2011届高考物理第一轮复习单元复习训练题26

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2011年高考物理一轮复习

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2011年高考物理一轮复习力学习题精选四(侧重实验)1.在“研究匀变速直线运动”的实验中,下列方法中有助于减少实验误差的是 ( ) A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D.适当增加挂在细绳下钩码的个数2.在一次实验中,某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50 Hz,那么,他计算出来的加速度值与真实值相比 ( ) A.偏大 B.偏小 C.相等D.不能确定2.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实 验中,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长l 0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上 钩码后测出弹簧伸长后的长度l,把l-l 0作为弹簧的伸长量x.这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画 出的图线可能是下图中的哪一个()4.在“验证力的平行四边形定则”中,采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差( )A.两个分力F 1、F 2间的夹角要适当大些B.两个分力F 1、F 2的大小要适当大些C.拉橡皮条的细绳要稍长一些D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同5.在“验证牛顿运动定律”的实验中,在研究加速度a 与小车的质量M 的关系时,由于没有注意始终满足 M >>m 的条件,结果得到的图象应是下图中的 ()6.关于验证牛顿运动定律的实验,下列说法中符合实际的是( )A.通过同时改变小车的质量m 及受到的拉力F 的研究, 能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究, 就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系7.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中正确的是 ( )A.平衡摩擦力时,应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车8.关于“探究动能定理”的实验中,下列叙述正确的是( )A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通打点计时器电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出9.在用图所示装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是()A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度10.在“探究功与速度变化的关系”的实验中,某同学是用下面的方法和器材进行实验的:放在长木板上的小车由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动,小车拉动固定在它上面的纸带,纸带穿过打点计时器.关于这一实验,下列说法中正确的是( )A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动中受到的阻力B.重复实验时,虽然用到橡皮筋的条数不同,但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同C.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最密集的部分进行计算D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算11.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差分析,正确的是( )A.重物质量的称量不准,会造成较大误差B.重物质量选用得大些,有利于减小误差C.重物质量选用得小些,有利于减小误差D.先释放纸带后接通电源会造成较大误差12.在做验证机械能守恒定律实验时,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是( )A.选用的重物质量过大B.选用的重物质量过小C.空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不太细,实验数据测量不准确13.在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量中需要用工具测量的有( ),通过计算得到的有( )A.重物的质量B.重力加速度C.重物下落的高度D.与重物下落高度对应的重物瞬时速度14.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验,下列操作步骤中错误的是( )A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源B.将连有重物的纸带穿过限位孔,将纸带和重物提升到一定高度C.先释放纸带,再接通电源D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据15、用图所示的实验装置测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度.打点计时器打出的纸带如图所示.已知纸带上各相邻点的时间间隔为T,则可以得出打点计时器在打D点时小车的速度的表达式为,小车运动的加速度的表达式为.16.某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,主要实验步骤如下:A.在桌面上放一块木板,在木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在木板上B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端打成绳套C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,平行于木板且互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O,记录下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力FE.只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F′的图示F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同, 得出结论上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤序号是____________;(2)遗漏的内容是_________________________.17.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在A点上,另一端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一点O,此时需记录下:(1)________________________________________,(2)________________________________________,(3)________________________________________.然后改用一个弹簧秤把橡皮条拉到O点后再记录下:(4)________________________________________, (5)________________________________________.(6)如图所示,是该同学完成验证力的平行四边形定则实验操作后得到的数据图,请选好比例在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理.18、某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中,不改变拉力,只改变物体的质量,得到了如下表所示的几组数据,其中第3组数据还未算出加速度,但对应该组已打出了纸带,如图4所示(长度单位:cm),图中各点为每5个打点选出的计数点(两计数点间还有4个打点未标出).1.00 1.672.00 2.503.335.00 小车质量的倒数(kg -1)0.400.67 0.79 1.332.00 小车加速度(m/s 2)700600 500 400 300 200 小车质量(g) 65 4 3 2 1 实验次数(1)请由纸带上的数据,计算出缺少的加速度值并填入表中(小数点后保留两位数). (2)请在图5中建立合适的坐标,将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上,并作出平滑的图线.(3)由图象得出的结论是: .19.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图所示的实验装置和实验器材.(1)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,可以改变木板的倾角,使重力的一个分力平衡小车及 纸带受到的摩擦力.简要说明你平衡摩擦力的实验判断方法 . (2)用沙和沙桶的重力大小来表示小车受到的合外力,必须满足的条件是 .(3)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有. (4)如图所示为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A 、B 两点来探究恒力做功与动能改变的关系.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.请你用字母表示需要测量的物理量,说明其物理意义(用文字说明或在图中标明),并把探究结果的表达式写出来. .20.光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器,它由光电门和计时器两部分组成,光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管,发出的光束很细),如图中的A 和A ′,另一臂的内侧附有接收激光的装置,如图中的B 和B ′,当物体在它们之间通过时,二极管发出的激光被物体挡住,接收装置不能接收到激光信号,同时计时器就开始计时,直到挡光结束光电计时器停止计时,故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间.现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落,如图所示.(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律,则要测量的物理量有 每个物理量均用文字和字母表示,如高度H)(2)验证机械能守恒定律的关系式为力学习题精选四答案1、ACD2、A3、C4、ABC D 5、D 6、D7、BCD 8、D 9、AC 10、ABD 11、BD 12、C 13、C 、D14、C 15、16、(1)E(2)E 中未说明是否把橡皮条的结点拉到了O 点17、(1)两弹簧秤的读数 (2)结点O 的位置 (3)两细线的方向 (4)弹簧秤的读数 (5)细线的方向(6)18、(1)0.99 (2)(3)在拉力一定时,物体的加速度与质量成反比(与质量的倒数成正比)19、(1)在长木板的右端放一个小木楔,移动木楔的位置以改变木板的倾角,在不挂砂桶的情况下,给小车一个初速度,如果打出的纸带点迹均匀,可认为已平衡摩擦力. (2)沙和沙桶的总质量应远远小于小车的质量 (3)刻度尺、天平(4)需要测量的物理量有:沙和沙桶的总质量m,小车的质量M,如图所示的三段位移x 1、221434342T x x x x T x x --++x 2和x,对应A 点的速度T x v A 21=,B 点的速度为Txv A 22= 恒力做功与动能改变的表达式为:21Tx v A =,22T x v B =.-=2122)2(21)2(21T x m T x M mgx20、(1)小球直径D 、两光电门间的竖直高度H 、小球通过上下两光电门的时间1t ∆、2t ∆ (2)gH t D t D 2)()(2221=∆-∆。

2011届高考物理第一轮复习同步训练题7

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贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习7:力的合成与分解一、选择题(本大题共10个小题,共70分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.手握轻杆,杆的另一端安装有一个小滑轮C,[来源:学科网ZXXK]支持着悬挂重物的绳子,如图1所示,现保持[来源:学。

科。

网]滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,则杆对滑轮C的作用力将() 图1A.变大B.不变C.变小D.无法确定解析:杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力,由于两绳的合力不变,故杆对滑轮C 的作用力不变.答案:B2.如图2所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况下,若绳的张力分别为F1、F2、F3,轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3.滑轮的摩擦、质量均不计,则() 图 2A.F1=F2=F3,F N1>F N2>F N3B.F1>F2>F3,F N1=F N2=F N3C.F1=F2=F3,F N1=F N2=F N3D.F1<F2<F3,F N1<F N2<F N3解析:由于定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以F1=F2=F3=G,又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力.而已知两个分力的大小,其合力与两分力的夹角θ满足关系式:F=G2+G2+2GG cosθ=G2(1+cosθ),θ越大,F越小,故F N1>F N2>F N3,只有选项A正确.答案:A3.如图3所示,用一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小的力是() 图3A.3mgB.32mg C.12mg D.33mg[来源:学+科+网] 解析:将mg 在沿绳方向与垂直于绳方向分解,如图所示.所以施加的力与F 1等大反向即可使小球静止,故F min =mgsin30°=12mg ,故选C. 答案:C4.(2010·长沙模拟) 如图4所示是用来粉刷[来源:学§科§网]墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推 图4涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F 1,墙壁对涂料滚的支持力为F 2,下列说法正确的是 ( )A .F 1、F 2均减小B .F 1、F 2均增大C .F 1减小,F 2增大D .F 1增大,F 2减小解析:在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示.由平衡条件可知:F 1sinθ-F 2=0F 1cosθ-G =0解得F 1=cos GF 2=G tan θ由于θ减小,所以F 1减小,F 2减小,故正确答案为A.答案:A5.如图5所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A 与B ,物体B 放在水平地面上,A 、B 均静止.已知A 和B 的质量分别为m A 、m B ,绳与水平方向的夹角为θ,则 ( ) 图5A .物体B 受到的摩擦力可能为0B .物体B 受到的摩擦力为m A g cos θC .物体B 对地面的压力可能为0D .物体B 对地面的压力为m B g -m A g sin θ解析: 对B 受力分析如右图所示,则水平方向上:F f =F T ·cos θ由于F T =mAg所以F f =mAg cos θ,故A 错B 对;竖直方向上:F NB +F T sin θ=mBg所以F NB =m B g -F T sin θ=m B g-m A g sin θ,故C 错D 对.答案:BD6.如图6甲所示为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O 、a 、b 、c 、d …等为网绳的结点.安全网水平张紧后,若质量为m 的运动员从高处落下,并恰好落在O 点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe 、bOg 均成120°向上的张角,如图乙所示,此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ,则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为( )图6A .F B.F 2C .F +mg D.F +mg 2解析:O 点周围共有4根绳子,设每根绳子的力为F ′,则4根绳子的合力大小为2F ′,所以F =2F ′,所以F ′=F 2,应选B. 答案:B7. (2009·浙江高考)如图7所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ( ) 图7A.32mg和12mg B.12mg和32mgC.12mg和12μmg D.32mg和32μmg解析:三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡,故F N=mg cos30°=3 2mg,F f=mg sinθ=12mg,A正确.答案:A8.如图8所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的()图8A.F1B.F2C.F3D.F4解析:由于小球B处于静止状态,且细线OB沿竖直方向,因此细线AB无弹力,对小球A受力分析,由于它受力平衡,并根据小球A受到的细线的拉力和重力的方向可知,施加给小球A的力F应沿F2或F3的方向,故选B、C.答案:BC9.(2010·天津模拟)如图9所示,A、B两物体的质量分别为m A、m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是()图9A.物体A的高度升高,θ角变大B.物体A的高度降低,θ角变小C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小解析:最终平衡时,绳的拉力F大小仍为m A g,由二力平衡可得2F sinθ=m B g,故θ角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确.答案:C10. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图10所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB 和CD 相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处.在实际操作 图10中发现瓦滑到底端时速度较大,有时会摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是 ( )A .增加每次运送瓦的块数B .减少每次运送瓦的块数C .增大两杆之间的距离D .减小两杆之间的距离解析:沿两个杆的方向仰视或俯视,弧形瓦受到两个杆各自提供的两个支持力,且支持力垂直于瓦面和杆倾斜向上,如图所示.因为瓦在垂直两杆的平面内受力平衡,即其垂直分量不变,所以两杆之间距离越大支持力的方向就越倾斜,支持力也就越大,滑动摩擦力F f 随着支持力的增大而增大;根据牛顿第二定律得弧形瓦下滑的加速度a =g sin α-fF m ,其值会随F f 增大而减小;因为弧形瓦滑到底端的路程即木杆的长度一定,所以加速度越小,到达底端的速度就越小,C 正确.答案:C二、非选择题(本大题共2个小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)(2008·重庆高考)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F N 垂直于板面,大小为k v 2,其中v 为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图11所示),滑板做匀速直线运动,相应的k =54 kg/m ,人和滑板的总质量为108 kg ,试求(重力加速度g 取10 m/s 2,sin37°=35,忽略空气阻力):图11(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率.解析: (1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得F N cosθ=mg ①F N sin θ=F ②由①、②联立,得F =810 N(2)F N =mg /cos θF N =k v 2得v = mg k cos θ=5 m/s. 答案:(1)810 N (2)5 m/s12.(15分)榨油在我国已有上千年的历史,较早时期使用的是直接加压式榨油方法.而现在已有较先进的榨油方法,某压榨 图 12机的结构示意图如图12所示,其中B 点为固定铰链,若在A 铰链处作用一垂直于壁的力F ,则由于力F 的作用,使滑块C压紧物体D ,设C 与D 光滑接触,杆的重力及滑块C 的重力不计.压榨机的尺寸如图所示,l =0.5 m ,b =0.05 m .求物体D 所受压力的大小是F 的多少倍? 解析:按力F 的作用效果沿AB 、AC 方向分解为F 1、F 2,如图甲所示,则F 1=F 2= 2cos F由几何知识得tan θ=lb =10.按力F 2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为F N ′、F N ,如图乙所示,则F N=F2sinθ以上各式联立解得F N=5F所以物体D所受压力的大小是F的5倍.答案:5倍。

2011年高考物理一轮复习单元测试题(17套)

2011年高考物理一轮复习单元测试题(17套)

单元测试(一):直线运动时量:60分钟 满分:100分一、本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不选的得0分.1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是( )A .做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B .瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C .平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D .某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止2.如图1-1所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A 和B 的速度图象,由图可知( )A .A 物体先做匀速直线运动,t 1后处于静止状态B .B 物体做的是初速度为零的匀加速直线运动C .t 2时,A 、B 两物体相遇D .t 2时,A 、B 速度相等,A 在B 前面,仍未被B 追上,但此后总要被追上的3.沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5s 内的平均速度大2.45m/s ,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( )A. 2.45m/s 2B. -2.45m/s 2C. 4.90m/s 2D. -4.90m/s 24.汽车进行刹车试验,若速度从8 m/s 匀减速到零所用的时间为1s ,按规定速率为8 m/s 的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定( )A.位移为8m ,符合规定B.位移为8m ,不符合规定C.位移为4 m ,符合规定D.位移为4m ,不符合规定5.做匀加速直线运动的物体,依次通过A 、B 、C 三点,位移x AB =x BC ,已知物体在AB 段的平均速度大小为3m/s ,在BC 段的平均速度大小为6m/s ,那么,物体在B 点的瞬时速度的大小为( )A. 4 m/sB. 4.5 m/sC. 5 m/sD. 5.5 m/s6.一只气球以10m/s 的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m 处有一小石子以20m/s 的初速度竖直上抛,若g 取10 m/s 2,不计空气阻力,则以下说法正确的是 ( )A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9m/s ,其余条件不变,则石子在抛出后1s 末追上气球D.若气球上升速度等于7m/s;其余条件不变,则右子在到达最高点时追上气球图1-1图1-37.一列车队从同一地点先后开出n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶,各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动,达到同一速度v 后改做匀速直线运动,欲使n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为x ,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小) ( )A .2υaB .υ2aC .x 2υD .x υ8. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体,由静止开始,通过连续三段位移所用的时间分别为1s 、2s 、3s ,这三段位移长度之比和三段位移的平均速度之比是( )A .1: 2 : 3 , 1: 1: 1B .1: 4 : 9 , 1: 2 : 3C .1: 3 : 5 , 1: 2 : 3D .1: 8 : 27 , 1: 4 : 9二.本题共2小题,共16分.把答案填在相应的横线上或按题目要求做答.9.某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清晰的纸带.每隔0.02s 打一个点,该同学选择A 、B 、C 、D 四个计数点,测量数据如图1-2所示,单位是cm .(1)小车在B 点的速度是__rn/s;(2)小车的加速度是___m/s 2.10.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸.实验步骤:A .如图1-3所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.B .启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.C .经过一段时间,停止转动和打点,取了纸带,进行测量.(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=______,式中各量的意义是:____________________.(2)某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ,得到的纸带的一段如图1-4所示,求得角速度为___.三.本题共3个小题,每小题12分,共36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.11.天空有近似等高的浓云层。

2011届高考物理知识点复习题5

2011届高考物理知识点复习题5

2011走向高考系列物理一轮复习配套练习--机械能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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.一个系统的机械能增大,究其原因,下列推测正确的是() A.可能是重力对系统做了功B.一定是合外力对系统做了功C.一定是系统克服合外力做了功D.可能是摩擦力对系统做了功[答案] D[解析]系统的机械能增加是除重力、弹簧的弹力以外的力对系统做正功引起的.不是合外力做功的问题.所以只有D说法正确.2.(2009·济南模拟)如图所示,铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题.若匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2.那么,当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为()A.3:1B.9:1C.27:1 D.81:1[答案] C[解析]本题考查功率的概念,分析时要首先找出功率与速度的关系,然后再进行判断.功率P=Fv=fv=kv2×v=kv3,即功率与速度的三次方成正比,所以当速度之比是时,则功率之比是3.汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程中的v-t图象不可能是图中的()[答案] A[解析]汽车上坡过程中功率不变,开始时牵引力可能大于阻力,可能小于阻力,可能等于阻力,则速度可能先加速,可能先减速,可能不变,但不可能做匀加速运动,故A是不可能的.4.(2010·烟台五校联考)某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v1,装满货物后的最大速度为v2,已知汽车空车的质量为m0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装货物的质量是 ( ) A.v1-v2v2m0 B.v1+v2v2m0 C.v1-v2v1m0 D.v1v2m0 [答案] A[解析] 空载时:P =Ff1v1=km0gv1,装满货物后:P =Ff2v2=kmgv2,所以汽车后来所装货物的质量是Δm =m -m0=v1-v2v2m0,选项A 正确. 5.(2009·广东质检)如图所示,小物体A 沿高为h 、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B 以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛,则 ( )A .两物体落地时速度的大小相同B .两物体落地时,重力的瞬时功率相同C .从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同D .从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同[答案] AC[解析] 由于竖直高度的变化是相同的,所以相同质量的物体重力做功是一样的,再根据动能定理可计算出末速度的大小相等.选项A 正确,选项C 正确.根据功率的定义,两物体落地时竖直方向上的速度不同,可知选项B 错误.由于两物体在落地过程中的运动时间不一定相同,所以选项D 错误.6.空中花样跳伞是一项流行于全世界的一种极限运动.如图甲所示是花样跳伞队员在空中摆出的莲花图案.假设某跳伞运动员从静止在空中的飞机上无初速度跳下,沿竖直方向下落,运动过程中,运动员的机械能与位移的关系图象如图乙所示,其中0~s1过程中的图线为曲线,s1~s2过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是 ( )A .0~s1过程中运动员受到的空气阻力是变力,且不断减小B .s1~s2过程中运动员做匀速直线运动C .s1~s2过程中运动员做变加速直线运动D .0~s1过程中运动员的动能不断增大[答案] BD[解析] 根据机械能守恒定律可知,只有重力做功时不影响运动员机械能的变化,所以影响机械能变化的“元凶”是空气阻力做功.0~s1过程中,机械能并非均匀减小,且由常识可知,运动员速度越大,所受阻力会越大,A 项错误;开始下落阶段,空气阻力小于重力,运动员的速度不断增加,D 项正确;s1~s2过程中运动员的机械能均匀减小,可知空气阻力不再变化,即运动员速度不再发生变化,B 项正确,C 项错误.7.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况,实验时让某消防队员从平台上跳下,自由下落H 后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h.计算机显示消防队员受到地面支持力F 随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息,以下判断正确的是( )A .在t1至t2时间内消防队员的重心在加速下降B .在t3和t4时间内消防队员的重心在减速下降C .t3时刻消防队员的加速度为零D .在t1至t4时间内消防队员的机械能守恒[答案] AB[解析] t1时刻前支持力为零,说明处于自由落体阶段,t2时刻支持力与重力相等,t1→t2阶段已经触地做加速度逐渐减小为零的加速运动,速度在增大,t2时刻速度达到最大值,A 、B 对C 错;在t1至t4时间内,消防队员的重力势能减小,动能减小到零,机械能减小,D 错.8.(2009·重庆模拟)半径为R 的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图小车以速度v 向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能 ( )A .等于v22gB .大于v22gC .小于v22gD .等于2R[答案] ACD[解析] 小球沿圆桶上滑机械能守恒,由机械能守恒分析知ACD 是可能的.9.如图所示,固定在地面上、截面圆心为O 、半径为R 、表面粗糙的半圆柱体,其上方固定一个光滑曲线轨道AB ,AB 间的竖直高度为R ,轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切于B 点.质量为m 的小球从A 点沿轨道AB 由静止开始滑下,最后在水平面上的落点为C(图中未画出),则 ( )A .小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C 点B .小球将沿圆柱体表面运动一段后脱离表面斜下抛至C 点C .小球将做平抛运动到达C 点D .O 、C 之间的距离为2R[答案] CD[解析] 设小球沿轨道AB 滑至B 点时的速度大小为v ,由机械能守恒定律:mgR =mv2/2,解出滑至B 点时的速度大小v =2gR.因此在B 点时,向心力F 向=mv2R=2mg ,即小球受的支持力为mg ,所以小球将从圆柱体表面脱离并做平抛运动,由平抛运动的规律知:R =12gt2,OC =vt =2R ,所以CD 正确、AB 错误.10.如图所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块A 和B ,其中物块A 连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B 以水平初速度v0向着物块A 运动.物块B 与弹簧相互作用过程中,两物块始终保持在同一条直线上运动,下列图象分别描绘了此过程A 、B 两物块的速度v 、动能Ek 及所受弹力F 随时间t 的变化规律.能正确表示其关系的一组图象是 ( )A.④⑤B.①⑥C.③⑤D.②⑥[答案] A[解析]在物块B与弹簧相互作用过程中,由于弹簧弹力是变力且随弹簧压缩量的增大而增大,物块B的速度逐渐减小、物块A的速度逐渐增大,且速度图象斜率(表示加速度)逐渐增大,图①②均不能表示速度v随时间t的变化规律.在两物块相互作用过程中,机械能守恒,当弹簧压缩至最短两物块速度相等时,弹性势能最大,两物块动能之和最小,图③错④正确.弹力F随弹簧压缩量x逐渐增大,而压缩量x随时间t非均匀变化,图⑤正确⑥错.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)(2008年盐城模拟)小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字,她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量.请你帮助她完成这一想法.(1)写出实验所用的器材:______________________.(2)写出实验的步骤和所要测量的物理量(用字母表示).(要求能符合实验并尽量减少误差)(3)弹性势能的增加量的表达式ΔE p=________.[答案](1)天平直尺(2)①将圆珠笔紧靠直尺竖直放在桌面上②在桌面上将圆珠笔尾端压紧,记下笔尖处的读数x1③突然放开圆珠笔,观察并记下笔尖到达最高处的读数x2④用天平测出圆珠笔的质量m(3)mg(x2-x1)12.(6分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小砂桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:(1)你认为还需要的实验器材有________________.(2)实验时首先要做的步骤是______________.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往砂桶中装入适量的细砂,用天平称出此时砂和砂桶的总质量m.让砂桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为________(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).[答案](1)天平刻度尺(2)平衡摩擦力(3)mgL=12(M+m)v22-12(M+m)v21[解析](1)需要测量滑块、细砂和砂桶的质量和测量纸带的长度,因而还需要天平、刻度尺.(2)设绳子的拉力为T,根据牛顿第二定律:mg-T=ma,T=Ma,解得T=MM+mmg,只有当M≫m时上式才能将细砂和砂桶的重力看作等于绳子的拉力.13.(6分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm,实验时将滑块从图示位置静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为________m/s;在实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、________和________(文字说明并用相应的字母表示).(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.[答案](1)接通气源,将滑块静置于气垫导轨上,若滑块基本保持静止,则说明导轨是水平的.(接通气源,将滑块放在气垫导轨上,轻推一下,能做匀速运动,则说明导轨是水平的)(2)0.52 0.43 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M(3)mgs 12(m +M)(d/Δt)2 三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)跳水运动是我国体育运动的优势项目,某运动员参加10m 跳台(即跳台距水面10m)的跳水比赛,假如运动员质量为m =60kg ,其体形可等效为长度L =1.0m ,直径为d =0.3m 的圆柱体,不计空气阻力,运动员站立在跳台上向上跳起到达最高点时,他的重心上升的高度为0.20m ,在从起跳到接触水面过程中完成一系列动作,入水后水的等效阻力F(不包括浮力)作用于圆柱体的下端面,F 的数值随入水深度y 变化的函数图象如图所示,该直线与F 轴相交于F =2.5mg 处,与y 轴相交于y =h(某一未知深度),为了确保运动员的安全,水池必须有一定的深度,已知水的密度ρ=1×103kg/m3 ,根据以上的数据估算(保留两位有效数字)(1)运动员起跳瞬间所做的功;(2)运动员从起跳到刚接触水面过程所用的时间;(3)跳水池至少应为多深?[答案] (1)1.2×102J (2)1.6s (3)7.6m[解析] (1)起跳瞬间做功W =12mv20=mgh1,其中h1=0.20m 代入数据得:W =1.2×102J (2)起跳到接触水面为竖直上抛运动12mv20=mgh1 代入数据得:v0=2m/s根据位移公式:-H =v0t -12gt2,其中H =10m 代入数据得:t =1.6s(3)起跳到入水到最低点,设水池至少应为h 深,根据动能定理得W +mg(H +h)-12Fh -12F 浮L -F 浮(h -L)=0,式中F =2.5mg F 浮=ρgLπ(d 2)2 代入数据得:h =7.6m15.(10分)(2009·盐城二调)如图所示,倾角为θ的斜面上只有AB 段粗糙,其余部分都光滑,AB 段长为3L.有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起,但不粘接,总长为L.将它们由静止释放,释放时下端距A 为2L.当下端运动到A 下面距A 为L/2时物块运动的速度达到最大.(1)求物块与粗糙斜面的动摩擦因数;(2)求物块停止时的位置;(3)要使所有物块都能通过B 点,由静止释放时物块下端距A 点至少要多远?[答案] (1)2tanθ (2)B 端 (3)3L[解析] (1)当整体所受合外力为零时,整体速度最大,设整体质量为m ,则mgsinθ=μ12mgcosθ 得μ=2tanθ(2)设物块停止时下端距A 点的距离为x ,根据动能定理mg(2L +x)sinθ-12μmgcosθL -μmgcosθ(x -L)=0 解得x =3L即物块的下端停在B 端(3)设静止时物块的下端距A 的距离为s ,物块的上端运动到A 点时速度为v ,根据动能定理mg(L +s)sinθ-12μmgcosθL =12mv2 物块全部滑上AB 部分后,小方块间无弹力作用,取最上面一块为研究对象,设其质量为m0,运动到B 点时速度正好减到0,根据动能定理m0g3Lsinθ-μm0g3Lcosθ=0-12m0v2 得s =3L16.(11分)(2009·苏锡常镇调查)如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD 和光滑圆轨道DCE 组成,AD 与DCE 相切于D 点,C 为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC 上离地面高为H 处由静止下滑,用力传感器测出其经过C 点时对轨道的压力N ,改变H 的大小,可测出相应的N 的大小,N 随H 的变化关系如图乙折线PQI 所示(PQ 与QI 两直线相连接于Q 点),QI 反向延长交纵轴于F 点(0,5.8N),重力加速度g 取10m/s2,求:(1)小物块的质量m ;(2)圆轨道的半径及轨道DC 所对应的圆心角θ(可用角度的三角函数值表示);(3)小物块与斜面AD 间的动摩擦因数μ.[答案] (1)0.5kg (2)37° (3)0.3[解析] (1)如果物块只在圆轨道上运动,则由动能定理得mgH =12mv2解得v =2gH ; 由向心力公式N -mg =m v2R得N =m v2R +mg =2mg RH +mg ; 结合PQ 曲线可知mg =5得m =0.5kg(2)由图象可知2mg R=10得R =1m cosθ=1-0.21=0.8,θ=37° (3)如果物块由斜面上滑下,由动能定理得mgH -μmgcosθ(H -0.2)sinθ=12mv2 解得mv2=2mgH -83μmg(H -0.2) 同向心力公式N -mg =m v2R 得N =m v2R +mg =2mg -83μmg R H +1.63μmg +mg 结合QI 曲线知1.63μmg +mg =5.8 解得μ=0.3.17.(11分)(2010·潮州测试)在半径R =5000km 的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB 和圆弧轨道BC 组成,将质量m =0.2kg 的小球,从轨道AB 上高H 处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C 点时对轨道的压力F ,改变H 的大小,可测出相应的F 大小,F 随H 的变化关系如图乙所示.求:(1)圆轨道的半径;(2)该星球的第一宇宙速度.[答案] (1)0.2m (2)5×103m/s[解析] (1)小球过C 点时满足F +mg =m v2C r又根据mg(H -2r)=12mv2C 联立解得F =2mg rH -5mg 由题图可知:H1=0.5m 时F1=0;可解得r =0.2m H2=1.0m 时F2=5N ;可解得g =5m/s2(2)据m v2R=mg 可得v =Rg =5×103m/s.。

2011级高三物理一轮复习必修一测试题

2011级高三物理一轮复习必修一测试题

肥城一中高三物理一轮必修一测试题(考试时间90分钟)一、(本大题共有15小题,每小题3分,共45分。

每小题的四个选项中,有一个或几个是正确的,全选对得3分,选不全得2分,有错选或不答的得0分。

)1.在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )A . 亚里士多德、伽利略B . 亚里士多德、牛顿C . 伽利略、牛顿D . 伽利略、爱因斯坦 2.火箭在下列哪种状态下会发生超重现象? ( )A .匀速上升B .加速上升C .减速上升D .匀速下降3.将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其v -t 图象如图,则物体所受的重力和空气阻力之比为( )A .1∶10B .10∶1C .9∶1D .8∶ 1t /sOv /m · -1s 1 211-94.如图所示,在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面,质量为m 的木块在竖直向上力 F 作用下,沿斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( ) A .无摩擦力 B .有水平向左的摩擦力 C .支持力为(M+m )g D .支持力小于(M+m )g5.如图所示,物体A 在与水平方向成α角斜向下的推力作用下,沿水平地面向右匀速运动,若推力变小而方向不变,则物体A 将( )A .向右加速运动B .仍向右匀速运动C .向右减速运动D .向左加速运动6.为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)时间 t 0 t 1 t 2 t 3 体重计示数(kg )45.050.040.045.0若已知t 0时刻电梯静止,则 ( ) A .t 1和t 2时刻电梯的加速度方向一定相反B .t 1和t 2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化C .t 1和t 2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反D .t 3时刻电梯可能向上运动7.如图所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m 1和m 2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F 向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是A .km m Fm L )(212++B .k m m Fm L )(211+-C .k m Fm L 21-D .km Fm L 12+8.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为sv v A s 0-=,其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速和末速.0>A 表示物体做加速运动,0<A 表示物体做减速运动。

2011高考物理第一轮总复习满分练兵测试题5

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2011届高考第一轮总复习满分练兵场第一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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是( )A .做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B .瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C .平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D .某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止[答案] D[解析] 平均速度对应一段时间或一段位移,不同段的平均速度一般不同,所以A 错误;瞬时速度对应某一时刻,所以B 错D 对;平均速度等于对应某过程的总位移与总时间的比值,一般不能用初、末瞬时速度的平均值来表示(匀变速直线运动除外),所以C 错.2.(2009·江苏启东高三调研)第29届奥运会已于2008年8月在北京举行,跳水比赛是我国的传统优势项目.某运动员进行10m 跳台比赛时,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )A .为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B .运动员在下落过程中,感觉水面在匀加速上升C .前一半时间内位移大,后一半时间内位移小D .前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短[答案] BD[解析] 为了研究运动员的技术动作不能把运动员看成质点;根据运动的相对性,运动员匀加速下降,以运动员为参考系,看到水面匀加速上升;前一半时间内平均速度小,位移小;前一半位移内平均速度小,时间长.3.(2009·阳谷一中高三物理第一次月考)在以速度v 上升的电梯内竖直向上抛出小球,电梯内的人看见小球经t 秒后到达最高点,则有( )A .地面上的人看见小球抛出时的初速度为v 0=gtB .电梯中的人看见小球抛出的初速度为v 0=gtC .地面上的人看见小球上升的最大高度为h =12gt 2 D .地面上的人看见小球上升的时间也为t[答案] B[解析] 电梯匀速上升,电梯中上抛一个小球,小球相对电梯做竖直上抛运动,相对电梯的初速度为gt ,B 正确;地面上的人看到小球抛出时的初速度为v +gt ,A 错误;地面上的人看到小球上升的时间为t +v g ,因此,地面上的人看到球上升的最大高度为12g ⎝⎛⎭⎫t +v g 2,C 、D 错误.4.沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5s 内的平均速度大2.45m/s ,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( ) A .2.45m/s 2 B .-2.45m/s 2C .4.90m/s 2D .-4.90m/s 2[答案] D[解析] 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,所以原题意可解释为:0.25s 时刻的瞬时速度v 1比0.75s 时刻的瞬时速度v 2大2.45m/s ,即v 2-v 1=at ,加速度a =v 2-v 1t =-2.45m/s 0.5s=-4.90m/s 2. 5.如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x -t 图象,则下列说法正确的是( )A .甲、乙均做匀变速直线运动B .甲比乙早出发时间t 0C .甲、乙运动的出发点相距x 0D .甲的速率大于乙的速率[答案] BC[解析] 图象是x -t 图线,甲、乙均做匀速直线运动;乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t 0;甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x 0;甲、乙运动的速率大小用图线的斜率的绝对值大小表示,由图可知甲的速率小于乙的速率,故B 、C 正确.6.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1s 内和第2s 内的位移分别为3m 和2m ,那么从2s 末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是( )A .1.5mB .1.25mC .1.125mD .1m[答案] C[解析] 由平均速度求0.5s 、1.5s 时的速度分别为3m/s 和2m/s ,得a =-1m/s 2.由v =v 0+at 得v 0=3.5m/s ,共运动3.5s,2s 末后汽车还运动1.5s ,由x =12at 2得x =1.125m. 7.一杂技演员,用一只手抛球、接球,他每隔0.4s 抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g =10m/s 2)( )A .1.6mB .2.4mC .3.2mD .4.0m[答案] C[解析] 由演员刚接到球的状态分析,此时空中有三个球,由于相邻球的运动时间间隔皆为0.40s ,考虑到运动特点知,此时最高点有一个球.因此,球单向运动时间为0.80s ,故所求高度为:h =12gt 2=12×10×(0.80)2m =3.2m.8.(2010·潍坊期中考试)某实验装置将速度传感器与计算机相结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,由此图象可知 ( )A .小车先做匀加速运动,后做匀减速运动B .小车运动的最大速度约为0.8m/sC .小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与t 轴所围的面积D .小车做曲线运动[答案] BC[解析] 速度—时间图象中图线的斜率表示加速度,图线与坐标轴所围面积表示位移,选项C 正确;因为图线是一段曲线,选项A 错误;据图象知小车运动的最大速度约为0.8m/s ,选项B 正确;据图象知速度始终不小于零,说明小车做直线运动,选项D 错误.9.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g 值,g 值可由实验精确测定.近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g 归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g 值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O 点向上抛小球又落到原处的时间为T 2,在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1,测得T 1、T 2和H ,可求得g 等于( )A.8H T 22-T 21B.4H T 22-T 21C.8H (T 2-T 1)2D.H 4(T 2-T 1)2[答案] A[解析] 小球从O 点能上升的最大高度为12g ⎝⎛⎭⎫T 222,小球从P 点能上升的高度为12g ⎝⎛⎭⎫T 122,所以有H =12g ⎝⎛⎭⎫T 222-12g ⎝⎛⎭⎫T 122,由此得g =8H T 22-T 21,正确答案为A. 10.如图所示,某轴承厂有一条滚珠传送带,传送带与水平面间的夹角为θ,上方A 处有一滚珠送料口,欲使滚珠从送料口沿无摩擦的斜槽最快地送到传送带上,应采取的方法是( )A .沿AB 所在的竖直方向安放斜槽B .过A 点向传送带做垂线,得垂足C ,应沿AC 方向安放斜槽C .考虑路程和加速度两方面的因素,应在AB 和AC 之间某一适当位置安放斜槽D .上述三种方法,滚珠滑到传送带上所用的时间相同[答案] C[解析] 以AB 为直径做圆,该圆必过C 点,从A 点沿不同弦滑至圆周上各点的时间相等.故选C.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清晰的纸带.每隔0.02s打一个点,该同学选择A 、B 、C 、D 四个计数点,测量数据如图所示,单位是cm.(1)小车在B 点的速度是________m/s ;(2)小车的加速度是________m/s 2.[答案] (1)0.415 (2)2.00[解析] (1)v B =0.015+0.01824×0.02m/s =0.415m/s ; (2)a =x BC -x AB t 2=0.0182-0.015(0.02×2)2m/s 2=2.00m/s 2. 12.(6分)(2009·安徽芜湖质量检测)2007年10月24日,中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星.如图是某监测系统每隔2.5s 拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.已知火箭的长度为40m ,用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示.火箭的加速度大小a =________m/s 2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v =________m/s.[答案] 8 42[解析] 由题图知每厘米代表402m =20mΔh =h 2-h 1=[(10.5-4)-(4-0)]×20m =50m.a =Δh T 2=502.52m/s 2=8m/s 2v =h 1+h 22T =10.5×205m/s =42m/s.13.(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=________.式中各量的意义是________.②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ,得到的纸带的一段如下图所示.求出角速度为____________________________________________________________________________________________________________________________________.[答案] (3)①x 2-x 1T (n -1)rT 为电磁打点计时器打点的时间间隔,r 为圆盘的半径,x 2、x 1是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n 为选定的两点间的打点数(含两点).②6.8rad/s(6.75~6.84)三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)一辆汽车以72km/h 速率行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动,已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s 2,则从开始刹车经过5s ,汽车通过的位移是多大?[答案] 40m[解析] 在汽车刹车的过程中,汽车做匀减速直线运动并最终停止,汽车停止运动后加速度消失.故题给的时间内汽车是否一直减速,还需要判定.设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0,选初速方向为正方向.v 0=72km/h =20m/s由t 0=v -v 0a =0-20-5s =4s 可见,该汽车刹车后经4s 停止.∴刹车后5s 内通过的位移x =v 0t 0+12at 20=20×4m +12×(-5)×42m =40m 因为汽车最终静止,也可由v 2-v 20=2ax 求解x =v 2-v 202a =0-2022×(-5)m =40m 15.(10分)(2009·南京质检)如图所示,A 、B 两棒长均为L =1m ,A 的下端和B 的上端相距s =20m ,若同时A 做自由落体运动,B 做初速度为v 0=40m/s 的竖直上抛运动,求:(1)A 、B 两棒何时相遇;(2)从相遇开始到分离所需时间.[答案] (1)0.5s (2)0.05s[解析] 以A 为参考系,B 以v 0向上匀速运动(1)t =s v 0=0.5s (2)Δt =2L v 0=0.05s. 16.(11分)汽车正以10m/s 的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s 2的匀减速直线运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远?[答案] 3m[解析] 汽车在关闭油门减速后的一段时间内,其速度大于自行车的速度,因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小,当这个距离缩小到零时,若汽车的速度减至与自行车相同,则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件,所以本题要求的汽车关闭油门时离自行车的距离x ,应是汽车从关闭油门减速运动,直到速度与自行车速度相等时发生的位移x 汽与自行车在这段时间内发生的位移x 自之差,如图所示汽车减速到4m/s 时发生的位移和运动的时间分别为x 汽=v 2汽-v 2自2a =100-162×6m =7m , t =v 汽-v 自a =10-46s =1s. 这段时间内自行车发生的位移x 自=v 自t =4×1m =4m ,汽车关闭油门时离自行车的距离x =x 汽-x 自=7m -4m =3m.17.(11分)(2009·安徽师大附中模拟)某高速公路单向有两条车道,最高限速分别为120km/h 、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距(单位:m)应为车速(单位:km/h)的2倍,即限速为100km/h 的车道,前后车距至少应为200m.求:(1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比;(2)若此高速公路总长80km ,则车流量达最大允许值时,全路(考虑双向共四车道)拥有的最少车辆总数.[答案] (1)1:1 (2)1466辆[解析] (1)设车辆速度为v ,前后车距为d ,则车辆1h 内通过的位移s =v t ,车流量n =s d, 而d =2v ,得n =t 2, 则两车道中限定的车流量之比n 1:n 2=1:1.(2)设高速公路总长为L ,一条车道中车辆总数为N 1,另一条车道中车辆总数为N 2,则车与车的最小间距分别为240m 和200m ,则N 1=80×103240=10003,在此车道中同时存在333辆车, N 2=8×103200=400, 全路拥有的车辆总数为N =2(N 1+N 2),代入数据联立解得N =1466.。

2011届高考物理第一轮复习单元复习训练题50

2011届高考物理第一轮复习单元复习训练题50

A P BS O2010—2011学年度上学期高三一轮复习物理单元验收试题(11)【新人教】命题范围:选修3—4本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

)1.太阳光照射在平坦的大沙漠上,我们在沙漠中向前看去,发现前方某处射来亮光,好像太阳光从远处水面反射来的一样,我们认为前方有水,但走到该处仍是干燥的沙漠,这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到,对这种现象正确的解释是( ) A .越靠近地面空气的折射率越大 B .这是光的干涉形成的 C .越靠近地面空气的折射率越小 D .这是光的衍射形成的 2.如图所示,共振装置中,当用外力首先使A 球振动起来后,通过水平弹性绳使B 、C 两球振动,下列说法正确的是 ( ) A .B 、C 两球做的是受迫振动 B .只有A 、C 的振动周期相等 C .C 的振幅比B 的振幅大 D .A 、B 、C 三球的振动周期相等3.利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。

其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关。

将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。

如图所示,S 是自然光源,A 、B 是偏振片,转动B ,使到达O 处的光最强,然后将被测样品P 置于A 、B 之间,则下列说法中正确的是: ( ) A .到达O 处光的强度会明显减弱 B .到达O 处光的强度不会明显减弱 C .将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光的强度最大,偏振片B 转过的角度等于θ D .将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光的强度最大,偏振片A 转过的角度等于θ 4.如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。

2011届高三物理一轮复习试题:力

2011届高三物理一轮复习试题:力

第一单元力物体的平衡第1讲力重力弹力体验成功1.关于重力,下列叙述正确的是( )A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是垂直向下的C.重力的大小可以直接用天平来测量D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的解析:①除在两极外,重力都不等于地球对物体的吸引力.②重力的方向垂直于当地水平面(严格地讲应是当地水平面会垂直于重力),不能说垂直向下.③天平是用于测量质量的,重力的大小可用弹簧秤测量.④重力是地球对物体万有引力的一个分力.故选项D正确.答案:D2.如图所示,物体A静置于水平桌面上,下列关于物体所受作用力的说法中,正确的是( )A.桌面受到的压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力解析:在此,压力大小和方向都与重力相同,但不能说压力就是重力,它们的施力物体和受力物体都不同,性质也不同.桌面受到的压力是由物体下表面发生微小形变而产生的.故选项C、D正确.答案:CD3.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为 2 N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )A.大于2 N,方向沿杆末端的切线方向B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上解析:由平衡条件可得:弹力的大小为2 N ,方向竖直向上.答案:D4.如图所示,某一弹簧秤外壳的质量为m ,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计,将其放在水平面上.现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,则关于弹簧秤的示数,下列说法正确的是( )A.只有F1>F2时,示数才为F1B.只有F1<F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F2解析:误认为弹簧的形变由F1、F2共同决定,误选A 或B.弹簧秤的示数在任何情况下都等于弹簧的弹性形变与其劲度系数的乘积,即等于作用于弹簧挂钩(沿轴线方向)上的拉力.而F2不是直接作用在弹簧上,其实外壳对弹簧左端的拉力大小一定也为F1.在本题中,使弹簧产生形变的外力是F1,而非F2,故弹簧秤的示数是F1,选项C 正确.答案:C5.一根长为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为1.5L.现将两根这样的弹簧按图示方式连接,A 、B 两球的质量均为m ,则两球平衡时,B 球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小)( )A.3LB.3.5LC.4LD.4.5L解析:弹簧的劲度系数k =2mg L按图示连接后,A 、B 之间弹簧的伸长量为:x1=mg k =0.5LO 、A 之间弹簧的伸长量x2=2mg k =L故B 球距悬点O 的距离L′=2L +0.5L +L =3.5L.答案:B6.在对重力的本质还未认清之前,我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用.我国西安半坡出土了一件距今约五千年的尖底陶器,如图所示,这种陶瓶口小、腹大、底尖,有两耳在瓶腰偏下的地方.若用两根绳子系住两耳吊起瓶子,就能从井中取水,试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的.解析:当陶瓶未装水时,其重心在两吊耳的上方,用绳悬挂放进水井的过程瓶口自然向下,待水将装满时,陶瓶及其中水的共同重心转移至两吊耳的下方,悬绳上拉时瓶口向上,故能将水平稳地拉上来.答案:略第2讲 摩 擦 力体验成功1.如图所示,三块质量相同的木块A 、B 、C ,叠放于水平桌面上,水平恒力F 作用于木块B 上,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动.下列说法正确的是( )A.B 作用于A 的静摩擦力为零B.B 作用于A 的静摩擦力为13FC.B作用于C的静摩擦力为2 3 FD.B作用于C的静摩擦力为F解析:由假设法可知A、B之间没有相对滑动的趋势,故选项A正确;分析B的受力,由平衡条件可得C对B的静摩擦力水平向左,大小为F,故B对C的静摩擦力大小也为F,故选项D 正确.答案:AD2.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为f上和f 下,那么它们的关系是( )A.f上向上,f下向下,f上=f下B.f上向下,f下向上,f上>f下C.f上向上,f下向上,f上=f下D.f上向上,F下向下,f上>f下解析:匀速攀上时运动员受到向上的静摩擦力,匀速下滑时也受到向上的滑动摩擦力,由平衡条件可得f上=f下=mg.答案:C3.如图甲所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,空气阻力不计.下列关于物体受几个力的说法中,正确的是( )甲A.A受6个,B受2个,C受4个B.A受5个,B受3个,C受3个C.A受5个,B受2个,C受4个D.A受6个,B受3个,C受4个解析:A、B、C的受力情况分别如图乙、丙、丁所示:故选项A正确.答案:A甲4.如图甲所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保第1张牌与第2张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1,牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数也为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是( )A.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动B.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左解析:设手指对牌向下的压力为F0.当第一张牌向右滑动时,第1张牌对第2张牌的滑动摩擦力f12=μ2(F0+mg),小于第3张牌对第2张牌的最大静摩擦力f32=μ2(F0+2mg),小于以下各张之间及第54张牌与桌面之间的最大静摩擦力.第2张和第54张牌的受力情况分别如图乙、丙所示:故知选项B 、D 正确.答案:BD5.匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如图所示.在其顶部静止放上一物块,现研究物块受到来自传送带的摩擦力,在物块下行过程中,摩擦力的类型和方向有可能是( )A.静摩擦力,沿传送带向上B.静摩擦力,沿传送带向下C.滑动摩擦力,沿传送带向上D.滑动摩擦力,沿传送带向下解析:刚开始时皮带对物块的滑动摩擦力向下;若物块能加速至速度大于皮带速度,则皮带对滑块的滑动摩擦力向上;若物块加速到与皮带同速度后与皮带相对静止,则皮带对滑块的静摩擦力沿皮带向上.答案:ACD6.如图甲所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重力为G 的物体.现用与斜面底边平行的力F =G 2推物体,物体恰能在斜面上做匀速直线运动,求物体与斜面间的动摩擦因数. 解析:在平行斜面的方向上物体的受力如图乙所示,由力的平衡条件得:f =F2+(Gsin 30°)2由滑动摩擦定律得:f =μGcos 30°又F =G 2解得:μ=63. 答案:63金典练习一 力 重力 弹力 摩擦力选择题部分共10小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.下列关于重心的说法中,正确的是( )A.物体的重心一定在物体上B.形状规则的几何体的重心在其几何中心C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D.用线悬挂的静止物体,细线方向一定通过物体的重心解析:在理论上,用悬挂法可确定所有刚体的重心.由此可发现重心不一定在物体上,也不一定在其几何中心上.答案:CD2.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图,这三个实验共同的物理思想方法是(图中M 为平面镜)( )A.控制变量的思想方法B.放大的思想方法C.比较的思想方法D.猜想的思想方法解析:甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转,乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降,丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.答案:B3.如图所示,在室内,某球用A、B两根轻绳悬挂起来,若A绳竖直、B绳倾斜,A、B两绳的延长线都通过球心,则球受到的作用力的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.无法确定解析:球受重力和A线拉力的共同作用,B线对球没有力的作用.答案:B4.图甲所示为实验室常用的弹簧秤,连接有挂钩拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定有一个圆环,可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上,分别以恒力F0竖直向上拉弹簧秤,如图乙、丙所示,则静止时弹簧秤的读数分别为( )A.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0+GB.图乙的读数为F0+G,图丙的读数为F0-GC.图乙的读数为F0,图丙的读数为F0-GD.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0解析:在图丙中弹簧两端受到的拉力为F0,而在图乙中外壳的受力情况如图丁所示.由平衡条件知:外壳受到向下的拉力F=F0-G,故选项D正确.答案:D5.如图所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1×103 N/m、kb=2×103N/m,原长分别为la=6 cm、lb=4 cm.在b的下端挂一物体A,物体的重力G=10 N,平衡时( )A.弹簧a下端受到的拉力为4 N,b下端受到的拉力为6 NB.弹簧a下端受到的拉力为10 N,b下端受到的拉力为10 NC.弹簧a的长度变为7 cm,b的长度变为4.5 cmD.弹簧a的长度变为6.4 cm,b的长度变为4.3 cm解析:以A为研究对象,A受到两个力作用处于平衡状态,弹簧b对A的拉力等于物体的重力,且有:10 N=kb(lb′-lb),故lb′=Gkb+lb=4.5 cm再以弹簧b为研究对象,重力不计,则它只受A对它的拉力G和弹簧a对它的拉力Ta的作用,且二力平衡,故Ta=10 N,且有:ka(la′-la)=10 N所以la′=7 cm.答案:BC6.如图所示,在高山滑雪中,一质量为m的运动员静止在准备区O点处,准备区山坡AB的倾角为θ,滑板与雪地间的动摩擦因数为μ,则这时( )A.运动员受到的静摩擦力大小为μmgcos θB.山坡对运动员的作用力大小为mgC.山坡对运动员的弹力大小为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mgsin θ解析:山坡对运动员的支持力大小为mgcos θ,静摩擦力大小为mgsin θ,山坡对运动员的作用力为这两个力的矢量和,大小为mg.答案:B7.如图所示,质量分别为mA、mB的矩形物体A和B相对静止,以共同速度沿倾角为θ的斜面匀速下滑,则( )A.A、B间无摩擦力作用B.B受到滑动摩擦力大小为(mA+mB)gsin θC.B受到静摩擦力大小为mAgsin θD.取走A物体后,B物体仍能在斜面上匀速下滑解析:物体A沿斜面匀速下滑,则A一定受到沿斜面向上的静摩擦力,根据受力分析可知静摩擦力的大小为mAgsin θ;物体A 、B 一起匀速下滑,根据受力分析可知B 受到的滑动摩擦力为(mA +mB)gsin θ,且物体B 与斜面的动摩擦因数μ=tan θ,所以取走A 物体后,B 仍能匀速下滑.答案:BCD8.如图甲所示,搬运工用砖卡搬砖时,砖卡对砖的水平作用力为F ,每块砖的质量为m ,设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为( )A.12mg B.15μF C.μF D.2mg 解析:由平衡条件及对称性知,第3块砖的受力情况如图乙所示.静摩擦力:f23=f43=12mg ,与压力F 及动摩擦因数μ均无关. 答案:A9.如图甲所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P 架在两木棍之间,在水平向右的推力F 的作用下,恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内, 但将它们的距离稍微减小一些后固定,且仍将圆柱工件P 架在两木棍之间,用同样的水平推力F 向右推该工件(假设工件P 与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则下列说法正确的是( )甲A.工件P 仍能向右匀速运动B.若初始时工件P 静止,则它一定向右做加速运动C.若工件P 有一向右的初速度,则它将一定做减速运动D.工件P 可能静止不动解析:工件P 不受推力F 作用时的受力情况如图乙所示,由平衡条件得:2FN·cos θ=G 当两木棍的间距减小以后,θ变小、FN 变小,工件P 受推力运动时受到的摩擦力f =2μFN 减小,故选项B 正确.答案:B10.如图甲所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 的作用下,A 、B 保持静止.按力的性质分析,物体B 的受力个数为( )A.2B.3C.4D.5解析:A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.答案:C非选择题部分共3小题,共40分.11.(13分)如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B,物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ<tan θ),滑轮与轻绳间的摩擦不计,绳的OA段平行于斜面,OB段竖直,要使物体A静止在斜面上,则物体B质量的取值范围为多少?解析:设绳中张力为FT,先以B为研究对象,因为B静止,所以有:FT=mBg再以A为研究对象,若A处于不上滑的临界状态时,则有:FT=fm+mgsin θ而fm =μFN,FN=mgcos θ解得:mB=m(sin θ+μcos θ)同理,若A处于将不下滑的临界状态时,则有:FT+fm=mgsin θ可得:mB=m(sin θ-μcos θ)故mB应满足的条件为:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ).答案:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ)12.(13分)如图甲所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短10 cm,两条线的夹角为60°,问:(1)杆对A球的支持力为多大?(2)C球的重力为多大?解析:(1)A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F=kx=1 N对于A球,由平衡条件得:F=FT·sin 30°FN=GA+FTcos 30°解得:杆对A 球的支持力FN =(2+3) N.(2)由(1)可得:两线的张力FT =2 N对于C 球,由平衡条件得:2Tcos 30°=GC解得:C 球的重力GC =2 3 N.答案:(1)(2+3) N (2)2 3 N13.(14分)如图甲所示,两块完全相同的重力大小均为G 的铁块放置在水平地面上,它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F ,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α.问:当轻绳的张力至少为多大时,两铁块才会发生滑动?解析:设张力为F0时两铁块将要发生滑动,取其中一铁块为研究对象,其受力情况如图乙所示.由平衡条件得:FN +F0cosα2=G 又f =μFN =F0sin α2解得:F0=μG sin α2+μcos α2. 答案:张力大小至少为μG sin α2+μcos α2.。

2011届高考物理第一轮复习同步训练题8

2011届高考物理第一轮复习同步训练题8

贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习8:受力分析共点力的平衡一、选择题(本大题共10个小题,共70分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图1所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为() 图1A.2个B.3个C.4个D.5个解析:若斜面体P受到的弹簧弹力F等于其重力mg,则MN对P没有力的作用,如图(a)所示,P受到2个力,A对;若弹簧弹力大于P的重力,则MN对P有压力FN,只有压力F N则P不能平衡,一定存在向右的力,只能是MN对P的摩擦力F f,因此P此时受到4个力,如图(b)所示,C对.答案:AC2.(2009·天津高考)物块静止在固定的斜面上,分别按如图2所示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D 中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()图2解析:物体在重力和F的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力,故知,竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大,D正确.答案:D3.如图3所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F过球心,下列说法正确的是()A.球一定受墙的弹力且水平向左图3B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:对球受力分析,可以确定的力是水平力F和重力mg,根据平衡条件,斜面对球一定有弹力的作用,墙对球可能有弹力,也可能没有弹力.答案:BC4.(2008·海南高考) 如图4所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿图4斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为() A.(M+m)g B.(M+m)g-FC.(M+m)g+F sinθD.(M+m)g-F sinθ解析:楔形物块静止,小物块匀速上滑,二者都处于平衡状态,取二者整体为研究对象,由受力分析得F N+F sinθ=(M+m)g,所以F N=(M+m)g-F sinθ,故选项D正确.答案:D5.如图5所示,A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B间接触面光滑.在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则物体A的受力个数为() 图5A.3 B.4C.5 D.6解析:A恰好不离开地面,即A与地面无作用力,故A受重力、F和B对A的作用力,共三个力,正确选项为A.答案:A6. (2009·山东高考)如图6所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为F N,图6OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是()A.F=mgtanθB.F=mg tanθC.F N=mgtanθD.F N=mg tanθ解析:滑块受力如图,由平衡条件知:F mg=cot θ⇒F =mg cot θ=mg tan θ, F N = sin mg. 答案:A7.(2010·日照模拟) 如图7所示,A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细线悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为F 1,现把A 、B 间的弹簧换成 图7劲度系数为k 2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F 2,则F 1与F 2的大小关系为 ( )A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D .因k 1、k 2大小关系未知,故无法确定解析:对B 球受力分析如图所示,则由相似三角形特点知:F 1L =mg L =F 2L所以F 1=F 2=mg .答案:C8.如图8所示,A 是一质量为M 的盒子,B 的质量为M 2,A 、B 用细绳相连,跨过 光滑的定滑轮,A 置于倾角θ=30°的斜面上,B 悬于斜面之外而处于静止状态. 图8现在向A 中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中 ( )A .绳子拉力逐渐减小B .A 对斜面的压力逐渐增大C .A 所受的摩擦力逐渐增大D .A 所受的合力不变解析:以B 为研究对象,由二力平衡条件可知,绳子的拉力F T 始终等于B 的重力的大小,即F T =12Mg ,选项A 错误. 以A 为研究对象,未加沙子前,绳子拉力F T 与A 的重力沿斜面方向的分力平衡,A 与斜面间没有摩擦力的作用;加入沙子后,相当于A 的重力增加,A 对斜面的压力增大,为了平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力,A 将受到沿斜面向上的静摩擦力,且随着沙子的加入而逐渐增大,所以选项B 、C 正确.因为A 一直处于静止状态,所受的合力为零,保持不变,选项D 正确.答案:BCD9.如图9所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A 的质量为M ,其PQ[来源:学&科&网]面上钉着一枚小钉子,质量为m 的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面 图9垂直,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,以下说法正确的是 ( )A .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零B .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为mg sin θC .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零D .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为μmg cos θ解析:当木块匀速下滑时,对小球受力分析可求得小球对木块的压力为mg sin θ,B 正确;当木块匀加速下滑时,将小球和木块看做一个整体,根据牛顿第二定律可得a =g sin θ-μg cos θ,选小球为研究对象,可求得小球对木块的压力为μmg cos θ,D 正确. 答案:BD10. 如图10所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球 图10与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°,则两小球的质量比m 2m 1为 ( ) A.33 B.23 C.32 D.22解析:质量为m 1的小球受重力m 1g 、绳拉力F 2=m 2g 和支持力F 1的作用而平衡.如图所示,由平衡条件得,F 1=F 2,2F 2cos30°=m 1g ,得m 2m 1=33.故选项A 正确. 答案:A二、非选择题(本大题共2个小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)在倾角α=37°的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量m=3 kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角β=37°的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图11所示.图11不计一切摩擦,求拉力F和斜面对圆柱体的弹力F N的大小.(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)某同学分析过程如下:将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.沿斜面方向:F cosβ=mg sinα垂直于斜面方向:F sinβ+F N=mg cosα问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,按照这种分析方法求出F及F N的大小;若不正确,指明错误之处并求出认为正确的结果.解析:不正确,该同学没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用.沿斜面方向:F cosβ+F=mg sinα垂直于斜面方向:F sinβ+F N=mg cosα得:F=sinα1+cosβmg=0.61+0.8×30 N=10 NF N=mg cosα-F sinβ=30×0.8 N-10×0.6 N=18 N.答案:不正确没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用10 N18 N 12.(15分)(2010·广州模拟)鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀,就能飞起来.生物学研究的结论指出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比.鸟扇动翅膀,获得向上的升力的大小可以表示为F=cS v2,式中S 是翅膀展开后的面积,v为鸟的运动速度,c是比例常数.我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍,试分析鸵鸟能飞起来吗?解析:燕子以最小速度飞行时,m1g=cS1v12.而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时,获得的升力为:F2=cS2v22又S2S1=252,v2v1=4可得F2=10000 m1g而鸵鸟重力m2g=253m1g故F2<m2g,鸵鸟不能飞起来.答案:鸵鸟不能飞起来。

2011—2012高三物理一轮单元检测题

2011—2012高三物理一轮单元检测题

2011—2012高三物理一轮单元检测题(一)力物体平衡一、本题共12小题,每小题3分,共计36分。

每小题给出的四个选项中只有一项是正确的,将正确选项填入答题卡内。

1.下列说法,正确的是 ( )A.物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关,有时也跟物体的运动情况有关B.静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向,且跟物体运动的方向相反C.滑动摩擦力的大小ƒ跟物体对接触面压力的大小N成正比,其中N是弹性力,在数值上等于物体的重力D.静摩察力是变力,压力增大时,静摩擦力也随着增大2.在力的合成与分解中,下列说法正确的是 ( )A.放在斜面上的物体所受的重力可以分解为沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力B.合力必大于其中一个分力C.用细绳把物体吊起来,如果说作用力是物体的重力,那反作用力就是物体拉绳的力D.若已知一个力F的大小和方向,则一定可以把它分解为两个大小都和F相等的分力3.两人都用100N的力沿水平方向拉弹簧秤的两端,两拉力的方向在一条直线上,当弹簧秤静止时,它的读数是 ( )A.200N B.100N C.ON D.50N4.图1-1所示,质量为M的物体,在与竖直线成θ角,大小为F的恒力作用下,沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小①Mg-Fcosθ②μMg+Fcosθ③θFsin ④μ(Mg-Fcosθ)其中正确的是 ( )A.①③ B.②④ C.①② D.③④5.如图1-2所示,杆的上端用细绳吊在天花板上的D点,下端放在水平面上,且杆都处于静止状态,则杆对地面的摩擦力方向向左的是 ( )6.如图1-3所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受三个力作用,F1=10N,F2=2N,以及摩擦ƒ,木块静止,撤去F1后,有下列判断①木块不再静止②木块仍处于静止状态③木块所受合力为10N,方向向左④木块所受合力为零其中判断正确的是 ( )A.①② B.③④ C.①③ D.②④7.如图1-4所示,A,B是两个叠放在水平地面上的长方形物块,F是作用在B物块上的水平力,物块A、B以相同的速度做匀速直线运动,则A、B间的动摩擦因数μ2和B与地面间的动摩擦因数μ1,若有以下几种情况:①μ1=0 ②户μ1≠0③μ2=0 ④μ2≠0,其中有可能的是 ( )A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④8.如图1-5所示,斜劈ABC放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,今用一竖直向下的力F作用于物块上,下列说法错误的是 ( ) A.斜劈对物块的弹力增大 B.物块所受的合力不变C.物块受到的摩擦力增大 D.当力F增大到一定程度时,物体会运动9.两个物体A和B的质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A物体静止在水平地面上,如图1-6所示,不计摩擦,A物体对绳的作用力的大小与地面对A物体的作用力的大小分别是( ) A.mg,(M-m)g B.mg,Mg C.(M-m)g,Mg D.(M+m)g,(M-m)glO.图1-7中,光滑半球固定在水平面上,球心O的正上方O′处固定一光滑的小定滑轮,细线的一端拴小球A,另一端绕过定滑轮,今用一外力拉细线,将小球从图中位置慢慢拉至B点,在此过程中,小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力T的大小变化情况是 ( ) A.N变大,T不变 B.N变小,T变大 C.N不变,T变小 D.N变大,T变小11.如图1-8所示,在水平粗糙地面上放置斜面体B,B上再放一表面水平的三角形滑块A,A、恰好能在B上匀速下滑,而B仍然静止在地面上,若A、B质量分别为m和M,则 ( )A.斜面体B受到地面对它向右的摩擦力B.A对B的作用力大小等于mg,方向竖直向下C.由于滑块A沿斜面向下滑动,故B对地面的压力小于(M+m)gD.若在A的上表面再放一重物,A就会加速下滑12.如图1-9所示,用一根绕过定滑轮的细绳把质量分别为m和M的两个物块P和Q拴在一起,若将物块Q沿水平地面向右移动少许,仍能保持平衡,则关于力的变化的结论正确的是 ( )A.细绳的张力大小不变,Q对地面的压力减小B.细绳的张力变大,Q对地面的摩擦力变大C.滑轮的轴所受的压力减小D.地面对Q的最大静摩擦力不变答题卡二、实验题(3×5′=15′)13.在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,做好实验准备后,先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时学生需要记录的是,和,接着用一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是.14.在“研究两个共点力合成”的实验中,假如在保持两分力大小不变的条件下完成共点力合成实验,由实验数据得到如图1-10所示合力F与两2G F 分力间夹角θ的关系图线,则合力的变化范围是 ,两分力的大小分别是 .15.如图1-11所示,在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,若先用互成锐角的两个力F 1和F 2橡皮条的结点拉到位置O ,然后保持读数是F 2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角,在此过程中,若要保持O点位置不动,则另一个弹簧秤拉力的大小F 1和方向与原来相比可能发生怎样的变化? .A .F l 一直变大, 角α先变大后变小B .F l 一直变大,角α先变小后变大C .F l 一直变小, 角α先变大后变小D .F l 一直变小, 角α先变小后变大三、本题共5小题;49分。

2011届高考物理单元复习检测试题51

2011届高考物理单元复习检测试题51

2011高三物理复习单元检测系列--牛顿运动定律本试卷分第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(本题共10小题,每小题4分,共4分。

每个小题所给出的四个选项中,有一个或多个是正确的。

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。

)1.关于物体的惯性,下列说法正确的是()A.运动速度大的物体不容易停,是因为物体速度越大,惯性越大B.静止的火车启动时,速度变化慢,因为静止的物体惯性大C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性,因此可以漂浮起来2.质量为m的物体沿倾角为α的斜面匀速下滑,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则物体受的摩擦力为()A.mgsinαB.mgC.μmgcosαD.μmg3.测理国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是()A.刻度尺、弹簧秤、秒表B.刻度尺、测力计、打点计时器C.量筒、天平、秒表D.刻度尺、天平、秒表4.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先加速运动,然后改为匀速运动,再改作减速运动。

则()A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速前进时,绳拉物体的力大小于物体拉绳的力C.只有匀速运动时,绳拉物体的力大等于物体拉绳的力D.不管物体如何运动,绳拉物体的力大等于物体拉绳的力5.两个质量分别为m1、m2的物体分别置于质量为M的物体两侧,三个物体均处于静止状态, m1>m2,α<β,下列说法正确的是()A.m1对M的压力一定大于m2对M的压力B.m1对M的摩擦力一定大于m2对M的摩擦力C.水平面对M的支持力一定等于(M+m1+m2)gD.水平面对M的摩擦力一定等于零6.如果将“超市”中运送货物所用的平板车固定在水平地面上,配送员用300 N水平力拖动其上的一箱 60 kg的货物时,该货物刚好能在平板车上开始滑动.若配送员拖动平板车由静止开始加速前进,要保证此箱货物一定不从车上滑落,则车的加速度的取值可以为()A.3.5m/s2 B.5.5 m/s2 C.7.5m/s2 D.9.5m/s27.如图所示,小车上有一个定滑轮,跨过定滑轮的绳一端系一重球,另一端系在弹簧秤上,中正确的是:()A.弹簧秤读数变大,小车对地面压力变大B.弹簧秤读数变大,小车对地面压力变小C.弹簧秤读数变大,小车对地面的压力不变D.弹簧秤读数不变,小车对地面的压力变大8.质量为m的人站在升降机中,如果升降机运动的加速度大小为a,升降机地板对人的支持力为F=mg+ma,则可能的情况为()A.升降机以加速度a向下加速运动B.升降机以加速度a向上加速运动C.升降机以加速度a向下减速运动D.升降机以加速度a向上减速运动9.关于物体速度方向,加速度方向和作用在物体的合外力方向之间的关系,下列说法正确的是()A.速度方向,加速度方向和合外力的方向三者总是相同的B.速度可以与加速度成任何夹角,加速度方向和合外力方向总相同C.速度方向总与合外力方向相同,加速度方向可能与速度方向相同,也可能与速度方向相反D .速度方向总与加速度方向相同,可能与合外力方向相,也可能不同10.在汽车中悬线上挂一小球。

2011届高考物理第一轮复习同步训练题421

2011届高考物理第一轮复习同步训练题421

贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习42:磁场一、选择题(本大题共12个小题,共60分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2008·广东高考)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图1所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直于纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是()A.粒子先经过a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点C.粒子带负电D.粒子带正电解析:由于粒子的速度减小,所以轨道半径不断减小,所以A对B错;由左手定则得粒子应带负电,C对D错.答案:AC2.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,电流的方向如图2所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.则导线中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是()A.a点B.b点C.c点D.d点解析:由安培定则可知,直线电流的磁场是以导线为圆心的同心圆,I1产生的磁场方向为逆时针方向,I2产生的磁场方向为顺时针方向,则I1在a点产生的磁场竖直向下,I2在a点产生的磁场竖直向上,在a点磁感应强度可能为零,此时需满足I2>I1;同理,在b点磁感应强度也可能为零,此时需满足I1>I2.I1在c点产生的磁场斜向左上方,I2在c点产生的磁场斜向右上方,则c点的磁感应强度不可能为零,同理,在d点的磁感应强度也不可能为零,故选项A、B正确.答案:AB3.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图3所示.它的核心部分是两个D 形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有 ( )A .加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大B .加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小C .加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小D .加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大解析:由题意知m H m α=34,q H q α=12,回旋加速器交流电源的周期应与带电粒子在磁场中 做圆周运动的周期相等.由T =2πm Bq 可得T H T α=32,故加速氚核的交流电源的周期较大, 因为粒子最后直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,由R =m v Bq =2mE k qB可 得氚核和α粒子的最大动能之比E kH E kα=13,氚核获得的最大动能较小.故选项B 正确. 答案:B4.如图4所示,一带电小球质量为m ,用丝线悬挂于O 点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )A .0B .2mgC .4mgD .6mg解析:若没有磁场,则到达最低点绳子的张力为F ,则F -mg =m v 2l ①由能量守恒得:mgl (1-cos60°)=12m v 2 ②联立①②得F =2mg .当有磁场存在时,由于洛伦兹力不做功,在最低点悬线张力为零,则F 洛=2mg 当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变,方向必向下可得F ′-F 洛-mg =m v 2l所以此时绳中的张力F ′=4mg .C 项正确.答案:C5.如图5所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角,若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( ) A.3v 2aB,正电荷 B.v 2aB ,正电荷 C.3v 2aB ,负电荷 D.v 2aB,负电荷 解析:从“粒子穿过y 轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转,洛伦兹力指向运动方向的右侧,由左手定则可判定粒子带负电,作出粒子运动轨迹示意图如右图.根据几何关系有r +r sin30°=a ,再结合半径表达式r =m v qB 可得q m =3v 2aB,故C 项正确. 答案:C6.如图6所示,相距为d 的水平金属板M 、N 的左侧有一对竖直金属板P 、Q ,板P 上的小孔S 正对板Q上的小孔O ,M 、N 间有垂直于纸面向里的匀强磁场,在小孔S 处有一带负电粒子,其重力和初速度均不计,当滑动变阻器的滑片在AB 的中点时,带负电粒子恰能在M 、N 间做直线运动,当滑动变阻器的滑片滑到A 点后 ( )A .粒子在M 、N 间运动过程中,动能一定不变B .粒子在M 、N 间运动过程中,动能一定增大C .粒子在M 、N 间运动过程中,动能一定减小D .以上说法都不对解析:当滑片向上滑动时,两个极板间的电压减小,粒子所受电场力减小,当滑到A 处时,偏转电场的电压为零,粒子进入此区域后做圆周运动.而加在PQ 间的电压始 终没有变化,所以进入偏转磁场后动能也就不发生变化了.综上所述,A 项正确. 答案:A7.如图7所示,一个质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子,不计重力,在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd 运动,ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t .规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图8中的 ( )图8解析:由左手定则可判断出磁感应强度B 在磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里、向外,在三个区域中均运动14圆周,故t =T 4,由于T =2πm qB ,求得B =πm 2qt. 只有C 选项正确.答案:C8.(2010·黄冈模拟)如图9所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O 和y 轴上的点a (0,L ).一质量为m 、电荷量为e 的电子从a 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场,并从x 轴上的b 点射出磁场,此时速度方向与x 轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( ) A .电子在磁场中运动的时间为πL v 0 B .电子在磁场中运动的时间为2πL 3v 0 C .磁场区域的圆心坐标(3L 2,L 2) D .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L )解析:由图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L ,故在磁场中运动的时间为t = π3·2L v 0=2πL 3v 0,A 错,B 正确;ab 是磁场区域圆的直径,故圆心坐标为(32L ,L 2),电子 在磁场中做圆周运动的圆心为O ′,计算出其坐标为(0,-L ),所以C 正确,D 错、 误.答案:BC9.(2010·泰安模拟)如图10所示,为了科学研究的需要,常常将质子(11H)和α粒子(24He)等带电粒子储存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B .如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同,则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能E H 和E α、运动的周期T H 和T α的大小关系是( ) A .E H =E α,T H ≠T αB .E H =E α,T H =T αC .E H ≠E α,T H ≠T αD .E H ≠E α,T H =T α解析:由m v 2R =q v B 可得:R =m v qB =2mE k qB ,T =2πm qB ,又因为m αq α∶m H q H=1∶1, m αq α∶m H q H=2∶1,故E H =E α,T H ≠T α.A 项正确. 答案:A10.一电子以与磁场垂直的速度v 从P 处沿PQ 方向进入长为d 、宽为h 的匀强磁场区域,从N 点射出,如图11所示,若电子质量为m ,电荷量为e ,磁感应强度为B ,则( )A .h =dB .电子在磁场中运动的时间为d vC .电子在磁场中运动的时间为PNvD .洛伦兹力对电子做的功为Be v h解析:过P 点和N 点作速度的垂线,两垂线的交点即为电子在磁场中做匀速圆周运 动时PN 的圆心O ,由勾股定理可得(R -h )2+d 2=R 2,整理知d =2Rh -h 2,而R =m v eB ,故d =2m v h eB-h 2,所以A 错误.由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动,得t =PN v ,故B 错误,C 正确.又由于洛伦兹力和粒子运动的速度总垂直,对粒子永远也不做功,故D 错误.答案:C11.用一金属窄片折成一矩形框架水平放置,框架右边上有一极小开口.匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向里,如图12所示,框架以速度v 1向右匀速运动,一带电油滴质量为m ,电荷量为q ,以速度v 2从右边开口处水平向左射入,若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动,则 ( )A .油滴带正电,且逆时针做匀速圆周运动B .油滴带负电,且顺时针做匀速圆周运动C .圆周运动的半径一定等于m v 1BqD .油滴做圆周运动的周期等于2πv 1g 解析:金属框架在磁场中切割磁感线运动,由右手定则可知上板带正电,下板带负 电.油滴恰能在框架内做匀速圆周运动,说明油滴受的重力与电场力平衡,可判定 油滴带负电.由左手定则可知,油滴沿顺时针方向做匀速圆周运动,A 错B 对;r = m v 2qB,C 错;设框架宽为l ,F =Eq = q Bl v 1l =qB v 1=mg ,T =2πm qB =2πq ·q v 1g =2πv 1g,D 对. 答案:BD12.带电粒子以速度v 沿CB 方向射入一横截面为正方形的区域.C 、B 均为该正方形两边的中点,如图13所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场E 时,粒子从A 点飞出,所用时间为t 1;当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场时,粒子也从A 点飞出,所用时间为t 2,下列说法正确的是( )A .t 1<t 2B .t 1>t 2 C.E B =45v D.E B =54v 解析:带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向上做匀速运动,而在匀强磁场中做匀速圆周运动,水平方向上做减速运动,所以t 2>t 1,A 项正确,B 项错;设正方形区域的边长为l ,则当加电场时,有l =v t 1和l 2=qE 2mt 12,得E =m v 2ql .当加磁场 时,根据几何关系,有(R -l 2)2+l 2=R 2,得R =54l ,再由R =m v qB 得B =4m v 5ql .所以E B =54v ,D 项对,C 项错.答案:AD二、计算题(本大题共4个小题,共40分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演 算步骤,有数值计算的要注明单位)13.(8分)如图14所示,回旋加速器D 形盒的半径为R ,用来加速质量为m 、电荷量为q 的质子,使质子由静止加速到能量为E 后,由A 孔射出,求:(1)加速器中匀强磁场B 的方向和大小;(2)设两D 形盒间距为d ,其间电压为U ,电场视为匀强电场,质子每次经电场加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋周数;(3)加速到上述能量所需时间.解析:(1)带电粒子在磁场中做匀圆周运动,由Bq v =m v 2R 得,v =BqR m ,又E =12m v 2 =12m (BqR m )2, 所以B =2mE Rq ,方向垂直于纸面向里.(2)带电粒子每经过一个周期被电场加速二次,能量增加2qU ,则:E =2qUn ,n =E 2qU. (3)可以忽略带电粒子在电场中运动的时间,又带电粒子在磁场中运行周期T =2πm Bq ,所以t 总=nT =E 2qU ×2πm Bq =πmE q 2BU =πR 2mE 2qU. 答案:(1)2mE Rq 方向垂直于纸面向里(2)E 2qU (3)πR 2mE 2qU14.(10分)据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图15所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通电流后,炮弹会被磁场力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d =0.10 m ,导 轨长 L =5.0 m ,炮弹质量m =0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示.可认 为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B =2.0 T ,方向垂直 于纸面向里.若炮弹出口速度为 v =2.0×103 m/s ,求通过导轨的电流I .(忽略摩擦力 与重力的影响)解析:当导轨通有电流I 时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F =IdB ① 设炮弹加速度的大小为a ,则有F =ma ② 炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而v 2=2aL ③ 联立①②③式得I =12m v 2BdL代入题给数据得I =6.0×105 A.答案:6.0×105 A15.(10分)一质量为m 、电荷量为q 的带负电的带电粒子,从A 点射入宽度为d 、磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 、PQ 为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,磁场区域足够长.如图16所示.带电粒子射入时的初速度与PQ 成45°角,且粒子恰好没有从MN 射出.(不计粒子所受重力)求:(1)该带电粒子的初速度v 0;(2)该带电粒子从PQ 边界射出的射出点到A 点的距离x .解析:(1)若初速度向右上方,设轨道半径为R 1,如图甲所示.则R 1=(R 1-d )/cos45°,R 1=(2+2)d .又R 1=m v 0qB ,解得v 0=(2+2)dqB m.若初速度向左上方,设轨道半径为R 2,如图乙所示.则(d -R 2)/cos45°=R 2,R 2=(2-2)d ,v 0=(2-2)dqB m. (2)若初速度向右上方,设射出点C 到A 点的距离为x 1,则x 1=2R 1=2(2+1)d .若初速度向左上方,设射出点到A 点的距离为x 2,则x 2=2R 2=2(2-1)d .答案:见解析16.(12分)(2009·江苏高考)1932年,劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器.回旋加 速器的工作原理如图17所示,置于高真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间的狭缝 很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直, A 处粒子源产生的粒子,质量为m ,电荷量为+q ,在加速器中被加速,加速电压为 U .加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.图17(1)求粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比;(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ;(3)实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制.若某一加速器磁感 应强度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ,试讨论粒子能获得的最大动能E km . 解析:(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r 1,速度为v 1qU =12m v 12q v 1B =m v 12r 1解得r 1=1B 2mUq同理,粒子第2次经过狭缝后的半径r 2=1B 4mU q 则r 2∶r 1=2∶1.(2)设粒子到出口处时被加速了n 圈2nqU =12m v 2 q v B =m v 2RT =2πm qBt =nT解得t =πBR 22U. (3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即f =qB 2πm当磁感应强度为B m 时,加速电场的频率为f B m =qB m 2πm 粒子的动能E k =12m v 2 当f B m ≤f m 时,粒子的最大动能由B m 决定q v m B m =m v m 2R解得E km =q 2B m 2R 22m当f B m ≥f m 时,粒子的最大动能由f m 决定v m =2πf m R解得E km =2π2mf m 2R 2.答案:(1)2∶1 (2)πBR 22U (3)见解析。

2011届高考物理第一轮复习单元复习训练题491

2011届高考物理第一轮复习单元复习训练题491

2010—2011学年度上学期高三一轮复习物理单元验收试题(10)【新人教】命题范围:选修3—3本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

)1.下列关于分子力和分子运动的说法中正确的是 ( )A .用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动,观察到的是微粒中分子的无规则运动B .分子a 从远处靠近固定不动的分子b ,当a 受到b 的分子力为零时,a 的动能一定最大C .气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大D .打开香水瓶后,在较远的地方也能闻到香味,这表明香水分子在不停地运动2.下列与热力学定律有关的叙述正确的是 ( )A .第二类永动机违反能量守恒定律B .机械能可以全部转化为热量,热量也可能全部转化为机械能C .外界对物体做功,则物体的内能一定增加D .做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的3.下列有关热现象的说法中正确的是 ( )A .温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大B .盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能随之减小C .电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的D .一定质量的理想气体经等温压缩后, 其压强一定增大4.已知阿伏加德罗常数为N A ,铜的摩尔质量为M (kg ),密度为ρ(kg/m 3),下面的结论中正确的是( ) A .1m 3铜所含原子的数目为M N A B .1个铜原子质量为AN M C .1个铜原子的体积是 A M N ρ D .1 kg 铜所含原子的数目为N Aa b c d e f g5.在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的 ( )A .制作一个装置只从海水中吸收内能全部用来做功B .发明一种新型制冷设备,使温度降至绝对零度以下C .汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝D .在房屋顶盖上太阳能板,可直接用太阳能来解决照明和热水问题6.在观察布朗运动时,从微粒在a 点开始计时,间隔 30 s 记下微粒的一个位置得到b 、c 、d 、e 、f 、g等点,然后用直线依次连接,如图所示,则下列 说法正确的是 ( )A .图中记录的是分子无规则运动的情况B .图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C .微粒在75s 末时的位置可能在cd 的连线上,但不可能在cd 中点D .微粒在前30s 内的位移大小一定等于ab 的长度7.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O 处不动,另一分子则位于正x 轴上不同位置处,图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交点,则 ( )A .ab 线表示斥力,cd 线表示引力,e 点的横坐标约为1510-mB .ab 线表示引力,cd 线表示斥力,e 点的横坐标约为1010-m C .另一分子从A 向C 运动过程中,它将一直加速运动D .另一分子从A 向C 运动过程中,分子势能逐渐减小8.固定的汽缸内由活塞B 封闭着一定质量的气体,在通常的情况下,这些气体分子之间的相互作用力可以忽略。

2011届高考物理第一轮复习单元复习训练题14

2011届高考物理第一轮复习单元复习训练题14

第4章 第2讲一、选择题 1.(2009·江苏海安调研)在一次投篮游戏中,小刚同学调整好力度,将球从A 点向篮筐B 投去,结果球沿如图所示划着一条弧线飞到篮筐后方.已知A 、B 等高,不计空气阻力,则下次再投时,他可能作出的调整为 ( )A .减小初速度,抛出方向不变B .增大初速度,抛出方向不变C .初速度大小不变,增大抛出角度D .初速度大小不变,减小抛出角度 [答案] ACD[解析] 调整的方法是减小射程,在抛出方向不变的情况下,减小初速度可减小射程,A 正确,B 错误;由于初速度方向未知,如果保持初速度不变,将抛出角增大或减小都有可能使射程减小,C 、D 正确.2.(2009·南阳油田中学模拟)如图所示,一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行,发现地面目标P 后开始瞄准并投掷炸弹,若炸弹恰好击中目标P ,则(假设投弹后,飞机仍以原速度水平匀速飞行不计空气阻力) ( )A .此时飞机正在P 点正上方B .此时飞机是否处在P 点正上方取决于飞机飞行速度的大小C .飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P 点正上方D .飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P 点偏西一些的位置 [答案] AD[解析] 由于惯性,炸弹离开飞机时水平方向的速度与飞机的速度相同,因此炸弹落地时,飞机一定在P 点正上方,A 正确,B 错误;但当爆炸声传到飞行员的耳中时,飞机又向西飞行了一段距离,故D 正确,C 错误.3.(2009·四川绵阳高中调研)如图所示,P 是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B 点以速度v 0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 沿圆弧切线方向进入轨道.O 是圆弧的圆心,θ1是OA 与竖直方向的夹角,θ2是BA 与竖直方向的夹角.则( )A .cot θ1tan θ2=2B .tan θ1tan θ2=2C .cot θ1cot θ2=2D .tan θ1cot θ2=2[答案] B[解析] 由平抛运动知识及几何关系可知,tan θ2=v 0t 12gt 2=2v 0gt ,tan θ1=v y v x =gtv 0∴tan θ1tan θ2=2,答案B 正确.4.如图所示,斜面上有a 、b 、c 、d 四个点,ab =bc =cd .从a 点正上方的O 点以速度v 水平抛出一个小球,它落在斜面上b 点,若小球从O 点以速度2v 水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的 ()A .b 与c 之间某一点B .c 点C .c 与d 之间某一点D .d 点[答案] A[解析] 抛出速度加倍后,若小球在空中飞行时间相同(落在同一水平面上),则发生的水平位移亦加倍,但由于抛出速度增大后,落在斜面上的位置升高,所以飞行时间将缩短,其水平位移应小于原水平位移的2倍,故应落在b 与c 之间某一点.5.(2009·内蒙古海拉尔模拟)如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P 以速度v 0抛出一个小球,落在斜面上某处Q 点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α,若把初速度变为2v 0,则以下说法错误的是 ()A .空中的运动时间变为原来的2倍B .夹角α将变大C .PQ 间距一定大于原来间距的3倍D .夹角α与初速度大小无关 [答案] B[解析] 由tan θ=12gt 2v 0t 得t =2v 0tan θg ,故A 正确;PQ =12gt 2sin θ=2v 20tan 2θg sin θ,所以若v 0加倍,PQ 间距将为原来的4倍,C 正确;设小球落到斜面上时与水平方向夹角为β,则tan β=gtv 0=2tan θ,可见β与v 0无关,因此α=β-θ也与初速度无关,B 错误,D 正确.6.如图所示,AB 为斜面,BC 为水平面,从A 点以水平速度v 0抛出一小球,此时落点到A 的水平距离为s 1;从A 点以水平速度3v 0抛出小球,这次落点到A 点的水平距离为s 2,不计空气阻力,则s 1s 2,可能等于 ()A .B. C. D .[答案] ABC[解析] 如果小球两次都落在BC 段上,则由平抛运动的规律:h =12gt 2,s =v 0t 知,水平位移与初速度成正比,A 项正确;如果两次都落在AB 段,则设斜面倾角为θ,由平抛运动的规律可知:tan θ=y x =12gt2v 0t ,解得s =2v 20tan θg ,故C 项正确;如果一次落在AB 段,一次落在BC 段,则位移比应介于与之间,故B 项正确.7.(2010·陕西西安市期中测试)一个高尔夫球静止于平坦的地面上.在t =0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图所示.若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息可以求出 ( )A .高尔夫球在何时落地B .高尔夫球可上升的最大高度C .人击球时对高尔夫球做的功D .高尔夫球落地时离击球点的距离 [答案] ABD[解析] 因高尔夫球击出后机械能守恒,所以从题中图象看到,5s 末速率与初速率相等,说明球落回到地面,在2.5s 速率最小,为水平速度,根据运动的合成与分解可以算出竖直方向的初速度,这样就可以算出高尔夫球上升的最大高度和运动的时间,在水平方向高尔夫球匀速运动,可以求出射程,因高尔夫球的质量未知,不能算出人击球时对高尔夫球做的功,C 项错误. 8.(2008·济南)在交通事故处理过程中,测定碰撞瞬间汽车的速度,对于事故责任的认定具有重要的作用.《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式v =g 2·ΔL h 1-h 2,式中ΔL 是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离,h 1、h 2 分别是散落物在车上时候的离地高度,如图所示,只要用米尺测量出事故现场的ΔL 、h 1、h 2三个量,根据上述就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度.不计空气阻力.g 取9.8 m/s 2,则下列叙述正确的有 ( )A .P 、Q 落地时间相同B .P 、Q 落地时间差与车辆速度无关C .P 、Q 落地时间差与车辆速度成正比D .P 、Q 落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL [答案] BD[解析] 根据平抛运动的规律,散落物P 的落地时间为t 1=2h 1g,散落物Q 的落地时间为t 2=2h 2g,A 错;P 、Q 落地时间差为Δt =t 1-t 2=2h 1g -2h 2g,与车辆速度无关,B 对,C 错;由公式不难得到P 、Q 落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL ,D 对.二、非选择题9.用下述方法可测出子弹的速度:让子弹水平射出,在离枪口s 远处竖直立两块相距ΔL 的薄纸,测出薄纸上两弹孔的竖直距离Δh ,则可求得子弹的速度,如下图所示,子弹的速度为________.[答案]g ΔL Δh +(s +ΔL2) [解析] 设AC 竖直间距为h ,子弹过B 点有: h -Δh =12g ⎝⎛⎭⎫sv 02①子弹过C 点有:h =12g (s +ΔL 0)2②由①②得v =g ΔL Δh +(s +ΔL2)10.国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图所示装置进行.被训练的运动员在高H =20m 的塔顶,在地面上距塔水平距离为s 处有一个电子抛靶装置,圆形靶可被以速度v 2竖直向上抛出.当靶被抛出的同时,运动员立即用特制手枪沿水平方向射击,子弹速度v 1=100m/s.不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(g 取10m/s 2).(1)当s 取值在什么范围内,无论v 2为何值都不能被击中? (2)若s =100m ,v 2=20m/s ,试通过计算说明靶能否被击中? [答案] (1)s >200m (2)靶恰好被击中[解析] (1)H =20m =12gt 21t 1=2s s =v 1t 1=100m/s ×2s =200m∴当s >200m ,无论v 2为何值靶都不能被击中(2)H =20m =12gt 22+v 2t 2-12gt 22 t 2=H v 2=200m 20m/s =1ss 水=v 1t =100m/s ×1s =100m =s∴靶恰好被击中11.如图所示,一人站在高处从距地面高H =5m 处水平抛出一小球,人的前面有一高h =3.2m 的墙,墙到人的水平距离为l =3m ,墙外马路宽s =10m ,欲使小球落在墙外的马路上,求小球抛出时的速度大小在什么范围内.(取g =10m/s 2)[答案] 5m/s ≤v 0≤13m/s[解析] 为使球不被墙挡住,小球恰好过墙头,设此时速度为v 1,有:(H -h )=12gt 2,l=v 1t ,联立求得v 1=l ·g2(H -h )=5m/s.为使球不飞越马路,小球恰好落在马路的右侧,设此时速度为v 2,应有:H =12gt ′2,l+s =v 2t ′,联立求得v 2=(l +s )g2H=13m/s , 所以,5m/s ≤v 0≤13m/s.12.如图所示,A 、B 两球之间有长6m 的柔软细线相连,将两球相隔0.8s 先后从同一高度从同一点均以4.5m/s 的初速度水平抛出,求:(1)A 球抛出后多长时间,A 、B 两球间的连线可拉直.(2)这段时间内A 球离抛出点的水平位移多大?(g 取10m/s 2) [答案] (1)1s (2)4.5m[解析] (1)由于A 、B 两球相隔Δt =0.8s ,先后从同一点以相同初速度v 0水平抛出,则A 、B 两球在运动过程中水平位移之差为Δx =v 0Δt =4.5×0.8m =3.6m ①设A 球抛出t 时间后两球间连线拉直,此时两球间竖直位移之差为Δy =12gt 2-12g (t -Δt )2=gt Δt -12g Δt 2②由图知Δy =l 2-Δx 2=62-3.62m =4.8m将Δy =4.8m 代入②中求得t =1s. (2)这段时间内A 球的水平位移为x A =v 0t =4.5×1m =4.5m13.一物体在光滑水平面上运动,它的x 方向和y 方向的两个运动的速度一时间图象如图所示.(1)判断物体的运动性质; (2)计算物体的初速度;(3)计算物体在前3s 内和前6s 内的位移.[答案] (1)见解析 (2)50m/s (3)108.2m 180m[解析] (1)由图可看出,物体沿x 方向的分运动为匀速直线运动,沿y 方向的分运动为匀变速直线运动,故合运动为匀变速曲线运动.(2)物体的初速度v 0=v 2x 0+v 2y 0=302+(-40)2m/s =50m/s.(3)在前3s 内,s x =v x ·t =30×3m =90m ,s y =|v y 0|2·t =402×3m =60m ,故s =s 2x +s 2y =902+602m ≈108.2m ,在前6s 内,s x ′=v x t ′=30×6m =180m ,s y ′=0,故s ′=s x ′=180m.。

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第7章第三节一、选择题1.以下说法中,正确的是 ( )A .采用伏安法测电阻时,只要仪器选得正确,可保证没有系统误差B .用伏安法测电阻,不论是用电流表外接法,还是电流表内接法,都存在系统误差C .用欧姆表测电阻,既准确又方便D .伏安法测电阻,存在系统误差的原因是由于电流表的分压[答案] B[解析] 对A 、B 选项,伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故B 选项正确,A 选项错误.对C 选项,欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大,电池用久了误差更大.因而C 选项错误.对D 选项,不同的测量电路引起误差的原因不同,故D 选项错误.2.如下图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻1Ω,电压表内阻5000Ω,R x 约为10Ω,则下图中哪个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小 ( )A .甲电路,偏大B .甲电路,偏小C .乙电路,偏大D .乙电路,偏小[答案] B[解析] R V R x =500,R x R A =10,∴R V R x >R x R A,应采用电流表外接法,由于电压表分流,使I A >I x ,R x 的测量值比真实值偏小.3.分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为3V 、4mA ,图(b)中两表的示数分别为4V 、3.9mA ,则待测电阻R x 的真实值为 ( )A .略小于1kΩB .略小于750ΩC .略大于1kΩD .略大于750Ω[答案] D[解析] 先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用(a)图进行测量比较准确.(a)图中测量值较真实值偏小.4.如右图所示电路,用伏安法测量电阻的大小.电阻R =320Ω时,电流表的示数是15mA ,电压表的示数是4.5V .如果用这个电路测量未知电阻R ′,电流表的示数是13mA ,电压表的示数是5.2V ,则电阻R ′的大小是( )A .R >420ΩB .400Ω<R ′<420ΩC .R ′=420ΩD .无法确定[答案] A[解析] R =320Ω时,两端电压U =4.5V ,则通过R 的电流I R =U R =4.5320A =0.014A =14mA通过电压表的电流I V =I -I R =(15-14)mA =1mA电压表内阻R V =U I V = 4.51×10-3Ω=4500Ω 当电阻为R ′时,电压U ′=5.2V通过电压表的电流I V ′=U ′R V =5.24500A =1.15mA 通过R ′的电流I R ′=I ′-I V ′=(13-1.15)mA =11.85mA电阻R ′=U ′I R ′= 5.211.85×10-3Ω=439Ω. 5.如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大,如表头G 的I g 是准确的,出现的误差可能是下述哪种原因引起的 ( )A .R g 的测量值比真实值偏大B .R g 的测量值比真实值偏小C .所并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g计算出的R 并′偏小 D .所并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g计算出的R 并′偏大 [答案] AD[解析] 待测表的读数偏大,表明通过待测表G 的电流比标准表A 的电流大,使G 的指针偏转较大,反映了R 并支路分去的电流太小,即R 并太大.由并联电路U g =U 并,有I g R g=(I -I g )·R 并,所以R 并=I g R g I -I g,在I g 与I 准确时,R 并的阻值偏大,直接反映了R g 的测量值比真实值偏大,所以选项A 、D 正确,B 、C 错误.二、非选择题6.一个量程为0~100μA 的电流表,内阻为100Ω,再给它串联一个9900Ω的电阻,将它改装成电压表,改装后电压表的量程为________V ,用它来测量一段电路两端的电压时,表盘指针如右图所示,这段电路两端的电压是________.[答案] 0~1 0.83[解析] (1)电流表的量程I g =100μA ,内阻R g =100Ω,改装时串联的分压电阻R =9900Ω,由串联电路的分压原理可得:U g R g =U R g +R =I g, 所以改装后电压表的两端能承受的最大电压为:U =I g (R g +R )=100×10-6×(100+9900)V =1.00V ,也即改装后电压表的量程是0~1V .(2)改装后电压表的量程是0~1V ,原电流表的表盘上的100μA 刻线应改为1V ,50μA 的刻度线应改为0.5V ,表盘上每个分度表示0.1V ,所以用它测电压时,表针指示的电压是0.83V .7.有一规格为1μA/格的电流表,共有N =100格,内阻r g =50Ω.若将其改为最大测量电压为U =1V 的电压表,则应________联一个阻值为________的电阻,电压表每格对应________V.[答案] 串 9950Ω 0.01[解析] I g =100×1μA =100μA =1×10-4A ,r g =50Ω设需串联电阻为R 0,则I g (R 0+r g )=1V∴R 0=1I g-r g =104Ω-50Ω=9950Ω 每一格对应电压为1100V =0.01V. 8.如图所示是测定电流表内阻的实验电路图,电流表的内阻约为100Ω,满偏电流为500μA ,用电池作为电源.(1)实验室配有的可变电阻为:A .电阻箱,阻值范围为0~10ΩB .电阻箱,阻值范围为0~9999ΩC .滑动变阻器,阻值范围为0~200ΩD .滑动变阻器,阻值范围为0~20kΩ在上述配有的可变电阻中,电路中R 应选用______,R 1应选用________.(填字母代号)(2)某学生进行的实验步骤如下:①先将R 的阻值调到最大,合上S 1,调节R 的阻值,使电流表的指针转到满偏刻度 ②合上S 2,调节R 1和R 的阻值,使电流表的指针指到满偏刻度的一半③记下R 1的阻值指出上述实验步骤中的错误:________________________________________________.[答案] (1)D B(2)合上S 2后,不应再调节R 的阻值[解析] (1)由实验原理可知电路中R 应选用D ,R 1应选用B.(2)如果闭合开关S 2时再调节滑动变阻器,将会使电路中的总电流发生变化.9.按右图所示的电路进行实验时,如果R 调为9900Ω时,电表指在满刻度300μA 处.当R ′调为90Ω时电流表指在半偏,则:(1)电流表的内阻R g =________Ω.(2)若将此电表改为3V 的电压表,则应将电流表与电阻________联,电阻箱的取值应为________Ω.(3)用此改装表去测电压时,如果指针在150μA 的位置,则所测电压读数为________V .[答案] (1)90 (2)串 9910 (3)1.5[解析] (1)由半偏法测电阻原理可知R g =R ′=90Ω.(2)由U 满=I g (R g +R 串)得R 串=U 满I g -R g =3300×10-6Ω-90Ω=9910Ω. (3)∵U 满 U =I g I ,∴3 U =300 150故U =1.5V10.(2009·浙江信息)实验室有如下器材:电流表A 1(满偏电流约500μA ,有刻度无刻度值,内阻r g 约500Ω);电流表A 2(量程0~300μA ,内阻r A 2=1000Ω);电流表A 3(量程0~1mA ,内阻r A 3=100Ω);定值电阻R 0(阻值1kΩ);滑动变阻器R (0~5Ω,额定电流2A);电池(电动势2V ,内阻不计);开关、导线若干.要求较精确地测出A 1表的内阻和满偏电流.(1)在方框内画出测量电路;(2)应读取的物理量是________;(3)用这些量表示的A 1表的满偏电流I g =__________,A 1表的内阻r g =________.[答案] (1)电路如图所示(2)A 1表满偏时A 2表的读数I 2、A 3表的读数I 3(3)I 3-I 2 I 2r A 2I 3-I 2[解析] (1)要测量A 1表的内阻,需测出通过A 1表的电流和它两端的电压U 1.A 1表没有刻度值,所以不能直接读出满偏电流,要通过A 2、A 3才能间接测得.U 1m =I g r g ≈(5×10-4×500)V =0.25V ,因A 2、A 3表的内阻是确定值,故可以把它们当做电压表.A 3表的电压量程U 3=I g3·r A 3=0.1V<U 1m ,A 2表的电压量程U 2=I g2·r A 2=0.3V>U 1m ,所以应选择A 2与A 1并联,这样A 2表两端的电压就是U 1.若A 3直接与A 1、A 2串联接在滑动变阻器的分压端,电压小于(U 1m +U 3)=0.35V ,滑动变阻器调节不方便,所以可再串联一个定值电阻R 0.(2)见答案.(3)当A 1表满偏时,读出A 2、A 3表的读数I 2、I 3,有I g =I 3-I 2.A 1表的内阻r g =U 1I g =I 2r A 2I 3-I 2. 11.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表的内阻r 1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测得多组数据. 电流表,量程10mA ,内阻待测(约40Ω) 电流表,量程500μA ,内阻r 2=750Ω 电压表,量程10V ,内阻r 3=10kΩ电阻R 1,阻值约为100Ω滑动变阻器R 2,总阻值约50Ω电源E ,电动势1.5V ,内阻很小开关S ,导线若干(1)画出实验电路图,标明所用器材的代号.(2)若选取测量中的一组数据来计算r 1,则所用的表达式r 1=________,式中各符号的意义是________.[答案] (1)电路如图所示(2)I 2r 2I 1,式中I 1、I 2分别是电流表、的读数,r 1、r 2分别是电流表、的内阻[解析] 必选的器材有电源E 、开关S 、导线若干.的满偏电压约为U A 1=I g 1·r 1=0.4V ,为满足尽可能高的精度的要求,量程10V 的电压表不能选用,而电流表的内阻确定,且满偏电压U A 2=I g 2·r 2=0.375V ,可当电压表用来测的电压.由于并联的、端电压只有零点几伏,而电源电动势有1.5V ,可串联R 1作保护电阻,为满足多测几组数据,滑动变阻器R 2采用分压式供电方式.12.(2009·江苏四市4月)有一个两用电表的电路如图所示,电流计G 的量程I g =1mA ,内阻R g =100Ω,定值电阻R 1=9900Ω,R 2=1.01Ω.(1)若要当做电流表使用,双刀双掷开关应与________连接(填“ab ”或“cd ”),其量程为________A ;(2)若要当做电压表使用,双刀双掷开关应与________连接(填“ab ”或“cd ”),其量程为________V .(3)为了防止电流从“负接线柱”流入表头而损伤表头,可以在表头两端并联一个理想的二极管,在虚线框内画出二极管的连接方法,并说明它是怎样保护表头的.[答案] (1)cd 0.1 (2)ab 10 (3)二极管左负右正,当电流从“负接线柱”流入表头时,二极管单向导通,电流不通过G 表因而能保护表头.[解析] (1)双刀双掷开关与cd 连接,R 2与G 表并联,R 1不起作用,扩大后的电流表量程为I =⎝⎛⎭⎫1+R g R 2I g =⎝⎛⎭⎫1+1001.01×0.001A ≈0.1A.(2)双刀双掷开关与ab 连接,G 表与R 1串联,R 2不起作用,扩大后的电压表量程U =I g (R g+R 1)=(1×10-3×10000)V =10V .(3)见答案.13.某电压表的内阻在20~50kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材;待测电压表V(量程3V)电流表A 1(量程200μA)电流表A 2(量程5μA)电流表A 3(量程0.6A)滑动变阻器R (最大阻值1kΩ)电源E (电动势4V)电键S(1)所提供的电流表中,应选用______.(填写字母代号)(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图中的方框中画出符合要求的实验电路图.(其中电源和电键及其连线已画出)[答案] (1)A 1 (2)如下图所示[解析] 图为安培表和伏特表串联在一起.若滑动变阻器作为限流使用,电压表的电压超过其量程.故应采用分压式连接.通过估算发现,电流表A 3量程过大,测量误差大,不宜用.14.(2009·广东韶关4月)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻R x 的阻值,有下列器材:电源E (电动势3V ,内阻可忽略不计);电流表A 1(量程0~50mA ,内阻约12Ω);电流表A 2(量程0~3A ,内阻约0.12Ω);电压表V 1(量程0~3V ,内阻约3kΩ);电压表V 2(量程0~15V ,内阻约15kΩ);滑动变阻器R 1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);滑动变阻器R 2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A);定值电阻R (30Ω,允许最大电流1.0A);开关、导线若干.(1)在以上备选器材中,电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(填写器材的字母代号);(2)请在虚线框中画出测量电阻R x 的实验电路图(要求所测量的值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).(3)某次测量中,电压表读数为U 时,电流表读数为I ,则计算待测电阻阻值的表达式R x =________.[答案] (1)A 1 V 1 R 1 (2)电路图如图所示 (3)U I-R[解析] (1)电源电动势为3V ,选用电压表V 2,量程太大,故应选表V 1.电流表A 2的量程太大,应选A 1.若直接用V 1测量R x 两端的电压U <I m R x ≈(0.05×20)V =1V ,V 1的指针偏转不到1/3,为减少读数误差,R x 应与定值电阻R 串联.滑动变阻器接成分压式,选择R 1控制电路较方便.(2)因(R +R x )<R A R V ,电流表应接成外接进行测量.(3)用伏安法测得数据U 、I ,有U I =R +R x ,故R x =U I -R .。

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