高三物理学科综合能力训练三1
高考物理一轮总复习 力学综合训练(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题
力学综合训练一、选择题:(此题共8小题,每一小题6分,共48分.在每一小题给出的四个选项中,其中第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部答对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)1.甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动,其运动的v -t 图象如下列图,在0~t 0时间内如下说法正确的答案是( )A .甲的位移大于乙的位移B .甲的加速度先增大后减小C .甲的平均速度等于乙的平均速度D .t 0时刻甲、乙相遇解析:选A. v -t 图象中图线与横轴所围图形的面积表示位移,所以甲的位移大于乙的位移,故A 项正确; v -t 图象中切线的斜率表示加速度,所以甲的加速度一直减小,故B 项错误;由于甲的位移大于乙的位移,而时间一样,所以甲的平均速度大于乙的平均速度,故C 项错误;甲乙从同一位置开始运动,t 0时间内甲的位移大于乙的位移,所以t 0时刻甲在乙的前面,故D 项错误.2.假设我国宇航员在2022年,首次实现月球登陆和月面巡视勘察,并开展了月表形貌与地质构造调查等科学探测,假设在地面上测得小球自由下落某一高度所用的时间为t 1,在月面上小球自由下落一样高度所用的时间为t 2,地球、月球的半径分别为R 1、R 2,不计空气阻力,如此地球和月球的第一宇宙速度之比为( )A.R 1t 22R 2t 12 B .R 1t 1R 2t 2 C.t 1t 2R 1R 2D .t 2t 1R 1R 2解析:选D.对小球自由下落过程有:h =12gt 2,又天体外表上有G MmR 2=mg ,第一宇宙速度v =gR ,如此有v 地v 月= g 地R 地g 月R 月=t 2t 1R 1R 2,故D 项正确. 3.一物块从某一高度水平抛出,从抛出点到落地点的水平距离是下落高度的2倍,不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B .π4C.π3 D .5π12解析:选B.物块平抛运动的过程中,水平方向有x =v 0t ,竖直方向有h =v y t2,又x =2h ,如此有tan θ=v y v 0=1,即θ=π4,故B 项正确.4.一串质量为50 g 的钥匙从橱柜上1.8 m 高的位置由静止开始下落,掉在水平地板上,钥匙与地板作用的时间为0.05 s ,且不反弹.重力加速度g =10 m/s2,此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为( )A .5 NB .5.5 NC .6 ND .6.5 N解析:选D.钥匙落地时的速度v =2gh =6 m/s ,以竖直向上为正方向,钥匙与地面作用前后由动量定理得:(F N -mg )t =0-(-mv ) ,解得F N =6.5 N ,故D 项正确.5.如下列图,质量分别为0.1 kg 和0.2 kg 的A 、B 两物体用一根轻质弹簧连接,在一个竖直向上、大小为6 N 的拉力F 作用下以一样的加速度向上做匀加速直线运动,弹簧的劲度系数为1 N/cm ,取g =10 m/s 2.如此弹簧的形变量为( )A .1 cmB .2 cmC .3 cmD .4 cm解析:选D.此题考查了连接体问题的分析.对AB 两物体由牛顿第二定律得F -(m A +m B )g =(m A +m B )a ,对B 物体由牛顿第二定律得F T -m B g =m B a ,又F T =kx ,解得x =4 cm ,故D 项正确.6.如下列图,P 、Q 两物体保持相对静止,且一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑,Q 的上外表水平,如此如下说法正确的答案是( )A .Q 处于失重状态B .P 受到的支持力大小等于其重力C .P 受到的摩擦力方向水平向右D .Q 受到的摩擦力方向水平向右解析:选AD.由于P 、Q 一起沿着固定光滑斜面下滑,具有一样的沿斜面向下的加速度,该加速度有竖直向下的分量,所以Q 处于失重状态,故A 项正确;P 也处于失重状态,所以受到的支持力小于重力,故B项错误;由于P的加速度有水平向左的分量,所以水平方向受到的合力方向水平向左,即P受到的摩擦力方向水平向左,故C项错误;由牛顿第三定律可知,P对Q的摩擦力水平向右,故D项正确.7.如图甲所示,有一倾角θ=37°足够长的斜面固定在水平面上,质量m=1 kg的物体静止于斜面底端固定挡板处,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用由静止开始运动,用x表示物体从起始位置沿斜面向上的位移,F与x的关系如图乙所示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2.如此物体沿斜面向上运动过程中,如下说法正确的答案是( )A.机械能先增大后减小,在x=3.2 m处,物体机械能最大B.机械能一直增大,在x=4 m处,物体机械能最大C.动能先增大后减小,在x=2 m处,物体动能最大D.动能一直增大,在x=4 m处,物体动能最大解析:选AC.物体所受滑动摩擦力的大小为F f=μmg cos θ=4 N,所以当F减小到4 N 之前,物体的机械能一直增加,当F从4 N减小到0的过程中,物体的机械能在减小,由Fx图象可知,当F=4 N时,位移为3.2 m,故A项正确,B项错误;当F=mg sin θ+μmg cos θ=10 N时动能最大,由Fx图象知此时x=2 m,此后动能减小,故C项正确,D项错误.8.绷紧的传送带与水平方向夹角为37°,传送带的vt图象如下列图.t=0时刻质量为1 kg的楔形物体从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动,2 s后开始减速,在t =4 s时物体恰好到达最高点A点.重力加速度为10 m/s2.对物体从B点运动到A点的过程中,如下说法正确的答案是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A.物体与传送带间的摩擦因数为0.75B.物体重力势能增加48 JC.摩擦力对物体做功12 JD.物块在传送带上运动过程中产生的热量为12 J解析:选AD.物体前两秒内沿传送带向上匀速运动,如此有mg sin θ=μmg cos θ,解得μ=0.75 ,故A项正确;经分析可知,2 s时物体速度与传送带一样,由图象可知等于2 m/s ,2 s 后物体的加速度a =g sin θ+μg cos θ=12 m/s 2>1 m/s 2,故物体和传送带相对静止,加速度为1 m/s 2,所以物体上滑的总位移为x =vt 1+v 22a=6 m ,物体的重力势能增加E p =mgx sin θ=36 J ,故B 项错误;由能量守恒得摩擦力对物体做功W =E p -12mv2=34 J ,故C 项错误;物块在传送带上运动过程产生的热量为Q =μmg cos θΔx 1,结合图象可得Δx 1=x 带1-vt 1=2 m ,Q =12 J ,选项D 对.二、非选择题(此题共3小题,共52分)9.(9分)某同学用如下列图装置验证动量守恒定律.在上方沿斜面向下推一下滑块A ,滑块A 匀速通过光电门甲,与静止在两光电门间的滑块B 相碰,碰后滑块A 、B 先后通过光电门乙,采集相关数据进展验证.(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)(1)如下所列物理量哪些是必须测量的______. A .滑块A 的质量m A ,滑块B 的质量m B .B .遮光片的的宽度d (滑块A 与滑块B 上的遮光片宽度相等)C .本地的重力加速度gD .滑块AB 与长木板间的摩擦因数μE .滑块A 、B 上遮光片通过光电门的时间(2)滑块A 、B 与斜面间的摩擦因数μA 、μB ,质量m A 、m B ,要完本钱实验,它们需要满足的条件是________.A .μA >μB m A >m B B .μA >μB m A <m BC .μA =μB m A >m BD .μA <μB m A <m B(3)实验时,要先调节斜面的倾角,应该如何调节?________________.(4)假设光电门甲的读数为t 1,光电门乙先后的读数为t 2,t 3,用题目中给定的物理量符号写出动量守恒的表达式________.解析:(1)本实验中要验证两滑块碰撞前后动量是否守恒,需要验证m Ad t A 甲=m A dt A 乙+m Bdt B 乙,应当选项A 、E 正确. (2)由于滑块A 匀速通过光电门甲,如此有mg sin θ=μmg cos θ,要通过光电门验证两滑块碰撞前后动量是否守恒,需要滑块B 也满足mg sin θ=μmg cos θ,即μ=tan θ,所以有μA =μB ,又因为碰后两滑块先后通过光电门乙,所以A 的质量大于B 的质量,故C 项正确.(3)实验过程要求两滑块匀速运动,所以调整斜面的倾角,当滑块下滑通过两光电门所用时间相等时,表示滑块在斜面上做匀速运动.(4)由第(1)问解析可得两滑块碰撞前后动量守恒的表达式为:m A dt 1=m A d t 3+m B d t 2. 答案:(1)AE (2)C(3)滑块下滑通过两光电门所用时间相等 (意思相近的表示均可给分) (4)m A d t 1=m A d t 3+m B d t 2(或m A t 1=m A t 3+m Bt 2)10.(20分)如下列图,一质量为m 1=1 kg 的长直木板放在粗糙的水平地面上,木板与地面之间的动摩擦因数μ1=0.1,木板最右端放有一质量为m 2=1 kg 、大小可忽略不计的物块,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2.现给木板左端施加一大小为F =12 N 、方向水平向右的推力,经时间t 1=0.5 s 后撤去推力F ,再经过一段时间,木板和物块均停止运动,整个过程中物块始终未脱离木板,取g =10 m/s 2,求:(1)撤去推力F 瞬间,木板的速度大小v 1和物块的速度大小v 2; (2)木板至少多长;(3)整个过程中因摩擦产生的热量.解析:(1)假设木板和物块有相对滑动,撤F 前, 对木板:F -μ1(m 1+m 2)g -μ2m 2g =m 1a 1 解得:a 1=8 m/s 2对物块:μ2m 2g =m 2a 2 解得:a 2=2 m/s 2因a 1>a 2,故假设成立,撤去F 时,木板、物块的速度大小分别为:v 1=a 1t 1=4 m/s v 2=a 2t 1=1 m/s(2)撤去F 后,对木板:μ1(m 1+m 2)g +μ2m 2g =m 1a 3 解得:a 3=4 m/s 2对物块:μ2m 2g =m 2a 4 解得:a 4=2 m/s 2撤去F 后,设经过t 2时间木板和物块速度一样: 对木板有:v =v 1-a 3t 2 对物块有:v =v 2+a 4t 2 得:t 2=0.5 s ,v =2 m/s撤去F 前,物块相对木板向左滑行了 Δx 1=v 12t 1-v 22t 1=0.75 m撤去F 后至两者共速,物块相对木板又向左滑行了 Δx 2=v 1+v 2t 2-v 2+v2t 2=0.75 m之后二者之间再无相对滑动,故板长至少为:L =Δx 1+Δx 2=1.5 m(3)解法一:物块与木板间因摩擦产生的热量:Q 1=μ2m 2gL =3 J共速后,两者共同减速至停止运动,设加速度为a ,有:a =μ1g =1 m/s 2全过程中木板对地位移为:s =v 12t 1+v 1+v 2t 2+v 22a =4.5 m木板与地面间因摩擦产生的热量为:Q 2=μ1(m 1+m 2)gs =9 J故全过程中因摩擦产生的热量为:Q =Q 1+Q 2=12 J解法二:由功能关系可得:Q =Fx 1x 1=v 12t 1Q =12 J答案:(1)4 m/s 1 m/s (2)1.5 m (3)12 J11.(23分)如下列图,竖直平面内,固定一半径为R 的光滑圆环,圆心为O ,O 点正上方固定一根竖直的光滑杆,质量为m 的小球A 套在圆环上,上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m 的滑块B 一起套在杆上,小球A 和滑块B 之间再用长为2R 的轻杆通过铰链分别连接,当小球A 位于圆环最高点时,弹簧处于原长;当小球A 位于圆环最右端时,装置能够保持静止,假设将小球A 置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0),使小球沿环顺时针滑下,到达圆环最右端时小球A 的速度v A =gR (g 为重力加速度),不计一切摩擦,A 、B 均可视为质点,求:(1)此时滑块B 的速度大小;(2)此过程中,弹簧对滑块B 所做的功; (3)小球A 滑到圆环最低点时,弹簧弹力的大小.解析:(1)由于此时A 、B 速度方向都是竖直向下的,即此时它们与轻杆的夹角大小相等,又因为A 、B 沿轻杆方向的分速度大小相等,所以此时滑块B 的速度大小为:v B =v A =gR .(2)对系统,由最高点→图示位置有:(W GA +W GB )+W 弹=⎝ ⎛⎭⎪⎫12m A v 2A +12m B v 2B -0其中:W GA =m A g ·Δh A =mgRW GB =m B g ·Δh B =mg ·(3R -3R )解得:W 弹=(3-3)mgR .(3)图示位置系统能够保持静止,对系统进展受力分析,如下列图kx 1=(m A +m B )g x 1=Δh B =(3-3)R小球A 滑到圆环最低点时弹簧的伸长量为:x 2=2R ,所以在最低点时,弹簧的弹力大小为:F 弹=kx 2解得:F 弹=6+23mg3答案:(1)gR (2)(3-3)mgR (3)6+23mg3。
高三综合复习一练物理限时训练题 (一)
2011—2012学年高三第二学期一次练兵限时训练物理试题(三)2012.03二、选择题(本题包括7小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)16.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列说法正确的是()A.牛顿总结出了万有引力定律并测出了引力常量,被后人称为称出地球的第一人B.奥斯特发现电流周围存在着磁场C.亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因D.库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律17.如图所示,将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N;当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力为()A.0.6N B.0.8N C.1.0N D.1.2N18.“嫦娥二号”卫星发射时,长征三号丙火箭直接将卫星由绕地轨道送入200km~38×104km的椭圆奔月轨道,减少了多次变轨麻烦,及早进入绕月圆形轨道,则在“嫦娥奔月”过程中,下列叙述正确的是()A.离开地球时,地球的万有引力对卫星做负功,重力势能增加;接近月球时月球引力做正功,引力势能减小B.在绕地轨道上,卫星在200km近地点时有最大动能C.在进入不同高度的绕月轨道时,离月球越近,运动的线速度越大,角速度越小D.在某个绕月圆形轨道上,如果发现卫星高度偏高,可以通过向前加速实现纠偏19.如图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1 ,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是()A.若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为VB.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D.若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍20.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。
2021届高考物理三轮冲刺重难点训练:电学综合题(解析版)
电学综合题【原卷】1.(2021届江苏省盐城中学高三质量检测)在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC 固定在纸面内,其圆心为O 点,半径R =1.8m ,OA 连线在竖直方向上,AC 弧对应的圆心角θ=37°。
今有一质量m =3.6×10-4kg 、电荷量q =+9.0×10-4C 的带电小球(可视为质点),以v 0=4.0m/s 的初速度沿水平方向从A 点射入圆弧轨道内,一段时间后从C 点离开,小球离开C 点后做匀速直线运动,已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,不计空气阻力,求:(1)匀强电场的场强E ;(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力。
2.(2021届江苏省扬州中学高三月考)如图所示,在平面中有一点P (4,3),OP 所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,OP 上方有平行与OP 向上的匀强电场,电场强度100V/m E =。
现有质量为6110kg m -=⨯,电量3210q C -=⨯带正电粒子,从坐标原点O 以初速度3110m/s v =⨯垂直于磁场方向射入磁场,经过P 点时速度方向与OP 垂直,并进入电场,在经过电场中的M 点(图中未标出)时的动能为O 点时动能的2倍,不计粒子的重力,求;(1)磁感应强度的大小;(2)P 、M 两点间的电势差;(3)粒子从O 点运动到M 点的时间。
3.(2021届江苏省扬州中学高三月考)如图所示,两平行光滑的金属导轨MN 、PQ 固定在水平面上,相距为L ,处于竖直向下的磁场中,整个磁场由n 个宽度皆为x 0的条形匀强磁场区域1、2……n 组成,从左向右依次排列,磁感应强度的大小分别为B 、2B 、3B ……nB ,两导轨左端MP 间接入电阻R ,一质量为m 的金属棒AB 垂直于MN 、PQ 放在水平导轨上,与导轨电接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。
新课标高三物理第一章综合能力测试卷
第一章 综合能力测试卷[时间90分钟 满分100分]一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1.(2011·西安市五大名校第一次模拟)在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )A .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B .根据速度定义式v =Δx Δt ,当Δt 非常非常小时,Δx Δt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法C .在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D .在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法解析 假设法是以客观事实为基础,在与原事实不违背的前提下,对物理量、物理条件、物理状态或物理过程进行假设的一种方法,而建立质点模型的方法是抽象法,A 错误.极限思维法是将问题推向极端状态进行分析或借助数学手段求取物理量极值的一种研究、处理物理问题的思维方法,此定义中就是将Δt 趋近于零而得到t 时刻的瞬时值正是取时间间隔的极限,B 正确.控制变量法是在探究多因素发生变化的问题时,有意控制其他因素不变,每次只研究一个因素的变化,把一个多因素的问题变成几个单因素变化的问题,然后再综合解决的研究方法,C正确.微元法是将所研究的问题分解为众多的元过程,且每个元过程所遵循的规律是相同的,然后再应用必要的数学方法或物理思想对元过程进行处理,进而使问题得到解决的方法,D 正确.答案为A.答案 A2.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标,汽车速度变化得越快,表明它的加速性能越好.如图所示为研究甲、乙、丙三辆汽车的加速性能时得到的v-t图像,根据图像可以判定()A.甲车的加速性能最好B.乙车的加速性能比甲车好C.丙车的加速性能比乙车好D.乙、丙两车的加速性能相同答案BD3.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图像如图,物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图像是()解析A、B图中,速度都存在着负值的时间段,A、B不是单向直线运动,C中反映的是物体向正方向交替进行的匀加速和匀减速的单向直线运动,D图是往返运动.答案 C4.(2010·广州毕业班综合测试)如图所示是一物体的x-t图像,则该物体在6 s内的路程是()A.0 m B.2 mC.4 m D.12 m解析 6 s内物体分别在正、负方向各运动一个来回,路程为2+2+4+4=12 m,D正确.答案 D5.如图甲所示为物体做直线运动的v-t图像.若将该物体的运动过程用x-t图像表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则图乙中的四幅图描述正确的是()解析0~t1时间内物体匀速正向运动,故选项A错;t1~t2时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离,选项B、D错;t2~t3时间内,物体反向运动,且速度大小不变,即x-t图像中,0~t1和t2~t3两段时间内,图线斜率大小相等,故C对.答案 C6.甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上行驶,同时经过某一路标时速度相同,从此时开始,甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时速度又相同.则正确的是()A.甲车先通过下一个路标B.乙车先通过下一个路标C.丙车先通过下一个路标D.条件不足,无法判断解析画出v-t图像比较“面积”.答案 B7.质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图像如图所示,由此可求()A.前25 s内汽车的平均速度B.前10 s内汽车的加速度C.前10 s内汽车所受的阻力D.15 s~25 s内合外力对汽车所做的功解析根据图像,可求出汽车在前25 s内的位移,故能求出平均速度,A正确.已知前10 s内的汽车初末速度,由a=v t-v0t可计算出加速度,B正确.由于不知道汽车牵引力,故不能求出前10 s 汽车受到的阻力,C不对.根据动能定理可求15 s~25 s内合外力做的功,D正确,答案为ABD.答案ABD8.(2011·辽宁大连)甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v -t图像如图所示,由图可知()A.甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲B.t=20 s时,乙追上了甲C.在t=20 s之前,甲比乙运动快;在t=20 s之后,乙比甲运动快D.由于乙在t=10 s时才开始运动,所以t=10 s时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离解析从题图中看到开始甲比乙运动快,且早出发,但是乙做匀加速运动,最终是可以追上甲的,A项错误;t=20 s时,速度图像中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的,即甲的位移大于乙的位移,所以乙没有追上甲,B项错误;在t=20 s之前,甲的速度大于乙的速度,在t=20 s之后,乙的速度大于甲的速度,C项正确;乙在追上甲之前,当它们速度相同时,它们之间的距离最大,对应的时刻为t=20 s,D选项错误.答案 C9.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止.从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析,计算可以得出()B.汽车加速运动经历的时间为5 sC.汽车匀速运动的时间为2 sD.汽车减速运动的时间为1 s解析加速阶段的加速度a1=6.0-3.02.0-1.0m/s2=3 m/s2,减速阶段的加速度a2=9.0-3.010.5-9.5m/s2=6 m/s2,匀加速阶段时间t1=12.03s=4s,减速阶段时间t2=12.06s=2 s,10.5 s后又运动了Δt=3.06s=0.5 s停下,所以物体共运动t=11 s,匀速运动的时间t3=t-t1-t2=5 s,综合以上分析可知选项A正确.答案 A10.甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v-t图像如图所示,在3 s末两质点在途中相遇,两质点位置关系是() A.相遇前甲、乙两质点的最远距离为2 mB.相遇前甲、乙两质点的最远距离为4 mC.两质点出发点间的距离是乙在甲之前4 mD.两质点出发点间的距离是甲在乙之前4 m解析速度图像中的“面积”表示位移,根据题图可知,甲比乙运动时间晚1 s;相遇时,0~3 s内乙的位移为x乙=3×42m=6 m,甲的位移为x甲=(3-1)×22m=2 m,因x甲<x乙,所以两质点出发点间的距离是甲在乙之前x乙-x甲=4 m,选项D正确;甲运动后,其速度总是小于乙的速度,所以相遇前甲、乙两质点的最远距离是甲刚开始运动时,大小为4 m,选项B正确.答案BD二、实验题(本题包括2小题,共15分)11.(7分)(2011·课标)利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是________;(2)根据表中给出的数据,在图给出的坐标纸上画出st-t图线;(3)由所画出的s t -t 图线,得出滑块加速度的大小为a =________m/s 2(保留2位有效数字).解析 沿斜面向下是匀加速运动,反过来也可以看成是初速度为v t 的沿斜面向上的匀减速运动,由位移公式有s =v 1t -12at 2.由于要画s t -t 图像,所以可将上式变形得s t =-a 2t +v 1,可知图像的斜率k =-a 2,a =-2k 求出a 值.答案 (1)s t =-12at +v 1(或写成s =-12at 2+v 1t 也可) (2)s t -t 图线如图所示.(3)2.0(答案在1.8~2.2范围内都可)12.(8分)如图a所示,某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数μ,没有打点计时器,他用一滴瓶作计时工具,已知从滴瓶的滴管中每隔一定时间会有一小液滴落下,将滴瓶放在滑块上,取一带有均匀刻度线的长木板,木板水平放置时,滑块放在木板右端,然后轻推滑块,给它一向左的速度,结果在木板上得到如图b所示的液滴点迹;若将木板的右端A适当抬起,使木板与水平方向成α角,然后让滑块从A端开始下滑,结果在木板上得到如图c所示的液滴点迹,则根据图b、c可计算得到动摩擦因数μ=________.解析设木板上的每一个小格长为L,由Δx=aT2可知,不抬起A端时,滑块的加速度a1=2L/T2,抬起A端时,滑块的加速度a2=L/T2由牛顿第二定律得a1=μmg/m=μga2=(mg sinα-μmg cosα)/m=g sinα-μg cosα由以上各式整理得μ=2sinα1+2cosα.答案2sinα1+2cosα三、计算题(本题共4小题,共45分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(8分)物体沿x轴运动,观察者在O点,在x轴上有A、B、C三个点,它们到观察者的距离分别为4 m、4 m、8 m,如图甲所示.请在图乙中做出观察者看到的下列物体运动的位移—时间图像.(1)物体甲从O点开始以1 m/s的速度沿x轴正方向运动(2)物体乙在B点静止(3)物体丙从A点开始以1 m/s的速度沿x轴正方向运动(4)物体丁从C点开始以2 m/s的速度沿x轴负方向运动答案行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如下图所示.(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.解析(1)汽车在前10 s内匀加速直线运动v=a1t1=2×10 m/s=20 m/sx1=12a1t21=100 m10 s~40 s内以20 m/s匀速直线运动x2=v t2=20×30 m=600 m40 s~60 s内以a2=-1 m/s2加速度匀减速运动v t=v+a2t2=20 m/s+(-1)×20 m/s=0x3=v2t3=200 mv-t图像如图(2)60 s内汽车行程:x=x1+x2+x3=100 m+600 m+200 m=900 m.答案(1)略(2)900 m15.(12分)一辆长途客车正在以v0=20 m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33 m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度—时间图像如图(乙)所示,g取10 m/s2.(1)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离.(2)求长途客车减速时的加速度.(3)若狗正以v ′=4 m/s 的速度与长途客车同向奔跑,问狗能否摆脱被撞的噩运?解析 (1)x =v 0t 1+v 0+02(t 2-t 1)=50 m (2)由图像得a =Δv Δt =0-204.5-0.5m/s 2=-5 m/s 2 (3)当客车由v 0=20 m/s 减速到v 1=4 m/s 时,所需时间为t =Δv a=4-20-5s =3.2 s 司机从看到狗到速度减为v 1=4 m/s所通过的位移为x 1=v 0t 1+v 21-v 202a=20×0.5 m+16-4002×(-5)m=48.4 m而狗通过的位移为x2=v(t1+t)=4×(0.5+3.2)=14.8 m,x2+33=47.8 m因为x1>x2+33,所以狗将被撞.答案(1)50 m(2)-5 m/s2(3)狗将被撞16.(15分)(2011·河北唐山)猎狗能以最大速度v1=10 m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=8 m/s的速度持续奔跑.一只野兔在离洞窟s1=200 m处的草地上玩耍,猎狗发现后以最大速度朝野兔追来.野兔发现猎狗时与猎狗相距s2=60 m,野兔立即跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,则野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟?解析若野兔一直加速,则猎狗:t=s1+s2v1=26 s,野兔:0+v2t=s1,v=15.4 m/s>8 m/s,所以野兔应先加速后匀速.设加速时间为t1,则12v2t1+v2(t-t1)=s1得t1=2 s,所以野兔的加速度为:a=v2t1=4 m/s2.答案 4 m/s2。
北京市2009届高三物理二轮专项训练3·1金卷:直线运动
北京市2009届高三物理二轮专项训练3·1金卷:直线运动(3年高考1年模拟 )一、选择题1、(08年高考宁夏卷理综)甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t 图象如图所示。
两图象在t =t 1时相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S 。
在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为d 。
已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能是( )A. t ′=t 1 ,d=SB. t ′=111,24t d S = C. t ′111,22t d S == D. t ′=113,24t d S =2、(08年高考海南卷物理)t =0时,甲乙两汽车从相距70 km 的两地开始相向行驶,它们的v -t 图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是 A .在第1小时末,乙车改变运动方向 B .在第2小时末,甲乙两车相距10 kmC .在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D .在第4小时末,甲乙两车相遇3、(08年高考广东卷理科基础)图3是做物体做直线运动的v -t 图象,由图象可得到的正确结果是A .t =1s 时物体的加速度大小为1.0m /s 2B .t =5s 时物体的加速度大小为0.75m /s 2C .第3s 内物体的位移为1.5mD .物体在加速过程的位移比减速过程的位移大 4、(08年高考山东卷理综)质量为1500kg 的汽车在平直的公路上运动,v-t 图象如图所示。
由此可求 A.前25s 内汽车的平均速度 B.前l0s 内汽车的加速度 C.前l0s 内汽车所受的阻力 D.15~25s 内台外力对汽车所做的功-5、(08年高考广东卷物理)伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关6、(08年高考广东卷物理)某人骑自行车在平直道路上行进,图6中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B.在0-t时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1-t-2时间内,虚线反映的是匀速运动D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动7、(08年高考各天津卷理综)一个静止的质点,在0~4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示,则质点在A.第2s末速度改变方向B.第2s末位移改变方向C.第4s末回到原出发点D.第4s末运动速度为零8、(08年高考上海卷物理)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。
2014年新课标高三物理综合练习三(附答案)
物理综合练习三选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是 A .牛顿发现了行星运动的规律B .开普勒通过扭秤实验测出了万有引力常量C .最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是牛顿D .伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献15.如图甲所示,在长约1m 的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R ,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。
将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示),红蜡块R 就沿玻璃管由管口A 上升到管底B 。
若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从A 端上升的同时,将玻璃管向右水平移动(玻璃管的初速度可能为零、也可能不为零)(如图丙~丁所示),直至红蜡块上升到管底B 的位置(如图中丁所示)。
描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示,则红蜡块和玻璃管的运动情况可能是A .红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀速运动B .红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀速运动C .红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀加速运动D .红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀加速运动 16.如图所示,倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在质量为m 的小球上,另一端固定在墙上的P 点,小球在斜面上静止时,弹簧与竖直方向的夹角为60°,则弹簧的形变量大小为A .kmgB .km g23C .k m g 33D .km g 317.如图所示,半径为R 的半圆形圆弧槽固定在水平面上,在圆弧槽的边缘A 点有一小球(可视为质点,图中未画出),今让小球对着圆弧槽的圆心O 以初速度0v 作平抛运动,从抛出到击中槽面所用时间为gR(g 为重力加速度)。
四川省盐亭中学2012高三物理二轮复习综合能力训练(一)
四川省盐亭中学高2012级第二轮复习物理综合能力训练(一)一、选择题:本题共8个小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,的至少有一个选项是正确的,全部选对的得6分,选对但不选全的得3分,有选错的或不答的得0分14. 如图所示,内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上,绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中,活塞静止时处于A 位置。
现将一重物轻轻地放在活塞上,活塞最终静止在B 位置。
若除分子之间相互碰撞以外的作用力可忽略不计,则活塞在B 位置时与活塞在A 位置时相比较 ( ) A .气体的温度可能相同 B .气体的内能可能相同C .单位体积内的气体分子数不变D .单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多15.在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡a 、b 分别与自感系数很大的自感线圈L 和定值电阻R 组成如图所示的电路(自感线圈的直流电阻与定值电阻R 的阻值相等),闭合开关S 达到稳定后两灯均可以正常发光。
关于这个实验下面的说法中正确的是 ( )A. 闭合开关的瞬间,通过a 灯和 b 灯的电流相等B. 闭合开关后, a 灯先亮,b 灯后亮C. 闭合开关,待电路稳定后断开开关,a 、b 两灯同时熄灭D. 闭合开关,待电路稳定后断开开关,b 灯先熄灭,a 灯后熄灭16.一个氢原子处于n =4的激发态,当它向各较低能级跃迁时,对于多种可能的跃迁,下面说法中正确的是( )A .最多只能放出3种不同频率的光子B .从n =4能级跃迁到n =1能级放出的光子波长最长C .从n =4能级跃迁到n =1能级放出的光子频率最大D .从n =4能级跃迁到n =3能级放出的光子波长等于从n =2能级跃迁到n =1能级放出的光子波长17.彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的,如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图,其中a 、b 为两束频率不同的单色光。
对于这两曙光,以下说法中正确的是 ( ) A .单色光a 比单色光b 的频率高B .由水射向空气,a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角C .在水中a 光的传播速度小于b 光的传播速度D .如果b 光能使某金属发生光电效应,则a 光也一定能使该金属发生光电效应18. 一列横波在x 轴上传播,图(甲)为t =1.0s 时的波动图像,图(乙)为介质中质点P 的振动图像。
高三物理复习专题训练+(1页3练)专题一至专题五
专题一质点的直线运动1、一汽车从静止开始以4m/s2的加速度行驶,恰有一辆自行车以8m/s的速度从车边匀速驶过。
求:(1) 汽车从开动后在追上自行车之前,要经多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2) 什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少?2、有一气球以5m/s的速度由地面匀速竖直上升,经过30s后,气球上悬挂重物的绳子断开(绳子的影响忽略不计),求物体从绳子断开到落地所用的时间和物体落地时速度大小。
(g=10m/s2)3、一队长为L的队伍,行进速度为,通讯员从队尾以速度赶到排头,又立即以速度返回队尾,求出这段时间里队伍前进的距离。
专题一质点的直线运动1、将两个小球同时竖直上抛,A上升的最大高度比B上升的最大高度高出35m,返回地面时间比B迟2s,求:(1)A和B的初速度各是多少?(2)A和B分别到达的最大高度。
(g=10m/s2)2、建筑工人安装脚手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,如图6-2所示,铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s,求:铁杆下落时其下端到该楼层面的高度?(g=10 m/s2,不计楼层面的厚度)3、甲乙两个物体均做单向直线运动,路程相同。
甲前一半时间内以速度v1匀速直线运动,后一半时间内以速度v2匀速直线运动;乙前一半位移以速度v1匀速直线运动,后一半位移以速度v2匀速直线运动。
v1 ≠v1 则问:(1)甲乙整个过程的平均速度分别是多少?(2)走完全程,甲乙哪个所需时间短?专题一质点的直线运动1、一队长为L的队伍,行进速度为,通讯员从队尾以速度赶到排头,又立即以速度返回队尾,求出这段时间里队伍前进的距离。
2、在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为S,且S1=0.96cm,S2=2.88cm,S3=4.80cm,S4=6.72cm,S5=8.64cm,S6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。
北京市2009届高三物理二轮专项训练3·1金卷:机械能
北京市2009届高三物理二轮专项训练3·1金卷:机械能(3年高考1年模拟)1、(08年高考上海卷物理)物体做自由落体运动,E k代表动能,E p代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。
下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是2、(08年高考江苏卷物理)如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动,设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离x,水平速度为v x.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是3、(08年高考江苏卷物理)如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30︒和45︒,质量分别为2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用(B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动(C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力(D)系统在运动中机械能均守恒4、(08年高考江苏卷物理)如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b 球从水平位置静止释放。
当a 球对地面压力刚好为零时,b 球摆过的角度为θ.下列结论正确的是 (A)θ=90︒ (B)θ=45︒(C)b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小 (D)b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大5、(08年高考广东卷物理)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是 A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等6、(08年高考广东卷物理)某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s 的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m 至15m 之间,忽略空气阻力,取g =10m/s 2,球在墙面上反弹点的高度范围是 A.0.8m 至1.8m B.0.8m 至1.6m C.1.0m 至1.6mD.1.0m 至1.8m7、(08年高考四川卷理综)一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t 0滑至斜面底端。
【省级联考】四川省2024届高三综合能力提升卷(三)物理高频考点试题
【省级联考】四川省2024届高三综合能力提升卷(三)物理高频考点试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题均匀介质中,波源位于O点的简谐横波在水平面内传播,波面为圆。
某时刻第一象限内第一次出现如图(a)所示的波面分布,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷,从此时刻开始计时,坐标(,)处质点的振动图像如图(b)所示,轴正方向竖直向上。
下列说法正确的是( )A.该水波的波长为6mB .,P点偏离平衡位置的位移为0.5cmC.,P点正在平衡位置的上方且向下运动D.若波源从平衡位置起振,则波源的起振方向一定向上第(2)题在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。
下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是()A.B.C.D.第(3)题某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5s后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( )A.25m B.50m C.110m D.150m第(4)题呼吸机是治疗新冠肺炎的重要设备,其核心元件为呼吸机马达(即电动机)。
图为某品牌呼吸机马达的技术参数,用图示交流电源通过理想变压器给马达供电,使其正常工作。
则()A.马达内线圈的电阻为120ΩB.马达正常工作时理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶6C.该交流电源的电压有效值为311VD.该交流电源每秒内电流方向变化50次第(5)题银河系中存在大量的铝同位素,核衰变的衰变方程为,测得核的半衰期为72万年,下列说法正确的是( )A.核的质量等于核的质量B.核的中子数大于核的中子数C.将铝同位素放置在低温低压的环境中,其半衰期不变D.银河系中现有的铝同位素将在144万年后全部衰变为第(6)题磁感应强度B的单位T等价于( )A.B.C.D.第(7)题为了节能减排绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。
2021届高考物理三轮冲刺重难点训练:力学综合题(解析版)
力学综合题【原卷】1.(2021届福建省莆田一中高三期中)如图,质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg 的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cm,g=10m/s2.求:(1)水平恒力F作用的时间t;(2)撤去F后,弹簧的最大弹性势能E P;(3)整个过程产生的热量Q.2.(2021届福建省三明市一中高三期中)用长L =0.6 m的绳系着装有m =0.5 kg水的小桶,在竖直平面内做圆周运动,成为“水流星”.G =10 m/s2.求:(1) 最高点水不流出的最小速度为多少?(2) 若过最高点时速度为3 m/s,此时水对桶底的压力多大?3.(2021届福建省三明市一中高三期中)一种氢气燃料的汽车,质量为3m=⨯,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒2.010kg为车重的0.1倍.若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为2a=.达1.0m/s到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶,g取210m/s.试求:(1)汽车的最大行驶速度;(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度;(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间.4.(2021届福建省三明市一中高三期中)传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用.如图甲,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针转动,现将2kgm=的货物放在传送带上的A点,货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙,整个过程传送带是紧绷的,货物经过1.2s到达B点.(重力加速度2g=)10m/s(1)A、B两点间的距离L;(2)货物从A运动到B的过程中,货物与传送带间因摩擦产生的热量Q.5.(2021届福建省三明市一中高三期中)如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=3,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A 和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A 到C点的距离为L.现给A、B一初速度v0(v0>gL),使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小;(2)弹簧的最大压缩量;(3)弹簧的最大弹性势能.6.(2021届广东省华南师大附中高三综合测试)粗糙的水平面上,一物体在水平方向拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图中(甲)(乙)所示,取重力加速度g=10m/s2,求物体与地面间的动摩擦因数 。
高三物理练习题 (31)
2019届高三二轮复习专题—基础综合—能量守恒能量守恒观点的综合应用核心知识1.应用能量守恒定律的两条基本思路(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等,即ΔE减=ΔE增.(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等,即ΔE A减=ΔE B增.2.涉及摩擦力做功的问题当涉及摩擦力做功时,机械能不守恒,一般应用能量的转化和守恒定律,特别注意摩擦产生的内能Q=F f x相对,x相对为相对滑动的两物体间相对滑动路径的总长度.规律方法用能量守恒分析问题的基本方法(1)分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化.(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.(3)列恒等式:ΔE减=ΔE增.典例分析1 . 如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直平面内。
质量为m的小物块P自C 点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出)。
随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=4R。
已知P与直轨道间的动摩擦因数,重力加速度大小为g。
(取)(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。
(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。
(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。
已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。
G点在C点左下方,与C点水平相距、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。
【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)对物体从C到B的过程分析,由动能定理列式可求得物体到达B点的速度;(2)同(1)的方法求出物块返回B点的速度,然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出;(3)P离开D点后做平抛运动,将物块的运动分解即可求出物块在D点的速度,E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功,由功能关系即可求出物块P的质量。
2011届高三物理综合基础训练3
2011届高三物理综合基础训练3一、单项选择题1.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示,以下说法正确的是 ( )A .人受到重力和支持力的作用B .人受到重力、支持力和摩擦力的作用C .人受到合外力不为零D .人受到的合外力方向与速度方向相同2.人们设计了如图所示的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞。
假设某次急刹车时,由于安全带的作用,使质量70kg 的乘员的加速度大小约为6m/s 2,此时安全带对乘员的作用力最接近( )A .100NB .400NC .800ND .1000N 3.一电荷在电场中只在电场力作用下从静止开始运动,则它一定( )A .向场强小的地方运动B .向电势低的地方运动C .向其电势能小的地方运动D .沿某条电场线运动4.在磁感应强度为B 、方向如图所示的匀强磁场中,金属杆PQ 在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,PQ 中产生的感应电动势为e 1;若磁感应强度增为2B ,其它条件不变,所产生的感应电动势大小变为e 2。
则e 1与e 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为( )A .2:1,b →aB .1:2,b →aC .2:1,a →bD .1:2,a →b二、双项选择题5.甲、乙两物体的v —t 图象如图所示,则 ( )A .甲、乙两物体都做匀速直线运动B .甲、乙两物体若在同一直线上,就一定会相遇C .甲的速率大于乙的速率D .甲、乙两物体若在同一直线上,就一定不会相遇6.将一磁铁缓慢或迅速地插到闭合线圈中的同一位置,两次发生变化的物理量不同的是 ( )A .磁通量的变化量B .磁通量的变化率C .感应电流的电流强度D .流过线圈导体横截面中的电量7..一个分子在分子力作用下由无穷远处向一个固定分子逐渐靠近的过程中(设r 0为分子力为0时分子间的距离) ( )A .当r=r 0时,分子势能为零B .当r=r 0时,分子势能最小C .分子势能先减小后增大D .分子势能先增大后减小8.某发电厂通过远距离向某学校输电,输送的电功率为P ,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,则下列说法正确的是 ( )A .输送的电压越高,输电线路上损失的电压越大B .输电线路上损失的电压与输送电流成正比C .输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比。
山东省潍坊市2022-2023学年高三下学期学科核心素养测评物理试题(含答案解析)
(5)“口”形铁片下边通过光电门的速度近似为 v=
(用 L、d、Δt1、Δt2 中的
字母表示)
(6)由此可测得当地的重力加速度 g=
(用 L、d、Δt1、Δt2 中的字母表示)。
试卷第 6页,共 9页
14.压力传感器按供电方式分为压阻型和压电型。压阻型传感器是被动供电的,需要有 外电源;压电型传感器自身可以产生电压,不需要外加电源。为了探究某压电型压力传 感器的输出电流与其所受正压力之间的关系,某兴趣小组的同学做了如下实验: 将压力传感器水平放置,接入如图甲所示的电路,其上放置一与压力传感器上表面面积 相等的平整薄硬木板(使压力传感器上表面受力均匀),电流表是量程为 0~1mA、内 阻为 10Ω的灵敏电流表。当在木板上放置重物时,因为压力传感器受到正压力,其两端 将产生输出电压,此时压力传感器相当于不计内阻的电源,在表格中记录放置重物(每 个重物的质量均为 100g)的个数 n 与通过电流表的电流 I,并绘制 I n 图像,如图乙。
能炸成爆米花。设玉米粒的体积与打开铁炉后剩余爆米花的体积相等,则( )
A.为使玉米粒炸成爆米花,炉内温度至少为 777℃ B.为使玉米粒炸成爆米花,炉内温度至少为 1077°C C.打开炉盖,当炉内温度变为 327°C 时,炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为 1:3 D.打开炉盖,当炉内温度变为 327°C 时,炉内剩余气体与加热前气体的质量之比 为 1:4 5.如图所示,两块标准平面玻璃板中间形成一个劈形空间(劈尖角 很小,可认为 sin tan )。用波长 600nm 的单色光垂直照射,产生干涉条纹。当在劈形空间 内充满折射率 1.50 的液体时,相邻亮条纹间距减小了 0.5mm,则劈尖角 约为( )
A.经过最低点时人与踏板均处于平衡状态 B.“摆球”偏离最低点位移为 x 时,回复力 F mg x
【市级联考】广西钦州市2024届高三4月综合能力测试(三模)理科综合全真演练物理试题(基础必刷)
【市级联考】广西钦州市2024届高三4月综合能力测试(三模)理科综合全真演练物理试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图,粒子散射实验中,绝大多数粒子穿过金箔后运动方向基本不改变,这是因为( )粒子散射实验装置A.金原子核很小,核外空旷B.这些粒子离金原子核远,不受库仑斥力C.这些粒子未与金原子中的电子碰撞D.金原子核由质子和中子组成第(2)题在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为的带电小球由上方的A点以一定初速度水平抛出,从点进入电场,到达点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且,已知当地重力加速度为,下列说法正确的是( )A.小球带正电B.在小球从点运动到点的过程中,小球受到的电场力大小为C.小球从点运动到点的时间与从点运动到点的时间之比为D.在小球从点运动到点的过程中,其重力势能的减少量与电势能的增加量之比为第(3)题如图所示,∆ABC是边长为L的等边三角形,电荷量为的点电荷固定在A点,先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处(电势为0)移到B点,此过程中电场力对做功为,再将从B点沿BC移到C点并固定,最后将一电荷量为+3q的点电荷从无穷远处移到B点,已知静电力常量为。
下列说法错误错误的有( )A.移入之前,B、C两点电势相等B.从B点移到C点的过程中,其电势能先增大后减小C.从无穷远处移到B点的过程中,电场力对做功为6WD.在B点所受电场力大小为第(4)题北京时间2021年6月17日15时54分,神舟十二号载人飞船用自主快速交会对接模式成功对接于“天和核心舱”前向端口。
已知“天和核心舱”绕地球运行的轨道是椭圆轨道,周期约为93min,地球半径约为6.4×106m,不考虑地球自转,取地球表面重力加速度g=9.8m/s2,则“天和核心舱”绕地球运动的轨道半长轴约为()A.6.0×106m B.6.8×106m C.4.2×107m D.7.0×107m第(5)题如图,在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块,物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接,两弹簧的伸长量相同,且它们之间的夹角∠ABC=60°,整个系统处于静止状态。
河南省南阳市2020届高三下学期综合训练(1)物理试卷(PDF版)
物理一、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
14.下列说法正确的是()A .α粒子散射实验说明原子核内部具有结构B .在234112H H He x +→+中,x 表示质子C .重核的裂变和轻核的聚变都是质量亏损的放出核能过程D .一个氢原子从1n =能级跃迁到2n =能级,必需吸收光子15.一滑块做直线运动的v t -图象如图所示,下列说法正确的是()A .滑块在3s 末的加速度等于22m/s -B .滑块在2s 末速度方向发生改变C .滑块在2~4s 内的位移与4~6s 内的位移相同D .滑块在0~6s 内的平均速度等于0~2s 内的平均速度16.空间有一水平匀强电场,范围足够大,场中有一粒子源,某时刻释放出速度大小相同的同种带电粒子,速度方向沿垂直于电场的竖直面内各方向,粒子的重力不计,如图所示,则()A .同一时刻所有粒子的动量相同B .同一时刻所有粒子的位移相同C .同一时刻所有粒子到达同一等势面上D .同一时刻所有粒子到达同一水平面上17.传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用,例如在港口用传送带装卸货物,在机场用传送带装卸行李等,为人们的生活带来了很多的便利.如图甲所示,为一传送带输送机卸货的简化模型:长为L 的传送带与水平面夹角为θ,传送带以速度逆时针匀速转动。
在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小物块,小物块与传送带之间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力).图乙为小物块运动的v—t 图象.根据以上信息可以判断出()A.小物块开始运动的加速度为B.小物块与传送带之间的动摩擦因数C.时刻,小物块的速度为D.传送带始终对小物块做正功18.如图所示,半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起,A表面光滑,重力为G,B下表面粗糙,A静止在水平面上,现过A的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将A拉离平面一直滑到B的顶端,整个过程中,B始终处于静止状态,对该过程分析,下列说法不正确的是)()A.开始时拉力F最大为3G,以后逐渐减小为0B.A、B间的压力开始最大为2G,以后逐渐减小到GC.地面受到B的压力逐渐增大D.地面对B的摩擦力逐渐减小19.人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程。
山东省潍坊市2021-2022学年高三上学期12月高中学科核心素养测评物理试题
2021年潍坊市高中学科核心素养测评高三物理一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.甲、乙两辆汽车在平行的直线检测线上行驶。
零时刻两车刚好经过同一起始线,且沿同一方向运动,两车v t-图像如图所示。
由图像可知()A.甲做变速匀速,乙做匀速运动t时刻,甲在乙前且速度相同B.10t-时间内,甲的速度方向不断改变C.30t-时间内,甲与乙有2次加速度相同D.32.高大的建筑物上安装接闪杆(避雷针),阴雨天气时云层中的大量电荷可以通过接闪杆直接引入大地,从而达到保护建筑物的目的。
如图所示,虚线是某次接闪杆放电时,带电云层和接闪杆之间三条等势线的分布示意图;实线是空气分子被电离后某个电荷q的运动轨迹,M点和N点为运动轨迹上的两点,不计该电荷的重力,则()A.若云层带负电,则接闪杆尖端也带负电B.q在M点的速度一定小于在N点的速度C.q在M点电势能小于在N点的电势能D.q越靠近接闪杆尖端,其加速度越小3.在一次训练中,甲、乙两消防员用图示装置提起救援箱,救援箱提升到与两消防员所处的平台等高后,两人保持位置不动,甲缓慢释放手中的绳子、乙用一始终水平的绳子将救援箱缓慢向左拉动,最后将救援箱拉至乙所在位置,拿到救援箱。
甲、乙两人及定滑轮在同一竖直平面内,绳的重力、滑轮的摩擦忽略不计,则在救援箱向左移动过程中()A .平台对甲的支持力不变B .甲队绳的拉力先变小后变大C .平台对甲、乙的摩擦力之和保持不变D .若甲手中绳子短暂脱手,则脱手瞬间,救援箱加速度方向竖直向下4.科学研究发现,物体下落过程中所受阻力满足关系式2f F c Sv ,其中c 为系数,为空气的密度,S 为物体垂直于速度方向的面积,v 为物体相对空气的速度。
若一足球从空中足够高处释放,下列说法正确的是( ) A .球下落过程中只有重力势能和动能相互转化 B .球下落过程中动能不断增大 C .球的最大动能与其质量的平方成正比 D .球的最大动能与其半径成反比5.如图所示,光滑水平面上甲、乙两小球沿同一直线向右运动,甲的动量为8kg ·m/s ,乙的质量为2kg 、速度为6m/s 。
新课标高三物理第十三章 综合能力测试卷
第十三章综合能力测试卷[时间90分钟满分100分]一、选择题(本题包括10小题,共50分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.有一块玻璃砖,上、下两面光滑且平行,有一束光线从空气射入玻璃砖,下面给出的四个光路图中正确的是()解析光照射到两种介质界面上后,要同时发生折射和反射.本题中由于玻璃砖上、下表面平行,光在上表面的折射角等于下表面的入射角,上表面能够发生折射,则下表面一定能够发生折射,射出下表面后,光线与上表面的入射光平行,故D图正确.答案 D2.(2010·洛阳2月质检)如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是()A.在水中a光的速度比b光的速度小B.在水中a光的临界角比b光的临界角大C.用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距解析根据光的折射率公式n=sin isin r可判断,单色光a的折射率小,单色光b的折射率大;利用n=cv可判定,b光在水中的速度小,A错误;又sin C=1n,在水中a的临界角大,B正确;根据光的色散规律,不同色光对同一种介质的折射率大,其对应的光的波长短,因此a光的波长长,干涉条纹间距Δx=ldλ大,D错误;衍射条纹的特点之一是条纹宽度不等距,C 错误.答案 B3.(2011·重庆)在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b 在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大.关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的假定,以上回答正确的是()A.①②B.①③C.②④D.③④解析观察水下点光源的光路图和水面亮圆形成的光路图分别如图(1)和图(2)所示.因b在水下的像最深,即折射角β最小,由公式n=sinβsinα可知,b光的折射率n b最小.c光照亮水面的面积比a大,则c光的临界角大,由公式sin C=1n可知,则n c<n a,所以,n b<n c<n a,a光的频率最大,a光的波长最短,由n=cv可知,a光的传播速度最小.故选项C正确.答案 C4.两束不同频率的单色光a、b平行地从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(α>β).下列结论中正确的是()A.光束b的频率比光束a低B.在水中的传播速度,光束a比光束b小C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D.若光束从水中射向空气,则光束b的临界角比光束a的临界角大解析因α>β,则单色光a、b的折射率为n a<n b,故a的频率小于b的频率,A 错,C 对;由n =c v 得:v =c n ,故a 光束在水中的速度比b 大,B 错;光束由水中射向空气时,因临界角C =arcsin 1n ,故b 的临界角比a的小,D 错.答案 C5.空气中两条光线a 和b 从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图甲所示.方框内有两个折射率n =1.5的玻璃全反射棱镜.下列选项中给出了两棱镜四种放置方式的示意图,其中能产生图甲效果的是( )答案 B6.如图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON ,ON 边可吸收到达其上的所有光线,已知该棱镜的折射率n =53,若平行光束垂直入射并覆盖OM ,则光线()A .不能从圆弧NF 1︵射出B .只能从圆弧NG 1︵射出C .能从圆弧G 1H 1︵射出 D .能从圆弧H 1M ︵射出解析 由临界角公式sin C =1n 可知,sin C =35,由几何关系可知G 1G 即为光在圆弧面上的临界角的一条边,以G 1点为分界点,向圆弧N 点移动,光在G 1N ︵上入射角越来越小,故光能从NG 1︵射出,向圆弧的M 点移动,光在G 1M ︵上入射角越来越大(大于临界角),故光在G 1M ︵上发生全反射,不能射出.答案 B7.如图所示,一束入射光AO 从某种介质以入射角α射入空气,以O 点为圆心,R 1为半径画圆C 1与折射光线OB 交于M 点,过M 点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO 的延长线交于N 点,以O 点为圆心,ON 为半径画另一个圆C 2,测得该圆的半径为R 2,下列判断正确的是( )A .该介质的折射率为R 1R 2B .若光由介质射入空气发生全反射,则临界角为arcsin R 2R 1C .若过圆C 1与界面的交点D 作界面的垂线交圆C 2于P 点,则OP 与法线所夹的锐角等于全反射的临界角D .若入射光的强度保持不变,逐渐增大入射角α,则折射光的强度将逐渐增加解析 该介质的折射率为R 2R 1,A 错误;若过圆C 1与界面的交点D 作界面的垂线交圆C 2于P 点,则OP 与法线所夹的锐角等于全反射的临界角,临界角为arcsin R 1R 2,B 错误,C 正确;若入射光的强度保持不变,逐渐增大入射角α,则折射光的强度将减弱,D 错误.答案 C8.如图所示,半径为R 的圆形偏振片P 的透振方向为竖直方向,一束横截面半径略小于R 的平行自然光正对着偏振片P 照射后射到屏上,现以光的传播方向OO ′为轴将偏振片P 旋转90°,则在偏振片P 旋转的过程中( )A.屏上出现圆形亮斑,亮度不变B.屏上出现圆形亮斑,亮度逐渐变暗C.屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,且亮度不变D.屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,且亮度变暗解析考查光的偏振.圆柱状光束通过偏振片后,屏幕上出现圆形亮斑,偏振片是让特定振动方向的光透过去,只是相对于光源亮度减弱,故屏幕上依然出现圆形亮斑.自然光包含在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,故转动偏振片,透振方向虽然改变,但成像依然是圆形亮斑,且亮度不变,A正确.答案 A9.(2011·云南检测)如图所示,水槽中盛有一定深度的水,槽内底部水平放置一镜面向上的平面镜.一束红光和一束蓝光平行地斜射入水中,经平面镜反射后,从水面射出并分别投射到MN屏上,则从水面射出的两束光()A.彼此平行,红光投射点靠近M端B.彼此平行,蓝光投射点靠近M端C.彼此不平行,红光投射点靠近M端D.彼此不平行,蓝光投射点靠近M端解析红光的折射率小,在水中的折射角大,蓝光投射点靠近M端,则B正确.答案 B10.一个等腰直角三棱镜的横截面如图所示,有一细束绿光沿此横截面从AC面的P点平行于底面AB方向射入棱镜后,经AB面反射,再从BC 面的Q点射出,且PQ∥AB(图中未画出光在棱镜内的光路),如果将一细束红光沿同样的路径从P点射入三棱镜,则()A.若绿光不由AB面射出,则红光一定也不由AB面射出B.若绿光不由AB面射出,则红光一定会由AB面射出C.红光在AB面上的反射点位置一定在AB中点的右侧D.红光在AB面上的反射点位置一定在AB中点的左侧解析根据题意做出绿光在棱镜内的光路,根据对称性可知,绿光在AB面上的反射点位置一定在AB的中点,而红光的折射率小于绿光的,所以红光在AB面上的反射点位置一定在AB中点的右侧,C正确、D错误;若绿光不由AB面射出,说明绿光在AB面发生了全反射,而红光在AB面入射角大,但其临界角也大,所以不能确定红光在AB面是否发生全反射,A、B错误.答案 C二、实验题(本题包括2小题,共15分)11.(9分)(2010·淮安模拟)如图所示,某同学用插针法测量等腰三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1、P2,在区域Ⅱ内可观察到大头针的像,再插大头针P3、P4,以挡住P1、P2的像.(1)请作出经过P1、P2、P3、P4的光路图;(2)若测得AB面上的入射角为θ1,折射角为θ2,请写出该介质全反射临界角的表达式:________.(3)若测得光波在该介质的折射率为n,那么光波在介质中的传播速度是________.光由空气进入介质前后,波长变化了________.(该光波的频率为f)解析(1)如下图所示(2)n =sin θ1sin θ2sin C =1n =sin θ2sin θ1临界角C =arcsin sin θ2sin θ1. (3)光在三棱镜中的传播速度v =c n光在空气中波长λ0=c f在介质中的波长λ=v f =c nf波长减小,减小量Δλ=λ0-λ=c f -c nf =n -1n ·c f .答案 (1)见解析(2)arcsin sin θ2sin θ1(3)c n ,n -1n ·c f12.(6分)(2010·北京朝阳2月统考)某同学用如图甲所示的实验装置做“双缝干涉测光的波长”的实验,相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头(如图乙所示)测出.测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数为0.070 mm ,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,如图乙所示,此时手轮上的示数为________ mm.已知双缝的距离为d =0.400 mm ,测得双缝到毛玻璃屏的距离为L =0.600 m ,求得相邻亮纹的间距为Δx ,写出计算波长的表达式λ=________,并算出其波长λ=________ nm.答案 4.946;Δxd L ;650三、论述计算题(本题包括3小题,共35分.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)如图所示,一水池深为h ,一根长直木棍竖直地插入水底,长直木棍露出水面部分的长度为L ,当太阳光与水平面夹角为60°斜射到水面时,已知水的折射率为n ,求长直木棍在水底的影子的长度.解析依题意画出如图所示的示意图,且AO 长为L ,因∠AO ′O =60°,所以BC =O ′O =L tan30°=33L因为sin30°sin r =n所以sin r =sin30°n =12nCD =h tan r =h sin rcos r =h sin r1-sin 2r =h4n 2-1所以长直木棍在水底的影子长为BD =BC +CD =33L +h 4n 2-1答案 33L +h 4n 2-114.(12分)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P 离水面的高度为h 1=0.6 m ,尾部下端Q 略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s 1=0.8 m 处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方s 2=3.0 m 处下潜到深度为h 2=4.0 m 时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q ;继续下潜Δh =4.0 m ,恰好能看见Q .求:(1)水的折射率n ;(2)赛艇的长度l .(可用根式表示)解析 (1)设过P 点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为:α、β则:sin α=s 1s 21+h 21①、sin β=s 2s 22+h22②、n =sin αsin β③, 由①②③得:n =43(2)潜水员和Q 点连线与水平方向夹角刚好为临界角C ,则:sin C =1n =34④ tan C =h 2+Δh s 1+s 2+l⑤由④⑤得:l =(873-3.8) m ≈3.3 m 答案 (1)n =43(2)3.3 m 15.(13分)如图所示,横截面是直角三角形ABC 的三棱镜对红光的折射率n 1,对紫光的折射率为n 2.一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB 垂直射入,从另一个侧面AC 折射出来.已知棱镜的顶角∠A =30°,AC 边平行于光屏MN ,且与光屏的距离为L .求在光屏上得到的可见光谱的宽度.解析 本题考查光的色散、光路如图所示.设射到屏上的红光和紫光偏离O 点的距离分别为d 1和d 2,折射角分别为θ2和θ3,入射角θ1=30°,则由折射定律1n 1=sin θ1sin θ2,1n 2=sin θ1sin θ3得sin θ2=n 1sin θ1=12n 1 sin θ3=n 2sin θ1=12n 2 则d 1=L tan θ2=L n 14-n 21d 2=L tan θ3=L n 24-n 22则可见光谱的宽度为 d 2-d 1=L (n 24-n 22-n 14-n 21). 答案 L (n 24-n 22-n 14-n 21)。
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高三物理物理学科综合能力训练(三)一、本题共12小题,在每小题给的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题多个选项正确.1.如图所示,质量为m 的小球被三根相同的轻质弹簧a 、b 、c 拉住,c 竖直向下,a 、b 、c 伸长的长度之比为3∶3∶1,则小球受c 的拉力大小为(a=120°)( )(A)mg (B)0.5mg(C)1.5mg (D)3mg2.在同一电场中,关于电势和电场强度的关系,下列说法正确的是( )(A)电势为零处,电场强度为零(B)电势不为零处,电场强度可以为零(C)电势为负处的场强方向一定与电势为正处的场强方向相反(D)无论两处电势正负如何,场强方向总是相同的3.设单摆的摆角为4°,当摆线从4°转到2°所经过的时间,比从2°转到平衡位置所经过的时间( )(A)长 (B)短(C)相等 (D)条件不够无法判断4.在气缸中用活塞密封一定质量的理想气体,其状态变化过程如右图图线所示,下列说法中正确的是( )(A)在a →b 过程中,气体对外做功(B)在b →c 过程中,外界对气体做功(C)在c →a 过程中,气体内能减小(D)气体密度a ρ=b ρ>c ρ5.如右图所示,将带电棒移近两个不带电的导体,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述方法中,能使两球都带电的方法是( )(A)先把两球分开,再移走棒(B)先移走棒,再把两球分开(C)使甲球瞬时接地,稳定后再移走棒(D)使棒与甲球接触,稳定后再移走棒6.某人身系弹性绳从高空P 点自由下落,右图中a 点是弹性绳原长的位置,c 是人所到达的最低点,b 是人静止地悬吊着时的平衡位置,不计空气阻力,测下列说法正确的是( )(A)从P 到c 过程中,重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量(B)从P 到c 过程中,重力所做功大于人克服弹力所做的功(C)从P 到b 过程中人的速度不断增大(D)从a 到c 过程中加速度方向保持不变7.平行板电容器电容为C ,充电到电压为U 后断开电源,然后把两极板间距离由d 增大到2d ,则 ( )(A)电容器板间场强为dU ,电压增为2U (B)电容器板间场强为d U 2,电压仍为U (C)电容器电容增大为2C ,电量增加为2CU(D)电容器电容减小为2C ,电量为CU 8.同步卫星离地心的距离为r ,运行的速率为v 1,加速度的大小为a 1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a 2,第一宇宙速度为v 2,地球半径为R ,则下列比值正确的是( )(A)a 1:a 2=r:R (B)a 1:a 2=R 2:v 2(C)v 1:v 2=v:R (D)v 1:v 2=R :r9.如右图所示,一物块以速度v 1从曲面上A 点处下滑,运动到B 点处速度大小仍为v 1,若物块以速度v 2(v 2>v 1)仍从A 点下滑,则运动到B 点时速度的大小将( )(A)稍大于v 2 (B)稍小于v 2(C)等于v 2 (D)无法确定10.如图所示,两端封闭的U 形管竖直放置,管内的水银将两段空气柱分别紧封闭在管内,要使两管的水银面的高度差h 减小,则( )(A)让管内两段空气柱升高相同的温度(B)让管内两段空气柱降低相同的温度(C)让U形管加速上升(D)让U形管减速下降11.如图所示,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向水平。
两个带电液滴恰好能在电磁场中,沿竖直面做匀速圆周运动,则( )(A)它们的运动周期必然相等(B)若它们的速率相等,则它们的轨迹半径必然相等(C)若它们的动量大小相等,则它们的轨迹半径必然相等(D)若它们的动能相等,则它们的运动周期必然相等12.如图所示,振源S在垂直x轴方向振动,并形成沿x轴正向、负向传播的横波,波的频率50Hz,波速为20m/s,x轴上有P、Q两点,SP=2.9m,SQ=2.7m,经过足够长的时间以后,当质点S正通过平衡位置向上运动的时刻( )(A)质点P和S之间有7个波峰(B)质点Q和S之间有7个波谷(C)质点P正处于波峰,质点Q正处于波谷(D)质点P正处于波谷,质点Q正处于波峰二、本题共3小题,把答案填在答卷对应的位置.13.在用注射器验证玻意耳定律的实验中(1)根据所测的量计算注射器中气体压强的公式是 .(2)在室温下,4个学生根据实验数据分别画出如图所示的p—1/V的图线用①②③④表示,下列分析可能的原因中正确的是:.(填写正确说法前的字母)(A)①学生在实验中封闭的气体质量太大.(B)②学生在实验中用手握了注射器,造成不是等温变化(C)③学生在实验中未将活塞和框架的重力计入压强的计算公式(D)④学生没有给注射器活塞涂润滑油,造成漏气14.某同学想粗略测定一下他对竖直上抛的石子做了多少功,他的做法应是,他需要的仪器有,他对石子所做的功等于 .(用所测定的量表达)15.如图所示,是《验证机械能守恒》实验中得到的一条合格的纸带,OA之间已用纸盖住,只有A、B、C三点清晰,测得AB=2.112cm,BC=2.496cm,打点计时器用的交流电频率为50Hz,若重锤质量为0.1kg,重锤下落至B点时的动能等于 J,OA两点间的距离为 m.三、本题共4小题,把答案或作图填在答卷对应的位置.16.如图所示,波源在O点并沿x轴正方向传播的正弦波,λ=2cm,A=1cm。
若PQ=41.5cm,当此波由P传到Q点时,P点已完全振动次,P点对平衡位置的位移 cm,Q点的运动趋势,P点的运动趋势为。
17.如图所示,一细绳跨过定滑轮,两端各系一质量为m1和m2的物体,m1放在地面上,当m2质量变化时,m2的加速度a的大小随m2变化的关系图像请定性地画在答卷的坐标图中.18.如图两平行带电板相距4r,两板间的电势差为U,在两板正中间有一半径为r的金属网状圆筒,圆筒内有垂直纸面的匀强磁场,上板在圆筒正中心有小孔,一带正电q质量m 的粒子(不计重力),从小孔处以初速为零进入电场,并从A点进入金属网,从D点沿CD方向离开金属网;CD是金属网的水平直径的连结,则金属网中的磁感应强度为。
四、本题共5小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,整个解答过程做在答卷对应的题号下.19.如右图所示,一端封闭、粗细均匀的玻璃管开口向下竖直放置,已知管长80cm,靠管口35cm处有一开口可与外界接通,在开口处有一开关K控制着开口的关闭,K关闭时,管内有长60cm的水银柱,下端恰好位于管口,轻轻打开开关K,使开口处与外界连通,求:(1)管内余下的水银柱长度(说明理由)(2)重新平衡后空气柱的长度(外界大气压强p0=750mmHg).20.如图所示.长方形斜面倾角为37°,其长为0.8m,宽为0.6m,一重为25N的木块原先在斜面体上部,它与斜面间的动摩擦因数为0.6,要使木块沿对角线AC方向匀速下滑,需对它施加方向平行于斜面多大的力?(sin37°=0.6)21.如右图所示,在竖直墙上的O、O′点分别钉一钉子,O、O′连线与竖直方向成θ角,将一轻绳的一端系于O点,另一端系一质量为m的小球,将轻绳拉直并使绳水平,小球位于A点,OA长为L,将小球由静止释放后沿墙摆下,细绳被O′处的钉子挡住,为使小球能绕O′在墙面上做圆周运动.OO′间的距离至少是多大?22.沿水平方向以速度v流动的完全电离的气体(由正、负离子组成),通过两水平放置的金属平板间的空间.金属平板的面积为S,板间距离为d,两板间存在一沿水平方向的匀强磁场,磁感强度为B,方向与v垂直.一可调节数值的电阻R接在两板之间,如下图所示.设电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,求:(1)通过电阻R 的电流和两板间的电场强度;(2)两板间的电场强度为最大的条件,以及最大电场强度值.23.如下图(a)所示,两块平行金属板,相距为d.加上如图(b)所示的方波形电压;电压的最大值为U ,周期为T.现有一离子束,其中每个粒子的带电量为q ,从与两板等距处沿与板平行的方向连续地射入.设粒子通过平行板所用的时间为T(和电压变化的周期相同),且已知所有的粒子最后都可以通过两板间的空间而打在右端的靶上.试求粒子最后打在靶上的位置范围(即与O ′的最大距离和最小距离).不计重力影响.参考答案:一、1.B 2.B 3.A 4.CD 5.ACD 6.C 7.AD 8.AD 9.B 10.BCD 11.AB 12.ABD 二、13.(1)p 0±S F (2)C 、D 14.测出石子质量m,及上抛起至回到抛出点的时间T.天平,秒表,81mT 2g 2 15.0.066-0.067,0.045-0.047 三、16.20,-1,向上,向上17.如图所示.18.q r 2mU2四、19.解:已知密封气体原来压强为p 1=75-60=15cmHg,原长L 1=20cm.(1)开关打开前,除管口外,管内各处压强均小于大气压,开关打开后,K 处为大气压,因而将水银柱从K 处分为两段,K 以下流出管外,K 以上向上压回管中.故管内水银柱长度h ′=60-35=25cm ,(2)开关打开后,管内气体状态稳定后,P 2=75-25=50cmHg ,设此时密闭气柱长为l 2,则有 p 1V 1=p 2V 2,即p 1l 1=p 2l 2 求得l 2=6cm20.解:设施力大小为F ,方向与CA 成θ角.当F 与重力沿斜面向下的分力的合力沿AC 方向,且恰等于斜面对物体的摩擦力时,物体才沿AC 匀速下滑.由题意知F 下=mgsin37°=15N.f =μmgcos37°=12N在斜面所在平面上画出受力图,各力应满足以下关系.F 下cos β+Fcos θ=f ①F 下sin β=Fsin θ ②式中β=37°.因F 下cos β=12N=f.∴θ=90°.即F 为垂直于AC 方向.由②得F=F 下sin β=9N.21.解:设圆周运动半径为L ′,则OO ′=L-L ′在圆周最高点,速度应为v ≥g L ',由机械能守恒(以O ′为零势能点),有mg(Lcos θ-L ′cos θ)=21mv 2+mgL ′. 代入v ≥g L ',则上式变为mgcos θ(L-L ′)≥21mgL ′+mgL ′. ∴L ′≤θθcos 23cos L 2+. 将L ′代入OO ′=L-L ′得OO ′≥θcos 233+L 22.解:把两板间的整个气体看成是一个导体,电子在磁场中做切割磁感线运动,因而产生感应电动势ε=Bvd.导体的电阻为r=ρd/S.它相当于电源的内阻.电路的电流 i=r R +ε=d RS BvdS ρ+,U=iR=dRS BvdSR ρ+. E=d U =d RS BvSR ρ+ ,当R 趋向无穷大,即断路时,U 达到最大值,E 为最大值E m =dBvd =Bv. 23.解:当两块金属板间的电压为U 时,两板间的场强E=U/d,粒子在电场中的加速度、粒子在两板间的运动情况与它在通过两板间的时间内两板间电压的变化情况有关. a=dmqU , 根据题意,粒子进入两板间的空间后,沿OO ′方向为匀速运动,通过板间空间的时间为T ,而在垂直于OO ′方向的运动则由在T 时间内受力情况决定.作为一种极端情况:粒子刚进入两板间的空间的时刻,两板间的电压刚好由零变为U ,于是粒子在垂直OO ′方向做初速度为零的匀加速直线运动,经过21T 后,两板间的电压变为零,粒子以前21T 时间的末速为初速,在垂直于OO ′方向做匀速直线运动,粒子打到靶上的位置与O ′的距离等于上述两种运动的位移之和.另一种极端情况:粒子刚进入两板间的空间时刻,两板间的电压刚由U变为零,于是粒子在垂直于OO ′方向无运动,经过21T 后,两板间的电压变为U ,粒子在垂直OO ′方向做初速度为零的匀加速直线运动,经过21T ,打到靶上,其位置与O ′的距离等于后半个周期内匀加速直线运动的位移.在一般情况下,粒子刚进入两板间的空间时,两板间的电压已经是U ,经过时间t 1,电压变为零,所以,在O 到t 1这段时间内,粒子在垂直于OO ′方向做初速为零的匀加速直线运动,运动的位移s 1=21 at 21, 从t 1到t 1+21 T 时间内,两板间的电压为零,粒子做匀速运动,运动的速度为t 1时刻的速度,在这段时间内,运动的位移s 2=at 1·21T=21at 1T 从t 1+21 T 时刻起,两板间的电压升为U ,所以在t 1+21 T 到T 这段时间内,粒子在垂直OO ′方向做初速度不为零的匀加速直线运动,运动的位移 s 1=at 1(21T-t 1)+ 21 a(2T -t 1)2 粒子在垂直OO ′方向的总位移s=s 1+s 2+s 3 =21at 21+21 at 1T+at 1(21T-t 2)+ 21a(21T-t 1)2=21a(2T )2+21at 1T 因为0≤t 1≤T/2,所以当t 1=0时,位移s 最小s 小=21a(2T )2=m dUqT 82. 当t 1=2T 时,位移最大 s 大=mdUqT 832. 若粒子刚进入两板间的空间时,两板间的电压已经为零,经过时间t 1′,电压变为U ,所以在0到t 1′这段时间内,粒子在垂直于OO ′的方向无运动.从t 1′到t 1′+21T 时间内,电压为U ,粒子在垂直于OO ′的方向做初速为零的匀加速直线运动,其位移为s 1′=21 a(21T)2,从t 1′+21 T 时刻起,电压变为零,故在t 1′+21 T 到T 这段时间内,粒子在垂直于OO ′方向做匀速直线运动,运动的速度为t 1′+21 T 时刻的末速度,在这段时间内的总位移 s 2′=a(21T)[T-(t 1′+2T )]. =21aT(2T -t 1′) 粒子打在靶上的位置与O ′之间的距离,即在垂直于OO ′方向的总位移s ′=s 1′+s 2′=21a(2T )2+21aT(2T -t 1′). 因0≤t 1′≤2T ,当t 1′=0时,位移为最大, s 大′=mdUqT 832, 当t 11=2T 时,位移最小 S 小′=m dUqT 82综上所述,可知粒子打在靶上的范围在距O ′为m dUqT 82至md UqT 832之间.。