精品2018最新版本高考物理第二轮专题复习测试题(实验专题)-Word版
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专题1 第4讲1.(2017·全国卷Ⅲ)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( C )A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大解析 组合体比天宫二号质量大,轨道半径R 不变,根据GMm R 2=m v 2R ,可得v =GM R,可知与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的速率不变,B 项错误;又T =2πR v ,则周期T 不变,A 项错误;质量变大、速率不变,动能变大,C 项正确;向心加速度a =GM R2,不变,D 项错误.2.(2017·全国卷Ⅱ)(多选)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M 、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T 0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用.则海王星在从P 经M 、Q 到N 的运动过程中( CD )A .从P 到M 所用的时间等于T 04B .从Q 到N 阶段,机械能逐渐变大C .从P 到Q 阶段,速率逐渐变小D .从M 到N 阶段,万有引力对它先做负功后做正功解析 在海王星从P 到Q 的运动过程中,由于引力与速度的夹角大于90°,因此引力做负功,根据动能定理可知,速度越来越小,C 项正确;海王星从P 到M 的时间小于从M 到Q 的时间,因此从P 到M 的时间小于T 04,A 项错误;由于海王星运动过程中只受到太阳引力作用,引力做功不改变海王星的机械能,即从Q 到N 的运动过程中海王星的机械能守恒,B 项错误;从M 到Q 的运动过程中引力与速度的夹角大于90°,因此引力做负功,从Q 到N 的过程中,引力与速度的夹角小于90°,因此引力做正功,即海王星从M 到N 的过程中万有引力先做负功后做正功,D 项正确.3.(2017·湖北襄阳调研)如图所示,A 、B 是绕地球做圆周运动的两颗卫星,A 、B 两卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为k :1,则A 、B 两卫星的周期的比值为( D )A .k 23B .kC .k 2D .k 3 解析 由题意可知⎝⎛⎭⎫θA 2π·πR 2A t ∶⎝⎛⎭⎫θB 2π·πR 2B t =k ,即T B R 2A T A R 2B =k ,根据开普勒第三定律,有R 3A R 3B =T 2A T 2B,联立可得T A T B=k 3,选项A 、B 、C 均错误,选项D 正确. 4.(2017·甘肃张掖诊断)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 ,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球的转速应变原来的( B )A.g 2倍 B .g +a a 倍 C.g -a a 倍 D .g a倍 解析 物体在赤道上随地球自转时,有a =ω21R ;物体随地球自转时,赤道上物体受万有引力和支持力,支持力等于重力,即F -mg =ma ,物体“飘”起来时只受万有引力,有F=ma ′,故a ′=g +a ,则有g +a =ω22R ,又ω=2πn ,解得n 2n 1=ω2ω1=g +a a ,故选项B 正确,A 、C 、D 错误.5.(2017·陕西宝鸡质检)宇航员在某星球上为了探测其自转周期做了如下实验:在该星球两极点,用弹簧测力计测得质量为M 的砝码所受重力为F ,在赤道测得该砝码所受重力为F ′.他还发现探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T .假设该星球可视为质量分布均匀的球体,则其自转周期为( C )A .TF ′F B .T F F ′ C .TF F -F ′ D .T F -F ′F解析 设该星球重力加速度为g 星,自转周期为T 0,根据题述,在该星球两极点F 万=F=Mg 星;在赤道,F 万-F ′=MR ⎝⎛⎭⎫2πT 2;质量为m 的探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T ,由万有引力(重力)等于向心力可得mg 星=mR ⎝⎛⎭⎫2πT 2,联立解得T 0=TF F -F ′,选项C 正确.6.(2017·重庆西北狼联盟)2016年10月19日凌晨,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功,假设“天宫二号”空间实验室与“神舟十一号”飞船都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接.下列措施可行的是( D )A .使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B .使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C .飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近实现对接D .飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近实现对接解析 飞船与空间实验室在同一轨道上运行,加速时做离心运动,减速时做向心运动,均不可实现对接,选项A 、B 错误;飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,则其做向心运动,不可能与空间实验室相接触,选项C 错误;飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,则其做离心运动可使飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接,选项D 正确.7.(2017·河北石家庄模拟)如图所示,有A 、B 两颗卫星绕地心O 做圆周运动,旋转方向相同.A 卫星的周期为T 1,B 卫星的周期为T 2,在某一时刻两卫星相距最近,则(引力常量为G )( B )A .两卫星经过时间t =T 1+T 2再次相距最近B .两颗卫星的轨道半径之比为T 0231:T 0232 C .若已知两颗卫星相距最近时的距离,可求出地球的密度D .若已知两颗卫星相距最近时的距离,可求出地球表面的重力加速度解析 设两卫星经过时间t 再次相距最近,由2πT 1·t -2πT 2·t =2π解得,t =T 1T 2T 2-T 1,选项A 错误.根据开普勒定律,r 31T 21=k ,解得两颗卫星的轨道半径之比r 1∶r 2=T 0231∶T 0232,选项B 正确.若已知两颗卫星相距最近时的距离,结合两颗卫星的轨道半径之比可以求得两颗卫星的轨道半径,根据万有引力提供向心力,得GMm r 2=m 4πT 2r ,可求出地球质量,但不知道地球半径,故求不出地球密度,也求不出地球表面的重力加速度,选项C 、D 错误.8.(2017·吉林长春七校联盟)(多选)为探测引力波,中山大学领衔的“天琴计划”,将向太空发射三颗完全相同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测.如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”.已知地球同步卫星距离地面的高度约为3.6万公里.以下说法正确的是( AB )A .三颗卫星具有相同大小的加速度B .从每颗卫星可以观察到地球上大于13的表面 C .三颗卫星绕地球运动的周期一定小于地球的自转周期D .若知道引力常量G 及三颗卫星绕地球的运动周期T ,则可估算出地球的密度解析 根据G Mm r 2=ma ,解得a =G M r 2,由于三颗卫星到地球的距离相等,则绕地球运动的轨道半径r 相等,则它们的加速度大小相等,选项A 正确;从每颗卫星可以观察到地球上大于13的表面,选项B 正确;根据万有引力等于向心力,G Mm r 2=mr ⎝⎛⎭⎫2πT 2,解得T =2πr 3GM,由于三颗卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径,故三颗卫星绕地球运动的周期大于地球同步卫星绕地球运动的周期,即大于地球的自转周期,选项C 错误;若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T ,根据G Mm r 2=mr ⎝⎛⎭⎫2πT 2,解得M =4π2r 3GT2,但因地球的半径未知,也不能计算出轨道半径r ,不能计算出地球体积,故不能估算出地球的密度,选项D 错误.。
2018届高考物理第二轮专题复习过关测试题4及答案
专题限时规范训练
(时间90分钟满分100分)
一、选择题(每小题4分,共44分)
1用水平力F拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线
运动,t1时刻撤去拉力F,物体做匀减速直线运动,到t2时刻停止,其速度—时间图象如图1所示,且αβ,若拉力F做的功为W1,平均功率为P1;物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2,平均功率为P2,则下列选项正确的是 ( )
A.W1 W2;F=2Ff B.W1=W2;F 2Ff
C.P1 P2;F 2Ff D.P1=P2;F=2Ff
2如图2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的大小为2gL
D.当A的机械能最小时,B对水平面的压力大小为2mg
3如图3所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一
个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是 ( )
A.第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功。
高中物理必修二(附参考答案)匀速圆周运动专题复习(历年高考)一.选择题(共15小题)1.(2008?浙江)如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运()A.球A的角速度一定大于球B的角速度B.球A的线速度一定大于球B的线速度C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力2.(2008?宁夏)图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n3.(2013?上海)秋千的吊绳有些磨损.在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千()A.在下摆过程中B.在上摆过程中C.摆到最高点时D.摆到最低点时4.(2013?江苏)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小5.(2012?广东)如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有()A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.N越大表明h越大D. N越大表明h 越小6.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F()A.一定是拉力B.一定是推力C.一定等于0D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于07.(2014?渭南一模)如图所示,长度为L的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是()A.L B.L C.L D.L8.(2010?浙江)宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示.已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0.太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为α,则()A.飞船绕地球运动的线速度为B.一天内飞船经历“日全食”的次数为C.飞船每次“日全食”过程的时间为D.飞船周期为9.(2014?上海)如图,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈.在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿()A.顺时针旋转31圈B.逆时针旋转31圈C.顺时针旋转1圈D.逆时针旋转1圈10.(2011?东莞一模)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B.细绳的拉力提供了向心力C.θ越大,小球运动的线速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大。
2018届高三物理第二轮复习选择题专项训练本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个正确选项,有的小题有多个正确选项.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.在匀强磁场中有一个原来静止的放射性同位素C 14,它所放射的粒子与反冲核的径迹在磁场中是两个内切圆,圆的半径之比是7∶1,如图所示,那么C 14的衰变方程是( )A .B HeC 10442146+→ B .e B C 01145146+→C .e N C 01147146-+→ D .H B C 11135146+→2.用a 、b 两束单色光分别照射同一双缝干涉装置,在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样,其中图(甲)是a 光照射时形成的,图(乙)是b 光照射时形成的。
则关于a 、b 两束单色光,下述说法中正确的是( )A. a 光光子的能量较大B. 水中a 光传播的速度较大C. 若用a 光照射某金属时不能打出光电子,则用b 光照射该金属时肯定打不出光电子D. 若a 光是氢原子的核外电子从第四轨道向第二轨道跃迁时产生的,则b 光可能是氢原子的核外电子从第三轨道向第二轨道跃迁时产生的3.正、负电子对撞后湮灭成两个频率相同的光子.已知普朗克常量为h ,电子质量为m ,电子电荷量为e ,电磁波在真空中传播的波速为c ,则生成的光子在折射率为n (不等于1)的介质中传播时,其波长为( )A .mc nheB .nmc hC .m ch n 2 D .mc nh 4.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N 点过程中 ( )A. 小物块所受电场力逐渐减小B. 小物块具有的电势能逐渐减小C. M 点的电势一定高于N 点的电势D. 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功5.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,则以下结论正确的是()A.图中质点b的加速度正在增大B.从图示时刻开始,经过0.01 s质点a通过的路程为4 cm,位移为零C.若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为50 HzD.要发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于40 m6.如图所示,在匀强电场中,电场线与水平方向夹角为θ,有一质量为m,带电量为q的小球,用长为L的细绳悬挂于O点,当小球静止时,细绳恰好呈水平状态,现将小球缓慢拉到竖直方向最低点,此过程小球带电量不变,则外力所做的功为()A. mgLB. Mg LsinθC. mg LcotθD. mg L tanθ7.下列说法中正确的是()A.分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能B.气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的C.热力学温度每一度的大小跟摄氏温度每一度的大小相同D.内能与机械能的互相转化是等值可逆的8.如图所示,一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和弱强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转,如果让这些不偏转的离子进入另一个匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入后一磁场的离子,可以得出结论( )A.它们的动能一定各不相同B.它们的电量一定各不相同C.它们的质量一定各不相同D.它们的电量与质量之比一定各不相同9.山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器总功率的增加将导致()A.升压变压器初级线圈中的电流变小B.升压变压器次级线圈两端的电压变小C.高压输电线路的电压损失变大D.降压变压器次级线圈两端的电压变小v水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块10.如图所示,质量为m的子弹以速度E.若木长L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为k块或子弹的质量发生变化,但子弹仍穿过,则()A.M不变、m变小,则木块获得的动能一定变大B.M不变、m变小,则木块获得的动能可能变大C.m不变、M变小,则木块获得的动能一定变大D.m不变、M变小,则木块获得的动能可能变大参考答案1.C 2.B 3.B 4.ABD 5.AC 6.C 7.ABC 8.D9.CD 10.AC。
模块二 综合检测一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.图1如图1所示,质量分别为m 和2m 的两个小球A 和B ,中间用轻质杆相连,在杆的中点O 处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B 球顺时针摆动到最低位置的过程中( )A .B 球的重力势能减少,动能增加,B 球和地球组成的系统机械能守恒 B .A 球的重力势能增加,动能也增加,A 球和地球组成的系统机械能不守恒C .A 球、B 球和地球组成的系统机械能守恒D .A 球、B 球和地球组成的系统机械能不守恒解析:选BC.A 球在B 球下摆过程中,重力势能增加,动能增加,机械能增加,所以A 球和地球组成的系统机械能不守恒.由于A 球、B 球和地球组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,而A 球机械能增加,所以B 球机械能一定减少.所以选项B 、C 正确.2.图2(2018年山东潍坊模拟)如图2所示,一个质量为m 的小铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为小铁块重力的1.5倍,则此过程中小铁块损失的机械能为( )A.18mgRB.14mgR C.12mgR D.34mgR解析:选D.在最低点对小铁块受力分析如图,由圆周运动的特点得F N -mg =m v 2R ,从最高点到最低点由动能定理可得mgR +W f =12m v 2-0,而由功能关系ΔE 减=|W f |,三式联立可得ΔE 减=34mgR ,故D 正确.3.图3如图3所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功为W 1,若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做功W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,不计物体在接触处的能量损失,则( )A .W 1=W 2B .W 1>W 2C .W 1<W 2D .不能确定W 1和W 2的大小关系解析:选A.若物体沿水平面从A 滑到B 位移为s ,摩擦力所做的功为W 1,W 1=-μmg ·s ;若物体沿斜面从A ′滑到B ′,摩擦力所做的功为W 2,W 2=-μmg cos α·l 1-μmg cos β·l 2=-μmgs =W 1,故A 正确.4.(2018年天津模拟)如图4所示,两根光滑直杆(粗细可忽略不计)水平平行放置,一质量为m 、半径为r 的均匀细圆环套在两根直杆上,两杆之间的距离为3r ,甲图为立体图,乙图为侧视图.现将两杆沿水平方向缓慢靠近直至两杆接触为止,在此过程中( )图4A .每根细杆对圆环的弹力均增加B .每根细杆对圆环的最大弹力均为mgC .每根细杆对圆环的弹力均不做功D .每根细杆对圆环所做的功均为-14mgr解析:选BD.以圆环为研究对象,由于两杆始终处于同一水平面,因此两杆对环的作用力大小始终相等,且它们的合力始终等于环的重力,即合力F 是一定值,当两杆水平靠近时,两个弹力与竖直方向的夹角变小,根据三角形边与角的关系可知,两个弹力逐渐变小,A 项错误;因此开始时两杆相距3r 时弹力最大,由几何关系可知,这时F N =F =mg ,B 项正确;在缓慢移动的过程中,小环的重心下降r /2,设两个弹力做的功各为W ,则根据动能定理,2W+mgr /2=0,则W =-14mgr ,D 项正确.5.测定运动员体能的一种装置如图5所示.运动员质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m 2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v 匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四种说法,其中正确的是( )图5A .人对传送带做功B .人对传送带不做功C .人对传送带做功的功率为m 2g vD .人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)g v解析:选AC.人对传送带的摩擦力的作用点相对于地面有位移,因此人对传送带做功,故A 正确、B 错;绳子对人的拉力大小为m 2g ,而人不动,故传送带对人的摩擦力大小为m 2g ,则人对传送带的摩擦力大小也为m 2g ,因传送带匀速运动,故人对传送带做功的功率为m 2g v .故C正确、D错.6.如图6所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是()图6A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功解析:选ACD.设传送带速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.①当v1=v2时,物体随传送带一起匀速运动,故传送带与物体之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,A选项正确.②当v1<v2时,物体相对传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力方向向左,则物体先做匀减速运动直到速度减为v1再做匀速运动,故传送带对物体先做负功后不做功,D选项正确.③当v1>v2时,物体相对传送带向左运动,物体受到的滑动摩擦力方向向右,则物体先做匀加速运动直到速度达到v1再做匀速运动,故传送带对物体先做正功后不做功,C选项正确.7.图7(2018年试题调研)如图7所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m 连接,且m与M及M与地面间摩擦不计.开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,设两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度.对于m、M和弹簧组成的系统()A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大C.由于F1、F2大小不变,所以m、M各自一直做匀加速运动D.由于F1、F2均能做正功,故系统的机械能一直增大解析:选B.由于F1、F2对系统做功之和不为零,故系统机械能不守恒,选项A错误;当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,速度达到最大值,故各自的动能最大,选项B正确;由于弹力是变化的,m、M所受合力是变化的,不会做匀加速运动,选项C错误;由于F1、F2先对系统做正功,当m、M的速度减为零时,弹簧的弹力大于F1、F2,之后,m、M再加速相向运动,F1、F2对系统做负功,系统机械能开始减少,选项D错误.8.图8如图8所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体的说法中正确的是()A.两物体着地时所受重力的功率一定相同B.两物体着地时的速度一定相同C.两物体着地时的动能一定相同D.两物体着地时的机械能一定相同解析:选A.A、B两物体均处于静止状态,由平衡条件可得对A:m A g sin α=T对B :T ′=m B g sin βT =T ′.则m A g sin α=m B g sin β①A 、B 两物体从同一高度落地过程中,由机械能守恒可得:mgh =12m v 2,v =2gh .故A 、B 落地时速度大小相等,但方向不相同,两物体着地时所受重力的功率分别为P A =m A g v sin α.P B =m B g v sin β,由①式可知P A =P B ,故A 项正确.9.(2018年河北唐山质检)一台额定输出功率为50 kW 的起重机将质量为1 吨的货物由静止竖直吊起,最初货物做匀加速运动,在2 s 末货物的速度为4 m/s.起重机达到额定功率后,保持输出功率不变工作.g =10 m/s 2,不计额外功的损失,则( )A .起重机在这2 s 内的平均输出功率为20 kWB .起重机在2 s 末的输出功率为48 kWC .货物维持匀加速运动的时间为2.5 sD .货物被吊起过程中的最大速度为5 m/s解析:选BD.货物做匀加速运动,其加速度a =vt=2 m/s 2,当输出功率P =P 额时,匀加速的末速度为v t ,由P 额v t -mg =ma 得v t =256m/s ,因此匀加速经历时间t =v t a =2512 s ,C 错;起重机的平均输出功率P =F ·h t =F ·v =12(mg +ma )v =24 kW ,A 错;2 s 末的输出功率P =F v =(mg +ma )v =48 kW ,B 对;当F =mg 时,v 达到最大,最大速度v m =Pmg =5 m/s ,D 对.10.(2018年湖南十二校联考)如图9所示,长L 的轻杆可绕O 在竖直平面内无摩擦转动,质量为M 的小球A 固定于杆端点,质量为m 的小球B 固定于杆中点,且M =2m ,开始杆处于水平,由静止释放,当杆转到竖直位置时( )图9A .由于M >m ,A 球对轻杆做正功B .A 球在最低点速度为2 5gL /9C .OB 杆的拉力大于BA 杆的拉力D .B 球对轻杆做功29mgL解析:选BCD.在A 、B 球随杆下落过程中杆对A 做正功,因而A 球对杆做负功,A 错.A 、B 系统下降过程中机械能守恒,则有:MgL +mg L 2=12M v 2A +12m v 2B ω=v A L =v BL2,即v A =2v B得v A =2 5gL 9,v B = 5gL9,B 对.最低点A 、B 受力如图: T OB -T AB -mg =m v 2BL 2T BA -Mg =M v 2ALT BA =589mgT OB =T AB +mg +m v 2BL 2>T BA ,故C 对.对B 球由动能定理:mg L 2+W =12m v 2B得W =-29mgL故B 球对轻杆做功为29mgL ,D 正确.二、填空题(本题共2小题,每题4分,共8分,把答案填在题中横线上) 11.图10(2018年高考上海理综卷)纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一.若E1概念车的总质量为920 kg ,在16 s 内从静止加速到100 km/h(即27.8 m/s).受到恒定的阻力为1500 N ,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为________N .当E1概念车以最高时速120 km/h(即33.3 m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为________ kW.解析:在加速阶段由匀变速运动公式得:v =at ① 根据牛顿第二定律得F -f =ma ②联立①②代入数据解得F =3.1×118 N ③ 当E1概念车做匀速直线运动时 P =F ·v =f ·v m =50 kW.④ 答案:3.1×118 5012.(2018年湖北武汉三月改编)如图11所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将质量为m 的物体A 轻放在弹簧的上端,当物体A 下降h 时,其速度变为零;若将质量为2m 的物体B 轻放在弹簧的上端,当物体B 也下降h 时,则其速度v =________.图11解析:物体A 轻放在弹簧上端,当下降h 时速度为零,由能量守恒知弹簧的弹性势能E pl=mgh .当质量为2m 的物体B 轻放在弹簧的上端,下降h 时,弹性势能不变,故由能量守恒知2mgh =E pl +12×2m v 2,解得v =gh .答案:gh三、计算题(本题共4小题,共52分.解答应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)13.(12分)(2018年南昌模拟)质量为2 t 的汽车在平直公路上由静止开始运动,若保持牵引力恒定,则在30 s 内速度增大到15 m/s ,这时汽车刚好达到额定功率,然后保持额定输出功率不变,再运动15 s ,达到最大速度20 m/s ,求:(1)汽车的额定功率;(2)汽车运动过程中受到的阻力; (3)汽车在45 s 内共前进多少米?解析:设汽车的额定功率为P ,汽车受的阻力为F f .由题意知F f =Pv m,匀加速阶段:F -F f =ma P =F ·v 1,v 1=at 1以上四式联立可得:P =60 kW ,F f =3000 N.匀加速阶段汽车位移s 1=12at 21=225 m.变加速阶段的汽车位移为s 2,由动能定理得:Pt 2-F f ·s 2=12m v 2m -12m v 21, 得:s 2=241.7 m.故汽车45 s 的总路程s =s 1+s 2=466.7 m. 答案:(1)60 kW (2)3000 N (3)466.7 m 14.图12(12分)(2018年高考预测卷)如图12所示,有一个由斜面和竖直放置的半径为2.5 m 的半圆环组成的光滑轨道,想在平地上抛出一个小球,使它在半圆环的最高点A 处平滑地无碰撞地进入环形轨道,再沿斜面上升到10 m 的高度,应在平地上何处,以何速度、多大的抛射角抛出小球(g 取10 m/s 2)?解析:如图所示,设想时间反演,若将小球从B 点释放沿斜面下滑,经D 点到A 点做平抛运动,恰巧落在C 点,则全程由机械能守恒定律得mgh =12m v 2C解得v C =2gh =10 2 m/s 由B 到A 机械能守恒mg (h -2R )=12m v 2A解得v A =2g (h -2R )=10 m/s所以DC =v A ·t 平=v A ·2·2Rg =10 m 落至C 点时v C 与水平方向夹角θ:cos θ=v A v C =22,θ=45°所以从距D 10 m 处的C 以10 2 m/s 的速度、45°的抛射角抛出小球可经A 沿轨道达到10 m 高处的B 点.答案:距D 为10 m 处,以10 2m/s 、45°的抛射角抛出小球 15.(14分)(2018年高考浙江卷)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图13所示,赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟.已知赛车质量m =0.1 kg ,通电后以额定功率P =1.5 W 工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N ,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L =10.00 m ,R =0.32 m ,h =1.25 m ,s =1.50 m .问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g =10 m/s 2)图13解析:设赛车越过壕沟需要的最小速度为v 1,由平抛运动的规律s =v 1th =12gt 2解得v 1=s g2h=3 m/s.设赛车恰好通过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为v 2,最低点的速度为v 3,由牛顿运动定律及机械能守恒定律得mg =m v 22R 12m v 23=12m v 22+mg 2R 解得v 3=5gR =4 m/s通过分析比较,赛车要完成比赛,在进入圆轨道前的速度最小应该是 v min =4 m/s设电动机工作时间至少为t ,根据动能定理Pt -F f L =12m v 2min由此可得t =2.53 s. 答案:2.53 s16.(14分)(2018年押题卷)在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目.如图14所示,总长为L 的均匀粗钢丝绳固定在等高的A 、B 处,钢丝绳最低点与固定点A 、B 的高度差为H ,动滑轮起点在A 处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为H .若质量为m 的人抓住滑轮下方的挂钩由A 点静止滑下,最远能到达右侧C 点,C 、B 间钢丝绳距离为L ′=L 10,高度差为h =H3.若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态,抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为h ,滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变,且摩擦力所做功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变.图14(1)滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大?(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达B 点,则人在A 点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能?(3)比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为4a 、宽度为a ,厚度不计的海绵垫上.若参赛者由A 点静止滑下,会落在海绵垫左侧的水中.为了能落到海绵垫上,参赛者在A 点抓住挂钩时应具有初动能的范围是多少?解析:(1)根据动能定理,参赛者在A 到C 的过程中满足mgh -F f (L -L ′)=0将L ′=L 10,h =H3代入,可得滑轮与钢丝绳间的摩擦力F f =10mgH 27L.①(2)根据动能定理,参赛者在A 到B 的过程中满足 -F f L =0-E k0 将①式代入,得E k0=1027mgH ②(3)参赛者落到海绵垫上的过程是平抛运动.设人脱离钢丝绳时的速度为v ,运动的水平位移为s ,则s =v t ③(H -h )=12gt 2④由题意知,s =4a 时,参赛者具有的最小速度为v min =2aH 3gH ⑤s =5a 时,参赛者具有的最大速度为v max =5a2H3gH ⑥设参赛者在A 点抓住挂钩的初动能为E k .由动能定理,参赛者在A 到钢丝绳最低点运动过程中满足mgH -F f L 2=12m v 2-E k ⑦由此可得,参赛者在A 点抓住挂钩的最小和最大初动能分别为E min =6mga 2H -2227mgHE max =75mga 28H -2227mgH即初动能范围为 6mga 2H -2227mgH ≤E k ≤75mga 28H -2227mgH 答案:(1)10mgH 27 L (2)1027mgH (3)6mga 2H -2227mgH ≤E k ≤75mga 28H -2227mgH。
2017年高三物理全国名校名卷试题分项汇编系列(第01期)专题18力学实验一、直线运动1.(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。
测量方法正确的是_____(选填“甲”或“乙”)。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,此示数为_______mm。
(3)在“用打点计时器测速度”的实验中,交流电源频率为50Hz,打出一段纸带如图所示。
纸带经过2号计数点时,测得的瞬时速度v=____m/s。
【答案】甲6.7000.362.在做“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度_______; _______.(2)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线_________.(3)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2. 【答案】0.864 m/s0.928 m/s图像:0.65 m/s2.【解析】(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知(2)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线(33.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v4=________ m/s,小球运动的加速度a = ________ m/s2(结果保留小数点后面两位有效数字)【答案】(0.18m/s)、20.12/m s【解析】利用中点时刻的速度等于平均速度,那么综上所述本题答案是:40.18m/sv=20.12m/sa=4.如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1 s.(1)在图所示的坐标系中作出小车的v-t图线__________.(2)将图线延长与纵轴相交,交点的速度大小是______ cm/s,此速度的物理意义是_______________.(3)小车的加速度为______________(保留有效数字3位)【答案】11.60表示A点的瞬时速度0.496【解析】根据图中数据计算出各点的速度,建立v t~坐标系,然后利用描点连线做出图像,如下图所示:从图像上可以看出:将图线延长与纵轴相交,交点的速度大小是11.60cm/s,此速度的物理意义是表示A点的瞬时速度,在v t~图像中斜率表示加速度的大小,求得加速度2a=0.496m/s5.某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.(1)下列实验操作中,不正确的有________.A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图所示.据补充完整.(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是_______________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.【答案】(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8 cm/s且增加的越来越慢;逐渐增大到等于重力6.(1)在“用打点计时器测速度”的实验中,下列器材中必须要用的是(多选)_______A. B. C. D.(2)在探究加速度与力、质量的关系的实验时,打出一条纸带如图所示,已知A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间还有4个打点,每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,则小车在C点的速度v=________m/s,小车运动的加速度a=________m/s2.(结果保留三位有效数字)【答案】(1)AC(2)1.246.22【解析】(1)“用打点计时器测速度”的实验需要用到的器材是:打点计时器、纸带、刻度尺、交流电源等,打点计时器本身具有计时功能,无需秒表,也不用弹簧测力计测什么力,故选AC。
课时作业8 电场和磁场的基本性质一、选择题(1~7题为单项选择题,8~14题为多项选择题)1.如图所示,均匀绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上,在其正中心的上方有一固定的环形电流A,A与螺线管垂直.A中电流方向为顺时针方向,开关S闭合瞬间.关于圆盘的运动情况(从上向下观察),下列说法正确的是( )A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动 D.无法确定解析:环形电流可等效为里面的N极、外面为S极的小磁针,通电螺线管可等效为右边为N极,左边为S极的条形磁铁,根据磁极间的相互作用,圆盘将顺时针转动,选项B正确.答案:B2.如图所示,虚线所示的圆是某点电荷电场中某等势面的截面.a、b两个带电粒子以相同的速度,从电场中P点沿等势面的切线方向飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,M、N是轨迹上的点,且M、N的连线经过虚线圆的圆心.则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内),下列说法正确的是( )A.M处电场强度大于N处电场强度B.a粒子的速度将逐渐减小,b粒子的速度将逐渐增大C.若a粒子为正电荷、b粒子必为负电荷D.a、b两个粒子的电势能均增大,但无法比较M、N处的电势高低解析:由于电场是点电荷产生的,所以场源电荷必在图中虚线圆的圆心处,M点离场源电荷更远,所以M处电场强度小于N处电场强度,A错误;a、b两粒子的受力方向都沿虚线圆的半径方向且指向轨迹凹侧,速度方向与受力方向的夹角均为锐角,所以电场力都做正功,速度大小都在变大,B错误,两电荷在P点的速度方向相同,之后偏转方向不同,所以受力方向相反,故一定为异种电荷,C正确;电场力对两个电荷都做正功,所以电势能都减小,由于两电荷的电性不确定,所以电势高低无法判断,故D错误.五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内的正方形的四个顶点和中心,各导体棒中均通有大小相等的电流,受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是( )由安培定则知对角导体棒电流产生磁场正好相互叠加,根据左手定则可知,中心处的导体棒受到其余四根导体棒abcd竖直放置,已知长度为现将正方形导线框置于如图所示的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,,用电阻不计的导线将导线框连接在电动势为E,内阻不计的电源两端.则关于导线框所受安培力的大小和方向,下列说法正确的是( )如图所示,一绝缘细线Oa1/4圆弧管道AB,圆心与小球a由于受到绝缘细线的拉力而静止,过程中,只有重力对b球做功,b球机械能守恒,则有mg,A、B项错误.由库仑定律可知小球轴上的两个点电荷,电荷量分别为Q1和Q2,沿高低如图中曲线所示,从图中可看出以下说法中正确的是b的过程中,电荷的电势能先增加后减少的带正电小球在匀强电场中运动,其运动轨迹在竖点的水平直线对称.已知重力加速度大小为略空气阻力,小球可视为质点.由此可知( )由小球在匀强电场中的运动轨迹在竖直平面(纸面可以判断小球所受合力的方向水平向左,而重力方向竖直向下,因小球带正电荷,故匀强电场的方向斜向左上方,如图所示为点电荷a、是轨迹上的两点,以下说法正确的是(2017·河北省保定市高三调研考试)如图所示为一带正电的点电荷和两个带负电的点电荷附近的电场线分布,三个点电荷所带电荷量均相等,M是两负点电荷连线的中点,M、N两点到正点电荷的距离相等.则下列说法正确的是电子束焊接机中的电子枪如图所示,K为阴极,A为阳极,两极之间的电势差为之间的电场线分布如图所示.阴极发出的电子在电场作用下由静止状态从,则下列说法正确的是( )两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示,其运动轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,的内接三角形,∠a=30°、∠三点电势为φa=-,所以O、b两点是等势点,则直线垂直的直线就是电场线,圆周上M点电势最高.过,设圆的半径为R,根据几何关系知,.小球所受电场力可能大于重力.小球两次落在斜面上所用的时间不相等。
2018高考物理二轮专题训练6 万有引力与航天1.(2018·山东理综·18)1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,如图1所示,其近地点M 和远地点N 的高度分别为439 km 和2 384 km ,则( )图1 A .卫星在M 点的势能大于N 点的势能B .卫星在M 点的角速度大于N 点的角速度C .卫星在M 点的加速度大于N 点的加速度D .卫星在N 点的速度大于7.9 km/s2.(2018·全国卷Ⅱ·21)已知地球同步卫星离地面的距离为地球半径的6倍,若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为( )A .6小时B .12小时C .24小时D .36小时3.已知地球半径约为月球半径的4倍,地球质量约为月球质量的81倍.若一卫星先绕地球做近地圆周运动(设为轨道Ⅰ),再绕月球做近月圆周运动(设为轨道Ⅱ,且卫星在此轨道上运动时,忽略地球对卫星的影响),则卫星在轨道Ⅰ上运动时比在轨道Ⅱ上运动时的( )A .周期大B .线速度大C .加速度大D .所受合力大 4.如图2所示被最终确定为中国月球探测工程形象标志.它以中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮圆月,一双脚印踏在其上,象征着月球探测的终极梦想.一位勇于思考的同学,为探月宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法.在某星球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,忽略其他力的影响,物体上升的最大高度为h ,已知该星球的直径为d ,如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星,其做匀速圆周运动的最小周期为( )图2 A .πv 0dh B .2πv 0dh C .πv 0 d h D .2πv 0d h 5.(2018·天津卷·6)探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比( )A.轨道半径变小B.向心加速度变小C.线速度变小D.角速度变小6.(2018·福建卷·14)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目,假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道的运行周期为T1,神舟飞船在地球表面附近圆形轨道的运行周期为T2,火星质量与地球质量之比为p,火星半径与地球半径之比为q,则T1、T2之比为( )A.pq3 B.1 pq3C.pq3D.q3p7.如图3所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星,下列说法正确的是( )A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等到同一轨道上的c 图3D.a卫星由于某种原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将变大8.(2018·安徽卷·15)2018年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约818 km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是( )A.甲的运行周期一定比乙的长B.甲距地面的高度一定比乙的高C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的加速度一定比乙的大9.在地面的发射架上,用火箭将载人飞船送入太空,飞船先运行在轨道倾角为42.4度、近地点高度200公里、远地点高度6 400公里的椭圆轨道上,实施变轨后,进入6 400公里的圆轨道.若地球半径为6 400公里,地球表面的重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.变轨后,飞船的运行速度小于7.9 km/sB.变轨前、后,人在飞船上均处于失重状态C.飞船的加速度小于地面发射架的加速度D.变轨后飞船的周期小于月球公转的周期10.(2018·福建·14)“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时( )A .r 、v 都将略微减小B .r 、v 都将保持不变C .r 将略微减小,v 将略微增大D .r 将略微增大,v 将略微减小11.(2018·江苏·3)英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2018年度世界8项科学之最,在XTEJ1650—500双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径R 约45 km ,质量M 和半径R 的关系满足M R =c 22G(其中c 为光速,G 为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A .118 m/s 2B .1010 m/s 2C .1012 m/s 2D .1014 m/s 2 12.地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动所受到的向心力为F 1,向心加速度为a 1,线速度为v 1,角速度为ω1.绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受到的向心力为F 2,向心加速度为a 2,线速度为v 2,角速度为ω2.地球同步卫星所受到的向心力为F 3,向心加速度为a 3,线速度为v 3,角速度为ω3.地球表面重力加速度为g ,第一宇宙速度为v ,假设三者质量相等,则( )A .F 1=F 2>F 3B .a 1=a 2=g >a 3C .v 1=v 2=v >v 3D .ω1=ω3<ω213.来自中国航天科技集团公司的消息称,中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组网高峰期,预计在2018年形成覆盖全球的卫星导航定位系统.此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成.现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36 000 km 的地球同步轨道上.目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的GPS 系统提供服务,而美国的全球卫星定位系统GPS 由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均为20 000 km .则下列说法中正确的是( )A .北斗一号系统中的三颗卫星的动能必须相等B .所有GPS 的卫星比北斗一号的卫星线速度大C .北斗二号中的每颗卫星一定比北斗一号中的每颗卫星高D .北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度14.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h 处释放,经时间t 后落到月球表面(设月球半径为R ).据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )A .Rh tB .Rh 2tC .2Rh tD .2Rht15.一火箭从地面由静止开始以5 m/s 2的加速度匀加速上升,火箭中有一质量为1.6 kg 的科考仪器.在上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9 N ,则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R 的(地球表面处重力加速度g 取10 m/s 2)( )A .12倍B .2倍C .3倍D .4倍 16.2018年3月11日,日本东北地区发生里氏9.0级大地震,并引发海啸.某网站发布了日本地震前后的卫星图片,据了解该组图片是由两颗卫星拍摄得到的.这两颗卫星均绕地心O 做匀速圆周运动,轨道半径均为r ,某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置,两卫星与地心的连线间的夹角为60°,如图4所示.若卫星均沿顺时针方向运行,地球表面处的重力加速度为g ,地球半径为R ,不计卫星间的相互作用力.下列判断正确的是( )图4A .这两颗卫星的加速度大小均为R 2g r 2B .卫星2向后喷气就一定能追上卫星1C .卫星1由位置A 第一次运动到位置B 所用的时间为πr 3R r gD .卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中,它所受的万有引力做功为零答案1.BC 2.B 3.BCD 4.B 5.A 6.D 7.D 8.D 9.ABD 10.C 11.C 12.D13.BD 14.D 15.C 16.ACD。
2018年高考物理二轮复习讲练测(练案)专题18 电学实验1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。
通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图。
由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。
2.【2017·新课标Ⅱ卷】(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻。
可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。
C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2 000”)。
②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1。
将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。
最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)。
④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。
高三物理第二轮复习测试题 实验专题(附参考答案) 一选择题(总分30分,每题5分,每题至少有一个答案是正确的,多选或漏选或不选得0分) 1.一根弹簧秤竖直放置,手握弹簧秤调整零点,然后去测量一个竖直向上的拉力,结果弹簧秤的示数比被测量的力的真实值大,下述原因中可能的是( ) A.拉弹簧秤时,弹簧的轴线方向与力的作用线的方向不在一条直线上 B.读数时没有按读数规则估读到最小刻度的下一位 C.弹簧秤的弹簧伸长太短,产生的误差大 D.调零点时,拉力的钩竖直向下,测量竖直向上的力,示数为力的真实值加弹簧秤本身受的重力,因而测量值比力的真实值大 2.一同学用已调好的天平测某一物体的质量时,错误地将物体放在右盘中,左盘中放入25g砝码,游码置于0.6g位置,指针指在标尺中央,这个物体的质量为( ) A.24.4g B.25.4g C.25.6g D.24.6g 3.如图所示,将气球塞进一只瓶子里,并拉大气球的吹气口,反扣在瓶口中,然后给气球吹气,发现不管如何用力,气球不过大了一点,原因是( ) A.气球膨胀,由橡皮引起的压强增大 B.气球膨胀,气球和瓶壁之间的气体压强增大 C.吹气时,气球内的气体温度升高很多,压强增大很多,所以难以吹大 D.吹气时,气球和瓶壁之间的气体温度升高很多,压强增大很多,所以难以吹大 4.如图甲所示,将验电器通过导线与带电空心金属球壳的内壁接触(设导线足够长,验电器不受带电体电场影响);又如图9-16-7乙所示,将验电器置于金属球腔内并通过导线与金属球壳壁接触;则在以上两种情况下,验电器金属箔将( ) A.甲图中验电器金属箔张开,乙图中验电器金属箔不张开 B.甲图中验电器金属箔不张开,乙图中验电器金属箔张开 C.甲、乙图中验电器金属箔均张开 D.甲、乙图中验电器金属箔均不张开 5.精度为0.1mm的游标卡尺,游标刻度总长为9mm,当其游标第五刻度线与主尺的44mm对齐,则游标尺上的示数为( ) A.35.0mm B.39.5mm C.43.4mm D.35.4mm 6.对α粒子散射实验装置的描述,以下说法正确的是( ) A.实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜 B.金箔的厚度对实验无影响 C.如果不用金箔,用铝箔,就不会发生明显散射现象 D.实验装置放在空气中和真空中都可以 7.(10分)部分电磁波的大致波长范围如图所示.若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象,可选用___________波段的电磁波,其原因是_______________________________________________________。 8.(10分)如图7所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表 示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度计算表达式为_____________,加速度的大小是_______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
9.(10分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量 的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.
10.(15分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直
砝码质量 m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
标尺刻度 x/102m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50
S1 S2 S3 S4 S5 A 图7 流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干。 ⑴在图8(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。 ⑵根据电路图,在图8(b)的实物图上连线。 ⑶简要写出完成接线后的主要实验步骤______________________。
11.(15分)将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表○G改装成电压表并进行核对. (1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,,使电流表指针偏转到满刻度的32,读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg= Ω. (2)将该表改装成量程为3V的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为R0= Ω的电阻. (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.
图8(a) 图8(b)
A 3 0.6 V
3 15 12.(15分)试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法。提供实验器材:弹射器(含弹丸,见示意图)、铁架台(带有夹具)、米尺。 (1)画出实验示意图。 (2)在安装弹射器时应注意: 。 (3)实验中需要测量的量(在示意图中用字母标出): 。
13. (15分) “黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测: 第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转 第二步:用电阻×1000挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。
(1)第一步测量结果表明盒内______________________。 (2)图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是_______Ω,图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是__________Ω。
(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。 (4)一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连,小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光。那么,e端应连接到__________接线柱,f端应连接到_______接线柱。 14.(15分)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下: A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关. B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设. C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示. D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问: (1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是_____. (2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做_____运动,表中X处的值为. (3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做_____运动,最后“小纸杯”做:运动. (4)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:_____________________________________________。
15.(15分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
器材(代号) 规格
时间(s) 下落距离(m) 0.0 0.000 0.4 0.036 0.8 0.469 1.2 0.957 1.6 1.447 2.O X
a b c 图4
e f
图5 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V) 电阻(R1) 滑动变阻器(R2) 电池(E) 电键(K) 导线若干 量程10 mA,内阻r1待测(约40 Ω) 量程500 μA,内阻r2=750 Ω 量程10 V,内阻r3=10 kΩ 阻值约100 Ω,作保护电阻用 总阻值约50 Ω 电动势1.5 V,内阻很小
(1)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号. (2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=_________,式中各符号的意义是:____________.
参考答案: 1.D2.A3.B4.B5.B6.AC 7.(6分) 微波; 要产生明显的衍射现象,波长应与缝的尺寸相近. 8.0.86,21236549TSSSSSSa,0.64
9.(1)
图38-5