压到几百千伏后再向远距离输电.到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后,再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压.已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电u=220sin100πtV,该变压器原、副线圈匝数比为50:1,则()A.原线圈上的电压为11000VB.原线圈中电流的频率是100HzC.原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗D.采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗【考点】远距离输电.【分析】变压器原、副线圈的电压比等于匝数之比,求出副线圈电压的有效值,即可求出输入电压;根据原副线圈的电流大小可比较出线圈导线的粗细.【解答】解:A、供给某小区居民的交流电u=220sin100πtV,最大值为220V,故输出电压有效值为220V,根据变压比公式,输入电压为:U1=,故A错误;B、交流电u=220sin100πtV,故频率:f==50Hz,故B错误;C、变压器原、副线圈的电流比等于匝数之反比,即,副线圈的电流大于原线圈的电流,所以副线圈的导线粗,故C错误;D、在输送电功率一定的情况下,根据公式P=UI,高压输电有利于减小输电电流,电功率损耗△P=I2r也会减小,故D正确;故选:D.2.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移﹣时间图象,即x﹣t图象如图所示,甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是()A.在两车相遇前,t1时刻两车相距最远B.t3时刻甲车在乙车的前方C.0﹣t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度【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】在位移﹣时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度;图象的交点表示位移相等,平均速度等于位移除以时间.【解答】解:A、图象的纵坐标表示物体所在的位置;由图可知t1时刻CA相距最大,即两车的距离最大,故A正确;B、t3时刻两车的位置相同,两车处在同一位置,故B错误;C、图象斜率表示速度,由图可知,0﹣t1时间C的斜率大于A,之后C的斜率小于A,故C错误;D、图象的斜率表示物体的速度,由图可知,甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故D正确;故选:AD.3.如图1所示,在倾斜角为θ的光滑斜面上放一轻质弹簧,其下端固定,静止时上端位置在B点,在A点放上一质量m=2.0kg的小物体,小物体自由释放,从开始的一段时间内的v﹣t图象如图2所示,小物体在0.4s时运动到B点,在0.9s到达C点,BC的距离为1.2m(g=10m/s2),由图知()A.斜面倾斜角θ=60°B.物体从B运动到C的过程中机械能守恒C.物块从C点回到A点过程中,加速度先增后减,再保持不变D.在C点时,弹簧的弹性势能为16J【考点】功能关系;机械能守恒定律.【分析】A、在0﹣4s内,物块做匀加速直线运动,先求出物块的加速度,利用牛顿第二定律即可解得斜面的倾角,由此可知选项A的正误.B、从不到C的过程中,分析有哪些力再对物块做功,继而可知物块的机械能是否守恒,继而可知选项B的正误.C、从C点到A的过程中,通过分析弹力的大小变化,与重力在斜面方向上分量进行比较,即可得知物块在运动的过程中的加速度的变化情况,继而得知选项C的正误.D、把弹簧和物块看做一个整体,整体的机械能守恒,从B到C的过程中,物块的减少的机械能全部转化为弹簧的弹性势能,由此可通过计算可得知选项D的正误.【解答】解:A、由图乙所示图象可知,在0﹣4s内,物块做匀加速直线运动,加速度为:a===5m/s2,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,解得:sinθ===0.5,得:θ=30°,选项A错误;B、从B到C过程,除重力做功外,弹簧弹力对物块最负功,物块的机械能不守恒,故B错误;C、物块从C点回到A点过程中,开始弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力,合力向上,物块向上做加速运动,弹力逐渐减小,物块所受合力减小,物块的加速度减小,然后弹簧的弹力小于重力沿斜面向下的分力,合力向下,物块做减速运动,随物块向上运动,弹簧弹力变小,物块受到的合力变大,加速度变大,当物体与弹簧分离后,物块受到的合力等于重力的分力,加速度不变,物块做加速度不变的减速运动,由此可知在整个过程中,物块的加速度先减小后增大,再保持不变,故C错误;D、弹簧和物块组成的系统的机械能守恒,由能量守恒定律可得在C点弹簧的弹性势能为:EP=mvB2+mghBC=×2×22+2×10×1.2×sin30°=16J,故D正确;故选:D.4.地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切,以下说法中正确的是()A.如果地球自转的角速度突然变为原来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来B.卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等C.卫星甲的周期最小D.三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】根据发射速度大小,分析卫星发射的难易程度,发射速度越大,发射越困难.机械能跟卫星的速度、高度和质量有关,质量未知时,是无法比较卫星的机械能大小的.根据开普勒第三定律知,椭圆半长轴越大,卫星的周期越大.由牛顿第二定律研究加速度【解答】解:A、使地球上的物体票“飘”起来即物体处于完全失重状态,即此时物体所受地球的重力完全提供物体随地球自转时的向心力则有:﹣mg=ma当物体飘起来的时候,万有引力完全提供向心力,则此时物体的向心加速度为a′:ma′==mg+ma,即此时的向心加速度a′=g+a则a=rω2则ω2为原来的倍,则A错误B、卫星在同一位置其加速度相同,则B正确C、根据开普勒第三定律知,椭圆半长轴越小,卫星的周期越小,卫星丙的半长轴最短,故周期最小.则C错误D、卫星在远地点做向心运动,其速度要小于第一宇宙速度.则D错误故选:B.5.甲图中a、b是电流相等的两直线电流,乙图中c、d是电荷量相同的两正点电荷,O为两电流(或电荷)连线的中点,在O点正上方有一电子,较小的速度v射向O 点,不计重力.关于电子的运动,下列说法正确的是()A.甲图中的电子将做变速运动B.乙图中的电子将做往复运动C.乙图中的电子在向O点运动的过程中,加速度一定在减小D.乙图中的电于在O点动能最大,电势能也最大【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;洛仑兹力.【分析】根据安培定则判断出磁场的方向,根据左手定则判断出电子运动中受力方向,根据电子受到的电场力的特点判断出电子在电场中的运动特点.【解答】解:A、甲图中ab在电子运动的方向上产生的磁场的方向都向下,与电子运动的方向相同,所以电子不受洛伦兹力的作用将做匀速直线运动.故A错误;B、乙图中,cd的连线上,O点上方的电场方向向上,O点下方的电场的方向向下,电子在O点上方受到的电场力的方向向下,在O点的下方受到的电场力的方向向上,所以电子先做加速运动,后做减速运动,将在某一范围内做往复运动.故B正确;C、乙图中,cd的连线上,O点的电场强度是0,O点上方的电场方向向上,O点下方的电场的方向向下,从O点向两边电场强度的电场线增大,后减小,所以乙图中的电子在向O点运动的过程中,加速度不一定在减小.故C 错误;D、乙图中,cd的连线上,O点上方的电场方向向上,O 点下方的电场的方向向下,所以O点的电势最高;电子带负电,乙图中的电子在O点动能最大,电势能最小.故D错误.故选:B.6.如图所示,一斜面体A静止在粗糙的水平面上,在其斜面上放一物块B,若给物块B一沿斜面向下的初速度,则其恰好能沿斜面匀速直线下滑.在物块B下滑的过程中,再对B施加一个作用力,使物块B仍在斜面上沿原来的方向下滑,斜面体A始终处于静止状态.则下列说法正确的是()A.若对物块B施加的作用力F1竖直向下,则物块B仍将保持匀速下滑,且斜面体A与地面之间无摩擦力B.若对物块B施加的作用力F2沿斜面向下,则物块B将加速下滑,且斜面体A受到地面的静摩擦力水平向左C.若对物块B施加的作用力F3水平向左,则物块B将做减速下滑,且在停止运动前斜面体A受到地面的静摩擦力水平向右D.无论对物块B施加什么方向的力,在B停止运动前,斜面体A与地面间都无摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】未加F时,物块匀速下滑,受力平衡,由平衡条件和摩擦力公式得出sinθ与μcosθ的大小.再分析对物块施加一个竖直向下的恒力F时,重力和F沿斜面向下的分力与滑动摩擦力的大小,判断物块的运动状态.【解答】解:A、B、未加F时,物块匀速下滑,受力平衡,物体的受到重力、支持力和摩擦力的作用,由平衡条件得:mgsinθ=μmgcosθ解得:sinθ=μcosθ得:对物块施加一个竖直向下的恒力F时,物块受到的滑动摩擦力大小为:f=μ(F+mg)cosθ重力和F沿斜面向下的分力大小为:(F+mg)sinθ则可知:(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,则物块受力仍平衡,所以仍处于匀速下滑状态.根据共点力平衡条件,物体M对m的摩擦力和支持力的合力仍然竖直向上,根据牛顿第三定律,物体m对M的作用力竖直向下,故M相对地面没有运动趋势,故不受静摩擦力;故A正确,B错误;C、D、若对物块B施加的作用力F3水平向左,则物块B 将做减速下滑,在B下滑的过程中,B对A的压力增大,摩擦力也增大,由于:,所以A受到的B对A的压力与摩擦力的和仍然竖直向下,所以无论对物块B施加什么方向的力,在B停止运动前,斜面体A与地面间都无摩擦力.故C错误,D正确.故选:AD.7.如图所示,相距为d的边界水平的匀强磁场,磁感应强度垂直纸面向里、大小为B.质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈M,将线圈在磁场上方高h处由静止释放,已知cd边刚进入磁场时和cd边刚离开磁场时速度相等,不计空气阻力,则()A.若L=d,则线圈穿过磁场的整个过程用时为B.在线圈穿过磁场的整个过程中,克服安培力做功为mgdC.若L<d则线圈穿过磁场的整个过程中最小速度可能D.若L<d,则线圈穿过磁场的整个过程中最小速度可能【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;安培力.【分析】线圈由静止释放,其下边cd刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度是相同的,根据功能关系分析产生的热量,即可得到克服安培力做功.因为线圈全部进入磁场不受安培力,要做匀加速运动.可知线圈进入磁场先要做减速运动.根据动能定理、平衡条件等力学规律进行解答.【解答】解:A、线圈刚进入磁场时的速度大小v=,若L=d,线圈将匀速通过磁场,所用时间为t===d,故A正确.B、根据能量守恒研究从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程:动能变化为0,重力势能转化为线框产生的热量,则进入磁场的过程中线圈产生的热量Q=mgd.cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程,线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程产生的热量相等,所以线圈从cd边进入磁场到ab 边离开磁场的过程,产生的热量Q′=2mgd,感应电流做的功为2mgd.故B错误.C、若L<d,线框可能先做减速运动,在完全进入磁场前做匀速运动,因为完全进入磁场时的速度最小,则mg=,则最小速度v=.故C正确.D、因为进磁场时要减速,即此时的安培力大于重力,速度减小,安培力也减小,当安培力减到等于重力时,线圈做匀速运动,全部进入磁场将做加速运动,设线圈的最小速度为vm,知全部进入磁场的瞬间速度最小.由动能定理,从cd边刚进入磁场到线框完全进入时,则有:mvm2﹣mv02=mgL﹣mgd有mv02=mgh,综上所述,线圈的最小速度为vm=.故D 正确.故选:ACD8.如图所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120°,C、D两端等高,O为最低点,圆弧的圆心为O′,半径为R;直线段AC、HD粗糙且足够长,与圆弧段分别在C、D端相切.整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和虚线ND右侧存在着电场强度大小相等、方向分别为水平向右和水平向左的匀强电场.现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放.若小球所受电场力的大小等于其重力的倍,小球与直线段AC、HD间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,则()A.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大加速度amax=gB.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大速度vmax=C.小球进入DH轨道后,上升的最高点比P点低D.小球经过O点时,对轨道的弹力最小值一定为|2mg﹣qB|【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】A、根据重力与电场力的大小,即可知带电小球与管壁无作用力,当下滑后,导致洛伦兹力增加,从而使得与管壁的作用力增加,进而滑动摩擦力增大,由牛顿第二定律,即可求解;B、根据小球做匀速直线运动,则受到的滑动摩擦力等于电场力与重力的合力,从而即可求解;C、根据动能定理,结合电场力与重力的合力做功,与摩。
湖北省黄冈中学高三物理训练考试卷一、选择题 (本题共10个小题,每小题4分,共40分,每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,少选得2分,选错或不选得零分)。
1.在温度不变的条件下,设法使一定质量的理想气体的压强增大,在这个过程中( )A .气体的密度增加B .气体分子的平均动能增大C .外界对气体做了功D .气体从外界吸收了热量2.下列说法正确的是( )A .热量不能由低温物体传递到高温物体B .外界对物体做功,物体的内能必定增加C .第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D .不可能从单一热源吸收热量并把全部用来做功,而不引起其他变化 3.如图1所示,物体A 、B 叠放在物体C 上,C 置于水平地面上,水平力F 作用于A ,使A 、B 、C 一起共同匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )A .B 对C 有向左的摩擦力 B .C 对A 有向左的摩擦力 C .物体C 受到三个摩擦力作用D .C 对地面有向右的摩擦力4.设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看做是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动.则与开采前相比( )A .地球与月球的万有引力将变大B .地球与月球的万有引力将变小C .月球绕地球运动的周期将变长D .月球绕地球运动的周期将变短5.如图2所示,用轻弹簧相连的物块A 和B 放在光滑的水平面上,物块A 紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物体B 并留在其中,在下列依次进行BAC F图1υ0AB 图2的四个过程中,由子弹、弹簧和A 、B 物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是:①子弹射入木块过程;②B 物块载着子弹一起向左运动的过程;③弹簧推载着子弹的B 物块向右运动,直到弹簧恢复原长的过程;④B 物块因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长最大的过程.( )A .①②B .②③C .③④D .①④6.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是指汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。
湖北省黄冈中学2015年秋季期中考试高三物理试卷第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。
1—7题只有一个选项正确;8—10题有多个选项正确,在每小题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1、一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2,则该质点的加速度为()A.B.C.D.2、如图所示,两相同小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60°时,A、B伸长量刚好相同。
若A、B的劲度系数分别为k1、k2,则以下判断正确的是()A.B.C.撤去F的瞬间,a球的加速度为零D.撤去F的瞬间,b球处于失重状态3、如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B 沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则()A.小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2∶1B.小球a、b在空中飞行的时间之比为2∶1C.小球a,b到达斜面底端时的动能之比为2∶1D.小球a、b离开斜面的最大距离之比为4∶14、据报道,有科学家支持让在2006年被除名的冥王星重新拥有“行星”称号,而最终结果在国际天文联合会2015年举行的会议上才能做出决定。
下表是关于冥王星的一些物理量(万有引力常量G已知)。
可以判断下列说法正确的是()A.冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度大B.冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大C.根据所给信息,可以估算冥王星表面重力加速度的大小D.根据所给信息,可以估算太阳的体积的大小5、如图所示,ABC是等边三角形,在A点放置电荷量为Q的点电荷时,取无穷远处电势为0,C点的电场强度大小和电势分别为E和φ。
再在B 点放置电荷量为-Q的点电荷时,C点的电场强度大小和电势分别为()A.E和0 B.E和2φC.2E和φD.2E和2φ6、质量为m的球从高处由静止开始下落,已知球所受的空气阻力与速度大小成正比。
鄂南高中 华师一附中 黄石二中 荆州中学襄阳四中 襄阳五中 孝感高中 黄冈中学2016届高三第一次联考理科综合试题 物理部分命题学校:湖北襄阳四中 命题人: 审题人:考试时间:2015年12月8日上午9:00—11:30 全卷满分300分。
考试时间150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷非选择题两部分。
答题前考生务必将姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在试题卷无效。
4.考试结束,本试题卷和答题卷一并收回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.有下列①、②、③、④所述的四种情景,请根据所学知识从A 、B 、C 、D 四个选项中选择对情景分析和判断正确的说法 ①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③在轨道上高速行驶的磁悬浮列车 ④绕地球做匀速圆周运动的空间站 A .因火箭还没运动,所以加速度一定为零 B .轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C .高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D .由于空间站做匀速圆周运动,所以加速度为零15.如图所示,平行金属板中带电质点P 处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,则 A .质点P 将向上运动 B .电流表读数减小 C .电压表读数减小D .R 3上消耗的功率逐渐增大16.从地面上以初速度0v 竖直上抛一质量为m 的小球,若运动过程中受到的阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,小球在t 1时刻到达最高点后再落回地面,落地速率为v 1,且落地前小球已经做匀速运动,已知重力加速度为g ,下列关于小球运动的说法中不正确...的是 湖北省 八 校A .t 1时刻小球的加速度为gB .在速度达到1v 之前小球的加速度一直在减小C .小球抛出瞬间的加速度大小为g v v )1(1+D .小球加速下降过程中的平均速度小于21v17.2015年9月30日7时13分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将第4颗新一代北斗导航卫星送入倾角55°的倾斜地球同步轨道,新一代北斗导航卫星的a ,b ,c 的描述正确的是A .a 是地球平均密度,b 是地球自转周期 ,c 是地球半径B .a 是地球表面重力加速度,b 是地球自转周期,c 是卫星的加速度C .a 是地球平均密度,b 是卫星的加速度,c 是地球自转的周期D .a 是地球表面重力加速度,b 是地球自转周期,c 是地球半径 18.如图所示,甲从A 地由静止匀加速跑向B 地,当甲前进距离为S 1时,乙从距A 地S 2处的C 点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B 地,则AB 两地距离为A .21S S +B .12214)(S S S +C .)(42121S S S + D .121221)()(S S S S S -+19.如图甲所示,足够长的木板B 静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A .木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,用传感器测出木板B 的加速度a ,得到如图乙所示的a-F 图象,已知g 取10 m/s 2,则 A .滑块A 的质量为4kg B .木板B 的质量为1kgC .当F =10N 时木板B 加速度为4 m/s 2D .滑块A 与木板B 间动摩擦因数为0.120.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc .实线为一带正电的质点(不计重力)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M 、N 是这条轨迹上的两点,下列判断正确的是 A .三个等势面中,a 的电势最低B .带电质点在M 点具有的电势能比在N 点具有的电势能大C .带电质点通过M 点时的动能比通过N 点时大D .带电质点通过M 点时的加速度比通过N 点时大21.如图所示,不带电物体A 和带电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A 、B 的质量分别是2m 和m .劲度系数为k 的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,1v v甲倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中.开始时,物体B 受到沿斜面向上的外力F =3mg sin θ的作用而保持静止,且轻绳恰好伸直.现撤去外力F ,直到物体B 获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,不计一切摩擦.则在此过程中 A .物体B 所受电场力大小为θsin mg B .B 的速度最大时,弹簧的伸长量为kmg θsin 3 C .撤去外力F 的瞬间,物体B 的加速度为θsin gD .物体A 、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B 和地球组成的系统机械能的减少量第Ⅱ卷 (非选择题, 共174分)三.非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~40题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题(共11题,共129分) 22.(6分)某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律.将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O 点,在O 点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P 点,同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN ,将细线拉直,让非磁性摆球从MN 上的A 点由静止释放.当其摆至另一侧最高点时,观察其位置是否在水平线上,从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒.(1)为进行多次实验验证,该同学通过调整 ,然后再次重复实验。
2015-2016学年湖北省部分高中联考高三(上)期中物理试卷一、选择题(每小题4分,共44分.其中1-7为单选,8-11为多选,选对不选全2分,错选0分)1.如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F′,已知支架间的距离为AB的一半,则为( )A.B.C. D.2.某质点做直线运动,运动速率的倒数与位移x的关系如图所示,关于质点运动的下列说法正确的是( )A.质点做匀加速直线运动B.﹣x图线斜率等于质点运动的加速度C.四边形AA′B′B面积可表示质点从B到B′过程的时间D.四边形BB′C′C面积可表示质点从B到B′过程的时间3.以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可以忽略,另一个物体所受空气阻力大小恒定不变,下列用虚线和实线描述两物体运动过程的v﹣t图象可能正确的是( )A.B.C.D.4.如图所示,一宇宙飞船沿椭圆轨道Ⅰ绕地球运行,机械能为E,周期为T,通过远地点P 时,速度为v,加速度大小为a,当飞船运动到P时实施变轨,转到圆形轨道Ⅱ上运行,则飞船在轨道Ⅱ上运行时,下列说法不正确的是( )A.速度大于v B.加速度大于a C.周期大于T D.机械能大于E5.如图所示,闭合线圈abcd在有界的匀强磁场中,bc边与磁场边界重合,在线圈匀速离开磁场的过程中,闭合线圈的磁通量逐渐减小,线圈中就有感应电流通过.关于线圈中产生的感应电动势的说法以下正确的是( )A.与线圈移动的快慢无关B.与电场力有关C.与洛伦兹力有关D.与线圈不动,磁场均匀变化时,产生的电动势的原因相同6.如图甲所示,水平面上的不平行导轨MN、PQ上放着两根的光滑导体棒ab、cd,两棒间用绝缘丝线系住;开始时匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B随时间t的变化如图乙所示.则以下说法正确的是( )A.在t0时刻导体棒ab中无感应电流B.在t0时刻绝缘丝线不受拉力C.在0~t0时间内导体棒ab始终静止D.在0~t0时间内回路电流方向是abdca7.两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子.设相距为l,电荷量分别为+q 和﹣q的点电荷构成电偶极子,如图所示.取二者连线方向为y轴方向,中点O为原点,建立如图所示的xOy坐标系,p点距坐标原点O的距离为r(r>>l),p、O两点间的连线与y轴正方向的夹角为θ,设无穷远处的电势为零,p点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面给出φ的四个表达式,其中只有一个是合理的.你可能不会求解p点的电势φ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,φ的合理表达式应为( )A.B.C.D.8.一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器,如图所示.把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上,让其自然下垂,在弹簧末端处的纸板上刻上水平线A.现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端,在垫圈自由垂下处刻上水平线B,在B的下方刻一水平线C,使AB间距等于BC间距.假定当地重力加速度g=10m/s2,当加速度器在竖直方向运动时,若弹簧末端的垫圈( )A.在A处,则表示此时的加速度为零B.在A处,则表示此时的加速度大小为g,且方向向下C.在C处,则质量为50g的垫圈对弹簧的拉力为lND.在BC之间某处,则此时加速度器一定是在加速上升9.如图所示,在水平面上固定一个半圆形光滑的细管,在直径两端A、B分别放置一个正点电荷Q1、Q2,且Q2=8Q1.AB的距离为L,现将另一带正电的小球(可视为点电荷)从管内靠近A处由静止释放,设该点电荷沿细管运动到B过程中,以下说法正确的是( )A.小球的速度先增加后减小B.电势能最低的点与A点距LC.电势能最低的点与B点相距LD.对调Q1、Q2,电势能最低点的位置不变10.如图所示的电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=3Ω.当开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等.则以下说法中正确的是( )A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、5ΩB.电阻R1、R2可能分别为2Ω、6ΩC.开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数D.开关K断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于4Ω11.如图所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,d为圆弧轨道的最高点,M,N是质量均为m的小球(可视为质点)用长2R的轻杆固定,靠在光滑的竖直墙面上,今将N球离a点高度为h处由静止释放,让其自由下落到a处切入轨道内运动,直到N球通d点,不计空气阻力,则( )A.只有h大于R,释放后小球N就能通过d点B.两个小球的速度一定会先增加后减小C.无论怎样增加h的大小,小球M通过b点时对轨道内侧压力不变D.无论怎样增加h的大小,小球N通过d点时对轨道内侧压力始终为0二、实验题(本大题共2小题,共15分)12.为了简单测量小木块与水平桌面间的动摩擦因数,按以下步骤进行:a.将一端固定在木板P上的轻弹簧置于水平桌面上,固定木板P,在桌面上标记弹簧自由端位置O.将小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至A位置,如图1所示.b.将小木块从静止开始释放,小木块运动至B位置停止.c.将弹簧移至桌边,使弹簧自由端位置O与桌边缘对齐,如题6图2所示,固定木板P,使小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至C位置,使=,将小木块从静止开始释放,小木块落至水平地面D处,O'为O点在水平地面的竖直投影点.若已经测得OB距离为L,OO'间竖直高度为h.小木块可看做质点,不计空气阻力.①为测量小木块与水平桌面间的动摩擦因数,还需要测量的物理量是:__________.(用文字和字母表示)②写出小木块与桌面间的动摩擦因数的表达式:μ=__________.(用测得的物理量的字母表示)13.采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,某创新小组对常规设计方案进行了研讨,设计出了如图所示的测量电源电动势E和内阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流G.(1)请你补充实验步骤;①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和G1,其中I1__________(选填“>”、“<”或“=”)通过电源E的电流.②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得__________,读出电流表和电压表的示数I2和G2.(2)根据测量值求出E=__________、r=__________.(3)该实验方案的优点是消除了__________误差.三、计算题(本大题共4小题,共51分)14.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,一物体自O点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点.通过AB所用的时间为t1,通过BC所用的时间为t2,已知AB段与BC段的位移相等.求由O到A所用的时间t.15.如图所示,质量为m=0.2kg的小球和A、B两根细绳相连,两绳固定在细杆的A、B两点,其中A绳长L A=2m,当两绳都拉直时,A、B两绳和细杆的夹角θ1=37°,θ2=53°,g=10m/s2.求(1)当细杆转动的角速度ω在什么范围内,A、B两绳始终张紧?(2)求当ω=3rad/s时,小球的机械能.(以细杆静止时,小球平衡的位置为零势能点)16.如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为30°,当y轴与ON间有沿+y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为m、电荷量为﹣q的离子从y轴上的P点,以速度v0、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出).现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场,相同的离子仍以速度v0从y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计.求:(1)求B的大小;(2)若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度v=ky(y>0,k为常数)、沿+x轴方向射入磁场,离子都能打到荧光屏上,k应满足的条件.17.(16分)如图所示,质量为m=1kg的物块,放置在质量M=2kg足够长木板的中间,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1,木板放置在光滑的水平地面上.在地面上方存在两个电场区,两电场区的宽度均为1m,边界距离为d,作用区只对物块有力的作用:Ⅰ电场区对物块作用力方向水平向右,Ⅱ作用区对物块作用力方向水平向左.作用力大小均为3N.将物块与木板从图示位置(物块在I作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中物块不会滑离木板.取g=10m/s2.(1)在物块刚离开I区域时,物块的速度多大?(2)若物块刚进入II区域时,物块与木板的速度刚好相同,求两电场区的边界距离d;(3)物块与木板最终停止运动时,求它们相对滑动的路程.2015-2016学年湖北省部分高中联考高三(上)期中物理试卷一、选择题(每小题4分,共44分.其中1-7为单选,8-11为多选,选对不选全2分,错选0分)1.如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F′,已知支架间的距离为AB的一半,则为( )A.B.C. D.【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】对左图,上面球收重力和支持力而平衡,根据平衡条件得到支持力;对右图,隔离半个球分析,受重力、左侧球的支持力和右角的支持力,根据平衡条件列式求解.【解答】解:设两半球的总质量为m,当球以AB沿水平方向放置,可知;当球以AB沿竖直方向放置,以两半球为整体,隔离右半球受力分析如图所示,可得,根据支架间的距离为AB的一半,可得θ=30°,则,A正确.故选:A【点评】本题关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,基础题目.2.某质点做直线运动,运动速率的倒数与位移x的关系如图所示,关于质点运动的下列说法正确的是( )A.质点做匀加速直线运动B.﹣x图线斜率等于质点运动的加速度C.四边形AA′B′B面积可表示质点从B到B′过程的时间D.四边形BB′C′C面积可表示质点从B到B′过程的时间【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】结合公式x=vt分析图线与坐标轴围成面积的物理意义.【解答】解:A、由题中﹣x图象可知,与x成正比,即vx=常数,质点做减速直线运动,故A错误;B、图线斜率不等于质点运动的加速度,B错误;C、由于三角形OBC的面积s1=OC•BC=,体现了从O到C所用的时间,同理,从O到C′所用的时间可由S2=体现,所以四边形BB′C′C面积可体现质点从B到B′所用的时间,四边形AA′B′B面积不表示时间,故C错误,D正确;故选:D.【点评】此题考查对运动速率的倒数与位移x的关系图象的理解,分析方法类似于v﹣t图象的方法,要会举一反三.3.以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可以忽略,另一个物体所受空气阻力大小恒定不变,下列用虚线和实线描述两物体运动过程的v﹣t图象可能正确的是( )A.B.C.D.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动,加速度恒定不变,故其v﹣t图象是直线;有阻力时,根据牛顿第二定律判断加速度情况,v﹣t图象的斜率表示加速度.【解答】解:不计空气阻力时,物体的加速度恒定,物体先向上做匀减速运动,然后向下做匀加速运动,加速度相等,图线为一倾斜直线.考虑空气阻力时,物体上升的加速度大小a=,下降时的加速度大小,可知a′<a,则下落的加速度小于上升的加速度,则上升时图线的斜率绝对值大于下落时图线的斜率绝对值,故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,速度的正负表示运动的方向,图线的斜率表示加速度.4.如图所示,一宇宙飞船沿椭圆轨道Ⅰ绕地球运行,机械能为E,周期为T,通过远地点P 时,速度为v,加速度大小为a,当飞船运动到P时实施变轨,转到圆形轨道Ⅱ上运行,则飞船在轨道Ⅱ上运行时,下列说法不正确的是( )A.速度大于v B.加速度大于a C.周期大于T D.机械能大于E【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.【专题】定量思想;推理法;人造卫星问题.【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要比较的物理量即可解题.【解答】解:A、在P点,飞船要加速才能变轨到Ⅱ轨道,否则会做向心运动,故飞船在轨道Ⅱ上运行时速度大于v,故A正确;B、飞船在轨道Ⅰ通过远地点P时,加速度大小为a;根据牛顿第二定律,在轨道Ⅱ上任意一点的万有引力均等于P点的万有引力,故飞船在轨道Ⅱ上运行时加速度大小一直为a,故B错误;C、根据开普勒第三定律,轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半长轴,在轨道Ⅰ的周期为T,故在轨道Ⅱ的周期大于T,故C正确;D、飞船在轨道Ⅰ通过远地点P时,要加速才能变轨到Ⅱ轨道,而在同一个轨道的机械能守恒,飞船在轨道Ⅰ上运行时机械能为E,故飞船在轨道Ⅱ上运行时机械能大于E,故D正确;本题选错误的,故选:B【点评】解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力,不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化.5.如图所示,闭合线圈abcd在有界的匀强磁场中,bc边与磁场边界重合,在线圈匀速离开磁场的过程中,闭合线圈的磁通量逐渐减小,线圈中就有感应电流通过.关于线圈中产生的感应电动势的说法以下正确的是( )A.与线圈移动的快慢无关B.与电场力有关C.与洛伦兹力有关D.与线圈不动,磁场均匀变化时,产生的电动势的原因相同【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理.【专题】定性思想;推理法;电磁感应——功能问题.【分析】明确动生电动势产生的基本原理,并明确其大小E=BLv;注意明确动生和感生电动势基本原理的区别和联系.【解答】解:A、由E=BLV可知,感应电动势的大小与线圈运动的快慢有关;故A错误;B、感应电动势和电场力无关;故B错误;C、切割产生的电动势是由于导体中电荷受到洛仑兹力移动而形成的电势差;故C正确;D、线圈不动磁场变化时,是由于磁场变化而产生的电场;故与动生电动势的成因不相同;故D错误;故选:C.【点评】本题考查动生和感生电动势之间的区别与联系,要明确它们各自产生的原理,注意产生电动势的基本原因.6.如图甲所示,水平面上的不平行导轨MN、PQ上放着两根的光滑导体棒ab、cd,两棒间用绝缘丝线系住;开始时匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B随时间t的变化如图乙所示.则以下说法正确的是( )A.在t0时刻导体棒ab中无感应电流B.在t0时刻绝缘丝线不受拉力C.在0~t0时间内导体棒ab始终静止D.在0~t0时间内回路电流方向是abdca【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】由乙图看出,磁感应强度均匀变化,由法拉第电磁感应定律可得出线圈中将产生感应电流,由楞次定律可判断感应电流的方向及ab、cd受到的安培力方向,则可分析丝线上的拉力.【解答】解:AD、由图乙所示图象可知,0到t0时间内,磁场向里,磁感应强度B均匀减小,线圈中磁通量均匀减小,由法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的感应电动势,形成恒定的电流.由楞次定律可得出电流方向沿acbda,在t0时刻导体棒ab中不为零,故AD错误.B、在t0时刻B=0,根据安培力公式F=BIL知此时ab和cd都不受安培力,所以细线不受拉力,故B正确.C、在0~t0时间内,根据楞次定律可知ab受力向左,cd受力向右,由于cd所受的安培力比ab的安培力大,所以ab将向右运动,故C错误.故选:B.【点评】本题只要楞次定律的第二种表达掌握好了,本题可以直接利用楞次定律的“来拒去留”进行判断,要注意B=0时安培力为0.7.两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子.设相距为l,电荷量分别为+q 和﹣q的点电荷构成电偶极子,如图所示.取二者连线方向为y轴方向,中点O为原点,建立如图所示的xOy坐标系,p点距坐标原点O的距离为r(r>>l),p、O两点间的连线与y轴正方向的夹角为θ,设无穷远处的电势为零,p点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面给出φ的四个表达式,其中只有一个是合理的.你可能不会求解p点的电势φ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,φ的合理表达式应为( )A.B.C.D.【考点】电势;电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】可用一些比较特殊的位置进行尝试,结合所给的表达式进行验证.【解答】解:若夹角θ=90°,则P点位于检验电荷从无穷远沿x轴移动到O点的过程中,电力始终与位移方向垂直,则x轴上的电势处处为0,这与cos90°相符,可见A,D错误,因离O点越远,其电势就越小,故r应在分母上,故B错误,C正确.故选:C【点评】对于不会列式求解的问题,可用特殊位置分析法进行尝试分析.8.一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器,如图所示.把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上,让其自然下垂,在弹簧末端处的纸板上刻上水平线A.现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端,在垫圈自由垂下处刻上水平线B,在B的下方刻一水平线C,使AB间距等于BC间距.假定当地重力加速度g=10m/s2,当加速度器在竖直方向运动时,若弹簧末端的垫圈( )A.在A处,则表示此时的加速度为零B.在A处,则表示此时的加速度大小为g,且方向向下C.在C处,则质量为50g的垫圈对弹簧的拉力为lND.在BC之间某处,则此时加速度器一定是在加速上升【考点】牛顿第二定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】弹簧末端的垫圈在B处时,知弹簧的弹力等于重力,根据弹力的大小,运用牛顿第二定律和胡克定律得出加速度的大小和方向,从而判断出加速器的运动情况.分析时还要抓住简谐运动的对称性.【解答】解:A、B在B处时,弹簧末端的垫圈受力平衡,其合外力为零;在AB之间运动时,受竖直向下的重力和向上的弹力,其加速度的方向始终指向B,可能向上减速也可能向下加速,当在A处时,垫圈只受重力,加速度为g,方向竖直向下,故A错误,B正确;C、D在BC之间运动时,受竖直向下的重力和向上的弹力,其加速度的方向也始终指向B,可能向上加速也可能向下减速,当在C处时,有牛顿第二定律和C点与A点对称得,F﹣mg=mg,代入数据的弹簧对垫圈的拉力F为lN,故C正确,D错误.故选BC【点评】本题中垫圈做简谐运动,运用牛顿第二定律分析其运动情况时,要抓住对称性和加速度的特点:总是指向平衡位置进行分析.9.如图所示,在水平面上固定一个半圆形光滑的细管,在直径两端A、B分别放置一个正点电荷Q1、Q2,且Q2=8Q1.AB的距离为L,现将另一带正电的小球(可视为点电荷)从管内靠近A处由静止释放,设该点电荷沿细管运动到B过程中,以下说法正确的是( )A.小球的速度先增加后减小B.电势能最低的点与A点距LC.电势能最低的点与B点相距LD.对调Q1、Q2,电势能最低点的位置不变【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【专题】定量思想;极值法;带电粒子在电场中的运动专题.【分析】题目没有出现小球的质量,所以可以认为小球的重力不计,小球受到支持力和管子的支持力,在细管内运动,当受到的电场力的合力与细管垂直时,速度最大,结合库仑定律求出该点,然后依此解答即可.【解答】解:由电荷之间的相互作用的特点可知,正电荷受到A、B两处的正电荷的排斥力,当合力的方向沿半径的方向时,设该点为C点,BC与AB之间的夹角为θ,设小球的带电量为q则:AC=Lsinθ,BC=L•cosθ,AC⊥BC由库仑定律:;当受到的电场力的合力与细管垂直时,由几何关系可得:F1cosθ=F2sinθ联立以上方程,解得:A、由以上的分析可知,在C点与A点之间,A对小球的作用力沿细管的切线方向的分力比较大,所以小球做加速运动,而小球在C以下,B对小球的电场力沿切线方向的分力比较大,小球做减速运动.所以小球在AC之间做加速运动,过C点后做减速运动.故A正确;B、C、小球在C点的速度最大,则但最小.由于,则sinθ=,cosθ=,所以C点到A的距离为L,C点到B点的距离为L.故B错误,C正确.D、对调Q1、Q2,电势能最低点的位置仍然距离A比较近,位置将发生变化.故D错误.故选:AC【点评】本题属于电场的叠加的题目类型,解答的关键是正确找出小球的速度最大的点,然后再结合题目的要求解答.10.如图所示的电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=3Ω.当开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等.则以下说法中正确的是( )A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、5ΩB.电阻R1、R2可能分别为2Ω、6ΩC.开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数D.开关K断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于4Ω【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】比较思想;赋值法;恒定电流专题.【分析】当K闭合时R2被短路,根据开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等,列出方程,将电阻R1、R2代入,选择使方程成立的阻值.根据外电路总电阻的变化,分析电压表示数的大小关系.根据闭合电路欧姆定律求解电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比.【解答】解:AB、由题,开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等,则有:()2(R1+R2)=()2R1将R1=3Ω、R2=5Ω代入方程不成立,而将R1=2Ω、R2=6Ω代入方程成立.故A错误,B正确.C、开关K断开时外电路总电阻大于K闭合时外电路总电阻,则总电流小于K闭合时的总电流,电源的内电压和R3的电压小于K闭合时的电压,则开关K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数.故C错误.D、根据闭合电路欧姆定律得:U=E﹣(R3+r)I,则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为:=R3+r=4Ω.故D正确.故选:BD【点评】本题考查运用闭合电路欧姆定律分析和计算电路问题的能力,采用赋值法进行研究,对于D项也可以根据U﹣I图象理解.11.如图所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,d为圆弧轨道的最高点,M,N是质量均为m的小球(可视为质点)用长2R的轻杆固定,靠在光滑的竖直墙面上,今将N球离a点高度为h处由静止释放,让其自由下落到a处切入轨道内运动,直到N球通d点,不计空气阻力,则( )A.只有h大于R,释放后小球N就能通过d点B.两个小球的速度一定会先增加后减小C.无论怎样增加h的大小,小球M通过b点时对轨道内侧压力不变D.无论怎样增加h的大小,小球N通过d点时对轨道内侧压力始终为0【考点】动能定理的应用;向心力.【专题】定性思想;推理法;动能定理的应用专题.【分析】分析两系统的运动情况,明确杆的作用,根据动能定理可明确两球的速度变化;根据向心力公式可分析压力的大小变化.【解答】解:A、两球及杆组成的系统机械能守恒,由于两球用杆连在一起,则其速度大小始终相同;则只要MN能达到ac面上后,两物体将保持速度大小不再变化;故只要能保证MN 到达ac面即可使N点到达d点,因此只要在a点上方释放,小球均能达到d点;故AB错误;C、h不同,则两小球到达竖直高度时的速度不同,则M球通过b点时对轨道内侧的压力不同;故C错误;D、由于N通过d点时,系统竖直放置,故此时系统可以只受b点的作用点,而d点没有压力;故D正确;。
一、选择题1.质点是一个理想化模型,下列说法中正确的是()A.研究运动员110m栏比赛的跨栏技术时,其身体可看作质点B.研究地球的公转轨迹时,地球可看作质点C.研究火车通过隧道所需的时间时,火车可看作质点D.研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时,“嫦娥一号”可看作质点2.一辆汽车沿直线从甲地开往乙地,前一半位移内的平均速度为30km/h,后一半位移内的平均速度为60km/h,这辆车全程的平均速度是()A.40km/h B.45km/h C.50km/h D.55km/h3.在“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站交会对接的过程中()A.飞船可以看成质点,空间站不可以看成质点B.飞船不可以看成质点,空间站可以看成质点C.飞船和空间站都可以看成质点D.飞船和空间站都不可以看成质点4.下列说法中正确的是()A.研究花样滑冰运动员的技术动作时,可将运动员看作质点B.研究绕地球运转的人造卫星的位置及其变化时,可将卫星看作质点C.“两岸青山相对出”中的运动所选取的参考系是“青山”D.“宁停三分,不抢一秒”中的“一秒”是时刻5.下列描述的运动中,说法正确的是()A.速度方向为正,则加速度方向为正B.速度变化量方向为正,则加速度方向为负C.速度变化越大,则加速度越大D.速度变化越快,则加速度越大6.下面关于加速度的描述正确的是()A.列车启动时的速率为零,加速度也为零B.加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动C.加速度与运动方向相反时,物体一定在做减速运动D.匀速行驶的高速列车,由于其速度很大,所以加速度很大7.关于瞬时速度和平均速度,下列说法正确的是()A.瞬时速度是质点在某一段时间的运动快慢B.平均速度是变速运动各部分速度的平均值C.说到平均速度必须指明是哪一位移或哪一时刻的D.无限逼近某一位置附近的足够小位移内的平均速度,可看作质点在这位置的瞬时速度8.测得某短跑运动员在100m跑步比赛中5s末的速度为10.4m/s,10s末到达终点的速度是10.2m/s此运动员在这100m中的平均速度为()A.10.4m/s B.10.3m/sC.10.2m/s D.10m/s9.下列说法不可能的是()A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0B.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段大,但速度却比前一阶段小C.物体做直线运动,前一阶段的加速度比后一阶段大,但速度却比后一阶段小D.两物体相比,在相同的时间内一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小10.以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是()A.速度向东,正在增大;加速度向东,正在增大B.速度向东,正在增大;加速度向西,正在减小C.速度向东,正在增大;加速度向西,正在增大D.速度向东,正在减小;加速度向东,正在减小11.如图是一辆汽车做直线运动的s﹣t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是()A.OA段运动速度最大B.AB段物体做匀速运动C.CD段的运动方向与初始运动方向相反D.运动4h汽车的位移大小为60km12.木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快的行星,自转一周只需要9小时50分30秒,下列说法正确的是()A.题中“9小时50分30秒”是指时刻B.由于木星体积和质量太大,研究木星公转时不能看作质点,研究自转时可以将其看作质点C.比较木星、地球运行速度的大小,应当以太阳系为参照系D.木星公转一周的位移要比地球公转一周的位移大13.一只船在静水中航行的速度为10m/s,当它在一条河水中逆流行驶经过一座桥下时,船上一木箱不慎掉入河水中,15min后才被发现,立即掉头追赶,已知河水流速为4m/s,则船从掉头到追上木箱,需要时间为()A.5min B.10min C.15min D.20min14.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前23x位移内平均速度为v,后13x位移内平均速度为2v,则物体在位移x内平均速度大小是()A.43v B.65v C.45v D.32v15.物体A的加速度为3 m/s2,物体B的加速度为-5 m/s2,下列说法中正确的是()A.物体A的加速度比物体B的加速度大B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快C.物体A的速度一定增加D.物体B的速度一定增加二、填空题16.质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回到B点静止,如图所示。
湖北省黄冈中学2016届高三(上)物理周末测试(一)考试时间:20150811 命题人:张旭考查知识范围:必修一第三章相互作用考试时间:建议90分钟一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分.1~6题只有一个选项正确;7~10题至少有两个选项是正确的,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.下列说法正确的是()A.重力的方向总是垂直地面向下B.接触面间弹力的方向一定与接触面垂直C.物体受滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D.摩擦力的大小总是与物体间的弹力成正比考查的知识点:弹力难度:★★☆☆☆答案:B解析:重力的方向总是竖直向下的,与物体所处的位置无关,A错误;弹力有三种:压力、支持力和拉力,压力和支持力一定与接触面垂直,轻绳的拉力沿着绳子指向绳收缩的方向,B正确;滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动,总是与物体之间的相对运动方向相反,C错误;滑动摩擦力的大小与弹力的大小总是成正比,而静摩擦力的大小与弹力的大小没有直接关系,故D错误。
本题选B。
2.在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有()A.蹦床运动员上升到最高点时B.秋千摆到最低点时C.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D.宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时考查的知识点:共点力的平衡难度:★☆☆☆☆答案:C解析:蹦床运动员上升到最高点时,有向下的加速度g,所以不是平衡状态;秋千摆到最低点时,有向上的向心加速度,所以不是平衡状态;相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物的加速度为零,所以是平衡状态;宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时,有向心加速度所以不是平衡状态。
3.小木块m从光滑曲面上P点滑下,通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点,如图所示.现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动,让m从P处重新滑下,则此次木块的落地点将()A .仍在Q 点B .在Q 点右边C .在Q 点左边D .木块可能落不到地面 考查的知识点:摩擦力 难度:★★☆☆☆ 答案:A解析:当传送带静止时,物体在传送带上滑动时所受的摩擦力为;当传送带逆时针转动时,物体在传送带上滑动时所受的摩擦力仍为;故物体仍然落到Q 点。
4.如图所示,两梯形木块A 、B 叠放在水平地面上,A 、B 之间的接触面倾斜.连接A 与天花板之间的细绳沿竖直方向,关于两木块的受力,下列说法正确的是( )A .A 、B 之间一定存在摩擦力作用 B .木块A 可能受三个力作用C .木块B 可能受到地面的摩擦力作用D .B 受到的地面的支持力一定大于木块B 的重力考查的知识点:受力分析 难度:★★★★☆ 答案:B解析:当绳对A 的拉力等于A 的重力时,A 、B 之间没有弹力.也一定没有摩擦力,此时地面对B 的支持力等于B 的重力.因此选项A 、D 错误.当绳对A 的拉力为零时,由力的平衡知,A 应受重力、弹力和B 对A 的摩擦力共三个力的作用,选项B 正确.由整体法可知,地面对B 的摩擦力一定为零.选项C 错误.5.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为41圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F ,使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力为F 1,甲对斜面的压力为F 2,在此过程中( )A .F 1缓慢增大,F 2缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 2缓慢减小C .F 1保持不变,F 2保持不变D .F 1缓慢减小,F 2保持不变考查的知识点:力的分解 难度:★★★☆☆ 答案:D解析:对整体受力分析,如图甲所示,垂直斜面方向只受两个力:甲、乙重力在垂直于斜面方向的分力和斜面对甲的支持力F ′2,且F ′2-G cos θ=0,即F ′2保持不变,由牛顿第三定律可知,甲对斜面的压力F 2也保持不变;对圆球乙受力分析如图乙、丙所示,当甲缓慢下移对,N 与竖直方向的夹角减小,F 1减小.6.如图所示,水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m 的小球A 、B ,它们用劲度系数为k 的轻质弹簧连接,现对B 施加一水平向左的推力F 使A 、B 均静止在斜面上,此时弹簧的长度为l ,则弹簧原长和推力F 的大小分别为( )A .l +2k mg ,2mgB .l +2k mg ,33mgC .l -2k mg ,2mgD .l -2k mg ,33mg 考查的知识点:力的平衡 难度:★★☆☆☆ 答案:D解析:以A 、B 和弹簧组成的系统为研究对象,则F cos 30°=2mg sin 30°,得F =33mg ,隔离A球有kx =mg sin 30°,得弹簧原长为l -x =l -2k mg,则可得选项D 正确.7.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平面上,B 置于斜面上, 通过细绳跨过光滑的定滑轮与A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,A 、B 、C 都处于静止状态.则( )A .物块B 、C 间的摩擦力可能为零 B .斜面体C 受到水平面的摩擦力一定为零 C .水平面对C 的支持力与B 、C 的总重力大小相等D .不论B 、C 间摩擦力大小、方向如何,水平面对C 的摩擦力方向一定向左考查的知识点:力的分解 难度:★☆☆☆☆ 答案:AD解析:如果A 的重力恰好等于B 的重力沿斜面向下的分力,则摩擦力为零,选项A 正确。
把B 、C 视为一个整体,整体受四个力的作用而处于平衡状态,即重力,地面的弹力,绳子斜向右上方的拉力,地面对C 水平向左的摩擦力,根据正交分解法,水平面对C 的支持力小于B 、C 的总重力,选项B 、C 均错误。
由于绳子拉力的水平分量向右,则地面对C 的摩擦力水平向左,选项D正确。
8.将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后,放在水平桌面上并排放在一起,现用水平力F垂直于B的左边推B物体,使A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动,则()A.物体A在水平方向上受三个力的作用,且合力为零B.物体A在水平方向上受两个力的作用,且合力为零C.B对A的作用力方向与F方向相同D.B对A的压力等于桌面对A的摩擦力考查的知识点:力的分解难度:★★★☆☆答案:AC解析:对物体A进行受力分析,受到B物体产生的弹力、静摩擦力和水平桌面产生的滑动摩擦力,如下图,由于A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动,物体A所受合力为零;B 对A的作用力方向垂直于接触面;B对A的作用力与桌面对A的摩擦力等大反向,B对A的作用力与F方向相同,正确选项为AC。
9.在如图所示装置中,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.由图可知( )A.m1可能大于2m2B.m1一定小于2m2C.α一定等于βD.当把悬点a向左缓慢移动时,绳子上的张力不会变考查的知识点:力的合成难度:★★★☆☆答案:BCD解析:轻绳是通过滑轮连接的,所以绳子上的拉力必定相同,考虑到水平方向上合外力为零,故α一定等于β,故C正确;在竖直方向上,,所以m1一定小于2m2 ,A错,B对;当把悬点a向左缓慢移动时,m2一直都是平衡状态,绳子上的张力不会变,D 正确。
10.完全相同的两物体P、Q,质量均为m,叠放在一起置于水平面上,如图所示.现用两根等长的细线系在两物体上,在细线的结点处施加一水平拉力F,两物体始终保持静止状态,则下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.物体P受到细线的拉力大小为B.两物体间摩擦力大小为C.物体Q对地面的压力大小为2mgD.地面对Q的摩擦力大小为F考查的知识点:力的分解难度:★★★☆☆答案:BCD解析:设两绳子的拉力为T,夹角为,则对结点受力分析,三个力平衡得:,故物体P受到细线的拉力大与,A错误;对P受力分析,B正确;把P、Q做为整体分析:物体Q对地面的压力大小为2mg,地面对Q的摩擦力大小为F,C、D 正确。
二、实验题:(共2小题,合计20分)11.(10分)为了探究弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示图象.(1)从图象上看,该同学没能完全按照实验要求做,从而使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为______________________________.(2)甲、乙弹簧的劲度系数分别为______N/m和______N/m(结果保留三位有效数字);若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧______(填“甲”或“乙”).考查的知识点:实验:探究弹力与弹簧伸长的关系难度:★★☆☆☆答案:(1)弹簧的形变量超过其弹性限度(2)66.7200甲解析:(1)在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,超过弹簧的弹性限度,则此规律不成立,所以所给的图象上端为曲线,是因为弹簧的形变量超过其弹性限度.(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为k 甲=Δx 甲ΔF 甲=6×10-24N /m ≈66.7 N/m k 乙=Δx 乙ΔF 乙=4×10-28N /m =200 N/m12.(10分)以下是完成“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点O 点的位置、两弹簧测力计的读数F 1、F 2以及 .(2)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到 ,记下细绳的方向(如图丙中的c ),读得弹簧测力计的示数F = .(3)如图丙,按选定的标度作出了力F 1、F 2的图示,请在图丙中: a .按同样的标度作出力F 的图示b .按力的平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F′考查的知识点:实验:验证力的平行四边形定则 难度:★★★☆☆ 答案:(1)两细绳的方向;(2)同一位置O ;4.0N ;(3)如图所示.解析:(1)记录两细绳的方向,目的是确定两分力的方向 (2)拉到同一位移,目的是保证合力分力等效(3)如图三、计算题:(共4小题,合计50分,解答应写出必要的文字说明、方程式和需要演算的步骤,并在指定位置作答)13.(12分)如图所示为某提升重物装置简化图,上方固定着一个三角形结构的支架.图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动,不计钢索(OB、OC、提升物体的绳)、硬杆OA、定滑轮的重力,不计定滑轮与绳间阻力,,物体质量m=20kg,人的质量M=80kg,当人匀速拉动物体时,g取10m/s2,求:(1)地面对人的支持力的大小;(2)OB绳和OA杆上的作用力大小.考查的知识点:力的分解难度:★★☆☆☆答案:(1)600N (2)800N,N解析:(1)由平衡条件得:F N+F T=Mg代入数据得:F N=Mg﹣F T=80×10﹣200=600N;(2)由滑轮受力分析知:对结点受力分析如图,由平衡条件得:14.(12分)如右图所示,一个质量为m,顶角为α的直角劈和一个质量为M的长方形木块,夹在两竖直墙之间,不计一切摩擦,求:(1)地面对M的支持力的大小;(2)左侧墙对M的压力的大小.考查的知识点:力的分解难度:★★☆☆☆答案:(1)(2)解析:(1)对M和m整体受力分析,(2)对直角劈m受力分析如右图所示.所以右侧墙对m的压力为:把M、m作为一个整体进行受力分析,则左侧墙对M的压力与FN1是一对平衡力,得:左侧墙对M的压力为mgcot α.15.(13分)重为G1=10N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向30°角,PB在水平方向,且连在所受重力为G2=200N 的木块上,木块静止于倾角为θ=37°的斜面上,如图所示.求:木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小.(结果可以用根号表示)考查的知识点:力的分解难度:★★★☆☆答案:F f=(120+)N,F N=()N.解析:如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:F A cos30°=G1F A sin30°=F B可解得:BP绳的拉力为:F B=N分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得:F f=G2sin37°+F B′cos37°F N+F B′sin37°=G2 cos37°又有F B′=F B解得:F f=(120+)N,F N=()N.16.(13分)如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态,求:(1)这时两弹簧的总长.(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢的向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时m2物体受到平板施加的支持力大小.考查的知识点:力的合成难度:★★★★☆答案:(1)两弹簧的总长L1+L2+.(2)平板受到下面物体的压力为m1g+m2g解析:(1)以m1m2整体为研究对象进行受力分析,根据平衡条件有:k1△x1=m1g+m2g ①以m2为研究对象,有:m2g=k2△x2②两弹簧的总长L=L1+L2+△x1+△x2③联立①②③得:L=L1+L2+(2)当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量,设为x,对m1受力分析得:m1g=k1x+k2x…①对平板和m1整体受力分析得受力分析得:m1g=k1x+k2x…①对m2整体受力分析得:F N=m2g+k2x…②根据牛顿第三定律,有F N′=F N…③解得:F N′=m1g+m2g。