2021年高考物理一轮复习基础测试题答案与解析(11)
物理一轮复习:抛体运动与圆周运动(附答案解析)
2023年髙考物理一轮复习:抛体运动与圆周运动—.选择题(共21小题)1-(2021-攀枝花一模)做曲线运动的质点,所受合外力方向和速度方向的关系,正确的是 ( )A.—定相同 B.可能相反 C.可能垂直 D- 一定垂直2. (2020-新课标II )如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车 前进方向的水平宽度力3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点卨0.5h 。
若摩托车经过a 点时的 动能为E!,它会落到坑内c 点,c 与a 的水平距离和高度差均为h:若经过a 点吋的动能力E2,该摩托车恰能越过坑到达b 点。
一i 等于() E 1 3. (2020-浙江)如图所示,钢球从斜槽轨道末端以vo 的水平速度飞出,经过吋间t 落在斜 靠的挡板AB 屮点。
若钢球以2v 0的速度水平飞出,则( )D.落在挡板底端B 点v!沿水平向右抛出,同吋将小球B 以速率v 2沿竖直向上抛出,不考虑两球的大小及空气阻力,则两球在落地前球A 与B 之间的最短距离为( )B.下落时间为2t4. (2021-宣化区校级模拟)如图所示,小球B 在A 的正下方两球相距h.将A 球以速率 C.下落时间为@5. (2021-宝鸡模拟)如图所示,一跳台滑雪运动员以6m/s 的初速度从倾角为30°的斜坡 顶端水平滑出。
不计空气阻力,重力加速度g=10m/s 2o 则运动员再次落到斜面上吋,其落点与坡顶的S 度差为( )6. (2021-杭州二模)如图所示,从水平地面A 、B 两点分别斜抛出两小球,两小球均能垂 直击中前方竖直墙面上的同一位置点P 。
己知点P 距地面的卨度h=0.8m ,A, B 两点墙的水平距离分别力0.8m 和0.4m 。
不汁空气阻力,则从A 、B 两点抛出的两小球( ) B. 击中墙面的速率之比为1: 1C. 抛出吋的速率之比为2^5D. 抛出时速度方向与地面夹角的正切值之比力1: 22 1-2 2 V I V h B. hh7. (2021-虹口区二模)某人站在6楼阳台上,同时以不同的速率抛出两个小球,其中一球 竖直上抛,另一球竖直下抛。
高考物理一轮复习选择题(11)(含解析)新人教版(2021年整理)
2019年高考物理一轮复习选择题(11)(含解析)新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019年高考物理一轮复习选择题(11)(含解析)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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选择题(11)李仕才1、(多选)(2018·江苏射阳月考)如图所示,物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2 s速度大小变为3 m/s,则物体的加速度()A.大小为1 m/s2,方向沿斜面向上B。
大小为1 m/s2,方向沿斜面向下C.大小为4 m/s2,方向沿斜面向下D.大小为4 m/s2,方向沿斜面向上答案BC解析取初速度方向为正方向,则v0=5 m/s.若2 s后的速度方向沿斜面向上,v=3 m/s,则a= m/s2=-1 m/s2,即加速度大小为1 m/s2,方向沿斜面向下;若2 s后的速度方向沿斜面向下,v=—3 m/s,则a=m/s2=-4 m/s2,即加速度大小为4 m/s2,方向沿斜面向下。
故选项A、D错误,B、C正确。
2、(力的分解)(2017·陕西西安一模)“叠罗汉"是一种高难度的杂技。
由六人叠成的三层静态造型如图所示,假设六个人的质量均为m,下面五人弯腰后背部呈水平状态,则底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为(重力加速度为g)()A. mg B。
mgC. mg D。
mg答案C解析由受力分析可知,最上面一层人对第二层人的压力(单只脚)为mg,第二层对底层人的压力(单只脚)为mg+mg=mg,底层中间的人受到的压力为两只脚的压力,即2×mg=mg,所以单脚对地压力为mg+mg=mg,故选项C正确.3、(多选)(对牛顿第二定律的理解)由牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为()A。
2021高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动第3讲运动图象追及相遇问题课时作业含解析
第3讲运动图象追及相遇问题时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~7题为单选,8~10题为多选)1. a、b、c三个物体在同一条直线上运动,它们的位移—时间图象如图所示,物体c的图象是抛物线的一部分,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是( )A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等,方向相反C.物体c一定做变速曲线运动D.在0~5 s内,当t=5 s时,a、b两物体相距最远答案 D解析位移—时间图象中图线的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,斜率的绝对值表示速度的大小,结合题图可知a、b都做匀速直线运动,速度大小相等,方向相反,故A、B错误;位移—时间图象中物体的运动方向只能与正方向相同或相反,即只能描述直线运动,C错误;由题图可知,0~5 s内,a、b两物体的距离越来越远,5 s时相距最远,故D 正确。
2.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙的速度为10 m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,则( )A .在t =4 s 时,甲、乙两车相距最远B .在t =10 s 时,乙车恰好回到出发点C .乙车在运动过程中速度的方向保持不变D .乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 答案 C解析 v t 图象与时间轴所围成的面积表示物体的位移,在0~4 s 时间内,乙车始终在甲车前方,但t =10 s 时,乙车停止运动,甲车已超过乙车,且两车的距离可能比 t =4 s 时大,A 错误;0~10 s 时间内,乙车的速度方向始终与所选的正方向相同,乙车的运动方向没有发生改变,所以t =10 s 时,乙车离出发点最远,B 错误,C 正确;v t 图线的斜率表示加速度,所以乙车的加速度先减小后增大,再减小,D 错误。
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-曲线运动(含答案)
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-曲线运动一、单选题1.取水平地面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
不计空气阻力。
该物块落地式的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.2.一竖直倒立的圆锥筒,筒侧壁倾斜角度a不变,一小球在的内壁做匀速圆周运动,球与筒内壁的摩擦可忽略,小球距离地面的高度为H,则下列说法中正确的是()A.H越小,小球对侧壁的压力越大B.H越大,小球做圆周运动的线速度越大C.H越小,小球做圆周运动的向心力越小D.H越大,小球做圆周运动的周期越小3.在水平面上转弯的摩托车,向心力是()A.重力和支持力的合力B.滑动摩擦力C.静摩擦力D.重力支持力牵引力的合力4.在光滑平面中,有一转动轴垂直于此平面,交点O的上方h处固定一细绳的一端,绳的另一端固定一质量为m的小球B,绳长AB=l>h,小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,要使球不离开水平面,转动轴转速的最大值是()A. B.π C. D.2π5.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个初速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
初速度较大的球越过球网,初速度较小的球没有越过球网。
其原因是()A.初速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大B.初速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少C.初速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大D.初速度较小的球下降相同距离所用的时间较多6.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率v A=10 m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小v B为()A.m/sB.m/sC.5 m/sD.20 m/s7.下列说法正确的是()A.牛顿、千克、秒为力学单位制中的基本单位B.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力常量C.洗衣机脱水桶脱水时利用了离心运动D.理想实验是把实验的情况外推到一种理想状态,所以是不可靠的8.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径,a和b两点在轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,则各点线速度、角速度的关系下列判断正确的是()A. B. C. D.9.如图所示,一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,且板始终保持水平,位置MN在同一水平高度上,则:()A.物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B.物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C.物体在位置M时受到的弹力大于重力,在位置N时受到的弹力小于重力D.物体在位置M时受到的弹力小于重力,在位置N时受到的弹力大于重力10.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径r A>r B =r C,则这三点的向心加速度a A、a B、a C的关系是( )A. B. C. D.二、多选题11.如图所示﹣从水平地面上a、b两点同时抛出两个物体,初速度分别为v1和v2,与水平方向所成角度分別为30°和60°.某时刻两物体恰好在ab连线上一点o(图中未画出)的正上方相遇,且此时两物体速度均沿水平方向巧不计空气阻力.则()A.v1>v2B.v1=v2C.oa>abD.oa<ab12.如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速运动,下列说法中正确的是()A.物块处于平衡状态B.物块受二个力作用C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越容易脱离圆盘13.一小球沿半径为2m的轨道做匀速圆周运动,若周期,则()A.小球的线速率是4m/sB.经过s,经过小球的位移为πmC.经过s,小球的位移为D.经过s,小球的位移大小为4m14.在一次抗洪抢险战斗中,一位武警战士驾船把群众送到河对岸的安全地方.设河水流速为3m/s,河宽为600m,船相对静水的速度为4m/s.则下列说法正确的是()A.渡河的最短时间为120sB.渡河的最短时间为150sC.渡河的最短航程为600mD.渡河的最短航程为750m15.根据《日经新闻》的报道,日本将在2020年东京奥运会开幕之前使“无人驾驶”汽车正式上路并且投入运营.高度详细的3D地图技术能够为“无人驾驶”汽车提供大量可靠的数据,这些数据可以通过汽车内部的机器学习系统进行全面的分析,以执行不同的指令.如图所示为一段公路拐弯处的3D地图,你认为以下说法正确的是()A.如果弯道是水平的,则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力B.如果弯道是水平的,则“无人驾驶”汽车在拐弯时收到的指令应让车速小一点,防止汽车作离心运动而发生侧翻C.如果弯道是倾斜的,3D地图上应标出内(东)高外(西)低D.如果弯道是倾斜的,3D地图上应标出外(西)高内(东)低16.在光滑水平面内有一直角坐标系xOy,在t=0时刻,质量为m=2kg的物块从直角坐标系的坐标原点O以一初速度沿y轴正方向开始运动,同时受一沿+x方向的恒力F作用,其沿x方向的位移x与x方向的速度的平方关系如图甲所示,沿y方向的位移y随时间t 的变化关系如图乙所示。
2021年高考物理一轮复习选练习题(1)(含解析)新人教版
2021年高考物理一轮复习选练习题(1)(含解析)新人教版李仕才1、关于质点的运动,下列说法中正确的是( )A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D.质点运动的加速度变大,则速度一定变大【答案】B【解析】加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B正确;当速度与加速度反向时,加速度增大,速度反而会减小,同时减小得越来越快,D错误.2、一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s 内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是( )A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m【答案】C【解析】由Δx=9 m-7 m=2 m可知,汽车在第3 s、第4 s、第5 s内的位移分别为5 m、3 m、1 m,汽车在第5 s末的速度为零,故刹车后6 s内的位移等于前5 s内的位移,大小为9 m+7 m+5 m+3 m+1 m=25 m,故C正确.3、(多选)下列关于摩擦力的说法中,正确的是( )A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间能够存在静摩擦力,且静摩擦力的方向能够与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向能够与物体的运动方向相同,也能够相反【答案】ACD【解析】摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直截了当触面,且有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力,A正确;静摩擦力与压力没有关系,B错误;静摩擦力能够产生在运动的物体间,且静摩擦力的方向能够与运动方向成任意角度,例如静摩擦力提供向心力,C正确;滑动摩擦力能够是动力也能够是阻力,D正确.4、(2020·河南新乡质检)如图2所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A、B两点,滑轮下挂一物体,不计绳和滑轮之间的摩擦.现让B缓慢向右移动,则下列说法正确的是( )图2A.随着B 向右缓慢移动,绳子的张力减小B.随着B 向右缓慢移动,绳子的张力不变C.随着B 向右缓慢移动,滑轮受绳AB 的合力变小D.随着B 向右缓慢移动,滑轮受绳AB 的合力不变 【答案】D5、如图2所示,物体A 、B 叠放在水平粗糙桌面上,用水平力F 拉物体B ,使A 随B 一起向右做匀加速直线运动,则与物体B 发生作用与反作用的力有( )图2A.三对B.四对C.五对D.六对 【答案】D【解析】A 随B 一起向右作匀加速直线运动,则对A 分析,可知A 受重力、支持力,水平方向受到B 对A 的静摩擦力,因此A 对B 也有静摩擦力;对B 分析可知B 受重力、支持力、压力、拉力及地面对B 的摩擦力,还有A 对B 的静摩擦力,故B 受6个力; 力的作用是相互的,故与物体B 发生作用与反作用的力有六对.6、如图7所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m 1在光滑地面上,m 2在空中).已知力F 与水平方向的夹角为θ.则m 1的加速度大小为( )图7A.m1+m2Fcos θB.m1+m2Fsin θC.m1Fcos θD.m2Fsin θ【答案】A7、(多选)在足球竞赛中,跑位技术相当重要.图3所示为某前锋球员在时刻t0内沿直线跑位的速度-时刻图象,则在这段时刻内,该球员( )图3A.运动方向不变B.运动的加速度方向不变C.先做加速运动后做减速运动D.运动的加速度先减小后增大【答案】AC【解析】因v-t图象中图线的斜率表示加速度.则由题图可知球员先做加速度减小的加速运动,后做加速度先增大后减小的减速运动,其运动方向不变,则A、C正确,B、D错误.8、(2020·河南信阳调研)在一平直路段检测某品牌汽车的运动性能时,以路段的起点作为x轴的原点,通过传感器发觉汽车刹车后的坐标x与时刻t的关系满足x=30t-5t2(m),下列说法正确的是( )A.汽车刹车过程的初速度大小为30 m/s,加速度大小为10 m/s2B.汽车刹车过程的初速度大小为30 m/s,加速度大小为5 m/s2C.汽车刹车过程的初速度大小为60 m/s,加速度大小为5 m/s2D.汽车刹车过程的初速度大小为60 m/s,加速度大小为2.5 m/s2【答案】A【解析】依照汽车刹车后的坐标x与时刻t的关系x=30t-5t2(m),对比匀变速直线运动的规律x =v 0t +12at 2,可知汽车刹车过程的初速度大小为30 m/s ,加速度大小为10 m/s 2,故选A.9、用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图3所示.已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac 绳和bc 绳中的拉力大小分别为( )图3A.23mg ,21mgB.21mg ,23mgC.43mg ,21mg D.21mg ,43mg 【答案】A【解析】接点c 受力分析如图,对F a 和F c 合成,合力为F ,F =mg ,因此F a =mg cos 30°=23mgF c =mg sin 30°=21mg .10、应用物理知识分析生活中的常见现象,能够使物理学习更加有味和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是( )A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬时,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬时,手的加速度大于重力加速度 【答案】D【解析】手托物体抛出的过程,必有一段加速过程,其后能够减速,能够匀速,当手和物体匀速运动时,物体既不超重也不失重;当手和物体减速运动时,物体处于失重状态,选项A 错误;物体从静止到运动,必有一段加速过程,此过程物体处于超重状态,选项B 错误;当物体离开手的瞬时,物体只受重力,现在物体的加速度等于重力加速度,选项C错误;手和物体分离之前速度相同,分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大,物体离开手的瞬时,手的加速度大于重力加速度,因此选项D正确.11、(多选)(2020·山西五校四联)甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,其速度-时刻图象如图4所示.下列说法正确的是( )图4A.乙车做曲线运动B.0~10 s内,乙车的位移大于甲车的位移C.t=10 s时,两车可能相遇D.0~10 s内,必有某一时刻甲、乙两车的加速度相同【答案】BCD12、如图10所示,质量M=1 kg的木板A静止在水平地面上,在木板的左端放置一个质量m=1 kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3,木板长L=1 m,用F=5 N的水平恒力作用在铁块上,g取10 m/s2.图10(1)若水平地面光滑,运算说明铁块与木板间是否会发生相对滑动;(2)若木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,求铁块运动到木板右端所用的时刻.【答案】见解析(2)A 、B 之间发生相对滑动,则 对B :F -μ1mg =ma B对A :μ1mg -μ2(M +m )g =Ma A据题意:x B -x A =L ;x A =21a A t 2;x B =21a B t 2解得:t = s.。
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-磁场(含答案)
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-磁场一、单选题1.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。
abcd是位于纸面内、金属硬导线形成的单匝梯形闭合线圈,ad与bc间的距离也为l。
t = 0时刻,bc边与磁场区域边界重合。
线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,规定a→b→c→d→a的感应电流方向为正,bc边所受安培力F安水平向右为正方向。
则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电动势e、感应电流i、bc两点间的电势差U bc、bc边所受的安培力F安随时间t变化的图线可能正确的是()A. B. C. D.2.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图.过c点的导线所受安培力的方向()A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边3.关于洛伦兹力和安培力,下列说法正确的是()A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B.洛伦兹力和安培力,其本质都是磁场对运动电荷的作用C.洛伦兹力和安培力,其本质都是磁场对电流的作用D.安培力就是洛伦兹力,两者是等价的4.如图,通电直导线a与圆形金属环b位于同一竖直平面内,相互绝缘。
若b中产生顺时针方向的感应电流,且b受到的安培力合力竖直向下,则可推知直导线a中电流的方向和大小变化情况分别为()A.向右,减小B.向右,增大C.向左,减小D.向左,增大5.关于通电导线所受安培力F的方向,在图所示的各图中正确的是()A. B. C. D.6.如图所示,一束电子沿着水平方向向左平行地飞过磁针上方时,小磁针的北极将如何转动()A.向上转动B.向下转动C.垂直纸面向里转动D.垂直纸面向外转动7.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图是霍尔元件是工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差,下列说法中正确的是()A.电势差仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差<0C.仅增大磁感应强度时,电势差变小D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平8.图甲为水平放置的两根平行光滑导轨,处在垂直轨道平面向里的匀强磁场中。
2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练:电场能的性质(解析版)
2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电场能的性质一、选择题3.如图所示,MN是某点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点,其运动轨迹如图中虚线所示.则下列判断中正确的是( )A.试探电荷有可能从a点静止出发运动到b点B.a点电势一定高于b点电势C.从a到b的过程中,试探电荷的电势能一定越来越大D.若试探电荷运动的加速度越来越大,则Q必为正电荷且位于M端解析:选D 如果从静止开始运动,将沿电场线运动,故选项A错误;因为是负试探电荷,可以判断电场线方向是从M指向N,则表明b点电势高于a点电势,选项B错误;从a到b的过程中电场力做正功,电势能减少,选项C错误;根据孤立点电荷电场分布特点分析,在b点加速度大,意味着距离正电荷Q的位置越来越近,选项D正确.2、图中的虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M,N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.已知M是带正电的粒子.则下列说法中正确的是( )A.N一定也带正电B.a点的电势高于b点的电势,a点的电场强度大于b点的电场强度C.带电粒子N的动能减小,电势能增大D.带电粒子N的动能增大,电势能减小解析:选D根据偏转情况得带正电的M粒子向右偏,N粒子向左偏必带负电,选项A错误;该电场是匀强电场,选项B错误;两粒子都是电势能减小,动能增大,选项C错误,D正确.3、如图所示,两个等量异种点电荷分别位于P,Q两点,P,Q两点在同一竖直线上,水平面内有一正三角形ABC,且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心,M,N为PQ连线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )A.A,B,C三点的电场强度大小相等但方向不同B.A,B,C三点的电势相等C.M点电场强度小于A点电场强度D.将一正点电荷从N点移到B点,电场力做正功解析:选B等量异种电荷的中垂面上任一点的电场强度方向均与两电荷连线平行,即竖直向下,又由几何关系易知,A,B,C三点与两电荷的距离相等,所以A,B,C三点电场强度大小也相等,故A错;等量异种电荷的中垂面为等势面,故A,B,C,O四点电势相等,B对;根据等量异种双电荷电场线疏密分布情况,连线上M点电场强度大于O点电场强度,而O点电场强度大于A点电场强度,所以M点电场强度大于A点电场强度,C错;连线上O点电势高于N点电势,而O点电势等于B点电势,即B点电势高于N点电势,则正电荷从N点移到B点,电场力做负功,D 错.4、如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中箭头所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN。
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-运动的描述(含答案)
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-运动的描述一、单选题1.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3m/s2,则下列说法中正确的是()A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做加速直线运动,它的速度变化快C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大2.物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s初的速度是2.6m/s,则物体的加速度是()A.0.4m/s2B.0.37m/s2C.2.6m/s2D.0.43m/s23.自从采用调控房价政策以来,曾经有一段时间,全国部分城市的房价上涨出现减缓趋势。
一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将房价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,你觉得“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动中的()A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度减小C.速度减小,加速度减小D.速度减小,加速度增大4.关于速度,速度改变量,加速度,正确的说法是()A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能为零D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大5.对平均速度的理解,以下说法正确的是()A.平均速度等于零,说明物体在这段时间内处于静止状态B.平均速度等于某段时间内最大速度与最小速度之和的一半C.某运动员百米比赛用时10 s,他这10 s内的平均速度为10 m/sD.某运动员200 m比赛用时20 s,他这20 s内的平均速度为10 m/s6.轿车的加速度变化快慢将影响乘坐的舒适度.加速度变化得越慢,乘坐轿车的人会感到越舒适.若引入一个新物理量用于表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位应是()A.m/sB.m/s2C.m/s3D.m/s47.下列关于质点的一些说法,其中正确的是()A.研究和观察日食时,可以把太阳看成质点B.原子核很小,一定可把它看成质点C.研究地球自转时,不能把地球看成质点D.做花样溜冰的运动员一定可以看作质点8.下列关于物体可以看做质点的说法正确的有()A.研究跳水运动员在跳水比赛中的空中姿态,可以把运动员看做质点B.计算火车通过一座小桥所用的时间,可以把运行的火车看做质点C.观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看做质点D.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看做质点9.小球沿斜面滚下,依次经过A,B,C三点,已知AB=6m,BC=10m,小球通过AB,BC路程所用时间均为2s,则小球经过A,B,C三点的瞬时速度是()A.v A=2 m/s v B=3 m/s v C=4 m/sB.v A=2 m/s v B=4 m/s v C=6 m/sC.v A=3 m/s v B=4 m/s v C=5 m/sD.v A=3 m/s v B=5 m/s v C=7 m/s10.礼炮在高空中爆炸,有这样一种情况:在同一时刻,同一位置有四朵烟花以速度v向上、向下、向左、向右射出(不计空气阻力),经过1s后四朵烟花在空中的位置构成的正确图形是()A. B. C. D.二、多选题11.使用电磁打点计时器下列说法正确的是()A.打点计时器使用低压交流电源B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源D.拉动纸带时,应尽量与限位孔平行12.下列对物体运动性质的描述错误的是()A.物体做直线运动,加速度减小,速度一定减小B.物体做曲线运动,速度变化,加速度一定变化C.匀变速直线运动的速度方向是恒定不变的D.物体速度为零时加速度可能不为零13.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s。
一课一练31:机械能守恒定律及其应用(答案含解析)—2021届高中物理一轮基础复习检测
一课一练31:机械能守恒定律及其应用分析:主要涉及单体、多体及含弹簧的机械能守恒问题,特别是关联物体的机械能守恒务必厘清研究的对象。
处理的方法:可以列守恒式(初末状态的相等)、转化式(增加量与减少量相等)、转移式(A 、B 物体增减量相等)。
1.(多选)有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”,游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m ,可视为质点)脱离平台时的速度,使其能从平台跳到旁边的同一水平面上的另一平台.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,轨迹的最高点距平台上表面高度为h ,不计空气阻力,重力加速度为g ,则( )A .棋子从离开平台至运动到最高点的过程中,重力势能增加mghB .棋子从离开平台至运动到最高点的过程中,机械能增加mghC .棋子离开平台后距平台面高度为h 2时的动能为mgh 2D .棋子落到另一平台上时的速度大于2gh2.(多选)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。
已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为04h ;它们的下端水平,距地面的高度分别为10h h =、202h h =、303h h =,如图所示。
若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为1s 、2s 、3s ,则( )A .12s s >B .23s s >C .13s s =D .23s s = 3.(多选)如图所示,一轻质弹簧固定在光滑杆的下端,弹簧的中心轴线与杆重合,杆与水平面间的夹角始终为60°,质量为m 的小球套在杆上,从距离弹簧上端O 点2x 0的A 点静止释放,将弹簧压至最低点B ,压缩量为x 0 ,不计空气阻力,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .小球从接触弹簧到将弹簧压至最低点B 的过程中,其加速度一直减小B .小球运动过程中最大动能可能为mgx 0C .弹簧劲度系数大于3mg 2x 0D .弹簧最大弹性势能为332mgx 0 4.如图所示,一根足够长的光滑细杆倾斜固定放置在竖直平面内,它与以O 为圆心、R 为半径的圆(图中虚线表示)相交于B 、C 两点,一轻弹簧一端固定在圆心O 点,另一端连接一质量为m 的小球,小球穿在细杆上且能自由滑动,小球由圆心正上方的A 点静止释放,经过B 点时弹簧恰好处于原长,此时小球速度为v ,整个过程弹簧均在弹性限度内,则小球从A 点到C 点的运动过程中,下列判断正确的是( )A .小球机械能守恒B .小球经过B 点时速度最大C .小球经过C 点时速度一定大于vD .小球重力势能和动能之和先减小后增大再减小5.如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球自左端槽口A 点的正上方由静止开始下落,从A 点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )A .小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B .小球从A 点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球处于失重状态C .小球从A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒D .小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒6.(多选)如图所示,质量为m 的小环套在固定的光滑竖直杆上,一足够长且不可伸长的轻绳一端与小环相连,另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M 的物块相连,已知M =2 m .与定滑轮等高的A 点和定滑轮之间的距离为3 m ,定滑轮大小及质量可忽略.现将小环从A 点由静止释放,小环运动到C 点速度为0,重力加速度取g =10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .A 、C 间距离为4 mB .小环最终静止在C 点C .小环下落过程中减少的重力势能始终等于物块增加的机械能D .当小环下滑至绳与杆的夹角为60°时,小环与物块的动能之比为2∶17.(多选)将质量分别为m 和2m 的两个小球A 和B ,用长为2L 的轻杆相连,如图所示,在杆的中点O处有一固定水平转动轴,把杆置于水平位置后由静止释放,在B球顺时针转动到最低位置的过程中(不计摩擦) ()A.A、B两球的线速度大小始终不相等B.重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小C.B球转动到最低位置时的速度大小为23gLD.杆对B球做正功,B球机械能不守恒8.一倾角为的斜面体固定在水平面上,其斜面部分光滑,现将两个质量均为m的物块A和B叠放在一起,给A、B整体一初速度使其共同沿斜面向上运动,如图所示,已知A的上表面水平,则在向上运动过程中,下列说法正确的是()A.物块B对A的摩擦力方向水平向右B.物块A对B的作用力做正功C.A对B的摩擦力大小为sin cosmgθθD.由于B减速运动,则B的机械能减少9.(多选)如图甲所示,质量为M的物体放在光滑水平桌面上,用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体相连,m所受重力为5 N;如图乙所示,同一物体M放在光滑水平桌面上,用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力F,拉力F的大小也是5 N.开始时M距桌边的距离相等,则()A.M到达桌边时的速度相等,所用的时间也相等B.图甲中M到达桌边用的时间较长,速度较小C.图甲中M到达桌边时的动能较大,所用时间较短D.图乙中绳子受到的拉力较大10.(多选)如图所示,固定在地面的斜面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球,各球编号如图.斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r.现将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦.则在各小球运动过程中,下列说法正确的是()A.球1的机械能守恒B.球6在OA段机械能增大C.球6的水平射程最小D.六个球落地点各不相同11.如图所示,左侧竖直墙面上固定半径为R=0.3 m的光滑半圆环,右侧竖直墙面上与圆环的圆心O等高处固定一光滑直杆.质量为m a=100 g的小球a套在半圆环上,质量为m b=36 g的滑块b套在直杆上,二者之间用长为l=0.4 m的轻杆通过两铰链连接.现将a从圆环的最高处由静止释放,使a沿圆环自由下滑,不计一切摩擦,a、b均视为质点,重力加速度g=10 m/s2.求:(1)小球a滑到与圆心O等高的P点时的向心力大小;(2)小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点的过程中,杆对滑块b做的功.12.如图所示,倾角30°的光滑斜面上,轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1 kg的物块B和C,C紧靠着挡板P,B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8 kg的物块A连接,细绳平行于斜面,A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2 m的16光滑圆弧轨道的顶端a处,此时绳子恰好拉直且无张力;圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切,bc与一个半径r=0.2 m的光滑圆轨道平滑连接.由静止释放A,当A滑至b时,C恰好离开挡板P,此时绳子断裂.已知A与bc间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2,弹簧的形变始终在弹性限度内,细绳不可伸长.(1)求弹簧的劲度系数;(2)求物块A滑至b处,绳子断后瞬间,A对圆轨道的压力大小;(3)为了物块A能进入圆轨道且不脱轨,则bc间的距离应满足什么条件?一课一练31:机械能守恒定律及其应用答案1.【答案】AD【解析】以平台表面为零势能面,则棋子在最高点的重力势能为mgh ,故棋子从离开平台至运动到最高点的过程中,重力势能增加mgh ,A 正确;棋子从离开平台至运动到最高点的过程中,不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒,B 错误;棋子在最高点的机械能E =mgh +12mv x 2,v x 为棋子在最高点的速度。
一课一练50:电学实验1:测量电阻及电阻率(答案含解析)—2021届高中物理一轮基础复习检测
一课一练50:电学实验1:测量电阻及电阻率分析:测量电阻的方法包括伏安法、安安法、半偏法、替代比较法等,其本质都是欧姆定律在电路中的应用。
1.(2020全国I卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω.该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间.测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I 分别为电压表和电流表的示数.回答下列问题:(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的.(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线_______(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为_______Ω(保留1位小数).(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为_______Ω(保留1位小数).2.(2019江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动(选填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(题11–1图)(题11-2甲图)(题11-2乙图)(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)题11-2甲图中R x,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R,利用题11-2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.3.某中学实验小组的同学在测量阻值约为200 Ω的电阻R x的阻值时,从实验室选取了如下的实验器材:电动势为E=3 V、内阻可忽略不计的电源量程为15 mA的电流表A1、r A1≈100 Ω;量程为300 μA的电流表A2、r A2=1 000 Ω最大值为20 Ω的滑动变阻器R1;最大值为2 000 Ω的滑动变阻器R2定值电阻R3=9 000 Ω、R4=200 Ω ;开关S以及导线若干为了减小实验误差,请回答以下问题:(1)从以上实验器材中选择合适的实验器材,设计测量电阻R x的电路图,画在图中的方框内,并在电路图中标明实验器材的符号.(2)某次操作时,将滑动变阻器的滑动触头移到合适位置,两电流表的读数如上图所示,则电流表A1的读数为________ mA,电流表A2的读数为________ μA,则电阻R x的阻值为________Ω.(3)由该电路中产生的系统误差分析可知,该电阻R x的测量值________真实值(填“大于”、“等于”或“小于”).4.某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率,待测金属丝粗细均匀,阻值约为100 Ω。
2021年高考物理一轮复习:机械能守恒定律(附答案解析)
2021年高考物理一轮复习:机械能守恒定律考点一机械能守恒的理解和判断1.重力势能(1)重力做功的特点①重力做功与__路径__无关,只与始末位置的__高度差__有关.②重力做功不引起物体__机械能__的变化.(2)重力势能①概念:物体由于__被举高__而具有的能.②表达式:E p=__mgh__.③标矢性:重力势能是__标量__,正、负分别表示比0值大、比0值小.④系统性:重力势能是__物体和地球__这一系统所共有的.⑤相对性:E p=mgh中的h是__相对于零势能面__的高度.(3)重力做功与重力势能变化的关系①定性关系:重力对物体做正功,重力势能就__减少__;重力对物体做负功,重力势能就__增加__.②定量关系:重力对物体做的功__等于__物体重力势能增量的负值,即W G=-ΔE p=-(E p2-E p1)=E p1-E p2.③重力势能的变化量是绝对的,与零势能面的选择无关.2.弹性势能(1)概念:物体由于发生__弹性形变__而具有的能.(2)大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量__越大__,劲度系数__越大__,弹簧的弹性势能越大.(3)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式表示:W=__-ΔE p__.3.机械能守恒定律(1)__势能__和__动能__统称为机械能,即E=E k+E p,其中势能包括__重力势能__和__弹性势能__.(2)机械能守恒定律内容:在只有__重力(或弹簧弹力)__做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能__保持不变__.【理解巩固1】判断下列说法的正误.(1)重力势能的变化与零势能参考面的选取无关.()(2)被举到高处的物体重力势能一定不为零.()(3)克服重力做功,物体的重力势能一定增加.()(4)发生弹性形变的物体都具有弹性势能.()(5)弹力做正功弹性势能一定增加.()(6)物体所受的合外力为零,物体的机械能一定守恒.()(7)物体的速度增大时,其机械能可能减小.()[答案] (1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)√1(多选)如图所示,一轻弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放,让小球自由摆下.不计空气阻力.在小球由A点摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是() A.小球的机械能守恒B.小球的机械能减少C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒[解析] 小球由A点下摆到B点的过程中,弹簧被拉长,弹簧的弹力对小球做了负功,所以小球的机械能减少,故选项A错误,B正确;在此过程中,由于有重力和弹簧的弹力做功,所以小球与弹簧组成的系统机械能守恒,即小球减少的重力势能等于小球获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和,故选项C错误,D正确.[答案] BD判断机械能是否守恒的方法(1)利用机械能的定义判断:分析动能与势能的和是否变化.如:匀速下落的物体动能不变,重力势能减少,物体的机械能必减少.(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,机械能守恒.(3)用能量转化来判断:若系统中只有动能和势能的相互转化,而无机械能与其他形式的能的转化,则系统的机械能守恒.(4)对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题机械能一般不守恒,除非题中有特别说明或暗示.)考点二 单物体机械能守恒问题对应学生用书p 99机械能守恒定律的表达式及对比【理解巩固2】 (多选)一光滑、绝缘的半球壳固定在绝缘水平面上,球壳半径为R ,在球心O 处固定一个带正电的点电荷,一个带负电荷的小物块(可视为质点)静止在球壳的顶端A.现小物块受到轻微扰动从右侧下滑,已知物块静止在A 点时对球壳的压力大小是物块重力大小的2倍,P 点在球面上,则( )A .物块沿球面运动的过程中机械能增大B .物块沿球面运动的过程中机械能不变C .若物块恰好在P 点离开球面,则物块的速度大小为233gR D .若物块恰好在P 点离开球面,则物块的速度大小为136gR [解析] 物块沿球面运动的过程中,库仑力和支持力沿球半径方向不做功,只有重力做功,则物块的机械能不变,选项A 错误,B 正确;设OP 与竖直方向夹角为θ,则当物块将要离开球面时所受球面的支持力为零,则由牛顿第二定律有F 库+mg cos θ=m v 2R ,因物块在最高点时对球壳的压力大小是物块重力大小的2倍,可知F 库=mg ,由机械能守恒定律得mgR(1-cos θ)=12mv 2,联立解得v =233gR ,选项C 正确,D 错误. [答案] BC对应学生用书p 992 如图,在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成的光滑固定轨道,两者在最低点B 平滑连接.AB 弧的半径为R ,BC 弧的半径为R 2.一小球在A 点正上方与A 相距R 4处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动.(1)求小球在B 、A 两点的动能之比;(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点.[解析] (1)设小球的质量为m ,小球在A 点的动能为E k A ,由机械能守恒定律得E k A =mg R 4①设小球在B 点的动能为E k B ,同理有E k B =mg5R 4② 由①②式得 E k B E k A =5③ (2)若小球能沿轨道运动到C 点,则小球在C 点所受轨道的压力N 应满足N ≥0④设小球在C 点的速度大小为v C ,由牛顿第二定律和向心加速度公式有N +mg =m v 2C R2⑤ 由④⑤式得,v C 应满足mg ≤m 2v 2C R⑥ 由机械能守恒定律得mg R 4=12mv 2C⑦ 由⑥⑦式可知,小球恰好可以沿轨道运动到C 点.考点三 多物体机械能守恒问题对应学生用书p 1001.多物体机械能守恒问题的分析方法(1)对多个物体组成的系统先要判断物体运动过程中,系统的机械能是否守恒;(2)找出用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系;(3)列机械能守恒方程时一般运用ΔE k =-ΔE p 的形式.2.多物体机械能守恒问题的三点注意(1)正确选取研究对象;(2)合理选取物理过程;(3)正确选取机械能守恒定律常用的表达形式列式计算.【理解巩固3】 (多选)如图所示,物体A 、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A 、B 的质量都为m.现用手托着物体A 使弹簧处于原长,细绳刚好竖直伸直,A 与地面的距离为h ,物体B 静止在地面上.放手后物体A 下落,与地面即将接触时速度大小为v ,此时物体B 对地面恰好无压力.若物体A 落地后不反弹.则下列说法中正确的是( )A .弹簧的劲度系数为mg hB .A 落地时弹簧的弹性势能等于mgh -12mv 2 C .与地面即将接触时A 的加速度大小为g ,方向竖直向上D .物体A 落地后B 能上升到的最大高度为h[解析] 由题意可知,此时弹簧所受的拉力大小等于B 的重力,即F =mg ,弹簧伸长的长度为x =h ,由F =kx 得,k =mg h,故A 正确.A 与弹簧组成的系统机械能守恒,则有:mgh =12mv 2+E p ,则弹簧的弹性势能:E p =mgh -12mv 2,故B 错误.根据牛顿第二定律,对A 有:F -mg =ma ,得a =0,故C 错误.物体A 落地后,物体B 对地面恰好无压力,此时B 的速度恰好为零,即B 静止不动,故D 错误.[答案] AB对应学生用书p 100机械能守恒定律在连接体问题中的应用3 (多选)用轻杆通过铰链相连的小球A 、B 、C 、D 、E 处于竖直平面上,各段轻杆等长,其中小球A 、B 的质量均为2m ,小球C 、D 、E 的质量均为m.现将A 、B 两小球置于距地面高h 处,由静止释放,假设所有球只在同一竖直平面内运动,不计一切摩擦,则在下落过程中( )A .小球A 、B 、C 、D 、E 组成的系统机械能不守恒B .小球B 的机械能一直减小C .小球B 落地的速度大小为2ghD .当小球A 的机械能最小时,地面对小球C 的支持力大小为mg[解析] 小球A 、B 、C 、D 、E 组成的系统机械能守恒,故A 错误;由于D 球受力平衡,所以D 球在整个过程中不会动,所以轻杆DB 对B 不做功,而轻杆BE 对B 先做负功后做正功,所以小球B 的机械能先减小后增加,故B 错误;当B 落地时小球E 的速度等于零,根据功能关系mgh =12mv 2可知小球B 的速度为2gh ,故C 正确;当小球A 的机械能最小时,轻杆AC 没有力,小球C 竖直方向上的力平衡,所以支持力等于重力,故D 正确,故选CD .[答案] CD机械能守恒定律在涉及弹簧问题中的应用4 (多选)如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ,质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接,物体B 放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C 位于位置R 时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B 与地面刚好无压力.图中SD 水平,位置R 和Q 关于S 对称.现让小环从R 处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q 时速度最大.下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是( )A .小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒B .小环C 下落到位置S 时,小环C 的机械能一定最大C .小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大D .小环C 到达Q 点时,物体A 与小环C 的动能之比为cos θ2[审题指导] 根据除重力外其他力做功影响机械能变化来判断机械能的变化情况.根据物块A 和小环C 在Q 点的速度关系以及机械能守恒定律可以求得A 、C 的动能之比.[解析] 在小环下滑过程中,只有重力势能与动能、弹性势能相互转换,所以小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒,故A 正确;小环C 下落到位置S 过程中,绳的拉力一直对小环做正功,所以小环的机械能一直在增大,往下绳的拉力对小环做负功,机械能减小,所以在S 时,小环的机械能最大,故B 正确;由于小环从R 到S 过程中,小环的机械能一直增大,所以AB 弹簧组成的系统机械能减小,由于A 的机械能增大,所以弹簧的弹性势能减小,小环从S 到Q 过程中,小环的机械能减小,AB 弹簧组成的系统机械能增大,A 的机械能不一定减小,所以弹性势能不一定增大,故C 错误;在Q 点将小环速度分解可知v A =v cos θ,在Q 点小环C 受力平衡:m c g =22m A g cos θ,根据动能E k =12mv 2可知,物体A 与小环C 的动能之比为cos θ2,故D 正确. [答案] ABD, 1.用机械能守恒定律解题的基本思路2.系统机械能守恒时,内部的相互作用力分为两类:(1)刚体产生的弹力:如轻绳产生的弹力,斜面产生的弹力,轻杆产生的弹力等.(2)弹簧产生的弹力:系统中有弹簧,弹簧的弹力在整个过程中做功,弹性势能参与机械能的转化.在前两种情况中,轻绳的拉力、斜面的弹力、轻杆产生的弹力做功,使机械能在相互作用的两物体间进行等量的转移,系统的机械能守恒.虽然弹簧的弹力也做功,但包括弹性势能在内的机械能也守恒.3.对系统应用机械能守恒定律列方程的角度:(1)系统初态的机械能等于末态的机械能;(2)系统中某些物体减少的机械能等于其他物体增加的机械能.)。
2021版高考物理一轮复习高频考点强化练(十一)交变电流、变压器问题(含解析)
交变电流、变压器问题(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题7分,共63分。
1~6题为单选题,7~9题为多选题)1.一只闭合的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示,则下列说法正确的是 ( )A.t=0时刻线圈平面与中性面重合B.t=0.1 s时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最小C.t=0.2 s时刻,线圈中有最大感应电动势D.若转动周期减小一半,则电动势也减小一半【解析】选A。
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,若以线圈通过中性面时为计时起点,感应电动势瞬时值表达式为e=E m sin ωt,由题图可知Φ=Φm cos ωt,当Φ最大时,=0,即e=0,线圈平面与中性面重合;当Φ=0时,为最大,即e=E m,所以A正确,B、 C 错误;由E m=nBSω可知,周期减半时角速度增大一倍,则电动势就增大一倍,故D错误。
【补偿训练】在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线重直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示,则 ( )A.交变电动势的周期是50 sB.t=0.01 s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311 VD.线框产生的交变电动势的频率为100 Hz【解析】选B。
由图乙可知,交流电的周期T=0.02 s,故A错误;t=0.01 s时,产生的感应电动势为零,线圈位于中性面位置,故B正确;由图可知最大值为E m=311 V。
根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为E= V=220 V,故C错误;线框产生的交变电动势的频率为f==50 Hz,故D错误。
2.如图所示,A、B、C为三个相同的灯泡(设其电阻值保持不变),a、b、c为与之串联的三个常用元件,如:电感线圈、电容器或电阻。
E1为稳恒直流电源,E2为正弦交流电源。
当开关S接“1”时,A、B两灯均正常发光,C灯不亮;当开关S接“2”时,A灯仍正常发光,B灯变暗,C灯正常发光。
电学实验4:电表的改装与多用电表的使用(答案含解析)—2021届高中物理一轮基础复习检测
一课一练53:电学实验4:电表的改装与多用电表的使用分析:本实验的难点在于电表的改装,重点在于多用电表的使用,包括读数、使用步骤等。
1.在“练习使用多用电表”实验中:(1)如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘.如果用欧姆挡“×100”测量,则读数为________ Ω;如果用“直流10 V”挡测量,则读数为________ V.(2)甲同学利用多用电表测量电阻.他用欧姆挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为________(填写选项前的字母).A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1K”的位置B.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0”(3)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列叙述正确的是______.A.若双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 ΩD.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大2.在“练习使用多用电表”实验中:(1)选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图甲所示,则所测电阻的阻值为Ω;用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA 的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为mA;当选用量程为10 V 的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为V.(2)如图乙所示,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的进行测量.(选填字母代号即可)甲A A.电阻挡B.电流挡C.交流电压挡D.直流电压挡(3)检查多用电表的机械零点,将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将二极管的两个极分别记作a和b,红表笔接a端、黑表笔接b端时,表针几乎不转;红表笔接b端、黑表笔接a端时,表针偏转角很大.则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的(选填“a”或“b”)端.(4)图丙为某种多用电表电阻挡内部原理示意图,已知电流计内阻为R g,电池内阻为r.某同学用其电阻挡测电阻时进行如下操作:先闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,当可变电阻接入电路的阻值为R时电流表满偏;再将R x接入A、B表笔之间时电流计指针指在表盘的正中央,则待测电阻的阻值R x= .(已知量用物理量符号R g、R、r表示)3.某多用电表内部的部分电路如图所示,已知微安表表头内阻R g=100 Ω、满偏电流I g=200 μA,定值电阻R 1=2.5 Ω、R2=22.5 Ω,电源电动势E=1.5 V,则关于该多用电表:(1)A接线柱应该与(选填“红”或“黑”)表笔连接.(2)当选择开关接(选填“a”或“b”)挡时,其对应的电阻挡的倍率更高.(3)若接a挡测量电阻,则原表盘100 μA的刻度,对应的电阻刻度值应当为Ω;原表盘50 μA的刻度,对应的电阻刻度值应当为Ω.4.某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表.该同学测得微安表内阻为1 200Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表) .(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线.(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示.由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是_____ ___.(填正确答案标号)A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=________.5.(2017全国Ⅲ卷)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡.(1)图(a)中的A端与________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=_______ Ω,R4=_______ Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为___ _____.(结果均保留三位有效数字)6.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至“×1”挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为____ ____(选填“红”或“黑”)表笔;(2)若适当调节电阻箱后,图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙中(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为_______ Ω,电流表的读数为_______ mA,电阻箱的读数为________ Ω;(3)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V(保留3位有效数字);(4)欧姆表刻度上中间刻度值为15,若将两表笔短接,流过多用电表的电流为________ mA(保留3位有效数字).7.某同学做电表改装和测量电源电动势和内阻的实验:(1)有一个电流表,满偏电流I g=3 mA,内阻R g=50 Ω,刻度盘如图甲所示,电流表读数为mA.如果将这个电流表改装成量程为0.6 A的电流表,那么要与该电表并联一个电阻R1,则R1= Ω(结果保留2位有效数字).(2)现用以上改装后的电流表和一只电压表(量程为3 V,内阻约为1.5 kΩ)去测量一电池的电动势E(约为2.4 V)和内阻r(约为0.8 Ω),实验室还提供了如下器材:滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω,额定电流为1 A),开关,导线若干.请在方框中画出能精确测量该电源电动势和内阻的实验的原理图(要求考虑电压表和电流表的内阻影响).(3)闭合开关S进行实验时,由于改装后的电流表没有更换刻度面板(但接法没有错误),滑动变阻器向另一端移动的过程中依次记录了滑片在两个位置时电压表和电流表的数据分别为2.2 V和1.0 mA、1.9 V和2.5 mA.根据此数据可求得该电源电动势E= V,内阻r= Ω.(结果均保留2位有效数字)8.某兴趣小组用伏安法测未知金属丝的电阻R x时,先改装电表后测未知电阻.(1)先改装电表,将表盘刻度均匀、量程为100 μA、内阻为100 Ω的电流表串联一个29900 Ω的电阻,将它改装成电压表,则该电压表的量程是V.用它来测量电压时,表盘指针位置如图甲所示,此时电压表的示数为V.(2)若不知道R x的阻值范围,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路按如图乙所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察到电压表示数有显著变化,S应接(选填“a”或“b”)。
物理试题 人教版高考一轮复习第12章 近代物理初步
第1讲 光电效应 波粒二象性[A 组 基础题组]一、单项选择题1.用很弱的光做双缝干涉实验,把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在,如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。
这些照片说明( )A .光只有粒子性没有波动性B .光只有波动性没有粒子性C .少量光子的运动显示波动性,大量光子的运动显示粒子性D .少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性解析:光具有波粒二象性,这些照片说明少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性,故D 正确。
答案:D2.下列说法不正确的是( )A .动量相同的电子和质子,其德布罗意波长相同B .光电效应现象说明光具有粒子性,光子具有能量C .康普顿效应说明光具有粒子性,光子具有动量D .黑体辐射的实验规律说明在宏观世界里能量是连续的解析:根据物质波波长公式λ=hp 可知,当质子和电子动量相同时,其德布罗意波长相同,A 正确;光电效应现象说明光具有粒子性,光子具有能量,B 正确;康普顿效应说明光具有粒子性,光子具有动量,C 正确;黑体辐射的实验规律说明在微观世界里能量是分立的,D 错误。
答案:D3.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变,而减弱光的强度,则( ) A .逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变 B .逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小 C .逸出的光电子数不变,光电子的最大初动能减小 D .光的强度减弱到某一数值,就没有光电子逸出了解析:光的频率不变,表示光子能量不变,光的强度减弱,仍会有光电子从该金属表面逸出,逸出的光电子的最大初动能也不变;而减弱光的强度,逸出的光电子数就会减少,故A 正确。
答案:A4.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( ) A .波长 B .频率 C .能量D .动量解析:根据爱因斯坦光电效应方程:E k =h ν-h ν0,因为钙的ν0大,所以从钙表面逸出的光电子的最大初动能E km 较小,由p =2mE km 知,该光电子的动量较小,根据λ=hp 可知,波长较大,根据ε=h ν及c =λν可知,频率和能量较小,B 、C 、D 错误,A 正确。
浙江选考2021版新高考物理一轮复习16实验微讲座41实验十一探究单摆周期与摆长的关系教学案
实验十一 探究单摆周期与摆长的关系一、实验目的1.知道把单摆的运动看做简谐运动的条件. 2.会探究与单摆的周期有关的因素. 3.会用单摆测定重力加速度. 二、实验原理单摆在摆角小于10°时,其振动周期跟摆角的大小和摆球的质量无关,单摆的周期公式是T =2πl g,由此得g =4π2lT2,因此测出单摆的摆长l 和振动周期T ,就可以求出当地的重力加速度值.三、实验器材带孔小钢球一个、细丝线一条(长约1 m)、毫米刻度尺一把、秒表、游标卡尺、带铁夹的铁架台. 四、实验步骤1.做单摆:取约1 m 长的细丝线穿过带孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂.2.测摆长:用米尺量出摆线长l (精确到毫米),用游标卡尺测出小球直径D (也精确到毫米),则单摆的摆长l ′=l +D2.3.测周期:将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°),然后释放小球,记下单摆做30~50次全振动的总时间,算出平均每一次全振动的时间,即为单摆的振动周期.反复测量三次,再算出测得周期数值的平均值.4.改变摆长,重做几次实验. 五、数据处理1.公式法:将测得的几次的周期T 和摆长l 代入公式g =4π2lT2中算出重力加速度g 的值,再算出g的平均值,即为当地的重力加速度的值.2.图象法:由单摆的周期公式T=2π·lg可得l=g4π2T2,因此以摆长l为纵轴、以T2为横轴作出的l-T2图象是一条过原点的直线,如图所示,求出斜率k,即可求出g值.g=4π2k,k=lT2=Δl ΔT2.六、注意事项1.选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1 m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2 cm.2.单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象.3.注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过10°.可通过估算振幅的办法掌握.4.摆球振动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆.5.计算单摆的振动次数时,应从摆球通过最低位置时开始计时,为便于计时,可在摆球平衡位置的正下方作一标记.以后摆球每次从同一方向通过最低位置时进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数.七、误差分析1.系统误差:主要来源于单摆模型本身是否符合要求.即:悬点是否固定,摆球是否可看做质点,球、线是否符合要求,摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动以及测量哪段长度作为摆长等.只要注意了上面这些问题,就可以使系统误差减小到远小于偶然误差而达到忽略不计的程度.2.偶然误差:主要来自时间(即单摆周期)的测量上.因此,要注意测准时间(周期).要从摆球通过平衡位置开始计时,并采用倒计时计数的方法,即4,3,2,1,0,1,2,…在数“零”的同时按下秒表开始计时.不能多计或漏计振动次数.为了减小偶然误差,应进行多次测量后取平均值.对实验原理操作及误差分析的考查【典题例析】某同学利用单摆测量重力加速度.(1)为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________.A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大(2)如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆.实验时,由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=________.[解析] (1)应选用密度较大且直径较小的摆球,A错.在摆动中要尽力保证摆长不变,故应选用不易伸长的细线,B对.摆动中要避免单摆成为圆锥摆,摆球要在同一竖直面内摆动,C对.摆动中摆角要控制在5°以内,所以D错.(2)设两次摆动时单摆的摆长分别为L1和L2,则T1=2πL1g,T2=2πL2g,则ΔL=g4π2·(T21-T22),因此,g=4π2ΔLT21-T22.[答案] (1)BC (2)4π2ΔLT21-T22(1)构成单摆的条件:细线的质量要小、弹性要小,选用体积小、密度大的小球,摆角不超过5°.(2)要使摆球在同一竖直面内摆动,不能形成圆锥摆,方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放.(3)测周期的方法①要从摆球过平衡位置时开始计时.因为此处速度大、计时误差小,而最高点速度小、计时误差大.②要测多次全振动的时间来计算周期.如在摆球从某一方向经过平衡位置时开始计时,且在数“零”的同时按下秒表,以后每当摆球从同一方向通过平衡位置时计数1次.某实验小组在探究单摆周期与摆长的关系的实验中:(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为________cm.(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是________(填选项前的字母).A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为t 100C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小解析:(1)主尺刻度加游标尺刻度的总和等于最后读数,0.9 cm+7×110mm=0.97 cm,不需要估读.(2)单摆在摆角较小时才能看做简谐运动,其周期公式才成立,为减小计时误差,应从摆球速度最大的最低点瞬间计时,A错误;通过最低点100次的过程中,经过的时间是50个周期,B错误;应选用密度较大、直径较小的球以减小空气阻力的影响,D错误;悬线的长度加摆球的半径才等于摆长,由单摆周期公式T=2πl+rg可知,若摆长记录值偏大,测定的重力加速度也偏大,C正确.答案:(1)0.97 (2)C对实验数据处理的考查【典题例析】(2020·湖州调研)下表是探究单摆周期与摆长的关系实验中获得的有关数据:摆长l(m)0.50.60.8 1.1周期T2(s2) 2.0 2.4 3.2 4.42(2)利用图象,取T2=4.2 s2时,l=________m.重力加速度g=________m/s2.[解析] (1)由T=2πl g得g =4π2·lT 2或l =g4π2·T 2,所以图象是过原点且斜率为g4π2的一条直线. l -T 2图象如图所示.(2)T 2=4.2 s 2时,从图中画出的直线上可读出其摆长l =1.05 m ,将T 2与l 代入公式g =4π2lT2,得g=9.86 m/s 2.[答案] (1)见解析图 (2)1.05 9.86某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.(1)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是________(填字母代号).A .保证摆动过程中摆长不变B .可使周期测量得更加准确C .需要改变摆长时便于调节D .保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L =0.999 0 m ,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm ,单摆摆长为________m.(3)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m 的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A 、B 、C 均为30次全振动的图象,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是______(填字母代号).解析:(1)用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线的目的是保证摆动过程中摆长不变,需要改变摆长时便于调节,A 、C 正确.(2)根据游标卡尺读数规则,摆球直径为12.0 mm ,单摆摆长为L -d2=0.999 0 m -0.006 0 m =0.9930 m.(3)单摆测量周期,必须从平衡位置开始计时,且摆角小于10°,所以合乎实验要求且误差最小的是A.答案:(1)AC (2)12.0 0.993 0 (3)A[随堂检测]1.(2020·丽水质检)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:(1)下面所给器材中,选用哪些器材较好,请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上. A .长1 m 左右的细线 B .长30 cm 左右的细线 C .直径2 cm 的铅球 D .直径2 cm 的铝球 E .秒表F .时钟G .最小刻度是厘米的直尺 H .最小刻度是毫米的直尺所选用的器材是________.(2)实验时对摆线偏离竖直线的偏角要求是___________________________________.解析:本实验的原理:振动的单摆,当摆角<10°时,其振动周期与摆长的平方根成正比,与重力加速度的平方根成反比,而与偏角的大小(振幅)、摆球的质量无关,周期公式为T =2πl g,变换这个公式可得g =4π2lT 2.因此,本实验中测出单摆的摆长l 和振动周期T ,就可以求出当地的重力加速度g 的值,本实验的目的是测量重力加速度g 的值,而非验证单摆的振动规律.因此实验中应选用较长的摆长l ,这样既能减小摆长的测量误差,又易于保证偏角θ不大于10°,而且由于振动缓慢,方便计数和计时.本实验所用的实际摆要符合理论要求,摆长要有1 m 左右,应选用不易伸长的细线,摆球直径要小于2 cm ,应选用较重的小球,故选A 、C.由于重力加速度g 与周期的平方成反比,周期T 的测量误差对g 的影响是较大的,所用计时工具应选精确度高一些的,故选E.由于摆长l 应是悬点到铅球的边缘的距离l 加上铅球的半径r .铅球半径用游标卡尺测量出(也可由教师测出后提供数据),因此l 应读数准确到毫米位.实验中应用米尺或钢卷尺来测量,故选H.答案:(1)A 、C 、E 、H (2)小于10°2.(2016·10月浙江选考)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆的周期时,图中________(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些.答案:乙3.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,先测得摆线长为101.00 cm ,摆球直径为2.00 cm ,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s ,则(1)他测得的重力加速度g =________m/s 2.(2)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l 并测出相应的周期T ,从而得出一组对应的l 与T 的数据,再以l 为横坐标、T 2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k .则重力加速度g =________.(用k 表示)解析:(1)本次实验中的摆长l =L +r =(101.00+1.00)cm =1.020 0 m ,周期T =tN =101.550 s =2.03 s ,由公式g =4π2lT2可以解得g =9.76 m/s 2.(2)由公式g =4π2l T 2得:T 2=4π2gl ,这是一条T 2关于l 的一元一次函数(如y =kx ),所以它的斜率是k=4π2g ,所以g =4π2k.答案:(1)9.76 (2)4π2k4.(2020·湖州质检)在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中:(1)小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球直径d =________cm.(2)小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径,但测量了两次摆线长和周期,第一次测得悬线长为L 1,对应振动周期为T 1,第二次测得悬线长为L 2,对应单摆的振动周期为T 2,根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为________.解析:(1)游标卡尺为20分度,精确度为0.05 mm ,主尺读数为20 mm ,游标尺读数为0.05×6=0.30 mm ,所以测得摆球的直径d =2.030 cm.(2)设摆球半径为r ,则:T 1=2πL 1+r g,T 2=2πL 2+r g联立两式解得:g =4π2(L 1-L 2)T 21-T 22. 答案:(1)2.030 (2)4π2(L 1-L 2)T 21-T 22。
2021年高考物理复习题及答案解析 (11)
2021年高考物理复习题及答案解析
12.(6分)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为5mm的挡光条,如图所示,滑块在牵引力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为△t1=0.050s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.010s,挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为△t3=3.0s.则滑块通过第一个光电门时的速度为0.10m/s,滑块通过第二个光电门的速度为0.50m/s.滑块的加速度为0.13m/s2,两个光电门之间的距离是0.92m.(结果均保留两位有效数字)
【解答】解:滑块通过第一个光电门的速度:
v1=
d
△t1
=0.005
0.05m/s=0.10m/s,
滑块通过第一个光电门的速度:
v2=
d
△t2
=0.005
0.01m/s=0.50m/s.
滑块加速度:a=v2−v1
△t
=0.5−0.1
3m/s
2≈0.13m/s2.
根据s=v22−v12
2a
=
0.52−0.12
2×0.13m=0.92m
故答案为:0.10m/s、0.50m/s,0.13,0.92.
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2021年高考物理一轮复习:圆周运动(附答案解析)
2021年高考物理一轮复习:圆周运动考点一 圆周运动的运动学问题1.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长__相等__,就是匀速圆周运动.(2)特点:加速度大小__不变__,方向始终指向__圆心__,是变加速运动.(3)条件:合外力大小__不变__、方向始终与__线速度__方向垂直且指向圆心. 2.描述圆周运动的物理量常用的有:线速度、角速度、周期、转速、频率、向心加速度等.它们的比较见下表:3.对公式v =rω和a =v 2r =rω2的理解(1)v =rω⎩⎪⎨⎪⎧r 一定时v 与ω成正比ω一定时v 与r 成正比v 一定时ω与r 成反比(2)a=v 2r =rω2⎩⎪⎨⎪⎧v 一定时a 与r 成反比ω一定时a 与r 成正比 【理解巩固1】 如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O 并与板垂直的转动轴转动时,板上A 、B 两点( )A .角速度之比ωA ∶ωB =2∶1 B .角速度之比ωA ∶ωB =1∶ 2C .线速度之比v A ∶v B =2∶1D .线速度之比v A ∶v B =1∶ 2[解析] 板上A 、B 两点的角速度相等,角速度之比ωA ∶ωB =1∶1,选项A 、B 错误;线速度v =ωr ,线速度之比v A ∶v B =1∶2,选项C 错误,D 正确.[答案] D例1 如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a 点和轮4边缘的c 点相比( )A .线速度之比为1∶4B .角速度之比为4∶1C .向心加速度之比为8∶1D .向心加速度之比为1∶8[解析] 由题意知2v a =2v 3=v 2=v c ,其中v 2、v 3为轮2和轮3边缘的线速度,所以v a ∶v c =1∶2,A 错.设轮4的半径为r ,则a a =v 2a r a =(v c 2)22r =v 2c8r =18a c ,即a a ∶a c =1∶8,C 错,D 对.ωa ωc =v a r a v c r c =v a2r 2v a r=14,B 错.[答案] D几种常见的传动装置(1)传动装置的分类主要有四种:①同轴转动(图甲);②皮带传动(图乙);③齿轮传动(图丙);④摩擦传动(图丁).(2)传动装置的特点传动问题包括皮带传动(链条传动、齿轮传动、摩擦传动)和同轴传动两类,其中运动学物理量遵循下列规律.①同轴传动的轮子或同一轮子上的各点的角速度大小相等.②皮带传动的两轮,皮带不打滑时,皮带接触处的线速度大小相等.链条传动、摩擦传动也一样.③齿轮的齿数与半径成正比,即周长=齿数×齿间距(大小齿轮的齿间距相等). ④在齿轮传动中,大、小齿轮的转速跟它们的齿数成反比.)考点二 匀速圆周运动的一般动力学问题对应学生用书p 751.匀速圆周运动的向心力(1)作用效果:向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小. (2)大小:F =__m v 2r __=__mω2r__=m 4π2T 2r =mωv =4π2mf 2r.(在F =mv 2r 中,v 是运动物体相对圆心的速度)(3)方向:始终沿半径方向指向__圆心__,时刻在改变,即向心力是一个__变力__. (4)来源:向心力可以由一个力提供,也可能由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供.2.近心运动和离心运动(1)做圆周运动的物体,如果所受合外力不等于物体做圆周运动所需的向心力,物体将做近心运动或离心运动.(2)受力特点①当F n =mω2r 时,物体做圆周运动. ②当F n =0时,物体沿切线方向飞出.③当F n <m ω2r 时,物体逐渐远离圆心,做离心运动. ④当F n >m ω2r 时,物体将逐渐靠近圆心,做近心运动.【理解巩固2】(多选)如图,物体m用不可伸长的细线通过光滑的水平板间的小孔与砝码M相连,且正在做匀速圆周运动,若减少M的质量,则物体m的轨道半径r,角速度ω,线速度v的大小变化情况是()A.r不变,v减小B.r增大,ω减小C.r增大,v减小D.r减小,ω不变[解析] 小球在砝码的重力作用下,在光滑水平面上做匀速圆周运动.砝码的重力提供向心力,当砝码的重量减小,此时向心力大于砝码的重力,从而做离心运动,导致半径变大.当再次出现砝码的重力与向心力相等时,小球又做匀速圆周运动.由于半径变大从而M的势能增大,而m和M整个系统机械能守恒,所以m的动能要减少,故可确定其v变小,故A 不正确;由于半径变大,而向心力大小变小,则角速度减小,故B、C正确,D不正确.[答案] BC对应学生用书p76例2如图所示,在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为30°,小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动.(1)当v1=gL6时,求细线对小球的拉力大小;(2)当v2=3gL2时,求细线对小球的拉力大小.[审题指导] 先求出小球刚要离开圆锥面时的临界速度,此时支持力为零,根据牛顿第二定律求出该临界速度.当速度大于临界速度,则物体离开锥面,当速度小于临界速度,物体还受到支持力,根据牛顿第二定律,物体在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,求出绳子的拉力.[解析] 小球离开圆锥面的临界条件为圆锥体对小球的支持力F N=0,如图甲所示,设此时小球的线速度为v0,则F =m v 20r =m v 20L sin 30°=mg tan 30°解得v 0=3gL6(1)因v 1<v 0,F N ≠0,对小球受力分析,如图乙所示,有 F T sin 30°-F N cos 30°=mv 21L sin 30°F T cos 30°+F N sin 30°=mg 解得F T =(1+33)mg6(2)因为v 2>v 0,小球离开圆锥面,对小球受力分析,如图丙所示,有F T ′sin α=mv 22L sin αF T ′cos α=mg解得F T ′=2mg ⎝⎛⎭⎫F T ′=-12mg 舍去., 解答圆周运动问题的基本思路(1)审清题意,确定研究对象.(2)分析物体的运动情况,即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等. (3)分析物体的受力情况,画出受力示意图,确定向心力.无论是否为匀速圆周运动,物体受到沿半径指向圆心的合力一定为其向心力.(4)据牛顿运动定律由向心力的不同表达式列方程.(5)求解并讨论.)考点三水平面内的圆周运动对应学生用书p761.火车转弯问题在平直轨道上匀速行驶的火车,所受合外力为零.在火车转弯时,什么力提供向心力呢?若在火车转弯处,让外轨高于内轨,如图所示,转弯时所需向心力由重力和弹力的合力提供.若轨道水平,转弯时所需向心力应由外轨对车轮的挤压力提供,而这样对车轨会造成损坏.车速大时,容易出事故.设车轨间距为L,两轨高度差为h,车转弯半径为R,质量为M的火车运行时应当有多大的速度?根据三角形边角关系知sinθ=hL,对火车的受力情况分析得tanθ=FMg=hL2-h2.因为θ角很小,粗略处理时,取sinθ≈tanθ,故hL=FMg,所以向心力F=hL Mg,又因为F=Mv2R,所以车速v=ghRL.2.圆锥摆圆锥摆是运动轨迹在水平面内的一种典型的匀速圆周运动,此类模型的特点是:(1)运动特点:物体做匀速圆周运动,轨迹和圆心在水平面内;(2)受力特点:物体所受的重力与弹力(拉力或支持力)的合力充当向心力,合力的方向是水平指向圆心的,F=mg tanα.(3)周期特点:mg tanα=mω2h tanα,知ω=gh,又T=2πω=2πhg=2πL cosαg,L为圆锥摆的摆长.摆长不同的圆锥摆,只要圆锥高度相同,周期就相同.【理解巩固3】如图所示的圆锥摆,摆线与竖直方向的夹角为θ,悬点O到圆轨道平面的高度为h,下列说法正确的是()A .摆球质量越大,则h 越大B .角速度ω越大,则摆角θ也越大C .角速度ω越大,则h 也越大D .摆球周期与质量有关[解析] 由圆周运动规律有mg tan θ=mω2 r ,则g r h =ω2 r 可得h =gω2,与质量无关,A错误;由圆周运动规律有mg tan θ=mω2r ,r =l sin θ,则有ω=gl cos θ,则角速度ω越大,则摆角θ也越大,B 正确;由A 知,h =gω2,则角速度ω越大,则h 越小;C 错误;由T =2πω=2πl cos θg知,摆球周期与质量无关,D 错误. [答案] B对应学生用书p 77火车转弯问题例3 (多选)火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v ,则下列说法中正确的是( )A .当火车以v 的速度通过此弯路时,火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力B .当火车以v 的速度通过此弯路时,火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C .当火车速度大于v 时,轮缘挤压外轨D .当火车速度小于v 时,轮缘挤压外轨[解析] 火车转弯时,为了保护铁轨,应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦,故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力,有F =mg tan θ=m v 2R ,解得v =gR tan θ,故A 正确,B 错误;若实际转弯速度大于v ,有离心趋势,与外侧铁轨挤压,反之,挤压内侧铁轨,故C 正确,D 错误;故选AC .[答案] AC圆锥摆问题例4 (多选)如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O 点.设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动.已知L 1跟竖直方向的夹角为60°,L 2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是( )A .细线L 1和细线L 2所受的拉力大小之比为3∶1B .小球m 1和m 2的角速度大小之比为3∶1C .小球m 1和m 2的向心力大小之比为3∶1D .小球m 1和m 2的线速度大小之比为33∶1[解析] 由mg =F 1cos 60°可得F 1=2mg ,由mg =F 2cos 30°可得F 2=233mg ,则细线L 1和细线L 2所受的拉力大小之比为3∶1,选项A 正确;由mg tan θ=mω2L sin θ,可得小球的角速度ω=g L cos θ,则m 1和m 2的角速度大小之比为43∶1,选项B 错误;小球m 1和m 2的向心力大小之比为mg tan 60°∶mg tan 30°=3∶1,选项C 正确;由mg tan θ=m v 2L sin θ,可得小球m 1和m 2的线速度大小之比为v 1v 2=sin θ1tan θ1sin θ2tan θ2=33∶1,选项D 错误.[答案] AC水平转盘上的圆周运动问题例5 有一种餐桌,其中心是一个可以匀速转动的、半径为R 的圆盘,如图所示.圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计,放置在圆盘边缘的小物块(可视为质点)与圆盘间的动摩擦因数是其与餐桌间动摩擦因数的两倍,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现缓慢增大圆盘的转速,直到小物块恰好从圆盘边缘滑出,结果小物块恰好滑到餐桌的边缘,则餐桌的半径为( )A .1.5RB .2RC .2RD .3R[审题指导] 小物块刚要滑动时,最大静摩擦力提供向心力,滑动后物体在餐桌上做匀减速运动,利用几何关系解题即可.[解析] 为使物体不从圆盘上滑出,向心力不能大于最大静摩擦力,故μ1mg ≥m ω2R ,解得ω≤μ1gR,物体从圆盘上滑出时的速度为v 1=ωm R ;物体滑到餐桌边缘速度减小到0时,恰好不滑落到地面,根据匀变速直线运动规律2μ2gx 1=v 21,可得滑过的位移:x 1=v 212μ2g,又μ1=2μ2,∴x 1=R ,故餐桌最小半径:R 1=x 21+R 2=2R.故选C .[答案] C考点四 竖直面内的圆周运动对应学生用书p 771.解答竖直面内的圆周运动问题,主要运用两个力学观点,抓住一个关键. (1)动力学观点:在最高点和最低点由什么力提供向心力; (2)功能的观点:建立起最高点与最低点的速度关系; (3)抓住一个关键:过最高点的临界条件. 2.竖直面内圆周运动中常见的两种模型轻绳模型轻杆模型常见类型均是不可受到支撑作用的小球均是可以受到支撑作用的小球过最高点的临界条件由mg =m v 2临r得v 临=gr由小球能运动即可得v 临=0 讨论分析(1)过最高点时,v ≥gr , F N +mg =m v 2r ,绳、轨道对球产生弹力F N (2)当v <gr 时,不能过最高点,在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道(1)当v =0时,F N =mg ,F N 为支持力,沿半径背离圆心 (2)当0<v <gr 时,mg -F N =m v 2r ,F N 背离圆心,随v 的增大而减小(3)当v =gr 时,F N =0 (4)当v >gr 时,F N +mg =m v 2r,F N 指向圆心并随v 的增大而增大 在最高点的F N -v 2图线取竖直向下为正方向取竖直向下为正方向【理解巩固4】 一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球在竖直面内做半径为R 的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是( )A .小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零B .小球过最高点的最小速度是gRC .小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D .小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小[解析] 轻杆可对小球产生向上的支持力,小球经过最高点的速度可以为零,当小球过最高点的速度v =gR 时,杆所受的弹力等于零,A 正确,B 错误;若v <gR ,则杆在最高点对小球的弹力竖直向上,mg -F =m v 2R ,随v 增大,F 减小,若v >gR ,则杆在最高点对小球的弹力竖直向下,mg +F =m v 2R,随v 增大,F 增大,故C 、D 均错误.[答案] A对应学生用书p 78轻绳模型例6 如图所示,长均为L 的两根轻绳,一端共同系住质量为m 的小球,另一端分别固定在等高的A 、B 两点,A 、B 两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.现使小球在竖直平面内以AB 为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v 时,两根轻绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v 时,每根轻绳的拉力大小为( )A .3mgB .433mg C .3mg D .23mg[解析] 小球在运动过程中,A 、B 两点与小球所在位置构成等边三角形,由此可知,小球圆周运动的半径R =L·sin 60°=32L ,两绳与小球运动半径方向间的夹角为30°,由题意,小球在最高点的速率为v 时,mg =m v 2R,当小球在最高点的速率为2v 时,应有:F +mg =m (2v )2R,可解得:F =3mg.由2F T cos 30°=F ,可得两绳的拉力大小均为F T =3mg ,A 项正确.[答案] A轻杆模型例7 (多选)长为L 的轻杆一端固定质量为m 的小球,另一端有固定转轴O.现使小球绕转轴无摩擦在竖直平面内做圆周运动,P 为圆周轨道的最高点.若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为92gL ,则以下判断正确的是( ) A .小球到达P 点时的速度小于gLB .小球不能到达P 点C .小球能到达P 点,且在P 点受到轻杆向上的弹力D .小球能到达P 点,且在P 点受到轻杆向下的弹力[解析] 根据动能定理得,-mg·2L =12mv 2P -12mv 2,又v =92gL ,解得v P =12gL.小球在最高点的临界速度为零,所以小球能到达最高点,故B 错误,A 正确.设杆子在最高点表现为支持力,则mg -F =m v 2P L ,解得F =12mg ,故杆表现为支持力,小球在P 点受到轻杆向上的弹力,故C 正确,D 错误.[答案] AC考点五 圆周运动的临界问题对应学生用书p 78与摩擦力有关的临界极值问题例8 (多选)如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A 和B ,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则( )A .两物体均沿切线方向滑动B .物体B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小C .两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动D .物体B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A 发生滑动,离圆盘圆心越来越远[审题指导] 对AB 两个物体进行受力分析,找出向心力的来源,即可判断AB 的运动情况.做向心运动的条件是提供的向心力大于需要的向心力;做离心现象的条件是提供的向心力小于需要的向心力.[解析] 当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,A 物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动,B 靠指向圆心的最大静摩擦力和拉力的合力提供向心力,所以烧断细线后,A 所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力,A 要发生相对滑动,离圆盘圆心越来越远,但是B 所需要的向心力小于B 的最大静摩擦力,所以B 仍保持相对圆盘静止状态,做匀速圆周运动,且静摩擦力比绳子烧断前减小.故B 、D 正确,A 、C 错误.[答案] BD与弹力有关的临界极值问题例9 (多选)如图所示,处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R ,质量均为m的带孔小球A 、B 穿于环上,两根长为R 的细绳一端分别系于A 、B 球上,另一端分别系于圆环的最高点和最低点,现让圆环绕竖直直径转动,当角速度缓慢增大到某一值时,连接B 球的绳子恰好拉直,转动过程中绳不会断,则下列说法正确的是()A.连接B球的绳子恰好拉直时,转动的角速度为2g RB.连接B球的绳子恰好拉直时,金属圆环对A球的作用力为零C.继续增大转动的角速度,金属环对B球的作用力可能为零D.继续增大转动的角速度,A球可能会沿金属环向上移动[审题指导] 球A、B均做匀速圆周运动,合力提供向心力,考虑细线拉力为零的临界情况,根据牛顿第二定律列式分析即可.[解析] 当连接B球的绳刚好拉直时,mg tan60°=mRω2sin60°,求得ω=2g R,A项正确;连接B球的绳子恰好拉直时,A球与B球转速相同,A球所受合力也为mg tan 60°,又小球A所受重力为mg,可判断出A球所受绳的拉力为2mg,A球不受金属圆环的作用力,B项正确;继续增大转动的角速度,连接B球的绳上会有拉力,要维持B球竖直方向所受外力的合力为零,环对B球必定有弹力,C项错误;当转动的角速度增大,环对B球的弹力不为零,根据竖直方向上A球和B球所受外力的合力都为零,可知绳对A球的拉力增大,绳应张得更紧,因此A球不可能沿环向上移动,D项错误.[答案] AB, 1.与摩擦力有关的临界极值问题物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力.(1)如果只是摩擦力提供向心力,则最大静摩擦力f m=mv2r,静摩擦力的方向一定指向圆心.(2)如果除摩擦力以外还有其他力,如绳两端连接物体随水平面转动,其中一个物体存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件,分别为静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向沿半径背离圆心和沿半径指向圆心.2.与弹力有关的临界极值问题(1)压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零.(2)绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力等.)。
2021年高三一轮总复习11月第一次理科综合能力测试物理试题 含答案
2021年高三一轮总复习11月第一次理科综合能力测试物理试题含答案一、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,有选错的得0分。
1.小明做套环游戏,他用水平速度将小环抛向立在地面上的小木桩,结果小环落到了小木桩的右侧,如图所示。
不计空气阻力,为了使小环套中小木桩,下次再水平抛出时,他可以A.抛出点高度不变,减小初速度B.抛出点高度不变,增大初速度C.增大抛出点高度,初速度不变D.增大抛出点高度,增大初速度2.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性.根据你的判断,下述表达式中可能正确的是()A. B.C. D.3.如图所示,轻杆BC的一端铰接于C,另一端悬挂重物G,并用细绳绕过定滑轮用力拉住.开始时,∠BCA>90°,现用拉力F使∠BCA缓慢减小,直到BC接近竖直位置的过程中,拉力F()A.保持不变 B.逐渐增大C.逐渐减小 D.先增大后减小4.如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除以外其余电阻不计。
从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为V。
下列说法中正确的()A.s时,电压表的示数为22VB.s时,两点电压瞬时值为110VC.滑动变阻器触片向上移,电压表和电流表的示数均变大D.单刀双掷开关由扳向,电压表和电流表的示数均变小5.某空间区域的竖直平面内存在电场,其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示。
一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,在电场中从点由静止开始沿电场线竖直向下运动。
2021高考物理一轮复习练习题1含解析新人教版20210919423
2021高考物理一轮复习练习题1含解析新人教版20210919423李仕才一、选择题1、(2020浙江省温州市高三上学期期中)随着时代的进展和科技的进步,手机给我们日常的生活带来了专门大的便利,专门是智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。
如图所示为百度地图app软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其举荐路线中有两个数据,10分钟,5.4公里,关于这两个数据,下列说法正确的是()A. 10分钟表示的是某个时刻B. 10分钟表示的是某段时刻间隔C. 5.4公里表示了此次行程的位移的大小D. 依照这两个数据,我们能够算出此次行程的平均速度的大小【答案】B2、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,其中v0和v s 分别表示某段位移s内的初速和末速。
A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动。
而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是()A.若A不变,则a也不变B.若A>0且保持不变,则a逐步变小C.若A不变,则物体在中间位置处速度为D.若A不变,则物体在中间位置处速度为【答案】C3、(2020湖南师范大学附属中学月考)如图所示,一倾角为的斜面体置于固定..在光滑水平地面上的物体A、B之间,斜面体恰好与物体A、B接触,一质量为m的物体C恰能沿斜面匀速下滑,现在斜面体与A、B均无作用力。
若用平行于斜面体的力F沿斜面向下推物体C,使其加速下滑,则下列关于斜面体与物体A、B间的作用力的说法正确的是A. 对物体A、B均无作用力B. 对物体A有向左的压力,大小为C. 对物体B有向右的压力,大小为D. 对物体A有向左的压力,大小为【答案】A4、(2020北京市东城区第二中学月考)、两物体的质量之比,它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动.直到停止,其速度图象如图所示.那么,、两物体所受摩擦阻力之与、两物体克服摩擦阻力做的功之比分别为()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A5、光滑水平面上质量为m=1 kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图甲所示,若力F随时刻的变化情形如图乙所示,则下列说法正确的是( )A.拉力在前2 s内和后4 s内做的功之比为1∶1B.拉力在前2 s内和后4 s内做的功之比为1∶3C.拉力在4 s末和6 s末做功的功率之比为2∶3D.拉力在前2 s内和后4 s内做功的功率之比为1∶1【答案】B6、(2020北京市第二中学期中)如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。
2021高考物理一轮选习练题10含解析新人教版202111061159
2021高考物理一轮选习练题10含解析新人教版202111061159李仕才一、选择题1、如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b 点时,突然吸取了邻近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c点在同一直线上,且ac=ab,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸取的电子个数为( )A. B. C. D.【解析】选B。
由a到b的过程,轨迹半径为r1=,由牛顿第二定律得qvB=m,在b邻近吸取n个电子,因电子的质量不计,因此正离子的速度不变,电量变为q-ne,由b到c的过程中,轨迹半径为r2==ab,由牛顿第二定律得(q-ne)vB=m,联立以上四式得n=,故选项B正确。
2、如图2所示,一个人沿着一个圆形轨道运动,由A点开始运动,通过半个圆周到达B点,下列说法正确的是( )图2A.人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向B.人从A到B的平均速度方向由A指向BC.人在B点的瞬时速度方向由A指向BD.人所通过的位移大小为圆周长的一半【答案】B【解析】人从A到B的位移方向由A指向B,故平均速度方向由A指向B,故选项A错误,B 正确;瞬时速度沿轨迹的切线方向,故交在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向,故选项C错误;人通过的位移大小为A、B间的直线长度,故为直径长度,选项D错误.3、(2021·江苏高考)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点。
由O点静止开释的电子恰好能运动到P点。
现将C板向右平移到P′点,则由O点静止开释的电子( )A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回C.运动到P′点返回D.穿过P′点【解析】选A。
电子在A、B间加速,在B、C间减速,加速电压做功与减速电压做功相等。
现将C板向右平移到P′点,B、C板间的电场强度不变,依照U=Ed判定,由O点静止开释的电子运动到P点速度为0再返回,A项正确。
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2012年高考物理一轮复习基础测试题答案与解析(11)
2012年高考物理一轮复习基础测试题答案与解析(11)
1.解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A 项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B 项错误;对于某个微粒而言,在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C 项错误;D 项正确.
答案:D
2. 解析:滴入n 滴纯油酸的体积为V =1N
·n ×0.05% cm 3,则油膜的厚度为d
=V S =
n ×0.05%NS ,即油酸分子的直径为n ×0.05%
NS .故选B.
答案:B
3. 解析:(1)用滴管向量筒内加注N 滴油酸酒精溶液,读其体积V . (2)利用补偿法,可查得面积为115S .
(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ′=V
N
×
n m +n
,油膜面积S ′
=115S ,由d =
V ′S ′,得d =nV 115NS (m +n )
. 答案:(1)见解析 (2)115S (3)nV
115NS (m +n )
4. 解析:由题给条件得,1滴溶液的体积为V 溶液=1
250 mL =4×10-3 mL ,
因为
V 油酸V 溶液
=
1
500,故1滴溶液中油酸体积为:V 油酸
=1500 V 溶液
=1500×1250
cm 3=8×10-6 cm 3.
据此算得3次测得L 的结果分别为:
L
1
=1.5×10-8 cm,L2=1.62×10-8 cm,L3=1.42×10-8 cm
其平均值为:L=L
1
+L2+L3
3
=1.51×10-10 m
这与公认值的数量级相吻合,故本次估测数值符合数量级的要求.
答案:4×10-38×10-6填表略符合要求
5. 解析:本题考查实验原理和处理实验数据的能力.
(1)求油酸膜的面积时,先数出“整”方格的个数.对剩余小方格的处理方法是:不足半个格的舍去,多于半个的算一个.数一数共有55个小方格.所以油酸膜面积S=55×(2×10-2)2 m2=2.2×10-2 m2.
(2)由于104 mL中有纯油酸6 mL,则1 mL中有纯油酸
6
104
mL=6×10-4 mL.
而1 mL上述溶液有50滴,故1滴溶液中含有纯油酸的体积为
V=6×10-4
50
mL=1.2×10-5 mL=1.2×10-11 m3.
(3)由d=V
S
知油酸分子的直径
d=1.2×10-11
2.2×10-2
m=5.5×10-10 m.
答案:(1)2.2×10-2 m2(2)1.2×10-11 m3
(3)5.5×10-10 m
6. 解析:油膜面积约占70小格,面积约为S=70×25×25×10-6
m2≈4.4×10-2 m2,一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V=
1
50
×
0.6
1 000
×10-6
m3=1.2×10-11 m3,故油酸分子的直径约等于油膜的厚度
d=V
S
=
1.2×10-11
4.4×10-2
m=2.7×10-10 m.
[答案](1)球体单分子直径 4.4×10-2
1.2×10-11 2.7×10-10
(2)主要有两个原因:①水面受到落下油滴的冲击,先陷下后又恢复水平,因此油膜的面积扩张②油酸酒精溶液中的酒精挥发,使液面收缩
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