四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理 专题训练 曲线运动、万有引力(3)

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四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(三)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(三)

A 线生专项训练题(三) ——牛顿运动定律与直线运动一、选择题1.如图所示,A 、B 两小球分别连在轻线两端,B 球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度大小分别为( )A .都等于g2B .g2和0 C .g 2和m A m B ·g 2 D .m A m B ·g 2和g22.一皮带传送装置如图所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m 的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦.现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平.若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中,滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )A .速度增大,加速度增大B .速度增大,加速度减小C .速度先增大后减小,加速度先增大后减小D .速度先增大后减小,加速度先减小后增大3.如图所示,在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环,在小圆环上施加一水平向右的恒力F ,使小圆环由静止开始运动,同时在小圆环上施加一竖直向上的力F ',且F '满足的关系为F kv '=.已知小圆环的质量为m ,小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为μ.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图像为( )4.通过轻杆连接在一起的物块A 和B ,质量分别是A m 和B m ,放在光滑的水平面上,现同时给它们施加方向如图所示的推力A F 和拉力B F ,已知A B F F >,则杆对A 的作用力( )A .必为拉力B .必为推力C .可能为拉力,可能为推力D .不可能为零5.如图所示,总质量为460 kg 的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2,当热气球上升到180 m 时,以5 m/s 的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变.上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g =10 m/s 2.关于热气球,下列说法正确的是( )A .所受浮力大小为4 830 NB .加速上升过程中所受空气阻力保持不变C .从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD .以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N6.如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m, 静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对 A 施加一水平拉力 F ,则( )A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止B .当F =52μmg 时, A 的加速度为13μgC .当F >3μmg 时,A 相对 B 滑动D .无论 F 为何值,B 的加速度不会超过12μg7.如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动,拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示(g =10 m/s 2),则下列结论正确的是( )A .物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B .物体的质量为3 kgC .物体的加速度大小为5 m/s 2D .弹簧的劲度系数为7.5 N/cm二、非选择题8.Ⅰ.如图为“测量弹簧劲度系数”的实验装置图,弹簧的上端固定在铁架台上,下端装有指针及挂钩,指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺.现在测得在挂钩上挂上一定数量钩码时指针在刻度尺上的读数如下表:钩码数n 0 1 2 3 4 5 刻度尺读数x n (cm)2.624.175.707.228.8410.43已知所有钩码的质量可认为相同且m 0=50 g ,当地重力加速度g =9.8 m/s 2.请回答下列问题:(1)请根据表格数据计算出弹簧的劲度系数k =______N/m.(结果保留两位有效数字) (2)考虑到在没有挂钩码时弹簧自身有重量,测量的劲度系数与真实值相比较______.(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)Ⅱ.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C 固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点.(1)则下列叙述正确的是________.A .该实验中CO 的拉力是合力,AO 和BO 的拉力是分力B .两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C .实验中AO 和BO 的夹角应尽可能大D .在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F 与F 两力中,方向一定沿CO 方向的是________.9.如图甲所示,质量为M 的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m 、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v -t 图像分别如图乙中的折线acd 和bcd 所示,a 、b 、c 、d 点的坐标分别为a (0,10)、b (0,0)、c (4,4)、d (12,0).根据v -t 图像,求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2,达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3;(2)物块质量m 与长木板质量M 之比;(3)物块相对长木板滑行的距离Δx .10.如图所示,两木板A 、B 并排放在地面上,A 左端放一小滑块,滑块在F =6 N 的水平力作用下由静止开始向右运动.已知木板A 、B 长度均为l =1 m ,木板A 的质量mA =3 kg ,小滑块及木板B 的质量均为m =1 kg ,小滑块与木板A 、B 间的动摩擦因数均为μ1=0.4,木板A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,重力加速度g =10 m/s2.求:(1)小滑块在木板A 上运动的时间;(2)木板B 获得的最大速度.11.如图所示,质量M =0.2 kg 的长木板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量m =0.1 kg 的带正电小滑块以v 0=8 m/s 的初速度滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.5,小滑块带电量为q =2×10-3C ,整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中,电场强度E =1×102N/C ,(g =10 m/s 2)求:(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少? (2)小滑块最后停在距长木板左端多远的位置.A 线生专项训练题(三)参考答案——牛顿运动定律与直线运动1.解析:选C.由整体法知,F 弹=(m A +m B )g sin 30° 剪断线瞬间,由牛顿第二定律对B :F 弹-m B g sin 30°=m B a B ,得a B =m A m B ·g2对A :m A g sin 30°=m A a A ,得a A =12g所以C 项正确.2.解析:选D .滑块在传送带上受力如图所示,当F f >kx 时,滑块向左做加速运动,由牛顿第二定律得F f -kx =ma ,随着x 的增大,加速度a 减小;当F f =kx 时,a =0,速度达到最大值;当F f <kx 时,由牛顿第二定律得kx -F f =ma ,随着x 的增大,加速度a 增大,速度v 减小,直至为零,此时弹簧弹力最大,故选项D 正确.3.解析:选C .小圆环刚开始运动时,加速度a 1=F -μ mg -kvm,随着速度v 增大,a 1增大,当速度v 增大到kv >mg 时,加速度a 2=F -μ kv -mgm,随着速度v 增大,a 2减小,当a 2减小到0时,做匀速运动,则C 正确.4.解析:选C .以整体为研究对象,由牛顿第二定律有:F A +F B =(m A +m B )a ,再以A 为研究对象,设杆对A 的推力为F ,由牛顿第二定律有:F A -F =m A a ,解两式得:F =m B F A -m A F Bm A +m B,仅由F A >F B ,无法确定F 值的正负,即无法确定F 的方向,故力F 可能是拉力,可能是推力,也可能为零,C 项正确.5.解析:选AD.刚开始上升时,空气阻力为零,F 浮-mg =ma ,解得F 浮=m (g +a )=460×(10+0.5) N =4 830 N ,A 正确.加速上升过程,随着速度增大,空气阻力增大,B 项错误.浮力和重力不变,而随着空气阻力的增大,加速度会逐渐减小,直至为零,故上升10 s 后的速度v <at =5 m/s ,C 项错误.匀速上升时,F 浮=F f +mg ,所以F f =F 浮-mg =4 830 N -4 600 N =230 N ,D 项正确.6.解析:对A 、B 整体,地面对B 的最大静摩擦力为32μmg ,故当32μmg <F <2μmg 时,A 、B 相对地面运动,故A 错.对A 、B 整体应用牛顿第二定律,有F -μ2×3mg =3ma ;对B ,在A 、B 恰好要发生相对运动时,μ×2mg -μ2×3mg =ma ,两式联立解得F =3μmg ,可见,当F >3μmg 时,A 相对B 才能滑动,C 对.当F =52μmg 时,A 、B 相对静止,对整体有:52μmg-μ2×3mg =3ma ,a =13μg ,故B 正确.无论F 为何值,B 所受最大的动力为A 对B 的最大静摩擦力2μmg ,故B 的最大加速度a B m =2μmg -12×3μmgm =12μg ,可见D 正确.7.解析:选C .当物体与弹簧分离时,弹簧对物体的弹力为零,根据胡克定律可知,弹簧的形变量为零,即弹簧处于原长状态,故A 选项错误;根据胡克定律、平衡条件和图像可得,4k =mg,4k +10-mg =ma 和30-mg =ma ,解得物体的质量为m =2 kg ,物体的加速度大小为a =5 m/s 2,弹簧的劲度系数为k =5 N/cm ,故B 、D 选项错误,C 选项正确.8.Ⅰ.解析:利用题目中表格数据可画出F -x 的图像,求图线斜率可得弹簧的劲度系数k =31 N/m 或32 N/m .由图表可知,不挂钩码时的弹簧长度就相当于原长了,在描绘F -x 图像中,弹簧的自身重量不影响劲度系数.Ⅱ.解析:(1)AO 和BO 的拉力与CO 的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,A 错误;实验中两次拉伸橡皮条,注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,以保证两次操作中CO 的拉力是相同的,则选项B 正确;如果AO 和BO 的夹角适当,则两个分力可以将结点拉到O 点,若夹角过大,则两拉力不一定能将结点拉到O 点,所以选项C 错误;弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内,正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差,因此D 正确.(2)由题图乙知,F 是二力用平行四边形定则合成所得,F '是用一个力拉橡皮条时的外力,故一定与CO 共线的是F '答案:Ⅰ.(1)31或32 (2)没有影响Ⅱ.(1)BD (2)F9.解析:(1)由v -t 图像可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1=10-44 m/s 2=1.5 m/s 2,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2=4-04 m/s 2=1 m/s 2,达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3=4-08 m/s 2=0.5 m/s 2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段:μ1mg =ma 1 对木板向前匀加速阶段:μ1mg -μ2(m +M )g =Ma 2 物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段: μ2(m +M )g =(M +m )a 3以上三式联立可得m M =32.(3)由v -t 图像可以看出,物块相对于长木板滑行的距离 Δx 对应图中△abc 的面积,故Δx =10×4×12m =20 m10.解析:(1)小滑块对木板A 的摩擦力F f1=μ1mg =4 N 木板A 与B 整体受到地面的最大静摩擦力F f2=μ2(2m +m A )g =5 NF f1<F f2,小滑块滑上木板A 后,木板A 保持静止设小滑块滑动的加速度为a 1,则:F -μ1mg =ma 1 l =12a 1t 21解得:t 1=1 s(2)设小滑块滑上B 时,小滑块速度为v 1,B 的加速度为a 2,经过时间t 2滑块与B 脱离,滑块的位移为x 块,B 的位移为x B ,B 的最大速度为v 2,则: μ1mg -2μ2mg =ma 2 v B =a 2t 2 x B =12a 2t 22 v 1=a 1t 1 x 块=v 1t 2+12a 1t 22 x 块-x B =l解得:v B =1 m/s11.解析:(1)设小滑块的加速度大小为a 1,长木板的加速度大小为a 2,由牛顿第二定律得:Eq -μ2mg =-ma 1解得:a 1=3 m/s 2μ2mg -μ1(m +M )g =Ma 2解得:a 2=1 m/s 2(2)设两者经过t 时间相对静止,此时的速度为v ,则: v 0-a 1t =a 2t =v解得:t =2 s ,v =2 m/s 这段时间内小滑块的位移:x 1=v 0t -12a 1t 2=10 m长木板的位移x 2=12a 2t 2=2 m由于此后两者一起向右减速运动,所以小滑块最后距长木板左端Δx =x 1-x 2=8 m答案:(1)3 m/s 2 1 m/s 2(2)8 m。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练电场、电路、交流电(7)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练电场、电路、交流电(7)

物理二轮复习A线生专题训练题电场、电路、交流电、电学实验(7)1.如图所示,甲是远距离的输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小2.电磁波已广泛运用于很多领域,下列关于电磁波的说法符合实际的是A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的摇控器通过发出紫外线脉冲信号来摇控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同3.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω。

从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A。

那么A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos 2t T πD.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=Tπsin2tTπ4.图3甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表。

若发电机向原线圈输入图3乙所示的正弦交流电,图中R t为NTC型热敏电阻,R1为定值电阻。

下列说法中正确的是A.交流电压u的表达式50u tπVB.变压器原、副线圈中的电流之比为4:1C.t=0.01s时,发电机中线圈与磁场平行D.R t温度升高时,电压表的示数不变、电流表的示数变大5一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程I m 。

所用器材有:量程不准的电流表A 1,内阻r 1=10.0Ω,量程标称为5.0mA ;标准电流表A 2,内阻r 2=45.0Ω,量程为1.0mA ;标准电阻R 1,阻值10.0Ω;滑动变阻器R ,总电阻约为300.0Ω; 电源E ,电动势为3.0V ,内阻不计;保护电阻R 2;开关S ;导线。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练磁场、电磁感应(三)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练磁场、电磁感应(三)

物理二轮复习A 线生专题训练题磁场、电磁感应 (三)(限时:30分钟)1.如图所示,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧帖铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出,从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O .已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变.不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A .2 B.2 C .1 D.222.如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt3. 如图所示,不计电阻的光滑U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上,H 、P 的间距很小。

质量为0.2k g 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m 的正方形,其有效电阻为0.1Ω。

此时在整个空间加方向与水平面成300角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B =(0.4 -0.2t )T ,图示磁场方向为正方向。

框、挡板和杆不计形变。

则:A .t = 1s 时,金属杆中感应电流方向从C 至DB .t = 3s 时,金属杆中感应电流方向从D 至CC .t = 1s 时,金属杆对挡板P 的压力大小为0.1ND .t = 3s 时,金属杆对挡板H 的压力大小为0.2N4.如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距L =0.5 m ,左端连接R =0.5 Ω的电阻,右端连接电阻不计的金属卡环.导轨间MN 右侧存在方向垂直导轨平面向下的磁场.磁感应强度的B -t 图像如图乙所示.电阻不计质量为m =1 kg 的金属棒与质量也为m 的物块通过光滑滑轮由绳相连,绳始终处于绷紧状态.PQ 、MN 到右端卡环距离分别为17.5 m 和15 m .t =0时刻由PQ 位置静止释放金属棒,金属棒与导轨始终接触良好,滑至导轨右端被卡环卡住不动.(g 取10 m/s 2).求:(1)金属棒进入磁场时受到的安培力;(2)在0~6 s 时间内电路中产生的焦耳热.5.如图甲所示,在光滑绝缘水平桌面内建立xoy 坐标系,在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场,场强方向与x 轴负方向的夹角θ=45°。

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理 专题训练 曲线运动、万有引力(2)

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理 专题训练 曲线运动、万有引力(2)

物理二轮复习A 线生专题训练题 曲线运动、万有引力 专题训练(2)1.一质点在xOy 直角坐标系所在的平面内运动,t =0时,经过坐标原点(0,0)。

质点在两相互垂直方向上的分速度的速度—时间(v -t )图象如图甲所示。

则质点的运动轨迹可表示为图乙中的( )2、某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动,此时其动能为E k1,周期为T 1;再控制它进行一系列变轨,最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动,此时其动能为E k2,周期为T 2。

已知地球的质量为M 1,月球的质量为M 2,则T 1T 2为( )A.M 1E k2M 2E k1 B.M 1E k1M 2E k2 C.M 1M 2·E k2E k13D.M 1M 2·E k1E k23、某行星自转周期为T ,赤道半径为R ,研究发现若该行星自转角速度变为原来的两倍,将导致该星球赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知万有引力常量为G ,则以下说法中正确的是( )A .该行星质量为M =4π2R3GTB .该星球的同步卫星轨道半径为r =34RC .质量为m 的物体对行星赤道地面的压力为F N =16m π2RT2D .环绕该行星做匀速圆周运动的卫星线速度必不大于7.9 km/s4、如图所示,ab 为竖直平面内的半圆环acb 的水平直径,c 为环上最低点,环半径为R 。

将一个小球从a 点以初速度v0沿ab 方向抛出,设重力加速度为g ,不计空气阻力,则( )A .当小球的初速度v 0=2gR2时,小球掉到环上时的竖直分速度最大 B .当小球的初速度v 0<2gR2时,小球将撞击到环上的圆弧ac 段 C .当v 0取适当值,小球可以垂直撞击圆环D .无论v 0取何值,小球都不可能垂直撞击圆环5、 如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中。

两个相同的带正电小球a 、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是( )A. 两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB. 两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC. 磁场中a 小球能到达轨道另一端最高处,电场中b 小球不能到达轨道另一端最高处D. a 小球第一次到达M 点的时间大于b 小球第一次到达N 点的时间6、在一个动物表演的娱乐节目中,小猫从平台上B 点水平跳出,抓住有水平固定转轴的车轮的边缘P 点,运动到最低点C 时松手,便可落到浮于水面的小橡皮船D 上。

2015高三复习:第4单元-曲线运动 万有引力与航天-物理-新课标·教育科学版-四川省专用(逐字编辑)

2015高三复习:第4单元-曲线运动  万有引力与航天-物理-新课标·教育科学版-四川省专用(逐字编辑)
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第7讲
运动的合成与分解
考 向 互 动 探 究
3.轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合外力的 方向与速度的方向之间,而且向合外力的一侧弯曲,或 者说合外力的方向总指向曲线的“凹”侧. 4.能量特征:如果物体所受的合外力方向始终和 物体速度方向垂直,则合外力对物体不做功,物体的动 能不变;若合外力方向不与物体速度方向垂直,则合外 力对物体做功,物体的动能发生变化.
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第7讲
知 识 自 主 梳 理
运动的合成与分解
C [解析] 撤去两个力后,物体受到其余三力的合力保 持不变,所以物体一定做匀变速运动,由于合力的方向与速 度方向的关系不确定,所以物体运动轨迹不确定,5 N≤F 合 ≤25 N,由牛顿第二定律得:2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2,只有选 项C正确.
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第7讲
知 识 自 主 梳 理
运动的合成与分解
二、合运动与分运动 1.合运动与分运动的关系 (1)运动的独立性原理:各分运动都可以看作各自独立进 行,它们之间__________ 互不干扰 . 相同时间 (2)运动的等时性原理:合运动和分运动是在 __________ 内进行的,它们具有等时性. 2 .速度、位移、加速度的合成和分解遵循平行四边形 定则.
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知 识 自 主 梳 理 考 向 互 动 探 究 随 堂 巩 固 检 测
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第7讲 运动的合成与分解
第7讲
知 识 自 主 梳 理
运动的合成与分解
一、运动的性质和轨迹 合外力 以 1 .运动的性质:运动的性质由物体受到的 ________ 合外力 与速度之间的方向关系决定. 及________ 2.运动的轨迹:运动轨迹是直线还是曲线取决于物体 的合速度和合外力方向是否________ 共线 . 3.常见的运动类型 匀速直线 运动或静止状态. (1)加速度a=0:物体处于__________ (2)加速度a恒定:物体做匀变速运动,可分为三类: 匀加速直线 运动; 第一类:速度v与a同向,为________________ 匀减速直线 运动; 第二类:速度v与a反向,为________________

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练

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物理二轮复习A 线生专题训练题磁场、电磁感应 (八)(限时:40分钟)1.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。

回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B 随时间t 变化的图像如图乙所示。

用F 表示ab 边受到的安培力,以水平向右为F 的正方向,能正确反映F 随时间t 变化的图像是A B C D2.如图所示,扇形区域AOC 内有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S .某一时刻,从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有部分粒子从边界OC 射出磁场.已知∠AOC =60°,从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T2(T 为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为A.T 12 B.T8 C.T 4 D.T33.如图4所示,L 1和L 2为两条平行的虚线,L 1上方和L 2下方都是范围足够大且磁感应强度相同的匀强磁场,A 、B 两点都在L 2上.带电粒子从A 点以初速度v 0与L 2成30°角斜向右上方射出,经过偏转后正好过B 点,经过B 点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法正确的是 A .此带电粒子一定带正电B .带电粒子经过B 点时的速度一定跟在A 点时的速度大小相同C .若将带电粒子在A 点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B 点D .若将带电粒子在A 点时的初速度方向改为与L 2成60°角斜向右上方,它将不能经过B 点4.如图,电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX 、QY 相距L =0.5m ,底端连接电阻R =2Ω,导轨平面倾角θ=30º,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B =1T 。

质量m =40g 、电阻r =0.5Ωt的金属棒MN 放在导轨上,金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开始运动,经过时间t 1=2s 通过距离x =1.5m ,速度达到最大,这个过程中电压表示数U 0=0.8V ,电流表示数I 0=0.6A ,示数稳定,运动过程中金属棒始终与导轨垂直,细线始终与导轨平行且在同一平面内。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(四)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(四)

A 线生专项训练题(四) ——抛体运动与圆周运动一、选择题1.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k ,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )A .kvk 2-1 B .v1-k2C .kv1-k2D .vk 2-12.质量为1 kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A .物体初速度的方向与合外力方向垂直B .物体所受的合外力为3 NC .物体的初速度为5 m/sD .2 s 末物体的速度大小为7 m/s 3.质量为2 kg 的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图像和水平方向的位移图像如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A .前2 s 内质点处于失重状态B .2 s 末质点速度大小为4 m/sC .质点的加速度方向与初速度方向垂直D .质点向下运动的过程中机械能减小4.如图所示,BD 是半圆BCD 的水平直径,OC 为竖直半径,半圆半径长为R ,A 点在B 点正上方高R 处,现有质量相等的两小球a 、b 分别从A 、B 两点以一定初速度水平抛出,分别击中半圆上的D 点和C 点,已知球b 击中C 点时动能为E ,不计空气阻力,则球a 击中D 点时动能为( )A .2EB .85EC .54E D .5E5.如图所示,匀强电场方向竖直向下,场强为E ,从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点先后将同一带电小球(质量为m ,所带电荷量为q )以不同的初速度水平向左抛出,第一次初速度为v 1,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1,第二次初速度为v 2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面的夹角为α2,若v 1>v 2,则( )A .α1>α2B .α1=α2C .α1<α2D .无法确定6.如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC 是以O 为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内.现有一小球从一水平桌面的边缘P 点向右水平飞出,该小球恰好能从A 点沿圆弧的切线方向进入轨道.OA 与竖直方向的夹角为θ1,PA 与竖直方向的夹角为θ2.下列说法正确的是( )A .tan θ1tan θ2=2B .cot θ1tan θ2=2C .cot θ1cot θ2=2D .tan θ1cot θ2=27.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )A .A 的速度比B 的大B .A 与B 的向心加速度大小相等C .悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等D .悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小二、非选择题8.Ⅰ.在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50 Hz 的低压交变电源上,某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5个点取一个计数点,共取了A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点.从A 点开始在每一个计数点处将纸带剪开,分成五段(分别为a 、b 、c 、d 、e 段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy 坐标系中,如图所示.(1)若横坐标表示时间,单位为“s ”,每条纸带的宽度表示0.1 s ,纵坐标表示速度,单位为“10-2m/s”,纵坐标的数值为纸带长度,长度单位为毫米,则图中所画倾斜直线是纸带运动的速度—时间图像吗?________.(2)如果a 段纸带长为a ,e 段纸带长为e ,打点计时器的打点周期为T ,则加速度a 0的表达式为a 0=___________________.(3)速度—时间图线的斜率表示加速度,斜率可以用k =tan θ求出,可以用量角器量出倾斜直线的倾角θ,用k =tan θ能求出加速度吗?为什么?________________________________________________________________________Ⅱ.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l 和周期T 计算重力加速度的公式是g =4π2lT2.(1)如果已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图甲所示,那么单摆摆长是________m,如果测定了40次全振动的时间如图乙中秒表所示,那么秒表读数是________s,单摆的振动周期是________s.(2)如果测得的g值偏小,可能的原因是________(填写代号).A.测摆长时,忘记了摆球的半径B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了C.开始计时时,秒表过早按下D.实验中误将39次全振动次数记为40次(3)某同学在实验中,测量6种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下:以l为横坐标、T2为纵坐标,作出T2-l图线,并利用此图线求重力加速度g.9.如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带.已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运动的速度为v=3 m/s,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道的半径为R=2 m,C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:(1)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量.10.如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s2.(1)求小物块到达C 点时的速度大小;(2)求小物块刚要到达圆弧轨道末端D 点时对轨道的压力; (3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L 至少多大?11.如图所示,在长度s =5 m 的粗糙水平平台DO 的左侧有一光滑的轨道ABC 竖直放置,半圆BC 的最高点C 正好在水平平台左侧D 点的正上方,半圆最低点B 与水平轨道AB 相切于B 点,轨道AB 右侧固定放置一弹簧,弹簧左侧靠一小物块(可看做质点,并可以通过C 、D 间的缝隙).现将小物块压缩弹簧后释放,小物块最终从O 点飞出并击中右侧挡板,挡板的大小如图,以O 点为原点建立平面直角坐标系,挡板的方程满足x 2+4y 2=325y .已知小物块的质量为0.5 kg ,它与水平平台表面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g =10 m/s 2.(1)若小物块恰能击中挡板的右端P (1.6 m,0.8 m)点,则其离开O 点时的速度为多大? (2)为使小物块能击中挡板,弹簧对小物块做的功有什么要求?(3)试证明:不论如何改变小物块压缩弹簧的程度,只要小物块能击中挡板,小物块击中挡板时的动能均为某一定值.A 线生专项训练题(四)参考答案——抛体运动与圆周运动1.解析:去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分运动具有等时性并设河宽为d ,则去程时间t 1=d v 1;回程时行驶路线垂直河岸,故回程时间t 2=d v 21-v2,由题意有t 1t 2=k ,则k =v 21-v2v 1,得v 1=v 21-k2=v1-k2,选项B 正确.2.解析:由题图可知,沿x 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,a x =1.5 m/s 2,所以沿x 轴方向合力F x =ma x =1.5 N ;沿y 轴方向做匀速直线运动,合力为零,所以A 正确,B 错误;物体的初速度v 0=v y =4 m/s ,C 错误;2 s 末物体速度大小v =v 2x +v 2y =5 m/s ,D 错误.3.解析:选AD.根据水平方向的位移图像可知,质点水平方向做匀速直线运动,水平速度v x =43 m/s.根据竖直方向的速度图像可知,在竖直方向做匀加速直线运动,加速度a=1 m/s 2.前2 s 内质点处于失重状态,2 s 末质点速度为v =42+⎝ ⎛⎭⎪⎫432 m/s >4 m/s ,选项A 正确,B 错误.质点的加速度方向竖直向下,与初速度方向不垂直,选项C 错误.质点向下运动的过程中a =1 m/s 2<g ,所以质点除受重力外,还受竖直向上的力作用,在质点斜向下做曲线运动过程中这个力做负功,故机械能减小,选项D 正确.4.解析: 由平抛运动规律可知两小球下落时间均为t =2Rg,由水平射程x =vt 知a 、b 两小球的初速度大小分别为v A =2gR 、v B =gR2,由动能定理知对球b 有mgR =E -12mv 2B ,对球a 有mgR =E D -12mv 2A ,联立得E D =85E ,B 对.5.解析:选B.本题为类平抛运动,可迁移“做平抛运动的物体在任一时刻的速度方向与水平方向夹角α的正切值是此时其位移与水平方向夹角β正切值的2倍”,即“tan α=2tan β”这一结论,由于两次完成的位移方向一致,则末速度方向必定一致,从而得到正确选项为B.6.解析:选A.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,小球在A 点时速度与水平方向的夹角为θ1,tan θ1=v y v 0=gtv 0,位移与竖直方向的夹角为θ2,tan θ2=x y =v 0t 12gt 2=2v 0gt,则tan θ1tan θ2=2,选项A 正确.7.解析:选D.根据v =ωr ,两座椅的ω相等,由r B >r A ,可知v B >v A ,A 错误;向心加速度a =ω2r ,因ω相等r 不等,故a 不相等,B 错误;水平方向mg tan θ=m ω2r ,即tan θ=ω2r g ,因r B >r A ,故θB >θA ,C 错误;竖直方向F T cos θ=mg ,绳子拉力F T =mgcos θ,因θB >θA ,故F T B >F T A ,D 正确. 8.Ⅰ.解析:(1)每条纸带宽度的中点对应的速度值表示这段纸带的中间时刻的瞬时速度,所以图中直线并不代表速度—时间图像.(2)由x m -x n =(m -n )a 0T 2得a -e =4a 0 (5T )2所以a 0=(a -e )/(100T 2).答案:(1)不是 (2)(a -e )/(100T 2) (3)不能 因为图像横坐标与纵坐标的标度不统一Ⅱ.解析:(1)刻度尺的零点对准摆线的悬点,故单摆的摆长l =⎝ ⎛⎭⎪⎫88.50-2.002cm =87.50 cm =0.875 0 m.秒表的读数t =(60+15.2)s =75.2 s.单摆的周期T =t n=1.88 s.(2)由公式g =4π2lT2可知,g 偏小的原因可能是测量摆长l 时,测量值比真实值偏小或测量周期偏大,故选项A 、B 、C 正确.(3)由单摆周期公式可得T 2=4π2l g,所以T 2-l 图线是过坐标原点的一条直线,直线斜率是k =4π2g ,g =4π2k .在图线上取相距较远的两点(l 1,T 21)、(l 2,T 22),则k =T 22-T 21l 2-l 1,所以g =4π2l 2-l 1T 22-T 21.作出图像如图所示,由直线上的点(0.4,1.59)和(1.0,4.00)可求出:k =4.00-1.591.0-0.4=4,g =4π2k =4×3.1424m/s 2=9.86 m/s 29.解析:(1)设小物块在C 点时的速度大小为v C ,在D 点时的速度大小为v D , 则v C =v 0cos θmgR (1-cos θ)=12mv 2D -12mv 2C解得:v C =3 m/s ,v D =5 m/s设小物块在D 点时,轨道对小物块的作用力为N ,由牛顿第二定律得N -mg =m v 2D R解得N =22.5 N设小物块到达圆弧轨道末端D 点时对轨道的压力为N ′,由牛顿第三定律知N ′=N =22.5 N ,方向竖直向下.(2)设小物块在传送带上滑动的加速度大小为a ,则 μmg =ma小物块从D 点运动到最左端的过程中,设所用时间为t 1,小物块向左通过的距离是x 1,传送带向右通过的距离是x 2,则v D =at 1 x 1=12at 21 x 2=vt 1设小物块从传送带最左端向右滑动到速度大小与传送带速度大小相等经历的时间为t 2,小物块向右通过的距离是x 3,传送带向右通过的距离是x 4,则v =at 2x 3=12at 22x 4=vt 2整个过程中,设小物块相对传送带滑动的距离是x ,则 x =x 1+x 2+x 4-x 3 生成的热量Q =μmgx 解得Q =32 J10.解析:(1)小物块在C 点时的速度大小为v C =v 0cos 60°=4 m/s.(2)小物块由C 点到D 点的过程中,由动能定理:mgR (1-cos 60°)=12mv 2D -12mv 2C代入数据解得v D =2 5 m/s小物块在D 点时由牛顿第二定律得F N -mg =m v 2DR代入数据解得F N =60 N由牛顿第三定律得小物块在D 点时对轨道的压力F ′N =F N =60 N ,方向竖直向下. (3)设小物块刚滑到木板左端时与木板达到共同速度,大小为v ,小物块在木板上滑行过程中,小物块与木板的加速度大小分别为a 1=μmg m =3 m/s 2,a 2=μmg M=1 m/s 2小物块和木板达到共速,则有v =v D -a 1t ,v =a 2t对小物块和木板系统,由能量守恒定律得μmgL =12mv 2D -12(m +M )v 2解得L =2.5 m ,即木板的长度至少为2.5 m. 11.解析:(1)小物块飞出O 点后做平抛运动,则有 x P =v 0ty P =12gt 2得小物块离开O 点时的速度v 0=4 m/s.(2)要使小物块能击中挡板,必须同时满足三个条件,即能到达半圆的最高点C ,过O 点时速度大于零,不能越过P 点.设弹簧对小物块做的功为W ,到达C 点时的速度为v C ,到达O 点时速度为v O在C 点由牛顿第二定律及动能定理得:mg ≤m v 2CRW -mg ×2R =12mv 2C到达O 点时,由题意知,2R =1.6 m ,W -mg ×2R -μmgs =12mv 2O由(1)和以上分析可得0<v O ≤4 m/s 则20.5 J <W ≤24.5 J.(3)考虑到从弹簧弹出小物块到小物块离开平台的过程中,小物块损耗的能量是一定值,即改变小物块压缩弹簧的程度,小物块离开平台时的速度v 是不一样的.设小物块击中挡板时的位置坐标为(x ,y ),则有x =vt y =12gt 2 小物块击中挡板时的动能E k =mgy +12mv 2又x 2+4y 2=325y解得E k =8 J。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练

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物理二轮复习A 线生专题训练题 曲线运动、万有引力 专题训练(5)1.如图所示,某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道),若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方,按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t ,地球半径为R (地球可看做均匀球体),地球表面的重力加速度为g ,引力常量为G ,由以上条件无法求出的物理量是 A .卫星运动的周期 B .卫星所受的向心力 C .地球的质量D .卫星距离地面的高度2、如图11所示,在一竖直平面内,BCDF 段是半径为R 的圆弧挡板,AB 段为直线型挡板(长为4R ),两者在B 点相切,︒=37θ,C,F 两点与圆心等高,D 在圆弧形挡板的最低点,所有接触面均光滑,绝缘,挡板处于水平方向场强为E 的匀强电场中。

现将带电量为+q ,质量为m 的小球从挡板内侧的A 点由静止释放,小球沿挡板内侧ABCDF 运动到F 点后抛出,在这段运动过程中,下列说法正确的是(8.037cos 6.037sin =︒=︒,) ( )A.匀强电场的场强大小可能是qm g53 B.小球运动到D 点时动能一定不是最大 C.小球机械能增加量的最大值是qER 6.2D.小球从B 到D 运动过程中,动能的增量为EqR mgR 8.08.1-3、“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星.利用该卫星可对月球进行成像探测.设卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面的高度为H ,绕行周期为T M ;月球绕地球公转的周期为T E ,轨道半径为R 0;地球半径为R E ,月球半径为R M .已知光速为c.(1)如图所示,当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时(即与地心到月心的连线垂直时),求绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间;(2)忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,求月球与地球的质量之比.4、如图所示,一长为6L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端固定在铰链O处(轻杆可绕铰链自由转动)。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练

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物理二轮复习A 线生专题训练题磁场、电磁感应 (四)(限时:30分钟)1.质量和电荷量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是 A .M 带负电,N 带正电 B .M 的速率小于N 的速率 C .洛伦兹力对M 、N 做正功 D .M 的运行时间大于N 的运行时间2. 在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。

开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为α。

在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面 A .维持不动 B .将向使α减小的方向转动 C .将向使α增大的方向转动D .将转动,因不知磁场方向,不能确定α会增大还是会减小3. 如图所示,两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L ,距磁场区域的左侧L 处,有一边长也为L 的正方形导体线框,总电阻为R ,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时电动势E 为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正,外力F 向右为正.则以下关于线框中磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和线圈总电功率P 随时间t 变化的图像正确的是4.如图,两个倾角均为θ=37°的绝缘斜面,顶端相同,斜面上分别固定着一个光滑的不计电阻的U 型导轨,导轨宽度都是L =1.0m ,底边分别与开关S 1、S 2连接,导轨上分别放置一根和底边平行的金属棒a 和b ,a 的电阻R 1=10.0Ω、质量m 1=2.0kg ,b 的电阻R 2=8.0Ω、质量m 2=1.0kg 。

U型导轨所在空间分别存在着垂直斜面向上的匀强磁场,大小分别为B 1=1.0T ,B 2=2.0T ,轻细绝缘线绕过斜面顶端很小的光滑定滑轮连接两金属棒的中点,细线与斜面平行,两导轨足够长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10.0m/s 2。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练电场、电路、交流电(6)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练电场、电路、交流电(6)

物理二轮复习A 线生专题训练题 电场、电路、交流电、电学实验(6)1.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k 。

若A.233l q k 错误!未找到引用源。

B .23lqk 错误!错误!未找到引用源。

D .232lqk 2.如图1所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =122221()xk R x πσ-+〔〕,方向沿x 轴。

现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆版,如图2所示。

则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为A .12222()xk r x πσ+B .120222()rk r x πσ+C .2πk σxr D .2πk σ0rx3.如图5所示,MN 是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。

一个带负电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。

下列结论正确的是 A .点电荷一定位于M 点的左侧B .带电粒子从a 到b 的过程中动能逐渐减小C .带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度D .带电粒子在a 点时具有的电势能大于在b 点时具有的电势能4.如图,在正点电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M=30°,M 、N 、P 、F 四点的电势分别用M ϕ、N ϕ、P ϕ、F ϕ表示。

已知M ϕ=N ϕ,P ϕ=F ϕ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在的平面内,则 A .P ϕ大于M ϕB .点电荷Q 一定在MP 的连线上C .连接PF 的线段一定在同一等势面上D .将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功5某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x 的阻值。

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理 专题训练 曲线运动、万有引力(4)

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理 专题训练 曲线运动、万有引力(4)

物理二轮复习A线生专题训练题曲线运动、万有引力专题训练(4)1.如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。

在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用h A和h B表示,则下列说法正确的是A.若,则两小球都能沿轨道运动到最高点B.若,由于机械能守恒,两个小球沿轨道上升的最大均为3R/2C.适当调整h A和h B,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A小球的最小高度为5R/2,B小球在h B>2R的任何高度均可2.如图所示,甲、乙两小船分别从A、B两点开始过河,两船相对静水的速度均小于水流速度,方向分别与河岸成60°和30°角,两船恰能到达对岸同一位置.若甲乙两船渡河过程的位移大小分别为s甲、s乙,则()BC和着陆雪道CD组成,AB与BC平滑连接.运动员从助滑雪道AB上由静止开始在重力作用下下滑,滑到C点后水平飞出,落到CD上的F点.E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行,E′点是E 点在斜面上的垂直投影.设运动员从C到E与从E到F的运动时间分别为t CE和t EF.不计飞行中的空气阻力,下面说法或结论正确的是( )A.运动员在F点的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关 B.t CE∶t EF=1∶2C.CE′∶E′F可能等于1∶3 D.CE′∶E′F可能等于1∶24、如右图,三个质点a 、b 、c 质量分别为m 1、m 2、M (M>> m 1,M>> m 2)。

在c 的万有引力作用下,a 、b 在同一平面内绕c 沿逆时针方向做匀速圆周运动,它们的周期之比T a ∶T b =1∶k ;从图示位置开始,在b 运动一周的过程中,则 ( )A .a 、b 距离最近的次数为k 次B .a 、b 距离最近的次数为k+1次C .a 、b 、c 共线的次数为2kD .a 、b 、c 共线的次数为2k-25、如图是汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m 的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高h ,开始绳绷紧,滑轮两侧的绳都竖直,汽车以v 0向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°,则( )A .从开始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mghB .从开始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mgh +38mv 20 C .在绳与水平夹角为30°时,拉力功率为32mgv 0 D .在绳与水平夹角为30°时,绳对滑轮的作用力为3mg6.如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a 、b ,相距为d ,ab 间的电场强度为E ,今有一带正电的微粒从a 板下边缘以初速度v 0竖直向上射入电场,当它飞到b 板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d 的狭缝穿过b 板而进入bc 区域,bc 宽度也为d ,所加电场大小为E ,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于错误!未找到引用源。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(八)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(八)

A 线生专项训练题(八) ——动力学和功能观点的应用一、选择题1.如图所示,质量为m 的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h ,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是( )A .弹簧与杆垂直时,小球速度最大B .弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大C .小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mghD .小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量大于mgh 2.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m .选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E 随高度h 的变化如图乙所示.g =10 m/s 2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.则( )A .物体的质量m =0.67 kgB .物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.40C .物体上升过程中的加速度大小a =10 m/s 2D .物体回到斜面底端时的动能E k =10 J3.如图所示,质量为m 的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F =mg sin θ.已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q 、滑块的动能E k 、机械能E 随时间t 变化关系及滑块的势能E p 随位移x 变化关系的是( )4.如图甲所示,在绝缘水平面上方的MM ′和PP ′范围内有方向水平向右的电场,电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示.一质量为m 、带电荷量为+q 的小物块(可视为点电荷)从水平面上的A 点以初速度v 0向右运动,到达B 点时速度恰好为零.若滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ,A 、B 两点间的距离为l ,重力加速度为g .则以下判断正确的是( )A .小物块在运动过程中所受到的电场力一直小于滑动摩擦力B .小物块在运动过程中的中间时刻,速度大小大于v 02C .A 、B 两点间的电势差为mμgl -v 22qD .此过程中产生的内能为12mv 25.在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件,可大大提高工作效率,传送带以恒定的速度v =2 m/s 运行,质量为m =0.5 kg 的工件以v 0=1 m/s 的初速度从位置A 滑上传送带,工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带,取g =10 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .工件经0.5 s 停止相对滑动B .正常运行时传送带上相邻工件相距0.5 mC .摩擦力对每个工件做正功为1 JD .每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为0.75 J6.如图所示,斜面倾角为θ=37°,物体1放在斜面紧靠挡板处,物体1和斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,一根很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质小定滑轮,绳一端固定在物体1上、另一端固定在物体2上,斜面上方的轻绳与斜面平行,物体2下端固定一长度为h 的轻绳,轻绳下端拴在小物体3上,物体1、2、3的质量之比为4∶1∶5,开始时用手托住小物体3,小物体3到地面的高度为h ,此时各段轻绳刚好拉紧.已知物体触地后立即停止运动、不再反弹,重力加速度为g =10 m/s 2,小物体3从静止突然放手后物体1沿斜面上滑的最大距离为( )A .3hB .73hC .2hD .43h二、非选择题7.用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系:在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s .(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有:________________________________________________________________________. (2)弹簧的弹性势能E p 与小钢球飞行的水平距离s 及上述测量出的物理量之间的关系式为E p =________.(3)弹簧的压缩量x 与对应的钢球在空中飞行的水平距离s 的实验数据如下表所示: 弹簧的压缩量x (cm) 1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离2.013.004.01 4.96 6.01 7.00根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能E p 与弹簧的压缩量x 的关系为________. 8.如图甲所示,斜面AB 粗糙,倾角为30θ=︒,其底端A 处有一垂直斜面的挡板.一质量为2m kg =的滑块从B 点处由静止释放,滑到底端A 处与挡板碰撞并反弹到最高点C 处,已知滑块与挡板碰撞时能量损失了19%,滑块的v -t 图像如图乙所示,重力加速度210/g m s =.(1)求v -t 图像中的v 、t 的值; (2)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ; (3)若滑块与挡板碰撞无能量损失,求滑块整个运动过程中通过的总路程s .9.如图所示,倾角为45°的粗糙斜面AB 足够长,其底端与半径为R =0.4 m 的两个光滑1/4圆弧轨道BCD 平滑相接,O 为轨道BC 圆心,BO 为圆弧轨道BC 的半径且为竖直线,A 、D 两点等高,在D 点右侧有一以v 1=3 m/s 的速度逆时针转动的传送带,传送带足够长,质量为m =1 kg 的滑块P 从A 点由静止开始下滑,恰能滑到与O 等高的C 点,重力加速度g 取210/m s ,滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2μ= (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数1μ;(2)若使滑块恰能到达D 点,滑块从离地多高处由静止开始下滑?(3)在第(2)问前提下若滑块滑到D 点后滑上传送带,滑块返回后最终在斜面上能上升多高及此情况下滑块在传送带上产生的热量Q 为多少?10.如图甲所示,质量M =1 kg 的薄木板静止在水平面上,质量m =1 kg 的铁块(可视为质点)静止在木板的右端.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与水平面间的动摩擦因数10.05μ=,铁块与木板之间的动摩擦因数20.2μ=,重力加速度210/g m s =.现给铁块施加一个水平向左的力F ,(1)若力F 恒为4 N ,经过时间1 s ,铁块运动到木板的左端,求木板的长度L ;(2)若力F 从零开始逐渐增加,且铁块始终在木板上没有掉下来.试通过分析与计算,在图乙中作出铁块受到的摩擦力f F 随力F 大小变化的图像.A 线生专项训练题(八)参考答案——动力学和功能观点的应用1.解析:选B .弹簧与杆垂直时,弹性势能最小,小球重力势能和动能之和最大,选项A 错误,B 正确.由机械能守恒定律,小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh ,选项C 、D 错误.2.解析:选CD .上升过程,由动能定理得,-(mg sin α+μmg cos α)·h m /sin α=0-E k1,摩擦生热μmg cos α·h m /sin α=E 1-E 2,解得m =1 kg ,μ=0.50,故A 、B 错误;物体上升过程中的加速度大小a =g sin α+μg cos α=10 m/s 2,故C 正确;上升过程中的摩擦生热为E 1-E 2=20 J ,下降过程摩擦生热也应为20 J ,故物体回到斜面底端时的动能E k =50 J -40 J =10 J ,D 正确.3.解析:选CD .滑块运动到最高点的过程中,所受的合外力等于沿斜面向下的摩擦力,滑块沿斜面向上做匀减速运动,运动到最高点的过程中产生的热量Q =fx =mg sinθ⎝⎛⎭⎪⎫vt -12at 2,图A 错误. 由动能定理得:-mg sin θ⎝⎛⎭⎪⎫vt -12at 2=E k -12mv 2 E k =-mg sin θ⎝⎛⎭⎪⎫vt -12at 2+12mv 2,图B 错误. 滑块的重力势能E p =mgx sin θ,图C 正确.根据题述知,F =mg sin θ=μmg cos θ,机械能E 不变,图D 正确. 4.解析:选AC .如果小物块在运动过程中受到的电场力大于小物块受到的滑动摩擦力,那么随着电场强度E 继续增大,小物块将开始做加速运动,速度不会减为零,选项A 正确;小物块做加速度逐渐减小的减速运动,则由运动学知识可知,小物块在运动过程中的中间时刻,速度大小要小于v 0/2,选项B 错误;由动能定理可得qU AB -μmgl =-12mv 20,解得U AB =m μgl -v 22q,选项C 正确;在此过程中产生的内能应为Q =μmgl ,选项D 错误.5.解析:选A .工件进入水平传送带先匀加速运动后匀速运动,加速度大小为a =μg =2 m/s 2,加速时间为t =v -v 0a=0.5 s ,A 对;正常运行时相邻两工件间的距离为d =vt =1 m ,B 错;由动能定理知摩擦力对每个工件做正功为W F f =12mv 2-12mv 20=0.75 J ,C 错;在t=0.5 s 内,工件对地位移为x 1=v +v 02t =0.75 m ,传送带对地位移为x 2=vt =1 m ,所以每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为Q =F f (x 2-x 1)=0.25 J ,D 错.6.解析:选D .从开始放手到物体3触地(设触地时3的速度为v 1)的过程中,对物体1、2和3应用功能关系有6mgh -(4mg sin θ+4μmg cos θ)h =12(10m )v 21,之后物体3停止运动,设物体2继续向下运动距离s 后速度减小为0,对物体1和2应用功能关系有mgs-(4mg sin θ+4μmg cos θ)s =0-12(5m )v 21,得s =13h ,则物体1沿斜面上滑的最大距离为L =h +s =43h .7.解析:释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小钢球的动能E p =12mv 2①,小钢球接下来做平抛运动,有s =vt ②,h =12gt 2 ③,由①②③式可解得:E p =mgs 24h,即弹簧的弹性势能E p 与小钢球质量m 、桌面离地面高度h 、水平距离s 等物理量的关系式为E p =mgs 24h.可知:E p ∝s 2,由题目表格中给定的数据可知s ∝x ,综上可知:E p ∝x 2,故弹簧的弹性势能E p 与弹簧长度的压缩量x 之间的关系为E p ∝x 2.答案:(1)小钢球质量m 、桌面离地面高度h(2)mgs 24h(3)E p 与x 2成正比8.解析:(1)由v -t 图像知滑块反弹速率为v 2=9 m/s ,即反弹时能量为E k2=12mv 22=81 J ,因碰撞时能量损失19%,即滑块下滑到A 处时能量为E k1=E k21-η=100 J而E k1=12mv 2,代入数据得v =10 m/s又因v =a 1t 1,a 1=104 m/s 2=2.5 m/s 2由牛顿第二定律知滑块下滑时有mg sin θ-μmg cos θ=ma 1反弹上滑时有mg sin θ+μmg cos θ=ma 2 而v 2=a 2t 2联立并代入数据得t 2=1.2 s 所以t =4 s +1.2 s =5.2 s. (2)因mg sin θ-μmg cos θ=ma 1 代入数据得μ=36. (3)由x =v t 知AB 长为L =v2t 1=20 m由能量守恒知mgL sin θ-μmg cos θ·s =0 解得s =40 m9.解析:(1)A 到C 过程根据动能定理有mg ×(2R -R )-μ1mg cos 45°×2Rsin 45°=0可得:μ1=0.5(2)若滑块恰能到达D 点,在D 点,根据牛顿第二定律有:mg =mv 2DRv D =gR =2 m/s从高为H 的最高点到D 的过程,根据动能定理有:mg (H -2R )-μ1mg cos 45°×Hsin 45°=12mv 2D -0得出:H =2 m(3)由于v 1>v D ,滑块P 返回到D 点时的速度大小仍为v D设滑块P 从D 点返回后在斜面上上升的最大高度为h ,由动能定理: -12mv 2D =-μ1mg cos 45°×h sin 45°+mg (2R -h ) h =23m当滑块P 在传送带上向右运动时有:s 1=v 2D 2μg =1 m ,s 2=v 1v Dμg =3 mΔs 1=s 1+s 2=4 m当滑块P 在传送带上向左运动时有:s 3=1 m ,s 4=3 m Δs 2=s 4-s 3=2 m所以总相对位移Δs =Δs 1+Δs 2=6 m 产生的热量:Q =μmg Δs =12 J10.解析:(1)对铁块,由牛顿第二定律F -μ2mg =ma 1对木板,由牛顿第二定律μ2mg -μ1(M +m )g =Ma 2设木板的长度为L ,经时间t 铁块运动到木板的左端,则x 铁=12a 1t 2x 木=12a 2t 2又x 铁-x 木=L 解得L =0.5 m(2)①当F ≤μ1(m +M )g =1 N 时,系统没有被拉动,静摩擦力与外力成正比并保持大小相等,即f F F =②当F >μ1(m +M )g =1 N 时,若M 、m 相对静止,铁块与木板有相同的加速度a ,则F -μ1(m +M )g =(m +M )a F -f F =ma解得F =2f F -1 N此时22f F mg N μ≤=,即F ≤3 N所以当1 N <F ≤3 N 时,0.52f FF N =+③当F >3 N 时,M 、m 相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为22f F mg N μ==f F F -图像如图所示.。

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理专题训练:曲线运动、万有引力(3)

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理专题训练:曲线运动、万有引力(3)

2012级物理二轮复习A 线生专题训练题曲线运动、万有引力 专题训练(3)1.假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为0g 。

“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为R 3的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A 点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点B 再次点火进入近月(距月表高度忽略不计)轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。

下列判断正确的是( )A .飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为2:1B .飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为0272g R C .飞船在A 点点火变轨后和变轨前相比,动能增大D .飞船在Ⅱ轨道上由A 点运动到B 点的过程中,动能增大2、如图所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场(边界上有电场),电场强度为E=mg/q ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为41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=R 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,关于带电小球的受力及运动情况,下列说法正确的是( )A. 小球到达C 点时对轨道压力为2mgB. 小球在AC 部分运动时,加速度不变C. 适当增大E ,小球到达C 点的速度可能为零D. 若E=2mg/q ,要使小球沿轨道运动到C ,则应将H 至少调整为3R/23、如图所示,将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ,杆上的A 点与定滑轮等高,杆上的B 点在A 点下方,距离A 为d 。

现将环从A 点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( ) A .环到达B 点时,重物上升的高度h =d 2B .环到达B 点时,环与重物的速度大小之比为22C .环从A 点到B 点,环减少的机械能大于重物增加的机械能D .环能下降的最大高度为4d 34.如图,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练曲线运动、万有引力(1)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练曲线运动、万有引力(1)

物理二轮复习A 线生专题训练题曲线运动、万有引力 (1)1.如图所示,长约1 m 的一端封闭的玻璃管中注满水,假设t =0时质量为0.1 kg ,红蜡块从玻璃管口开始运动,且每1 s 上升的距离都是30 cm ;从t =0开始,玻璃管以初速度为零的匀加速向右平移,第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内通过的水平位移依次5 cm 、15 cm 、25 cm.y 表示红蜡块竖直方向的位移,x 表示红蜡块随玻璃管通过的水平位移,t =0时红蜡块位于坐标原点 ( )A .t =2 s 时红蜡块的速度大小为0.3 m/sB .前3 s 内红蜡块的位移大小为45 5 cmC .红蜡块的轨迹方程为y 2=95x D .红蜡块在上升过程中受到的合力是0.01 N2.如图所示,“嫦娥二号”卫星发动机关闭,轨道控制结束,卫星进入地月转移轨道.图中MN 之间的一段曲线表示转移轨道的一部分,P 是轨道上的一点,直线AB 过P 点且和两边的轨道相切.下列说法中不正确...的是 A.卫星在此段轨道上动能一直减小 B.卫星经过P 点时动能最小 C.卫星经过P 点时速度方向由P 向B D.卫星经过P 点时加速度为零3、质量为m 的小球带电荷量为q (q >0),由长为l 的绝缘绳系住,处在方向水平向右、场强大小为E =3mg 4q的匀强电场中。

小球在竖直平面内以O 为圆心做圆周运动,a 、b 为轨迹直径的两端,该直径沿竖直方向。

已知小球经过与O 等高的c 点时细绳的拉力为32mg ,则在小球运动的过程中( )A .在b 点时的机械能比在a 点时机械能大B .经过a 点时的动能为7mgl 4C .经过b 点时绳的拉力比经过a 点时大6mgD .经过a 点时绳的拉力大小为3mg 44、如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A 和B 放在转盘上且木块A 、B 与转盘中心在同一条直线上,两木块用长为L 的细绳连接,木块与转盘之间的最大静摩擦力均为各自重力的k 倍,A 放在距离转轴L 处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O 1O 2转动。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理 专题训练 机械波、电磁波、相对论(3)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理 专题训练 机械波、电磁波、相对论(3)

物理二轮复习A线生专题训练题机械波、电磁波、光、相对论专题训练(3)1. 下列说法不正确的是A. 变化的电场可能产生变化的磁场B. 红外线能杀死多种细菌,常用于医院和食品消毒C. 光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的D. 德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的波长和频率,证实了电磁波的传播速度等于光速2.下列哪些是“相对论”的内容( ) A.伽利略的相对性原理B.“尺缩效应”C.“时钟变慢”D.质量不变是因为它是物体的固有属性,与运动状态无关3.一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图所示.下列说法正确的是A.a、b可能是非平行光线线B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距C.a光频率大于b光的频率D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大4.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图2所示,经过,平衡位置位于x=2m的点M第一次到达波峰,关于该波的下列说法正确的是A.波速可能为20m/s B.波的传播方向一定沿x正方向C.波的频率f= D.N点的速度不可能正在增大5.一列简谐横波a,某时刻的波形如图甲所示。

从该时刻开始计时,波上质点A的振动图象如图乙所示。

波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象,则下列判断正确的是A.波a沿x轴负方向传播B.波b的频率为C.从该时刻起,再经过质点A通过的路程为40cmD.若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象,则障碍物的尺寸一定比0.4m大很多6.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。

在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是()。

A.红光以30º的入射角入射B.红光以45º的入射角入射C.紫光以30º的入射角入射D.紫光以45º的入射角入射7.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为0=时的波形图,波t6.0=t时刻的波形图,虚线为s 的周期T>,则()。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(七)

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(七)

A 线生专项训练题(七) ——机械能守恒、功能关系一、选择题1.如图所示,可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R 的光滑圆柱,A 的质量为B 的两倍.当B 位于地面时,A 恰与圆柱轴心等高.将A 由静止释放,B 上升的最大高度是( )A .2RB .5R3C .4R 3D .2R 32.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携 “玉兔”落月两大航天工程.某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h 高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球.设“玉兔”质量为m ,月球半径为R ,月面的重力加速度为g 月.以月面为零势能面,“玉兔”在h 高度的引力势能可表示为()p GMmhE R R h =+,其中G 为引力常量,M 为月球质量.若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为( )A .mg 月RR +h(h +2R ) B .mg 月RR +h (h +2R ) C .mg 月R R +h ⎝ ⎛⎭⎪⎫h +22R D .mg 月R R +h ⎝ ⎛⎭⎪⎫h +12R 3.将小球以10 m/s 的初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能E k 、重力势能E p 与上升高度h 间的关系分别如图中两直线所示.取g =10 m/s 2,下列说法正确的是( )A .小球的质量为0.2 kgB .小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.20 NC .小球动能与重力势能相等时的高度为2013mD .小球上升到2 m 时,动能与重力势能之差为0.5 J4.在倾角为θ的光滑斜面上放有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量分别为m 1、m 2(m 1<m 2),弹簧的劲度系数为k ,C 为一固定挡板,系统处于静止状态,如图所示.现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,当物块B 刚要离开C 时,物块A 运动的距离为d ,速度为v ,则( )A .此时物块A 的加速度为F -kdm 1B .该过程中,物块A 的速度逐渐增大C .此时物块A 所受重力做功的功率为m 1gvD .该过程中,弹簧弹性势能的增加量为Fd -m 1gd sin θ-12m 1v 25.如图所示,质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速率v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是( )A .电动机多做的功为12mv 2B .摩擦力对物体做的功为12mv 2C .电动机增加的功率为μmgvD .传送带克服摩擦力做功为12mv 26.如图所示,倾角为θ的斜面体固定在水平面上,质量为m 的物块在沿斜面向上的恒力作用下从斜面的底端由静止沿斜面向上做匀加速运动,斜面光滑且足够长,运动t 时间后撤去拉力,再过t 时间,物块刚好滑到斜面的底端,且速度大小为v ,则( )A .撤去拉力时物块的速度大小为13vB .物块沿斜面上升的最大高度为v 22gC .拉力所做的功为12mv 2D .拉力的最大功率为23mgv sin θ7.一长度为2R 的轻质细杆两端分别连接质量为m 和2m 、可视为质点的球M 、N ,细杆的中点O 处有一轴,细杆可绕其在竖直面内无摩擦地转动,开始细杆呈竖直状态,N 处在最高点,如图所示,当装置受到很小的扰动后,细杆开始绕过中点的轴转动,则在球N 转动到最低点的过程中,下列说法中正确的是(重力加速度取g =10 m/s 2)( )A .N 的机械能减少量等于M 的机械能增加量B .N 的重力势能减少量等于M 的重力势能增加量C D .细杆对N 做的功为83mgR二、非选择题8.(1)某学校研究性学习小组的一位同学利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)做“验证机械能守恒定律”的实验,他用20分度的游标卡尺测出挡光条的宽度l ,如图甲是他测量挡光条的宽度的示意图,其读数为________cm .甲(2)该小组另一位同学用自由落体法验证机械能守恒定律,该同学让重锤自由下落,经过正确的操作后,选的纸带如图乙所示.其中O 是起始点,图中直尺的单位为cm ,点O 为纸带上记录到的第一个点,点A 、B 、C 、…依次表示点O 以后连续的各点.已知打点计时器每隔T =0.02 s 打一个点.乙a .打点计时器打下点G 时重锤的速度可用表达式v G =________进行计算,式中各量的意义是__________________________________,并计算出打下点G 时重锤的速度为v G =________m/s.b .如果某同学想根据该条纸带分析求出当地的重力加速度g ,能否求出?如能,请你帮他求出;如不能,请说明理由.__________________________________________________.c .分析纸带及测量的数据,提出一个用该法测量重力加速度产生误差的原因:________________________________________________________________________. 9.如图所示,半径为R 的圆弧细管道竖直固定,左端管口A 水平,右端管口B 竖直.一个直径略小于管内径的小球(质量为m )由左管口射入.若管粗糙,在A 点小球对管的弹力为F 1=4mg ,且从B 处飞出可以达到高度3R ;若管光滑,在A 点小球对管的弹力为F 2=14mg (以地面为零高度,重力加速度为g ).求:(1)管粗糙时,摩擦阻力做的功;(2)管光滑时,小球从B 处飞出可以达到的最大高度.10.如图所示,在光滑水平地面上放置质量M =2 kg 的长木板,木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切.一质量m =1 kg 的小滑块自A 点沿弧面由静止滑下,A 点距离长木板上表面高度h =0.6 m .滑块在木板上滑行t =1 s 后,和木板以共同速度v =1 m/s 匀速运动,取g =10 m/s 2.求:(1)滑块与木板间的摩擦力大小;(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功;(3)滑块相对木板滑行的距离及在木板上产生的热量.11.如图所示,轮半径r =10 cm 的传送带,水平部分AB 的长度L =1.5 m ,与一圆心在O 点、半径R =1 m 的竖直光滑圆轨道的末端相切于A 点,AB 高出水平地面H =1.25 m ,一质量m =0.1 kg 的小滑块(可视为质点),由圆轨道上的P 点从静止释放,OP 与竖直线的夹角37θ=︒.已知sin 370.6︒=,cos370.8︒=,210/g m s =,滑块与传送带间的动摩擦因数0.1μ=,不计空气阻力.(1)求滑块对圆轨道末端的压力;(2)若传送带一直保持静止,求滑块的落地点与B 间的水平距离; (3)若传送带以00.5/v m s =的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B 到A 运动),求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能.A 线生专项训练题(七)参考答案——机械能守恒、功能关系1.解析:如图所示,以A 、B 为系统,以地面为零势能面,设A 质量为2m ,B 质量为m ,根据机械能守恒定律有:2mgR =mgR +12×3mv 2,A 落地后B 将以v 做竖直上抛运动,即有12mv 2=mgh ,解得h =13R .则B 上升的高度为R +13R=43R ,故选项C 正确.2.解析:“玉兔”在h 高处做圆周运动时有G Mm R +h 2=mv 2R +h.发射“玉兔”时对“玉兔”做的功W =12mv 2+E p .在月球表面有GMm R 2=mg 月,联立各式解得W =mg 月R R +h ⎝ ⎛⎭⎪⎫h +12R .故选项D 正确,选项A 、B 、C 错误.3.解析:选D .在最高点,E p =mgh 得m =0.1 kg ,A 项错误;由除重力以外其他力做功W 其=ΔE 可知:-fh =E 高-E 低,E 为机械能,解得f =0.25 N ,B 项错误;设小球动能和重力势能相等时的高度为H ,此时有mgH =12mv 2,由动能定理:-fH -mgH =12mv 2-12mv 20得H=209 m ,故C 项错;当上升h ′=2 m 时,由动能定理,-fh ′-mgh ′=E k2-12mv 20得E k2=2.5 J ,E p2=mgh ′=2 J ,所以动能与重力势能之差为0.5 J ,故D 项正确.4.解析:选AD.系统处于静止时,弹簧处于压缩状态,弹簧的压缩量为x 1,对物块A :m 1g sin θ=kx 1;物块B 刚要离开C 时,弹簧处于伸长状态,弹簧的伸长量为x 2,对物块A :F -m 1g sin θ-kx 2=m 1a ,又物块A 运动的距离为d =x 1+x 2,解得a =F -kdm 1,若F <kd ,则物块A 在该过程中运动的速度将先增大后减小,故A 对,B 错.物块A 重力的方向与速度方向不共线,故C 错.根据能量守恒定律得,弹簧弹性势能的增加量为Fd -m 1gd sin θ-12m 1v 2,故D 对.5.解析:由能量守恒知电动机多做的功为物体动能增量和摩擦生热Q ,所以A 项错;根据动能定理,对物体列方程,W f =12mv 2,所以B 项正确;因为电动机增加的功率P =物体动能增量+摩擦生热时间=μmg v 2t +μmg v2tt=μmgv ,C 项正确;因为传送带与物体共速之前,传送带的路程是物体路程的2倍,所以传送带克服摩擦力做功是摩擦力对物体做功的2倍,即mv 2,D 项错误.6.解析:选BCD .设物块沿斜面向上加速运动的加速度大小为a 1,撤去拉力后的加速度大小为a 2,根据运动学公式有:12a 1t 2=-⎝⎛⎭⎪⎫a 1t ·t -12a 2t 2,得a 2=3a 1,因此撤去拉力时的速度大小为v 1=a 1t ,v 1-a 2t =-v ,得v 1=12v ,A 项错误;物块沿斜面上滑的最大距离x =v 22a 2,由于a 2=g sin θ,所以上滑的最大高度h =x sin θ=v 22g,B 项正确;根据动能定理,拉力所做的功W F =12mv 2,C 项正确;F -mg sin θ=ma 1,F =mg sin θ+m ·13g sin θ=43mg sin θ,因此拉力的最大功率P =F ·12v =23mgv sin θ,D 项正确.7.解析:选ACD .球M 、N 组成的系统机械能守恒,选项A 正确,选项B 错误;由于两球转动的角速度相同,且转动半径也相同,则线速度相同,且当球N 到达最低点时,两球速度最大,由系统机械能守恒有4mgR -2mgR =12×3mv 2,得最大速度为v C 正确;以球N 为研究对象,由动能定理有:W +4mgR =12×2mv 2-0,解得:83W mgR =-,选项D 正确.8.解析:(1)20分度的游标卡尺的读数精确到0.05 mm.故本题的正确读数为1.060 cm.(2)a .v G =FH2T,FH 表示F 、H 两点间的距离,v G =1.3 m/s ;b .能,可用逐差法求出g =9.6 m/s 2;c .纸带与打点计时器之间有摩擦、存在空气阻力等.9.解析:(1)小球从A 点射入瞬间,F 1+mg =m v 2AR解得:v A =5gR管粗糙时,小球从A 点运动到最高点的过程中,由动能定理得:2112f A mgh W mv -+=-其中h 1=3R -2R 解得:32f W mgR =-(2)因为F 2在A 点的方向存在两种可能,所以需要分两种情况讨论.①若F 2向上,222v F mg m R+=解得:2v =小球由A 经管运动到B 处上方最高点过程,机械能守恒,则有:22212mv mgh = 解得:h 2=58R最大高度H 1=h 2+2R =218R②若F 2向下,222v mg F m R'-=解得:2v '=小球由A 经管道运动到B 处上方最高点,机械能守恒,则有:22212mv mgh ''= 解得:238h R '= 最大高度H 2=h ′2+2R =198R10.解析:(1)对木板1f F Ma = 由运动学公式得v =a 1t解得:a 1=1 m/s 2,2f F N = (2)对滑块有2f F ma -=设滑块滑上木板时的初速度为v 0,由公式v -v 0=a 2t解得a 2=-2 m/s 2,v 0=3 m/s滑块沿弧面下滑的过程中,由动能定理得:2012f F mgh W mv -= 可得滑块克服摩擦力做的功为: 1.5fF W J =(3)滑块在木板上滑行1 s 内,木板的位移为:21112x a t =此过程中滑块的位移为:220212x v t a t =+ 故滑块相对木板滑行距离21 1.5L x x m =-=产生的热量为:3f Q F L J =⋅=11.解析:(1)从P 点到圆轨道末端的过程中,由机械能守恒定律得:mgR (1-cos 37°)=12mv 2在轨道末端由牛顿第二定律得:2N v F mg m R-=由以上两式得: 1.4N F N =由牛顿第三定律得,滑块对圆轨道末端的压力大小为1.4 N ,方向竖直向下. (2)若传送带静止,从A 到B 的过程中,由动能定理得:221122B mgL mv mv μ-=- 解得:v B =1 m/s滑块从B 点开始做平抛运动,滑块的落地点与B 点间的水平距离为:0.5B x v m = (3)传送带向左运动和传送带静止时,滑块的受力情况没有变化,滑块从A 到B 的运动情况没有改变.所以滑块和传送带间的相对位移为:02Bv v x L v m gμ-∆=+⋅= 滑块在传送带上滑行过程中产生的内能为:0.2Q mg x J μ=∆=。

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高中物理学习材料金戈铁骑整理制作A 线生专项训练题(五)——万有引力定律及其应用一、选择题1.我国于2013年成功发射携带月球车的“嫦娥三号”卫星,并将月球车软着陆到月球表面进行勘察.假设“嫦娥三号”卫星绕月球做半径为r 的匀速圆周运动,其运动周期为T ,已知月球的半径为R ,月球车的质量为m ,则月球车在月球表面上所受到的重力为( )A .4π2mr T 2B .4π2mR T 2C .4π2mR 3T 2r 2 D .4π2mr 3T 2R 2 2.发生天王星“冲日”现象时天王星、地球、太阳位于同一条直线上,地球和天王星距离最近,天王星“冲日”时是天文学家和天文爱好者观测天王星的最佳时机.用天文望远镜可以观察到美丽的淡蓝色的天王星.若把地球、天王星围绕太阳的运动当作匀速圆周运动,并用r 1、r 2分别表示地球、天王星绕太阳运动的轨道半径,并设太阳质量M 与引力常量G的关系GM =1k 2,则发生下一次天王星“冲日”需要再经过的时间为( )A .2πk 1r 21-1r 22B .2πk 1r 21+1r 22C .2πk1r 31-1r 32 D .2πk 1r 31+1r 323.为了探寻金矿区域的位置和金矿储量,常利用重力加速度反常现象.如图所示,P 点为某地区水平地面上的一点,假定在P 点正下方有一空腔或密度较大的金矿,该地区重力加速度的大小就会与正常情况有微小偏离,这种现象叫做“重力加速度反常”.如果球形区域内储藏有金矿,已知金矿的密度为ρ,球形区域周围均匀分布的岩石密度为0ρ,且0ρρ>.又已知引力常量为G ,球形空腔体积为V ,球心深度为d (远小于地球半径),则下列说法正确的是( )A .有金矿会导致P 点重力加速度偏小B .有金矿会导致P 点重力加速度偏大C .P 点重力加速度反常值约为Δg =G ρ-ρ0V d 2D .在图中P 1点重力加速度反常值大于P 点重力加速度反常值4.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v .假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N .已知引力常量为G ,则这颗行星的质量为( )A .mv 2GNB .mv 4GNC .Nv 2GmD .Nv 4Gm5.专家称嫦娥四号探月卫星为“四号星”,计划在2017年发射升空,它的主要任务是更深层次、更全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知月球表面的重力加速度为g ,月球的平均密度为ρ,月球可视为球体,“四号星”离月球表面的高度为h ,绕月做匀速圆周运动的周期为T .仅根据以上信息能求出的物理量是( )A .月球质量B .万有引力常量C .“四号星”与月球间的万有引力D .月球的第一宇宙速度6.假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0,在赤道的大小为g ;地球自转的周期为T ,引力常量为G .地球的密度为( )A .0203g g GT g π-⋅B .0203g GT g gπ⋅- C .23GT π D .023g GT gπ⋅ 7.我国古代神话中传说,地上的“凡人”过一年,天上的“神仙”过一天.如果把看到一次日出就当作“一天”,某卫星的运行半径为月球绕地球运行半径的136,则该卫星上的宇航员24 h 内在太空中度过的“天”数约为(已知月球的运行周期为27天)( )A .1B .8C .16D .248.我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B 处对接,已知空间站绕月轨道半径为r ,周期为T ,万有引力常量为G ,下列说法中正确的是( )A .图中航天飞机正加速飞向B 处B .航天飞机在B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C .根据题中条件可以算出月球质量D .根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小9.2013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如图所示.“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球,先在轨道Ⅰ上运行,在P 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q 为轨道Ⅱ上的近月点,则“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上( )A .运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期B .从P 到Q 的过程中速率不断增大C .经过P 的速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的速度D .经过P 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的加速度二、非选择题10.据人民网报道,北京时间2013年12月6日17时53分,“嫦娥三号”探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道.探测器环月运行轨道可视为圆轨道.已知探测器环月运行时可忽略地球及其他天体的引力,轨道半径为r ,运动周期为T ,引力常量为G .求:(1)探测器绕月运行的速度的大小;(2)探测器绕月运行的加速度的大小;(3)月球的质量.11.设想宇航员完成了对火星的考查,乘坐返回舱返回绕火星做圆周运动的轨道舱,为了安全,返回舱与轨道舱对接时必须具有相同的速度,已知返回舱返回时需要克服火星的引力做功为W =mgR ⎝⎛⎭⎫1-R r ,返回舱与人的总质量为m ,火星表面的重力加速度为g ,火星的半径为R ,轨道舱中心到火星中心的距离为r ,不计火星表面的空气及火星自转的影响,则宇航员乘坐返回舱从火星表面返回轨道舱至少需要获得多少能量?12.下面为某报纸的一篇科技报道,你能发现其中的科学性问题吗?请通过必要的计算加以说明.下面的数据在你需要时可选用.本报讯,某国天文台宣布,某国研制的目前世界上口径最大的空间太阳望远镜将于2008年升空.据悉,这座口径为1m 的热光学望远镜将安装在一颗天文探测卫星上,被运载火箭送入离地面735公里的地球同步轨道.它将用于全面观测太阳磁场、太阳大气的精细结构、太阳耀斑能量的积累和释放以及日地空间环境等.引力常量G =6.7×10-11N ·m 2/㎏2;地球表面重力加速度g =10m /s 2;地球半径R =6.4×106m ;地球自转周期T =8.6×104s .(70~80的立方根约取4.2)A 线生专项训练题(五)参考答案——万有引力定律及其应用1.解析:“嫦娥三号”卫星绕月球做半径为r 的匀速圆周运动,有GMm ′r 2=m ′4π2T 2r ;月球车在月球表面上所受到的重力等于其受到的万有引力,则F =GMm R 2,联立可得:F =4π2mr 3T 2R 2,选项D 正确,选项A 、B 、C 错误.2.解析:根据万有引力提供天体运动的向心力,设地球绕太阳运转的角速度为ω1,则GMm r 21=mω21r 1,解得ω1=GM r 31=1k 1r 31;同理,设天王星绕太阳运转的角速度为ω2,则 ω2=GM r 32=1k 1r 32.所以两者转动的角速度之差Δω=1k ⎝⎛⎭⎫1r 31-1r 32,当两者转动的角度之差Δθ=2π时,天王星、地球、太阳再次位于同一条直线上,再次发生天王星“冲日”现象,所以发生下一次天王星“冲日”经历的时间Δt =2πΔω=2πk1r 31-1r 32. 3.解析:因为金矿对地球表面物体的引力大,所以有金矿会导致P 点重力加速度偏大,即B 正确,A 错误;根据万有引力定律可知P 点重力加速度反常值约为Δg =Gρ-ρ0V d 2,即C 正确;因为P 1点较远,所以在图中P 1点重力加速度反常值小于P 点重力加速度反常值,即D 错误.4.解析: 由N =mg ,得g =N m ,据G Mm R 2=mg 和G Mm R 2=m v 2R 得M =mv 4GN,故选B . 5.解析:假设月球的质量为M ,月球的半径为R ,根据“黄金代换”式g =GM R 2,M =ρ·43πR 3得g =43GρπR ,另根据万有引力提供向心力G Mm R +h 2=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2(R +h )有gR 2=4π2T 2(R +h )3,由以上各式可求得月球的质量、万有引力常量,选项A 、B 正确;并且能求出月球的半径R ,根据第一宇宙速度公式v =gR 可求得月球的第一宇宙速度,选项D 正确;由于不知道“四号星”质量,所以不能求出“四号星”与月球间的万有引力,选项C 错误.6.解析:物体在地球的两极时,mg 0=G Mm R 2,物体在赤道上时,mg +m ⎝⎛⎭⎫2πT 2R =G Mm R 2,以上两式联立解得地球的密度0203g GT g gπρ=⋅-.故选项B 正确,选项A 、C 、D 错误. 7.解析:选B.根据天体运动的公式G Mm R 2=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2R 得R 31R 32=T 21T 22,解得卫星运行的周期为3 h ,故24 h 内看到8次日出,B 项正确.8.解析:航天飞机飞向B 处时,月球引力做正功,所以正在加速,即选项A 正确;假设航天飞机在B 处不减速,将继续在原来的椭圆轨道运动,所以必须点火减速,所以选项B正确;由G Mm r 2=m 4π2T 2r 得月球的质量M =4π2r 3GT2,所以选项C 正确;因为空间站的质量不知道,不能算出空间站受到月球引力的大小,所以选项D 错误.9.解析:根据开普勒第三定律r 3T2=k ,可判断“嫦娥三号”卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅰ上的运行周期,A 正确;因为P 点是远地点,Q 是近地点,故从P 点到Q 点的过程中速率不断增大,B 正确;根据卫星变轨特点可知,卫星在P 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ要减速,C 正确;根据牛顿第二定律和万有引力定律可判断在P 点,卫星的加速度是相同的,D 错.10.解析:(1)探测器绕月运行的速度的大小v =2πr T(2)探测器绕月运行的加速度的大小a =⎝⎛⎭⎫2πT 2r(3)设月球质量为M ,“嫦娥三号”探测器的质量为m ,探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律有GMm r 2=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r 可得M =4π2r 3GT 2 11.解析:宇航员与返回舱在火星表面上有:G Mm R 2=mg ,设轨道舱的质量为m 0,速度大小为v ,则G Mm 0r 2=m 0 v 2r ,宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时必须具有的动能E k =12mv 2=mgR 22r,返回舱返回时需要克服火星的引力做功为W =mgR ⎝⎛⎭⎫1-R r ,宇航员乘坐返回舱返回轨道舱至少需要的能量E =E k +W =mgR 22r+mgR ⎝⎛⎭⎫1-R r 12.解析:本报道中,地球同步卫星高度735公里的数据出错,以下的计算可以说明。

四川省宜宾市南溪区第二中学校2015届高考物理专题训练力和运动、功和能(六)

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A 线生专项训练题(六) ——功、功率与动能定理一、选择题1.一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v .若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v .对于上述两个过程,用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功,W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )A .214F F W W >,212f f W W >B .214F F W W >,212f f W W =C .214F F W W <,212f f W W =D .214F F W W <,212f f W W < 2.质量为m =2 kg 的物体沿水平面向右做直线运动,t =0时刻受到一个水平向左的恒力F ,如图甲所示,此后物体的v -t 图像如图乙所示,取水平向右为正方向,g =10 m/s 2,则( )A .物体与水平面间的动摩擦因数为0.5μ=B .10 s 末恒力F 的瞬时功率为6 WC .10 s 末物体在计时起点左侧2 m 处D .10 s 内物体克服摩擦力做功34 J3.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v 时,上升的最大高度为H ,如图所示;当物块的初速度为v2时,上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .则物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A .tan θ和H 2B .⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH -1tan θ和H 2 C .tan θ和H4D .⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH -1tan θ和H 4 4.某汽车在平直公路上以功率P 、速度v 0匀速行驶时,牵引力为F 0.在t 1时刻,司机减小油门,使汽车的功率减为P2,此后保持该功率继续行驶,t 2时刻,汽车又恢复到匀速运动状态.下面是有关汽车牵引力F 、速度v 的几种说法,其中正确的是( )A .t 2后的牵引力仍为F 0B .t 2后的牵引力小于F 0C .t 2后的速度仍为v 0D .t 2后的速度大于v 05.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时速率为1 m/s .从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图甲和乙所示,两图中F 、v 取同一正方向.则( )A .滑块的加速度为1 m/s 2B .滑块与水平地面间的滑动摩擦力为2 NC .第1 s 内摩擦力对滑块做功为-0.5 JD .第2 s 内力F 的平均功率为3 W6.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s 内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像如图甲、乙所示.下列说法正确的是( )甲 乙A .0~6 s 内物体的位移大小为30 mB .0~6 s 内拉力做的功为70 JC .合外力在0~6 s 内做的功与0~2 s 内做的功相等D .滑动摩擦力的大小为5 N7.如图所示,滑块以初速度v 0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v 、加速度a 、动能E k 、重力对滑块所做的功W 与时间t 或位移x 关系的是(取初速度方向为正方向)( )8.为减少二氧化碳排放,我市已推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s ,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ,并描绘出如图所示的F -1v图像(图中AB 、BO 均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒为车重的0.05倍,重力加速度取10 m/s 2.则( )A .该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动B .该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动C .该车做匀加速运动的时间是1.2 sD .该车加速度为0.25 m/s 2时,动能是4×104J二、非选择题9.Ⅰ.对自由落体运动的研究:(1)16世纪末,伽利略对落体运动规律进行了探究,他探究的主要过程是________.A .猜想→问题→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论B .问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论C .问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论D .猜想→问题→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论(2)由于条件所限,伽利略无法对自由落体运动进行准确实验研究.现在某同学在研究性学习中利用打点计时器针对自由落体运动进行深入研究,设计了如下实验方案:如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,先打开电源,后释放重物,重物带动纸带从静止开始下落,打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示,在纸带上取出若干计数点,其中每相邻计数点之间有四个点未画出,该同学已测得图中标出的数据s1、s2、s3、s4、s5,并已知打点计时器打点频率为f.需要计算重力加速度和打各点时的速度,计算重力加速度的公式是g=________(用f、s2、s5表示),计算打计数点5时重物速度的公式是v5=________(用f、s3、s4、s5表示).Ⅱ.某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验,他通过成倍增加位移的方法来进行验证.方法如下:将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(带遮光条)和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放.(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=________cm.(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s,通过描点作出线性图像来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图像关系是________时才能符合实验要求.A.s-t B.s-t2C.s-t-1D.s-t-2(3)下列实验操作中必要的是________.A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.必须满足重物的质量远小于小车的质量C.必须保证小车由静止状态开始释放10.如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车,正以10 m/s的速度向右匀速行驶,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙所示,在t=20 s时汽车到达C点,运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变.假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)f1=2 000 N.求:(1)汽车运动过程中发动机的输出功率P;(2)汽车速度减至8 m/s时加速度a的大小;(3)BC路段的长度.(解题时将汽车看成质点)11.为登月探测月球,上海航天技术研究院研制了“月球车”,如图甲所示,某探究性学习小组对“月球车”的性能进行了研究.他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动,并将“月球车”运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图乙所示的v -t 图像,已知0~t 1段为过原点的倾斜直线;t 1~10 s 内“月球车”牵引力的功率保持不变,且P =1.2 kW ,7~10 s 段为平行于横轴的直线;在10 s 末停止遥控,让“月球车”自由滑行,“月球车”质量m =100 kg ,整个过程中“月球车”受到的阻力f 大小不变.(1)求“月球车”所受阻力f 的大小和“月球车”匀速运动时的速度大小; (2)求“月球车”在加速运动过程中的总位移s ;(3)求0~13 s 内牵引力所做的总功.A 线生专项训练题(六)参考答案——功、功率与动能定理1.解析:根据x =v +v 02t 得,两过程的位移关系x 1=12x 2,根据加速度的定义a =v -v 0t 得,两过程的加速度关系为a 1=a 22.由于在相同的粗糙水平地面上运动,故两过程的摩擦力大小相等,即f 1=f 2=f ,根据牛顿第二定律F -f =ma 得,F 1-f 1=ma 1,F 2-f 2=ma 2,所以F 1=12F 2+12f ,即F 1>F 22.根据功的计算公式W =Fl ,可知W f 1=12W f 2,W F 1>14W F 2,故选项C 正确,选项A 、B 、D 错误.2.解析:由题图乙知前后两段物体加速度的大小分别为a 1=2 m/s 2、a 2=1 m/s 2,由牛顿第二定律知F +μmg =ma 1,F -μmg =ma 2,联立得F =3 N 、μ=0.05,A 错;10 s 末恒力F 的瞬时功率为P =Fv =18 W ,B 错;由速度图像与坐标轴所围面积的物理意义知,10 s 内物体的位移x =-2 m ,即在计时起点左侧2 m 处,C 对;10 s 内物体的路程为L =34 m ,即10 s 内物体克服摩擦力所做的功W =F f L =0.05×10×2×34 J =34 J ,D 对.选项C 、D 正确.3.解析:设物块与斜坡间的动摩擦因数为μ,则物块沿斜坡上滑时的加速度大小为:a =μg cos θ+g sin θ当物块的初速度为v 时,由运动学公式得:22sin Hv aθ= 当物块的初速度为v 2时,由运动学公式得:2()22sin vha θ=联解得:h =H4由①②两式得:2(1)tan 2v gHμθ=-4.解析:选A .由P =Fv 可知,当汽车的功率突然减小为P2时,瞬时速度还没来得及变化,则牵引力突然变为F 02,汽车将做减速运动,随着速度的减小,牵引力逐渐增大,汽车做加速度逐渐减小的减速运动,当速度减小到使牵引力又等于阻力时,汽车再匀速运动,可见只有A 正确.5.解析:选AC .由v -t 图像可求得滑块的加速度a =1 m/s 2,A 正确;设滑块所受的摩擦力大小为f F ,由牛顿第二定律得:1+f F =ma ,3-f F =ma ,可得:f F =1 N ,B 错误.由W =Fl 可得第1 s 内摩擦力对滑块做的功W =-1×12J =-0.5 J ,C 正确;由P =F v 可求得第2 s 内力F 的平均功率为P =3×12W =1.5 W ,D 错误.6.解析:选ABC .根据速度与时间的图像,可以求出0~6 s 内物体的位移大小为30 m ;根据拉力的功率与时间的图像,可以求出0~6 s 内拉力做的功为70 J ;0~2 s 内,拉力的大小为5 N ,大于滑动摩擦力的大小;由于2~6 s 内合外力不做功,所以合外力在0~6 s 内做的功与0~2 s 内做的功相等.7.解析:选AD .由牛顿第二定律可知,滑块上滑的加速度方向沿斜面向下,下滑的加速度也沿斜面向下,但a a >下上,由于摩擦力做负功,滑块返回出发点的速度一定小于v 0,故A 正确,B 错误;因上滑和下滑过程中合外力不同,且E k 不小于0,故C 错误;重力对滑块做的负功先增大后减小,D 正确.8.解析:选BD.刚开始启动时,v 较小,1v 较大,F -1v图像应从右往左看,根据图像可知电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后,牵引力逐渐减小,做加速度减小的加速运动,达到最大速度后做匀速直线运动,选项A 错误,选项B 正确;当达到最大速度v m =15 m/s 时,牵引力为F min =400 N ,此时牵引力与阻力平衡,故阻力f =F min =400 N ,匀加速运动的加速度a =F max -f m =2 000-400800m/s 2=2 m/s 2,匀加速运动的最大速度v =3 m/s ,电动车维持匀加速运动的时间t =v a =32 s =1.5 s ,选项C 错误;额定功率P 额=F min v m =400×15W =6 000 W ,由a ′=F -f m =P 额v ′-fm解得加速度为0.25 m/s 2时的速度v ′=10 m/s ,此时的动能E k =12mv ′2=12×800×102 J =4×104J ,选项D 正确.9.Ⅰ.解析:(1)探究的过程:提出问题→进行猜想→数学推理→实验验证(斜面上)→合理外推(竖直方向)→最终得出结论,B 项正确.(2)由相邻相等时间内位移差等于aT 2,有s 5-s 2=3gT 2,T =5f,解得:g =s 5-s 275f 2,由匀变速直线运动的平均速度公式可知,v 3=s 3+s 42T ,v 4=s 4+s 52T =v 3+v 52,T =5f,解以上各式得:v 5=2s 5+s 4-s 310fⅡ.解析:(1)由游标卡尺读数规则可知,示数为:10 mm +0.05×15 mm=1.075 cm. (2)由题意可知,该同学是通过成倍改变位移来改变做功的,设重物对小车的拉力为F ,对小车有:Fs =12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2,即有:s ∝1t2,则D 正确.(3)由(2)可知,公式中的F 是指小车所受到的合力,而且在整个实验过程中保持不变,所以在该实验中不需要平衡摩擦力;同理可知,重物与小车质量的大小关系也不会对实验结果产生影响;若小车释放速度不为零,则会对实验结果产生影响,选项C 正确.答案:Ⅰ.(1)B (2)s 5-s 275f 2 2s 5+s 4-s 310fⅡ.(1)1.075 (2)D (3)C10.解析:(1)汽车在AB 路段时,牵引力和阻力相等F 1=f 1,P =F 1v 1 联立解得:P =20 kW.(2)t =15 s 后汽车处于匀速运动状态,有 F 2=f 2,P =F 2v 2,f 2=P /v 2 联立解得:f 2=4 000 Nv =8 m/s 时汽车在做减速运动,有f 2-F =ma ,F =P /v解得a =0.75 m/s 2(3)Pt -f 2s =12mv 22-12mv 21解得s =93.75 m. 11.解析:(1)在10 s 末撤去牵引力后,“月球车”只在阻力f 作用下做匀减速运动,由图像可得a =v 13,由牛顿第二定律得,其阻力f =ma7~10 s 内“月球车”匀速运动,设牵引力为F ,则F =f 由P =Fv 1可得“月球车”匀速运动时的速度v 1=P /F =P /f 联立解得:v 1=6 m/s ,a =2 m/s 2,f =200 N(2)“月球车”的加速运动过程可以分为0~t 1时间内的匀加速运动和t 1~7 s 时间内的变加速运动两个阶段,t 1时功率为P =1.2 kW ,速度为v t =3 m/s 由P =F 1v t 可得此时牵引力为F 1=P /v t =400 N由牛顿第二定律:F 1-f =ma 1,解得0~t 1时间内的加速度大小为a 1=(F 1-f )/m =2 m/s 2匀加速运动的时间t 1=v t a 1=1.5 s匀加速运动的位移s 1=12a 1t 21=2.25 m在0~7 s 内由动能定理可得F 1s 1+P (7-t 1)-fs =12mv 21-12mv 2代入数据解得“月球车”在加速运动过程中的总位移s =28.5 m. (3)在0~1.5 s 内,牵引力做功W 1=F 1s 1=400×2.25 J=900 J在1.5~10 s 内,牵引力做功W 2=P Δt =1 200×(10-1.5) J =10 200 J10 s 后,停止遥控,牵引力做功为零0~13 s 内牵引力所做的总功W =W 1+W 2=11 100 J。

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理 专题训练 力和运动、功和能(一)

四川省宜宾市南溪区第二中学校高考物理 专题训练 力和运动、功和能(一)

A 线生专项训练题(一) ——力与物体的平衡一、选择题1.如图,斜面固定在水平地面上,斜面上的物块在沿斜面向上的拉力F 作用下匀速下滑.已知物块和斜面的质量分别为m 、M .则地面对斜面的( )A .支持力等于(M +m )gB .支持力小于(M +m )gC .摩擦力为零D .摩擦力方向向左,大小等于sin mg F θ-2.如图所示,质量为m 的木块A 放在地面上的质量为M 的三角形斜劈B 上,现用大小均为F 、方向相反的力分别推A 和B ,它们均静止不动,则( )A .A 与B 之间一定存在弹力B .地面受向右的摩擦力C .B 对A 的支持力一定等于mgD .地面对B 的支持力的大小一定等于Mg3.将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图所示.用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 的最小值为( )A .33mg B .mgC .32mg D .12mg 4.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m 的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力F N 的大小变化情况是( ) A .F 减小,F N 不变 B .F 不变,F N 减小 C .F 不变,F N 增大 D .F 增大,F N 减小5.如图所示,质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为45°的斜面上,已知m A =2m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列说法正确的是( )A .细绳对A 的拉力将增大B .A 对斜面的压力将减小C .A 受到的静摩擦力不变D .A 受到的合力将增大6.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度( )A .一定升高B .一定降低C .保持不变D .升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定7.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置,如果将小球B 向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( )A .推力F 将增大B .竖直墙面对小球A 的弹力减小C .地面对小球B 的弹力一定不变D .两个小球之间的距离增大二、非选择题8.某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图甲所示:均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm .(1)将表中数据补充完整:①________,②________. (2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图乙给出的坐标纸上画出1n k图像.(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =_______ __N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k =_____________N/m .9.如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°,现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?10.如图所示,ace和bdf是间距为L的两根足够长平行导轨,导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,ab之间连有阻值为R的电阻.若将一质量为m的金属棒置于ef端,今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒从ef位置由静止推至距ef端s处的cd位置(此时金属棒已经做匀速运动),现撤去恒力F,金属棒最后又回到ef端(此时金属棒也已经做匀速运动).若不计导轨和金属棒的电阻,且金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ.求:(1)金属棒上滑过程中的最大速度;(2)金属棒下滑过程的末速度.A线生专项训练题(一)参考答案——力与物体的平衡1.解析:斜面和物块均处于平衡状态,以斜面和物块为整体受力分析,整体受重力、支持力、拉力F和摩擦力作用,由平衡条件竖直方向有F N+F sinθ=(M+m)g,所以支持力小于整体重力,A项错,B项正确;水平方向F f=F cosθ,C、D项错.考点分析:考查对物体的受力分析,平衡条件的应用。

四川省南部县第二中学级高一物理下学期期末练习题三(万有引力)

四川省南部县第二中学级高一物理下学期期末练习题三(万有引力)

高2015级高一下期期末练习题三(万有引力定律)班级姓名学号1.发现万有引力定律和测出引力常数的科学家分别是A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、伽利略C. 牛顿、卡文迪许D. 开普勒、伽利略2.已知引力常量G和下列某组数据,不能..计算出地球质量。

这组数据是()A.地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离B.月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D.若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速度3.关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是A.人们称11.2km/s为第一宇宙速度,也叫脱离速度B.它是人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的最大速度C.它是人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的最小速度D.它是将人造地球卫星发射升空的最大发射速度4.如右图所示,a是静止在地球赤道地面上的一个物体,b是与赤道共面的地球卫星,c是地球同步卫星,对于a物体和b、c两颗卫星的运动情况,下列说法中正确的是()A.a物体运动的周期小于b卫星运动的周期B.b卫星运动受到的万有引力一定大于c卫星受到的万有引力C.a物体运动的线速度小于c卫星运动的线速度D.b卫星减速后可进入c卫星轨道5.嫦娥二号探月卫星于2009年前后发射,其环月飞行的高度距离月球表面100 km,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200 km的嫦娥一号更加翔实。

若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示。

则()A.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小B.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大C.嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更小D.嫦娥二号环月运行时向心加速度与嫦娥一号相等6. 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图所示).则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:( )A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率.B.卫星在轨道2上经过P点时的速率一定小于7.9km/s.A C .卫星在轨道2上经过Q 点的引力加速度一定小于它在轨道2上经过Q 点时的向心加速度.D .卫星在轨道2上经过P 点时的向心加速度一定大于它在轨道3上经过P 点时的向心加速度.7.为了探测X 星球,某探测飞船先在以该星球中心为圆心,高度为h 的圆轨道上运动,随后飞船多次变轨,最后围绕该星球做近表面圆周飞行,周期为T ,引力常量G 已知。

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物理二轮复习A 线生专题训练题 曲线运动、万有引力 专题训练(3)
1.假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为0g 。

“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为R 3的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A 点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点B 再次点火进入近月(距月表高度忽略不计)轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。

下列判断正确的是( )
A .飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为2:1
B .飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为0
272g R
C .飞船在A 点点火变轨后和变轨前相比,动能增大
D .飞船在Ⅱ轨道上由A 点运动到B 点的过程中,动能增大
2、如图所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场(边界上有电场),电场强度为E=mg/q ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为
4
1
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=R 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,关于带电小球的受力及运动情况,下列
说法正确的是( )
A. 小球到达C 点时对轨道压力为2mg
B. 小球在AC 部分运动时,加速度不变
C. 适当增大E ,小球到达C 点的速度可能为零
D. 若E=2mg/q ,要使小球沿轨道运动到C ,则应将H 至少调整为3R/2
3、如图所示,将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ,杆上的A 点与定滑轮等高,杆上的B 点在A 点下方,距离A 为d 。

现将环从A 点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A .环到达
B 点时,重物上升的高度h =d
2
B .环到达B 点时,环与重物的速度大小之比为
22
C .环从A 点到B 点,环减少的机械能大于重物增加的机械能
D .环能下降的最大高度为4d
3
4.如图,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点。

O 为半
圆轨道圆心,半圆轨道半径为R ,
OB 与水平方向夹角为
60°,重力加速度为g ,则小球抛出时的初速度为( )
A.
3gR
2 B.33gR
2 C.3gR 2
D.
3gR 3
5、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。

据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日,5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日。

已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( )
半径A.B .在2015年内一定会出现木星冲日
C .天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半
D .地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短
6.如图所示,一个半径为R 的半球形碗固定在桌面上,碗口水平,O 点为其圆心,碗的内表面及碗口是光滑的。

一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A (可视为质点)和B ,当它们处于平衡状态时,小球A 与O 点的连线与水平线的夹角为60°。

(1)求小球A 与小球B 的质量比m A ∶m B ;
(2)现将A 球质量改为2m ,B 球质量改为m ,且开始时A 球位于碗口右端C 点,由静止沿碗下滑。

当A 球滑到碗底时,求两球总的重力势能改变
量的大小;
(3)在(2)的条件下,当A 球滑到碗底时,求B 球的速度大小。

7.如图所示,AB 是固定于竖直平面内的1
4圆弧形光滑轨道,末端B 处的切线方向水平。

一物体(可视为质
点)P 从圆弧最高点A 处由静止释放,滑到B 端飞出,落到地面上的C 点。

测得C 点和B 点的水平距离OC =L ,B 点距地面的高度OB =h 。

现在轨道下方紧贴B 端安装一个水平传送带,传送带的右端与B 点的距离为L
2。

当传送带静止时,让物体P 从A 处由静止释放,物体P 沿轨道滑过B 点后又在传送带上滑行并从传
送带的右端水平飞出,仍然落到地面上的C 点。

求:
(1)物体P 与传送带之间的动摩擦因数;
(2)若在A 处给物体P 一个竖直向下的初速度v 0,物体P 从传送带的右端水平飞出后,落在地面上的D 点,求OD 的大小;
(3)若传送带驱动轮顺时针转动,带动传送带以速度v 匀速运动,再把物体P 从A 处由静止释放,物体P 落到地面上。

设着地点与O 点的距离为x ,求出x 与传送带上表面速度v 的函数关系。

2012级物理二轮复习A 线生专题训练题 曲线运动、万有引力 专题训练(3) 参考答案
1、AD
2、AD
3、D
4、B
5、BD
6、[解析] (1)对A 球由平衡条件得
N cos60°=m B g cos60° ① N cos30°+m B g cos30°=m A g ②
由①②得:m A m B =
3
1
③ (2)两球总的重力势能的减小量 ΔE p =m A gR -m B g 2R =(2-2)mgR ④ (3)对系统由机械能守恒定律得 (2-2)mgR =12m A v 2A +12m B v 2
B ⑤
根据运动的分解 v A cos45°=v B ⑥ 解得:v B =
2 2-2 gR
5

7、[解析] (1)无传送带时,物体由B 运动到C ,做平抛运动,设物体在B 点的速度为v B ,则
L =v B t ① h =12
gt 2 ②
由①②得:v B =L
g 2h
有传送带时,设物体离开传送带时的速度为v 1,则有
L
2=v 1t ③ -μmg ×L 2=12mv 21-12
mv 2
B ④ 由①②③④得μ=3L 8h v 1=
L 2
g
2h
(2)设物体离开传送带时的速度为v 2,则
mgR -μmg L 2=12
mv 22-12
mv 2
0 ⑤
mgR =12
mv 2B ⑥ OD =v 2t +L
2

由②④⑥⑦得:OD =L
2+
L 24+2hv 2
0g
(3)当皮带的速度v ≤v 1=L
2g
2h
时,物体P 一直减速,物体P 离开皮带时的速度等于v 1,物体着地点与O 点的距离x =L ;
当皮带速度v >
L
2
g
2h
,物体P 一直加速,根据动能定理有 μmg L 2=12mv 23-12
mv 2
B 解得v 3=L
7g 8h
所以,当皮带速度
L
2g
2h <v ≤L 7g 8h 时,x =L 2
+v 2h g
当皮带速度v >v 3=L 7g 8h 时,x =7+1
2
L。

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