江苏省南通市如东中学2016届高三物理上学期段测试卷(含解析)
江苏省如东高级中学高三物理上学期期末考试试题(含解析)新人教版
(卷面分值120 分考试时间 100 分钟)一、单项选择题:本题共 6 小题,每题 3 分,共计 18 分.每题只有一个选项吻合题意.....1.以下列图电路中,电源电压u =311sin100t(V),、间接有“ 220V 440W”的电暖宝、A B“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。
以下说法正确的选项是( )A保险丝抽电u V 油M暖宝烟机BA.交流电压表的示数为 311VB.电路要正常工作,保险丝的额定电流不能够小于 3 2 AC.电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的 2 倍D. 1min 抽油烟机耗资的电能为 1.32 ×10 4J2.某压迫机的结构以下列图,其中 B 为固定铰链, C 为质量可忽略不计的滑块,经过滑轮可沿圆滑壁搬动,D为被压迫的物体.当在铰链A处作用一大小为 F 且垂直于壁的压力时,物体 D所受的压力为()A.FLB .FdC .FLd 2 2d 2L 2 L2D.Fd2 L2 d 23.以下列图,两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变.已知第一次本质航程为A至B,位移为S1,本质航速为v1,所用时间为t 1.由于水速增大,第二次本质航程为A至C,位移为 S2,本质航速为v2,所用时间为t 2.则()A.t2>t1S2 v1B.tS1v1 v2 2>t 1v2S1 S2C.t2=t1S1v1.2= 1S2v1v2 v2D t tS2 S1【答案】 D【解析】试题解析:两次船相对于水的速度都是不变的,船相对于的水的速度能够分解为垂直于河岸还有平行于河岸两个方向。
由于船速大小和方向不变,故垂直于河岸的速度不变,所以渡河的时间相等即t = t ;渡河的位移S1 v1t1, S2 v2t2,解得: v2 S2v1 ,所以 D 正确;2 1S1A、B、C错误考点:本题观察运动的合成与分解4. 以下列图,界线 OA 与 OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,界线 OA 上有一粒子源. 某一时辰,从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子( 不计粒子的重力及S粒子间的相互作用 ) ,所有粒子的初速度大小相同, 经过一段时间有大量粒子从界线 OC 射出磁场.已知∠ AOC =60°, 从界线 OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T /2(T 为粒子在磁场中运动的周期 ) ,则从界线 OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间为()A.T/2B.T/4C.T/6D. T/8考点:本题观察带电粒子在磁场中的运动5.以下列图,匀强电场中有a 、b 、c 三点,在以它们为极点的三角形中,∠a =30°,∠c=90°. 电场方向与三角形所在平面平行.已知a 、b 和c 点的电势分别为(2 -3) V 、(2 +3) V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为()A.(2- 3) V 、(2+ 3) V B .0、4 V4 3 4 3C.2-3 V、2+3 V D .0、2 3 V6.如图甲所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿 AB由点 A 运动到点 B,所经地址的电势随距点 A 的距离变化的规律如图乙所示.以下说法正确的选项是()A.A、B两点的电场强度E A<E BB.电子在A、 B 两点的速度v A<v BC.A、B两点的电势φ A<φ BD.电子在A、 B 两点的电势能E pA<E pB二、多项选择题:本题共 4 小题,每题 4 分,共计 16 分.每题有多个选项吻合题意.全....部选对的得 4 分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.7.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n 圈所用的时间为t 。
2016届高三物理上学期第一次段考试卷(含解析)
2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高三(上)第一次段考物理试卷一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意)1.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m.第6分钟内发现火车前进了360m.则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s22.从空中以40m/s的速度平抛一个质量为1千克的物体,经3s时间落地,不计空气阻力,g取10m/s2.则物体落地时重力的功率和该过程中重力的平均功率分别为()A.400W,150W B.300W,150W C.500W,150W D.500W,250W3.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定4.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q 仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变5.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起,当用水平力F作用在m2上时,两物体均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;当用水平力F′作用在m2上时,两物体均以加速度2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′,则下列关系正确的是()A.F′=2F B.x′=2x C.F′>2F D.x′<2x二、多项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答不得分.)6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A.踏板对人做的功等于人的机械能增加量B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C.人只受重力和踏板的支持力的作用D.人所受合力做的功等于人的动能的增加量7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则()A.x2=5x1 v2=3v1B.x1=9x2 v2=5v1C.x2=5x1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W18.2007年4月24日,科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是()A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小9.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mgD.只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg三、解答题(共7小题,满分89分)10.据“互成角度的两个力的合成”实验中所学的知识分析以下问题:①如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时α+β=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是A.增大B的读数,减小β角B.减小B的读数,减小β角C.减小B的读数,增大β角D.增大B的读数,增大β角②在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果会.、小车、计时器一个、米尺.(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响).①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= .③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= .④改变,重复上述测量.⑤以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:①A图线不通过坐标原点的原因是;②A图线上部弯曲的原因是.12.如图所示,长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.13.如图所示,光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接,轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m,把一物体放在A点由静止释放,若传送带不动,物体滑上传送带后,从右端B水平飞离,落在地面上的P点,B、P的水平距离OP为x=2m;若传送带顺时针方向转动,传送带速度大小为v=5m/s,则物体落在何处?这两次传送带对物体所做的功之比为多大?14.儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成,中间用很短的光滑圆弧槽BC连接,如图所示.质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下,再进入水平槽CD,最后停在水平槽上的E 点,由A到E的水平距离设为L.假设儿童可以看作质点,已知儿童的质量为m,他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ,A点与水平槽CD的高度差为h.(1)求儿童从A点滑到E点的过程中,重力做的功和克服摩擦力做的功;(2)试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关;(3)要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v,斜槽与水平面的夹角不能超过多少?(可用反三角函数表示)15.如图所示,某货场而将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2.求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力.(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件.(3)若μ1=0.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间.16.如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.求小物块下落过程中的加速度大小;(2)求小球从管口抛出时的速度大小;(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于L.2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高三(上)第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意)1.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m.第6分钟内发现火车前进了360m.则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】匀变速直线运动在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2【解答】解:,所以a===0.01m/s2.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2.2.从空中以40m/s的速度平抛一个质量为1千克的物体,经3s时间落地,不计空气阻力,g取10m/s2.则物体落地时重力的功率和该过程中重力的平均功率分别为()A.400W,150W B.300W,150W C.500W,150W D.500W,250W【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】根据速度时间公式求出落地时竖直分速度,结合瞬时功率的公式求出落地时重力的瞬时功率.根据下降的高度求出重力做功的大小,结合平均功率的公式求出重力的平均功率.【解答】解:物体落地时竖直分速度为:v y=gt=10×3m/s=30m/s,则落地时重力的功率为:P=mgv y=10×30W=300W.物体下降的高度为:h=,则重力做功的平均功率为:.故选:B.【点评】解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别,掌握这两种功率的求法,基础题.3.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】B球沿着斜面做的是匀加速直线运动,A球做的是平抛运动,分别计算出AB两个球到达P 点的时间,比较它们的运动时间就可以判断A球落于斜面上的P点时,B球的位置.【解答】解:设A球落到P点的时间为t A,AP的竖直位移为y;B球滑到P点的时间为t B,BP的竖直位移也为y,A球做的是自由落体运动,由y=gt2得运动的时间为:t A=,B球做的是匀加速直线运动,运动到P点的位移为:s=,加速度的大小为:a=gsinθ,根据位移公式s=at2得,B运动的时间为:t B==>t A(θ为斜面倾角).所以B正确.故选B.【点评】抓住AB两个球的不同的运动的特点,分别求解运动的时间的大小,即可解决本题,本题的关键就是分析清楚AB的运动的状态.4.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q 仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】分别对P、Q两个物体进行受力分析,运用力的平衡条件解决问题.由于不知具体数据,对于静摩擦力的判断要考虑全面.【解答】解:对物体P受力分析,受重力和拉力,二力平衡,故绳子的拉力等于物体P的重力;当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,故绳子的拉力仍然等于物体P的重力,轻绳上拉力一定不变.故D正确;再对物体Q受力分析,受重力、拉力、支持力,可能有静摩擦力;当静摩擦力沿斜面向上时,有T+f=mgsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力f会减小,也可能摩擦力大小不变,方向相反.当静摩擦力沿着斜面向下时,有T=f+gsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力会增加;故B 正确.故选BD.【点评】本题关键要对物体P和Q分别受力分析,然后根据平衡条件列式分析,难点在于静摩擦力的方向的不确定上.5.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起,当用水平力F作用在m2上时,两物体均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;当用水平力F′作用在m2上时,两物体均以加速度2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′,则下列关系正确的是()A.F′=2F B.x′=2x C.F′>2F D.x′<2x【考点】牛顿第二定律;胡克定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】先以两个物体整体为研究对象,由牛顿第二定律求出F和F′,再分别以m1和m2为研究对象,求出弹簧的弹力,由胡克定律分析弹簧伸长量的关系.【解答】解:A、C以两个物体整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F﹣μ(m1+m2)g=(m1+m2)a…①F′﹣μ(m1+m2)g=2(m1+m2)a…②显然,F′<2F.故AC均错误.B、D,由①得:a=由②得:2a=﹣μg,分别以m1为研究对象,由牛顿第二定律得:kx﹣μm1g=m1a=m1(),得:x=kx′﹣μm1g=2m1a=m1(﹣μg,),得:x′=则有x′<2x.故B错误,D正确.故选D【点评】本题的解答关键是灵活选择研究对象,采用先整体法后隔离法的方法研究,比较简捷.二、多项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答不得分.)6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A.踏板对人做的功等于人的机械能增加量B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C.人只受重力和踏板的支持力的作用D.人所受合力做的功等于人的动能的增加量【考点】动能定理的应用;功能关系.【分析】自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向,根据牛顿第二定律即可求解.除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,而合外力对人做的功等于人动能的增加量.【解答】解:A、除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,故A正确;B、人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:a x=acosθ,方向水平向右;a y=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向受重力和支持力,F N﹣mg=masinθ,所以F N>mg,故BC错误;D、由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选:AD.【点评】解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中.同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系.注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化.7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则()A.x2=5x1 v2=3v1B.x1=9x2 v2=5v1C.x2=5x1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W1【考点】功的计算;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.【分析】由牛顿第二定律可以求得物体在两段时间的加速度的大小,在由位移的公式可以分别求得速度、位移的关系,根据动能定理可以求得合力做功的关系.【解答】解:由于物体受的合力是2倍的关系,根据牛顿第二定律F=ma可知,加速度也是2倍的关系,即a2=2a1,所以物体的位移 X1=a1t02,速度为 v1=a1t0,做的功为 W1=F0X1,物体的位移为 X2=X1+V1t0+a2t02=X1+a1t0t0+2a1t02=a1t02=5X1,速度为 v2=v1+a2t0=3v1,做的功为 W2=2F0(X2﹣X1)=8F0X1=8W1.所以AC正确.故选AC.【点评】本题在计算时要注意,位移x1和x2都是相对于出发点的位移,并不是各自时间内经过的位移.8.2007年4月24日,科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是()A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小【考点】万有引力定律及其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】根据万有引力提供向心力,列出等式.把需要比较的物理量表示出来,再根据已知量进行比较【解答】解:A、飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力.则有:得:T=2π=所以在Gliese581c表面附近运行的周期与地球表面运行的周期之比为: ==<1由于地球表面运行的周期小于1天,所以飞船在Gliese581c表面附近运行的周期小于一天.故A错误.B、由万有引力提供向心力得:v=,则==>1所以飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于 7.9km/s,故B正确.CD、在Gliese581c表面,物体受到的万有引力等于重力.所以有忽略地球自转,物体受到的万有引力等于重力.所以有g=,所以=>1,所以探测器在Gliese 581c表面附近运行时的加速度大于g,故C正确、D、由,可知Gliese581c的平均密度比地球平均密度大.则D错误故选:BC.【点评】抓住谁是中心天体谁是环绕天体,中心天体对环绕天体的万有引力提供环绕天体做圆周运动所需要的向心力,根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式9.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mgD.只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg【考点】牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.【分析】要使小球能通过最高点,只要小球的速度大于零即可;而当向心力等于重力时,小球对轨道没有压力,由向心力公式可求得小球在最高点时速度;再由机械能守恒可求得小球在最低点时的速度,及最低点时所需要的向心力,即可求得最低点与最高点处压力的差值.【解答】解:A、因小球在管内转动,则内管可对小球提供向上的支持力,故可看作是杆模型;故小球的最高点的速度只要大于零,小球即可通过最高点,故A错误;B、当小球对轨道无压力时,则有:mg=m;解得:v1=;即当速度为时,小球在轨道最高点对轨道无压力;由机械能守恒定律可得,mg2R=mv22﹣mv12;求小球在最低点时的速度v2=,故最低点速度至少为,才能使两球在管内做圆周运动;当速度为时,小球在最高点对轨道无压力;故B正确;C、在最高点无压力时,向心力F1=mg;最低点时,向心力F2=m=5mg;即a球比b球所需向心力大4mg;故C错误;D、在最高点时,T1+mg=m;解得T1=m﹣mg;最低点时,T2﹣mg=m;解得T2=m+mg;T2﹣T1=2mg+m﹣;由机械能守恒可得:mg2R=mv22﹣mv12;可得: =4mg;则可得:T2﹣T1=6mg;即只要能做完整的圆周运动,压力之差都等于6mg;故D正确;故选B、D;【点评】小球在竖直面内的圆周运动,若是用绳拴着只有重力小于等于向心力时,小球才能通过;而用杆或在管内运动的小球,只要速度大于零,小球即可通过最高点.三、解答题(共7小题,满分89分)10.据“互成角度的两个力的合成”实验中所学的知识分析以下问题:①如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时α+β=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是 BA.增大B的读数,减小β角B.减小B的读数,减小β角C.减小B的读数,增大β角D.增大B的读数,增大β角②在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果会不变.(选填“变”或“不变”)③本实验采用的科学方法是 BA.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法④在作图后得出的F与F′两力中,方向一定沿OE方向的是F′.【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.【分析】使结点不变,应保证合力大小、方向不变,保持A的读数不变,即要求一个分力大小不变,故可以根据平行四边形定则作图分析得出结果;【解答】解:①该题本质上考查了物体的动态平衡,由题意可知:保持D点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计A的读数不变,因此根据要求作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如下:所以由图可知α角逐渐变小时,B的示数减小,同时β角减小,故ACD错误,B正确.故选:B.②如果将细线也换成橡皮筋,只要将结点拉到相同的位置,实验结果不会发生变化.③本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.④用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向一定沿绳子方向,根据力的平行四边形定则作出的合力一定在平行四边形的对角线上,因此方向一定沿OE方向的是F′.故答案为:①B②不变③B④F′【点评】在“互成角度的两个力的合成”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解,本同时要加强平行四边形定则的应用,在应用时要注意做出平行四边形进行动态分析.11.(10分)、小车、计时器一个、米尺.(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响).①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= .③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= .④改变斜面的高度h ,重复上述测量.⑤以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:①A图线不通过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②A图线上部弯曲的原因是未满足钩码质量远小于小车质量.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】实验题;定性思想;图析法;牛顿运动定律综合专题.【分析】(1)小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:s=at2可求出加速度a.小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,求出sinθ,即可求出合外力F.(2)在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中,通过控制变量法,先控制m一定,验证a与F成正比,再控制F一定,验证a与m成反比;实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力,故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于砂和砂桶质量来减小实验的误差【解答】解:(1)②小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:s=at2,解得:a=;③小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,sinθ=,所以合力为:F=mgsinθ=.④改变斜面的高度h,重复上述实验.(2)①实验前如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于绳子的拉力,所以图线不经过坐标原点;②小车运动过程,勾码加速下降,钩码处于失重状态,钩码对小车的拉力小于其重力,要使勾码重力接进小车所受的拉力;当钩码的质量远小于小车质量时可近似认为小车所受拉力等于钩码的重力,当不满足钩码质量远小于小车质量时,小车受到的拉力会明显小于钩码重力图线会发生弯曲.故答案为:(1)②;③;④斜面的高度h;(2)①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②未满足钩码质量远小于小车质量.【点评】本题的关键是找出实验原理,是重力沿斜面的分力做为合外力,最终得到h=,h与成正比,来对实验数据进行分析.12.如图所示,长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.。
如东县2015-2016学年度第一学期期末学情检测
如东县2015-2016学年度第一学期期末学情检测高三物理(选修)一、单项选择题1.在一次投球游戏中,某同学将球水平投出,轨迹如图,在确保投出高度和初速度方向不变的情况下,只增大初速度大小,空气阻力不计,则()A.球从抛出到落地的时间增大B.从抛出到落地的过程,球速度的变化率保持不变C.落地前瞬间,球重力的瞬时功率增大D.落地前瞬间,球的速度方向与竖直方向的夹角减小2.在如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,R为滑动变阻器,C为电容器,电流表和电压表均为理想电表。
在滑动变阻器滑片P向下滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表示数变小B.电流表示数变小C.电阻R2消耗的功率变大D.电容器C所带的电荷量减小3.如图,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻杆相连。
系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行。
在突然撤去挡板的瞬间()A.图甲中A球R 加速度为gsinθB.图乙中A球的加速度为2gsinθC.图甲中B球的加速度是为2gsinθD.图乙中B球的加速度为零4.如图甲所示,在匀强磁场中,一阻值为10Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生交流电的i-t图像如图乙中的图线a所示;调整线圈转速后,该线圈中所产生交流电的i-t图像如图乙中的图线b所示。
下列关于这两个交流电的说法正确的是()A.t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.线圈先后两次的转速之2:350VC.交流电a的电动势的有效值为2D.对于交流电b,t=3×10-2s时通过线圈磁通量的变化率最小5.对于地球赤道上随地球自转的物体P和地球的同步通信卫星Q,均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。
已知地球同步通信卫星轨道半径为r,地球半径为R,第一宇宙速度为v,仅利用以上已知条件不能求出的是()A.万有引力常量B.地球同步通信卫星运行速率C.地球同步通信卫星的周期D .随地球自转的物体的向心加速度6.如图所示,真空中固定两个等量异号电荷+Q 、-Q ,图中O 点是两电荷连线中点,a 、b 两点与+Q 的距离相等, c 、d 是两点电荷垂直平分线的两点,bcd 构成一等边三角形。
【全国百强校】江苏省如东高级中学2016届高三上学期期中考试物理试题解析(解析版)
一、本题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得3分,选错或者不答得0分1、下列做法属于防止静电产生危害的是A 、在高大的烟囱中安装静电除尘器B 、小汽车上装有一根露在外面的小天线C 、在高大的建筑物顶端安装避雷针D 、汽车制造厂车间里进行静电喷漆 【答案】C考点:考查了静电现象的应用与预防【名师点睛】关键是掌握静电的防止与应用的具体实例,理解每一个粒子中的原理,基础题,较简单 2、如图,直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车甲、乙的位移时间图像,由图可知A 、在时刻1t ,甲车追上乙车B 、在时刻2t ,甲、乙两车运动方向相反C 、在1t 到2t 这段时间内,当乙车速率为零时两车相距最远D 、在1t 到2t 这段时间内,两车的平均速率相等 【答案】B【解析】考点:考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质:横坐标代表时刻,而纵坐标代表物体所在的位置,纵坐标不变即物体保持静止状态;位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像,不是物体的运动轨迹,斜率等于物体运动的速度,斜率的正负表示速度的方向,质点通过的位移等于x 的变化量x ∆3、如图所示,电路中电源的电动势为E ,内阻为r ,开关S 闭合后,当滑动变阻器R 的滑动片P 向左移动的过程中,三盏规格相同的小灯泡123L L L 、、的亮度变化情况是A 、灯2L 变亮,灯13L L 、变暗B 、灯1L 变亮,灯23L L 、变暗C 、灯12L L 、变亮,灯3L 变暗 C 、灯23L L 、变亮,、灯1L 变暗 【答案】A 【解析】试题分析:图中变阻器与灯3L 并联后与灯2L 串联,再与灯1L 并联.灯1L 的电压等于路端电压.将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知:干路电流I 增大,路端电压减小,则灯1L 变暗,流过灯2L 电流21I I I =-,I 增大,1I 减小,则2I 增大,灯2L 变亮.灯3L 的电压U 3=U-U 2,U 减小,U 2增大,U 3减小,3L 灯变暗,故A 正确考点:考查电路动态变【名师点睛】在分析电路动态变化时,首先要搞清电路的结构,然后按照“局部→整体→局部”顺序进行分析4、如图所示,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用水平绳结在墙C处并吊一重物P,在水平向右力缓缓拉起重物P过程中杆AB所受压力A、变大B、变小C、先变小再变大D、不变【答案】D考点:考查了共点力平衡条件【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时,一般有两种方法,一种是根据受力分析,列出力和角度三角函数的关系式,根据角度变化进行分析解题,一种是几何三角形相似法,这种方法一般解决几个力都在变化的情况,列出力与三角形对应边的等式关系,进行解题分析5、如图甲所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上,一小球放在轻弹簧的上端而不栓连,从静止开始向上运动的过程中,规定运动的起点为重力势能的零势能点,小球机械能E 随其位移大小x 的变化规律如图乙所示,且曲线与平行与x 轴的直线相切,则下列说法中正确的是( )A 、小球在10~x 这段位移上加速度一直减小B 、小球在10~x 这段位移上加速度先减小后变大C 、小球在12~x x 这段位移上先加速后减速运动D 、上升过程中,弹簧对小球做功为012E 【答案】B考点:考查了牛顿第二定律,功能关系,【名师点睛】本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况.分析时,要抓住弹力与压缩量成正比的特点,要知道除重力以外的力对单个物体做功等于物体机械能的变化二、本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是正确的,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6、北京时间7月24日,NASA 宣布开普勒太空望远镜发现了1400光年外天鹅座的“另一个地球”------开普勒452b ,开普勒452b 的直径为地球直径的1.6倍,表面的重力加速度为地球的2倍,公转周期为384天,距离其母行横(开普勒452)的距离为1.05天文单位(地球到其母星太阳的平均距离为一个天文单位),则下列判断正确的是A 、开普勒452的质量比太阳的质量略大B 、因为未知开普勒452b 和地球的密度关系,所以无法比较开普勒452b 和地球的质量大小C 、开普勒452b 的第一宇宙速度约为地球的1.8倍D 、因为未知开普勒452b 和地球的质量大小关系,所以无法比较开普勒452b 和地球的第一宇宙速度的大小 【答案】AC考点:考查了万有引力定律的一共有【名师点睛】在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算7、电荷量分别为1q 和2q 的两点电荷放在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势 随x 变化的关系如图所示,其中A 、N 两点的电势均为零,ND 段中的C 点电势最高,则A 、A 点的电场强度为零B 、一负电荷在A 点的电势能小于在C 点的电势能 C 、1q 为正电荷,2q 为负电荷,且12q qD 、将一负点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功 【答案】CD考点:考查了电场强度,电势,电势能【名师点睛】电势为零处,电场强度不一定为零.电荷在电场中与电势的乘积为电势能.电场力做功的正负决定电势能的增加与否8、一颗子弹以水平速度0v 穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后,二者运动方向均不变,设子弹与木块间相互作用力恒定,木块最后速度为v ,则 A 、0v 越大,v 越大 B 、0v 越小,v 越大 C 、子弹质量越小,v 越大 D 、木块质量越大,v 越大 【答案】AD【解析】试题分析:子弹穿透木块过程中,子弹与木块间相互作用力恒定,两者都做匀减速运动,子弹的位移与木v越大时,子弹块的位移大小之和等于木块的厚度.若质量不变,则两者的加速度不变,当子弹的初速度穿过木块的时间越短,且木块的位移越小,由于木块初速度和加速度不变,所以末速度v越大,如下图所示,故A正确B错误.考点:考查了速度时间图像【名师点睛】子弹的位移与木块的位移大小之和等于木块的厚度.通过v-t 图象比较可知,当0v 越大,其它不变时,子弹穿过木块时的位移越大,而木块的位移越小,由于加速度不变,所以木块末速度v 越大.当子弹质量越大时,加速度越小,子弹穿过木块时的位移越大,同理可得木块末速度v 越大.当木块质量越小时,其加速度越大,则末速度v 越小9、如图所示,电路中12R R 、均为可变电阻,电源内阻不能忽略,二极管D 为理想二极管,平行板电容器C 的极板水平放置,闭合开关S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两极板之间处于静止状态,下列操中,油滴仍然能保持静止的有A 、只增大1R 的阻值B 、只增大2R 的阻值C 、只增大两板间的距离D 、只断开开关S 【答案】BCD考点:考查了电容器的动态变化【名师点睛】在分析电容器动态变化时,需要根据4S C kd επ=判断电容器的电容变化情况,然后结合UE d=,QC U=等公式分析,需要注意的是,如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定,如果电容器充电后与电源断开,则电容器两极板上的电荷量恒定不变,注意二极管的作用10、验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示,某小组完成一系列实验操作后,得到了一条纸带如图乙所示,图中O 是打点计时器打的第一个点,用刻度尺测量连续的计时点A 、B 、C 、D 、E 、F 到O 点的距离分别是123456h h h h h h 、、、、、(1)已知打点计时器的打点周期为T ,可求出B 、C 、D 、E 各计数点对应小车的速度,其中E 点时小车运动的速度为E v =___________,小车运动的加速度a=____________(用123h h h 、、和T 表示)(2)测出重物下落的高度h 和小车运动的速度v ,并用天平测出重物和小车质量分别为M 和m ,已知当地的重力加速度为g ,则验证系统机械能守恒的表达式为_________________,利用测出的数据作出22v h -图像如图丙所示,则当图线的斜率接近___________时,即可验证系统机械能守恒 (3)本实验中产生的误差的可能原因是_____________ 【答案】(1)642E h h v T -=、31222h h h a T +-=(2)21()2Mgh m M v =+ ()Mg k m M =+ (3)存在摩擦阻力、读数误差等 【解析】试题分析:(1)根据匀变速直线运动过程中一段时间内的中间时刻速度等于该段时间内的平均速度可得642E h h v T -=,根据逐差法可得2BC AB x x aT -=,解得31222h h h a T+-=(2)减小的重力势能等于系统动能增加量,则系统机械能守恒,故有21()2Mgh m M v =+,变化可得 22()v Mg h m M =+,所以图像的斜率()Mg k m M =+ (3)小车在运动过程中存在摩擦阻力,定滑轮存在摩擦,纸带与限位孔间存在摩擦,测量长度时存在偶然误差等等考点:验证机械能守恒定律实验【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项,只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义.做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间内走过的位移差是一个定值,即2x aT ∆=,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度11、某同学通过实验描绘一个标有“3V ,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,现有电源(电动势6V ,内阻不计)、电流表0A (0-500μA ,内阻1000Ω)、定值电阻R 、开关和导线若干,其他可供选用的器材如下: A 、电流表(0~250mA ,内阻约5Ω) B 、电流表(0~0.6A ,内阻约为0.2Ω) C 、滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1.0A ) D 、滑动变阻器(0~50Ω,额定电流0.2A )(1)为了测定小灯泡上的电压,可以将电流表0A 串联定值电阻的阻值R=_______Ω,将其改装成一个量程为3.0V 的电压表(2)为减小测量误差并便于操作,实验中电流表应选用_________,滑动变阻器应选用________(选填器材前的字母)(3)如图甲是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成图甲中实物间的连线,(4)某同学在实验中测出9组对应的数据,已在图乙坐标中描出相应的点,请在图中作出小灯泡的伏安特性曲线,如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V,内阻为5.0Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是______W(结果保留两位有效数字)R=Ω(2)A、C(3)如图所示(4)如图所示,0.36W【答案】(1)5000考点:考查了描绘小灯泡伏安特性曲线【名师点睛】应明确:①当实验要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器以方便调节;②当待测电阻满足 V x x AR R R R 时,电流表应用外接法,满足 V x xAR R R R 时,电流表应用内接法;③表示电阻和电源的I-U 图线的交点表示通过电阻的电流和电阻两端电压 四、本题共5小题,共69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12、如图甲,一物体在t=0时刻以某一速度沿固定斜面下滑,物体运动到斜面底端与挡板碰撞时无机械能损失,其运动的v-t 图像如图乙所示,已知重力加速度210/g m s =,斜面的倾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ(2)物体沿斜面上滑时的加速度大小a(3)物体能上滑的最大距离s【答案】(1)0.75μ=(2)212/a m s =(3) 1.5s m =y 方向上:cos370N mg -=,代入数据解得212/a m s =(3)物体沿斜面上滑的过程中做匀减速直线运动,末速度为零,时间0.5t s =,则运用逆向思维法有212s at =,代入数据得 1.5s m = 考点:考查了共点力平衡条件,力的合成与分解,牛顿第二定律【名师点睛】关键是分析清楚物体在各个过程中所处的状态,然后根据相应状态对应的规律解题,基础题,另外在分析匀减速直线运动时,可应用逆向思维看做匀加速直线运动去解题,这样比较方便13、如图所示,小车上有一个固定支架,支架上用长为L 的绝缘细线悬挂质量为m 、电量为+q 的小球,处于水平方向的匀强电场中(图中未画出),小车在竖直固定挡板右侧某处,向着挡板从静止开始做加速度a=g 的匀加速直线运动,此过程细线刚好保持竖直,当小车碰到挡板就立即停止运动,且此时电场方向变为竖直向下,电场强度大小保持不变,求小车停止后(1)匀强电场的电场强度大小(2)要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,到达最高点时的最小速度min v ;(3)要使小球只在悬点下方的半圆周内运动,小车刚开始运动时其左侧与挡板的最大距离x【答案】(1)mg E q=(2)min v =3)2m x L =考点:考查了动能定理,圆周运动,牛顿第二定律【名师点睛】本题的关键是能分析出小球的运动和运动过程中遵循的规律,灵活应用机械能守恒和牛顿运动定律求解;小球绳模型在最高点的条件14、如图甲所示,质量分别为2m 和m 的A 、B 两物体通过足够长的细线绕过光滑轻质滑轮,轻弹簧下端与地面相连,B 放在弹簧上端但不栓接,A 放在光滑的固定斜面上,开始时用手按住A ,使细线刚好拉直且无拉力,滑轮左侧细线竖直,右侧细线与斜面平行,释放A 后它沿斜面下滑,物体B 在弹簧恢复原长之前的加速度随弹簧压缩量x 的变化规律如图乙所示,当弹簧刚好恢复原长时,B 获得的速度为v ,若重力加速度为g ,求(1)斜面倾角α(2)A 和B 刚开始运动时,细线中的张力0T(3)弹簧最大的弹性势能p E【答案】(1)030α=(2)03mg T =(3)232p mv E = 【解析】试题分析:(1)根据a-x 图像可知:当x =0时,a =0,故有2sin 0mg mg α-=,解得030α=(2)设刚释放A 时,弹簧的压缩量为0x ,则0kx mg =考点:考查了牛顿第二定律与图像,机械能守恒,【名师点睛】本题关键是对两个物体分别受力分析,得出物体B 速度最大时各个物体都受力平衡,然后根据平衡条件分析;同时要注意是那个系统机械能守恒,15、如图所示,在xoy 平面内,有沿x 轴正方向的匀强电场(图中未画出),一质量为m 、电荷量为+q 的粒子从O 点沿y 轴正方向以某一速度射入电场,A 、B 为其运动轨迹上的两点,且对应的横坐标B A x x L -=,已知该粒子在A 点的速度大小为v ,方向与电场方向的夹角为60°,当粒子运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计粒子重力,求:(1)粒子的初速度0v(2)A 、B 两点间的电势差AB U(3)A 点的坐标(),A A x y【答案】(1(2)2AB mv U q =(3)8L ⎛ ⎝ 【解析】考点:考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解16、如图所示,AB 、CD 均是固定在同一竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,圆轨道半径均为R =0.800m ,下端点B 、C 间距L =0.900m ,与紧靠的水平传送带上表面处于同一高度,传送带沿逆时针方向的传动速度恒为v=1.00m/s ,一质量m=1.00kg 的小物块从圆弧顶点A 由静止开始沿轨道下滑,若物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.0200,不计物块经过轨道与传送带连接处B 、C 时的机械能损失,取210/g m s ,试求:(1)物块第一次沿CD 轨道上山的最大高度(2)物块从开始运动到第21次返回AB 轨道的过程中,在传送带上运动的时间(3)物块从第21次至第101次返回AB 轨道的过程中,与传送带间摩擦产生的热量【答案】(1)0.782H m =(2)37.5s m =(3)80'32.0Q Q J ==考点:考查了动能定理的应用,【名师点睛】在应用动能定理解题时,一定要弄清楚过程中哪些力做正功,哪些力做负功,哪些力不做功,弄清楚该过程中始末速度的变化,弄清楚做功力是不是过程量,然后列式求解高考一轮复习:。
2016届江苏省沭阳县如东中学高三上学期第二次阶段检测物理试题word版解析
2016届江苏省沭阳县如东中学高三上学期第二次阶段检测物理试题第Ⅰ卷(选择题,共46分)一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.1.伽利略利用“斜面实验”研究自由落体运动的规律,其实验思想是A.小球沿斜面运动时加速度较小,速度的测量比较容易B.小球沿斜面运动是速度较小,位移的测量比较容易C.测量小球沿斜面运动时的位移与时间的平方的比值,合理外推到90°D.测量小球沿斜面运动时的速度平方与位移的比值,合理外推到90°2.如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连,Q的质量为m,在P向右匀速运动的过程中,桌面上的绳子始终是水平的,重力加速度为g。
下列说法正确的是A.P所受拉力的施力物体是钩码Q,大小等于mgB.P所受拉力的施力物体是绳子,大小等于mgC.P所受摩擦力的方向水平向左,大小一定小于mgD.P所受摩擦力的方向水平向左,大小一定大于mg3.如图所示,地面上某个空间区域存在这样的电场,水平虚线上方为场强E1,方向竖直向下的匀强电场;虚线下方为场强E2,方向竖直向上的匀强电场。
一个质量m,带电+q的小球从上方电场的A点由静止释放,结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点,则下列结论正确的是A.若AB高度差为h,则U AB = -mgh/qB.带电小球在AB两点电势能相等C.在虚线上下方的电场中,带电小球运动的加速度相同D.两电场强度大小关系满足E2 =2E14.如图a所示,小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能E k与离地高度h的关系如图b所示.其中高度从h1下降到h2,图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为k,小物体质量为m,重力加速度为g.以下说法正确的是A.小物体下降至高度h3时,弹簧形变量为0B.小物体下落至高度h5时,加速度为0 PQ 15题图甲乙ACBFL 2L xE OC .小物体从高度h 2下降到h 4,弹簧的弹性势能增加了kg m 22D .小物体从高度h 1下降到h 5,弹簧的最大弹性势能为mg (h 1-h 5)5.在如图(a )所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器。
江苏省南通市如东县2016届高三物理上学期期末考试试题(扫描版)
江苏省南通市如东县2016届高三物理上学期期末考试试题(扫描版)2»15^2016学年度第亠学期期末学情检测祐三物理(选修)注意事项考生粗解題麻请认忑闻读本速意审項反备題答題要浪L 本试爲包揺选择題(第1-第马题・托31分h 非选择龍"狛叮&孤 爭 肿分)井两部金.老生荟臺全部苓在暮題卡上*答在本试*上无it 眾蛙* 试时阖为1(W 分鮮,薔介120令.考试魅皋岩,请特尊翅卡更蜀丰黑肺.2. 尊题前,请务必书自己的硅£、学机*班蜒,屋位号* <i!U 号用韦爲無电 字通齢仇£走累篓字笔填写应备瓠卡的相丘位置、秦弗輻阳在墉丸区蜀一3. 菩通择期姑麵曲孀笔耙琴嶂卡上时圧趣卅的答棗赫号涂JL 套士战劲、请 厠權皮擦千净石,再逸涂其他善非选择题鑑硕用韦頁藻邑字建的dfi 奄 弑按字笔商九答题卡上的揩定住鼻,虚其它世篡备题一撑无独.血 如有柞禺琢娶.请用2E 诺笔柞圈,并请加斥加粗,搭写滄楚.一、本罷共£小题,每小JB3分.共15分.在毎小割给出的四个选璃中,只書一个选项正确,选 对的衢3分,选错或不祷的痔0分 匚 在一次独肆游戏中”某同学将球水平投出*執Jafclftl.崔1M 投岀髙应和初速度方向不变的MRTi 只H 火赫速度人小,空 *(阻力不计,则A. 球从抛出到薄地的时何堆丸B. 从拋曲期落地过桎.球連度的吏化率擁持不变C. 落地旃瞬『孔球真力的辑时功章增大也 帝地前瞬间,球速度方向打竖理方向的央谢减小 2. 住即图所丽的电路中,屯源的电动券为E 、内阴为八皿、%、昂为定血屯皿.R 为耙动变陌誥.匚比业粹器, 电流表和电圧表均为理想附表,在滑动变阻脾柑片P 向 下端滑动的过程中.下列说法1E 确的是 A. 电压表的丽融变那 B. 电流表的示數变小 C. 电粗出消耗的功率堆丸 D. 电界器Q 所苗的电苛盘眩小3. 如阳・儿占网球质域相蓉,把滑斜面的瞬痢为2册甲中/虑两球用轻弹賢相违"图乙中/用两球用轻杆10连.系统碑I 匕肺・描板C 与當面垂直*弹議、轻杆韵与斜面平行一耗丸燃撤 irtft 的矚何A. 图甲中.4球的如速应址九护inH 氐 图乙申H 球的加期度建为冶M 「一图甲中F 坤!的如速£堆为2gsi 曲 [>帕乙屮B 球两加堪哆为牢高三等理【追皆}31 !骂国第4”如图甲所不,在匀强瞄场中,一•啊值曲10孔的炖匝矩册兹團規垂莊千磁场的轴匀速转动.产■1交流41的卜』圏象如團乙中的图嵯。
江苏省南通市启东中学2016届高三上学期第一次月考试题物理含答案
启东中学2015-2016学年度第一学期第一次月考高三物理试卷命题人:崔伟健试卷满分120分考试时间100分钟一、单项选择题(本题共5小题,每小题只有一个选项是正确的,每小题3分,共15分)1 •关于绕地运行的人造地球卫星,下列说法中正确的是:A •卫星离地球越远,角速度越大B .卫星运行的瞬时速度可以大于7.9km/sC.同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小可能不同D .地球同步卫星可以经过两极上空2. 如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是: A . F不变,N增大B. F不变,N减小C. F增大,N减小D . F减小,N不变3. 如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接,正好组成一个菱形,/ BAD=120°,整个系统保持静止状态.已知A物块所受的摩擦力大小为f,则D物块所受的摩擦力大小为:关闭的时间分别为5s和2s,关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是:5.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图. 从t1时刻起汽车的功率保持不变, 整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f,则:4.如图所示,某闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和A .关卡2B .关卡3C.关卡4D .关卡5关G 关旧关的关冋关肝1|.1 _ A _ _ J L _ _」A . t1~t2时间内,汽车的平均速度等于V1 V2CR~~Y__y~~▼8 TH A m R m 8 mv 1B • O~t i 时间内,汽车的牵引力等于 m 丄t iC . t i ~t 2时间内,汽车的功率等于(m 冬 F f )v ,t i2D •汽车运动过程中的最大速度 v 2 mVLF f t i、多项选择题(本题共 4个小题,每小题有两个或两个以上的选项是正确的,每小题 4分,共16分;错选或不选得零分,漏选得 2分) 6•如图所示,从地面上同一位置抛出两小球 高度相同,空气阻力不计,则: 速度比A 的大 行时间比A 的长 高点的速度比A 在最高点的大 地时的速度比A 在落地时的大7•如图所示,A 、B 两物块的质量分别为 2m 和m ,静止叠放在水平地面上 A 、B 间的动摩擦因数为仏B 与地面间的动摩擦因数为 一 •最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g •现对A 施加2一水平拉力F ,则:A .当F V2卩mg 寸,A 、B 都相对地面静止8img 时,A 的加速度为 g 3 33卩mg 寸,A 相对B 滑动1D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过? g9 直转轴的夹角为 B 角,此时绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为 叽卩< tan B ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,贝U : A .至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为2 mgLsin如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带输送番乙□甲和乙,甲的速度为 V 0.小工件离开甲前与甲的速度相同□ ,并平稳地传到乙上,乙的宽度足够大,速度为 V 1.则:惰谴带屮 珈□ □T A .在地面参考系中,工件做类平抛运动B .在乙参考系中,工件在乙上滑动的轨迹是直线□ □ □ □C .工件在乙上滑动时,受到乙的摩擦力方向不变D .工件沿垂直于乙的速度减小为 0时,工件的速度等于 v 1& A 、B ,分别落在地面上的 M 、N 点,两球运动的最大.VA. B 的加B. B 的飞C. B 在最D. B 在落B .当C .当B •至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为1 mgLsin三、实验题(本题共2小题,每空2分,共20 分)10.( 10分)某冋学用如图甲所示的实验装置来探究a与F 、m之间的定量关系”.(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,V 用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打岀一系列的点,说明小车在做运动.圍二(2)如果该同学先如(1 )中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保1持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到1 M ,测小车加速度a,作a-F的图像.下3列图线正确的是 ______________ .(3)设纸带上计数点的间距为S i和S2.如图为用米尺测量某一纸带上的S i、S2的情况,从图中可读出S i= 3.10cm, S2= __________ cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=2m/s .c.至转台对物块支持力为零时,转台对物块做的功为mgL sin22 cosD .设法使物体的角速度增大到—3g时,物块机械能增量为2L cos3mgL4 cos1 11厂- 1F "C. D.ITTB •至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为1 mgLsin1]1』川|屮屮II巴世屮叫111上也呻叫屮屮叫叫1巴0』世比㈣?23 4 5 6 7 8 9 I cm11.(10分)如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G?Atwood 1746-1807)创制的一种著名力学实验装置, 用来研究匀变速直线运动的规律. 某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.A □甲(1)实验时,该同学进行了如下步骤:①将质量均为 M (A 的含挡光片、B 的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止 状态,测量出 _________________ (填A 的上表面”、A 的下表面”或 挡光片中心”)到光电门中心a 随m 增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:① 写出 a 与 m 之间的关系式: ____________________ (还要用到 M 和g ); ② a 的值会趋于 _________________ .四•计算论述题(本题共 4小题,共69分•解答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,答案中必须明确写出数值和单位.)12. (16分)如图所示,已知倾角为 9=45 °高为h 的斜面固定在水平地面上.一小球从高为 H ( hv H v 5h )处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出•小球自由下落的落点距斜面左4侧的水平距离x 满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上. (1) 求小球落到地面上的速度大小;(2) 求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上, (3) 在满足(2)的条件下,求小球运动的最长时间. 13. (17分)一根轻质细绳绕过轻质定滑轮,右边穿上质量光电门I ~~Q Bx 应满足的条件;il C的竖直距离h .②在B 的下端挂上质量为 m 的物块C ,让系统(重物 A 、B 以及物块C )中的物体由静止开始运定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B,物块B距细管下端h=0.4m处,已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力F I=ION,当绳中拉力超过F2=18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动,且绳与A间的摩擦力恒为18N •开始时A、B均静止,绳处于拉直状态,同时释放A和B •不计滑轮与轴之间的摩擦,g取10m/s2.求:(1)刚释放A、B时绳中的拉力;(2)B在管中上升的高度及B上升过程中A、B组成的系统损失的机械能;(3)若其他条件不变,增大A的质量,试通过计算说明B能否穿越细管.14. (17分)在某项娱乐活动中,要求参与者通过一光滑的斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内.斜面长度为I,倾角为9=30°,传送带距地面高度为I,传送带的长度为31,传送带表面的动摩擦因数尸0.5,传送带一直以速度v 』顺时针运动.当某参与者第一次2试操作时瞬间给予小物块一初速度只能将物块刚好送到斜面顶端;第二次调整初速度,恰好让物块水平冲上传送带并成功到达网兜.求:(1)第一次小物块获得的初速度V1;(2)第二次小物块滑上传送带的速度V2和传送带距斜面的水平距离s;(3)第二次小物块通过传送带过程中摩擦力对物块所做功以及摩擦产生的热量.3715. (17分)如图所示,光滑杆 AB 长为L , B 端固定一根劲度系数为 k 、原长为l o 的轻弹簧,质量为 m 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接. 00为过B 点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为9.(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小 a 及小球速度最大时弹簧的压缩量 h ;(2) 当球随杆一起绕 00轴匀速转动时,弹簧伸长量为|2,求匀速转动时的角速度 3(3)若9=30° ,移去弹簧,当杆绕 00轴以角速度° |'9匀速转动时,小球恰好在杆上某一位\ L置随杆在水平面内匀速转动,球受到轻微扰动后沿杆向上滑动,到最高点 A 时球沿杆方向的速度大小为v o ,求小球从开始滑动到离开杆的过程中,杆对球所做的功W .高三物理第一次质量检测参考答案5小题,每小题只有一个选项是正确的,每小题 3分,共15分) 4. C 5. C4个小题,每小题有两个或两个以上的选项是正确的,每小题 4分,共16分;错选或不选得零分,漏选得 2分) 6. CD 7. CD 8. BCD 9. BCD 三、实验题(本题共 2小题,每空2分,共20分)10. (1)点迹均匀,匀速;(2) C ; ( 3) 5.50 (写5.5不得分),2.401d 211. (1)挡光片中心;(2) mgh -(2M m)()(3)绳子有质量;滑轮与绳子有摩擦;重物运动受到阻力作用(回答一个即可) (4)①a ;②重力加速度g2M m四.计算论述题(本题共 4小题,共69分.解答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,答案中必须明确写出数值和单位.)12. (16 分)一、 单项选择题(本题共1. B2. D3. C(1) v 2gH (4分);(2) h >x > h 4 H5(6分),没有写h >x 扣1分;(3) t max2 H (6 分).g13. (17 分)(1) 15N (5 分);(2) h B =1m (3 分), E AB =64J (4 分)(3) 当m A > 9kg 时,B 在圆管中上升的最大高度为 1.6m ,所以不能穿出圆管。
[推荐学习]2016届高三物理上学期第一次段考试卷(含解析)
2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高三(上)第一次段考物理试卷一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意)1.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m.第6分钟内发现火车前进了360m.则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s22.从空中以40m/s的速度平抛一个质量为1千克的物体,经3s时间落地,不计空气阻力,g取10m/s2.则物体落地时重力的功率和该过程中重力的平均功率分别为()A.400W,150W B.300W,150W C.500W,150W D.500W,250W3.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定4.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q 仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变5.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起,当用水平力F作用在m2上时,两物体均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;当用水平力F′作用在m2上时,两物体均以加速度2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′,则下列关系正确的是()A.F′=2F B.x′=2x C.F′>2F D.x′<2x二、多项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答不得分.)6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A.踏板对人做的功等于人的机械能增加量B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C.人只受重力和踏板的支持力的作用D.人所受合力做的功等于人的动能的增加量7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则()A.x2=5x1 v2=3v1B.x1=9x2 v2=5v1C.x2=5x1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W18.2007年4月24日,科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是()A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小9.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mgD.只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg三、解答题(共7小题,满分89分)10.据“互成角度的两个力的合成”实验中所学的知识分析以下问题:①如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时α+β=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是A.增大B的读数,减小β角B.减小B的读数,减小β角C.减小B的读数,增大β角D.增大B的读数,增大β角②在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果会.、小车、计时器一个、米尺.(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响).①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= .③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= .④改变,重复上述测量.⑤以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:①A图线不通过坐标原点的原因是;②A图线上部弯曲的原因是.12.如图所示,长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.13.如图所示,光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接,轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m,把一物体放在A点由静止释放,若传送带不动,物体滑上传送带后,从右端B水平飞离,落在地面上的P点,B、P的水平距离OP为x=2m;若传送带顺时针方向转动,传送带速度大小为v=5m/s,则物体落在何处?这两次传送带对物体所做的功之比为多大?14.儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成,中间用很短的光滑圆弧槽BC连接,如图所示.质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下,再进入水平槽CD,最后停在水平槽上的E 点,由A到E的水平距离设为L.假设儿童可以看作质点,已知儿童的质量为m,他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ,A点与水平槽CD的高度差为h.(1)求儿童从A点滑到E点的过程中,重力做的功和克服摩擦力做的功;(2)试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关;(3)要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v,斜槽与水平面的夹角不能超过多少?(可用反三角函数表示)15.如图所示,某货场而将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2.求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力.(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件.(3)若μ1=0.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间.16.如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.求小物块下落过程中的加速度大小;(2)求小球从管口抛出时的速度大小;(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于L.2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高三(上)第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意)1.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m.第6分钟内发现火车前进了360m.则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】匀变速直线运动在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2【解答】解:,所以a===0.01m/s2.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2.2.从空中以40m/s的速度平抛一个质量为1千克的物体,经3s时间落地,不计空气阻力,g取10m/s2.则物体落地时重力的功率和该过程中重力的平均功率分别为()A.400W,150W B.300W,150W C.500W,150W D.500W,250W【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】根据速度时间公式求出落地时竖直分速度,结合瞬时功率的公式求出落地时重力的瞬时功率.根据下降的高度求出重力做功的大小,结合平均功率的公式求出重力的平均功率.【解答】解:物体落地时竖直分速度为:v y=gt=10×3m/s=30m/s,则落地时重力的功率为:P=mgv y=10×30W=300W.物体下降的高度为:h=,则重力做功的平均功率为:.故选:B.【点评】解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别,掌握这两种功率的求法,基础题.3.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】B球沿着斜面做的是匀加速直线运动,A球做的是平抛运动,分别计算出AB两个球到达P 点的时间,比较它们的运动时间就可以判断A球落于斜面上的P点时,B球的位置.【解答】解:设A球落到P点的时间为t A,AP的竖直位移为y;B球滑到P点的时间为t B,BP的竖直位移也为y,A球做的是自由落体运动,由y=gt2得运动的时间为:t A=,B球做的是匀加速直线运动,运动到P点的位移为:s=,加速度的大小为:a=gsinθ,根据位移公式s=at2得,B运动的时间为:t B==>t A(θ为斜面倾角).所以B正确.故选B.【点评】抓住AB两个球的不同的运动的特点,分别求解运动的时间的大小,即可解决本题,本题的关键就是分析清楚AB的运动的状态.4.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q 仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】分别对P、Q两个物体进行受力分析,运用力的平衡条件解决问题.由于不知具体数据,对于静摩擦力的判断要考虑全面.【解答】解:对物体P受力分析,受重力和拉力,二力平衡,故绳子的拉力等于物体P的重力;当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,故绳子的拉力仍然等于物体P的重力,轻绳上拉力一定不变.故D正确;再对物体Q受力分析,受重力、拉力、支持力,可能有静摩擦力;当静摩擦力沿斜面向上时,有T+f=mgsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力f会减小,也可能摩擦力大小不变,方向相反.当静摩擦力沿着斜面向下时,有T=f+gsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力会增加;故B 正确.故选BD.【点评】本题关键要对物体P和Q分别受力分析,然后根据平衡条件列式分析,难点在于静摩擦力的方向的不确定上.5.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起,当用水平力F作用在m2上时,两物体均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;当用水平力F′作用在m2上时,两物体均以加速度2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′,则下列关系正确的是()A.F′=2F B.x′=2x C.F′>2F D.x′<2x【考点】牛顿第二定律;胡克定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】先以两个物体整体为研究对象,由牛顿第二定律求出F和F′,再分别以m1和m2为研究对象,求出弹簧的弹力,由胡克定律分析弹簧伸长量的关系.【解答】解:A、C以两个物体整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F﹣μ(m1+m2)g=(m1+m2)a…①F′﹣μ(m1+m2)g=2(m1+m2)a…②显然,F′<2F.故AC均错误.B、D,由①得:a=由②得:2a=﹣μg,分别以m1为研究对象,由牛顿第二定律得:kx﹣μm1g=m1a=m1(),得:x=kx′﹣μm1g=2m1a=m1(﹣μg,),得:x′=则有x′<2x.故B错误,D正确.故选D【点评】本题的解答关键是灵活选择研究对象,采用先整体法后隔离法的方法研究,比较简捷.二、多项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答不得分.)6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A.踏板对人做的功等于人的机械能增加量B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C.人只受重力和踏板的支持力的作用D.人所受合力做的功等于人的动能的增加量【考点】动能定理的应用;功能关系.【分析】自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向,根据牛顿第二定律即可求解.除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,而合外力对人做的功等于人动能的增加量.【解答】解:A、除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,故A正确;B、人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:a x=acosθ,方向水平向右;a y=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向受重力和支持力,F N﹣mg=masinθ,所以F N>mg,故BC错误;D、由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选:AD.【点评】解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中.同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系.注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化.7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则()A.x2=5x1 v2=3v1B.x1=9x2 v2=5v1C.x2=5x1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W1【考点】功的计算;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.【分析】由牛顿第二定律可以求得物体在两段时间的加速度的大小,在由位移的公式可以分别求得速度、位移的关系,根据动能定理可以求得合力做功的关系.【解答】解:由于物体受的合力是2倍的关系,根据牛顿第二定律F=ma可知,加速度也是2倍的关系,即a2=2a1,所以物体的位移 X1=a1t02,速度为 v1=a1t0,做的功为 W1=F0X1,物体的位移为 X2=X1+V1t0+a2t02=X1+a1t0t0+2a1t02=a1t02=5X1,速度为 v2=v1+a2t0=3v1,做的功为 W2=2F0(X2﹣X1)=8F0X1=8W1.所以AC正确.故选AC.【点评】本题在计算时要注意,位移x1和x2都是相对于出发点的位移,并不是各自时间内经过的位移.8.2007年4月24日,科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是()A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小【考点】万有引力定律及其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】根据万有引力提供向心力,列出等式.把需要比较的物理量表示出来,再根据已知量进行比较【解答】解:A、飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力.则有:得:T=2π=所以在Gliese581c表面附近运行的周期与地球表面运行的周期之比为: ==<1由于地球表面运行的周期小于1天,所以飞船在Gliese581c表面附近运行的周期小于一天.故A错误.B、由万有引力提供向心力得:v=,则==>1所以飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于 7.9km/s,故B正确.CD、在Gliese581c表面,物体受到的万有引力等于重力.所以有忽略地球自转,物体受到的万有引力等于重力.所以有g=,所以=>1,所以探测器在Gliese 581c表面附近运行时的加速度大于g,故C正确、D、由,可知Gliese581c的平均密度比地球平均密度大.则D错误故选:BC.【点评】抓住谁是中心天体谁是环绕天体,中心天体对环绕天体的万有引力提供环绕天体做圆周运动所需要的向心力,根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式9.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mgD.只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg【考点】牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.【分析】要使小球能通过最高点,只要小球的速度大于零即可;而当向心力等于重力时,小球对轨道没有压力,由向心力公式可求得小球在最高点时速度;再由机械能守恒可求得小球在最低点时的速度,及最低点时所需要的向心力,即可求得最低点与最高点处压力的差值.【解答】解:A、因小球在管内转动,则内管可对小球提供向上的支持力,故可看作是杆模型;故小球的最高点的速度只要大于零,小球即可通过最高点,故A错误;B、当小球对轨道无压力时,则有:mg=m;解得:v1=;即当速度为时,小球在轨道最高点对轨道无压力;由机械能守恒定律可得,mg2R=mv22﹣mv12;求小球在最低点时的速度v2=,故最低点速度至少为,才能使两球在管内做圆周运动;当速度为时,小球在最高点对轨道无压力;故B正确;C、在最高点无压力时,向心力F1=mg;最低点时,向心力F2=m=5mg;即a球比b球所需向心力大4mg;故C错误;D、在最高点时,T1+mg=m;解得T1=m﹣mg;最低点时,T2﹣mg=m;解得T2=m+mg;T2﹣T1=2mg+m﹣;由机械能守恒可得:mg2R=mv22﹣mv12;可得: =4mg;则可得:T2﹣T1=6mg;即只要能做完整的圆周运动,压力之差都等于6mg;故D正确;故选B、D;【点评】小球在竖直面内的圆周运动,若是用绳拴着只有重力小于等于向心力时,小球才能通过;而用杆或在管内运动的小球,只要速度大于零,小球即可通过最高点.三、解答题(共7小题,满分89分)10.据“互成角度的两个力的合成”实验中所学的知识分析以下问题:①如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时α+β=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是 BA.增大B的读数,减小β角B.减小B的读数,减小β角C.减小B的读数,增大β角D.增大B的读数,增大β角②在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果会不变.(选填“变”或“不变”)③本实验采用的科学方法是 BA.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法④在作图后得出的F与F′两力中,方向一定沿OE方向的是F′.【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.【分析】使结点不变,应保证合力大小、方向不变,保持A的读数不变,即要求一个分力大小不变,故可以根据平行四边形定则作图分析得出结果;【解答】解:①该题本质上考查了物体的动态平衡,由题意可知:保持D点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计A的读数不变,因此根据要求作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如下:所以由图可知α角逐渐变小时,B的示数减小,同时β角减小,故ACD错误,B正确.故选:B.②如果将细线也换成橡皮筋,只要将结点拉到相同的位置,实验结果不会发生变化.③本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.④用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向一定沿绳子方向,根据力的平行四边形定则作出的合力一定在平行四边形的对角线上,因此方向一定沿OE方向的是F′.故答案为:①B②不变③B④F′【点评】在“互成角度的两个力的合成”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解,本同时要加强平行四边形定则的应用,在应用时要注意做出平行四边形进行动态分析.11.(10分)、小车、计时器一个、米尺.(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响).①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= .③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= .④改变斜面的高度h ,重复上述测量.⑤以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:①A图线不通过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②A图线上部弯曲的原因是未满足钩码质量远小于小车质量.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】实验题;定性思想;图析法;牛顿运动定律综合专题.【分析】(1)小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:s=at2可求出加速度a.小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,求出sinθ,即可求出合外力F.(2)在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中,通过控制变量法,先控制m一定,验证a与F成正比,再控制F一定,验证a与m成反比;实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力,故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于砂和砂桶质量来减小实验的误差【解答】解:(1)②小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:s=at2,解得:a=;③小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,sinθ=,所以合力为:F=mgsinθ=.④改变斜面的高度h,重复上述实验.(2)①实验前如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于绳子的拉力,所以图线不经过坐标原点;②小车运动过程,勾码加速下降,钩码处于失重状态,钩码对小车的拉力小于其重力,要使勾码重力接进小车所受的拉力;当钩码的质量远小于小车质量时可近似认为小车所受拉力等于钩码的重力,当不满足钩码质量远小于小车质量时,小车受到的拉力会明显小于钩码重力图线会发生弯曲.故答案为:(1)②;③;④斜面的高度h;(2)①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②未满足钩码质量远小于小车质量.【点评】本题的关键是找出实验原理,是重力沿斜面的分力做为合外力,最终得到h=,h与成正比,来对实验数据进行分析.12.如图所示,长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.。
【K12教育学习资料】2016届高三物理上学期第一次段考试卷(含解析)
2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高三(上)第一次段考物理试卷一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意)1.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m.第6分钟内发现火车前进了360m.则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s22.从空中以40m/s的速度平抛一个质量为1千克的物体,经3s时间落地,不计空气阻力,g取10m/s2.则物体落地时重力的功率和该过程中重力的平均功率分别为()A.400W,150W B.300W,150W C.500W,150W D.500W,250W3.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定4.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q 仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变5.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起,当用水平力F作用在m2上时,两物体均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;当用水平力F′作用在m2上时,两物体均以加速度2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′,则下列关系正确的是()A.F′=2F B.x′=2x C.F′>2F D.x′<2x二、多项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答不得分.)6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A.踏板对人做的功等于人的机械能增加量B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C.人只受重力和踏板的支持力的作用D.人所受合力做的功等于人的动能的增加量7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则()A.x2=5x1 v2=3v1B.x1=9x2 v2=5v1C.x2=5x1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W18.2007年4月24日,科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是()A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小9.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mgD.只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg三、解答题(共7小题,满分89分)10.据“互成角度的两个力的合成”实验中所学的知识分析以下问题:①如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时α+β=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是A.增大B的读数,减小β角B.减小B的读数,减小β角C.减小B的读数,增大β角D.增大B的读数,增大β角②在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果会.、小车、计时器一个、米尺.(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响).①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= .③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= .④改变,重复上述测量.⑤以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:①A图线不通过坐标原点的原因是;②A图线上部弯曲的原因是.12.如图所示,长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.13.如图所示,光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接,轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m,把一物体放在A点由静止释放,若传送带不动,物体滑上传送带后,从右端B水平飞离,落在地面上的P点,B、P的水平距离OP为x=2m;若传送带顺时针方向转动,传送带速度大小为v=5m/s,则物体落在何处?这两次传送带对物体所做的功之比为多大?14.儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成,中间用很短的光滑圆弧槽BC连接,如图所示.质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下,再进入水平槽CD,最后停在水平槽上的E 点,由A到E的水平距离设为L.假设儿童可以看作质点,已知儿童的质量为m,他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ,A点与水平槽CD的高度差为h.(1)求儿童从A点滑到E点的过程中,重力做的功和克服摩擦力做的功;(2)试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关;(3)要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v,斜槽与水平面的夹角不能超过多少?(可用反三角函数表示)15.如图所示,某货场而将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2.求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力.(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件.(3)若μ1=0.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间.16.如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.求小物块下落过程中的加速度大小;(2)求小球从管口抛出时的速度大小;(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于L.2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高三(上)第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意)1.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m.第6分钟内发现火车前进了360m.则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】匀变速直线运动在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2【解答】解:,所以a===0.01m/s2.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2.2.从空中以40m/s的速度平抛一个质量为1千克的物体,经3s时间落地,不计空气阻力,g取10m/s2.则物体落地时重力的功率和该过程中重力的平均功率分别为()A.400W,150W B.300W,150W C.500W,150W D.500W,250W【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】根据速度时间公式求出落地时竖直分速度,结合瞬时功率的公式求出落地时重力的瞬时功率.根据下降的高度求出重力做功的大小,结合平均功率的公式求出重力的平均功率.【解答】解:物体落地时竖直分速度为:v y=gt=10×3m/s=30m/s,则落地时重力的功率为:P=mgv y=10×30W=300W.物体下降的高度为:h=,则重力做功的平均功率为:.故选:B.【点评】解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别,掌握这两种功率的求法,基础题.3.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】B球沿着斜面做的是匀加速直线运动,A球做的是平抛运动,分别计算出AB两个球到达P 点的时间,比较它们的运动时间就可以判断A球落于斜面上的P点时,B球的位置.【解答】解:设A球落到P点的时间为t A,AP的竖直位移为y;B球滑到P点的时间为t B,BP的竖直位移也为y,A球做的是自由落体运动,由y=gt2得运动的时间为:t A=,B球做的是匀加速直线运动,运动到P点的位移为:s=,加速度的大小为:a=gsinθ,根据位移公式s=at2得,B运动的时间为:t B==>t A(θ为斜面倾角).所以B正确.故选B.【点评】抓住AB两个球的不同的运动的特点,分别求解运动的时间的大小,即可解决本题,本题的关键就是分析清楚AB的运动的状态.4.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q 仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】分别对P、Q两个物体进行受力分析,运用力的平衡条件解决问题.由于不知具体数据,对于静摩擦力的判断要考虑全面.【解答】解:对物体P受力分析,受重力和拉力,二力平衡,故绳子的拉力等于物体P的重力;当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,故绳子的拉力仍然等于物体P的重力,轻绳上拉力一定不变.故D正确;再对物体Q受力分析,受重力、拉力、支持力,可能有静摩擦力;当静摩擦力沿斜面向上时,有T+f=mgsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力f会减小,也可能摩擦力大小不变,方向相反.当静摩擦力沿着斜面向下时,有T=f+gsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力会增加;故B 正确.故选BD.【点评】本题关键要对物体P和Q分别受力分析,然后根据平衡条件列式分析,难点在于静摩擦力的方向的不确定上.5.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起,当用水平力F作用在m2上时,两物体均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;当用水平力F′作用在m2上时,两物体均以加速度2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′,则下列关系正确的是()A.F′=2F B.x′=2x C.F′>2F D.x′<2x【考点】牛顿第二定律;胡克定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】先以两个物体整体为研究对象,由牛顿第二定律求出F和F′,再分别以m1和m2为研究对象,求出弹簧的弹力,由胡克定律分析弹簧伸长量的关系.【解答】解:A、C以两个物体整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F﹣μ(m1+m2)g=(m1+m2)a…①F′﹣μ(m1+m2)g=2(m1+m2)a…②显然,F′<2F.故AC均错误.B、D,由①得:a=由②得:2a=﹣μg,分别以m1为研究对象,由牛顿第二定律得:kx﹣μm1g=m1a=m1(),得:x=kx′﹣μm1g=2m1a=m1(﹣μg,),得:x′=则有x′<2x.故B错误,D正确.故选D【点评】本题的解答关键是灵活选择研究对象,采用先整体法后隔离法的方法研究,比较简捷.二、多项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答不得分.)6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则()A.踏板对人做的功等于人的机械能增加量B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C.人只受重力和踏板的支持力的作用D.人所受合力做的功等于人的动能的增加量【考点】动能定理的应用;功能关系.【分析】自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向,根据牛顿第二定律即可求解.除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,而合外力对人做的功等于人动能的增加量.【解答】解:A、除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,故A正确;B、人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:a x=acosθ,方向水平向右;a y=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向受重力和支持力,F N﹣mg=masinθ,所以F N>mg,故BC错误;D、由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选:AD.【点评】解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中.同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系.注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化.7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则()A.x2=5x1 v2=3v1B.x1=9x2 v2=5v1C.x2=5x1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W1【考点】功的计算;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.【分析】由牛顿第二定律可以求得物体在两段时间的加速度的大小,在由位移的公式可以分别求得速度、位移的关系,根据动能定理可以求得合力做功的关系.【解答】解:由于物体受的合力是2倍的关系,根据牛顿第二定律F=ma可知,加速度也是2倍的关系,即a2=2a1,所以物体的位移 X1=a1t02,速度为 v1=a1t0,做的功为 W1=F0X1,物体的位移为 X2=X1+V1t0+a2t02=X1+a1t0t0+2a1t02=a1t02=5X1,速度为 v2=v1+a2t0=3v1,做的功为 W2=2F0(X2﹣X1)=8F0X1=8W1.所以AC正确.故选AC.【点评】本题在计算时要注意,位移x1和x2都是相对于出发点的位移,并不是各自时间内经过的位移.8.2007年4月24日,科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是()A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小【考点】万有引力定律及其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】根据万有引力提供向心力,列出等式.把需要比较的物理量表示出来,再根据已知量进行比较【解答】解:A、飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力.则有:得:T=2π=所以在Gliese581c表面附近运行的周期与地球表面运行的周期之比为: ==<1由于地球表面运行的周期小于1天,所以飞船在Gliese581c表面附近运行的周期小于一天.故A错误.B、由万有引力提供向心力得:v=,则==>1所以飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于 7.9km/s,故B正确.CD、在Gliese581c表面,物体受到的万有引力等于重力.所以有忽略地球自转,物体受到的万有引力等于重力.所以有g=,所以=>1,所以探测器在Gliese 581c表面附近运行时的加速度大于g,故C正确、D、由,可知Gliese581c的平均密度比地球平均密度大.则D错误故选:BC.【点评】抓住谁是中心天体谁是环绕天体,中心天体对环绕天体的万有引力提供环绕天体做圆周运动所需要的向心力,根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式9.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mgD.只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg【考点】牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.【分析】要使小球能通过最高点,只要小球的速度大于零即可;而当向心力等于重力时,小球对轨道没有压力,由向心力公式可求得小球在最高点时速度;再由机械能守恒可求得小球在最低点时的速度,及最低点时所需要的向心力,即可求得最低点与最高点处压力的差值.【解答】解:A、因小球在管内转动,则内管可对小球提供向上的支持力,故可看作是杆模型;故小球的最高点的速度只要大于零,小球即可通过最高点,故A错误;B、当小球对轨道无压力时,则有:mg=m;解得:v1=;即当速度为时,小球在轨道最高点对轨道无压力;由机械能守恒定律可得,mg2R=mv22﹣mv12;求小球在最低点时的速度v2=,故最低点速度至少为,才能使两球在管内做圆周运动;当速度为时,小球在最高点对轨道无压力;故B正确;C、在最高点无压力时,向心力F1=mg;最低点时,向心力F2=m=5mg;即a球比b球所需向心力大4mg;故C错误;D、在最高点时,T1+mg=m;解得T1=m﹣mg;最低点时,T2﹣mg=m;解得T2=m+mg;T2﹣T1=2mg+m﹣;由机械能守恒可得:mg2R=mv22﹣mv12;可得: =4mg;则可得:T2﹣T1=6mg;即只要能做完整的圆周运动,压力之差都等于6mg;故D正确;故选B、D;【点评】小球在竖直面内的圆周运动,若是用绳拴着只有重力小于等于向心力时,小球才能通过;而用杆或在管内运动的小球,只要速度大于零,小球即可通过最高点.三、解答题(共7小题,满分89分)10.据“互成角度的两个力的合成”实验中所学的知识分析以下问题:①如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时α+β=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是 BA.增大B的读数,减小β角B.减小B的读数,减小β角C.减小B的读数,增大β角D.增大B的读数,增大β角②在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果会不变.(选填“变”或“不变”)③本实验采用的科学方法是 BA.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法④在作图后得出的F与F′两力中,方向一定沿OE方向的是F′.【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.【分析】使结点不变,应保证合力大小、方向不变,保持A的读数不变,即要求一个分力大小不变,故可以根据平行四边形定则作图分析得出结果;【解答】解:①该题本质上考查了物体的动态平衡,由题意可知:保持D点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计A的读数不变,因此根据要求作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如下:所以由图可知α角逐渐变小时,B的示数减小,同时β角减小,故ACD错误,B正确.故选:B.②如果将细线也换成橡皮筋,只要将结点拉到相同的位置,实验结果不会发生变化.③本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.④用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向一定沿绳子方向,根据力的平行四边形定则作出的合力一定在平行四边形的对角线上,因此方向一定沿OE方向的是F′.故答案为:①B②不变③B④F′【点评】在“互成角度的两个力的合成”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解,本同时要加强平行四边形定则的应用,在应用时要注意做出平行四边形进行动态分析.11.(10分)、小车、计时器一个、米尺.(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响).①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= .③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= .④改变斜面的高度h ,重复上述测量.⑤以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:①A图线不通过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②A图线上部弯曲的原因是未满足钩码质量远小于小车质量.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】实验题;定性思想;图析法;牛顿运动定律综合专题.【分析】(1)小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:s=at2可求出加速度a.小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,求出sinθ,即可求出合外力F.(2)在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中,通过控制变量法,先控制m一定,验证a与F成正比,再控制F一定,验证a与m成反比;实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力,故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于砂和砂桶质量来减小实验的误差【解答】解:(1)②小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:s=at2,解得:a=;③小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,sinθ=,所以合力为:F=mgsinθ=.④改变斜面的高度h,重复上述实验.(2)①实验前如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于绳子的拉力,所以图线不经过坐标原点;②小车运动过程,勾码加速下降,钩码处于失重状态,钩码对小车的拉力小于其重力,要使勾码重力接进小车所受的拉力;当钩码的质量远小于小车质量时可近似认为小车所受拉力等于钩码的重力,当不满足钩码质量远小于小车质量时,小车受到的拉力会明显小于钩码重力图线会发生弯曲.故答案为:(1)②;③;④斜面的高度h;(2)①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②未满足钩码质量远小于小车质量.【点评】本题的关键是找出实验原理,是重力沿斜面的分力做为合外力,最终得到h=,h与成正比,来对实验数据进行分析.12.如图所示,长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.。
如东中学高三物理阶段检测试卷及答案
2016届如东中学高三物理阶段检测试卷及答案说明:1.本试卷满分120分,考试时间100分钟。
2.本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,所有题目一律在答题纸上相应位置规范作答。
第Ⅰ卷(选择题,共42分)一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.在探究超重和失重规律时,某体重为G 的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。
传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F 随时间t 变化的图象,则下列图象中可能正确的是( )2.如图所示,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随 水漂流,至b 点时,救生员乙从O 点出发对甲实施救 助,则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( ) A .Oa 方向 B .Ob 方向 C .Oc 方向 D .Od 方向3.跳伞运动员从某高度的直升机上跳下,经过2s 拉开 绳索开启降落伞,此后再过18s 落地。
整个跳伞过程 中的 -t 图象如图所示。
根据图象信息可知( ) A .4s 末速度为16m/s B .14s 末加速度为零C .前2s 跳伞运动员的机械能守恒D .跳伞运动员下落的总高度约为240m4.如图所示,为自行车的传动机构,行驶时与地面间不打滑。
a 、c 为与车轴等高的轮胎上的两点,d 为轮胎与地面的接触点,b 为轮胎上的最高点。
行驶过程中( ) A .c 处角速度最大 B .a 处速度方向竖直向下 C .b 处向心加速度指向d D .a 、b 、c 、d 四处速度大小相等5.如图所示,长为l 的轻杆A 一端固定一个质量为m 的小球B ,另一端固定在水平转轴O 上,轻杆绕转轴O 在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.在轻杆与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中,下列说法正确的是( )GGFt A O GFB OC Ft O DFO G水流方向 b acda b cdA.小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆AB.小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆AC.小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功D.小球B重力做功功率不断增大6.如图所示,小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同,小物块从倾角为θ1的轨道上高度为h的A点静止释放,运动至B点时速度为v1。
【解析】江苏省南通市如东中学2016届高三上学期段测物理试卷 Word版含解析[ 高考]
江苏省南通市如东中学2016届高三上学期段测物理试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.1.在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是( )....考点:作用力和反作用力.分析:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态.解答:解:对人的运动过程分析可知,人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,A、C、D错误;B正确.故选:B.点评:本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力变了.2.如图所示,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O 点出发对甲实施救助,则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( )A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:人在水中参与两个分运动,相对于水的游动,随着水一起相对地面的运动,如果以水为参考系分析,可以简化问题.解答:解:人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流,以水为参考系,落水者甲静止不动,救援者做匀速直线运动,则救援者直接沿着ob方向即可对甲实施救助;故选:B.点评:本题关键是明确合运动与分运动的关系,当以水为参考系时,落水者甲静止不动,救援者乙做匀速直线运动,基础题目.3.跳伞运动员从某高度的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,此后再过18s落地.整个跳伞过程中的υ﹣t图象如图所示.根据图象信息可知( )A.4s末速度为16m/sB.14s末加速度为零C.前2s跳伞运动员的机械能守恒D.跳伞运动员下落的总高度约为240m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;机械能守恒定律.专题:运动学中的图像专题.分析:首先分析运动员的运动情况,运动员在0﹣2s内做匀加速直线运动,2s﹣14s做变速运动,14s以后做匀速运动直到地面.t=1s时运动员做匀加速直线运动,根据图象的斜率可以算出加速度,可以通过图象与时间轴所围成的面积估算运动员下落的总高度.解答:解:A、由图看出,4s末速度为18m/s.故A错误.B、14s以后运动员做匀速运动,加速度为零,故B正确.C、运动员在0﹣2s内做匀加速直线运动,图象的斜率表示加速度,所以前2s内运动员的加速度大小为:a===8m/s2<g=10m/s2,所以运动员一定受到阻力,阻力做负功,其机械能不守恒,故C错误.D、速度图象的面积表示位移,面积可以通过图象与时间轴所围成的面积估算,本题可以通过数方格的个数来估算,(大半格和小半格合起来算一格,两个半格算一格)每格面积为4m,20s内数得的格数大约为49格,所以18s内运动员下落的总高度为:h=49×2×2m=196m,故D错误.故选:B.点评:该题是v﹣t图象应用的典型题型,关键抓住斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移,面积可以通过数方格的个数来估算.4.如图所示,为自行车的传动机构,行驶时与地面不打滑.a、c为与车轴等高的轮胎上的两点,d为轮胎与地面的接触点,b为轮胎上的最高点.行驶过程中( )A.c处角速度最大B.a处速度方向竖直向下C.b处向心加速度指向d D.a、b、c、d四处速度大小相等考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:共轴转动角速度相等,以圆心为转轴,a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动;也可以以d点为转轴分析.解答:解:A、共轴转动角速度相等,以任意一点为转轴,都是共轴转动,角速度一定相等,故A错误;B、以圆心为转轴,a处速度方向竖直向下运动的同时,随着车一起向前运动,故合速度不是竖直向下;故B错误;C、以圆心为转轴,b点绕轴转动的同时水平匀速前进,而b处向心加速度指向一定指向圆心,故也指向d;故C正确;D、以圆心为转轴,a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动,由于绕轴转动的分速度方向不同,故各个点的线速度方向不同,大小也不同;故D错误;故选:C.点评:本题关键是明确后轮上各个点都是共轴转动,角速度相等,各个点绕转轴转动的同时还要随着转轴一起前进.5.如图所示,长为l的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O 上,轻杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.在轻杆与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中,下列说法正确的是( )A.小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆AB.小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆AC.小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功D.小球B重力做功功率不断增大考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:小球做匀速圆周运动,合力提供圆周运动的向心力,根据合力的方向确定轻杆对球的作用力方向,根据动能定理确定轻杆的做功情况.重力瞬时功率P=mgvcosθ,θ为mg与v之间的夹角.解答:解:AB、小球做匀速圆周运动,合力沿着轻杆A指向圆心,合力等于重力和杆子作用力的合力,所以轻杆对A的作用力不一定沿杆子方向.故A正确,B错误.C、根据动能定理,知动能的变化为零,重力做负功,则轻杆对小球的作用力做正功.故C 错误.D、重力瞬时功率P=mgvcosθ,在初始位置,小球的初速度为零,则重力的瞬时功率为零,在90°时,重力的方向与速度方向垂直,则重力瞬时功率为零,可知在此过程中小球重力的功率先增大后减小,故D错误;故选:A.点评:解决本题的关键知道杆子与绳子的区别,知道杆子对球的作用力不一定沿杆.会运用动能定理判断杆子做功情况.6.如图所示,小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同,小物块从倾角为θ1的轨道上高度为h的A点静止释放,运动至B点时速度为v1.现将倾斜轨道的倾角调至为θ2,仍将物块从轨道上高度为h的A点静止释放,运动至B点时速度为v2.已知θ2<θ1,不计物块在轨道接触处的机械能损失.则( )A.v1<v2B.v1>v2C.v1=v2D.由于不知道θ1、θ2的具体数值,v1、v2关系无法判定考点:机械能守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:对于释放过程,从A到B的过程中,根据动能定理列式求出到达B点的速度与倾角之间的关系即可判断.解答:解:设小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数为μ,从A到B的过程中,根据动能定理得:则,而所以,由此可以看出到达B点的速度与倾斜轨道的倾角无关,所以v1=v2,故C正确.故选:C点评:本题主要考查了动能定理的直接应用,关键是求出到达B点的速度与倾角无关,难度适中.二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共计24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分7.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是( )A.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量B.斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程C.通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律D.根据斜面实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.专题:常规题型.分析:本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识,根据其历史背景我们知道,之所以采用“斜面实验”,注意碍于当时对时间的测量技术、手段落后.解答:解:伽利略时代,没有先进的测量手段和工具,为了“冲淡”重力作用,采用斜面实验,其实就是为了使物体下落时间长些,减小实验误差,故A正确,B错误;根据实验结果,伽利略将实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律,并非是主观臆断得出的,是在实验的基础上得出的,故C错误,D正确.故选:AD.点评:了解伽利略“斜面实验”的历史背景,以及实验方法,体会实验在物理中的重要作用.8.如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则( )A.若缓慢增大悬绳的长度,F1与F2的合力变大B.若缓慢增大悬绳的长度,F1减小,F2减小C.若缓慢减小悬绳的长度,F1与F2的合力不变D.若缓慢减小悬绳的长度,F1减小,F2增大考点: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:工人受力平衡,合力为零,由平衡条件求出F1和F2.根据F1和F2的表达式分析讨论缓慢减小悬绳的长度时,F1与F2如何变化.解答:解:AC、工人受到重力、支持力和拉力三个力作用下处于平衡状态,故F1与F2的合力与工人的重力大小相等方向相反,故A错误,C正确;BD、分析工人受力:工人受到重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件,有:水平方向:Tsinα=F2竖直方向:Ncosα=G解得:F1=,F2=Gtanα增大悬绳长度时,夹角α减小,则F1减小,F2减小,故B正确;减小悬绳长度时,夹角α增大,则F1增大,F2增大,故D错误.故选:BC.点评:本题考查共点力的动态平衡;本题采用了解析法,由公式得出各力的变化;也可以使用图析法求解;可根据个人习惯选择解法.9.一气球静止在赤道正上空,考虑到地球自转,则( )A.气球在万有引力和浮力的作用下,处于平衡状态B.气球绕地球运动的周期等于地球自转周期C.气球所受万有引力小于浮力D.气球所受万有引力大于浮力考点:向心力;线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:气球受万有引力和浮力,做匀速圆周运动,合力提供向心力,结合牛顿第二定律分析.解答:解:A、气球做匀速圆周运动,具有向心加速度,不是平衡状态,故A错误;B、气球做匀速圆周运动,与地面相对静止,转动一圈的时间是相等的,故其周期等于地球自转周期,故B正确;CD、气球受万有引力和浮力,合力提供向心力,向下,故万有引力大于浮力,故C错误,D正确;故选:BD点评:本题关键是明确气球的受力情况和运动情况,要结合牛顿第二定律分析,基础题目.10.银河系处于本超星系团的边缘.已知银河系距离星系团中心约2亿光年,绕星系团中心运行的公转周期约1000亿年,引力常量G=6.67x10﹣11N•m2/kg2,根据上述数据可估算( ) A.银河系绕本超星系团中心运动的线速度B.银河系绕本超星系团中心运动的加速度C.银河系的质量D.本超星系团的质量考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:已知银河系绕超星系运动的轨道半径和公转周期,根据线速度和周期、加速度和周期的关系公式可以计算出银河系绕本超星系团中心运动的线速度和加速度.银河系是环绕天体,无法计算其质量,只能计算中心天体超星系的质量.解答:解:AB、据题意可知,银河系是环绕天体,超星系是中心天体,银河系绕超星系做圆周运动,已知环绕的轨道r和周期T,则银河系运动的线速度为,加速度,故可以计算银河系绕本超星系团中心运动的线速度和加速度,故AB正确.C、银河系是环绕天体,无法计算其质量,故C错误.D、根据万有引力提供向心力,可以解得超星系的质量,故D正确.故选:ABD.点评:本题要能知道银河系绕超星系做匀速圆周运动,银河系是环绕天体,超星系是中心天体,无法计算环绕天体的质量,只能计算中心天体超星系的质量.11.如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从板的左端以速度水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块的v﹣t图象可能是图乙中的( ).B.C..考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:滑块滑上木板,木板可能运动,可能不动,所以滑块可能先做匀减速运动,然后和木板一起做匀减速运动,也可能一直做匀减速运动.解答:解:滑块滑上木板,受到木板对滑块向左的滑动摩擦力,做匀减速运动,若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力,则木板做匀加速直线运动,当两者速度相等时,一起做匀减速运动.设木块与木板之间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,木块的质量为m,木板的质量为M,知木板若滑动,则μ1mg>μ2(M+m)g,最后一起做匀减速运动,加速度a′=μ2g,开始木块做匀减速运动的加速度大小a=μ1g>μ2g,知图线的斜率变小.故B正确,C错误.若μ1mg<μ2(M+m)g,则木板不动,滑块一直做匀减速运动.故D正确.由于地面有摩擦力,最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动.故A错误.故选:BD.点评:解决本题的关键理清物块和木板的运动规律,结合牛顿第二定律求解加速度,在v﹣t图象中斜率代表加速度;12.三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,下列说法正确的是( )A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.传送带对物块A、B均做负功D.物块A、B在传送带上的划痕长度不相同考点:功的计算;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.专题:功的计算专题.分析:AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等,用匀变速直线运动规律解决解答:解:A、AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,mgsin37°>μmgcos37°,故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等,故两物体沿斜面向下的加速度大小相同,滑到底端时位移大小相同,故时间相同,故A错误B、由A分析得,B正确C、滑动摩擦力向上,位移向下,摩擦力做负功,故C正确D、划痕长度由相对位移决定,A物体与传送带运动方向相同,划痕较少,故D正确故选BCD点评:滑动摩擦力与相对运动方向相反;AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,降低了本题的难度,若没有这一条件,同学可思考一下会怎样三、简答题:共18分.请将解答填写在答题卡相应的位置.13.小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺.器材安装如图甲.(1)主要的实验过程:①用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙,则d=6.00mm;②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t;③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L;④求出小车与木板间摩擦力f=(用物理量的符号表示).(2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代这种做法是否合理?不合理(选填“合理”或“不合理”).(3)实验中,小车释放的高度应该适当大(选填“大”或“小”)些.考点:探究影响摩擦力的大小的因素.专题:实验题.分析:(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;由速度公式求出小车的速度,应用动能定理求出摩擦力;(2)小车的瞬时速度可以近似等于小车在很短时间(或很小位移)上的平均速度,时间或位移越小,平均速度越接近瞬时速度;(3)小车的水平位移越大,测量其位移时的误差越小,实验误差越小,据此分析答题.解答:解:(1)①由图甲所示可知,游标卡尺的主尺示数为0.6cm=6mm,游标尺示数为0×0.05mm=0.00mm,则挡光片的宽度d=6mm+0.00mm=6.00mm;④挡光片经过光电门时的速度v=,小车在水平面上做匀减速运动,由动能定理得:﹣fL=0﹣mv2,解得:f=.(2)实验时把小车经过挡光片时的平均速度作为小车的瞬时速度,挡光片的宽度越窄,小车经过挡光片时的平均速度越接近小车的瞬时速度,挡光片的宽度越大,小车的速度误差越大,不能用6cm的金属片替代挡光片.(3)小车释放的高度越大,小车到达水平面时的速度越大,小车在水平面上滑行的距离越大,L的测量值误差越小,实验误差越小.故答案为:(1)①6.00;④;(2)不合理;(3)大.点评:游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数,游标卡尺不需要估读;物体在很小一段时间内的平均速度可近似认为等于瞬时速度,时间越短,平均速度与瞬时速度相差越小.14.某实验小组通过研究发现,采用如图所示装置可以得到小车和小盘的质量,步骤如下:(1)取一盒总质量为m0=0.2kg的砝码放置在小车上,不挂小盘,调节斜木板的倾角,使小车能匀速滑下;(2)挂上小盘,使小车无初速滑下,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算加速度;(3)从小车上取质量为m x的砝码放到小盘中,重复步骤(2),测出对应的加速度;(4)改变m x的大小,重复步骤(3),得到m x及a的数据,作出a﹣m x的图线;步骤(1)中调节木板的倾角使小车能匀速下滑的目的是平衡摩擦力.通过实验判断小车做匀速运动的依据是打点计时器打出的纸带点迹分布均匀.该实验中是否应该满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量?否(选填“是”或“否”)若求得图线的斜率k=25m/(kg•s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,则可知小盘的质量m1=0.02kg,小车的质量m2=0.18kg.考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题.分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.对于直线图象,我们一般从直线的斜率、截距、特殊点这几个方面去考虑,而斜率、截距、特殊点在物理问题中都有一定的物理意义.我们需要运用物理规律把a﹣m x图线的斜率、截距物理意义表示出来.解答:解:调节木板倾角使小车能匀速滑下的目的是为了平衡小车所受的摩擦力.判定小车作匀速运动的依据是用打点计时器打出的纸带上的点迹分布均匀.本实验不需要让盘和砝码的总重力等于小车受到的合外力,所以不需要满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量;挂上小盘,使小车无初速度下滑,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算出加速度;设小车质量为M车,小桶的质量为m盘,对小桶分析:(m盘+m x)g﹣F拉=(m盘+m x)a对小车分析:F拉=(M车+m0﹣m x)a解得:a=对于a﹣m x图线,为截距,为斜率.而图线的斜率k=25m/(kg•s2),截距b=0.5m/s2,解得:m1=0.02kg,m2=0.18kg故答案为:平衡摩擦力;打点计时器打出的纸带点迹分布均匀;否;0.02;0.18.点评:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.四、计算题:本题共4小题,共计60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,答案中必须明确写出数值和单位.15.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角.已知B球的质量为m,求:(1)细绳对B球的拉力;(2)A球的质量;(3)若剪断细绳,B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力.考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:(1、2)对球受力分析,根据小球受力平衡可以求得绳的拉力的大小和A球的质量;(3)B球做的事圆周运动,由机械能守恒可以求得球的速度的大小,由向心力的公式可以求得作用力的大小.解答:解:(1、2)对B球,受力分析如图所示Tsin30°=mg解得T=2mg①对A球,受力分析如图所示.在水平方向Tcos30°=N A sin30°②在竖直方向:N A cos30°=m A g+Tsin30°③由以上方程解得:m A=2m __________④所以细绳对B球的拉力为2mg,A球的质量为2m.设B球第一次过圆环最低点时的速度为v,压力为N,圆环半径为r.则:mgr=mv2⑥N﹣mg=m⑦⑥⑦联解得:N=3mg由牛顿第三定律得B球对圆环的压力N′=N=3mg方向竖直向下.答:(1)细绳对B球的拉力为2mg;(2)A球的质量为2m;(3)若剪断细绳,B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力为3N,方向竖直向下.点评:物体处于受力平衡状态,对物体受力分析是本题的关键,剪短绳之后球做的是圆周运动,由向心力的公式分析即可求得力的大小.16.如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R.质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A.已知∠POC=60°,求:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能.考点:动能定理的应用;牛顿第三定律;机械能守恒定律.专题:动能定理的应用专题.分析:(1)由P到C的过程根据动能定理求解滑至C点时的速度,根据牛顿第二定律求解(2)对P到C到Q的过程根据动能定理求解动摩擦因数μ(3)Q到C到A的过程根据能量守恒求解.解答:解:(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为v C,圆轨道C点对滑块的支持力为F N 由P到C的过程:mgR=mC点:F N﹣mg=m解得F N=2mg由牛顿第三定律得:滑块对轨道C点的压力大小F′N=2mg,方向竖直向下(2)对P到C到Q的过程:mgR(1﹣cos60°)﹣μmg2R=0解得μ=0.25(3)A点:根据牛顿第二定律得mg=mQ到C到A的过程:E p=m+mg2R+μmg2R解得:弹性势能E p=3mgR答:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力是2mg;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数是0.25;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能是3mgR.点评:本题综合运用了动能定理和能量守恒定律,解决本题的关键灵活选取研究的过程,选用适当的规律进行求解.17.(16分)某农田自动灌溉的喷射装置的截面图如图所示,它主要由水泵、竖直的细输水管道和喷头组成,喷头的喷嘴(长度可忽略不计)离地面的高度为h.水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每秒钟喷出水的质量为m0,整个供水系统的效率恒为η,忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g.(1)求水从喷嘴喷出时的速率v;(2)求水泵的功率P;(3)若要浇灌离输水管道中心R1处的蔬菜,求喷嘴每秒钟喷出水的质量m1和水泵的功率P1.考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:(1)根据平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,求出水从喷嘴喷出时的速率.(2)水泵所做的功与效率的乘积等于水动能和重力势能的增加,根据能量守恒求出水泵的功率P.(3)根据平抛运动的规律求出平抛运动的初速度,从而通过密度公式,求出单位时间内喷出水的质量.根据能量守恒求出水泵的功率P1.解答:解:(1)水从喷嘴喷出后作平抛运动,则R=vt,解得(2)设在△t时间内出水质量为m,由功能关系有且有解得(3)设水的密度为ρ,速度为v1,喷嘴的横截面积为S,则m0=ρSv,m1=ρSv1由平抛运动有R1=v1t,解得。
江苏省如东中学高三物理试卷五
江苏省如东中学高三物理试卷五本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.第I 卷(选择题 共38分)一、本题共6小题;每小题3分,共18分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项....正确.1. 下列说法正确的是(A )γ射线是一种来源是原子核衰变过程中受激发的电子从高能级向低能级跃迁时发出的 (B )核反应中的质量亏损现象违背了能量守恒定律(C )治疗脑肿瘤的“r 刀”是利用了r 射线电离本领大的特性(D )某个平面镜反射光的能量为入射光能量的80%,即表示反射光光子的数量是入射光光子数量的80%2.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢核聚变产生的,大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应,其核反应方程为:C He He He 126424242→++,到那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应共产生的.已知 He 42的质量为m 1,C 126的质量为m 2,则下列判断正确的是(A )3m 1>m 2 (B )3m 1<m 2 (C )3m 1=m 2 (D )m 1=3m 2 3.据报到,“嫦娥一号”预计在2007年初发射,“嫦娥一号”将在距离月球高为h 处绕月 球做匀速圆周运动.已知月球半径为R ,月球表面重力加速度为g ,“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为(A )g 24π (B )g h R R h R ++)(2π (C )g h R )(42+π (D )ghRh π2 4.电阻R 与两个完全相同的晶体二极管D1和D 2连接成如图所示的电路,a 、b 端加上的电压U ab =10V 时,流经a 点的电流为0.01A ;当U ab =-0.2V 时,流经a 点的电流仍为0.01A ,则电阻R 的阻值为 (A )1020Ω (B )1000Ω (C )980Ω (D )20Ω5.热力学第二定律常见的表述方法有两种,其一是:不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化;其二是:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。
江苏省南通市如东高中2016-2017学年高一上学期第一次段考物理试卷(10月份) 含解析
2016—2017学年江苏省南通市如东高中高一(上)第一次段考物理试卷(10月份)一、单项选择题:(下列每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共18分)1.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是()A.时间、位移、速度 B.速度、速度变化量、加速度C.路程、时间、速率 D.速度、速率、加速度2.下列描述的运动中,可能存在的是()①速度变化很大,加速度却很小②速度方向为正,加速度方向为负③速度变化的方向为正,加速度方向为负④速度变化越来越快,加速度越来越小.A.①②B.①③C.②③D.②④3.关于自由落体运动,下列说法不正确的是()A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B.自由落体运动是初速度为零,加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动D.当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体的自由下落可看成自由落体运动4.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制单位),则该质点()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s5.关于平均速度,下列说法中错误的是()A.由于匀变速直线运动的速度随时间是均匀改变的,因而它在时间t内的平均速度就等于这段时间t内的初速度和末速度的平均值,即=B.对于加速度发生变化的直线运动,仍然可用=来求平均速度C.对于任何直线运动都可用公式=来求平均速度D.对于曲线运动,也可用=来求平均速度且不同于平均速率6.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落,在打开降落伞之前做自由落体运动,打开降落伞之后做匀速直线运动.则描述跳伞运动员的v﹣t图象是下图中的()A.B.C.D.二、多项选择题:(每题不止一个答案符合题意,共20分,每题全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分)7.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示()A.v0t﹣at2B.v0t C.D.at28.以v0=12m/s的速度匀速行驶的汽车,突然刹车,刹车过程中汽车以大小为6m/s2的加速度继续前进直至停下来,则刹车后()A.3s内的位移是12m B.3s内的位移是9mC.3s末速度的大小是0 D.3s末速度的大小是6m/s9.下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动的是()A.B.C.D.10.在2016年6月1日,总参组织实施的”跨越﹣2016朱日和"系列实兵对抗军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地.他的速度图象如图所示.下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度的结论正确的是()A.0~t1:B.t1~t2:C.t1~t2:D.t1~t2:11.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=4m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是1s,设小球经b、c时的速度分别为v b、v c,则()A.v b=m/s B.v c=4m/sC.de=2m D.从d到e所用时间为2s三、实验题(20分)12.某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.(1)实验中,除电火花打点计时器、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有和.A.220V 50Hz交流电源B.220V直流电源C.6V以下的50Hz交流电源D.刻度尺E.秒表F.天平(2)(多选)实验过程中,下列做法正确的是.A.先接通电源,再使纸带运动B.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动C.在纸带上若每四个计时点取一个计数点,则时间间隔为T=0.1sD.将接好纸带的小车在靠近打点计时器处释放(3)已知打点计时器电源频率为f.该同学打下如图乙纸带,图中所标的点为计数点,每两个计数点间还有4个点(图中未画出),测得AB距离为x1,CD距离为x2.计算可得小球运动的加速度为a=(用f、x1、x2表示),图中BC距离为.(4)如果当时电网中交变电流的电压变为210V,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.13.在做”研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,交流电源频率为50Hz.他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:对应点B C D E F速度(ms﹣1)0。
南通市2016届高三第一次调研测试物理试卷及评分标准(word版)教程
南通市2021届高三第一次调研测试物理一、单项选择题.此题共5小题,每题3分,共计15分.每题只有一个选项符合题意.1.如下图的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=22:1,原线圈接u1=220 2sin100t〔V〕的交流电,电阻R=10Ω,电流表、电压表均为理想电表,那么A.电压表的读数为102VB.电流表的读数为22AC.电阻R消耗的功率为102W D.变压器的输出功率为10W2.研究说明,人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍.某同学在水平地面上匀速步行1km的过程中,他做的功约为A.6×102J B.6×103J C.6×104J D.6×105J3.如下图的电路中,E为电池,R1、R2为可变电阻,R为定值电阻,C为平行板电容器,闭合开关S后,能使电容器带电量增加的方法是A.增大R1的阻值B.增大电容器两极板间的距离C.减小R2的阻值D.将电容器的两极板错开些4.如下图,质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连,在水平面上处于静止状态,现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放,当m到达最高点时,M恰好对地面无压力.弹簧劲度系数为k,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为g,那么A.当m到达最高点时,m的加速度为(1 M)g mB.当m到达最高点时,M的加速度为gMgC.当m速度最大时,弹簧的形变最为kD.当m速度最大时,M对地面的压力为Mg5.如下图,某同学将一块橡皮用光滑细线悬挂于O点,用一枝铅笔贴着细线中点的左侧以速度v水平向右匀速移动.那么在铅笔移动到图中虚线位置的过程中A.细线绕O点转动的角速度不变B.细线绕O点转动的角速度不断增大C.橡皮的运动轨迹为直线D.橡皮处于超重状态二、多项选择题.此题共4小题,每题4分,共计16分.每题有多个选项符合题意.部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.如下图,圆形导体线圈a平放在绝缘水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管二者轴线重合,螺线管、电源和滑动变阻器连接成如下图的电路.假设将滑动变阻器的滑片P向上滑动,以下说法中正确的有全b,A.穿过线圈a的磁通量增大B.线圈a对水平桌面的压力小于其重力C.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流D.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流7.某国发射了一颗环绕月球外表运行的小卫星,卫星的轨道半径为R,结合以下选项所给的物理量,可以计算出卫星周期的有A.近月卫星的线速度v B.月球外表重力加速度gC.引力常量G、月球质量M D.引力常量G、卫星质量m8.四个眯电荷位于正方形四个角上,电荷量及其附近的电场线分布如下图.ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线,O为中垂线的交点,P、Q分别为ab、cd上的两点,OP>OQ,那么A.P点的电场强度比Q点的小B.P点的电势比M点的低C.OP两点间的电势差小于OQ间的电势差D.一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大9.如下图,光滑杆AB与竖直方向的夹角为θ,质量为m的小球套在杆上,球在杆上C点随杆一起绕竖直轴OO/以角速度ω转动,那么A.m减小后,小球仍在C点随杆转动B.m减小后,小球在C点上面的某位置随杆转动C.ω增大时,小球沿杆滑动且杆对小球不做功D.ω增大时,小球沿杆滑动且杆对小球做正功三、简答题.此题分必做题〔第10、11题〕和选做题〔第12题〕两局部,共计30分.请将解答填写在答题卡相应的位置.必做题10.〔8分〕小明用如下图的电路测量电阻R x的阻值〔约几百欧〕.R是滑动变阻器,R0是电阻箱,S2是单刀双掷开关,局部器材规格图乙中已标出.1〕根据图甲实验电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.2〕正确连接电路后,断开S1,S2接1.调节好多用电表,将两表笔接触R x两端的接线柱,粗测其阻值,此过程中存在的问题是________________.正确操作后,粗测出R x的阻值为R0.〔3〕小明通过以下步骤,较准确测出R x的阻值.①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的________〔选填“A〞或“B〞〕端.闭合S1,将S2拨至1,调节变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的示数满偏.②调节电阻箱R0,使其阻值________〔选填“大于R0〞或“小于R0〞〕③将S2拨至“2〞,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,此时电阻箱示数为R1,那么R x=____________.4〕实验中,滑动变阻器有两种规格可供选择,分别是:R2〔0~10Ω〕;R3〔0~5000Ω〕.为了减小实验误差,滑动变阻器应选_________〔选填“R2〞或“R3〞〕.11.某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律.实验中,他们平衡了摩擦力,用天平测出小车的总质量,用细线所挂钩码的总重代替小车所受的牵引力大小F.1〕他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行.这样做的目的是_________..防止小车在运动过程中发生抖动B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.保证小车最终能够做匀速直线运动D.使细线拉力等于小车受到的合力〔2〕实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有4个打的点未画出,AB、CD间的距离分别为x1、x2,打点计时器的打点周期为T,那么小车运动的加速度大小为________.〔3〕下表录了小车质量一定时,牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据,请在图丙的坐标中描点作出a-F图线.钩码个数 1 2 3 4 5F〔N〕a〔m·s-2〕4〕实验中画出的a-F图线与理论计算的图线〔图中已画出〕有明显偏差,其原因主要是______________________________________.12.选做题〔请从A、B和C三小题中选定一小题作答,并在答题卡把所选题目对应字母A小题评分〕后的方框涂满涂黑.如都作答,那么按A.〔选修模块3-3〕〔12分〕〔1〕以下说法中正确的选项是_______.液体外表张力的方向与液面垂直并指向液体内部2〕某日中午,南通市空气相对湿度为65%,将一瓶水倒去一局部,拧紧瓶盖后的一小段时间内,单位时间内进入水中的水分子数________〔选填“多于〞、“少于〞或“等于〞〕从水面飞出的分子数.再经过一段时间后,瓶内水的上方形成饱和汽,此时瓶内气压_____〔选填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕外界大气压.3〕如下图,一轻活塞将体积为V、温度为2T0的理想气体,密封在内壁光滑的圆柱形导热气缸内.大气压强为p0,大气的温度为T0,气体内能U与温度的关系为U=aT〔a为正常数〕.在气缸内气体温度缓慢降为T0的过程中,求:①气体内能减少量△U;②气体放出的热量Q.B.〔选修模块3-4〕〔12分〕〔1〕以下说法中正确的选项是_____..分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干预实验,蓝光的条纹间距宽B.光纤通信利用了全反射的原理C.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D.动车组高速行驶时,在地面上测得车厢的长明显变短〔2〕一列简谐横波沿+x方向传播,波长为λ,周期为T.在t=0时刻该波的波形图如图甲所示,O、a、b是波上的三个质点.那么图乙可能表示________〔选填“O〞、“a〞或“b〞〕质点的振动图象;T t=4时刻质点a的加速度比质点b的加速度________〔选填“大〞或“小〞〕.〔3〕如下图,某种透明液体的折射率为 2 ,液面上方有一足够长的细杆,与液面交于O,杆与液面成θ=45o角.在O点的正下方某处有一点光源S,S发出的光经折射后有局部能照射到杆上.光在真空中的速度为c,求:①光在该液体中的传播速度v;②能照射到细杆上折射光对应入射光的入射角.C.〔选修模块3-5〕〔12分〕〔1〕以下说法中正确的选项是________.A.玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型B.核力存在于原子核内任意两个核子之间C.天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关〔2〕核电站所需的能量是由铀核裂变提供的,裂变过程中利用__________〔选填“石墨〞或“镉棒〞〕吸收一定数量的中子,控制反响堆的反响速度.核反响堆产物发生β衰变产生反电子中微子〔符号v e〕,又观察到反电子中微子〔不带电,质量数为零〕诱发的反响:v e+p→n+x,其中x代表_________〔选填“电子〞或“正电子〞〕.〔3〕一静止的钚核发生衰变后放出一个α粒子变成铀核.钚核质量为m1,α粒子质量为m2,铀核质量为m3,光在真空中的传播速度为c.①如果放出的粒子的速度大小为v,求铀核的速度大小v/.②求此衰变过程中释放的总能量.四、计算题.此题共4小题,共计59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,有效值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.〔12分〕如下图,间距为d的平行金属板间电压恒定.初速度为零的电子经电压U0加速后,沿两板间的中心线进入板间电场,电子恰好从下极板边缘飞出,飞出时速度的偏向角为θ.电子质量为m,电荷量为e,电子重力不计,求:1〕电子刚进入板间电场时的速度大小v0;2〕电子通过两极板间的过程中,电场力做的功W;3〕平行金属板间的电场强度大小E.14.〔12分〕如下图,在宽为L的区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.光滑绝缘水平面上有一边长为L、质量为 m、电阻为R的单匝正方形线框abcd,ad边位于磁场左边界,线框在水平外力作用下垂直边界穿过磁场区.〔1〕假设线框以速度v匀速进入磁场区,求此过程中b、c两端的电势差U bc;〔2〕在〔1〕的情况下,示线框移动到完全进入磁场的过程中产生的热量Q和通过导线截面的电量q;〔3〕假设线框由静止开始以加速度a匀加速穿过磁场,求此过程中外力F随运动时间t的变化关系.15.〔16分〕如下图,倾角为θ的斜面与足够大的光滑水平面在D处平滑连接,斜面上有A、B、C三点,AB间距为2L,BC、CD间距为4L,斜面上BC局部粗糙,其余局部光滑,块完全相同、质量均匀分布的长方形薄片,紧挨在一起排在斜面上,从下往上编号依次为1、2、3、4,第1块的下边缘恰好在A处.现将4块薄片一起由静止释放,薄片经过D处时无能量损失且相互之间无碰撞.每薄片质量为m、长为L,薄片与斜面BC间的动摩擦因数为tanθ,重力加速度为g.求:〔1〕第1块薄片下边缘刚运动到B时的速度大小v1;〔2〕第1块薄片刚好完全滑上粗糙面时的加速度大小a和此时第3、4块间的作用力大小F;〔3〕4块薄片全部滑上水平面后,相邻滑片间的距离d.16.〔16分〕控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用.现有这样一个简化模型:如下图,y轴左、右两边均存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,右边磁场的磁感应强度始终为左边的2倍.在坐标原点O处,一个电荷量为+q、质量为m的粒子a,在t=0时以大小为v0的初速度沿x轴正方向射出,另一与a相同的粒子b某时刻也从原点O以大小为v0的初速度沿x轴负方向射出.不计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子相遇时互不影响.〔1〕假设a粒子能经过坐标为〔3l,1l〕人P点,求y轴右边磁场的磁感应强度B1;22〕为使粒子a、b能在y轴上Q〔0,-l0〕点相遇,求y轴右边磁场的磁感应强度的最小值B2;〔3〕假设y轴右边磁场的磁感应强度为B0,求粒子a、b在运动过程中可能相遇的坐标值.南通市2021届高三第一次调研测试 物理参考答案及评分标准一、单项选择题:此题共 5小题,每题3分,共计15分.每题只有一个选项符合题意.1.D2.C3.C4.A5.D二、多项选择题:此题共 4小题,每题4分,共计16分.每题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得 2分,错选或不答的得O 分. 6.BD7.ABC8.AD9.AD三、简答题:此题共 3小题,共计 30分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10.〔8分〕〔1〕如下图〔 2分〕 〔2〕待测电阻未与其它元件断开〔 2分〕〔3〕①A 〔1分〕②小于R 0〔1分〕③R 1〔1分〕〔4〕R 3 〔1分〕a/m ·s -2S 21理论2R a 〔0~9999Ω〕RxV–315+S 1电源6VF/N第10题乙答图第11 题答图〔2〕x 2x 111.〔10分〕〔1〕D 〔3分〕〔2分〕〔3〕如下图〔 3分〕50T 2〔4〕不满足小车及所加钩码的总质量远大于所挂钩码质量〔 2分〕12.A(选修模块3-3)(12分)〔1〕B 〔3分〕〔2〕少于〔2分〕大于〔2分〕〔3〕①由题意可知UaT 0〔1分〕 ②设温度降低后的体积为 V ′,那么V V〔1分〕2T 0T 0外界对气体做功 Wp 0(VV)〔1分〕 热力学第一定律 UW Q〔1分〕解得Q1 p 0VaT 0〔1分〕2B(选修模块3-4)(12分)〔1〕B 〔3分〕〔2〕b 〔2分〕小〔2分〕θO〔3〕①光在液体中的光速vc 2 c〔2分〕αn2②能照射到细杆上的光线的折射角的临界值为45°〔1分〕S第12B(3)题答图sin设对应的入射角为α,那么n sin解得 α=30°能照射到细杆上的折射光对应入射角在0~30°范围C(选修模块3-5)( 12分)〔1〕D 〔3分〕〔2〕镉棒〔2分〕 正电子〔2分〕〔3〕①根据动量守恒定律0 m 2v m 3v解得vm2vm 3②质量亏损 m m 1 m 2m 3释放的总能量Emc 2解得E(m 1m 2 m 3)c 21分〕1分〕1分〕 1分〕( 1分〕 1分〕1分〕四、计算题:此题共4小题,共计59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.13.〔12分〕解:〔1〕电子在电场中加速eU 01mv 0 22解得v 02eU 0m〔2〕设电子离开电场时的速度为v ,根据动能定理有W1mv21mv 0222由速度关系有v 0 vcos解得 W2eU 0tan〔2分〕〔1分〕〔2分〕〔2分〕〔1分〕〔3〕平行金属板间W e 而 U E d 2解得E2U 0tandU 2〔2分〕〔1分〕〔1分〕14.〔15分〕解:〔1〕线框产生的感应电动势E BLv 〔1分〕感应电流E IR电势差U bc 1IR4解得U bc 1BLv4〔2〕线框进入磁场所用的时间t L〔1分〕〔2分〕〔1分〕〔1分〕v由于Q I 2Rt ,qIt解得 QBL 3v ,qBL 2RR〔3〕设线框穿过磁场区的时间为1 2t 0,那么2La 0t2线框产生的感应电动势 EBLat受到的安培力F 安BELR根据牛顿第二定律F Fma安解得FB 2L 2a t ma (0t2L〕Ra15.〔16分〕解:〔1〕研究 4块薄片整体,根据机械能守恒定律有4mg2Lsin1(4m)v 1 22解得v 1 2 gLsin〔2〕根据牛顿第二定律有4mgsinmgcos4ma解得a3gsin4研究第4块薄片,根据牛顿第二定律有mgsinFma解得F1mgsin4〔3〕设4块滑片刚好全部滑上粗糙面时的速度为v 2,研究整体下端由根据动能定理有2分〕2分〕 1分〕1分〕1分〕1分〕1分〕3分〕 2分〕2分〕 1分〕 1分〕 1分〕A 到C 的过程,4mg 6Lsin4mgcos4L1(4m)v 2 2〔2分〕22设每块滑片滑到水平面时的速度为v 3,对每块滑片运用动能定理有mg 9Lsinmgcos L1mv 3 2 1mv 2 2〔1分〕2 22 2相邻滑片到达水平面的时间差tL〔1分〕v 2由于dv 3t〔1分〕解得d 2L〔1分〕16.〔16分〕解:〔1〕设a 粒子在y 轴右侧运动的半径为R 1,由几何关系有(R 11l)2(3l)2 R 12y〔2分〕22R1m v 02由于B 1qv 0〔2分〕·PR 1Ovx解得mv 0〔1分〕B 1第16题甲答图ql〔2〕B 2最小,说明Q 点是a 、b 粒子在y 轴上第一次相遇y的点,由图乙可知,a 、b 粒子同时从O 点出发,且粒子在y 轴右侧运动的圆周运动半径R 2l 0〔1分〕Ox22又B 2qv 0 m v 0〔2分〕·QR 22mv 0〔2分〕解得B 2ql 0第16题乙答图〔3〕由图丙可见,只有在两轨迹相交或相切的那些点, 才有相遇的可能性,所以有y 轴上的相切点和y 轴左侧的相交点.经分析可知,只要a 、b 粒子从O 点出发的时间差满足一定的条件,这些相交或相切的点均能相遇.粒子在y 轴右侧的运动半径r 1mv 0〔1分〕yB 0q粒子在y 轴左侧的运动半径r 22mv0〔1分〕OxB 0qA①y 轴上的相切点坐标为C0,2kmv 0〔k=1,2,3,〕〔1分〕B 0qy 轴左侧的相交点相遇由丙图可知,OA=AC=OC=r2可得x Ar 2sin6003mv 0 〔1分〕B 0qy Ar 2cos600mv 0 〔1分〕B 0q第16题丙答图y 轴左侧的相遇点的坐标3mv0,(2n1)mv0〔n=1,2,3,⋯〕〔1分〕B0q B0q。
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江苏省南通市如东中学2016届高三上学期段测物理试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.1.在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是( )....考点:作用力和反作用力.分析:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态.解答:解:对人的运动过程分析可知,人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,A、C、D错误;B正确.故选:B.点评:本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力变了.2.如图所示,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O 点出发对甲实施救助,则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( )A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:人在水中参与两个分运动,相对于水的游动,随着水一起相对地面的运动,如果以水为参考系分析,可以简化问题.解答:解:人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流,以水为参考系,落水者甲静止不动,救援者做匀速直线运动,则救援者直接沿着ob方向即可对甲实施救助;故选:B.点评:本题关键是明确合运动与分运动的关系,当以水为参考系时,落水者甲静止不动,救援者乙做匀速直线运动,基础题目.3.跳伞运动员从某高度的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,此后再过18s落地.整个跳伞过程中的υ﹣t图象如图所示.根据图象信息可知( )A.4s末速度为16m/sB. 14s末加速度为零C.前2s跳伞运动员的机械能守恒D.跳伞运动员下落的总高度约为240m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;机械能守恒定律.专题:运动学中的图像专题.分析:首先分析运动员的运动情况,运动员在0﹣2s内做匀加速直线运动,2s﹣14s做变速运动,14s以后做匀速运动直到地面.t=1s时运动员做匀加速直线运动,根据图象的斜率可以算出加速度,可以通过图象与时间轴所围成的面积估算运动员下落的总高度.解答:解:A、由图看出,4s末速度为18m/s.故A错误.B、14s以后运动员做匀速运动,加速度为零,故B正确.C、运动员在0﹣2s内做匀加速直线运动,图象的斜率表示加速度,所以前2s内运动员的加速度大小为:a===8m/s2<g=10m/s2,所以运动员一定受到阻力,阻力做负功,其机械能不守恒,故C错误.D、速度图象的面积表示位移,面积可以通过图象与时间轴所围成的面积估算,本题可以通过数方格的个数来估算,(大半格和小半格合起来算一格,两个半格算一格)每格面积为4m,20s内数得的格数大约为49格,所以18s内运动员下落的总高度为:h=49×2×2m=196m,故D错误.故选:B.点评:该题是v﹣t图象应用的典型题型,关键抓住斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移,面积可以通过数方格的个数来估算.4.如图所示,为自行车的传动机构,行驶时与地面不打滑.a、c为与车轴等高的轮胎上的两点,d为轮胎与地面的接触点,b为轮胎上的最高点.行驶过程中( )A.c处角速度最大B.a处速度方向竖直向下C.b处向心加速度指向d D.a、b、c、d四处速度大小相等考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:共轴转动角速度相等,以圆心为转轴,a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动;也可以以d点为转轴分析.解答:解:A、共轴转动角速度相等,以任意一点为转轴,都是共轴转动,角速度一定相等,故A错误;B、以圆心为转轴,a处速度方向竖直向下运动的同时,随着车一起向前运动,故合速度不是竖直向下;故B错误;C、以圆心为转轴,b点绕轴转动的同时水平匀速前进,而b处向心加速度指向一定指向圆心,故也指向d;故C正确;D、以圆心为转轴,a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动,由于绕轴转动的分速度方向不同,故各个点的线速度方向不同,大小也不同;故D错误;故选:C.点评:本题关键是明确后轮上各个点都是共轴转动,角速度相等,各个点绕转轴转动的同时还要随着转轴一起前进.5.如图所示,长为l的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O 上,轻杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.在轻杆与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中,下列说法正确的是( )A.小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆AB.小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆AC.小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功D.小球B重力做功功率不断增大考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:小球做匀速圆周运动,合力提供圆周运动的向心力,根据合力的方向确定轻杆对球的作用力方向,根据动能定理确定轻杆的做功情况.重力瞬时功率P=mgvcosθ,θ为mg与v之间的夹角.解答:解:AB、小球做匀速圆周运动,合力沿着轻杆A指向圆心,合力等于重力和杆子作用力的合力,所以轻杆对A的作用力不一定沿杆子方向.故A正确,B错误.C、根据动能定理,知动能的变化为零,重力做负功,则轻杆对小球的作用力做正功.故C 错误.D、重力瞬时功率P=mgvcosθ,在初始位置,小球的初速度为零,则重力的瞬时功率为零,在90°时,重力的方向与速度方向垂直,则重力瞬时功率为零,可知在此过程中小球重力的功率先增大后减小,故D错误;故选:A.点评:解决本题的关键知道杆子与绳子的区别,知道杆子对球的作用力不一定沿杆.会运用动能定理判断杆子做功情况.6.如图所示,小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同,小物块从倾角为θ1的轨道上高度为h的A点静止释放,运动至B点时速度为v1.现将倾斜轨道的倾角调至为θ2,仍将物块从轨道上高度为h的A点静止释放,运动至B点时速度为v2.已知θ2<θ1,不计物块在轨道接触处的机械能损失.则( )A.v1<v2B.v1>v2C.v1=v2D.由于不知道θ1、θ2的具体数值,v1、v2关系无法判定考点:机械能守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:对于释放过程,从A到B的过程中,根据动能定理列式求出到达B点的速度与倾角之间的关系即可判断.解答:解:设小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数为μ,从A到B的过程中,根据动能定理得:则,而所以,由此可以看出到达B点的速度与倾斜轨道的倾角无关,所以v1=v2,故C正确.故选:C点评:本题主要考查了动能定理的直接应用,关键是求出到达B点的速度与倾角无关,难度适中.二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共计24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分7.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是( )A.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量B.斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程C.通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律D.根据斜面实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.专题:常规题型.分析:本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识,根据其历史背景我们知道,之所以采用“斜面实验”,注意碍于当时对时间的测量技术、手段落后.解答:解:伽利略时代,没有先进的测量手段和工具,为了“冲淡”重力作用,采用斜面实验,其实就是为了使物体下落时间长些,减小实验误差,故A正确,B错误;根据实验结果,伽利略将实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律,并非是主观臆断得出的,是在实验的基础上得出的,故C错误,D正确.故选:AD.点评:了解伽利略“斜面实验”的历史背景,以及实验方法,体会实验在物理中的重要作用.8.如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则( )A.若缓慢增大悬绳的长度,F1与F2的合力变大B.若缓慢增大悬绳的长度,F1减小,F2减小C.若缓慢减小悬绳的长度,F1与F2的合力不变D.若缓慢减小悬绳的长度,F1减小,F2增大考点: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:工人受力平衡,合力为零,由平衡条件求出F1和F2.根据F1和F2的表达式分析讨论缓慢减小悬绳的长度时,F1与F2如何变化.解答:解:AC、工人受到重力、支持力和拉力三个力作用下处于平衡状态,故F1与F2的合力与工人的重力大小相等方向相反,故A错误,C正确;BD、分析工人受力:工人受到重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件,有:水平方向:Tsinα=F2竖直方向:Ncosα=G解得:F1=,F2=Gtanα增大悬绳长度时,夹角α减小,则F1减小,F2减小,故B正确;减小悬绳长度时,夹角α增大,则F1增大,F2增大,故D错误.故选:BC.点评:本题考查共点力的动态平衡;本题采用了解析法,由公式得出各力的变化;也可以使用图析法求解;可根据个人习惯选择解法.9.一气球静止在赤道正上空,考虑到地球自转,则( )A.气球在万有引力和浮力的作用下,处于平衡状态B.气球绕地球运动的周期等于地球自转周期C.气球所受万有引力小于浮力D.气球所受万有引力大于浮力考点:向心力;线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:气球受万有引力和浮力,做匀速圆周运动,合力提供向心力,结合牛顿第二定律分析.解答:解:A、气球做匀速圆周运动,具有向心加速度,不是平衡状态,故A错误;B、气球做匀速圆周运动,与地面相对静止,转动一圈的时间是相等的,故其周期等于地球自转周期,故B正确;CD、气球受万有引力和浮力,合力提供向心力,向下,故万有引力大于浮力,故C错误,D 正确;故选:BD点评:本题关键是明确气球的受力情况和运动情况,要结合牛顿第二定律分析,基础题目.10.银河系处于本超星系团的边缘.已知银河系距离星系团中心约2亿光年,绕星系团中心运行的公转周期约1000亿年,引力常量G=6.67x10﹣11N•m2/kg2,根据上述数据可估算( ) A.银河系绕本超星系团中心运动的线速度B.银河系绕本超星系团中心运动的加速度C.银河系的质量D.本超星系团的质量考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:已知银河系绕超星系运动的轨道半径和公转周期,根据线速度和周期、加速度和周期的关系公式可以计算出银河系绕本超星系团中心运动的线速度和加速度.银河系是环绕天体,无法计算其质量,只能计算中心天体超星系的质量.解答:解:AB、据题意可知,银河系是环绕天体,超星系是中心天体,银河系绕超星系做圆周运动,已知环绕的轨道r和周期T,则银河系运动的线速度为,加速度,故可以计算银河系绕本超星系团中心运动的线速度和加速度,故AB正确.C、银河系是环绕天体,无法计算其质量,故C错误.D、根据万有引力提供向心力,可以解得超星系的质量,故D正确.故选:ABD.点评:本题要能知道银河系绕超星系做匀速圆周运动,银河系是环绕天体,超星系是中心天体,无法计算环绕天体的质量,只能计算中心天体超星系的质量.11.如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从板的左端以速度水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块的v﹣t图象可能是图乙中的( ).B.C..考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:滑块滑上木板,木板可能运动,可能不动,所以滑块可能先做匀减速运动,然后和木板一起做匀减速运动,也可能一直做匀减速运动.解答:解:滑块滑上木板,受到木板对滑块向左的滑动摩擦力,做匀减速运动,若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力,则木板做匀加速直线运动,当两者速度相等时,一起做匀减速运动.设木块与木板之间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,木块的质量为m,木板的质量为M,知木板若滑动,则μ1mg>μ2(M+m)g,最后一起做匀减速运动,加速度a′=μ2g,开始木块做匀减速运动的加速度大小a=μ1g>μ2g,知图线的斜率变小.故B正确,C错误.若μ1mg<μ2(M+m)g,则木板不动,滑块一直做匀减速运动.故D正确.由于地面有摩擦力,最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动.故A错误.故选:BD.点评:解决本题的关键理清物块和木板的运动规律,结合牛顿第二定律求解加速度,在v﹣t图象中斜率代表加速度;12.三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,下列说法正确的是( )A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.传送带对物块A、B均做负功D.物块A、B在传送带上的划痕长度不相同考点:功的计算;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.专题:功的计算专题.分析:AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等,用匀变速直线运动规律解决解答:解:A、AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,mgsin37°>μmgcos37°,故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等,故两物体沿斜面向下的加速度大小相同,滑到底端时位移大小相同,故时间相同,故A错误B、由A分析得,B正确C、滑动摩擦力向上,位移向下,摩擦力做负功,故C正确D、划痕长度由相对位移决定,A物体与传送带运动方向相同,划痕较少,故D正确故选BCD点评:滑动摩擦力与相对运动方向相反;AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,降低了本题的难度,若没有这一条件,同学可思考一下会怎样三、简答题:共18分.请将解答填写在答题卡相应的位置.13.小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺.器材安装如图甲.(1)主要的实验过程:①用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙,则d=6.00mm;②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t;③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L;④求出小车与木板间摩擦力f=(用物理量的符号表示).(2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代这种做法是否合理?不合理(选填“合理”或“不合理”).(3)实验中,小车释放的高度应该适当大(选填“大”或“小”)些.考点:探究影响摩擦力的大小的因素.专题:实验题.分析:(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;由速度公式求出小车的速度,应用动能定理求出摩擦力;(2)小车的瞬时速度可以近似等于小车在很短时间(或很小位移)上的平均速度,时间或位移越小,平均速度越接近瞬时速度;(3)小车的水平位移越大,测量其位移时的误差越小,实验误差越小,据此分析答题.解答:解:(1)①由图甲所示可知,游标卡尺的主尺示数为0.6cm=6mm,游标尺示数为0×0.05mm=0.00mm,则挡光片的宽度d=6mm+0.00mm=6.00mm;④挡光片经过光电门时的速度v=,小车在水平面上做匀减速运动,由动能定理得:﹣fL=0﹣mv2,解得:f=.(2)实验时把小车经过挡光片时的平均速度作为小车的瞬时速度,挡光片的宽度越窄,小车经过挡光片时的平均速度越接近小车的瞬时速度,挡光片的宽度越大,小车的速度误差越大,不能用6cm的金属片替代挡光片.(3)小车释放的高度越大,小车到达水平面时的速度越大,小车在水平面上滑行的距离越大,L的测量值误差越小,实验误差越小.故答案为:(1)①6.00;④;(2)不合理;(3)大.点评:游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数,游标卡尺不需要估读;物体在很小一段时间内的平均速度可近似认为等于瞬时速度,时间越短,平均速度与瞬时速度相差越小.14.某实验小组通过研究发现,采用如图所示装置可以得到小车和小盘的质量,步骤如下:(1)取一盒总质量为m0=0.2kg的砝码放置在小车上,不挂小盘,调节斜木板的倾角,使小车能匀速滑下;(2)挂上小盘,使小车无初速滑下,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算加速度;(3)从小车上取质量为m x的砝码放到小盘中,重复步骤(2),测出对应的加速度;(4)改变m x的大小,重复步骤(3),得到m x及a的数据,作出a﹣m x的图线;步骤(1)中调节木板的倾角使小车能匀速下滑的目的是平衡摩擦力.通过实验判断小车做匀速运动的依据是打点计时器打出的纸带点迹分布均匀.该实验中是否应该满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量?否(选填“是”或“否”)若求得图线的斜率k=25m/(kg•s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,则可知小盘的质量m1=0.02kg,小车的质量m2=0.18kg.考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题.分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.对于直线图象,我们一般从直线的斜率、截距、特殊点这几个方面去考虑,而斜率、截距、特殊点在物理问题中都有一定的物理意义.我们需要运用物理规律把a﹣m x图线的斜率、截距物理意义表示出来.解答:解:调节木板倾角使小车能匀速滑下的目的是为了平衡小车所受的摩擦力.判定小车作匀速运动的依据是用打点计时器打出的纸带上的点迹分布均匀.本实验不需要让盘和砝码的总重力等于小车受到的合外力,所以不需要满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量;挂上小盘,使小车无初速度下滑,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算出加速度;设小车质量为M车,小桶的质量为m盘,对小桶分析:(m盘+m x)g﹣F拉=(m盘+m x)a对小车分析:F拉=(M车+m0﹣m x)a解得:a=对于a﹣m x图线,为截距,为斜率.而图线的斜率k=25m/(kg•s2),截距b=0.5m/s2,解得:m1=0.02kg,m2=0.18kg故答案为:平衡摩擦力;打点计时器打出的纸带点迹分布均匀;否;0.02;0.18.点评:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.四、计算题:本题共4小题,共计60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,答案中必须明确写出数值和单位.15.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角.已知B球的质量为m,求:(1)细绳对B球的拉力;(2)A球的质量;(3)若剪断细绳,B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力.考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:(1、2)对球受力分析,根据小球受力平衡可以求得绳的拉力的大小和A球的质量;(3)B球做的事圆周运动,由机械能守恒可以求得球的速度的大小,由向心力的公式可以求得作用力的大小.解答:解:(1、2)对B球,受力分析如图所示Tsin30°=mg解得T=2mg①对A球,受力分析如图所示.在水平方向Tcos30°=N A sin30°②在竖直方向:N A cos30°=m A g+Tsin30° ③由以上方程解得:m A=2m __________④所以细绳对B球的拉力为2mg,A球的质量为2m.设B球第一次过圆环最低点时的速度为v,压力为N,圆环半径为r.则:mgr=mv2⑥N﹣mg=m⑦⑥⑦联解得:N=3mg由牛顿第三定律得B球对圆环的压力N′=N=3mg方向竖直向下.答:(1)细绳对B球的拉力为2mg;(2)A球的质量为2m;(3)若剪断细绳,B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力为3N,方向竖直向下.点评:物体处于受力平衡状态,对物体受力分析是本题的关键,剪短绳之后球做的是圆周运动,由向心力的公式分析即可求得力的大小.16.如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C点,D 端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R.质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A.已知∠POC=60°,求:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能.考点:动能定理的应用;牛顿第三定律;机械能守恒定律.专题:动能定理的应用专题.分析:(1)由P到C的过程根据动能定理求解滑至C点时的速度,根据牛顿第二定律求解(2)对P到C到Q的过程根据动能定理求解动摩擦因数μ(3)Q到C到A的过程根据能量守恒求解.解答:解:(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为v C,圆轨道C点对滑块的支持力为F N 由P到C的过程:mgR=mC点:F N﹣mg=m解得F N=2mg由牛顿第三定律得:滑块对轨道C点的压力大小F′N=2mg,方向竖直向下(2)对P到C到Q的过程:mgR(1﹣cos60°)﹣μmg2R=0解得μ=0.25(3)A点:根据牛顿第二定律得mg=mQ到C到A的过程:E p=m+mg2R+μmg2R解得:弹性势能E p=3mgR答:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力是2mg;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数是0.25;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能是3mgR.点评:本题综合运用了动能定理和能量守恒定律,解决本题的关键灵活选取研究的过程,选用适当的规律进行求解.17.(16分)某农田自动灌溉的喷射装置的截面图如图所示,它主要由水泵、竖直的细输水管道和喷头组成,喷头的喷嘴(长度可忽略不计)离地面的高度为h.水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每秒钟喷出水的质量为m0,整个供水系统的效率恒为η,忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g.(1)求水从喷嘴喷出时的速率v;。