2017届高考物理第一轮复习检测题

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高考物理一轮复习精选题辑：课练+20+Word版含解析

课练20库仑定律电场力的性质1．(2018·广东揭阳一中、潮州金中联考)(多选)如图所示的实验装置为库仑扭秤．细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C 之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电荷量q的关系．这一实验中用到了下列哪些方法()A．微小量放大法B．极限法C．控制变量法D．逐差法答案：AC解析：当小球C靠近小球A时，库仑力使悬丝扭转较小的角度，通过悬丝上的小镜子反射光线放大，能比较准确地测出转动角度．同时体现了控制变量法，即分别控制q和r不变，研究库仑力F与r和q的关系，故A、C正确．2．(2018·河南4月模拟)a、b、c三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态，已知a所带的电荷量为＋Q，b所带的电荷量为－q，且Q>q，关于电荷c，下列判断正确的是() A．c一定带负电B．c所带的电荷量一定大于qC．c可能处在a、b之间D．如果固定a、b，仍使c处于平衡状态，则c的电性、电荷量、位置都将唯一确定答案：B解析：根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同类一异”，根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自所带电荷量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，且c 所带的电荷量一定大于q ，故A 、C 错误，B 正确；如果a 、b 固定，则只需使c 处于平衡状态即可，由于a 、b 带异号电荷，c 应位于a 、b 连线的外侧，又由于a 的电荷量大于b 的电荷量，则c 应靠近b ，c 的电荷量不能确定，故D 错误．3．(2018·山东泰安一模)如图所示，＋Q 为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线．两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A 以相同的速度v 0射入，轨迹如图中曲线，B 、C 为两曲线与圆的交点．a B 、a C 表示两粒子经过B 、C 时的加速度大小，v B 、v C 表示两粒子经过B 、C 时的速度大小．不计粒子重力，以下判断正确的是( )A ．aB ＝aC v B ＝v C B ．a B >a C v B ＝v CC ．a B >a C v B <v CD ．a B <a C v B >v C答案：C解析：库仑力F ＝kQq r 2，两粒子在B 、C 两点受的库仑力大小相同，根据粒子的运动轨迹可知a B >a C ，a ＝F m ，解得m B <m C ，因为B 、C 两点位于同一等势线上，电势相等，所以两粒子从A 运动到B 和从A 运动到C ，电场力做功相同且做负功，有－W ＝12m v 2－12m v 20，所以12m B (v 20－v 2B )＝12m C (v 20－v 2C )，因为m B <m C ，所以v B <v C ，C 正确． 4．(2018·河南洛阳一模)(多选)如图所示，小球A 、B 质量均为m ，初始带电荷量均为＋q ，都用长为L 的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O 点，A 球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直，球B 悬线偏离竖直方向θ角而静止．如果保持B 球的电荷量不变，使小球A 的电荷量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的13时，下列判断正确的是( )A ．小球B 受到细线的拉力大小不变B ．小球B 受到细线的拉力变小C ．两球之间的库仑力大小不变D ．小球A 的电荷量减小为原来的127 答案：AD 解析：对小球B 进行受力分析，由三角形相似可得mg L ＝T L ＝F AB，解得T ＝mg ，F ＝mg L ·AB ，在小球A 的电荷量减小的过程中，小球B 受到细线的拉力大小不变，A 正确，B 错误；当两球间距离AB 变为原来的13，则库仑力减小为原来的13，C 错误；再由F ＝kq A q B AB2和F ＝mg L ·AB ，联立解得q A ＝mg AB 3kq BL ，所以小球A 的电荷量减小为原来的127，D 正确．5．如图所示，光滑平面上固定金属小球A ，用长为l 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1；若两小球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )A ．x 2＝12x 1B ．x 2>14x 1C ．x 2＝14x 1D ．x 2<14x 1答案：B解析：电荷量减少一半，根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的14，库仑力减小，弹簧的弹力减小，弹簧的伸长量减小，两球间的距离减小，所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的14，此时弹簧的伸长量也大于原来的14，B 正确．6．(2018·湖北七市州联考)如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q 的电场)，从左端以初速度v 0滑上金属板光滑的上表面向右运动到右端，在运动过程中( )A ．小球先做减速运动再做加速运动B ．小球受到的合力的冲量为零C ．小球的电势能先减少，后增加D ．小球先加速运动，后减速运动答案：B解析：根据点电荷与金属板形成的电场的电场线特点可知，在金属板处，电场强度的方向垂直于金属板竖直向下，所以小球受重力、竖直向下的电场力、金属板的弹力，所受合力为零，小球做匀速直线运动，A 、D 错误；I ＝Ft ，合力为零，所以合力的冲量为零，B 正确；电场力对小球不做功，小球的电势能不变，C 错误．7.(2018·江西九江十校第二次联考)如图所示，A 是带电荷量为＋Q 、半径为R 的球体且电荷均匀分布．(均匀分布电荷的绝缘球体在空间产生对称的电场，场强大小只和到球心的距离有关)．B 为带电荷量为＋q 的带电体，可看作点电荷．已检测到c 点的场强为零，d 点与c 点到球心O 的距离都为r ，B 到c 点距离也为r ，那么只把带电荷量为＋q 的带电体移到e 点，e 点到c 、d 两点的距离均为r .则d 点场强大小为( )A ．k 2q r 2B ．k Q 2r 2C ．k q 2r 2D ．k 2q r 2答案：A解析：由c 点场强为零可知kQ r 2＝kq r 2，Q ＝q ，把带电荷量为＋q 的带电体移到e 点，两电荷在d 点处产生的场强大小相等，均为E ＝kq r 2＝kQ r 2，两场强方向垂直，所以d 点场强大小E d ＝2E ＝2kq r 2＝2kQ r 2，A 正确．8．(2018·四川泸州二诊)(多选)如图所示，图甲、图乙分别是等量负点电荷和等量异种点电荷组成的两个独立的带电系统，O 为电荷连线和中垂线的交点，M 、N 是连线上关于O 点对称的两点，p 、q 是中垂线上关于O 点对称的两点．现有一个正点电荷，仅受电场力作用，则( )A ．该正点电荷在图甲和图乙中从p 运动到q 时一定是沿直线运动B ．该正点电荷在图甲和图乙中从M 运动到N 时一定是沿直线运动C ．该正点电荷可以在图甲中做匀速圆周运动经过p 和qD ．该正点电荷可以在图乙中做匀速圆周运动经过p 和q答案：BC解析：题图甲中，等量负点电荷连线的中垂线上电场强度的方向为沿中垂线指向中点，所以该正点电荷从p 到q 运动时电场力的方向与运动方向共线，做直线运动，题图乙中，等量异种点电荷连线的中垂线上电场强度的方向为垂直于中垂线指向负电荷，所以该正点电荷从p 向q 运动的过程中，受的电场力向右，故应该做曲线运动，A 错误；在连线上，题图甲中，电场强度的方向由中点O 指向两负电荷，所以该正点电荷从M 向N 运动，电场力与速度方向共线，做直线运动；题图乙中，电场强度的方向由M 到N ，所以该正点电荷受电场力的方向与速度共线，做直线运动，B 正确；给该正点电荷适当的速度，可以使其在垂直于纸面内以O 点为圆心，以Op 为半径做匀速圆周运动，C 正确；根据正点电荷的受力情况和匀速圆周运动中合外力的特点可知，在题图乙中该正点电荷不可能做匀速圆周运动经过p 和q ，D 错误．9．(2018·河北邢台检测)如图所示，在真空中放置四个带电体，它们的带电荷量均为＋Q ，半径均为R ，彼此互不影响．甲为均匀带电的球，乙为均匀带电的圆环，丙为均匀带电的圆盘，丁为均匀带电的半球壳．在过球心或圆心O 的中轴线上，距离球心或圆心r 处的A点，电场强度的大小E 可用公式E ＝k Q r 2(k 表示静电力常量)计算的有( )A ．甲B ．甲、丁C ．乙、丙D ．甲、乙、丙答案：A 解析：题图甲中球体均匀带电，故可看作是在球心O 处的点电荷，其A 点处的电场强度可以用E ＝k Q r 2求解，图甲符合题意；题图乙中应该把圆环分成无数小段的电荷元Δq ，每段电荷元在A 点处形成的电场叠加，故A 点处的电场强度不可以用E ＝k Q r 2求解，图乙不符合题意；题图丙中应该把带电盘面分成无数小的电荷元，每个电荷元在A 点处形成的电场叠加，故A 点处的电场强度不可以用E ＝k Q r 2求解，图丙不符合题意；题图丁中，球壳上的电荷Q 不能等效于放在球心处的点电荷，故A 点处的电场强度不可以用E ＝k Q r 2求解，图丁不符合题意．故选A.10．(2018·湖北天门、仙桃、潜江联考)如图所示，一边长为L 的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于左右面且过立方体中心O 的轴线上有a 、b 、c 三个点，a 和b 、b 和O 、O 和c间的距离均为L ，在a 点处固定有一电荷量为q (q <0)的点电荷．已知b 点处的场强为零，则c 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 8q 9L 2B ．k Q L 2C ．k q L 2D ．k 10q 9L 2 答案：D 解析：电荷Q 在b 点和c 处产生的场强大小相等，方向相反，根据b 点处的场强为零，可知Q 带负电，且kQ L 2＝kq L 2，在c 点处，两电荷产生的场强方向均向左，E c ＝kQ L 2＋kq (3L )2＝k 10q 9L 2＝k 10Q 9L 2，D 正确． 11．(2018·山西太原联考)如图所示，固定在竖直平面内的光滑绝缘半圆环的两端点A 、B ，分别安放两个电荷量均为＋Q 的带电小球，A 、B 连线与水平方向成30°角，在半圆环上穿着一个质量为m 、电荷量为＋q 的小球．已知半圆环的半径为R ，重力加速度为g ，静电力常量为k ，将小球从A 点正下方的C 点由静止释放，当小球运动到最低点D 时，求：(1)小球的速度大小；(2)小球对环的作用力．答案：(1)gR (2)3＋36·kQq R 2＋2mg 解析：(1)由静电场知识和几何关系可知，C 、D 两点电势相等，小球由C 运动到D 的过程中，mgh ＝12m v 2，由几何关系可知h ＝R 2，解得v ＝gR .(2)小球运动到D 点时，AD ＝3R ，BD ＝R ，小球分别受到A 、B两端带电小球的作用力为F A ＝k Qq 3R 2，F B ＝k Qq R 2，设环对小球的支持力为F N ，F N －F A cos30°－F B sin30°－mg ＝m v 2R ，由牛顿第三定律可知小球对环的压力F N ＝F ′N ，解得F ′N ＝3＋36·kQq R 2＋2mg ，方向竖直向下．12．质量都是m 的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A 、B 分别用长l 的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l 的M 、N 两点，平衡时小球A 、B 的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α＝30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α＝30°，求：(1)A 、B 小球电性及所带电荷量Q ；(2)外加匀强电场的场强E .答案：(1)A 带正电，B 带负电，Q ＝3mg 3k l (2)1033mgk /9l 解析：(1)A 球带正电，B 球带负电未加电场时，两小球相距d ＝2l －2l sin α＝l由A 球受力平衡可得：mg tan α＝k Q 2d 2解得：Q ＝ 3mg 3k l(2)外加电场时，两球相距 d ′＝2l ＋2l sin α＝3l根据A 球受力平衡可得：QE －k Q 2d ′2＝mg tan α 解得：E ＝10 33mgk 9l刷题加餐练刷高考真题——找规律1．(2017·天津卷，7)(多选)如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E p A 、E p B .下列说法正确的是( )A ．电子一定从A 向B 运动B ．若a A >a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E p A <E p BD ．B 点电势可能高于A 点电势答案：BC解析：若Q 在M 端，由电子运动的轨迹可知Q 为正电荷，电子从A 向B 运动或从B 向A 运动均可，由于r A <r B ，故E A >E B ，F A >F B ，a A >a B ，φA >φB ，E p A <E p B ；若Q 在N 端，由电子运动的轨迹可知Q 为负电荷，且电子从A 向B 运动或从B 向A 运动均可，由r A >r B ，故φA >φB ，E p A <E p B .综上所述选项A 、D 错误，选项B 、C 正确．2．(2016·新课标全国卷Ⅱ如图，P 是固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆．带电粒子Q 在P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a 、b 、c 为轨迹上的三个点．若Q 仅受P 的电场力作用，其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ，速度大小分别为v a 、v b 、v c .则( )A ．a a >a b >a c ，v a >v c >v bB ．a a >a b >a c ，v b >v c >v aC ．a b >a c >a a ，v b >v c >v aD ．a b >a c >a a ，v a >v c >v b答案：D解析：a 、b 、c 三点到固定的点电荷P 的距离r b <r c <r a ，则三点的电场强度由E ＝k Q r 2可知E b >E c >E a ，故带电粒子Q 在这三点的加速度a b >a c >a a .由运动轨迹可知带电粒子Q 所受P 的电场力为斥力，从a到b 电场力做负功，由动能定理－|qU ab |＝12m v 2b －12m v 2a <0，则v b <v a ，从b 到c 电场力做正功，由动能定理知|qU bc |＝12m v 2c －12m v 2b >0，v c >v b ，又|U ab |>|U bc |，则v a >v c ，故v a >v c >v b ，选项D 正确．3．(2016·江苏卷，3)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示，容器内表面为等势面，A 、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )A ．A 点的电场强度比B 点的大B ．小球表面的电势比容器内表面的低C ．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D ．将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点，电场力所做的功不同答案：C解析：A 点的电场线比B 点的稀疏，故A 点的电场强度小于B 点的电场强度，选项A 错误；沿着电场线方向电势降低，故小球表面的电势比容器内表面的电势高，选项B 错误；容器内表面是等势面，所以B 点的电场强度方向与容器内表面垂直，选项C 正确；电场力做功与电荷的运动路径无关，选项D 错误．刷仿真模拟——明趋向4．(2018·湖北孝感统考)在一半径为R 的圆周上均匀分布有N 个带电小球(可视为质点)无间隙排列，其中A 点的小球带电荷量为＋3q ，其余小球带电荷量为＋q ，此时圆心O 点的电场强度大小为E ，现仅撤去A 点的小球，则O 点的电场强度大小为( )A ．E B.E 2C.E 3D.E 4答案：B解析：撤去A 点小球前，O 点的电场强度是A 点的＋3q 和与其关于O 点对称点＋q 两小球分别产生的电场叠加形成的，则E ＝k ·3q R 2－kq R 2＝k ·2q R 2，方向水平向左．撤去A 点的小球后，O 点的电场强度是A点关于O 点对称点＋q 产生的，所以E ′＝kq R 2＝E 2，方向水平向右，B正确．5．(2018·重庆八中适应性考试)直角坐标系xOy 中，A 、B 两点位于x 轴上，坐标如图所示，C 、D 位于y 轴上．C 、D 两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q 的负点电荷置于O 点时，B 点处的场强恰好为零．若将该负点电荷移到A 点，则B 点处场强的大小和方向分别为(静电力常量为k )( )A.5kQ 4l 2，沿x 轴正方向B.5kQ 4l 2，沿x 轴负方向C.3kQ 4l 2，沿x 轴负方向D.3kQ 4l 2，沿x 轴正方向答案：D解析：B 点处的场强恰好为零，说明负点电荷在B 点产生的场强与两正点电荷在B 点产生的合场强大小相等、方向相反，根据点电荷的场强公式可得，负点电荷在B 点的场强为kQ l 2，沿x 轴负方向，两正电荷在B 点的合场强也为kQ l 2，沿x 轴正方向，当负点电荷移到A点时，负点电荷与B 点的距离为2l ，负点电荷在B 点产生的场强为kQ 4l 2，方向沿x 轴方向，两正电荷在B 点产生的合场强的大小仍为kQ l 2，方向沿x 轴正方向，所以B 点处合场强大小为kQ l 2－kQ 4l 2＝3kQ 4l 2，方向沿x轴正方向，D 正确．6．(2018·上海4月模拟)均匀的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB 上均匀分布的正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R ，已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A.kq 2R 2－EB.kq 4R 2C.kq 4R 2－ED.kq 4R 2＋E答案：A 解析：把AB 右侧半球面补齐，即将电荷量分别为＋q 、－q 的两个半球面叠加在一起，AB 在N 点的场强相当于所带电荷量为2q 的完整的球壳在N 点向右的场强E 1与多加的所带电荷量为－q 的半球面在N 点向左的场强E 2的矢量和，E 2大小等于原球壳在M 点的场强大小E ，则E N ＝E 1－E 2＝2kq (2R )2－E ＝kq 2R 2－E ，方向向右，选项A 正确． 7．(2018·广东江门模拟)如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q >0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为( )A ．l ＋5kq 22k 0l 2B ．l －kq 2k 0l 2 C ．l －5kq 24k 0l 2 D ．l －5kq 22k 0l 2 答案：C 解析：对最右边的小球受力分析可知，小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑斥力，大小分别为F 1＝kq 2(2l )2和F 2＝kq 2l 2.由力的平衡可知弹簧弹力的大小F ＝F 1＋F 2＝5kq 24l 2，弹簧的伸长量为Δl ＝F k 0＝5kq 24k 0l 2，故弹簧的原长为l 0＝l －Δl ＝l －5kq24k 0l 2，C 正确．刷最新原创——抓重点8．(2018·广东惠州三调)(多选)在真空中的x 轴上的原点处和x ＝6a 处分别固定一个点电荷M 、N ，在x ＝2a 处由静止释放一个正点电荷P ，假设点电荷P 只受电场力作用沿x 轴方向运动，得到点电荷P 速度大小与其在x 轴上的位置关系如图所示(其中在x ＝4a 处速度最大)，则下列说法正确的是( )A ．点电荷M 、N 一定是同种正电荷B ．点电荷M 、N 一定为异种电荷C ．点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为4 1D ．x ＝4a 处的电场强度不一定为零答案：AC解析：v -t 图象的斜率大小等于运动过程的加速度大小，而a ＝Eq m ，所以x ＝4a 处的电场强度大小为零，D 错误．又因为正电荷从x ＝2a 处向右先加速运动后减速运动，所以x ＝0到x ＝4a 之间电场强度方向向右，x ＝4a 到x ＝6a 之间电场强度方向向左，所以点电荷M 、N 一定是同种正电荷，A 正确，B 错误；由x ＝4a 处电场强度大小为零，得kQ M (4a )2＝kQ N (2a )2，则点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为Q M Q N ＝41，C 正确． 9．(2018·山东菏泽统测)(多选)如图所示，MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，ACB 为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R ，A 、B 为圆心平直径的两个端点，AC 为14圆弧．一个质量为m 、电荷量为－q 的带电小球，从A 点正上方高为H 处由静止释放，并从A 点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )A ．小球在AC 部分可能做匀速圆周运动B ．小球一定能从B 点离开轨道C ．若小球能到达C 点，小球在C 点时的速度一定不为零D ．若小球能到达B 点，小球经过B 点时动能和经过A 点时动能一定相等答案：AC解析：若重力大小等于电场力大小，则小球进入轨道后，靠弹力提供向心力，所以小球在AC 部分可能做匀速圆周运动，A 正确；小球进入圆轨道后，受到竖直向下的重力、竖直向上的电场力和沿半径方向的轨道的弹力，电场力做负功，重力做正功，由于题中没有给出相关物理量的关系，所以小球不一定能从B 点离开轨道，故B 错误；若小球到达C 点的速度为零，则电场力必定大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动到C 点，所以小球到达C 点的速度不可能为零，C正确；由A 到B 根据动能定理有－EqR ＝12m v 2B －12m v 2A ，所以若小球能到达B 点，小球经过B 点时动能和经过A 点时动能一定不相等，D 错误．刷易错易误——排难点易错点1 分析不清A 、B 的受力情况及运动情况10．(多选)如图所示，光滑水平桌面上有A 、B 两个带电小球(可以看成点电荷)，A 球带电荷量为＋3q ，B 球带电荷量为－q ，由静止同时释放后A 球加速度的大小为B 球的3倍．现在A 、B 中点固定一个带正电的C 球(也可看成点电荷)，再由静止同时释放A 、B 两球，结果两球加速度大小相等．则C 球带电荷量为( )A.3q 4B.3q 8C.3q 20D.9q 20答案：BC 解析：由静止同时释放后A 球加速度的大小为B 球的3倍，根据牛顿第二定律可知，A 、B 两个带电小球的质量之比为13；当在A 、B 中点固定一个带正电的C 球，由静止同时释放A 、B 两球，释放瞬间两球加速度大小相等．(1)若两球的加速度方向相反，即A 球向右，B 球向左，根据库仑定律与牛顿第二定律，对A ，k 3q ·q (2r )2－k Q C －3q r 2＝ma ，对B ，k 3q ·q (2r )2＋k Qc ·q r 2＝3ma ，综上解得，Q C ＝320q ；(2)若两球的加速度方向相同，即A 、B 球均向左，根据库仑定律与牛顿第二定律，对A ，k Q C ·3q r 2－k 3q ·q (2r )2＝ma ，对B ，k Q C ·q r 2＋k 3q ·q (2r )2＝3ma ，综上解得，Q C ＝38q ，故B 、C 正确，A 、D 错误．易错点2 不能正确理解题给信息，从而正确地给出解答11．(2018·安徽师大附中期中)理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内的电场强度为零．假设某星球是一半径为R 、电荷量为Q 且电荷分布均匀的球体，静电力常量为k ，则星球表面下h 深度处的电场强度的大小为( )A.kQ (R －h )R 3B.kQ (R －h )2C.kQ R 2 D ．0答案：A解析：星球的体积V 0＝4πR 33，所以半径(R －h )的内球所带的电荷量q ＝V V 0·Q ＝(R －h )3R 3·Q ，星球表面下h 深度处的电场强度的大小E ＝kq (R －h )2＝kQ (R －h )R 3，故选A. 刷综合大题——提能力12．(2018·四川绵阳二诊)如图所示，轨道ABCDP 位于竖直平面内，其中圆弧段CD 与水平段AC 及倾斜段DP 分别相切于C 点和D 点，水平段AB 、圆弧段CD 和倾斜段DP 都光滑，水平段BC 粗糙，DP 段与水平面的夹角θ＝37°，D 、C 两点的高度差h ＝0.1 m ，整个轨道绝缘，处于方向水平向左、场强未知的匀强电场中．一个质量m 1＝0.4 kg 、带正电、电荷量未知的小物块I 在A 点由静止释放，经过时间t ＝1 s ，与静止在B 点的不带电、质量m 2＝0.6 kg 的小物块Ⅱ碰撞并粘在一起在BC 段上做匀速直线运动，到达倾斜段DP 上某位置．物块Ⅰ和Ⅱ与轨道BC 段间的动摩擦因数μ＝0.2，g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)物块Ⅰ和Ⅱ在BC 段上做匀速直线运动的速度大小；(2)物块Ⅰ和Ⅱ第一次经过C 点时，圆弧段轨道对物块Ⅰ和Ⅱ支持力的大小．答案：(1)2 m/s (2)18 N解析：(1)物块Ⅰ和Ⅱ粘在一起的BC 段上做匀速直线运动，设电场强度为E ，物块Ⅰ带电荷量为q ，物块Ⅰ与物块Ⅱ碰撞前速度为v 1，碰撞后共同速度为v 2，则qE ＝μ(m 1＋m 2)g ，qEt ＝m 1v 1，m 1v 1＝(m 1＋m 2)v 2，解得v 2＝2 m/s.(2)设圆弧段CD 的半径为R ，物块Ⅰ和Ⅱ经过C 点时圆弧段轨道对物块支持力的大小为N ，则R (1－cos θ)＝h ，N －(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)v 22R，解得N ＝18 N.。

2017届江苏省高考物理第一轮复习检测题50

第6讲实验六验证机械能守恒定律1．用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律．图1通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t，测出AB之间的距离h.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．(1)为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量________．A．A点与地面间的距离HB．小铁球的质量mC．小铁球从A到B的下落时间t ABD．小铁球的直径d(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝________，若下落过程中机械能守恒，则1t2与h的关系式为1t2＝________.解析(1)要验证机械能守恒定律，除知道小铁球下落的高度外，还需要计算小铁球通过光电门时的速度v，因此需要测量出小铁球的直径d.(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝dt.若下落过程中机械能守恒，则mgh＝1 2m v 2，解得1t2＝2gd2h.答案(1)D(2)dt2gd2h知识改变命运2．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图2甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P 上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．图2(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝________ mm.(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出________和________(写出物理量的名称及符号)．(4)若上述物理量间满足关系式__________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．答案(1)＝(2)8.474(在8.473～8.475之间均算对)(3)滑块质量M两光电门间距离L(4)mgL＝12(M＋m)⎝⎛⎭⎪⎫dΔt22－12(M＋m)⎝⎛⎭⎪⎫dΔt12知识改变命运知识改变命运3．在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中．(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h .某小组的同学利用实验得到的纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是________．A ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并测出下落时间t ，通过v ＝gt 计算出瞬时速度vB ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并通过v ＝2gh 计算出瞬时速度vC ．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v ，并通过h ＝v 22g 计算出高度hD ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v(2)已知当地重力加速度为g ，使用交流电的频率为f .在打出的纸带上选取连续打出的五个点A 、B 、C 、D 、E ，如图3所示．测出A 点距离起始点O 的距离为s 0，A 、C 两点间的距离为s 1，C 、E 两点间的距离为s 2，根据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式________________________，即验证了物体下落过程中机械能是守恒的．而在实际的实验结果中，往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减少量，出现这样结果的主要原因是__________________________．图3解析 (1)该实验中需要验证的是mgh ＝12m v 2，化简可得gh ＝12v 2，因此只需要了解h 和各点的瞬时速度，h 用刻度尺直接测量即可，而v 需根据匀变速直线运动的规律求解．则本题的正确选项为D.(2)由运动学的规律可知v C ＝v －AE ＝s AE t AE＝s 1＋s 24f ＝(s 1＋s 2)f 4，测量可得s OC ＝s 0＋s1，代入gh＝1v2，整理可得32g(s0＋s1)＝f2(s1＋s2)2；由于纸带在运动的2过程中要受到来自打点计时器的阻力，而阻力对纸带做负功，因此物体的动能增加量略小于重力势能的减少量．答案(1)D(2)32g(s0＋s1)＝f2(s1＋s2)2打点计时器有阻力作用，阻力对纸带做负功4．某同学利用如图4所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表：图4g′＝________ m/s2(保留三位有效数字)；若当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是____________________________________________．知识改变命运知识改变命运图5解析若机械能守恒，则满足v 2＝2gh 则v 2h 图线的斜率表示当地的重力加速度的2倍，所作的图线可求出斜率为19.5，故g ′＝9.75 m/s 2，误差允许的范围内g ′＝g ，故机械能守恒．答案如图所示 9.75(9.69～9.79均可)图线为通过坐标原点的一条直线，所求g ′与g 基本相等沁园春·雪 <毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。

【走向高考】2017年高考物理人教版一轮复习(习题)综合测试题12

第十二章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。

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．如图甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动。

取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示，下列说法正确的是导学号 05801574( )A ．t ＝0.8s 时，振子的速度方向向左B ．t ＝0.2s 时，振子在O 点右侧6cm 处C ．t ＝0.4s 和t ＝1.2s 时，振子的加速度完全相同D ．t ＝0.4s 到t ＝0.8s 的时间内，振子的速度逐渐减小答案：A解析：从t ＝0.8s 起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t ＝0.8s 时，速度方向向左，A 对；由图象得振子的位移x ＝12sin 5π4t (cm)，故t ＝0.2s 时，x ＝62cm ，故B 错；t ＝0.4s 和t ＝1.2s 时，振子的位移方向相反，由a ＝－kx /m 知，加速度方向相反，C 错；t ＝0.4s 到t ＝0.8s 的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐变大，故D 错。

2．(2014·天津理综)平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动，产生频率为50Hz 的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s 。

平衡位置在x 轴上的P 、Q 两个质点随波源振动着，P 、Q 的x 轴坐标分别为x P ＝3.5 m 、x Q ＝－3 m 。

当S 位移为负且向－y 方向运动时，P 、Q 两质点的导学号 05801575( )A ．位移方向相同、速度方向相反B ．位移方向相同、速度方向相同C ．位移方向相反、速度方向相反D ．位移方向相反、速度方向相同答案：D解析：本题考查了波传播中各质点的振动分析。

人教版高考物理一轮总复习课后习题第一章运动的描述匀变速直线运动的研究单元质检一

单元质检一运动的描述匀变速直线运动的研究(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(浙江常熟高三上学期阶段性抽测)关于速度的描述,下列说法正确的是( )A.电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小C.某运动员百米跑的成绩是10 s,则他冲刺时的速度大小一定为10 m/sD.京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度大小答案:D解析:电动车限速20km/h,即最高速度不超过20km/h,是指瞬时速度,故A 错误;子弹射出枪口时的速度大小为500m/s,指的是瞬时速度,故B错误;10m/s是百米跑的平均速度,但冲刺时的速度为瞬时速度,大小不能确定,故C错误;京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484km/h,指的是某时刻的速度可以达到484km/h,是瞬时速度,故D正确。

2.(河南名校联盟高三上学期10月质检)我国首艘海上商用地效翼船“翔州一号”,从三沙市永兴岛到三亚仅仅只需要几个小时,若地效翼船“翔州一号”到港前以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,其初速度为60 m/s,则它在12 s内滑行的距离是( )A.144 mB.288 mC.150 mD.300 m答案:D=解析:地效翼船从以初速度为60m/s,运动到停止所用时间t=v-v0a0-60s=10s,由此可知地效翼船在12s内不是始终做匀减速运动,它在最后-62s内是静止的,故它12s内滑行的距离为,故选项D正确。

3.(天津一中高三月考)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如表所示,从表中数据可以看出( )v2/(m·s-1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的速度增加得越来越慢答案:A解析:火车的加速度为a1=Δv1Δt =-0.51m/s2=-0.5m/s2,汽车的加速度为a2=Δv2Δt =1.21m/s2=1.2m/s2,汽车的加速度较大,火车的加速度较小,可知火车速度变化较慢,故A正确,B错误;因为火车的速度一直为正值,速度方向不变,则位移在增加,故C错误;因为汽车做匀加速直线运动,加速度不变,单位时间内速度增加量相同,故D错误。

2017届高考一轮总复习物理训练题(含答案)

课时跟踪训练(一)一、选择题1．关于质点，下列说法中正确的是()A．质点是实际存在的B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．研究运动员在3000米长跑比赛中运动的快慢时，该运动员可看作质点D．欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看作质点[解析]质点是理想模型，A错；质点可以是质量很大的物体，如地球，质点有质量，与几何中的点不同，B错误；物体能被看作质点，其形状、大小对所研究的问题的结果影响很小，可以忽略，故C正确，D错误．[答案] C2．(多选)关于时刻和时间，下列说法中正确的是()A．1秒很短，所以1秒表示时刻B．第3秒是指一个时刻C．12秒80是男子110米栏最新世界纪录，这里的12秒80是指时间D．2012年5月28日10点22分，唐山发生4.8级地震，这里的10点22分指时刻[解析]时刻是时间轴上的一个点，没有长短之分，1秒在时间轴上是一段，表示的是时间，所以A选项错误；如图所示，第3秒是1秒的时间，是时间的概念，而第3秒初和第3秒末是时刻概念，所以B选项错误；12秒80对应了110米，是“段”的概念，表示时间，所以C选项正确；10点22分在时间轴上是一个点，指的是时刻，所以D选项正确．[答案]CD3．(2015·德州模拟)下列说法正确的是()A．高速公路上限速牌上的速度值是指平均速度B．运动员在处理做香蕉球运动的足球时，要将足球看成质点C．运动员的链球成绩是指链球从离开手到落地的位移大小D．选取不同的参考系，同一物体的运动轨迹可能不同[解析]高速公路上限速牌上的速度值指的是瞬时速度，A错；只有旋转的足球才能做香蕉球运动，而当运动员处理旋转的足球时不能将其看成质点，B错；链球成绩是指起始线到落地点的直线距离，C错；选取不同运动状态的物体作为参考系，同一物体的运动轨迹可能不同，D对．[答案] D4．以下说法中正确的是()A．做匀变速直线运动的物体，t s内通过的路程与位移的大小一定相等B．质点一定是体积和质量极小的物体C．速度的定义式和平均速度公式都是v＝ΔxΔt，因此速度就是指平均速度D．速度不变的运动是匀速直线运动[解析]只有做单向直线运动的物体，t s内通过的路程与位移的大小才一定相等，选项A错误；质点不一定是体积和质量极小的物体，选项B错误；速度的定义式和平均速度公式都是v＝ΔxΔt，但是速度是指平均速度在时间趋近于零时的极限值，即瞬时速度选项C错误；速度不变的运动是匀速直线运动，选项D 正确．[答案] D5．(多选)(2016·内黄一中检测)两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)．从出发到相遇的过程中，描述两人运动情况的物理量相同的是()A．速度B．位移C．路程D ．平均速度[解析] 运动过程中两人的速度方向不同；起点、终点都相同，说明位移相同；因两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A 点出发，在相同的时间内所走的路程相同，根据平均速度公式，位移相同，运动时间相同，所以平均速度相同．故B 、C 、D 正确．[答案] BCD6．一质点沿直线Ox 方向做变速运动，它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x ＝(5＋2t 3)m ，它的速度随时间t 变化的关系为v ＝6t 2 m/s ，该质点在t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度和t ＝2 s 到t ＝3 s 间的平均速度的大小分别为( )A ．12 m/s 39 m/sB ．8 m/s 38 m/sC ．12 m/s 19.5 m/sD ．8 m/s 13 m/s[解析] 平均速度v ＝Δx Δt ，t ＝0时，x 0＝5 m ；t ＝2 s 时，x 2＝21 m ；t ＝3 s时，x 3＝59 m ．故v 1＝x 2－x 02＝8 m/s ，v 2＝x 3－x 21＝38 m/s.[答案] B7．(2015·浙江湖州中学月考)如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板．滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A 和B .光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时．现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门所用的时间为Δt 2＝0.10 s ，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt 3＝0.30 s ，则滑块的加速度应为( )A ．0.67 m/s 2B ．0.14 m/s 2C ．0.40 m/s 2D ．0.22 m/s 2[解析] 遮光板通过第一个光电门的平均速度v 1＝d Δt 1＝3.0×10－20.30 m/s ＝0.1 m/s ，这个速度就是滑块通过第一个光电门中间时刻的速度，即计时0.15 s 时的瞬时速度；遮光板通过第二个光电门的平均速度v 2＝d Δt 2＝3.0×10－20.10 m/s ＝0.3m/s，这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度，即第二个光电门计时0.05s时的瞬时速度；因此加速度a＝v2－v1Δt＝0.3－0.10.30＋0.15＋0.05m/s2＝0.40 m/s2，因此C正确．[答案] C8．(多选)如右图所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由A点开始运动，经过半个圆周到达B点．下列说法正确的是()A．人从A到B的平均速度方向由A指向BB．人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向C．人在B点的瞬时速度方向由A指向BD．人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向[解析]物体在某段时间内平均速度的方向与位移的方向相同，所以人从A 到B的平均速度方向由A指向B，A正确，B错误．物体在某一点的瞬时速度的方向就是物体在该点的运动方向，人在B点时的运动方向为沿B点的切线方向，所以人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向，C错误，D正确．[答案]AD9.在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如右图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L＝10 cm，圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看)，以2 r/s的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为()A ．向上 10 cm/sB ．向上 20 cm/sC ．向下 10 cm/sD ．向下 20 cm/s[解析] 当圆筒沿逆时针方向转动时，感觉彩色斜条纹向下移动且每个周期下移距离为L ＝10 cm ，转动周期T ＝12 s ，故感觉条纹下降速度v ＝L T ＝20 cm/s ，D 正确．[答案] D二、非选择题10．打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz ，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A 、C 间的平均速度为________m/s ，在A 、D 间的平均速度为______m/s ，B 点的瞬时速度更接近于______m/s.[解析] A 、C 间的位移为Δx 1＝1.40 cm ，A 、C 间的时间间隔为Δt 1＝0.04 s ，所以A 、C 间的平均速度为v 1＝Δx 1Δt 1＝1.40×10－20.04 m/s ＝0.35 m/s.A 、D 间的位移为Δx 2＝2.50 cm ，A 、D 间的时间间隔为Δt 2＝0.06 s ，所以A 、D 间的平均速度为v 2＝Δx 2Δt 2＝2.50×10－20.06 m/s ＝0.42 m/s.B 点的瞬时速度更接近v 1. [答案] 0.35 0.42 0.3511．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g (g ＝10 m/s 2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，就会达到这一数值．试问：(1)一辆以72 km/h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路边的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10－3 s ，汽车驾驶员是否有生命危险？(2)若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1×10－2 s ，汽车驾驶员是否有生命危险？[解析] 选汽车运动的方向为正方向，v 0＝72 km/h ＝20 m/s.(1)汽车的加速度a＝0－v0t＝－202.0×10－3m/s2＝－104 m/s2因加速度大小为104 m/s2>500g，所以驾驶员有生命危险．(2)在装有安全气囊的情况下驾驶员的加速度a′＝0－v0t′＝－201×10－2m/s2＝－2000 m/s2因加速度大小为2000 m/s2<500g，所以驾驶员无生命危险．[答案](1)有生命危险(2)无生命危险12．(2016·安徽名校月考)在一次海上军事演习中，一艘鱼雷快艇以30 m/s 的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰．当两者相距L0＝2 km时，以60 m/s 的速度发射一枚鱼雷，经过t1＝50 s，艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t2＝30 s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉．求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？[解析]设发射鱼雷的速度为v＝60 m/s，快艇追击速度为v0，第一枚鱼雷击中前，敌舰逃跑的速度v1，当鱼雷快艇与敌舰相距L0＝2 km时，发射第一枚鱼雷，在t1＝50 s击中敌舰，则有(v－v1)t1＝L0，代入数据解得v1＝20 m/s击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为L′＝L0＋v1t1－v0t1＝1500 m马上发射第二枚鱼雷，击中后敌舰的速度为v2，经t2＝30 s，鱼雷再次击中敌舰，则有(v－v2)t2＝L′，代入数据，解得v2＝10 m/s.[答案]20 m/s10 m/s课时跟踪训练(二)一、选择题1．(多选)(2015·江西崇义中学月考)一物体做匀变速直线运动，经过时间t，它的速度由v1变为v2，经过的位移为x，下列说法中正确的是()A．这段时间内它的平均速度v＝x tB．这段时间内它的平均速度v＝v1＋v22C．经过x2时，它的瞬时速度为xtD．经过x2时，它的瞬时速度为v21＋v22 2[解析]根据平均速度的概念，这段时间内物体的平均速度v＝xt，故A正确；由于物体做匀变速直线运动，故这段时间内它的平均速度v＝v1＋v22，B正确；由于物体的加速度为a＝v2－v1t，设经过x2时，它的瞬时速度为v，则v2－v21＝2a×x2，v22－v2＝2a×x2，所以v＝v21＋v222，故D正确．[答案]ABD2．(多选)(2015·北京重点中学月考)物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3 m，下列说法正确的是() A．第3 s内的平均速度是3 m/sB．物体的加速度是1.2 m/s2C．前3 s内的位移是6 mD．3 s末的速度是4 m/s[解析]第3 s内的位移x3＝12at23－12at22，解得物体的加速度a＝2x3t23－t22＝69－4m/s2＝1.2 m/s2，第3 s末的速度v3＝at3＝1.2×3 m/s＝3.6 m/s，第3 s内的平均速度是v＝31m/s＝3 m/s，前3 s内的位移是x＝12at23＝12×1.2×32 m＝5.4 m，故A、B正确．[答案]AB3．汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x＝24t－6t2，则它在前3 s 内的平均速度为()A ．6 m/sB ．8 m/sC ．10 m/sD ．12 m/s[解析] 将题目中的表达式与x ＝v 0t ＋12at 2比较可知：v 0＝24 m/s ，a ＝－12m/s 2.所以由v ＝v 0＋at 可得汽车从刹车到静止的时间为t ＝0－24－12s ＝2 s ，由此可知3 s 时汽车已经停止，位移x ＝24×2 m －6×22 m ＝24 m ，故平均速度v ＝x t ＝243 m/s ＝8 m/s.[答案] B4．(2015·河南焦作一模)如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O 点由静止释放后，先后通过P 、Q 、N 三点，已知物块从P 点运动到Q 点与从Q 点运动到N 点所用的时间相等，且PQ 长度为3 m ，QN 长度为4 m ，则由上述数据可以求出OP 的长度为( )A ．2 mB.98 mC.258 m D ．3 m[解析] 设相等的时间为t ，加速度为a ，由Δx ＝aT 2得，加速度a ＝Δx T 2＝(4－3) m T 2＝1 mT 2.Q 点的速度等于PN 段的平均速度，v Q ＝x PQ ＋x QN 2T ＝(4＋3) m 2T ＝7 m2T .则OQ 间的距离s OQ ＝v 2Q 2a ＝49 m 24T 2×T 22 m ＝498 m ，则OP 长度x OP ＝x OQ －x PQ ＝498 m －3 m ＝258 m ，故A 、B 、D 错误，C 正确．[答案] C5．(多选)(2016·杭州质检)质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最初2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍，且已知滑块在最初1 s内的位移为2.5 m，由此可求得()A．滑块的加速度为5 m/s2B．滑块的初速度为5 m/sC．滑块运动的总时间为3 sD．滑块运动的总位移为4.5 m[解析]初速度为零的匀加速直线运动在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ＝1∶3∶5.运动的总时间为3 s时，在前2 s内和后2 s内的位移之比为1∶2.正方向的匀减速运动可以看成反方向的匀加速运动．因滑块在最初2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍，故运动的总时间为t＝3 s，选项C正确；最初1 s内的位移与总位移之比为x1x＝59，滑块最初1 s内的位移为2.5 m，故x＝4.5 m，选项D正确；根据x＝12at2可得a＝1 m/s2，选项A错误；根据v＝at可得，滑块的初速度为3 m/s，选项B错误．[答案]CD6．(多选)(2015·山东德州一中月考)将物体以初速度v0从地面处竖直上抛，物体经3 s到达最高点，空气阻力不计，g取10 m/s2，则下列说法正确的是() A．物体上升的最大高度为45 mB．物体速度改变量的大小为30 m/s，方向竖直向上C．物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为5∶3∶1D．物体在1 s内、2 s内、3 s内的平均速度之比为9∶4∶1[解析]物体运动到最高点，速度为零，可以逆向看成自由落体运动，经3 s 落地，根据运动学公式可以得出高度为45 m，初速度为30 m/s，所以A项正确，由Δv＝gΔt＝30 m/s方向与加速度方向一致为坚直向下，B项错误；根据初速度为零的匀加速直线运动的规律，可以知道C项正确，D项错误．[答案]AC7．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示．已知曝光时间为11000 s ，则小石子出发点离A 点约为()A ．6.5 mB ．10 mC ．20 mD ．45 m[解析] 根据照片上痕迹的长度，可以知道在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出AB 段的平均速度的大小，再利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离．由题图可知AB 的长度为2 cm ，即0.02 m ，曝光时间为11000 s ，所以AB 段的平均速度的大小为v ＝x t ＝0.0211000m/s ＝20 m/s ，由自由落体的速度与位移关系式v 2＝2gh 可得，h ＝v 22g ＝2022×10m ＝20 m ，所以C 正确． [答案] C8．(多选)(2015·辽宁大连第二十高级中学期中)在轻绳的两端各拴一个小球，一个人用手拿着绳子上端的小球，站在三层楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为Δt ，速度差为Δv ，如果人站在四层楼的阳台上，以同样的方法释放小球，让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差Δt 和速度差Δv 将( )A ．Δt 不变B ．Δt 变小C ．Δv 变小D ．Δv 变大[解析] 设细绳的长度为L ，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L ，在L 内运动的时间即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L 内的初速度．高度越高，落地的速度越大，另一个小球在位移L 内的初速度越大，根据L ＝v 0t ＋12gt 2，初速度越大，时间越短，所以Δt 1>Δt 2.速度差Δv ＝gΔt ，所以Δv 变小，故B 、C 正确．[答案] BC9．(多选)从地面竖直上抛一物体A ，同时在离地面某一高度处有一物体B 自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v ，则下列说法正确的是( )A ．A 上抛的初速度与B 落地时速度大小相等，都是2vB ．两物体在空中运动的时间相等C ．A 上升的最大高度与B 开始下落时的高度相同D ．两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B 开始下落时高度的中点[解析] 设两物体从开始运动到同一高度的时间为t ，竖直上抛物体的初速度为v 0，则由gt ＝v 0－gt ＝v ，解得v 0＝2v ，故A 正确；根据竖直上抛运动的对称性可知，B 自由下落到地面的速度为2v ，在空中运动时间为t B ＝2v g ，A 竖直上抛，在空中运动时间t A ＝2v 0g ＝4v g ，故B 错误；物体A 能上升的最大高度h A ＝0－v 20－2g＝(2v )22g ，B 下落的高度h B ＝(2v )22g ，两者相等，故C 正确；两物体运动到同一高度时，B 下落的距离h ＝12gt 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫v g 2＝14h B ，同一高度点距地面的高度是下落时高度的34，故D 错误．[答案] AC10．(多选)(2016·广州毕业班测试)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 ＝6 m ，bc ＝1 m ，小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ，设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ，则( )A ．v b ＝8 m/sB ．v c ＝3 m/sC ．de ＝3 mD ．从d 到e 所用时间为4 s[解析] 小球做匀变速直线运动，又因为小球从a 运动到c 和从c 到d 时间相等T ＝2 smh Δx ＝aT 2得a ＝x cd －x ac T 2＝－0.5 m/s 2 c 点为ad 过程的中间时刻v c ＝x ad 2T ＝3 m/s ，故B 正确．从b 到c 由v 2c －v 2b ＝2ax bc ，v b ＝10 m/s ，故A 错误．根据速度公式v ＝v 0＋at 可得v d ＝v 0＋at 2＝2 m/s ，则从d 到e 有－v 2d ＝2ax de ，则x de ＝－v 2d /(2a )＝4 m ，故C 错误．由v ＝v 0＋at 可得从d 到e 的时间t de ＝－v d a ＝4 s ，D 正确．[答案] BD二、非选择题11．一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方h ＝5 m 处的时间间隔Δt ＝2 s ，则小球的初速度v 0为多少？小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少？[解析] 画出小球运动的情景图，如图所示．小球先后经过A 点的时间间隔Δt ＝2 s ，根据竖直上抛运动的对称性，小球从A 点到最高点的时间t 1＝Δt 2＝1 s ，小球在A 点处的速度v A ＝gt 1＝10 m/s在OA 段根据公式v 2A －v 20＝－2gx解得v 0＝10 2 m/s小球从O 点上抛到A 点的时间t 2＝v A －v 0－g ＝10－102－10s ＝(2－1) s根据对称性，小球从抛出到返回原处所经历的总时间t＝2(t1＋t2)＝2 2 s[答案]10 2 m/s2 2 s12．(2015·山西省山大附中期中)如(1)图所示，在太原坞城路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距355 m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到C处与超声波相遇，当测速仪接受到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距335 m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为如(2)图所示分析(已知超声波速度为340 m/s)．(1)求汽车刹车过程中的加速度a；(2)此路段有80 km/h的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？[解析](1)设超声波往返的时间为2t，汽车在2t时间内，刹车的位移为s＝12a(2t)2＝20 m，当超声波与A车相遇后，A车继续前进的时间为t，位移为s2＝12at2＝5 m，则超声波在2t内的路程为2×(335＋5) m＝680 m，由声速为340 m/s，得t ＝1 s，解得汽车的加速度a＝10 m/s2.(2)由A车刹车过程中的位移s＝v20 2a，解得刹车前的速度v0＝20 m/s＝72 km/h 车速在规定范围内，不超速．[答案](1)10 m/s2(2)不超速课时跟踪训练(三)一、选择题1．(多选)下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是()[解析]A选项中，在0～3 s内，速度图象表示的位移为18 m，位移图象表示的位移为0，A选项错误；B选项中，在0～3 s内两个图象表示的加速度都为零，3～5 s内两图象表示的加速度都为2 m/s2，可表示同一直线运动，选项B正确；同理可分析，选项C正确；D选项中，在3～5 s内两图象表示的加速度不相等，不能反映同一直线运动，选项D错误．[答案]BC2．(多选)甲、乙两物体做直线运动的v－t图象如图，由图可知()A．乙做加速度为1 m/s2的匀加速直线运动B．4 s内两物体通过的位移相等C．4 s内乙的平均速度大小为2 m/sD．4 s内乙的速度大于甲的速度[解析]由图象可知，乙做加速度为1 m/s2的匀加速直线运动，选项A正确；图线与坐标轴围成的面积表示位移，可知4 s内甲的位移较大，选项B错误；4 s内乙的平均速度大小为2 m/s，选项C正确；4 s内乙的速度一直小于甲的速度，选项D错误．[答案]AC3．(2015·山西四校联考)如图所示是物体做直线运动的v－t图象，则下列由v－t图象作出的加速度—时间(a－t)图象和位移—时间(x－t)图象中正确的是()[解析]由题图可知，物体先做匀速直线运动，然后继续向前做匀减速直线运动，加速度为－1 m/s2,2～3 s内做反方向的匀加速直线运动，加速度为－1 m/s2,3～5 s内做匀减速直线运动，加速度为0.5 m/s2，A对，B错；0～5 s内，v －t图象与横轴所围的面积和为零，故t＝5 s时物体处于位移为零处，C、D错．[答案] A4．(多选)(2015·浙江金华十校模拟)“ABS”中文译为“防抱死刹车系统”，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统．启用ABS时，汽车能获得更强的制动性能．某汽车在启用ABS和未启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示．由图可知()A．启用ABS后t1时刻车速比未启用该刹车系统时大B．启用ABS后减速加速度比未启用该刹车系统时大C．启用ABS后制动所需时间比未启用该刹车系统时短D．启用ABS后制动距离比未启用该刹车系统时短[解析]启用ABS后t1时刻车速比未启用该刹车系统时大，选项A正确；启用ABS后减速加速度先比未启用该刹车系统时小，后比未启用该刹车系统时大，选项B错误；由题图可知，t2<t3，选项C正确；根据v－t图线与坐标轴所围图形的面积表示位移可知，选项D正确．[答案]ACD5．(2015·安徽江淮名校联考)甲、乙两辆汽车在平直的公路上从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化的a－t图象如图所示．关于甲、乙两车在0～20 s的运动情况，下列说法正确的是()A．在t＝10 s时两车相遇B．在t＝20 s时两车相遇C．在t＝10 s时两车相距最近D．在t＝20 s时两车相距最远[解析]根据加速度—时间图象可知图线与时间轴所围成的面积表示速度，在t＝20 s时，两图线与t轴所围成的面积相等，即该时刻两车的速度相等，在t ＝20 s前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，在t＝20 s时，两车的速度相等，即相距最远，由以上分析可知，在t＝20 s 时两车不可能相遇，只有D正确．[答案] D6．(2015·福建漳州八校联考)甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v－t图象如图所示，由图可知()A．甲比乙运动得快，且早出发，所以乙追不上甲B．t＝20 s时，乙追上了甲C．t＝10 s时，甲与乙间的间距最大D．在t＝20 s之前，甲比乙运动得快，t＝20 s之后乙比甲运动得快[解析]由图可知乙在0～10 s内速度为零，甲先出发，但乙出发做匀加速直线运动，甲做匀速直线运动，两物体出发地点相同，则乙可以追上甲，选项A 错误；由v－t图象与时间轴所围的面积可以读出t＝20 s时，乙的位移仍小于甲的位移，未追上甲，选项B错误；在10～20 s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的前方，两者距离逐渐增大，20 s后乙的速度大于甲的速度，两者距离逐渐减小，在t＝20 s时刻两者距离最大，选项C错误；在t＝20 s之前，甲的图象在乙的上方，所以甲比乙运动得快，t＝20 s之后，乙的图象在甲的上方，所以乙比甲运动得快，选项D正确．[答案] D7．(20114·武昌调研)两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v－t图象如图所示．对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是()A．A、B加速时的加速度大小之比为2∶1，A、B减速时的加速度大小之比为1∶1B．在t＝3t0时刻，A、B相距最远C．在t＝5t0时刻，A、B相距最远D．在t＝6t0时刻，A、B相遇[解析]由v－t图象，通过斜率可计算加速度大小，加速时A、B的加速度大小之比为10∶1，减速时A、B的加速度大小之比为1∶1，所以选项A错误；由A、B运动关系可知，当A、B速度相同时距离最远，所以选项B、C错误；由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的，由速度—时间图象可以算出运动位移，可知6t0时刻，A、B位移相同，因此在此时刻A、B相遇，所以选项D 正确．[答案] D8．(2015·桂林质检)如右图所示，A、B两物体相距s＝7 m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以v A＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正以v B ＝10 m/s向右匀减速运动，加速度大小为a＝2 m/s2，则A追上B所经历时间是()A．7 s B．8 sC．9 s D．10 s[解析]由题意知，t＝5 s时，物体B的速度减为零，位移大小x B＝12at2＝25 m，此时A的位移x A＝v A t＝20 m，A、B两物体相距Δs＝s＋x B－x A＝7 m＋25 m－20 m＝12 m，再经过Δt＝Δs/v A＝3 s，A追上B，所以A追上B所经历时间是5 s＋3 s＝8 s，选项B正确．[答案] B9．(2015·陕西省宝鸡市高三一检)在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v－t图象如图所示，则以下判断中正确的是()A．空降兵在0～t1时间内做自由落体运动B．空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C ．空降兵在0～t 1时间内的平均速度v ＝12v 2D ．空降兵在t 1～t 2时间内的平均速度v >12(v 1＋v 2)[解析] 在v －t 图象中，图线上某点的切线的斜率绝对值表示加速度的大小，斜率正负表示加速度的方向．由图可以看出，空降兵在0～t 1时间内，图线上某点的切线的斜率为正值，逐渐减小，加速度大小逐渐减小，方向与速度方向相同，竖直向下，做加速度逐渐减小的加速运动，故A 错误；空降兵在t 1～t 2时间内，图线上某点的切线的斜率为正负，绝对值逐渐减小，所以加速度大小逐渐减小，方向与速度方向相反，竖直向上，做加速度逐渐减小的减速运动，故B 正确；空降兵在0～t 1时间内，若做匀加速直线运动，则平均速度为x 0t ＝12v 2t 1t 1＝12v 2，而本题图象围成的面积比匀加速直线运动大，所以平均速度v >12v 2，故C 错误；同理可判定，空降兵在t 1～t 2时间内，平均速度v <12(v 1＋v 2)，故D 错误．所以选B.[答案] B10．(多选) (2015·吉林省九校联合摸底)甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移－时间图象，即 x －t 图象，如图所示，甲图象过O 点的切线与AB 平行，过C 点的切线与OA 平行，则下列说法中正确的是()A ．在两车相遇前，t 1时刻两车相距最远B ．0～t 2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度C ．甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速度D ．t 3时刻甲车在乙车的前方。

(2021年整理)2017届江苏省高考物理第一轮复习检测题29

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第4讲实验四验证牛顿运动定律1．某研究性学习小组用如图1所示的装置探究牛顿第二定律．该小组在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力,也是小车所受的合外力．则对该实验,以下说法中不正确的是________．图1A．在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动,以平衡小车运动中受到的摩擦力B．实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量C．细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力D．该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的解析把长木板一端垫高是为了平衡摩擦力，但不能在砂桶的拉力下做匀速运动，而应该在不挂砂桶的情况下,拖动纸带做匀速运动．答案A2．如图2所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．不计空气阻力及一切摩擦．图2(1)在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足________________________．实验时,先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线．下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是________．(2)如图3抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角,测得多组数据，得到的F－错误!的图线如图4所示．图3 图4实验中测得两光电门的距离L＝0。

2017届高三第一次检测理综物理参考答案

2017届高三第一次检测理综物理参考答案二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，14～18题只有一项是符合题目要求的，第19～２１题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不16. 物体A 是匀速圆周运动，线速度大小不变，角速度不变，而卫星B 的线速度是变化的，近地点最大，远地点最小，即角速度发生变化，而周期相等，所以如图所示开始转动一周的过程中，会出现A 先追上B ，后又被B 落下，一个周期后A 和B 都回到自己的起点.所以可能出现：在每天的某一时刻卫星B 在A 的正上方，则C 正确.18. 以AB 为整体分析，竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故A 对地面的压力不变，故A 错误；对小球B 受力分析，作出平行四边形如图所示．A 移动前后，B 受力平衡，即B 球受墙壁及A 的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；A 向右移动少许，弧形斜面的切线顺时针旋转，A 对B 球的弹力也顺时针旋转，可知A 对球B 的弹力及墙壁对球的弹力均减小，故B 错误，C 正确；分析AB 整体，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，摩擦力减小，故D 正确．21.由图线可知：在T 时间内，甲车前进了s 2，乙车前进了s 1+s 2；A ．若s 0＞s 1→s 0+s 2＞s 1+s 2，即s 甲＞s 乙，两车不会相遇B ．若s 0＜s 1→s 0+s 2＜s 1+s 2，即s 甲＜s 乙，在T 时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，所以B 正确C ．若s 0＝s 1→s 0+s 2＝s 1+s 2，即s 甲=s 乙，则两车只能相遇一次，所以C 正确D ．若s 0=s 2 →s 0+s 2＝s 2+s 2＞s 1+s 2，即s 甲＞s 乙，两车不会相遇，速度相等时距离最小；22．（5分）23．（10分）（1）①使用的是直流电源；②重物离打点计时器太远；③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带；④得到的数据点较少。

2017年高考全国1卷物理试题(含答案)

2017年普通高等學校招生全國統一考試理科綜合能力測試二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。

在每小題給出の四個選項中，第14~17題只有一項符合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。

全部選對の得6分，選對但不全の得3分，有選錯の得0分。

14．kg の模型火箭點火升空，50g 燃燒の燃氣以大小為600 m/s の速度從火箭噴口在很短時間內噴出。

在燃氣噴出後の瞬間，火箭の動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略） A ．30kg m/s ⋅B ．5.7×102kg m/s ⋅C ．6.0×102kg m/s ⋅D ．6.3×102kg m/s ⋅15．發球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同の乒乓球（忽略空氣の影響）。

速度較大の球越過球網，速度較小の球沒有越過球網，其原因是 A ．速度較小の球下降相同距離所用の時間較多B ．速度較小の球在下降相同距離時在豎直方向上の速度較大C ．速度較大の球通過同一水平距離所用の時間較少D ．速度較大の球在相同時間間隔內下降の距離較大16．如圖，空間某區域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直於紙面向裏，三個帶正電の微粒a ，b ，c 電荷量相等，質量分別為m a ，m b ，m c ，已知在該區域內，a 在紙面內做勻速圓周運動，b 在紙面內向右做勻速直線運動，c 在紙面內向左做勻速直線運動。

下列選項正確の是A ．a b c m m m >>B ．b a cm m m >>C ．a c bm m m >>D ．c b a m m m >>17．大科學工程“人造太陽”主要是將氚核聚變反應釋放の能量用來發電，氚核聚變反應方程是22311120H H He n ++→，已知21H の質量為 2.0136u ，32He の質量為 3.0150u ，10n の質量為1.0087u ，1u ＝931MeV/c 2。

物理高考总复习第一轮复习课件：第八章第二节电路闭合电路的欧姆定律课后检测能力提升

解析：选 D.若电阻 R2 短路，则通过 L2 的电流为零，L2 不亮，选项 C 错误；若 L1 灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小， L2 两端电压减小，L2 变暗，选项 A 错误；若 R2 断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，L1 与 R1 并联部分两端的电压减小，故 L2 两端的电压增大，L2 变亮，选项 B 错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，L2 变亮，选项 D 正确．
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？ (2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？ (3)此时电源的输出功率是多少？解析：(1)设小球在板间飞行时间为 t t＝vl0＝04.8 s＝0.2 s 根据 d＝12at2 得小球在电场中的飞行加速度 a＝2t2d＝20×.02.24 m/s2＝20 m/s2
＝[R2－（RR21＋r）E]22＋4（R1＋r）
可见当 R2＝R1＋r 时，R2 消耗的功率最大 PmR2＝4（RE1＋2 r）＝6.25 W. 答案：(1)1 A (2)4 V 1.2×10－4 C (3)6.25 W
10.如图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故．参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻)．
2.(2017·大连模拟)如图所示，电源电动势为 3 V，内阻为 1 Ω，电阻 R1、 R2、R3、R4 的阻值均为 3 Ω，电表均视为理想电表，则下列说法不正确的是( ) A．闭合开关 S，电流表示数约为 0.23 A B．闭合开关 S，电压表示数约为 1.3 V C．如果撤去电压表所在的整个支路，闭合开关 S，电流表示数约为 0.43 A D．如果撤去电流表所在的整个支路，闭合开关 S，电压表示数约为 1.4 V

12.3 电势能、电势及电势差(练习题)-2017届高三物理一轮复习(原卷版)

高考物理一轮复习（选修3-1）专题十二电场第3课时：电势能、电势及电势差——练1、（多选）关于电势差的计算公式，下列说法正确的是（） A ．电势差的公式U AB ＝W ABq说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比，与移动电荷的电荷量q 成反比B ．把正电荷从A 点移到B 点电场力做正功，则有U AB >0C ．电势差的公式U AB ＝W ABq中，U AB 与移动电荷的电荷量q 无关 D ．电场中A 、B 两点间的电势差U AB 等于把正电荷q 从A 点移动到B 点时电场力所做的功2、（多选）【北京师范大学附属实验中学2014—2015学年度第一学期高二年级物理期中试卷】右图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A ．带正电的矿粉落在右侧B ．电场力对矿粉做正功C ．带负电的矿粉电势能变大D ．带正电的矿粉电势能变小3、【北京师范大学附属实验中学2014—2015学年度第一学期高二年级物理期中试卷】如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，下列判断正确的是A ．1、2两点的场强相等B ．1、3两点的场强相等C ．1、2两点的电势相等D ．2、3两点的电势相等4、【2014•北京市顺义区高三第一次统练】如图所示的电场中，一个正电荷从C 点分别沿直线被移动到A 点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的数值相同。

有可能满足这种情况的电场是A ．存在沿y 轴正向的匀强电场B ．存在沿x轴负向的匀强电场 C．在第Ⅰ象限内某位置有一个负点电荷 D ．在第Ⅳ象限内某位置有一个负点电荷5、【北京市海淀区2015届高三上学期期末练习物理试题】如图8所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷分别固定在A 、B 两点，O 为AB 连线的中点，MN 为AB 的垂直平分线。

2017届江苏省高考物理第一轮复习检测题8

第4讲实验一研究匀变速直线运动1．某同学用如图1甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．图1实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；C．测出s1、s2、s3、….结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)，小车，一端附有滑轮的长木板，细绳，钩码，导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有________．(填选项代号)A．电压合适的50 Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E．天平F．重锤G．弹簧秤H．滑动变阻器(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则s1、s2、s3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是________．解析(2)因小车做匀加速直线运动，所以s3－s2＝s2－s1.c点是bd段的时间中点，则c点的瞬时速度等于该段的平均速度．v c＝s2＋s3 10t.答案(1)AD(2)s3－s2＝s2－s1s2＋s3 10t2．实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图2所示的纸带，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上．请回答下列问题：(1)纸带的________(填“A”或“B”)端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间为________．(2)根据纸带请判断该滑块的运动属于________(填“匀速”或“匀减速”)直线运动．(3)从纸带可以测出A、B两点间的距离为________，滑块的加速度大小为________．(计算结果保留三位有效数字)图2解析(1)小滑块做减速运动，从纸带上计时点的分布看出，从左向右，相邻计时点之间的距离越来越大，因此纸带的B端与小滑块相连，纸带上AB 段运动的时间为4×T＝4×0.02 s＝0.08 s.(2)从左向右纸带上相邻两计时点的距离之差分别为Δx1＝(5.20－3.00) cm－(3.00－1.00) cm＝0.20 cm，Δx2＝(7.60－5.20) cm－(5.20－3.00) cm＝0.20cm，Δx3＝(10.20－7.60) cm－(7.60－5.20) cm＝0.20 cm，显然Δx1＝Δx2＝Δx3，因此该滑块做匀减速直线运动．(3)纸带上A、B两点之间的距离为x AB＝(10.20－1.00)cm＝9.20 cm.由公式Δx＝aT2得滑块运动的加速度大小a＝ΔxT2＝0.2×10－20.022m/s2＝5.00 m/s2.答案(1)B0.08 s(2)匀减速(3)9.20 cm 5.00 m/s23．如图3甲所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连．起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图乙中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示．图3(1)根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s2.请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的________段内．解析a＝[(2.08＋1.90＋1.73)－(1.48＋1.32＋1.12)]×10－29×0.022m/s2＝5.0 m/s2，由小车拖着纸带先加速后减速，知速度最大的一段时间内平均速度也大，相同时间内位移最大，故是在2.98 cm段内．答案(1)5.0(2)2.98 cm4．一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图4所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为__________m/s2.位置4对应的速度为____________m/s，能求出4的具体位置吗？____________________(填“能”或“不能”)．求解方法是：______________________________________(不要求计算，但要说明过程)．图4解析从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm －24.0 cm ＝13.5 cm ，2、3之间的距离为6.0 cm －1.5 cm ＝4.5 cm ，利用逐差法有x 56－x 23＝3aT 2，求出a ＝3.0×10－2 m/s 2；位置4对应的速度为v 4＝x 352T ＝24.0－6.02×10－2 m/s ＝9×10－2 m/s ；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(x 6－x 4)－(x 4－x 2)＝4aT 2求解．答案 3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可) 9×10－2 能利用(x 6－x 4)－(x 4－x 2)＝4aT 2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)5．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5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，电火花计时器接220 V 、50 Hz 交流电源．图5(1)设电火花计时器的周期为T ，计算F 点的瞬时速度v F 的公式为v F ＝________；(2)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．以A 点对应的时刻为t ＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出v t 图象，并利用该图象求出物体的加速度a ＝________ m/s 2；(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V ，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________．(填“偏大”、“偏小”或“不变”)解析 (1)利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求F 点的速度，可得v F ＝d 6－d 410T ；(2)用描点法作出v t 图象如图所示，由图线的斜率求出加速度a ＝Δv Δt ＝0.40m/s 2；(3)电网中交变电流的电压变化，并不改变电火花计时器的周期，故测量值与实际值相比不变．答案 (1)d 6－d 410T (2)见解析图 0.40 (3)不变沁园春·雪 <毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。

2017届高三人教版物理一轮复习可编辑套题：单元评估检测(一)第一章含答案

关闭Word文档返回原板块.单元评估检测（一）第一章(45分钟100分）一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

1~5题为单选题,6～8题为多选题）1。

(2016·梅州模拟）如图所示,飞行员跳伞后飞机上的另一飞行员(甲)和地面上的人（乙）观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是（）A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B。

他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C.研究物体运动时不一定要选择参考系D。

参考系的选择只能是相对于地面静止的物体【解析】选B。

飞行员甲以自己为参考系，认为跳伞飞行员在沿竖直方向下落，地面上的人以地面为参考系，认为跳伞飞行员做曲线运动,A错误,B正确；研究物体运动时一定要选参考系,但不一定是相对地面静止的物体，C、D错误.2。

同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图示过程中的平均速度的大小是（)A.0。

25 m/sB.0.2 m/sC。

0.17 m/s D。

无法确定【解析】选C。

图示过程中x=6cm—1 cm=5 cm=0.05 m，t=3×s=s。

故==0。

17m/s，C对。

【加固训练】物体沿一条直线运动,下列说法正确的是（）A。

物体在某时刻的速度为3 m/s,则物体在1 s内一定运动了3 m B。

物体在1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是3 mC。

物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在任1 s内的位移一定是3 mD.物体在某段时间内的平均速率是3 m/s，则物体在任1 s内的路程一定是3 m【解析】选B.要注意平均速度、平均速率均与时间有关.平均速度是位移与时间的比值，本题中物体在1 s内的平均速度是3 m/s，则在这1 s内的位移一定是3 m。

物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，由于时间不确定，所以任1 s内的位移不一定是3 m。

2017届江苏省高考物理第一轮复习检测题31

基本实验要求1．实验原理(见实验原理图)(1)保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系．(2)保持合外力不变，探究加速度与质量的关系．(3)作出a －F 图象和a －1m 图象，确定其关系．2．实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺．3．实验步骤(1)测量：用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m .(2)安装：按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)．(3)平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑．(4)操作：①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，取下纸带编号码．②保持小车的质量m不变，改变砝码和小盘的质量m′，重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a.④描点作图，作a－F的图象．⑤保持砝码和小盘的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a－1m图象．规律方法总结1．注意事项(1)平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动．(2)不重复平衡摩擦力．(3)实验条件：m≫m′.(4)一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．2．误差分析(1)因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m ′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力．(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．3．数据处理(1)利用Δx＝aT2及逐差法求a.(2)以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比．(3)以a为纵坐标，1m为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比．考点一实验原理与实验操作1．[对实验操作的考查]如图1所示，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力．在图示状态下开始做实验．图1(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是__________________________________________________________________________________ _____________.(2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验________(填“需要”或“不需要”)M≫m的条件．答案(1)未平衡摩擦力；细线与木板不平行；开始实验时，小车离打点计时器太远(2)不需要解析(2)不加传感器时将砂和砂桶的重力作为细线的拉力，而接了传感器后细线的拉力可以直接读出．2．[对实验原理的考查]利用如图2所示装置可以做力学中的许多实验．图2(1)以下说法正确的是()A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量C．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，必须设法消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量(2)本装置中要用到打点计时器，如图3所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是()图3A．交流220 V B．直流220 VC．交流4～6 V D．直流4～6 V(3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图4所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为________m/s.(结果保留2位有效数字)图4答案 (1)CD (2)A (3)0.53解析 (1)用此装置“研究匀变速直线运动”时，没必要消除小车和木板间的摩擦阻力的影响，也没有必要使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，A 、B 错误．在用此装置“探究加速度a 与力F 的关系”时，必须设法消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响．还应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，这样才可认为细绳对小车的拉力等于盘和盘内砝码的重力，D 正确．(2)甲是电火花计时器，可直接接220 V 交流电源，A 正确．(3)打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为v A ＝0.0210.04 m /s≈0.53 m/s.3．[对实验原理的考查](1)我们已经知道，物体的加速度a 同时跟合外力F 和质量m 两个因素有关．要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是_____________________．(2)某同学的实验方案如图5所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F ，为了减小这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：图5a ．用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是______________________．b ．使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于______________．(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A ．利用公式a ＝2x t 2计算；B ．根据a ＝Δx T 2利用逐差法计算．两种方案中，你认为选择方案________比较合理．答案 (1)控制变量法 (2)a.平衡摩擦力 b ．砂桶的重力 (3)B解析 (1)要研究三个物理量之间的定量关系的思想方法是控制变量法．(2)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力．想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F ，为了减小这种做法带来的实验误差，应使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于砂桶的重力．(3)利用实验中打出的纸带求加速度时，需要根据a ＝Δx T 2利用逐差法计算，方案B 比较合理．4．[对实验原理与操作的考查](2013·天津·9(2))某实验小组利用图6所示的装置探究加速度与力、质量的关系．图6①下列做法正确的是________．(填字母代号)A ．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B ．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C ．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图7所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲____m乙，μ甲____μ乙．(选填“大于”、“小于”或“等于”)图7答案①AD②远小于③小于大于解析①在探究加速度与力、质量的关系的实验中，平衡摩擦力时木板不通过定滑轮挂砝码桶，而要挂纸带，并且改变质量时不需要重新平衡摩擦力；在实验时应先接通电源再放开木块，故选项A、D均正确，B、C均错误．②选木块(M)、砝码桶及桶内的砝码(m)为研究对象，则mg＝(M＋m)a①选砝码桶及桶内的砝码为研究对象则mg－F T＝ma②联立①②得：F T＝mg－m2gM＋m要使F T＝mg需要m2gM＋m接近于0即M≫m ③对木块由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma即a＝1m F－μg.由上式与题图结合可知：1 m甲＞1m乙，μ甲g＞μ乙g.即：m甲＜m乙，μ甲＞μ乙考点二数据处理与误差分析5．[数据处理与误差分析]用如图8所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．图8(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是___________________________________________________________ _____________．(2)图9为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a ＝________ m/s 2.(结果保留两位有效数字)图9(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a －F 关系图象，如图10所示．此图象的AB 段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______．(选填下列选项的序号)图10A ．小车与平面轨道之间存在摩擦B ．平面轨道倾斜角度过大C ．所挂钩码的总质量过大D ．所用小车的质量过大答案 (1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力 (2)1.0 (3)C解析 (1)使平面轨道的右端垫起，让小车重力沿斜面方向的分力与它受到的摩擦阻力平衡，才能认为在实验中小车受的合外力就是钩码的重力，所以这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力．(2)由逐差法可知a ＝x CE －x AC 4T 2＝(21.6－8.79－8.79)×10－24×(0.1)2m/s 2≈1.0 m/s 2 (3)在实验中认为细绳的张力F 就是钩码的重力mg实际上，细绳张力F ′＝Ma ，mg －F ′＝ma即F ′＝M M ＋m·mg a ＝1M ＋m ·mg ＝1M ＋mF 所以当细绳的张力F 变大时，m 必定变大，1M ＋m必定减小．当M ≫m 时，a －F 图象为直线，当不满足M ≫m 时，便有a －F 图象的斜率逐渐变小，选项C 正确．6．[数据处理与误差分析]某次“探究加速度a 跟物体所受合力F 和质量m 的关系”实验如下．图11(1)图11甲所示为实验装置图．图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A 、B 、C 、D 、E 间的时间间隔为0.1 s ，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s 2(结果保留两位有效数字)．(2)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量．根据实验数据作出了加速度a 随拉力F 的变化图线，如图12所示．图中直线没有通过原点，其主要原因是_________________________________________________________________________________.图12(3)保持砂和砂桶质量不变，改变小车中砝码质量，进行多次测量，得到小车加速度a 、质量m 及其对应的1m 的数据如表中所示：a.请在图13所示坐标纸中画出a －1m 图线；图13b ．根据作出的a －1m 图象可以得到的结论是：__________________________________.答案 (1)0.43 (2)实验前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分) (3)a.见解析图 b ．图线为一条过原点的直线，表明在合外力一定时，加速度跟质量成反比解析 (1)由逐差法求小车的加速度a ＝x CE －x AC 4T 2＝(41－24)×10－34×0.12m/s 2≈0.43 m/s 2. (2)图线没有过原点，与F 轴有交点，说明实验前没有平衡小车的摩擦力(或平衡摩擦力不充分)．(3)根据数据在坐标纸上画出a －1m 图线如图所示，由图可知，图线为一条过原点的直线，表明在合外力一定时，加速度跟质量成反比．考点三实验拓展与创新7．[实验原理的拓展](2015·新课标全国Ⅱ·22)某同学用图14(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离．图14(1)物块下滑时的加速度a ＝________ m/s 2，打C 点时物块的速度v ＝___________ m/s ；(2)已知重力加速度大小为g ，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)．A ．物块的质量B ．斜面的高度C ．斜面的倾角答案 (1)3.25 1.79 (2)C解析 (1)根据纸带数据可知，加速度a ＝(x CD ＋x DE )－(x AB ＋x BC )4T 2＝3.25 m/s 2；打C 点时物块的速度v C ＝x BD 2T ≈1.79 m/s.(2)由牛顿第二定律得加速度a ＝g sin θ－μg cos θ，所以要求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是斜面的倾角．8．[实验装置的创新]为了探究加速度与力的关系，使用如图15所示的气垫导轨装置进行实验，其中G 1、G 2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G 1、G 2光电门时，光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录．滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M ，挡光片宽度为D ，光电门间距离为s ，牵引砝码的质量为m .图15回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？(2)若取M ＝0.4 kg ，改变m 的值，进行多次实验，以下m 的取值不合适的一个是( )A ．m 1＝5 gB ．m 2＝15 gC ．m 3＝40 gD ．m 4＝400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为________(用Δt 1、Δt 2、D 、s 表示)．答案 (1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，看其能否做匀速直线运动 (2)D (3)a ＝D 22s (1Δt 22－1Δt 21) 解析 (1)气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的，或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动．(2)在该实验中实际是mg ＝(M ＋m )a ，要满足mg 近似等于Ma ，应该使砝码的总质量远小于滑块的质量．若取M ＝0.4 kg ，改变m 的值，进行多次实验，m 4＝400 g 不能满足，故选D.(3)根据挡光片通过光电门的速度可以用平均速度代替得通过第一个光电门的速度v 1＝D Δt 1通过第二个光电门的速度v 2＝D Δt 2根据运动学公式得加速度a ＝v 22－v 212s ＝D 22s (1Δt 22－1Δt 21) 9．[实验装置创新](2014·新课标Ⅰ·22)某同学利用图16(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图，如图(b)所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g ，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：图16(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成____(填“线性”或“非线性”)关系.(2)由图(b)可知，a—m图线不经过原点，可能的原因是________________________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________________________，钩码的质量应满足的条件是________________．答案(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量解析(1)由题图可知小车的加速度与钩码的质量成非线性关系．(2)a—m图线不经过原点，在m轴上有截距，即挂上小钩码后小车加速度仍为零，可能的原因是存在摩擦力．(3)本实验直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则应采取的措施是调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量．10．[实验原理创新]某同学设计了如图17所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接，在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用停表记下木板运动到PQ处的时间t.图17(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)____________________．(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是________．(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相经，它的优点是________．a．可以改变滑动摩擦力的大小b．可以更方便地获取多组实验数据c．可以比较精确地测出摩擦力的大小d．可以获得更大的加速度以提高实验精度答案(1)2dt2保持F1不变，重复实验多次测量，求平均值(2)c(3)bc解析(1)由d＝12at2可得a＝2dt2.减小偶然误差的主要方法是多次测量，求平均值．(2)由题意可知，F1是水瓶的重力，设绳中拉力为F T，对木板，a＝F T－F0 M板，在M板≫m水时F T≈F1，a＝F1－F0M，排除a、b选项；逐渐增加水的质量，将不再满足F T≈F1，而是F T＜F1，将导致小车加速度实际值较理论值偏小，故选项c正确．(3)改变质量且可以连续改变．11．[实验原理的创新]某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图18所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m0＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：图18A．按图中所示安装好实验装置；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速直线运动；C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B—D 步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．回答下列问题：(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)．(2)实验中打出的其中一条纸带如图19所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝_____m/s2.图19(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，他根据表中的数据画出a－F图象(如图20)．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是_______________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________，其大小为__________．图20答案(1)否(2)0.88(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力(只要涉及“未考虑砝码质量的因素”就算正确)砝码盘的重力0.08 N解析(1)小车加速运动时所受的合外力即为砝码和砝码盘的总重力，而实验中的研究对象是小车，因此，实验中不必使砝码及砝码盘的质量远小于小车的质量．(2)a＝8.64＋7.75－6.87－6.004×0.12×10－2 m/s2＝0.88 m/s2(3)实验中本应有(m0＋m)g＝Ma，由于实验中未计入砝码盘的质量m0，测得的图象与真实图象相比沿F轴左移m0g，图象将不过原点．由图象及上述分析可知，m0g＝0.08 N.。

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实验五研究合外力做功和动能变化的关系
1．科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究。

下面我们追求科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化的关系。

图11
(1)某同学的实验方案如图11甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合
外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
①___________________________________________________________；
②___________________________________________________________。

(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是
计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图乙所示，则打C点时小车的速度为________；要验证合外力做的功和小车动能变化的关系，除位移、速度外、还要测出的物理量有___________________________。

答案(1)①平衡摩擦力②使钩码的重力远小于小车的重力(2)Δx2＋Δx3
2T
钩码的重力和小车的质量
2．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“合外力做功与物体动能变化
的关系”。

如图12所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。

在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车上通过A、B时的速度大小，小车中可以放置砝码。

图12
(1)实验主要步骤如下：
①测量________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路。

②将小车停在桌面右端靠近打点计时器处，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。

③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作。

(2)表格中是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v22－v21|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功。

表格中的ΔE3＝________，W3＝________。

(结果保留三位有效数字)
数据记录表
(3)
图13
解析(1)①在实验过程中拉力对小车、砝码和传感器做功使小车、砝码和传感器的动能增加，所以需要测量小车、砝码和拉力传感器的总质量；②通过控制变量法只改变小车的质量或只改变拉力的大小得出不同的数据。

(2)通过拉力传感器的示数和AB的长度l，用W＝Fl可计算拉力做的功。

(3)利用图像法处理数据，由动能定理W＝1
2M v
2
2
－
1
2M v
2
1
，可知W与ΔE成正
比，作图可用描点法。

答案(1)①小车、砝码②接通电源，释放小车③减少钩码(2)0.600 J 0.610 J(3)如图所示。