2019版物理(人教版)练习:第四章 章末检测含解析
高中物理人教版2019必修一习题答案第4章运动和力的关系2.实验:探究加速度与力、质量的关系
2.实验:探究加速度与力、质量的关系必备知识基础练1.图甲为探究加速度与力、质量的关系的实验装置。
(1)在补偿阻力的过程中,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,根据纸带点迹可判断应适当(选填“减小”或“增大”)木板的倾角,直至小车匀速运动;(2)补偿阻力后,当满足小车质量m0远大于钩码质量m的条件时,小车所受的合力可近似等于钩码的重力。
实验中,当所挂钩码数量一定时,研究小车加速度a与其质量m0的关系,由于未满足上述质量条件,实验结果得到的图像可能是;(3)图丙为实验中打出的一条纸带,纸带上有七个相邻的计数点,每个相邻计数点间有4个点未标出,经测量:x AB=4.21cm、x BC=4.63cm、x CD=5.04cm、x DE=5.50cm,x E=5.92cm,x FG=6.35cm。
F已知电源的频率为50Hz,则小车的加速度a=m/s2。
(结果保留2位有效数字)丙2.(2022山东菏泽高一期末)某同学用带有滑轮的长木板、小车、打点计时器、沙和沙桶等,做探究物体的加速度与力的关系的实验。
甲乙丙(1)图甲为其安装的实验装置,在该装置中有一处明显的错误,是(选填“a”“b”“c”或“d”)处。
(2)纠正错误后,正确操作实验中打出了一条纸带,从比较清晰的点开始,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点没有标出,测出各计数点到A点的距离,如图乙所示。
已知打点计时器工作电源的频率为50Hz,则此次实验中打C点时小车运动的速度v C=m/s,小车的加速度a=m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)实验时改变沙桶内沙的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度,根据测得的多组数据画出a-F关系图像,如图丙所示。
图线的上端明显偏离直线,造成此现象的主要原因是(选填下列选项的序号)。
A.小车与平面轨道之间存在摩擦B.平面轨道倾斜角度过大C.所挂沙桶和沙的总质量过大D.所用小车的质量过大关键能力提升练3.(2022广西玉林模拟)图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。
高中物理人教版2019选择性课后习题第四章1光的折射
第四章光1光的折射必备知识基础练1.(多选)光从某介质射入空气,入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则下列说法正确的是()A.比值θ1不变θ2不变B.比值sinθ1sinθ2C.比值sinθ1是一个大于1的常数sinθ2D.比值sinθ1是一个小于1的常数sinθ22.光线由空气射向某介质,当入射角为i时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为()A.n=sin i,v=c·sin iB.n=tan i,v=c·tan iC.n=tan i,v=ctaniD.n=cos i,v=ccosi3. (多选)(2021山东青岛模拟)如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是()A.bO是入射光线B.aO是入射光线C.cO是入射光线D.Ob是反射光线4.(2021河北唐山检测)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目。
这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10 μm 的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为√3,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射的入射角应是()A.15°B.30°C.45°D.60°5.在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时,看到的物体()A.比物体所处的实际位置高B.比物体所处的实际位置低C.跟物体所处的实际位置一样高D.以上三种情况都有可能6. 如图所示,一根竖直插入水中的杆AB ,在水中部分长1.0 m,露出水面部分长0.3 m,已知水的折射率为43,则当阳光与水平面成37°时,杆AB 在水下的影长为多少?sin 37°=35,cos 37°=457. (2021湖南高二期末)如图所示为一个半径为R 的透明介质球体,M 、N 两点在一条直线上关于球心O 对称,与球心的距离均为85R ,一细束单色光从M 点射向透明介质球体,从P 点射入,穿过球体后到达N 点。
高中物理人教版2019必修一习题答案第4章运动和力的关系5.牛顿运动定律的应用
5.牛顿运动定律的应用必备知识基础练1.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。
在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为()A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s2.(2022山东潍坊高一期末)近年来我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。
如图所示是航天员在空间站完全失重状态下用质量测量仪测定质量的情景:一个支架形状的质量测量仪固定在舱壁上,测量时,航天员把自己固定在支架的一端,将支架打开到指定位置,松手后支架拉着航天员从静止返回舱壁,此过程支架产生恒定拉力F,用光栅测速装置测得支架复位时的速度v和复位经历的时间t,则航天员的质量为()A.FvtB.FtvC.FtvD.vtF3.(多选)(2022山东聊城检测)某商场为了节能安装了智能化电动扶梯。
在无人乘梯时,扶梯缓慢运转;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速再匀速运转。
如图所示,一顾客乘该扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,则下列说法正确的是()A.顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用B.顾客受到摩擦力作用时,摩擦力的方向斜向右上方C.顾客受到的支持力总是大于重力D.扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方,再竖直向上4.(2021河南焦作高一期末)从距地面h高度处由静止释放一小球,与地面碰撞后竖直返回且碰撞前后速率不变,返回的高度为原高度的一半,已知重力加速度为g,小球的质量为m,运动过程中阻力大小不变,则小球所受阻力大小为()mgA.45B.1mg2mgC.34mgD.135.(2021湖北黄冈高一期末)手机给人们带来便利的同时也带来了很多困扰,人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情况。
若手机从离人约20cm的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2s。
2019年高中物理第四章4力学单位制练习含解析新人教版必修120190729141
力学单位制A 级 抓基础1.下列说法中正确的是( )A .物体的质量不变,a 正比于F ,对F 与a 的单位不限B .对于相同的合外力,a 反比于m ,对m 与a 的单位不限C .在公式F =ma 中,当m 和a 分别以kg 、m/s 2做单位时,F 必须用N 做单位D .在公式F =ma 中,F 、m 、a 三个量可以取不同单位制中的单位答案:C2.在国际单位制中属于选定的物理量和基本单位的是( )A .力的单位牛顿 B .热力学温度的单位开尔文C .路程的单位米D .电压的单位伏特答案:B3.已知物理量λ的单位为“m”、物理量v 的单位为“m/s”、物理量f 的单位为“s -1”,则由这三个物理量组成的关系式正确的是( )A .v =B .v =λfλf C .f =vλD .λ=vf 解析:由于1 m/s =1 m×1 s -1,故v =λf ,B 正确.答案:B4.质量m =20 g 的物体,测得它的加速度a =20 cm/s 2,则关于它所受的合力的大小及单位,下列运算既正确又规范简洁的是( )A .F =ma =20×20=400 NB .F =ma =0.02×0.2=0.004 NC .F =ma =0.02 kg×0.2 m/s 2=0.004 ND .F =ma =0.02×0.2 N =0.004 N解析:统一单位,m =0.02 kg ,a =20 cm/s 2=0.2 m/s 2,由牛顿第二定律可得F =ma =0.02×0.2 N =0.004 N ,D 选项既正确又规范简洁.答案:D5.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即F =kSv 2,则比例系数k 的单位是( )A .kg/m 4B .kg/m 3C .kg/m 2D .kg/m解析:由F =kSv 2得1 kg·m/s 2=k ·m 2·m 2/s 2,则k 的单位为kg/m 3.B 正确.答案:B6.(多选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =B .x =v 2amv 3F C .x =Ft D .x =mv 22F解析:把各物理量的单位都用基本单位表示,v 的单位为m/s ,a 的单位为m/s 2,F 的单位为kg·m/s 2,x 的单位为m.由此可解出A 、B 、C 、D 的单位分别为s 、m 2/s 、kg·m/s 、m ,故A 、B 、C 一定错误,D 可能正确.答案:ABC7.(多选)用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是( )A .x =at (x 为位移、a 为加速度、t 为时间)B .a =μg (a 为加速度、μ为动摩擦因数、g 为重力加速度)C .F =m (F 为作用力、m 为质量、v 为速度、R 为半径)v RD .v =(v 为速度、R 为半径、g 为重力加速度)gR 解析:将等式两边各物理量的国际单位制单位代入后进行单位运算,经过验证可知B 、D 可能正确.答案:BD8.选定了长度的单位m ,质量的单位kg ,时间的单位s 之后,就足以导出力学中其他所有的物理量的单位,但必须依据相关的公式.现有一个物理量及其表达式为A =,其GM r中M 是质量,r 是长度,又已知G 的单位是N·m 2·kg -2,据此能否推知A 表示什么物理量?解析: 的相应单位是GM r ==N·m 2·kg -2·kg mN·m·kg -1=m/s.kg·m·s -2·m·kg -1该表达式是速度的单位,所以物理量A 表示速度.答案:A 表示速度B 级 提能力9.如图所示,质量分别为m 和2m 的A 和B 两球用轻弹簧连接,A 球用细线悬挂起来,两球均处于静止状态,如果将悬挂A 球的细线剪断,此时A 和B 两球的瞬时加速度a A 、a B 的大小分别是( )A .a A =0,aB =0B .a A =g ,a B =gC .a A =3g ,a B =gD .a A =3g ,a B =0解析:分析B 球原来受力如图甲所示,F ′=2mg剪断细线后瞬间弹簧形变不变,故B 球受力不变,a B =0.分析A 球原来受力如图乙所示,F T =F +mg ,F ′=F ,故F T =3mg .剪断细线,F T 变为0,F 大小不变,物体A 受力如图丙所示.由牛顿第二定律得:F +mg =ma A ,解得a A =3g .答案:D10.如图所示,两小球悬挂在天花板上,a 、b 两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a 、b 两球的质量分别为m 和2m ,在细线烧断瞬间,a 、b 两球的加速度为(取向下为正方向)( )A .0,gB .-g ,gC .-2g ,gD .2g ,0解析:在细线烧断之前,a 、b 可看成一个整体,由二力平衡知,弹簧弹力等于整体重力,故弹力向上且大小为3mg .当细线烧断瞬间,弹簧的形变量不变,故弹力不变,故a 受向上3mg 的弹力和向下mg 的重力,取向下为正方向,故a 的加速度a 1==-2g ,负号表示mg -3mg m方向向上.对b 而言,细线烧断后只受重力作用,故b 的加速度为a 2==g ,方向向2mg 2m下.故C 正确.答案:C11.如图所示,A 、B 两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A 、B 两球用轻弹簧相连,图乙中A 、B 两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C 与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有( ) 图甲 图乙A .两图中两球加速度均为g sin θB .两图中A 球的加速度均为零C .图乙中轻杆的作用力一定不为零D .图甲中B 球的加速度是图乙中B 球加速度的2倍解析:撤去挡板前,挡板对B 球的弹力大小为2mg sin θ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,题图甲中A 球所受合力为零,加速度为零,B 球所受合力为2mg sin θ,加速度为2g sin θ;题图乙中杆的弹力突变为零,A 、B 球所受合力均为mg sin θ,加速度均为g sin θ,故题图甲中B 球的加速度是题图乙中B 球加速度的 2倍,故选项A 、B 、C 错误,选项D 正确.答案:D12.如图所示,质量为m =1 kg 的小球分别与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,当剪断轻绳的瞬间,取g =10 m/s 2,求此时轻弹簧的弹力大小和小球的加速度大小.解析:未剪断轻绳时,小球的受力分析图如图所示,根据共点力平衡,得弹簧的弹力F =mg =10 N.剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,则轻弹簧的弹力F =10 N.此时小球所受的合力F 合= mg ,则小球的加速度a ==g =14.14 m/s 2.2F 合m2答案:10 N 14.14 m/s 2。
2019高三物理人教版一轮教师用书:第4章 章末专题复习 Word版含解析
(对应学生用书第74页)[知识结构导图]:[导图填充]:①等时、等效、独立 ②自由落体运动 ③匀速直线运动 ④匀变速⑤G m 1m 2r 2 ⑥m v 2r ⑦m ω2r⑧m (2πT )2r ⑨gR 2[思想方法]: 1.分解法 2.合成法 3.等效法 4.填补法 5.代换法 [高考热点]:1.平抛运动的临界问题 2.卫星的变轨、运行 3.航天器的对接物理方法|类平抛运动的求解技巧1.类平抛运动的特点(1)受力特点物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直. (2)运动特点在初速度v 0方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a =F 合m .2.类平抛运动的求解技巧(1)常规分解法将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性. (2)特殊分解法对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为a x 、a y ,初速度v 0分解为v x 、v y ,然后分别在x 、y 方向列方程求解.在光滑的水平面内,一质量m =1 kg 的质点以速度v 0=10 m/s 沿x 轴正方向运动,经过原点后受一沿y 轴正方向(竖直方向)的恒力F =15 N 作用,直线OA 与x 轴成α=37°,如图41所示曲线为质点的轨迹图(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:图41(1)如果质点的运动轨迹与直线OA 相交于P 点,质点从O 点到P 点所经历的时间以及P 点的坐标;(2)质点经过P 点时的速度大小.[解析]: (1)质点在水平方向上无外力作用做匀速直线运动,竖直方向受恒力F 和重力mg 作用做匀加速直线运动. 由牛顿第二定律得:a =F -mg m =15-101 m/s 2=5 m/s 2设质点从O 点到P 点经历的时间为t ,P 点坐标为(x P ,y P ) 则x P =v 0t ,y P =12at 2又tan α=y Px P联立解得:t =3 s ,x P =30 m ,y P =22.5 m . (2)质点经过P 点时沿y 轴正方向的速度v y =at =15 m/s故过P 点时的速度大小v P =v 20+v 2y =513 m/s . [答案]:(1)3 s (30 m,22.5 m) (2)513 m/s [突破训练]:1.(2018·河北正定中学月考)风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力.如图42所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立xOy 直角坐标系.质量m =0.5 kg 的小球以初速度v 0=0.40 m/s 从O 点沿x 轴正方向运动,在0~2.0 s 内受到一个沿y 轴正方向、大小F 1=0.20 N 的风力作用;小球运动2.0s 后风力方向变为沿y 轴负方向、大小变为F 2=0.10 N(图中未画出).试求:图42(1)2.0 s 末小球在y 轴方向的速度大小和2.0 s 内运动的位移大小;(2)风力F 2作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同. [解析]: (1)设在0~2.0 s 内小球运动的加速度为a 1, 则F 1=ma 12.0 s 末小球在y 轴方向的速度v 1=a 1t 1 代入数据解得v 1=0.8 m/s 沿x 轴方向运动的位移x 1=v 0t 1 沿y 轴方向运动的位移y 1=12a 1t 21 2.0 s 内运动的位移s 1=x 21+y 21 代入数据解得s 1=0.82 m ≈1.1 m .(2)设2.0 s 后小球运动的加速度为a 2,F 2的作用时间为t 2时小球的速度变为与初速度相同.则F 2=ma 2 0=v 1-a 2t 2 代入数据解得t 2=4.0 s .[答案]:(1)0.8 m/s 1.1 m (2)4.0 s物理模型|双星模型和多星模型1.双星模型(1)定义:绕公共圆心转动的两个星体组成的系统,我们称之为双星系统,如图43所示.图43(2)特点:①各自所需的向心力由彼此间的万有引力相互提供,即Gm 1m 2L2=m 1ω21r 1, Gm 1m 2L2=m 2ω22r 2. ②两颗星的周期及角速度都相同,即T 1=T 2,ω1=ω2.③两颗星的半径与它们之间的距离关系为:r 1+r 2=L .(3)两颗星到圆心的距离r 1、r 2与星体质量成反比,即m 1m 2=r 2r 1.2.多星模型(1)定义:所研究星体的万有引力的合力提供做圆周运动的向心力,除中央星体外,各星体的角速度或周期相同. (2)三星模型①如图44所示,三颗质量相等的行星,一颗行星位于中心位置不动,另外两颗行星围绕它做圆周运动.这三颗行星始终位于同一直线上,中心行星受力平衡.运转的行星由其余两颗行星的引力提供向心力:Gm 2r 2+Gm 22r 2=ma 向.图44两行星转动的周期、角速度、线速度的大小相等.②如图45所示,三颗质量相等的行星位于一正三角形的顶点处,都绕三角形的中心做圆周运动.每颗行星运行所需向心力都由其余两颗行星对其万有引力的合力来提供.图45Gm 2L 2×2×cos 30°=ma 向,其中L =2r cos 30°.三颗行星转动的方向相同,周期、角速度、线速度的大小相等. (3)四星模拟①如图46所示,四颗质量相等的行星位于正方形的四个顶点上,沿外接于正方形的圆轨道做匀速圆周运动.图46Gm 2L 2×2×cos 45°+Gm 22L2=ma ,其中r =22L .四颗行星转动的方向相同,周期、角速度、线速度的大小相等. ②如图47所示,三颗质量相等的行星位于正三角形的三个顶点,另一颗恒星位于正三角形的中心O 点,三颗行星以O 点为圆心,绕正三角形的外接圆做匀速圆周运动.图47Gm 2L 2×2×cos 30°+GMmr 2=ma ,其中L =2r cos 30°.外围三颗行星转动的方向相同,周期、角速度、线速度的大小相等.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为m ,半径均为R ,四颗星稳定分布在边长为a 的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G .关于宇宙四星系统,下列说法错误的是( )A .四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B .四颗星的轨道半径均为a2C .四颗星表面的重力加速度均为GmR 2D .四颗星的周期均为2πa2a 4+2GmB [四星系统中任一颗星体均受其他三颗星体的万有引力作用,合力方向指向对角线的交点,围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,由几何知识可得轨道半径均为22a ,故A 正确,B 错误;在星体表面,根据万有引力等于重力,可得G mm ′R 2=m ′g ,解得g =GmR 2,故C 正确;由万有引力定律和向心力公式得Gm 22a2+2Gm2a 2=m4π2T 22a2,所以T =2πa 2a 4+2Gm ,故D 正确.]:[突破训练]:2.(2018·河北冀州2月模拟)2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波.双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a 、b 两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动,测得a 星的周期为T ,a 、b 两颗星的距离为l ,a 、b 两颗星的轨道半径之差为Δr (a 星的轨道半径大于b 星的轨道半径),则( )A .b 星的周期为l -Δr l +Δr TB .a 星的线速度大小为πl +ΔrTC .a 、b 两颗星的半径之比为ll -ΔrD .a 、b 两颗星的质量之比为l +Δrl -ΔrB [由双星系统的运动规律可知,两星周期相等,均为T ,则A 错.由r a +r b =l ,r a -r b =Δr ,得r a =12(l +Δr ),r b =12(l -Δr ),则a 星的线速度大小v a =2πr a T =πl +ΔrT,则B 正确.r a r b =l +Δr l -Δr ,则C 错.双星运动中满足m a m b =r b r a =l -Δrl +Δr ,则D 错.]:3.(多选)宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,三星质量也相同.现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星做圆周运动,如图48甲所示;另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图乙所示.设两种系统中三个星体的质量均为m ,且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出,引力常量为G ,则下列说法中正确的是( )甲 乙 图48A .直线三星系统中星体做圆周运动的线速度大小为Gm LB .直线三星系统中星体做圆周运动的周期为4πL 35GmC .三角形三星系统中每颗星做圆周运动的角速度为2L 33GmD .三角形三星系统中每颗星做圆周运动的加速度大小为3GmL 2 BD [在直线三星系统中,星体做圆周运动的向心力由其他两星对它的万有引力的合力提供,根据万有引力定律和牛顿第二定律,有G m 2L 2+G m 22L 2=m v 2L ,解得v =125GmL ,A 项错误;由周期T =2πrv 知,直线三星系统中星体做圆周运动的周期为T =4πL 35Gm ,B 项正确;同理,对三角形三星系统中做圆周运动的星体,有2G m 2L 2cos 30°=m ω2·L2cos 30°,解得ω=3Gm L 3,C 项错误;由2G m 2L 2cos 30°=ma 得a =3GmL 2,D 项正确.]:高考热点|平抛中的临界问题1.临界问题的出现原因在平抛运动中,由于时间由高度决定,水平位移由高度和初速度决定,因而在越过障碍物时,有可能会出现恰好过去或恰好过不去的临界状态,还会出现运动位移的极值等情况. 2.临界问题的分析方法(1)根据题意确定临界状态;(2)确定临界轨迹,在轨迹示意图上寻找出几何关系. (3)应用平抛运动规律结合临界条件列方程求解.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图49所示,P 是个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h 的探测屏AB 竖直放置,离P 点的水平距离为L ,上端A 与P 点的高度差也为h .图49(1)若微粒打在探测屏AB 的中点,求微粒在空中飞行的时间; (2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围. [解析]: (1)打在中点的微粒 32h =12gt 2t =3hg .(2)打在B 点的微粒 v 1=L t 1,2h =12gt 21 v 1=Lg 4h同理,打在A 点的微粒初速度 v 2=L g 2h所以微粒初速度的范围为:L g4h ≤v ≤L g 2h . [答案]:(1)3hg (2)Lg4h ≤v ≤Lg 2h[突破训练]:4.(2015·全国Ⅰ卷)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图410所示.水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为 3 h .不计空气的作用,重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是( )【导学号:84370204】图410A .L 12g6h <v <L 1g 6hB .L 14g h <v <4L 21+L 22g6h C .L 12g 6h <v <124L 21+L 22g 6h D .L 14g h <v <124L 21+L 22g 6hD [设以速率v 1发射乒乓球,经过时间t 1刚好落到球网正中间.则竖直方向上有3h -h =12gt 21 ①,水平方向上有L 12=v 1t 1 ②.由①②两式可得v 1=L 14g h .设以速率v 2发射乒乓球,经过时间t 2刚好落到球网右侧台面的两角处,在竖直方向有3h =12gt 22 ③,在水平方向有⎝ ⎛⎭⎪⎫L 222+L 21=v 2t 2 ④. 由③④两式可得v 2=124L 21+L 22g6h.则v 的最大取值范围为v 1<v <v 2.故选项D 正确.]:如图所示,装甲车在水平地面上以速度v 0=20 m/s 沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h =1.8 m .在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L 时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v =800 m/s .在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s =90 m 后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g 取10 m/s 2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L =410 m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L 的范围. [解析]: (1)装甲车匀减速运动的加速度大小a =v 202s =209 m/s 2.(2)第一发子弹飞行时间t 1=Lv +v 0=0.5 s 弹孔离地高度h 1=h -12gt 21=0.55 m 第二发子弹的弹孔离地的高度 h 2=h -12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫L -s v 2=1.0 m两弹孔之间的距离Δh =h 2-h 1=0.45 m .(3)第一发子弹打到靶的下沿时(第二发打到靶上),装甲车离靶的距离为L 1L 1=(v 0+v )2hg =492 m第二发子弹打到靶的下沿时(第一发打到地上),装甲车离靶的距离为L 2L 2=v2hg +s =570 m故L 的范围为492 m<L ≤570 m .[答案]:(1)209 m/s 2(2)0.55 m 0.45 m (3)492 m<L ≤570 m。
第4章《运动和力的关系》章末复习(复习课件)高一物理(人教版2019必修第一册)
A.在图乙PQ段中,拉力F逐渐增大
B.在图乙QS段中,B减速上升
C.位移大小为x1时,A、B之间弹力大小为 mg kx1 Ma0
D.位移大小为x1时,A、B的速度大小均为 1
2
a0 x2 x3
【参考答案】AC
课堂练习
【解析】A.开始时,A、B 两物体均处于静止状态,由平衡条件可知,弹簧的弹力的大小 F弹 kx0 M m g , 图乙 PQ段中,A、B 的加速度大小与方向都不变,由牛顿第二定律有 F M m g F弹 M ma 随物体向上
1mg
ma1
,解得
a1
2.5m
/
s2
,由运动学公式
L
v0t0
1 2
a1t02
,解得t
0.4s
(2)恒力 F 作用在 B 上,A 不会从 B 上滑下去:
①当力最小时 A 恰好滑到 B 的右端,A、B 恰好共速,以后一起运动,滑动过程中 A 的加速度仍为a1 2.5m / s2
设
B
的加速度为
a2
,由运动学公式 L
解得 Fmax 10.5m/s2 即 F 的取值范围为4.5N F 10.5N
课堂练习
【练习8】(2022·湖北咸宁·高一期末)如图所示,传送带的水平部分ab长
度L1=10m,倾斜部分bc长度L2=18.4m,bc与水平方向的夹角为 =37。
传送带沿图示顺时针方向匀速率运动,速率v=4m/s,,现将质量m=1kg的小 煤块(视为质点)由静止轻放到a处,之后它将被传送到c点,已知小煤块 与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,且此过程中小煤块不会脱离传送带,g取 10m/s2,求: (1)煤块经过b点时的速度大小vb; (2)煤块从b运动到c的时间t; (3)煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度ΔL。
2019版高考物理(人教版)练习:第四章 第3讲 圆周运动 Word版含解析
[课时作业] 单独成册 方便使用[基础题组]一、单项选择题1.在冬奥会短道速滑项目中,运动员绕周长仅111 m 的短道竞赛.运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度,将发生侧滑而摔离正常比赛路线.图中圆弧虚线Ob代表弯道,即正常运动路线,Oa 为运动员在O 点时的速度方向(研究时可将运动员看成质点).下列论述正确的是( )A .发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心B .发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力C .若在O 点发生侧滑,则滑动的方向在Oa 左侧D .若在O 点发生侧滑,则滑动的方向在Oa 右侧与Ob 之间解析:运动员发生侧滑是因为运动员受到指向圆心的合力小于所需要的向心力,A 、B 错误.若在O 点发生侧滑,如果向心力突然消失,则沿切线Oa 运动,而现在是由于所提供的向心力小于所需要的向心力,因此滑动的方向在Oa 与Ob 之间,D 正确.答案:D2.如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮,Ⅱ是半径为r 2的小齿轮,Ⅲ是半径为r 3的后轮.假设脚踏板的转速为n ,则自行车前进的速度为( )A.2πnr 1r 3r 2B.πnr 2r 3r 1C.πnr 1r 3r 2D.2πnr 2r 3r 1 解析:前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的点角速度相等,同一链条上的点线速度大小相等可得:ω1r 1=ω2r 2,ω3=ω2,又有ω1=2πn ,v =ω3r 3,所以v =2πnr 1r 3r 2,A 正确. 答案:A3.如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC 是以O 为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内.现有一小球从一水平桌面的边缘P 点向右水平飞出,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入圆轨道.OA 与竖直方向的夹角为θ1,P A 与竖直方向的夹角为θ2.下列关系式正确的是( )A . tan θ1tan θ2=2B .cot θ1tan θ2=2C .cot θ1cot θ2=2D .tan θ1cot θ2=2解析:小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,小球在A 点时速度与水平方向的夹角为θ1,tan θ1=v y v 0=gt v 0,位移与竖直方向的夹角为θ2,tan θ2=x y =v 0t 12gt 2=2v 0gt ,则tan θ1tan θ2=2.故A 正确,B 、C 、D 错误. 答案:A4.(2018·安徽合肥高三模拟)如图所示,在粗糙水平木板上放一个物块,使木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab 为水平直径,cd 为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( )A .物块始终受到三个力作用B .只有在a 、b 、c 、d 四点,物块受到合外力才指向圆心C .从a 到b ,物块所受的摩擦力先增大后减小D .从b 到a ,物块处于超重状态解析:在c 点处,物块可能只受重力作用,在d 点处,物块只受重力和支持力作用,在其他位置处,物块受到重力、支持力、静摩擦力作用,选项A 错误;物块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,且始终指向圆心,选项B 错误;从a 运动到b ,向心力的水平分量先减小后增大,所以摩擦力先减小后增大,选项C错误;从b 运动到a ,向心加速度有向上的分量,所以物块处于超重状态,选项D 正确.答案:D5.如图所示,长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端拴住一个小球.在O 点的正下方与O 点相距2L 3的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A .把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断),下列说法中正确的是( )A .小球的向心加速度突然增大到原来的3倍B .小球的线速度突然增大到原来的3倍C .小球的角速度突然增大到原来的1.5倍D .细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5倍解析:细绳碰到钉子的瞬间,线速度不变,B 错误.圆周运动的半径由L 变为L 3,由a =v 2r 知,a 增大到原来的3倍,A 正确.根据v =rω知,角速度ω增大到原来的3倍,C 错误.细绳碰到钉子前瞬间F T -mg =m v 2L ,碰后瞬间F T ′-mg =m v 2L 3,再根据机械能守恒有mgL =12m v 2,由此可得F T ′=73F T ,D 错误. 答案:A二、多项选择题6.(2018·安徽皖江名校高三模拟)摩擦传动是传动装置中的一个重要模型,如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O 、O ′分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径之比r 甲∶r 乙=3∶1,且在正常工作时两轮盘不打滑.今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A 、B ,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心O 、O ′的间距R A =2R B .若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述正确的是()A .滑块A 和B 在与轮盘相对静止时,角速度之比为ω甲∶ω乙=1∶3B .滑块A 和B 在与轮盘相对静止时,向心加速度的比值为a A ∶a B =2∶9C .转速增加后滑块B 先发生滑动D .转速增加后两滑块一起发生滑动解析:假设轮盘乙的半径为R ,由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等,有ω甲(3R )=ω乙R ,得ω甲∶ω乙=1∶3,所以滑块相对轮盘滑动前,A 、B 的角速度之比为1∶3,A 正确;滑块相对轮盘滑动前,根据a =ω2r 得A 、B 的向心加速度之比为a A ∶a B =2∶9,B 正确;据题意可得滑块的最大静摩擦力分别为F f A =μm A g ,F f B =μm B g ,最大静摩擦力之比为F f A ∶F f B =m A ∶m B ,滑块相对轮盘滑动前所受的静摩擦力之比为F f A ′∶F f B ′=(m A a A )∶(m B a B )=m A ∶(4.5 m B ),综上分析可得滑块B 先达到最大静摩擦力,先开始滑动,C 正确,D 错误.答案:ABC7.(2018·江苏如皋质检)质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质细杆的A 点和B 点,如图所示,绳a 与水平方向成θ角,绳b 在水平方向且长为l ,当轻杆绕轴AB 以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A .a 绳的张力不可能为零B .a 绳的张力随角速度的增大而增大C .当角速度ω2>g l tan θ,b 绳将出现弹力D .若b 绳突然被剪断,则a 绳的弹力一定发生变化解析:对小球受力分析可得a 绳的弹力在竖直方向的分力平衡了小球的重力,解得F T a =mg sin θ,为定值,A 正确,B 错误.当F T a cos θ=mω2l ,即ω=gl tan θ时,b 绳的弹力为零,若角速度大于该值,则b 绳将出现弹力,C 正确.由于b 绳可能没有弹力,故b 绳突然被剪断,a 绳的弹力可能不变,D 错误.答案:AC8.如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4 m,最低点处有一小球(半径比r小很多),现给小球一水平向右的初速度v0,要使小球不脱离圆轨道运动,v0应当满足(g取10 m/s2)()A.v0≥0 B.v0≥4 m/sC.v0≥2 5 m/s D.v0≤2 2 m/s解析:要使小球不脱离轨道运动,则需越过最高点或不越过四分之一圆周.越过最高点的临界情况:mg=m v 2r ,得v=gr=2 m/s,由动能定理得-mg·2r=12m v2-1 2m v2,解得v0=2 5 m/s;若不通过四分之一圆周,根据机械能守恒定律有mgr=12m v2,解得v0=2 2 m/s.所以v≥2 5 m/s或v≤2 2 m/s均符合要求,C、D正确,A、B错误.答案:CD[能力题组]一、选择题9.如图所示,竖直面内的光滑圆轨道处于固定状态,一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上,另一端与圆轨道上的小球相连,小球的质量为1 kg,当小球以2 m/s的速度通过圆轨道的最低点时,球对轨道的压力为20 N,轨道的半径r=0.5 m,重力加速度g取10 m/s2,则小球要能通过圆轨道的最高点,小球在最高点的速度至少为()A.1 m/s B.2 m/sC.3 m/s D.4 m/s解析:设小球在轨道最低点时所受轨道支持力为F1、弹簧弹力大小为F N,则F1-mg-F N=m v2 1r,求得F N=2 N,可判断出弹簧处于压缩状态.小球以最小速度通过最高点时,球对轨道的压力刚好为零,则mg -F N =m v 22r ,求得v 2=2 m/s ,B 项正确.答案:B10.如图所示,细绳长为L ,挂一个质量为m 的小球,小球离地面的高度h =2L ,当绳受到大小为2mg 的拉力时就会断裂,绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上.现让环与小球一起以速度v =gL 向右运动,在A 处环被挡住而立即停止,A 离墙的水平距离也为L ,小球在以后的运动过程中,小球第一次碰撞点离墙角B 点的距离是ΔH (不计空气阻力),则( )A .ΔH =12LB .ΔH =53LC .ΔH =23LD .ΔH =32L解析:环被A 挡住时,小球做圆周运动,受到重力和绳子的拉力作用,两者的合力充当向心力,故有F T -mg =m v 2L ,因为v =gL ,代入解得F T =2mg ,故绳子会断开,断开之后小球做平抛运动,设小球直接落地,则h =12gt 2,小球的水平位移x =v t =2L >L ,所以小球先与墙壁碰撞.设小球平抛后经时间t ′与墙壁碰撞,则t ′=L v =L g ,小球下落高度h ′=12gt ′2=L2,碰撞点距B 的距离ΔH=2L -L 2=32L ,故D 正确.答案:D11.(多选)(2018·湖南长沙高三联考)如图所示,质量为m 的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法正确的有( ) A .小球通过最高点的速度可能小于gRB .小球通过最低点时对轨道的压力大小等于小球的重力C .小球在水平线ab 以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D .小球在水平线ab 以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力解析:小球在光滑圆形管道内做圆周运动,只受重力和弹力,两者的合力提供向心力.小球通过最高点时,速度可以无限接近于零,选项A正确;小球通过最低点时,受到重力和弹力,两者合力提供向心力,有F N-mg=m v 2R,选项B错误;小球在水平线ab以下管道中运动时,受到重力和弹力,合力沿半径方向的分力提供向心力,由于重力有背离圆心的分量,所以弹力一定指向圆心,因此外侧管壁必然对小球有作用力,选项C正确;同理,小球在水平线ab以上管道中运动时,由于重力有指向圆心的分量,所以弹力可以背离圆心,也可以指向圆心,选项D错误.答案:AC二、非选择题12.(2018·陕西西安质检)某工厂生产流水线示意图如图所示,半径R=1 m的水平圆盘边缘E点固定一小桶,在圆盘直径DE正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,竖直高度h=1.25 m.AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆轨道,半径r=0.45 m,且与水平传送带相切于B点.一质量m=0.2 kg 的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,当滑块到达B点时,圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出,刚好落入圆盘边缘的小桶内.取g=10 m/s2,求:(1)滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力N B;(2)传送带BC部分的长度L;(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件.解析:(1)滑块从A到B过程中,由动能定理有mgr=12m v2B解得v B=2gr=3 m/s滑块到达B 点时,由牛顿第二定律有N B ′-mg =m v 2B r解得N B ′=6 N根据牛顿第三定律,滑块到达B 点时对轨道的压力大小为6 N ,方向竖直向下.(2)滑块离开C 点后做平抛运动,h =12gt 21解得t 1=2h g=0.5 s v C =R t 1=2 m/s 滑块由B 到C 过程中,根据动能定理,有-μmgL =12m v 2C -12m v 2B解得L =v 2B -v 2C 2μg =1.25 m(3)滑块由B 到C 过程中,根据运动学公式,有L =v B +v C 2t 2解得t 2=2L v B +v C=0.5 s 则t =t 1+t 2=1 s圆盘转动的角速度ω应满足条件t =n ·2πω(n =1,2,3,…)解得ω=2n π rad/s(n =1,2,3,…).答案:(1)6 N ,方向竖直向下 (2)1.25 m(3)ω=2n π rad/s(n =1,2,3,…)13.(2018·湖南六校联考)如图所示为水上乐园的设施,由弯曲滑道、竖直平面内的圆形滑道、水平滑道及水池组成,圆形滑道外侧半径R =2 m ,圆形滑道的最低点的水平入口B 和水平出口B ′相互错开,为保证安全,在圆形滑道内运动时,要求紧贴内侧滑行.水面离水平滑道高度h =5 m .现游客从滑道A 点由静止滑下,游客可视为质点,不计一切阻力,重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)起滑点A 至少离水平滑道多高?(2)为了保证游客安全,在水池中放有长度L =5 m 的安全气垫MN ,其厚度不计,满足(1)的游客恰落在M 端,要使游客能安全落在气垫上,安全滑下点A 距水平滑道的高度取值范围为多少? 解析:(1)游客在圆形滑道内侧恰好滑过最高点时,有mg =m v 2R ①从A 到圆形滑道最高点,由机械能守恒,有mgH 1=12m v 2+mg ×2R ②解得H 1=52R =5 m ③(2)落在M 点时抛出速度最小,从A 到C 由机械能守恒mgH 1=12m v 21④v 1=2gH 1=10 m/s ⑤水平抛出,由平抛运动规律可知h =12gt 2⑥得t =1 s则s 1=v 1t =10 m落在N点时s2=s1+L=15 m则对应的抛出速度v2=s2t=15 m/s⑧由mgH2=12m v2 2得H2=v2 22g=11.25 m安全滑下点A距水平滑道高度范围为5 m≤H≤11.25 m⑨答案:(1)5 m(2)见解析。
2019年高考物理专题复习(人教版)练习:第四章章末检测含解析
章末检测(满分:100分,时间:45分钟)一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分.1~5题只有一个选项正确,6~8题有多个选项正确)1.关于物体的受力和运动,下列说法中正确的是( )A .物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变B .物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C .物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变D .做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用解析:物体在垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变,故A 错误;物体做曲线运动时,某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向,而不是加速度方向,故B 错误;物体受到变化的合力作用时,它的速度大小可以不改变,比如匀速圆周运动,故C 错误;物体做曲线运动的条件:一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用,故D 正确.答案:D2.2016年8月6日里约奥运会自行车项目比赛开始,自行车是奥运比赛的金牌大户,总共将决出16块金牌.如图所示,在室内自行车比赛中,运动员以速度v 在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动.已知运动员的质量为m ,做圆周运动的半径为R ,重力加速度为g ,则( )A .将运动员和自行车看作一个整体,整体受重力、支持力、摩擦力、向心力的作用B .运动员受到的合力大小为m v 2R ,受到的向心力大小也是m v 2RC .运动员做圆周运动的角速度为v RD .如果运动员减速,运动员将做离心运动解析:受力分析不能分析向心力,选项A 错误;做匀速圆周运动的物体,向心力等于合力,选项B 正确;运动员做圆周运动的角速度为ω=v R ,选项C 错误;如果运动员减速,运动员将做近心运动,选项D 错误.。
高中物理人教版2019选修一习题答案第四章光第四章测评
第四章测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.如图所示是用游标卡尺两测量爪间的狭缝观察光源时所得到的三种图像。
当游标卡尺两测量爪间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,所得到的图像的顺序是()A.abcB.cbaC.bacD.cab2.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光()A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大3.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能增大紫外线反射的眼镜。
他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,紫外线的频率为8.1×1014Hz。
那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是()A.9.25×10-8mB.1.85×10-7mC.1.23×10-7mD.6.18×10-8m4.(2021山东临沂月考)如图所示为一个透明球体,其半径为R,AB是一竖直直径,现有一半径为√3R的圆环形平行细光束沿AB方向射向球体(AB直径为圆环中心轴线),所有光线经折射后恰好经2过B点射出,则透明球体的折射率为()A.√3B.√2C.2√3D.√55.(2021山东潍坊一模)如图甲所示为双缝干涉的实验装置,光源发出的光经滤光片,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。
如图乙所示,屏上P、P1、P2处出现明条纹,Q1、Q2处出现暗条纹,P到S1、S2的距离相等。
若遮光筒内装满水,其他条件不变,则光屏上()甲乙A.不再出现明暗相间的条纹B.P处可能出现暗条纹C.P1处一定为明条纹D.明暗相间的条纹间距变小6.如图所示,空气中有一折射率为√2的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB。
人教版(2019)高一物理必修第一册第4章 运动和力的关系练习(带解析)
2020—2021高中物理人教版(新教材)必修第一册第4章运动和力的关系练习含答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、如图所示,对下列插图描述正确的是()A.图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C.图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同2、如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向右行驶、匀速直线运动B.向左行驶、匀速直线运动C.向右行驶、突然刹车D.向左行驶、突然刹车3、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,g 取10 m/s2,则物体的加速度是()A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右4、关于力学单位制,下列说法中正确的是()A.厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B.千克、米、秒都是基本单位C.在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米D.牛顿第二定律的表达式F=ma,在任何单位制中都成立5、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60 km/h,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是() A.速度为7.5 m/s,超速B.速度为15 m/s,不超速C.速度为15 m/s,超速D.速度为7.5 m/s,不超速6、某人在地面上最多可举起50 kg的物体,某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10m/s2)()A.2 m/s2,竖直向上 B.53m/s2,竖直向上C.2 m/s2,竖直向下 D.53m/s2,竖直向下7、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动8、如图,某人在粗糙水平地面上用水平恒力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80 N,购物车的质量是20 kg,购物车与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40 NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40 NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动9、2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是()A.kg'm'A B.kg's'NC.m's'N D.s'A'T10、假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动11、电梯地板上放一质量为m的木箱,电梯以0.2g的加速度向上加速运动的过程中,木箱()A.处于失重状态,所受支持力为0.8mgB.处于失重状态,所受支持力为0.2mgC.处于超重状态,所受支持力为1.2mgD.处于超重状态,所受支持力为0.8mg12、磁悬浮飞机的运行速度可达v=150 m/s,假设“飞机”的总质量m=5 t,沿水平直轨道以a=1 m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度,忽略一切阻力的影响,求:(1)“飞机”所需的动力F;(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t.13、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系.(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力,为了便于实验探究并减小实验误差,应使小车质量M与槽码质量m满足________的条件.(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出).x1=3.59 cm,x2=4.41 cm,x3=5.19 cm,x4=5.97 cm,x5=6.78 cm,x6=7.64 cm.则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B=________m/s.(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a - F图像,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”).2020—2021高中物理人教版(新教材)必修第一册第4章运动和力的关系练习含答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、如图所示,对下列插图描述正确的是()A.图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C.图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同答案:C2、如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向右行驶、匀速直线运动B.向左行驶、匀速直线运动C.向右行驶、突然刹车D.向左行驶、突然刹车解析:若汽车做匀速直线运动,则摆锤竖直悬挂,不会从实线位置摆到虚线位置,故A、B均错误;由图可知摆锤向右摆动,根据惯性知识可推知,汽车可能向左加速或向右减速,故C正确,D错误.答案:C3、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,g 取10 m/s2,则物体的加速度是()A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右解析:取向右为正方向,物体受到的摩擦力F f=-μmg=-0.2×10×10 N=-20 N,由牛顿第二定律得F+F f=ma,解得a=-4 m/s2.答案:C4、关于力学单位制,下列说法中正确的是()A.厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B.千克、米、秒都是基本单位C.在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米D.牛顿第二定律的表达式F=ma,在任何单位制中都成立解析:米/秒、牛顿是导出单位,厘米不是导出单位,故A错误;千克、米、秒都是基本单位,故B项正确;在国际单位制中,长度的单位是米,故C项错误;牛顿第二定律的表达式F=ma,在有些单位制中不成立,故D项错误.答案:B5、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60 km/h,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是() A.速度为7.5 m/s,超速B.速度为15 m/s,不超速C.速度为15 m/s,超速D.速度为7.5 m/s,不超速10.解析:由牛顿第二定律得:μmg=ma,即a=μg.由v2-v20=2ax得0-v20=-2ax,代入数据得v0=15 m/s=54 km/h<60 km/h,故选项B正确.答案:B6、某人在地面上最多可举起50 kg的物体,某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10m/s2)()A.2 m/s2,竖直向上 B.53m/s2,竖直向上C.2 m/s2,竖直向下 D.53m/s2,竖直向下解析:此人最大的举力为F=mg=50×10 N=500 N,在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,说明物体处于失重状态.由牛顿第二定律得m′g-F=m′a,解得a=m′g-Fm′=60×10-50060m/s2=53m/s2,方向竖直向下.故选D.答案:D7、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动解析:若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,A错误;高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,B正确;高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水应向左洒出,C错误;高铁突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向右的速度小于水向右的速度,水应向右洒出,D正确.答案:BD8、如图,某人在粗糙水平地面上用水平恒力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80 N,购物车的质量是20 kg,购物车与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40 NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40 NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动解析:购物车沿水平面运动,则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等,方向相反,所以支持力F N=20×10 N=200 N,A错误;购物车受到地面的摩擦力大小是:F f=μF N=0.2×200 N=40 N,B正确;推力大小是80 N,所以购物车沿水平方向受到的合外力:F合=F-F f=80 N-40 N=40 N,所以购物车做匀变速直线运动,C错误;购物车的加速度:a=F合m=4020m/s2=2 m/s2,D错误.答案:B9、2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是()A.kg'm'A B.kg's'NC.m's'N D.s'A'T解析:m、kg、A、s是国际单位制中的基本单位,A正确;N、T是导出单位,B、C、D错误.答案:A10、假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动答案:A11、电梯地板上放一质量为m的木箱,电梯以0.2g的加速度向上加速运动的过程中,木箱()A.处于失重状态,所受支持力为0.8mgB.处于失重状态,所受支持力为0.2mgC.处于超重状态,所受支持力为1.2mgD.处于超重状态,所受支持力为0.8mg解析:电梯向上加速运动,所以木箱处于超重状态.对木箱,由牛顿第二定律得F N-mg=ma,即F N=mg+m×0.2g=1.2 mg,选项C正确.答案:C12、磁悬浮飞机的运行速度可达v=150 m/s,假设“飞机”的总质量m=5 t,沿水平直轨道以a=1 m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度,忽略一切阻力的影响,求:(1)“飞机”所需的动力F;(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t. 解析:m =5 t =5 000 kg(1)由牛顿第二定律得:“飞机”所需的动力F =ma =5 000 N.(2)从起动至最大速度所需时间t =v a =150 s.答案:(1)5 000 N (2)150 s13、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系.(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力,为了便于实验探究并减小实验误差,应使小车质量M 与槽码质量m 满足________的条件.(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出).x 1=3.59 cm ,x 2=4.41 cm ,x 3=5.19 cm ,x 4=5.97 cm ,x 5=6.78 cm ,x 6=7.64 cm.则小车的加速度a =________m/s 2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B 点时小车的速度v B =________m/s.(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a - F 图像,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”).解析:(1)小车运动过程中,槽码对细线的拉力小于其重力,则小车在运动过程。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:第四章达标检测(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系本章达标检测(满分:100分;时间:90分钟)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.(2020山东临沂高三上期中)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是()A.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去B.亚里士多德指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下也不偏离原来的方向C.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变D.笛卡儿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2.(2019四川棠湖中学高一上期末)在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg。
若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg,则在这段时间内(重力加速度为g)()A.该同学所受的重力变小了B.电梯一定在竖直向下运动C.该同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力D.电梯的加速度大小为0.2g,方向一定竖直向下3.(2019安徽黄山高一上期末)光滑斜面倾角为θ,用平行于斜面向上的力F,作用在质量为m的物体上,物体由静止开始运动时间t后,撤去力F,又经t时间,物体恰回到出发点,则()A.F=2mg sinθB.4F=3mg sinθC.3F=4mg sinθD.3F=mg sinθ4.(2019湖北荆门高一上期末)辉辉小朋友和爸爸一起去游乐园玩滑梯。
假设辉辉的质量m=30kg,滑梯斜面与水平面夹角为θ且大小可以调整,第一次当θ1=30°时恰好匀速下滑,第二次当θ2=37°时以加速度a加速下滑。
设他与滑梯面间的动摩擦因数为μ,滑梯对他的支持力和摩擦力分别为F N1、F N2、f1和f2,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则以下正确的是()A.μ=√3B.a=5m/s23C.F N1=F N2D.f1=f25.(2020福建漳州八校联考)如图甲所示,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)。
新人教版选修3_22018_2019学年高中物理第四章电磁感应章末提升训练(含解析)
第四章电磁感应(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分.每小题给出的四个选项中,至少有一项是正确的,全部选对得8分,部分选对得4分,有选错或不选的得0分)❶如图4-T-1所示的实验中,表示有感应电流产生的是 ()图4-T-1❷[2017·衡水中学高二期末]在南半球地磁场的竖直分量向上,飞机MH370最后在南印度洋上空消失,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞机左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,则在南印度洋上空飞行时()A.若飞机从西往东飞,φ1比φ2高B.若飞机从东往西飞,φ1比φ2高C.若飞机从北往南飞,φ2比φ1低D.若飞机从南往北飞,φ2比φ1高❸[2017·陕西宝鸡中学高二期末]如图4-T-2所示,在无限大的磁场中,有一个矩形线圈abcd做下述运动,其中能使线圈中产生感应电流的是()图4-T-2A.以bc为轴转动B.以ab为轴转动C.垂直于纸面向内运动D.在纸面内向下运动❹[2017·广东实验中学高二期中]如图4-T-3所示,MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨放在导轨上的两根杆,导轨和杆均为导体,匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图所示.用I表示回路中的电流,则()图4-T-3A.当AB不动而CD向右滑动时,I≠0且沿顺时针方向B.当AB向左、CD向右滑动且速度相等时,I=0C.当AB、CD都向右滑动且速度相等时,I=0D.当AB、CD都向右滑动且AB速度大于CD时,I≠0且沿逆时针方向❺在如图4-T-4所示的电路中,开关S原先闭合,电路处于稳定状态,通过R1、R2的电流分别为I1、I2.在某一时刻突然断开开关S,则通过电阻R1的电流I随时间t变化的图像可能是图4-T-5中的 ()图4-T-4图4-T-5❻[2017·湖北宜昌长阳二中高二月考]如图4-T-6所示,闭合直角三角形线框的一边长为l,现将它匀速拉过宽度为d的匀强磁场(l>d).若以逆时针方向为电流的正方向,则图4-T-7的四个I-t图像中正确的是 ()图4-T-6图4-T-7❼(多选)在如图4-T-8甲所示的电路中,螺线管的线圈匝数n=1500匝,螺线管的横截面积S=20cm2,螺线管导线的电阻r=1.0Ω,定值电阻R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,电容C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.闭合开关S一段时间后,电路中电流稳定,此时 ()甲乙图4-T-8A.螺线管中产生的感应电动势为1VB.R1的电功率为7.11×10-2WC.电容器下极板带正电D.断开开关S,流经R2的电荷量为1.8×10-5C二、实验题(共10分)❽[2017·南昌二中高二月考]在研究“电磁感应现象”的实验中,所需的实验器材如图4-T-9所示.现已用导线连接了部分实验电路.图4-T-9(1)请把电路补充完整.(2)实验时,将线圈A插入线圈B中,合上开关瞬间,观察到电流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是.(3)已知线圈A、B绕向相同,某同学想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流,可行的实验操作是.A.抽出线圈AB.插入软铁棒C.使变阻器滑片P左移D.断开开关三、计算题(本题共2小题,共34分,解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)❾(16分)如图4-T-10所示,间距L=0.40m的足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端接有阻值R=2.0Ω的电阻.导轨所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.40T.一根质量m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上且与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用平行于导轨的拉力拉导体棒使其向右运动,当导体棒的速度v=0.50m/s时,闭合开关S,此时导体棒恰好匀速运动,在运动的过程中保持导体棒与导轨垂直.(1)求在闭合回路中产生的感应电流的大小.(2)求导体棒匀速运动时作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率.(3)闭合开关后,当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个运动过程中电阻R上产生的热量.图4-T-10(18分)如图4-T-11甲所示,在光滑、绝缘的水平面上,虚线MN的右侧存在磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向下的匀强磁场,MN的左侧有一个质量m=0.1kg、bc边的长度L1=0.2m、总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd.t=0时,用恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速直线运动,经过1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场.整个运动的过程中,线圈中的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示.求:(1)线圈bc边刚进入磁场时的速度v0和线圈在第1s内运动的距离x;(2)线圈ab边的长度L2;(3)线圈ad边刚进入磁场时拉力的功率.图4-T-111.D[解析]产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,选项D正确.2.D[解析]当飞机在南半球飞行时,由于地磁场的存在,且地磁场的竖直分量向上,由右手定则可判断出,在南半球,不论沿什么方向水平飞行,都是飞机的左方机翼电势低,右方机翼电势高,即总有φ2比φ1高,故D正确,A、B、C错误.3.A[解析]线圈以bc为轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,所以有感应电流,故A正确;线圈以ab为轴转动时,穿过线圈的磁通量始终为0,即磁通量不变,无感应电流,故B错误;线圈垂直于纸面向内运动时,穿过线圈的磁通量始终为0,无感应电流,故C错误;线圈在纸面内向下运动时,穿过线圈的磁通量始终为0,无感应电流,故D错误.4.C[解析]当AB不动而CD向右滑动时,产生感应电动势,在整个回路中产生感应电流,其方向沿逆时针方向,A错误;当AB向左、CD向右滑动时,穿过回路的磁通量增加,产生感应电动势,有沿逆时针方向的感应电流,B错误;当AB、CD都向右滑动且速度相等时,穿过回路的磁通量不变,无感应电动势,无感应电流,C正确;当AB、CD都向右滑动且AB速度大时,穿过回路的磁通量减小,有沿顺时针方向的感应电流,D错误.5.D[解析]开关S原先闭合,电路处于稳定状态时,流过R1的电流方向向左,大小为I1,与R1并联的R2和线圈L支路的电流I2的方向也向左.当某一时刻开关S突然断开时,L中向左的电流I2要减小,因自感现象,线圈L产生自感电动势,在回路“L→R1→A→R2”中形成感应电流,通过R1的电流方向与原来相反,变为向右,并从I2开始逐渐减小到零,选项D正确.6.D[解析]线框向右运动的距离x在0~d范围内,穿过线框的磁通量不断增大,由楞次定律可知线框产生的感应电流沿逆时针方向,为正值,有效的切割长度L=x tanθ,线框做匀速运动,故x=vt,感应电流的大小I==,可知I ∝t;线框向右运动的距离x在d~l范围内,穿过线框的磁通量均匀增大,由楞次定律可知线框产生的感应电流沿逆时针方向,为正值,且感应电流大小不变;线框向右运动的距离x在l~l+d范围内,穿过线框的磁通量不断减小,由楞次定律可知线框产生的感应电流沿顺时针方向,为负值,有效的切割长度为L'=(x-d)tanθ,线框做匀速运动,故x=vt,感应电流的大小I1==-,故感应电流一开始不为0,之后均匀增大,D正确.7.CD[解析]根据法拉第电磁感应定律可知,螺线管中产生的感应电动势E=n=nS=1.2V,选项A错误;根据闭合电路的欧姆定律有I==0.12A,故R1的电功率P=I2R1=5.76×10-2W,选项B错误;由楞次定律可判断,电容器下极板带正电,选项C正确;开关S断开后,流经R2的电荷量即为S闭合时电容器极板上所带的电荷量,故Q=CU=CIR2=1.8×10-5C,选项D正确.8.(1)如图所示(2)闭合回路中磁通量发生变化时,产生感应电流(3)BC[解析](1)本实验中线圈A与电源相连,通过闭合、断开开关或调节滑动变阻器使穿过线圈B的磁通量发生变化,从而使线圈B产生电磁感应现象,故线圈B应与电流计相连,电路图如图所示.(2)电流计的指针发生偏转说明回路中有电流产生,产生的原因是闭合回路中磁通量发生了变化,故结论为:闭合回路中磁通量发生变化时,产生感应电流.(3)线圈B中的感应电流的方向与线圈A中的电流方向相反,则它们的磁场也一定相反,由楞次定律可知,线圈A产生的磁场应增强,故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移,选项B、C正确.9.(1)4.0×10-2A(2)6.4×10-3N3.2×10-3W(3)1.57×10-2J[解析](1)感应电动势E=BLv=8.0×10-2V感应电流I==4.0×10-2A.(2)导体棒匀速运动时,安培力与拉力平衡,设拉力为F,则有F=F安=BIL=6.4×10-3N拉力的功率P=Fv=3.2×10-3W.(3)导体棒移动50cm所需的时间t==1.0s撤去拉力前,电阻R上产生的热量Q1=I2Rt=3.2×10-3J撤去拉力后,电阻R上产生的热量Q2=mv2=1.25×10-2J整个运动的过程中,电阻R上产生的热量Q=Q1+Q2=1.57×10-2J.10.(1)0.5m/s0.25m(2)1m(3)0.33W[解析](1)线圈在磁场中运动时,感应电流I==,由图乙可知,电流随时间均匀增大,故线圈在磁场中做匀加速运动.t1=1s时,线圈的bc边刚进入磁场,感应电流I1=由图中可读出I1=0.1A联立解得v0=0.5m/s故线圈在第1s内的位移x=t1=0.25m.(2)t2=2s时,感应电流I2==0.3A解得线圈的速度v2=1.5m/s故线圈ab边的长度L2=·(t2-t1)=1m.=1m/s2(3)线圈在磁场中运动的加速度a=--线圈ad边刚进入磁场时,有F-BI2L1=ma解得拉力F=0.22N故拉力的功率P=Fv2=0.33W.。
2019-2020学年高中物理 第四章 章末过关检测(四)(含解析)新人教版必修1
章末过关检测(四)(时间:60分钟 分值:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. (2019·北京朝阳区高一检测)如图所示,一个热气球与沙包的总质量为m ,在空气中以大小为g3的加速度加速下降,为了使它匀速下降,则应该抛掉的沙的质量为(假定空气对热气球的浮力恒定,空气的其它作用忽略不计)( ) A.m3 B.m2 C.2m 3D.3m 4解析:选A.物体加速下降时,它受到重力与空气的浮力作用,则mg -F 浮=ma ,则F 浮=2mg3,为了使它匀速下降,则物体应该受到平衡力的作用,即重力应该变为2mg3,故应该抛掉的沙的质量为m3,选项A 正确.2. (2019·辽宁六校高一期末)如图所示,一车内用轻绳悬挂着A 、B 两球,车向右做匀加速直线运动时,两段轻绳与竖直方向的夹角分别为α、θ,且α=θ,则( )A .A 球的质量一定等于B 球的质量 B .A 球的质量一定大于B 球的质量C .A 球的质量一定小于B 球的质量D .A 球的质量可能大于、可能小于也可能等于B 球的质量解析:选D.对A 、B 整体研究,根据牛顿第二定律得:(m A +m B )g tan α=(m A +m B )a ,解得:g tanα=a ;对B 研究,根据牛顿第二定律得:m B g tan θ=m B a ,解得:a =g tan α;因此不论A的质量是大于、小于还是等于B 球的质量,均有α=θ,故D 正确. 3.如图所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为θ,两底角为α和β,a 、b 为光滑斜面上质量均为m 的小木块.现释放a 、b 后,它们沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对桌面的压力F N 的大小为( )A .F N >Mg +2mgB .F N <MgC .F N =Mg +2mgD .Mg <F N <Mg +2mg解析:选D.根据牛顿第二定律可知,a 、b 沿斜面向下加速运动,则a 、b 都有竖直向下的分加速度,会出现失重现象,则a 、b 对楔形木块竖直向下的压力都比mg 小,再隔离楔形木块分析可知,F N 比总重力小而比Mg 大.4.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v 时,上升的最大高度为H ,如图所示;当物块的初速度为v2时,上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h 分别为( )A .tan θ和H 2B.⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH -1tan θ和H 2 C .tan θ和H4D.⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH -1tan θ和H 4 解析:选D.根据牛顿第二定律,mg sin θ+μmg cos θ=ma ,而0-v 2=-2a Hsin θ,解得μ=⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH -1tan θ,当速度为v 2时,0-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=-2a h sin θ,解得h =H 4. 5.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t 增大的水平力F =kt (k 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2.下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )解析:选A.当水平力F 较小时,两物体相对静止,加速度相同,由F =ma 知:两者的加速度a =Fm 1+m 2=ktm 1+m 2,a ∝t当水平力F 较大时,m 2相对于m 1运动,根据牛顿第二定律得: 对m 1∶a 1=μm 2gm 1,由于μ、m 1、m 2是定值,故m 1的加速度a 1不变. 对m 2∶a 2=F -μm 2g m 2=kt -μm 2gm 2, a 2是时间t 的线性函数.选项A 正确.6.(2019·上海行知中学高一期末)如图所示,站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁,人的质量为m ,车厢的加速度大小为a ,则下列说法中正确的是( )A .车厢对此人的作用力的合力方向水平向左B .车厢对此人的作用力的合力方向水平向右C .车厢对此人的作用力的合力的大小为maD .车厢对此人的作用力的合力的大小为m a 2+g 2解析:选D.人和车厢一起向右加速运动,由牛顿第二定律可知,车对人在水平方向上有向右的合力ma ,同时在竖直方向上还有对人的支持力mg ,所以车厢对人的合力为m a 2+g 2,所以D 正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.“蹦极”是一项非常刺激的运动,某人身系弹性绳由高空P 点自由下落,图中A 点是弹性绳的原长位置,C 点是人所能到达的最低点,B 点是人静止悬吊着时的平衡位置,人从P 点落下到最低点C 的过程中( ) A .人在PA 段做自由落体运动,处于完全失重状态 B .在AB 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 C .在BC 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 D .在C 点,人的速度为0,其加速度为0解析:选AB.根据题中所提供的信息,把物理情景转化为一种物理模型,分析人的运动过程,结合超重、失重的概念来处理.人从P 点到C 点的过程中,PA 段做自由落体运动,加速度为g ,方向竖直向下,处于完全失重状态,选项A 正确;AB 段做加速度逐渐减小的加速运动,加速度方向向下,处于失重状态,选项B 正确;BC 段做加速度逐渐增大的减速运动,加速度方向向上,处于超重状态,选项C 错误;在C 点拉力大于重力,加速度不为0,故选项D 错误. 8.(2019·河北百校联盟高一期末)伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,成功地解释了力和运动的关系,如图,让小球沿斜面AB 由静止滚下,沿水平面BC 向前运动,直到滚到另一个斜面CD .如果无摩擦力,无论BC 多长、斜面AB 比斜面CD 陡些还是缓些,小球总会在斜面CD 上的某点速度变为零,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同.设起点为p ,终点为q ,下列说法正确的是 ( )A .力不是维持物体运动的原因B .力是维持物体运动的原因C .小球在斜面上运动距离与斜面倾角的正弦成正比D .小球在A 、B 斜面上运动的时间之比等于斜面倾角正弦的反比解析:选AD.伽利略的理想斜面实验证明了:运动不需力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故A 正确,B 错误;由s =h sin α=12gt 2sin α,t=1sin α2hg,故C 错误,D 正确.9.两个叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A 、B 的质量分别为M 、m ,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B 与A 之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面上滑下,滑块B 受到的摩擦力为( ) A .等于零B .方向沿斜面向上C .大小等于μ1mg cos θD .大小等于μ2mg cos θ解析:选BC.把A 、B 两滑块作为一个整体,设其下滑的加速度为a ,由牛顿第二定律有(M +m )g sin θ-μ1(M +m )g cos θ=(M +m )a 得a =g (sin θ-μ1cos θ).由于a <g sin θ,可见B 随A 一起下滑过程中,必须受到A 对它沿斜面向上的摩擦力,设摩擦力为F B (如图所示).由牛顿第二定律有mg sin θ-F B =ma得F B =mg sin θ-ma =mg sin θ-mg (sin θ-μ1cos θ)=μ1mg cos θ.10.(2019·陕西宝鸡高一期末)如图,在光滑的水平面上放置着质量为M 的木板,在木板的左端有一质量为m 的木块,在木块上施加一水平向右的恒力F ,木块与木板由静止开始运动,经过时间t分离.下列说法正确的是()A. 若仅增大木板的质量M,则时间t增大B. 若仅增大木块的质量m,则时间t增大C. 若仅增大恒力F,则时间t增大D. 若仅增大木块与木板间的动摩擦因数为μ,则时间t增大解析:选BD.根据牛顿第二定律得,m的加速度a1=F-μmgm=Fm-μg,M的加速度a2=μmgM,根据L=12a1t2-12a2t2,t=2La1-a2.若仅增大木板的质量M,m的加速度不变,M的加速度减小,则时间t减小,故A错误;若仅增大小木块的质量m,则m的加速度减小,M的加速度增大,则t变大,故B正确;若仅增大恒力F,则m的加速度变大,M的加速度不变,则t变小,故C错误;若仅增大木块与木板间的动摩擦因数,则m的加速度减小,M的加速度增大,则t 变大,故D正确.三、非选择题(本题共3小题,共40分.按题目要求作答.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(10分)质量一定,在探究加速度与力的关系时,某同学根据精确的测量,记录实验数据如下表所示.小车质量m/kg小车受的拉力F/N小车加速度a/(m·s-2)1.000.100 0.080.300 0.220.500 0.420.700 0.59(1)在如图所示坐标中,作出a-F图象.(2)分析图象得到的结论是________________________________________________.(3)图象斜率的物理意义是_______________________________________________.(4)在你所作出的a-F图象中,F等于砝码所受重力,实际上比细线的真实拉力________(选填“大”或“小”). 解析:(1)图象如图所示.(2)质量一定时,加速度与合外力成正比. (3)图象斜率的绝对值为质量的倒数1m.(4)由m ′g -F T =m ′a 可知,F T <m ′g ,所以取F 等于砝码所受重力,实际上比细线的真实拉力大.答案:(1)见解析图 (2)质量一定时,加速度与合外力成正比 (3)图象斜率的绝对值为质量的倒数1m(4)大12.(14分)频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片,已知斜面足够长,倾角为α=37°,闪光频率为10 Hz.经测量换算获得实景数据:x 1=x 2=40 cm ,x 3=35 cm ,x 4=25 cm ,x 5=15 cm.取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,5=2.24,设滑块通过平面与斜面连接处时速度大小不变.求:(1)滑块沿斜面上滑时初速度v 0的大小; (2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ;(3)滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间.解析:(1)由题意可知,滑块在水平面上做匀速直线运动,则v 0=x 1T=4 m/s. (2)滑块在斜面上滑过程做匀减速直线运动,设加速度为a 1.根据公式:x 4-x 3=a 1T 2由牛顿第二定律:-(mg sin α+μmg cos α)=ma 1 解得μ=0.5.(3)设滑块向上滑行所用的时间为t 1,上滑的最大距离为x ,返回斜面底端的时间为t 2,加速度为a 2. 0-v 0=a 1t 1x =12v 0t 1解得t 1=0.4 s ,x =0.8 m滑块沿斜面下滑时,根据牛顿第二定律:mg sin α-μmg cos α=ma 2 x =12a 2t 22解得t 2=255s所以滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间: t =t 1+t 2=0.4 s +255s =1.296 s. 答案:(1)4 m/s (2)0.5 (3)1.296 s13.(16分)如图所示,一质量m =0.4 kg 的小物块,以v 0=2 m/s 的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t =2 s 的时间物块由A 点运动到B 点,A 、B 之间的距离L =10 m .已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=33.重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小;(2)若拉力F 与斜面夹角为30°时,拉力F 最小,求拉力F 的最小值.解析:(1)设物块加速度的大小为a ,到达B 点时速度的大小为v ,由运动学公式得L =v 0t +12at 2① v =v 0+at ②联立①②式,代入数据得a =3 m/s 2③ v =8 m/s.④(2)设物块所受支持力为F N ,所受摩擦力为F f ,拉力与斜面间的夹角为α,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得F cos α-mg sin θ-F f =ma ⑤ F sin α+F N -mg cos θ=0⑥又F f =μF N ⑦ 联立⑤⑥⑦式得F =mg (sin θ+μcos θ)+ma cos α+μsin α⑧代入数据得F 的最小值为F min =1335N. 答案:(1)3 m/s 28 m/s (2)1335 N。
[精品]新人教版高中物理第四章章末检测及答案
第四章章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1.对下列现象解释正确的是( )A.在一定拉力作用下,车沿水平面匀速前进,没有这个拉力,小车就会停下,所以力是物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性,所以向上运动,以后由于重力作用,惯性变小,所以速度也越越小.急刹车时,车上的乘客由于惯性一样大,所以都会向前倾倒D.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大,惯性也就大的缘故2.游乐园中,游客乘坐能加速或减速上升的升降机,可以体会超重和失重的感觉,下列描述正确的是( )A.当升降机加速上升时,机内游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时,机内游客是处在失重状态.当升降机减速上升时,机内游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时,机内游客是处在超重状态3.如图1所示,质量均为的A、B两球之间系着一条轻弹簧放在光滑水平面上,A球靠紧墙壁,现用力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F 撤去的瞬间,则( )图1A.A球的加速度为B.A球的加速度为零.B球的加速度为D.B球的加速度为零4.如图2所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是( )图2A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2.F2>F3>F1 D.F3>F2>F15.如图3所示,静止的粗糙传送带上有一木块M正以速度v匀速下滑,滑到传送带正中央时,传送带开始以速度v匀速斜向上运动,则木块从A滑到B 所用的时间与传送带始终静止不动时木块从A滑到B所用的时间比较( )图3A.两种情况相同B.前者慢.前者快D.不能确定6.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参之一.如图4所示,图线1、2分别是甲、乙两辆汽车的刹车距离与刹车前的车速v的关系曲线,已知在紧急刹车过程中,车与地面间是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是( )图4A.甲车与地面间的动摩擦因较大,甲车的刹车性能好B.乙车与地面间的动摩擦因较大,乙车的刹车性能好.以相同的车速开始刹车,甲车先停下,甲车的刹车性能好D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变快,甲车的刹车性能好7.如图5所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因是B与斜面之间的动摩擦因的2倍,斜面倾角为αB与斜面之间的动摩擦因是( )图5A错误!未定义书签。
2019版新教材物理人教版必修第一册习题:第4章+第2节 实验:探究加速度和力、质量的关系+Word
1.(多选)用如图所示的装置探究加速度a 与力F 、质量M 的关系,下列说法中正确的是( )A .连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行B .将电火花打点计时器接在6 V 的交流电源上,先接通电源,后放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量C .在探究a 与质量M 的关系时,作出a -1M图像能更直观地判断二者间的关系 D .轻绳对小车的拉力一定等于砝码和砂桶的总重力答案 AC解析 轻绳只有与长木板保持平行,才能使轻绳上的拉力等于小车所受的合力,A 正确;电火花打点计时器应接在220 V 交流电源上,B 错误;在探究a 和质量M 的关系时,a -M 图像为一曲线,不易判断a 与M 的关系,故可作a -1M 图像,图像为过原点的直线,能更直观地判断二者间的关系,C 正确;只有小车的质量远大于砝码和砂桶的总质量,才可认为轻绳对小车的拉力等于砝码和砂桶的总重力,实际上轻绳的拉力小于砝码和砂桶的总重力,D 错误。
2.(多选)在探究加速度与力、质量的关系的实验中,以下操作正确的是( )A .平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B .平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C .每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力D .实验时,应先放开小车,再接通电源答案BC解析在探究a与M、F关系的实验中,为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合力,需要平衡摩擦力,并使细绳与长木板平行。
平衡摩擦力的方法是只让小车牵引纸带(撤去重物),纸带穿过打点计时器,并垫高长木板不带滑轮的一端,接通打点计时器的电源并轻推小车,如果打出的纸带上的点迹分布均匀,则说明小车做匀速运动,摩擦力被平衡,故A错误;小车运动中,纸带与打点计时器之间也有摩擦,这个摩擦力也要平衡的,故B正确;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故C正确;实验时,若先放小车,再接通打点计时器电源,因为小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,故D错误。
高中物理人教版2019必修一习题答案第4章运动和力的关系第四章测评
第四章测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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.(2021湖北高一期末)春秋战国时期齐国的著作《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是:(马拉车时)即使马力已经用尽(马不对车施加拉力),车还能促使马前进好几步。
下列相关说法正确的是()A.该现象说明力是使物体运动的原因B.马对车不施加拉力时,车将做匀速直线运动C.马对车不施加拉力时,车由于惯性并未立即停止运动D.该现象表明马的惯性比车的惯性小(t1+t2),式中F、2.在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题),一个同学解得位移x=F2mm、t1(或t2)分别表示力、质量、时间,用单位制的方法检查,这个结果()A.可能是正确的B.一定是错误的C.如果用国际单位制,结果可能正确D.用国际单位制,结果错误;如果用其他单位制,结果可能正确3.某物体由静止开始运动,它所受到的合力F随时间t变化的规律如图所示,则在0~t0这段时间的速度v随时间t变化的规律可能是()4.如图所示,在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体,其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦,斜面倾角为θ。
当车的加速度a突然增大时,斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是()A.F1增大,F2不变B.F1不变,F2增大C.F1减小,F2增大D.F1增大,F2减小5.假设撑竿跳高运动员从最高处到垫子的高度差为A=5.0m,从接触海绵垫子到速度为0的整个过程用时约为0.2s,该过程可视为匀减速直线运动,整个过程忽略空气阻力,g取10m/s2。
则下列说法正确的是()A.运动员接触海绵垫子时的速度大小为2m/sB.运动员自由下落时间约为2.0sC.从接触海绵垫子到速度为0,运动员的加速度大小为50m/s2D.海绵垫子受到的平均作用力是运动员体重的4倍6.(2022山东临沂高一期末)如图所示,A、B两物块质量分别为2m、m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是()A.悬绳剪断后,A物块向下运动2x时速度最大B.悬绳剪断后,A物块向下运动3x时速度最大C.悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为2gD.悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为g7.(2020河北巨鹿中学高一月考)如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,它们与水平面之间的夹角分别为90°、60°、30°,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d 点为最低点。
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章末检测
(满分:100分,时间:45分钟)
一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分.1~5题只有一个选项正确,6~8题有多个选项正确)
1.关于物体的受力和运动,下列说法中正确的是( )
A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变
B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用
解析:物体在垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变,故A错误;物体做曲线运动时,某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向,而不是加速度方向,故B错误;物体受到变化的合力作用时,它的速度大小可以不改变,比如匀速圆周运动,故C错误;物体做曲线运动的条件:一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用,故D正确.
答案:D
2.2016年8月6日里约奥运会自行车项目比赛开始,自行车
是奥运比赛的金牌大户,总共将决出16块金牌.如图所示,
在室内自行车比赛中,运动员以速度v在倾角为θ的赛道上
做匀速圆周运动.已知运动员的质量为m,做圆周运动的半
径为R,重力加速度为g,则( )
A.将运动员和自行车看作一个整体,整体受重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
B .运动员受到的合力大小为m v 2R ,受到的向心力大小也是m v 2R
C .运动员做圆周运动的角速度为vR
D .如果运动员减速,运动员将做离心运动
解析:受力分析不能分析向心力,选项A 错误;做匀速圆周运动的物体,向心
力等于合力,选项B 正确;运动员做圆周运动的角速度为ω=v R
,选项C 错误;如果运动员减速,运动员将做近心运动,选项D 错误.
答案:B
3.2016年第二届游乐行业“摩天奖”颁奖盛会在国家会议
中心举行,芜湖方特主题乐园荣获“中国十大主题乐园
奖”.如图为方特水上乐园中的彩虹滑道,游客先要从一个
极陡的斜坡由静止滑下,接着经过一个拱形水道,最后达到末端.下列说法正确的是( )
A .斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能脱离轨道
B .游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中一直做加速运动
C .游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力小于重力
D .游客以某一速度运动到拱形水道最高点时,游客对滑道的压力等于重力 解析:斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,不能让游客经过拱形水道的最高点时的速度超过gr ,选项A 正确;游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,先做加速运动后做减速运动,选项B 错误;游客从斜坡下滑到最低点时,速度最大,游客对滑道的压力大于重力,选项C 错误;游客以某一
速度运动到拱形水道最高点时,游客对滑道的压力小于重力,选项D错误.
答案:A
4.2016年美研究人员宣称发现太阳系名副其实的“第九大行星”(昵称“行星九”),其质量约为地球的10倍,其轨道与太阳的平均距离大约是第八大行星海王星与太阳距离(28亿英里)的20倍,已知海王星的公转周期约为164.8年,则“行星九”的公转周期约为( )
A.0.015万年B.0.15万年
C.1.5万年D.15万年
解析:由开普勒第三定律,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次
方的比值都相等,即T 22
T 21
=
r 32
r 31
,估算T2=20×20×T1,则“行星九”的公转周
期约为1.5万年,只有选项C正确.
答案:C
5.水平放置的三个不同材料制成的圆轮A、B、C,用不打
滑的皮带相连,如图所示(俯视图),三圆轮的半径之比为
R A∶R B∶R C=3∶2∶1,当主动轮C匀速转动时,在三轮的边
缘上分别放置一相同的小物块(可视为质点),小物块均恰能相对静止在各轮的边缘上.设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小物块与轮A、B、C接触面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,A、B、C三轮转动的角速度分别为ωA、ωB、ωC,则( )
A.μA∶μB∶μC=2∶3∶6
B.μA∶μB∶μC=6∶3∶2。