【配套K12】2019届高考物理(课标通用)一轮复习课时跟踪检测:(二十一) 功能关系 能量守恒定律
【配套K12】[学习]2019高考物理一轮训练学题(2)(含解析)新人教版
人教物理2019高考一轮训练学题(2)李仕才1、如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上,一根轻绳AC 绕过滑轮,A 端固定在墙上,且绳保持水平,C 端挂一重物,BO 与竖直方向的夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变夹角θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况的是( )图A .只有角θ变小,作用力才变大B .只有角θ变大,作用力才变大C .不论角θ变大或变小,作用力都是变大D .不论角θ变大或变小,作用力都不变【答案】D【解析】杆的力比较特殊,本题中卫两端绳子的合力.2、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍.该质点的加速度为( )A.2s t B.232s t C.24s tD.28s t【解题关键】 解此题抓住两点: (1)加速度的定义式及动能的表达式. (2)匀变速直线运动的平均速度公式.【答案】A3、某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是( )A .只有在桶匀速上升过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B .桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C .桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力D .桶减速向上运动的过程中,绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力 【答案】C4、(2018·四川成都调研)如图1所示,一小球在光滑的V 形槽中由A 点释放,经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点,设A 点的高度为1 m ,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )图1A.23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,43 3 m C.43 3 m ,233 m D.433 m ,1 m 【答案】C5、假设某无人机靶机以300 m/s 的速度匀速向某个目标飞来,在无人机离目标尚有一段距离时从地面发射导弹,导弹以80 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m/s 的速度在目标位置击中该无人机,则导弹发射后击中无人机所需的时间为( )A.3.75 sB.15 sC.30 sD.45 s 【答案】B【解析】导弹由静止做匀加速直线运动,即v 0=0,a =80 m/s 2,据公式v =v 0+at ,有t=v a =1 20080s =15 s ,即导弹发射后经15 s 击中无人机,选项B 正确. 6、(多选)如图7所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a 、b 均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受的摩擦力F f a ≠0,b 所受的摩擦力F f b =0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )图7A.F f a 大小不变B.F f a 方向改变C.F f b 仍然为零D.F f b 方向向右 【答案】AD【解析】剪断右侧细绳瞬间,b 木块仍受弹簧向左的拉力,故此时F f b 不等于零,其方向水平向右,与弹簧拉力方向相反.a 木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化,故F f a 的大小、方向均没有变化.选项A 、D 正确.7、如图10甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m 的物体,受到沿斜面方向的力F 作用,力F 按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F 与mg 的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v 随时间t 变化的规律是(物体初速度为零,重力加速度取10 m/s 2)( )图10【答案】C8、四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图7所示,下列说法正确的是( )图7A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.这四辆车均从静止开始运动C.在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D.在0~t2时间内,丙、丁两车间的距离先增大后减小【答案】C【解析】x-t图象中,位移方向用正负表示,图中甲、乙两个物体的位移一直为正,且不断增加,故甲与乙都是单向的直线运动,故A错误;x-t图象的斜率表示速度,v-t图象的斜率表示加速度,故乙车做减速直线运动,甲车做匀速直线运动,则甲、乙不是从静止开始运动,故B错误;由v-t图象中图线与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,故C正确;在0~t2时间内,丁的速度大于丙的速度,两车间的距离一直增大,故D错误.9、兰渝铁路的开通,为广大市民的生活、工作带来极大的方便.现简化动车运行物理模型,假设在南充站停靠的动车在停靠南充站前以速度v0=234 km/h做匀速直线运动,经停该站的动车先做匀减速直线运动,在该站短暂停留后,做匀加速直线运动出站,当速度达到v0=234 km/h时又开始做匀速直线运动,全过程的v-t图象如图9所示.求:图9(1)动车离开南充站时的加速度大小;(2)动车停靠南充站比不停靠该站运行多经历的时间. 【答案】(1)5 m/s 2(2)136.5 s 【解析】(1)由图知加速时间t 2=13 s 由公式v 0=at 2 则a =t2v0=5 m/s 2(2)由图知减速时间t 1=20 s 减速位移x 1=2v0+0t 1=650 m 加速位移x 2=2v0+0t 2=422.5 m在车站停止时间t 3=120 s动车以234 km/h 速度经过车站用时t 4=v0x1+x2=16.5 s则所求时间Δt =(t 1+t 2+t 3)-t 4=136.5 s.10、(2018·青海西宁调研)图5甲为一转动的传送带AB ,传送带以恒定的速率v 逆时针转动.在传送带的左侧边缘的B 点有一滑块,若让滑块以初速度v 1=3 m/s 冲上传送带,滑块运动的v -t 图象如图乙中a 所示,若让滑块以初速度v 2=6 m/s 冲上传送带,滑块运动的v -t 图象如图乙中b 所示.g 取10 m/s 2,试求:(1)传送带的长度l 和传送带与物块之间的动摩擦因数μ; (2)滑块以初速度v 1=3 m/s 冲上传送带时,滑块返回B 点的时间.【答案】(1)32 m 0.05 (2)12.5 s(2)滑块在0~6 s 和6~t s 内的位移大小相等,方向相反21×6×3 m=21×(t -6+t -10)×2 m滑块返回B 点的时间t =12.5 s.11、皮划艇选手与艇的总质量为100 kg ,皮划艇冲刺时的加速度可达10 m/s 2,求此时桨对水的推力是多大?(设水的阻力可忽略)【答案】103N【解析】以皮划艇和选手整体为研究对象,设水对桨的推力为F ,由F =ma 有F =ma =100×10N =103 N ,由牛顿第三定律知,桨对水的推力与F 等大反向,所以桨对水的推力大小为103N.、12如图9所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L ,两根相同的橡皮条自由长度均为L ,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,每根橡皮条的劲度系数均为k ,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内),则发射中橡皮条对裹片的最大作用力为( )图9A.kLB.2kLC.23kLD.215kL 【答案】D。
【配套K12】2019高考物理一轮基础系列题(4)(含解析)新人教版
2019高考物理一轮基础系列题(4)李仕才一、选择题1、甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图象如图4所示。
关于两车的运动情况,下列说法正确的是( )图4A.在0~4 s内甲车做匀加速直线运动,乙车做加速度减小的加速直线运动B.在0~2 s内两车间距逐渐增大,2~4 s内两车间距逐渐减小C.在t=2 s时甲车速度为3 m/s,乙车速度为4.5 m/sD.在t=4 s时甲车恰好追上乙车解析在0~4 s内,甲车做匀加速直线运动,而乙车做加速度逐渐减小的加速直线运动,选项A正确;在a-t图象中,图线与坐标轴围成的面积等于物体的速度变化,因两车的初速度为零,故面积的大小等于两车的速度大小,即t=2 s时甲车速度为3 m/s,乙车速度为4.5 m/s,选项C正确;两车沿相同方向由静止开始运动,由a-t图象可知,4 s 时两车的速度相等,此时两车的间距最大,选项B、D错误。
答案AC2、如图4所示,小球A、B穿在一根光滑固定的细杆上,一条跨过定滑轮的细绳两端连接两小球,杆与水平面成θ角,小球可看做质点且不计所有摩擦.当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,绳OB沿竖直方向,则下列说法正确的是( )图4A.小球A受到2个力的作用B.小球A受到3个力的作用C.杆对B球的弹力方向垂直杆斜向上D.绳子对A的拉力大于对B的拉力答案 B3、如图4,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度大小为B ,某种比荷为q m、速度大小为v 的一群离子以一定发散角α由原点O 出射,y 轴正好平分该发散角,离子束偏转后打在x 轴上长度为L 的区域MN 内,则cos α2为( )图4 A.12-BqL 4mv B .1-BqL2mvC .1-BqL4mvD .1-BqL mv答案 B4、第一宇宙速度又叫做环绕速度,第二宇宙速度又叫做逃逸速度.理论分析表明,逃逸速度是环绕速度的2倍,这个关系对其他天体也是成立的.有些恒星,在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起,它的质量非常大,半径又非常小,以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸,甚至光也不能逃逸,这种天体被称为黑洞.已知光在真空中传播的速度为c ,太阳的半径为R ,太阳的逃逸速度为c500.假定太阳能够收缩成半径为r 的黑洞,且认为质量不变,则R r应大于( )A .500B .500 2C .2.5×105D .5.0×105【答案】 C5、如图所示,物块的质量为m ,它与水平桌面间的动摩擦因数为μ。
[K12配套]2019年版本高考物理人教版一轮复习(习题)综合测试题-Word版
高考物理综合测试题(附参考答案)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ 提升井中的物体,如图所示,P 端拴在汽车尾部的挂钩上,汽车在A 点时,左端竖直绳的长度为A ,设绳不可伸长,滑轮大小不计。
车从A 点启动做直线运动,如果AB =h ,已知车过B 点时的速度为v B ,则此时井中物体的速度大小是导学号 05800536( )A .vB B .22v BC .2v BD .12v B答案:B解析:车过B 点时,物体速度的大小等于车过B 点时绳速的大小,设此时绳速为v 。
车由A 到B 的过程,原来竖直的绳要倾斜,滑轮左侧绳的长度变为2h ,与水平方向成45°角;车速v B 沿水平方向,由于绳不可伸长,沿绳方向的速度大小相等,有v =v B cos45°=22v B。
2.(2014·安徽高考)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。
物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g 取10m/s 2。
则ω的最大值是导学号 05800537( )A .5rad/sB .3rad/sC .1.0rad/sD .0.5rad/s答案:C解析:该题考查圆周运动中的临界问题。
要明确临界条件是达到最大静摩擦力,对物体进行受力分析,当ω最大时,有μmg cos θ-mg sin θ=mrω2,解得ω=1.0rad/s ,C 正确。
3.(2015·浙江杭州)如图所示,将一篮球从地面上方B 点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A 点,不计空气阻力,若抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A 点,则可行的是导学号 05800538( )A .增大抛射速度v 0,同时减小抛射角θB .减小抛射速度v 0,同时减小抛射角θC .增大抛射角θ,同时减小抛出速度v 0D .增大抛射角θ,同时增大抛出速度v 0 答案:C解析:篮球被抛出后做斜抛运动,其实运动可分解为水平方向上速度vx=v 0cos θ的匀速直线运动和竖直方向上初速度v y =v 0sin θ的竖直上抛运动,如图所示。
【配套K12】[学习]2019高考物理一轮选训习题(2)(含解析)新人教版
2019人教高考物理一轮选训习题(2)及答案李仕才一、选择题1、(多选)我国新研制的隐形战机歼-20已经开始挂弹飞行.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )A.速度不断增大,位移不断减小B.速度不断增大,位移不断增大C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快【答案】BD【解析】根据题意,飞机速度与加速度同向,飞机速度和位移都在增大,选项A错误,选项B正确;由于加速度减小,所以速度增加越来越慢,而速度增大,会使位移变化越来越快,选项C错误,选项D正确.2、如图,磁感应强度为B的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第一象限。
一质量为m,带电量为q的粒子以速度v0从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时的速度方向平行于x轴,那么( )A.粒子带负电B.粒子带正电C.粒子由O到A经历的时间t=D.粒子的速度没有变化【解析】选A、C。
根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示:根据左手定则及曲线运动的条件判断出此粒子带负电,故A正确、B错误;粒子由O运动到A 时速度方向改变了60°,所以粒子做圆周运动的圆心角为60°,所以运动的时间t=T=,故C 正确;粒子速度的方向改变了60°,所以速度改变了,故D 错误。
3、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 点静止释放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 点静止释放的电子 ( )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,根据U=Ed 判断,由O 点静止释放的电子运动到P 点速度为0再返回,A 项正确。
【配套K12】2019届高考物理(课标通用)一轮复习课时跟踪检测:(十一) 牛顿运动定律的综合应用(
课时跟踪检测(十一)牛顿运动定律的综合应用卷Ⅱ—拔高题目稳做准做[B级——拔高题目稳做准做]★1.(2018·郑州二模)图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的·表示人的重心。
图乙是根据传感器采集到的数据画出的力—时间图像,两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出,重力加速度g取10 m/s2,根据图像分析可知()A.人的重力为1 500 NB.c点位置人处于超重状态C.e点位置人处于失重状态D.d点的加速度小于f点的加速度解析:选B分析图像可知:a点,人处于静止状态,重力等于支持力,所以G=500 N,A错误。
c点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,B正确。
e点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,C错误。
在f点,人只受重力,加速度g=10 m/s2;在d点,根据牛顿第二定律有F N-mg=ma,得a=20 m/s2,d点的加速度大于f点的加速度,D错误。
★2.[多选]如图所示,在光滑水平面上有一足够长的静止小车,小车质量为M=5 kg,小车上静止地放置着质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a m和小车的加速度a M,可能正确的有()A.a m=1 m/s2,a M=1 m/s2B.a m=1 m/s2,a M=2 m/s2C.a m=2 m/s2,a M=4 m/s2D.a m=3 m/s2,a M=5 m/s2解析:选AC当M与m间的静摩擦力f≤μmg=2 N时,木块与小车一起运动,且加速度相等;当M 与m 间相对滑动后,M 对m 的滑动摩擦力不变,则m 的加速度不变,所以当M 与m 间的静摩擦力刚达到最大值时,木块的加速度最大,由牛顿第二定律得:a m =μmg m=μg =0.2×10 m /s 2=2 m/s 2 此时F =(M +m )a m =(5+1)×2 N =12 N当F <12 N ,可能有a M =a m =1 m/s 2。
配套K122019届高考物理(课标通用)一轮复习课时跟踪检测:(一) 描述运动的基本概念(普通高中)
课时跟踪检测(一)描述运动的基本概念[A级——基础小题练熟练快]1.(2018·大连模拟)下列说法正确的是()A.打点计时器是一种测量位移的仪器B.运动员在某次比赛中用15 s跑完100 m,“15 s”是时间,“100 m”是位移大小C.位移为矢量,位移的方向即质点运动的方向D.物体通过的路程不相等,但位移可能相同解析:选D打点计时器是一种记录时间的仪器,A错误;运动员在比赛中用15 s跑完100 m,“15 s”是时间,“100 m”是路程,B错误;位移为矢量,位移的方向即从起点指向终点的方向,与质点的运动方向不一定相同,故C错误;物体通过的路程不相等,但位移可能相同,故D正确。
2.下列关于女排比赛中的研究对象,可以视为质点的是()A.研究女排比赛中选手扣球的动作时B.确定运动员在球场上的位置时C.研究运动员比赛中发出的旋转球时D.确定落在边线处排球是否为界内时解析:选B研究女排比赛中选手扣球动作时,运动员的形状对研究结果有较大影响,因此运动员不可视为质点,但研究运动员在球场上的位置时可将运动员视为质点,A错误,B正确;在研究发出的旋转球和排球落点是否在边线界内时球的大小对研究结果的影响不可忽略,因此,不能视为质点,C、D均错误。
★3.关于位移和路程的下列说法中,正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B.几个运动物体有相同位移时,它们的路程也一定相同C.几个运动物体通过的路程不等,但它们的位移可能相同D.物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零解析:选C当物体做单向直线运动时,位移大小等于路程,但不能说路程就是位移,选项A错误;几个物体的位移相同时路程不一定相同,选项B错误;几个物体通过的路程不等,但它们的位移可能相同,选项C正确;物体通过的路程不为零,初、末位置可能重合,位移可能为零,选项D错误。
★4.(2018·扬州模拟)关于速度的描述,下列说法中正确的是()A.图甲中,电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小B.图乙中,子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小C.图丙中,某运动员百米跑的成绩是10 s,则他冲刺时的速度大小一定为10 m/sD.图丁中,京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度大小解析:选D电动车限速20 km/h,限制的是瞬时速度大小,不是平均速度大小,故A 错误;子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应,因此为瞬时速度大小,故B错误;根据运动员的百米跑成绩是10 s可知,运动员的平均速度大小为10 m/s,但其冲刺速度不一定为10 m/s,故C错误;列车的最高时速指的是在安全情况下所能达到的最大速度,为瞬时速度大小,故D正确。
全国人教版2019届高考一轮总复习课标版物理课时跟踪训练19 Word版含答案
课时跟踪训练(十九)一、选择题1.(2015·北京西城质检)如右图所示,两个电荷量均为+q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上.两个小球的半径r ≪l .k 表示静电力常量.则轻绳的张力大小为( )A .0 B.kq 2l 2 C . 2kq 2l 2 D.kq l 2[解析] 轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律得F =kq 2l 2,选项B 正确.[答案] B2.在如下图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A .甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B .乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C .丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D .丁图中非匀强电场中的a 、b 两点[解析] 甲图中与点电荷等距的a 、b 两点,电场强度大小相同,方向不相反,选项A 错误;对乙图,根据电场线的疏密及对称性可判断,a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相同,选项B 错误;丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点,电场强度大小相同,方向相反,选项C 正确;对丁图,根据电场线的疏密可判断,b 点的电场强度大于a 点的电场强度,选项D 错误.[答案] C3.(2015·河北省唐山一模)如右图所示,匀强电场中的A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形.电场强度的方向与纸面平行.电子以某一初速度仅在静电力作用下从B 移动到A 动能减少E 0,质子仅在静电力作用下从C 移动到A 动能增加E 0,已知电子和质子电荷量绝对值均为e ,则匀强电场的电场强度为( )A.2E 0eaB.E 0eaC.3E 03eaD.23E 03ea[解析] 根据题述,BC 在一等势面上,匀强电场的方向垂直于BC 指向A .由eEa sin60°=E 0,解得:E =23E 03ea ,选项D 正确.[答案] D4.(多选)(2015·武汉调研)如右图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分别为-q 、Q 、-q 、Q .四个小球构成一个菱形,-q 、-q 的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是( )A .cos 3α=q 8QB .cos 3α=q 2Q 2 C .sin 3α=Q 8q D .sin 3α=Q 2q 2 [解析] 设菱形边长为a ,则两个Q 之间距离为2a sin α,则两个q 之间距离为2a cos α.选取-q 作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2cos α=k q 2(2a cos α)2,解得cos 3α=q 8Q ,故A 正确,B 错误;选取Q 作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2sin α=k Q 2(2a sin α)2,解得sin 3α=Q 8q ,故C 正确,D 错误. [答案] AC5.(2015·河北邢台四模)如图所示,小球A 、B 带电荷量相等,质量均为m ,都用长为L 的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O 点,A 球靠墙且其悬线刚好竖直,B 球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A 、B 两球之间的库仑力为F .由于外部原因小球B 的电荷量减少,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B 的电荷量减少为原来的( )A.12B.14C.18D.116[解析]小球B 受力如图所示,两绝缘线的长度都是L ,则△OAB 是等腰三角形,根据力的合成及几何关系可知线的拉力T与重力G大小相等,即G=T,小球静止处于平衡状态,则库仑力F=2G sinθ2,设原来小球带电荷量为q,AB间的距离是r,则r=2L sin θ2,由库仑定律得F=k q2r2,后来库仑力变为原来的一半,则F2=2G sin θ′2,r′=2L sinθ′2,F2=k qq Br′2,解得q B=18q,故选C.[答案] C6.(2015·湖北黄冈中学等八校联考)库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律,它的发现受万有引力定律的启发.实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力,比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球.将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放,发现微粒恰好能静止.现给微粒一个如图所示的初速度v,则下列说法正确的是()A.微粒将做匀速直线运动B.微粒将做圆周运动C.库仑力对微粒做负功D.万有引力对微粒做正功[解析]根据库仑定律,微粒所受的静电力F=kQqr2,万有引力F′=GmMr2,根据平衡条件,有F=F′,距离r变化时,静电力与库仑力一直平衡,故微粒所受合力为零,做匀速直线运动,A正确.[答案] A7.(2015·河北百校联盟质检)如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m可视为质点的金属小球,已知圆环所带电荷量均匀分布且带电与小球相同均为Q(未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k,重力加速度为g,线对小球的拉力为F(未知),下列说法正确的是()A .Q =mgR 3kL ,F =mgR L B .Q =mgL 3kR ,F =mgR L C .Q =mgR 3kL ,F =mgL R D .Q =mgL 3kR ,F =mgL R[解析] 由于圆环不能看成点电荷,采用微元法,小球受到的库仑力为圆环各个点对小球库仑力的合力,以小球为研究对象,进行受力分析,如图所示.设圆环各个点对小球的库仑力的合力为F Q ,则F sin θ=mg ,其中sin θ=R /L ,解得F =mgL R ,水平方向上有F cos θ=k Q 2L 2cos θ,解得Q =mgL 3kR ,故选D.[答案] D8.(2015·山东卷)直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ 4a 2,沿y 轴正向B.3kQ 4a 2,沿y 轴负向C.5kQ4a2,沿y轴正向 D.5kQ4a2,沿y轴负向[解析]因正电荷在O点时,G点的场强为零,则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强大小为E合=k Qa2;若将正电荷移到G点,则正电荷在H点的场强为E1=k Q(2a)2=kQ4a2,方向沿y轴正方向;因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向,即沿y轴负方向,则H点的合场强为E=E合-E1=3kQ4a2,方向沿y轴负向,选项B正确,选项A、C、D错误.[答案] B9.(2015·江苏南京、盐城一模)如图所示,两根等长带电棒放置在第一、二象限,其端点在两坐标轴上,棒与坐标轴围成等腰直角三角形.两棒带电荷量相等,且电荷均匀分布,此时O点电场强度大小为E.撤去其中一根带电棒后,O 点的电场强度大小变为()A.E2 B.22EC.E D.2E[解析]两根等长带电棒等效成两个正点电荷,如图所示,两正点电荷在O点产生的场强的大小为E=2E1,故撤去其中一根带电棒后,在O点产生的场强为E1=E2=2E2,故选B.[答案] B10.(多选)(2015·山西师大附中期中)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1为正点电荷,在它们连线的延长线上有a、b两点,现有一检验电荷q(电性未知)以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动(检验电荷只受电场力作用),q运动的v-t图象如图乙所示,则()A.Q2必定是负电荷B.Q2的电荷量必定大于Q1的电荷量C.从b点经a点向远处运动的过程中,检验电荷q所受的电场力一直减小D.可以确定检验电荷的带电性质[解析]若Q2为正电荷,则在b点右侧的电场方向必定向右,q受力方向不可能改变,故Q2一定为负电荷,A正确;根据点电荷场强公式,设q到Q1、Q2的距离分别为r1、r2,则q所在处的场强为E=kQ1r21-kQ2r22,q在从b到a运动过程中受力向左,在a点右侧运动过程中受力向右.由于r1>r2,若Q1<Q2,场强E 必定始终向左,q受力方向不可能发生改变,故必定有Q1>Q2,q带正电,B错误,D正确;由v-t图象可知,q受力先向左后向右,且加速度先减小后增大再减小,故C错误.[答案]AD二、非选择题11.(2015·福建莆田一模)如图所示,真空中同一竖直平面内,有两根固定的光滑绝缘杆OA和OB,与竖直线的夹角均为45°,两杆上均套有能自由滑动的可视为质点的带负电小球,两球的质量均为m=9×10-4kg,电荷量大小均为q=2×10-7 C,且静止于同一竖直高度处.(静电力常量k=9×109 N·m2/C2,g取10 m/s2)求:(1)两球间的距离r;(2)O点的电场强度E.[解析](1)对左侧小球受力分析如图所示,带电小球处于静止状态,则tanθ=mgF,由库仑定律得F=kq 2r2,联立两式解得r=kq2tanθmg=9×109×4×10-149×10-4×10m=0.2 m.(2)设两小球到O点距离为x,在O点产生的电场强度大小分别为E1、E2,且E1=E2.由几何关系得x=22r.E1=E2=k qx2=9×109×2×10-712×0.04N/C=9×104 N/C.O点的电场强度E=2E1=2×9×104 N/C≈1.27×105 N/C,方向竖直向上.[答案](1)0.2 m(2)1.27×105 N/C,方向竖直向上12.(2015·江西南昌三校联考)如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一个质量为m、电荷量为+q的小球从水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知A、B间的距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求:(1)电场强度E的大小;(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率;(3)小球对半圆轨道的最大压力.[解析](1)设小球过C点时的速度为v C,小球从A到C的过程中由动能定理得qE·3R-mg·2R=12m v 2C,由平抛运动可得R=12gt2和2R=v C t,联立可得E=mgq.(2)设小球运动到半圆D点时的速度最大且为v,如图所示,OD与竖直方向的夹角为α,由动能定理得qE(2R+R sinα)-mgR(1-cosα)=12m v2.由数学知识可知,当α=45°时动能最大,由此可得v=(2+22)gR.(3)由于小球在D点时的速度最大,且此时电场力与重力的合力恰沿半径方向,所以小球在D点时对半圆轨道的压力最大,则有F-qE sinα-mg cosα=m v 2R,代入数据得F=(2+32)mg.神笛2005神笛2005 [答案] (1)mg q (2)(2+22)gR (3)(2+32)mg。
【配套K12】[学习]2019年高考物理一轮复习 知识点同步练习卷 运动的图象、追及相遇问题 新人教
运动的图象、追及相遇问题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a -t 图象如右图所示.下列v -t 图象中,可能正确描述此物体运动的是: ( )【答案】D2.如图所示,A 、B 两物体相距s=7m ,物体A 以v A =4m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10m/s ,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a =-2m/s 2,那么物体A 追上物体B 所用的时间为: ( )A 、7 sB 、8 sC 、9 sD 、10 s【答案】B3.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v 和位置x 的关系图像中,能描述该过程的是: ( )【答案】A4.我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象,如图所示.以下判断正确的是: ( )v Av BA、6 min~8 min内,深潜器的加速度最大B、4 min~6 min内,深潜器停在深度为60 m处C、3 min~4 min内,潜水员处于超重状态D、6 min~10 min内,深潜器的加速度不变【答案】C5.2011年12月23日下午瓦良格号三度海试,为飞机降落配备的拦阻索亮相,这使得国产歼15舰载战斗机在航母上起降成为可能.若该机在甲板上加速起飞过程可看做匀变速直线运动,在某段时间内的x-t图象如图2所示,视歼15舰载战斗机为质点,根据图中所给数据判断该机加速起飞过程中,下列选项正确的是:()A、经过图线上M点所对应位置时的速度小于2 m/sB、在t=2.5 s时的速率等于4 m/sC、在2 s~2.5 s这段时间内位移等于2 mD、在2.5 s~3 s这段时间内位移等于2 m【答案】B6.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其xtt的图象如图所示,则下列说法正确的是:()A、质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB、质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2C 、质点在第1s 内的平均速度0.75m/sD 、质点在1s 末速度为1.5m/s【答案】D7.如图所示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v 0向右运动,碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v 随时间t 变化的图象可能正确的是: ( )【答案】A8.在2014年11月11日至16日的珠海航展中,中国展出了国产运-20和歼-31等最先进飞机。
配套K12高考物理一轮选习练题11含解析新人教版
人教物理2019高考一轮选习练题(11)李仕才一、选择题1、如图所示,质量为的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F作用向右滑行,长木板处于静止状态。
已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为。
下列说法正确的是( )A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是C.当时,木板发生运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动【参考答案】D2、在研究二力合成的实验中,AB是一根被拉长的橡皮筋,定滑轮是光滑的,如图所示,若改变拉力F而保持O点位置不变,则下列说法中正确的是( )A.要使θ减小,减小拉力F即可B.要使θ减小,增大拉力F即可C.要使θ减小,必须改变α,同时改变F的大小才有可能D.要减小θ而保持α不变,则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的解析:绳子对O点的拉力F2与F的合力和F1等大、反向,如图所示,O点位置不变,则橡皮筋的拉力F1不变,绳子拉力F2的方向不变,即α角不变,若要减小θ,必使F的大小和方向以及F2的大小发生改变,故D选项正确.答案:D3、(2018·江西赣中南五校联考)如图所示,水平细杆上套一细环A,环A和球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B(m A>m B),由于B球受到水平风力作用,A 环与B球一起向右匀速运动,已知绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A .风力增大时,轻质绳对B 球的拉力保持不变B .风力增大时,杆对A 环的支持力保持不变C .B 球受到的风力F 为m A gtan θD .A 环与水平细杆间的动摩擦因数为m B m A +m B解析:以整体为研究对象,分析受力如图甲所示,根据平衡条件得,杆对环A 的支持力F N =(m A +m B )g ,所以杆对环A 的支持力保持不变,B 正确.以B 球为研究对象,分析受力如图乙所示,由平衡条件得,轻质绳对球B 的拉力F T =m B g cos θ,风力F =m B gtan θ,风力F 增大时,θ增大,cos θ减小,F T 增大,故A 、C 错误.由图甲得到F f =F ,环A 与水平细杆间的动摩擦因数μ=F f F N =m B m A +m Btan θ,故D 错误.选B.答案:B4、如图所示,在水平光滑地面上有A 、B 两个木块,A 、B 之间用一轻弹簧连接.A 靠在墙壁上,用力F 向左推B 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F ,则下列说法中正确的是( )A .木块A 离开墙壁前,墙对木块A 的冲量大小等于木块B 动量变化量的大小B .木块A 离开墙壁前,弹性势能的减少量等于木块B 动能的增量C .木块A 离开墙壁时,B 的动能等于A 、B 共速时的弹性势能D .木块A 离开墙壁后,当弹簧再次恢复原长时,木块A 的速度为零解析:木块A 离开墙壁前,对A 、B 整体而言,墙对木块A 的冲量大小等于整体的动量变化量即等于木块B 动量变化量的大小;根据能量守恒定律,木块A 离开墙壁前,弹性势能的减少量等于木块B 动能的增量;木块A 离开墙壁时,B 的动能等于A 、B 共速时的弹性势能及A 的动能之和;木块A 离开墙壁后,当弹簧再次恢复原长时,A 、B 交换速度,木块B 的速度为零.选项A 、B 正确.答案:AB5、如图所示,电源电动势E =12 V ,内阻r =3 Ω,R 0=1 Ω,直流电动机内阻R 0′=1 Ω.当调节滑动变阻器R 1时可使图甲中电路的输出功率最大;调节R 2时可使图乙中电路的输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P 0=2 W),则R 1和R 2连入电路中的阻值分别为( )A.2 Ω、2 Ω B.2 Ω、1.5 ΩC.1.5 Ω、1.5 Ω D.1.5 Ω、2 Ω解析:因为题图甲电路是纯电阻电路,当外电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,所以R1接入电路中的阻值为2 Ω;而题图乙电路是含电动机的电路,欧姆定律不适用,电路的输出功率P=IU=I(E-Ir),所以当I=E2r=2 A时,输出功率P有最大值,此时电动机的输出功率为2 W,发热功率为4 W,所以电动机的输入功率为6 W,电动机两端的电压为3 V,电阻R2两端的电压为3 V,所以R2接入电路中的阻值为1.5 Ω,B正确.答案:B6、如图所示,均匀绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上,在其正中心的上方有一固定的环形电流A,A与螺线管垂直.A中电流方向为顺时针方向,开关S闭合瞬间.关于圆盘的运动情况(从上向下观察),下列说法正确的是( ) A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动 D.无法确定解析:环形电流可等效为里面的N极、外面为S极的小磁针,通电螺线管可等效为右边为N板,左边为S极的条形磁铁,根据磁极间的相互作用,圆盘将顺时针转动,选项B正确.答案:B7、(2018·广东揭阳一中、潮州金中联考)下列说法中正确的是( )A.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构B.结合能越大的原子核,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定C.根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒D.已知234 90Th的半衰期是24天,48 g的234 90Th经过72天后衰变了42 g解析:发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构,而电子的发现说明原子具有复杂结构,故A错误;比结合能越大,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定,故B错误;根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中,电子的总能量将减小(或增大),即电子的电势能和动能之和是不守恒的,这是因为氢原子要辐射(或吸收)光子,故C 正确;经过7224=3个半衰期后,48 g 的234 90Th 还剩下48×⎝ ⎛⎭⎪⎫123 g =6 g ,衰变了48 g -6 g =42 g ,故D 正确.答案:CD二、非选择题如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R =0.6 m .平台上静止着两个滑块A 、B ,m A =0.1 kg ,m B =0.2 kg ,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车静止在光滑的水平地面上,小车质量为M =0.3 kg ,小车的上表面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧.点燃炸药后,A 、B 分离瞬间滑块B 以3 m/s 的速度冲向小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,且g =10 m/s 2.求:(1)滑块A 能否从半圆轨道的最高点离开;(2)滑块B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.解析:(1)爆炸前后A 、B 组成的系统动量守恒,设爆炸后滑块A 、B 的速度大小分别为v A 、v B ,则m A v A =m B v B ,解得v A =6 m/sA 在运动过程中机械能守恒,若A 能到达半圆轨道最高点由机械能守恒得12m A v 2A =12m A v′2A +2m A gR 解得v′A =2 3 m/s滑块恰好通过最高点的条件是m A g =m A v 2R解得v = 6 m/s<v′A ,所以A 能从半圆轨道最高点离开.(2)滑块B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧具有最大弹性势能,此时B 和小车具有相同速度,由动量守恒定律得m B v B =(m B +M)v 共由能量守恒定律得E p =12m B v 2B -12(m B +M)v 2共 解得E p =0.54 J.答案:(1)能 (2)0.54 J。
[配套K12]2019版高考物理一轮复习 模块综合检测(二)
模块综合检测(二)(45分钟100分)1.(16分)(2018·大连模拟)(1)(多选)下列说法中正确的是( )A.单摆振动的周期与摆球质量无关B.发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C.光的偏振现象说明光波是横波D.光纤通信和全息照相都利用了光的全反射原理E.声源与观察者相互靠近时,观察者接收的频率大于声源振动的频率(2)如图所示,一束平行光以45°的入射角照射到半径为R的半圆柱形玻璃砖的上表面上,已知玻璃砖对平行光的折射率为。
①圆柱面上光线能够射出的区域所对的圆心角是多少?②能从圆柱面射出的光线中,在玻璃砖中传播时间最长为多少?(光在真空中的速度为c)【解析】(1)选A、C、E。
单摆振动的周期与摆球质量无关,只与摆长和重力加速度有关,选项A正确;接收无线电波时需要对电滋波进行解调,选项B错误;光的偏振现象说明光波是横波,选项C正确;光纤通信利用了光的全反射原理,而全息照相利用的是光的干涉原理,选项D错误;根据多普勒效应可知,声源与观察者相互靠近时,观察者接收的频率大于声源振动的频率,选项E正确;故选 A、C、E。
(2)①作出光路图,如图所示,由折射定律,有:n=得:sin r==,得r=30°如果光线EA刚好在A点发生全反射,则有n=即有∠EAO=45°,此时∠EOA=75°因EA与OB平行,所以∠EAO=∠AOB=45°如果光线FC刚好在C点发生全反射,则有∠FCO=45°此时∠FOC=15°故知圆柱面上光线能够射出的区域所对的圆心角θ=180°-∠EOA-∠FOC=180°-75°-15°=90°②能从圆柱面射出的光线中,光线在玻璃砖中传播的最长距离s=R光线在玻璃砖中传播的速度v=光线在玻璃砖中传播的最长时间t==答案:(1)A、C、E (2)①90°②2.(16分)(1)某同学在实验室做用单摆测定重力加速度的实验,测出摆线的长度为L,摆球的直径为d,测出N次全振动的总时间t。
【与名师对话】2019届高考一轮总复习课标版物理课时跟踪训练11 Word版含答案
课时跟踪训练(十一)一、选择题1.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是()A.物体受变力作用才可能做曲线运动B.物体受恒力作用也可能做曲线运动C.物体不受力也能做曲线运动D.物体只要受到外力就一定做曲线运动[解析]物体做曲线运动的条件是所受的合外力方向与它的速度方向不在一条直线上,跟此合外力是否为变力无关,只有B选项正确.[答案] B2.(多选)关于曲线运动,下面说法正确的是()A.物体运动状态改变时,它一定做曲线运动B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致D.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和所受到的合外力方向一致[答案]BD3.(多选)关于两个分运动的合运动,下列说法中正确的是()A.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动的速度一定大于分运动的速度D.合运动的位移大小可能小于分运动的位移大小[解析]合运动与分运动的速度与位移关系均遵守三角形法则,所以C错,D对.进行运动合成时可分别进行速度合成和加速度合成,若合速度与合加速度方向在一条直线上则合运动是直线,故A对,B错.[答案]AD4.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如右图),与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力F x 和沿y 轴正方向的恒力F y ,则( )A .因为有F x 质点一定做曲线运动B .如果F y >F x ,质点向y 轴一侧做曲线运动C .质点不可能做直线运动D .如果F x >F y cot α,质点向x 轴一侧做曲线运动[解析] 若F y =F x tan α,则F x 和F y 的合力F 与v 在同一直线上,此时质点做直线运动.若F x >F y cot α,则F x 、F y 的合力F 与x 轴正方向的夹角β<α,则质点向x 轴一侧做曲线运动,故正确选项为D.[答案] D5.质量为m =4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O 处,先用沿+x 轴方向的力F 1=8 N 作用了2 s ,然后撤去F 1;再用沿+y 轴方向的力F 2=24 N 作用了1 s ,则质点在这3 s 内的轨迹为( )[解析] 在t 1=2 s 内,质点沿x 轴方向的加速度a 1=F 1m =2 m/s 2,2 s 末的速度v 1=a 1t 1=4 m/s ,位移x 1=12a 1t 21=4 m ;撤去F 1后的t 2=1 s 内沿x 轴方向做匀速直线运动,位移x 2=v 1t 2=4 m .沿y 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a 2=F 2m =6 m/s 2,位移y =12a 2t 22=3 m ,故3 s 末质点的坐标为(8,3),故A 、B错误;由于曲线运动中合力指向轨迹的“凹”侧,故C 错误,D 正确.[答案] D6.(2015·吉林重点中学模拟)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如下图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )A .风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B .风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害C .运动员下落时间与风力无关D .运动员着地速度与风力无关[解析] 水平风力不会影响竖直方向的运动,所以运动员下落时间与风力无关,A 错误,C 正确.运动员落地时竖直方向的速度是确定的,水平风力越大,落地时水平分速度越大,运动员着地时的合速度越大,有可能对运动员造成伤害,B 、D 错误.[答案] C7.(多选)(2015·洛阳联考)如下图所示,起重机将货物沿竖直方向以速度v 1匀速吊起,同时又沿横梁以速度v 2水平匀速向右运动,关于货物的运动下列表述正确的是( )A.货物的实际运动速度为v1+v2B.货物的实际运动速度为v21+v22C.货物相对地面做曲线运动D.货物相对地面做直线运动[解析]货物的实际速度为v21+v22,选项B正确,A错误;货物的速度大小和方向均不变,做直线运动,D正确,C错误.[答案]BD8.(多选)如右图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图.A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的()A.速度大小可以介于A、B的速度大小之间B.速度大小一定不小于A、B的速度大小C.速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D.速度方向一定在CA和CB的夹角范围内[解析]C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,C的速度v C大于v A及v B,故A错误,B正确,v C的方向为平行四边形对角线的方向,所以一定在CA和CB的夹角范围内,故C错误,D正确.[答案]BD9.(2015·太原一中检测)如右图所示,开始时A、B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,则下列v-t图象中,最接近物体B的运动情况的是()[解析]与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2,则物体B的速度v B=v1=v sinθ,在t=0时刻θ=0°,v B=0,C项错误;之后随θ增大,sinθ增大,B的速度增大,但开始时θ变化快,速度增加得快,图线的斜率大,若绳和杆足够长,则物体B的速度趋近于A的速度,A项正确.[答案] A10.(多选)(2015·桂林模拟)河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如下图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则()A.船渡河的最短时间是60 sB.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是5 m/s[解析]当船头垂直河岸渡河时,过河时间为最短,t min=dv船=3003s=100 s,A错误,B正确;因河水的速度是变化的,故船相对于岸的速度的大小和方向均是变化的,船在河水中航行的轨迹不是一条直线,当船在河中心时,船速最大,v max=v2水+v2船=5 m/s,C错误,D正确.[答案]BD二、非选择题11.如下图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平.设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力.一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0=4 m/s,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示(坐标格为正方形,g取10 m/s2)求:(1)小球在M点的速度v1;(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N;(3)小球到达N点的速度v2的大小.[解析](1)设正方形的边长为s0.竖直方向做竖直上抛运动,v0=gt1,2s0=v02t1水平方向做匀加速直线运动,3s0=v12t1解得v1=6 m/s.(2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过t1到x轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以回到x轴时落到x=12处,位置N的坐标为(12,0).(3)到N 点时竖直分速度大小为v 0=4 m/s ,水平分速度v x =a 水平t N =2v 1=12 m/s ,故v 2=v 20+v 2x =410 m/s.[答案] (1)6 m/s (2)见解析图 (3)410 m/s12.小船在200 m 宽的河中横渡,水流速度为2 m/s ,船在静水中的航速是4 m/s ,求:(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?历时多长?[解析] 小船参与了两个运动:随水漂流和船在静水中的运动.因为分运动之间是互不干扰的,具有等时的性质,故(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间:t =t 1=d v 船=2004s =50 s , 沿河流方向的位移x 水=v 水t =2×50 m =100 m ,即在正对岸下游100 m 处靠岸.(2)要小船垂直河岸过河,即合速度应垂直于河岸,如右图所示,则cos θ=v 水v 船=24=12, 所以θ=60°,即航向与上游河岸成60°角,渡河时间t =t 2=d v 合=d v 船sin θ=2004sin60°s =1003s ≈57.7 s.[答案](1)50 s后在正对岸下游100 m处靠岸(2)航向与上游河岸成60°角57.7 s。
[配套K12]2019届高考物理一轮复习 阶段综合检测(二)第一~六章验收(重点班)
阶段综合检测(二) 第一~六章验收(时间:90分钟 满分:110分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)★1.甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动。
以初速度方向为正方向,其加速度随时间变化的a t 图像如图所示。
关于甲、乙在0~t 0时间内的运动情况,下列说法正确的是( )A .在0~t 0时间内,甲做减速运动,乙做加速运动B .在0~t 0时间内,甲和乙的平均速度相等C .在t 0时刻,甲的速度比乙的速度小D .在t 0时刻,甲和乙之间的距离最大解析:选D 甲、乙两质点初速度相同,由题图可知,开始运动时,甲的加速度大于乙的加速度,则开始后甲的速度大于乙的速度,直至t 0时刻两者速度再次相同,故t 0时刻,甲和乙之间的距离最大,D 正确。
2.(2018·厦门一中月考)一质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过Δt 时间停止后,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A .mg ΔtB .mv ΔtC .mvΔt +mg D .mv Δt -mg 解析:选C 对铁锤分析可知,其受重力与木桩的作用力,设向下为正方向,则有(mg -F )Δt =0-mv ,得:F =mv Δt +mg ,由牛顿第三定律可知,铁锤对木桩的平均冲力为mv Δt +mg ,选项C 正确。
★3.(2018·河南百校联盟模拟)如图所示,斜面体ABC 固定在水平地面上,斜面的高AB 为 2 m ,倾角为θ=37°,且D 是斜面的中点,在A 点和D 点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C 点的水平距离为( )A .34m B .23 m C .22 m D .43m 解析:选D 设斜面的高AB 为h ,落地点到C 点的距离为x ,则由几何关系及平抛运动规律有⎝ ⎛⎭⎪⎫h tan θ+x 2h g =⎝ ⎛⎭⎪⎫h 2tan θ+x h g ,求得x =43m ,选项D 正确。
2019届高考物理(新课标)一轮复习测评手册(共计162页,含答案解析)测评答案
, 高考复习方案 | 新课标★物理参考答案45分钟单元能力训练卷(一)1.C 2.C 3.A 4.B 5.B 6.A7.(1)打开电源释放纸带(2)0.641 (3)大[解析] (1)实验时调整好仪器,开始打点计时的时候,应先开电源,然后再放纸带使纸带运动,这样可以使纸带上打出的点更多,有效点也较多,纸带的利用率较高.(2)a=()8.75+9.41+10.06-()6.84+7.48+8.139×0.12cm/s2=0.641 m/s2.(3)如果实验所用交流电的实际频率偏小,那么纸带上相邻两个计数点间的时间间隔的测量值偏小,由此根据匀变速直线运动规律a=ΔxT2得到的加速度的测量值比实际值偏大.8.(1)3 m/s (2)1.75 s[解析] (1)上升阶段人做加速度为g的匀减速直线运动,由运动学公式得-v20=-2gh解得v0=2gh=3 m/s.(2)上升阶段由运动学公式得0=v0-gt1解得上升阶段经历的时间t1=v0g=310s=0.3 s自由落体运动过程由运动学公式得H=12gt22解得下落过程经历的时间t2=2Hg=2×10.4510s=1.45 s故t=t1+t2=0.3 s+1.45 s=1.75 s.9.125 m或245 m45分钟单元能力训练卷(二)1.C 2.B 3.C 4.A 5.D 6.C7.(1)2.60 (2)图略 5.1 (3)59[解析] (1)精度为0.1 N的弹簧测力计要估读到0.01 N,其读数为2.60 N;(2)作出力的图示,再作力的平行四边形,根据比例大小换算得合力为5.1 N;(3)由图丙可知1 N对应的长度约为17 mm ,又F=kx,故k=Fx=59 N/m.8.(1)250 N 50 3 N (2)100 N 9.160 N[解析] A、B的受力分析如图所示.对A由平衡条件得F T sin 37°=f1=μF′N1F T cos 37°+F N1=m A g联立以上两式可得:F N1=3m A g4μ+3=60 Nf1=μF N1=30 N. 对B由平衡条件得F =f′1+f 2=f′1+μF N2=f 1+μ(F N1+m B g)=160 N.45分钟单元能力训练卷(三)1.A 2.D 3.A 4.C 5.C 6.C7.(1)图略 (2)正比例关系 (3)平衡摩擦力时木板抬得过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够8.(1)0.4 s (2)34[解析] (1)物体上滑,由牛顿第二定律,有mgsin 30°=ma解得a 1=mgsin 30°m=5 m/s 2 由运动学公式,上滑时间t 1=v 0a 1=0.4 s 上滑的位移x =12v 0t 1=0.4 m. (2)下滑时间t 2=t -t 1=(1.2-0.4) s =0.8 s又下滑的位移x =12a 2t 22 解得加速度a 2=1.25 m/s 2对下滑过程,由牛顿第二定律,有mgsin 30°-μmgcos 30°=ma 2解得μ=34. 9.(1)3 m (2)2.5 kg (3)40 J45分钟滚动复习训练卷(一)1.D 2.A 3.C 4.D 5.B 6.C7.(1)电火花 垫高 做匀速直线运动(或均匀打点)(2)m ≪M(或钩码的总质量远小于小车的质量) M(或小车的质量) (3) 0.95[解析] (1)电火花式打点计吋器的摩擦力小;平衡摩擦时,在没有钩码拖动下,需要将长木板的右端垫高,使小车做匀速直线运动.(2)细绳对小车的拉力F T =M M +m.mg ,在m ≪M 的条件下,可以认为拉力近似等于钩码的总重力mg ,在控制M 不变的情况下,可以探究加速度与力的关系.(3)由Δx =aT 2,则a =62.00-51.55-(51.55-42.05)0.12×10-2m/s 2=0.95 m/s 2. 8.(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s9.(1)1 s (2)如图所示 (3)1.25 m45分钟单元能力训练卷(四)1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.B7.每个周期激光照射到反光材料的时间 7.14 0.228.(1)4π2()R +h 3GT 2 (2)4π2()R +h 3R 2T 2 (3)3π()R +h 3GT 2R3 [解析] (1)根据万有引力提供向心力,有G Mm ()R +h 2=m 4π2T 2(R +h) 解得M =4π2()R +h 3GT2. (2)月球表面万有引力等于重力,即GMmR 2=mg 解得g =4π2(R +h )3R 2T 2. (3)根据ρ=M V ,V =43πR 3 解得ρ=3π(R +h )3GT 2R 3. 9.(1)4.0 m/s (2)0.80 m (3)9 N45分钟单元能力训练卷(五)1.A 2.B 3.C 4.C 5.C 6.B7.(1)0.196 0.100(2)钩码的质量接近小车的质量,在钩码下落过程中,钩码减少的重力势能转化为小车和钩码的动能8. (1)6 m/s 4.8 m (2)20 m/s (3)3 N[解析] (1)小球做平抛运动,落至A 点时,由平抛运动速度分解图可得v 0=v y cot αv A =v y sin α由运动学规律,有v 2y =2ghh =12gt 2 x =v 0t由以上各式解得:v 0=6 m/s ,x =4.8 m ,v A =10 m/s.(2)由动能定理,有mgH =12mv 2B -12mv 2A 解得v B =20 m/s.(3)小球在BC 部分做匀速直线运动,在竖直圆轨道内侧做圆周运动,小球从C 点到D 点,由动能定理得-2mgR =12mv 2D -12mv 2C 在D 点由牛顿第二定律可得F N +mg =m v 2D R解得F N =3 N.9. (1)2 m/s ,水平向右 理由略 (2)0.2 (3)-24 J 36 J[解析] (1)由题图乙可知,物块被击穿后先向左做匀减速运动,速度为零后,又向右做匀加速运动,当速度等于2 m/s 以后随传送带一起匀速运动,所以传送带的速度方向向右,大小为2 m/s.(2)由题图乙可知,a =Δv Δt =42m/s 2=2 m/s 2 由牛顿第二定律得滑动摩擦力f =Ma ,其中f =μF N ,F N =Mg ,所以物块与传送带间的动摩擦因数μ=Ma Mg =210=0.2. (3)由题图乙可知,传送带与物块存在摩擦力的时间只有3 s ,传送带在这段时间内的位移x =vt =2×3 m =6 m所以物块对传送带所做的功为W =-fx =-4×6 J =-24 J物块与传送带前2 s 内的相对位移x 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫42×2 +2×2 m =8 m 第3 s 内的相对位移x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2×1-22×1 m =1 m 故物块相对于传送带的总位移x′=x 1+x 2=9 m系统中转化为内能的能量Q =fx =μMgx =4×9 J =36 J.45分钟单元能力训练卷(六)1.A 2.D 3.D 4. B 5.A 6.B7.(1)2 m/s (2)0.8 m/s[解析] (1)恒力做的功为W =Fl =2 J弹簧具有的最大弹性势能为E p =W =2 J弹簧完全弹开达到原长时,A 速度达到最大,即E p =12m A v 2, 解得v A =2E p m A=2 m/s. (2)当弹簧再次达到原长时,B 物体的速度最大,由动量和能量守恒有m A v A =m A v A ′+m B v B12m A v 2A =12m A v A ′2+12m B v 2B 解得v B =0.8 m/s. 8.(1)14m (2)4.5 J 45分钟滚动复习训练卷(二)1.A 2.B 3.B 4.D 5. C 6.C7. (1)左 (2)B (3)1.88 1.84 (4)在误差允许的范围内,重物下落过程中机械能守恒8.(1)3.0 m/s (2)3.0 J9.(1) 5 m/s (2)0.1 kg (3)0.2 J45分钟单元能力训练卷(七)1. C2.D3. C4.D5. C6.C7.(1)90 J (2)5 m/s (3) 小球没有冲出圆槽[解析] (1)在整个过程中,电场力对小球P 做的功为W =qE h tan θ=-90 J 小球P 电势能增加ΔE p =-W =90 J.(2)根据受力分析可知,斜面对小球P 的支持力为N =-qEsin θ+mgcos θ根据动能定理得mgh +qE h tan θ-μN h sin θ=12mv 2-0 解得v =5 m/s.(3)设当两者速度相等时,小球上升的高度为H ,根据水平方向动量守恒得mv =2mv′解得 v′=2.5 m/s根据机械能守恒定律得12mv 2=12·2mv ′2+mgH 解得H =0.625 m<R ,所以小球没有冲出圆槽. 8.(1)16L 0 L 02v 0(2)能 45分钟单元能力训练卷(八)1.C 2.D 3.A 4.A 5.A 6.C7.(1)0.520 (2)①×1 ②欧姆 右边的零刻线处 12(3)A C 图略8.(1)R 断路(2)如图所示(3)图略 1.50 V 0.50 Ω[解析] (1)把两表笔接c 、d 时,电压表有示数,说明c 到电源负极、d 到电源负极接触良好,且多用电表示数与电压表示数相同,大小接近电动势,则故障为R 断路;(2)实物电路连接如图所示;(3)根据闭合电路的欧姆定律有:E =U +I(r +R 0),整理可得U =E -I ()R 0+r ,图像的斜率k =R 0+r =1.30.43Ω≈3 Ω,则r =0.50 Ω,图像与纵轴的截距b =E =1.50 V.。
配套K122019高考物理一轮选习练题(1)(含解析)新人教版
人教物理2019高考一轮选习练题(1)李仕才一、选择题1、如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a 、b 、c 的运动轨迹,三个小球到墙壁的水平距离均相同,且a 和b 从同一点抛出。
不计空气阻力,则( ) A .a 和b 的飞行时间相同 B .b 的飞行时间比c 的短 C .a 的水平初速度比b 的小 D .c 的水平初速度比a 的大【参考答案】D2、(2018·海安模拟)下列说法正确的是( )A .直线运动的物体位移大小等于路程B .计算火车过桥时所用的时间,火车可当成质点C .速度变化快的物体加速度不一定大D .参考系可以是匀速运动的物体,也可以是变速运动的物体 答案:D3、(2018·哈师大附中月考)如图,MN 为转轴OO′上固定的光滑硬杆,且MN 垂直于OO′.用两个完全相同的小圆环套在MN 上.分别用两条不可伸长的轻质细线一端与圆环连接,另一端系于OO′上,长度分别为l 1、l 2.已知l 1、l 2与MN的夹角分别为θ1、θ2,OO′匀速转动时,线上弹力分别为F T 1、F T 2.下列说法正确的是( )A .若l 1sin θ1>l 2sin θ2,则F T 1>F T 2B .若l 1cos θ1>l 2cos θ2,则F T 1>F T 2C .若l 1tan θ1>l 2tan θ2,则F T 1>F T 2D .若l 1>l 2,则F T 1>F T 2解析:设两环的质量均为m ,硬杆转动的角速度为ω,根据牛顿第二定律,对左环有:FT 1cos θ1=m ω2l 1cos θ1;对右环有:F T 2cos θ2=m ω2l 2cos θ2两环ω相等得FT 1FT 2=l 1l 2;若l 1cos θ1>l 2cos θ2,则F T 1cos θ1>F T 2cos θ2,不能得到F T 1>FT 2;由题意可知l 1sin θ1<l 2sin θ2;若l 1tan θ1>l 2tan θ2,可得cos θ1<cos θ2,不能得到F T 1>F T 2;若l 1>l 2,则F T 1>FT 2,选项D 正确,A 、B 、C 错误.答案:D4、如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下,然后在水平面上前进至B 点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m ,A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )A .大于μmgLB .小于μmgLC .等于μmgLD .以上三种情况都有可能解析:设斜坡与水平面的交点为C ,BC 长度为L 1,AC 水平长度为L 2,AC 与水平面的夹角为θ,如图所示,则滑雪者在水平面上摩擦力做功W 1=-μmgL 1,在斜坡上摩擦力做功W 2=-μmgcos θ·L 2cos θ=-μmgL 2,所以在滑雪者经过AB 段过程中,摩擦力做功W =W 1+W 2=-μmg(L 1+L 2)=-μmgL.所以滑雪者克服摩擦力所做的功为μmgL.故选项C 正确. 答案:C5、(2018·四川资阳二诊)如图所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略,一带负电的油滴被固定于电容器中的P 点,现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )A .平行板电容器的电容将减小B .带电油滴的电势能将减少C .静电计指针的张角变小D .若将上极板与电源正极断开后,再将下极板左移一小段距离,则带电油滴所受的电场力不变解析:由C =εr S4πkd 知,将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,d 减小,C增大,A 错误;U 不变,静电计指针的张角不变,C 错误;由E =Ud 知,E 增大,则P 点与负极板间的电势差增大,P 点的电势升高,E p =φq ,又油滴带负电,则带电油滴的电势能将减少,B 正确;若将上极板与电源正极的导线断开后再将下极板左移一小段距离,Q 不变,由C =εr S 4πkd 知,S 减小,C 减小,由U =Q C 得,电压U 增大,场强E =U d 增大,带电油滴所受的电场力增大,D 错误.答案:B6、一匀强磁场的边界是MN ,MN 左侧是无场区,右侧是匀强磁场区域,如图甲所示,现有一个金属线框以恒定速度从MN 左侧进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的I -t 图象如图乙所示.则可能的线框是如图丙所示中的( )解析:从乙图看到,电流先均匀增加后均匀减小,而线圈进入磁场是匀速运动,所以有效长度是均匀增加的,所以D 项正确,B 项排除的原因是中间有段时间电流恒定不变.答案:D7、(2018·安徽模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡,若四个灯泡恰好都能正常发光,则下列说法正确的是( )A .U 1:U 2=:4B .U 1:U 2=:3C .若将L 1短路,则副线圈的三个灯泡仍能正常发光D .若将L 2短路,则副线圈的两个灯泡两端的电压变为额定电压的43倍解析:设灯泡的额定电压为U ,额定电流为I ,则副线圈电压为3U ,电流为I ,原线圈的灯泡正常发光,电流也为I ,所以原、副线圈的匝数比为:1,原线圈两端电压为3U ,所以U 1:U 2=:3,选项A 错误、B 正确;若将L 1短路,则原线圈的电压增大,则副线圈两端电压也增大,三个灯泡不能正常发光,选项C 错误;若将L 2短路,设副线圈的电流为I′,原线圈的电流也为I′,因此2I′R+I′R=U 1=4U ,则I′R=43U ,即副线圈的每个灯泡两端的电压变为额定电压的43,选项D 正确.答案:BD 二、非选择题利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M =200.0 g ,钩码的质量为m =10.0 g ,打点计时器的电源为50 Hz 的交流电.图1(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到____________________.(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O ,依次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v ,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=________m/s.图2(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g =9.80 m/s 2,利用W =mg Δx 算出拉力对小车做的功W.利用Ek =12Mv 2算出小车动能,并求出动能的变化量ΔEk.计算结果见下表.图3(4)实验结果表明,ΔEk 总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F =________N.解析:(1)完全平衡摩擦力的标志是轻推小车,小车做匀速运动. (2)两计数点间的时间间隔T =5×0.02 s=0.1 s v1=x022T=+2×0.1m/s =0.228 m/s(3)确定标度,根据给出数据描点.作图如图所示.(4)从图线上取两个点(4.5,4.24),(2.15,2.0) 图线的斜率k =4.24-2.04.5-2.15≈0.953①又有k =ΔEk ΔW =Mv22mg Δx ②根据运动学公式有v 2=2a Δx③ 根据牛顿第二定律有 F =Ma④由①②③④式解得F≈0.093 N答案:(1)小车做匀速运动 (2)0.228 (3)见解析图 (4)0.093。
【配套K12】2019高考物理一轮选练习题(2)(含解析)新人教版
2019高考物理一轮选练习题(2)李仕才一、选择题1、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为x,动能变为原来的4倍。
该质点的加速度为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】动能变为原来的4倍,则物体的速度变为原来的2倍,即v=2v0,由x=(v0+v)t和a=得a=,故C对。
【链接】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g0,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. B.C. D.【答案】B【解析】在两极时有=mg0,得地球质量M=;在赤道时有mg0-mg=m R,得地球半径R=,所以地球密度ρ==·,选项B正确。
2、(2017·湖北黄石二模)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一小滑块A放在物体B 上,如图所示,除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦力均可忽略不计,已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m,当整个装置静止时,滑块A与物体B接触的一面与竖直挡板之间的夹角为θ.已知重力加速度为g,则下列选项正确的是( )A .物体B 对水平面的压力大小为MgB .物体B 受水平面的摩擦力大小为mgtan θC .滑块A 与竖直挡板之间的弹力大小为mg tan θD .滑块A 对物体B 的压力大小为mg cos θ解析:选C.以滑块A 为研究对象进行受力分析,并运用合成法,如图所示,由几何知识得,挡板对滑块A 的弹力大小为N 1=mg tan θ,C 正确;物体B 对滑块A 的弹力大小为N 2=mg sin θ,根据牛顿第三定律,滑块A 对物体B 的压力大小为mg sin θ,D 错误;以滑块A 和物体B 组成的系统为研究对象,在竖直方向上受力平衡,则水平面对物体B 的支持力N =(M +m)g ,故水平面所受压力大小为(M +m)g ,A 错误;A 和B 组成的系统在水平方向上受力平衡,则水平面对物体B 的摩擦力大小为f =N 1=mg tan θ,B 错误. 3、(2018宁夏育才中学月考)一质量m=0.10kg 的小钢球以大小为010/v m s =的速度水平抛出,下落h=5.0m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,且速度大小不变。
2019届全国高三一轮精准复习卷(二十一)理综物理试卷
2019届全国高三一轮精准复习卷(二十一)理综物理试卷本试卷共16页,共38题(含选考题),分选择题和非选择题两部分。
全卷满分300分,考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
1. 下列有关物理常识的说法中正确的是A. 牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观、低速运动的物体,也适用于微观、高速运动的物体B. 力的单位“N”是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位C. 库仑在前人工作的基础上提出了库仑定律,并利用扭秤实验较准确地测出了静电力常量kD. 沿着电场线方向电势降低,电场强度越大的地方电势越高【答案】C.........考点:考查物理学史.【名师点睛】物理学史和物理常识也是高考考查的内容之一,对于科学家的成就要加强记忆,力争不在基本题上失分.2. 用控制变量法,可研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()A. 保持S不变,增大d,则θ变大B. 保持S不变,增大d,则θ变小C. 保持d不变,减小S,则θ变小D. 保持d不变,减小S,则θ不变【答案】A【解析】试题分析:根据电容的定义式,保持S不变,增大d,电容C减小,再根据Q=CU,知U增大,所以θ变大.故A正确,B错误.保持d不变,减小S,电容减小,再根据Q=CU,知U增大,所以θ变大.故CD错误.故选A.考点:电容器的动态分析3. 如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为( )A. Фa>ФbB. Фa<ФbC. Фa=ФbD. 无法比较【答案】A【解析】试题分析:根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下.由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,a的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以Φa>Φb.故选A.考点:磁通量【名师点睛】本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题,抓住抵消后剩余磁通量进行比较.磁感线是闭合曲线,磁铁内外总条数相等.穿过环面的磁感线方向有两种,存在抵消情况,抵消后磁感线多,磁通量大此题是常见问题,中等难度。
配套K122019高考物理一轮基础系列题10含解析新人教版
2019高考物理一轮基础系列题(10)李仕才一、选择题1、将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出,图甲是向上运动小球的频闪照片,图乙是下降时的频闪照片,O 是运动的最高点,甲乙两次闪光频率相同,重力加速度为g ,假设小球所受的阻力大小不变,则可估算小球受到的阻力大小约为( )A .mg B.13mg C.12mg D.110mg 解析:选C 设每块砖的厚度是d ,向上运动时: 9d -3d =a 1T 2①向下运动时:3d -d =a 2T 2②联立①②得:a 1a 2=31③根据牛顿第二定律,向上运动时:mg +f =ma 1④ 向下运动时:mg -f =ma 2⑤联立③④⑤得:f =12mg ,选C 。
2、如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A 、B 连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA 绳与杆的夹角为θ,OB 绳沿竖直方向,则下列说法正确的是( )A .A 可能受到2个力的作用B .B 可能受到3个力的作用C .绳子对A 的拉力大于对B 的拉力D .A 、B 的质量之比为1∶tan θ根据共点力平衡条件, 得:T =m B g ,Tsin θ=m A g+θ(根据正弦定理列式)故m A ∶m B =1∶tan θ,故D 正确。
3、[多选]甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v 0,船在静水中的速率均为v ,甲、乙两船船头均与河岸成θ角,如图所示,已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A 点,乙船到达河对岸的B 点,A 、B 之间的距离为L ,则下列判断正确的是( )A .乙船先到达对岸B .若仅是河水流速v 0增大,则两船的渡河时间都不变C .不论河水流速v 0如何改变,只要适当改变θ角,甲船总能到达正对岸的A 点D .若仅是河水流速v 0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为L4、嫦娥工程划为三期,简称“绕、落、回”三步走.我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,经变轨成功落月.若该卫星在某次变轨前,在距月球表面高度为h 的轨道上绕月球做匀速圆周运动,其运行的周期为T .若以R 表示月球的半径,忽略月球自转及地 球对卫星的影响,则( )A .“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为2πRTB .物体在月球表面自由下落的加速度大小为4π2(R +h )3R 2T2C .在月球上发射月球卫星的最小发射速度为2πR TR +hRD .月球的平均密度为2πGT2【解析】“嫦娥三号”的线速度v =2π(R +h )T ,A 项错误;由GMm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h ),GMm R 2=mg 月,可得物体在月球表面的重力加速度g 月=4π2(R +h )3R 2T 2,B 项正确;因月球上卫星的最小发射速度也就是最大环绕速 度,有GMm 卫R 2=m 卫v 2R ,又GMm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h )可得:v =2π(R +h )T R +h R ,C 项错误;由GMm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h ),ρ=M V ,V =43πR 3可得月 球的平均密度ρ=3π(R +h )3GT 2R 3,D 错误.【答案】B5、水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切,一小球以初速度v 0沿直轨道ab 向右运动,如图5所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c 。
全国人教版2019届高考一轮总复习课标版物理课时跟踪训练2 Word版含答案
课时跟踪训练(二) 一、选择题1.(多选)(2015·江西崇义中学月考)一物体做匀变速直线运动,经过时间t ,它的速度由v 1变为v 2,经过的位移为x ,下列说法中正确的是( )A .这段时间内它的平均速度=v xtB .这段时间内它的平均速度=v v 1+v 22C .经过时,它的瞬时速度为x2xtD .经过时,它的瞬时速度为x2v 21+v 22[解析] 根据平均速度的概念,这段时间内物体的平均速度=,故A 正v xt 确;由于物体做匀变速直线运动,故这段时间内它的平均速度=,B 正v v 1+v 22确;由于物体的加速度为a =,设经过时,它的瞬时速度为v ,则v 2-v v 2-v 1tx2=2a ×,v -v 2=2a ×,所以v =,故D 正确.21x22x2v 21+v 22[答案] ABD2.(多选)(2015·北京重点中学月考)物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s 内通过的位移是3 m ,下列说法正确的是( )A .第3 s 内的平均速度是3 m/sB .物体的加速度是1.2 m/s 2C .前3 s 内的位移是6 mD .3 s 末的速度是4 m/s[解析] 第3 s 内的位移x 3=at -at ,解得物体的加速度a ==12231222x 3t 23-t 2 m/s 2=1.2 m/s 2,第3 s 末的速度v 3=at 3=1.2×3 m/s =3.6 m/s ,第3 s 内的69-4平均速度是= m/s =3 m/s ,前3 s 内的位移是x =at =×1.2×32 m =5.4 v 31122312m ,故A 、B 正确.[答案] AB3.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x =24t -6t 2,则它在前3 s 内的平均速度为( )A .6 m/sB .8 m/sC .10 m/sD .12 m/s[解析] 将题目中的表达式与x =v 0t +at 2比较可知:v 0=24 m/s ,a =-1212m/s 2.所以由v =v 0+at 可得汽车从刹车到静止的时间为t = s =2 s ,由此可0-24-12知3 s 时汽车已经停止,位移x =24×2 m -6×22 m =24 m ,故平均速度==v xt m/s =8 m/s.243[答案] B4.(2015·河南焦作一模)如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O 点由静止释放后,先后通过P 、Q、N 三点,已知物块从P 点运动到Q 点与从Q 点运动到N 点所用的时间相等,且PQ 长度为3 m ,QN 长度为4 m ,则由上述数据可以求出OP 的长度为( )A .2 m B. m98C. mD .3 m258[解析] 设相等的时间为t ,加速度为a ,由Δx =aT 2得,加速度a ==ΔxT 2=.(4-3) m T 21 m T 2Q 点的速度等于PN 段的平均速度,v Q ===.xPQ +xQN 2T(4+3) m 2T 7 m 2T 则OQ 间的距离s OQ ==×= m ,v 2Q 2a 49 m24T 2T 22 m 498则OP 长度x OP =x OQ -x PQ = m -3 m = m ,498258故A 、B 、D 错误,C 正确.[答案] C5.(多选)(2016·杭州质检)质量为m 的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍,且已知滑块在最初1 s 内的位移为2.5 m ,由此可求得( )A .滑块的加速度为5 m/s 2B .滑块的初速度为5 m/sC .滑块运动的总时间为3 sD .滑块运动的总位移为4.5 m[解析] 初速度为零的匀加速直线运动在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的位移之比x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ=1∶3∶5.运动的总时间为3 s 时,在前2 s 内和后2 s 内的位移之比为1∶2.正方向的匀减速运动可以看成反方向的匀加速运动.因滑块在最初2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍,故运动的总时间为t =3 s ,选项C正确;最初1 s 内的位移与总位移之比为=,滑块最初1 s 内的位移为2.5x 1x 59m ,故x =4.5 m ,选项D 正确;根据x =at 2可得a =1 m/s 2,选项A 错误;根12据v =at 可得,滑块的初速度为3 m/s ,选项B 错误.[答案] CD6.(多选)(2015·山东德州一中月考)将物体以初速度v 0从地面处竖直上抛,物体经3 s 到达最高点,空气阻力不计,g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .物体上升的最大高度为45 mB .物体速度改变量的大小为30 m/s ,方向竖直向上C .物体在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度之比为5∶3∶1D .物体在1 s 内、2 s 内、3 s 内的平均速度之比为9∶4∶1[解析] 物体运动到最高点,速度为零,可以逆向看成自由落体运动,经3 s 落地,根据运动学公式可以得出高度为45 m ,初速度为30 m/s ,所以A 项正确,由Δv =gΔt =30 m /s 方向与加速度方向一致为坚直向下,B 项错误;根据初速度为零的匀加速直线运动的规律,可以知道C 项正确,D 项错误.[答案] AC7.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB .该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,如图所示.已知曝光时间为 s ,则小石子出发点离A 点约为( )11000A .6.5 m B .10 m C .20 mD .45 m[解析] 根据照片上痕迹的长度,可以知道在曝光时间内物体下落的距离,由此可以估算出AB 段的平均速度的大小,再利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离.由题图可知AB 的长度为2 cm ,即0.02 m ,曝光时间为11000s ,所以AB 段的平均速度的大小为== m/s =20 m/s ,由自由落体的速度v xt 0.0211000与位移关系式v 2=2gh 可得,h == m =20 m ,所以C 正确.v 22g 2022×10[答案] C8.(多选)(2015·辽宁大连第二十高级中学期中)在轻绳的两端各拴一个小球,一个人用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为Δt ,速度差为Δv ,如果人站在四层楼的阳台上,以同样的方法释放小球,让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差Δt 和速度差Δv 将( )A .Δt 不变B .Δt 变小C .Δv 变小D .Δv 变大[解析] 设细绳的长度为L ,第一个小球着地后,另一个小球运动的位移为L ,在L 内运动的时间即为两球落地的时间差,第一个球着地的速度为另一个小球在位移L 内的初速度.高度越高,落地的速度越大,另一个小球在位移L内的初速度越大,根据L =v 0t +gt 2,初速度越大,时间越短,所以Δt 1>Δt 2.速12度差Δv =gΔt ,所以Δv 变小,故B 、C 正确.[答案] BC9.(多选)从地面竖直上抛一物体A ,同时在离地面某一高度处有一物体B 自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v ,则下列说法正确的是( )A .A 上抛的初速度与B 落地时速度大小相等,都是2vB .两物体在空中运动的时间相等C .A 上升的最大高度与B 开始下落时的高度相同D .两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B 开始下落时高度的中点[解析] 设两物体从开始运动到同一高度的时间为t ,竖直上抛物体的初速度为v 0,则由gt =v 0-gt =v ,解得v 0=2v ,故A 正确;根据竖直上抛运动的对称性可知,B 自由下落到地面的速度为2v ,在空中运动时间为t B =,A 竖直2vg 上抛,在空中运动时间t A ==,故B 错误;物体A 能上升的最大高度2v 0g 4vg h A ==,B 下落的高度h B =,两者相等,故C 正确;两物体运0-v 20-2g (2v )22g (2v )22g 动到同一高度时,B 下落的距离h =gt 2=g 2=h B ,同一高度点距地面的高1212(vg )14度是下落时高度的,故D 错误.34[答案] AC10.(多选)(2016·广州毕业班测试)如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e .已知ab =bd =6 m ,bc =1 m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ,设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ,则( )A .v b = m/s 8B .v c =3 m/sC .de =3 mD .从d 到e 所用时间为4 s[解析] 小球做匀变速直线运动,又因为小球从a 运动到c 和从c 到d 时间相等T =2 smh Δx =aT 2得a ==-0.5 m/s 2xcd -xac T 2c 点为ad 过程的中间时刻v c ==3 m/s ,故B 正确.xad2T 从b 到c 由v -v =2ax bc ,v b = m/s ,故A 错误.2c 2b 10根据速度公式v =v 0+at 可得vd =v 0+at 2=2 m/s ,则从d 到e 有-v =2ax de ,则x de =-v /(2a )=4 m ,故C 错误.2d 2d 由v =v 0+at 可得从d 到e 的时间t de ==4 s ,D 正确.-vda [答案] BD 二、非选择题11.一小球竖直向上抛出,先后经过抛出点的上方h =5 m 处的时间间隔Δt =2 s ,则小球的初速度v 0为多少?小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少?[解析] 画出小球运动的情景图,如图所示.小球先后经过A 点的时间间隔Δt =2 s ,根据竖直上抛运动的对称性,小球从A 点到最高点的时间t1==1 s ,小球在A 点处的速度Δt2v A =gt 1=10 m/s在OA 段根据公式v -v =-2gx 2A20解得v 0=10 m/s2小球从O 点上抛到A 点的时间t 2==s =(-1) svA -v 0-g 10-102-102根据对称性,小球从抛出到返回原处所经历的总时间t =2(t 1+t 2)=2 s 2[答案] 10 m/s 2 s2212.(2015·山西省山大附中期中)如(1)图所示,在太原坞城路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度.一辆汽车正从A 点迎面驶向测速仪B,若测速仪与汽车相距355 m ,此时测速仪发出超声波,同时车由于紧急情况而急刹车,汽车运动到C 处与超声波相遇,当测速仪接受到发射回来的超声波信号时,汽车恰好停止于D 点,且此时汽车与测速仪相距335 m ,忽略测速仪安装高度的影响,可简化为如(2)图所示分析(已知超声波速度为340 m/s).(1)求汽车刹车过程中的加速度a ;(2)此路段有80 km/h 的限速标志,分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速?[解析] (1)设超声波往返的时间为2t ,汽车在2t 时间内,刹车的位移为s =a (2t )2=20 m ,12当超声波与A 车相遇后,A 车继续前进的时间为t ,位移为s 2=at 2=5 12m ,则超声波在2t 内的路程为2×(335+5) m =680 m ,由声速为340 m/s ,得t =1 s ,解得汽车的加速度a =10 m/s 2.(2)由A 车刹车过程中的位移s =,v 202a 解得刹车前的速度v 0=20 m/s =72 km/h 车速在规定范围内,不超速.[答案] (1)10 m/s 2 (2)不超速。
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课时跟踪检测(二十一)功能关系能量守恒定律(卷Ⅱ)[B级——中档题目练通抓牢]★1.[多选](2018·潍北一模)如图所示,在粗糙的水平面上,质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统,且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为2E k时撤去水平力F,最后系统停止运动。
不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,从撤去拉力F到系统停止运动的过程中()A.外力对物体A所做总功的绝对值等于E kB.物体A克服摩擦阻力做的功等于E kC.系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2E kD.系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量解析:选AD它们的总动能为2E k,则A的动能为E k,根据动能定理知:外力对物体A所做总功的绝对值等于物体A动能的变化量,即E k,故A正确,B错误;系统克服摩擦力做的功等于系统的动能和弹簧的弹性势能的减小量,所以系统克服摩擦阻力做的功不可能等于系统的总动能2E k,故C错误,D正确。
★2.[多选]如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体。
物体在A处时,弹簧处于原长状态。
现用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时,手和物体自然分开。
此过程中,物体克服手的支持力所做的功为W。
不考虑空气阻力。
关于此过程,下列说法正确的有()A.物体重力势能减小量一定大于WB.弹簧弹性势能增加量一定小于WC.物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD.若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W解析:选AD根据能量守恒定律可知,在此过程中减少的重力势能mgh=ΔE p+W,所以物体重力势能减小量一定大于W,不能确定弹簧弹性势能增加量与W的大小关系,故A正确,B错误;支持力对物体做负功,所以物体与弹簧组成的系统机械能减少W,所以C错误;若将物体从A处由静止释放,从A到B的过程,根据动能定理:E k=mgh-ΔE p=W,所以D正确。
★3.(2018·江苏联考)如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m 连接,且m 与M 及M 与地面间接触光滑,开始时,m 和M 均静止,现同时对m 、M 施加等大反向的水平恒力F 1和F 2,从两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度。
对于m 、M 和弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )A .由于F 1、F 2等大反向,故系统机械能守恒B .当弹簧弹力大小与F 1、F 2大小相等时,m 、M 各自的动能最大,此时系统机械能最大C .在运动的过程中,m 、M 动能的变化量加上弹簧弹性势能的变化量等于F 1、F 2做功的代数和D .在运动过程中m 的最大速度一定大于M 的最大速度解析:选C 由于F 1、F 2对m 、M 都做正功,故系统机械能增加,则系统机械能不守恒,故A 错误;当弹簧弹力大小与F 1、F 2大小相等时,M 和m 受力平衡,加速度减为零,此时速度达到最大值,故各自的动能最大,F 1和F 2可继续对系统做功,系统机械能还可以继续增大,故此时系统机械能不是最大,故B 错误;在运动的过程中,根据除重力和弹簧弹力以外的力对系统做的功等于系统机械能的变化量可知,m 、M 动能的变化量加上弹簧弹性势能的变化量等于F 1、F 2做功的代数和,故C 正确;由于不知道M 和m 质量大小的关系,所以不能判断最大速度的大小,故D 错误。
★4.[多选](2018·江苏淮阴中学模拟)如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D 点。
用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A 和B ,使滑轮左侧轻绳始终与斜面平行,初始时A 位于斜面的C 点,C 、D 两点间的距离为L 。
现由静止同时释放A 、B ,物体A 沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置E 点,D 、E 两点间的距离为L 2。
若A 、B 的质量分别为4m 和m ,A 与斜面间的动摩擦因数μ=38,不计空气阻力,重力加速度为g ,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( ) A .A 在从C 至E 的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动B .A 在从C 至D 的过程中,加速度大小为120g C .弹簧的最大弹性势能为158mgL D .弹簧的最大弹性势能为38mgL 解析:选BD 对A 、B 整体从C 到D 的过程受力分析,根据牛顿第二定律得a =4mg sin 30°-mg -μ·4mg cos 30°4m +m=120g ,从D 点开始A 与弹簧接触,压缩弹簧,弹簧被压缩到E 点的过程中,弹簧的弹力是变力,则加速度是变化的,所以A 在从C 至E 的过程中,先做匀加速运动,后做变加速运动,最后做变减速运动,直到速度为零,故A 错误,B 正确;当A 的速度为零时,弹簧被压缩到最短,此时弹簧弹性势能最大,整个过程中对A 、B整体应用动能定理得4mgL +L 2sin 30°-mg ⎝⎛⎭⎫L +L 2-μ·4mg cos 30°⎝⎛⎭⎫L +L 2-W 弹=0,解得W 弹=38mgL ,则弹簧具有的最大弹性势能E p =W 弹=38mgL ,故C 错误,D 正确。
5.[多选]水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面体甲和乙,乙的斜面倾角大,甲、乙斜面长分别为S 、L 1,如图所示。
两个完全相同的小滑块A 、B 可视为质点,同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放,小滑块A 一直沿斜面甲滑到底端C ,而小滑块B 沿斜面乙滑到底端P 后又沿水平面滑行到D (小滑块B 在P 点从斜面滑到水平面的速度大小不变),在水平面上滑行的距离PD =L 2,且S =L 1+L 2。
小滑块A 、B 与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同,则( )A .滑块A 到达底端C 点时的动能一定比滑块B 到达D 点时的动能小B .两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,动能可能相同C .A 、B 两个滑块从斜面顶端分别运动到C 、D 的过程中,滑块A 重力做功的平均功率小于滑块B 重力做功的平均功率D .A 、B 两个滑块从斜面顶端分别运动到C 、D 的过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同解析:选AC 研究滑块A 到达底端C 点的过程,根据动能定理得,mgh -μmg cos α·S =12m v C 2,研究滑块B 到达D 点的过程,根据动能定理得,mgh -μmg cos θ·L 1-μmgL 2=12m v D 2,S =L 1+L 2,根据几何关系得S cos α>L 1cos θ+L 2,所以12m v C 2<12m v D 2,故A 正确;两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,重力做功相同,但克服摩擦力做功不等,所以动能不同,产生的热量也不同,故B 、D 错误;整个过程中,两滑块所受重力做功相同,但由于滑块A 运动时间长,故重力对滑块A 做功的平均功率比滑块B 的小,故C 正确。
6.(2017·全国卷Ⅰ)一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面。
飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.50×103 m /s 的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面。
取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s 2。
(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。
解析:(1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=12m v 02 ①式中,m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。
由①式和题给数据得E k0=4.0×108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g 。
飞船进入大气层时的机械能为E h =12m v h 2+mgh ③式中,v h 是飞船在高度1.60×105 m 处的速度大小。
由③式和题给数据得E h =2.4×1012 J 。
④(2)飞船在高度h ′=600 m 处的机械能为E h ′=12m ⎝⎛⎭⎫2.0100v h 2+mgh ′ ⑤由功能关系得W =E h ′-E k0 ⑥ 式中,W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功。
由②⑤⑥式和题给数据得W =9.7×108 J 。
答案:(1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J[C 级——难度题目自主选做]★7.(2018·临沂模拟)某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示,AB 为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R ,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L ,平台边缘与转盘平面的高度差为H 。
选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A 点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动。
选手必须在合适的位置放手,才能顺利落在转盘上。
设人的质量为m (不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg ,重力加速度为g 。
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?(2)若已知H =5 m ,L =8 m ,a =2 m /s 2,g =10 m/s 2,且选手从某处C 点放手能恰好落到转盘的圆心上,则他是从平台出发后多长时间放手的?(3)若电动悬挂器开动后,针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F =0.6mg ,悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力,选手在运动到(2)中所述位置C 点时,因恐惧没有放手,但立即关闭了它的电动机,则按照(2)中数据计算,悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远?解析:(1)设人落在转盘边缘也不至被甩下,由最大静摩擦力提供向心力,则有μmg ≥mω2R即转盘转动角速度应满足ω≤ μgR 。
(2)设水平加速段位移为x 1,时间为t 1;平抛时水平位移为x 2,时间为t 2,则加速时有x 1=12at 12 v =at 1平抛运动阶段:x 2=v t 2H =12gt 22 全程水平方向:x 1+x 2=L解得t 1=2 s 。
(3)设阻力为F f ,能继续向右滑动的距离为x 3,由动能定理得加速段:(F -F f )x 1=12m v 2 减速段:-F f x 3=0-12m v 2 解得x 3=2 m 。