应县一中高三年级物理后测反馈试题(4)
2023年山西省朔州市应县第一中学高三物理第一学期期末检测模拟试题含解析
2023年山西省朔州市应县第一中学高三物理第一学期期末检测模拟试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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、氢原子的能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围是1.63eV~3.10eV。
则大量氢原子从高能级向低能级跃迁时可产生不同能量的可见光光子的种类有()A.1种B.2种C.3种D.4种2、有一种灌浆机可以将某种涂料以速度v持续喷在墙壁上,假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上,涂料的密度为ρ,若涂料产生的压强为p,不计涂料重力的作用,则墙壁上涂料厚度增加的速度u为()A.pvρB.pvρC.pvρD.pvρ3、如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是()A.a灯变亮,b灯和c灯变暗B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮4、如图所示,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同,晾衣杆两侧床单间夹角θ(150θ<︒)将不同.设床单重力为G ,晾衣杆所受压力大小为N ,下列说法正确的是( )A .当60θ=︒时,33N G =B .当90θ︒=时,22N G =C .只有当120θ︒=时,才有N G =D .无论θ取何值,都有N G =5、关于光电效应,下列说法正确的是( )A .光电子的动能越大,光电子形成的电流强度就越大B .光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C .对于任何一种金属,都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应D .用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属逸出的光电子的初动能大6、如图所示,在水平匀强电场中,有一带电粒子(不计重力)以一定的初速度从M 点运动到N 点,则在此过程中,以下说法中正确的是( )A .电场力对该带电粒子一定做正功B .该带电粒子的运动速度一定减小C .M 、N 点的电势一定有φM >φND .该带电粒子运动的轨迹一定是直线二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山西省应县一中2024届物理高一下期末教学质量检测试题含解析
山西省应县一中2024届物理高一下期末教学质量检测试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、(本题9分)如图所示为摩托车比赛转弯时的情形,若转弯路面是水平的,下列说法正确的是()A. 水平路面对车身弹力的方向沿车身方向斜向上B. 水平路面对车身弹力的方向垂直于水平路面竖直向上C.水平路面对车轮的静摩擦力和斜向上的弹力的合力充当向心力D. 仅由水平路面对车轮的静摩擦力充当向心力2、(本题9分)下列说法正确的是A.摩擦起电说明了电荷可以创生B.自然界中不仅仅存在正、负两种电荷C.电场线是实际存在的线D.静电复印机应用了静电吸附的原理3、(本题9分)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23L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4、如图所示,小球可以在竖直放置的光滑圆形管道(圆形管道内径略大于小球直径)内做圆周运动,下列说法正确的是A .小球通过最高点的最小速度为v gRB .小球通过最高点的速度只要大于零即可完成圆周运动C .小球在水平线ab 以下管道中运动时,小球处于失重状态D .小球在水平线ab 以上管道中运动时,小球处于超重状态5、下列物理量为矢量的是A .功B .动能C .电场强度D .电流6、一物体运动的速度-时间关系图象如图所示,根据图象可知( )A .04s ~内,物体在做变速曲线运动B .04s ~内,物体的速度一直在减小C .04s ~内,物体的加速度先减小再增大D .04s ~内,物体速度的变化量为2/m s7、 (本题9分)我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素.长槽横臂的挡板B 到转轴的距离是挡板A 的2倍,长槽横臂的挡板A 和短槽横臂的挡板C 到各自转轴的距离相等.转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小.则关于这个实验,下列说法正确的是A.探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处B.探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处C.探究向心力和半径的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处D.探究向心力和质量的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上,将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处8、(本题9分)铅蓄电池的电动势为2V,下列说法正确的是()A.电路中每通过2C 的电荷量,铅蓄电池把2J 的化学能转化为电能.B.铅蓄电池在未接入电路时,电池两端的电压等于2V.C.铅蓄电池在1S 内总是将2J 的化学能转变成电能.D.铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节1.5V 的干电池大.9、如图所示,水平光滑轨道的宽度和弹簧自然长度均为d。
山西省朔州市怀仁县第一中学、应县第一中学校2024学年高三物理第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析
山西省朔州市怀仁县第一中学、应县第一中学校2024学年高三物理第一学期期末学业质量监测模拟试题请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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、如图所示,一量程为10N 的轻质弹簧测力计放在粗糙的水平面上,其两端分别连着木块A 和B ,已知m A =2kg ,m B =3kg ,木块A 和B 与水平面的动摩擦因数均为μ=0.2,今用恒力F 水平拉木块A ,使整体一起运动,要使测力计的读数不超过其量程,则恒力F 的可能值为( )A .50NB .30NC .20ND .6N2、假设某宇航员在地球上可以举起m 1=50kg 的物体,他在某星球表面上可以举起m 2=100kg 的物体,若该星球半径为地球半径的4倍,则( )A .地球和该星球质量之比为8M M =地星B .地球和该星球第一宇宙速度之比为2v v =地星C .地球和该星球瓦解的角速度之比为22ωω=地星D .地球和该星球近地卫星的向心加速度之比为2a a =地星3、关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )A .气体的体积是所有气体分子的体积之和B .气体的压强是由气体分子重力产生的C .气体压强不变时,气体的分子平均动能可能变大D .气体膨胀时,气体的内能一定减小4、太阳辐射能量主要来自太阳内部的( )A .裂变反应B .热核反应C .化学反应D .放射性衰变5、如图所示,边长为L 的正六边形ABCD EF 的5条边上分别放置5根长度也为L 的相同绝缘细棒。
每根细棒均匀带上正电。
现将电荷量为+Q 的点电荷置于BC 中点,此时正六边形几何中心O 点的场强为零。
2024学年山西省朔州市应县第一中学高三5月物理试题检测试题
2024学年山西省朔州市应县第一中学高三5月物理试题检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;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。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、甲、乙两质点在同一条直线上运动,质点甲做匀变速直线运动,质点乙做匀速直线运动,其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处,图线乙为一条过原点的倾斜直线。
下列说法正确的是()A.t=5s时乙车的速度为2m/s,甲车的速率为2m/sB.t=0时刻甲、乙两车之间的距离为25mC.t=0时刻甲车的速度大小为4m/sD.甲车的加速度大为0.1m/s22、一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时A.速度相同,波长相同B.速度不同,波长相同C.速度相同,频率相同D.速度不同,频率相同3、如图所示,甲为波源,M、N为两块挡板,其中M板固定,N板可移动,两板中间有一狭缝。
此时测得乙处点没有振动。
为了使乙处点能发生振动,可操作的办法是()A.增大甲波源的频率B.减小甲波源的频率D .将N 板水平向右移动一些4、如图所示的x -t 图象,甲质点做初速度为0的匀变速直线运动,图象为曲线,B (t 2,x 1)为图象上一点,AB 为过B 点的切线,与t 轴相交于A (t 1,0),乙质点的图象为过B 点和原点的直线,则下列说法正确的是( )A .0~t 2时间内甲的平均速度大于乙B .t 2时刻甲、乙两质点的速度相等C .甲质点的加速度为122x t D .t 1时刻是0~t 2时间内的中间时刻5、一列简谐横波沿x 轴正向传播,波形如图所示,波速为10m/s 。
山西省朔州市应县一中2018-2019学年高三下学期后测反馈物理试卷(1) Word版含解析
2018-2019学年山西省朔州市应县一中高三(下)后测反馈物理试卷(1)一.选择题(每小题6分,共66分)1.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v 时发生位移x2,则该质点的加速度为()A.(△v)2(+)B.2C.(△v)2(﹣)D.2.有一辆卡车在一个沙尘暴天气中以15m/s的速度匀速行驶,司机突然看到正前方十字路口有一个小孩跌倒在地,该司机刹车的反应时间为0.6s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在小孩前1.5m处,避免了一场事故的发生.已知刹车过程中卡车加速度的大小为5m/s2,则()A.司机发现情况时,卡车与该小孩的距离为31.5mB.司机发现情况后,卡车经过3s停下C.从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为11m/sD.若卡车的初速度为20m/s,其他条件都不变,则卡车将撞到小孩3.将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v﹣t图象如图所示,g取10m/s2.下列说法中正确的是()A.小球重力和阻力之比为5:1B.小球上升与下落所用时间之比为2:3C.小球回落到抛出点的速度大小为8m/sD.小球下落过程,受到向上的空气阻力,处于超重状态4.如图所示,曲线a和直线b分别是在平直公路汽车甲和乙的速度﹣时间(v﹣t)图线,t=0时刻同一位置.由图线可知()A.t1时刻,甲车在前B.t2时刻,甲车和乙车相遇C.在t1到t2这段时间内,甲车的加速度一直减小D.在t1到t2这段时间内,甲车的平均速度比乙车的平均速度大5.A、B两质点在同一直线上运动,t=0时刻,两质点从同一地点运动的x﹣t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.A质点以20m/s的速度匀速运动B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动C.经过4s,B质点的位移大于A质点的位移D.在图示的运动过程中,A、B两质点之间的距离在0~4s内某一时刻达到最大6.A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v﹣t图象如图所示.在t=0时刻,B 在A的前面,两物体相距7m,B物体做匀减速运动的加速度大小为2m/s2.则A物体追上B物体所用时间是()A.5 s B.6.25 s C.7 s D.8 s7.如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O 点的水平线.已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2,则()A.v1=v2,t1>t2B.v1<v2,t1>t2 C.v1=v2,t1<t2D.v1<v2,t1<t28.在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v﹣t图象如图所示,则以下判断中正确的是()A.空降兵在0~t1时间内做自由落体运动B.空降兵在t1~t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小C.空降兵在0~t1时间内的平均速度;D.空降兵在t1~t2时间内的平均速度>9.如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是()A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同B.两质点在t2时刻的速度大小相等C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为010.将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中收到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0.则()A.t1>t0,t2<t1B.t1<t0,t2>t1C.t1>t0,t2>t1D.t1<t0,t2<t111.如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系.已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90°).若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2.则下列说法中正确的是()A.由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时,物块所受摩擦力一定为零B.由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时,物块所受摩擦力一定沿木板向上C.根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2D.根据题意可以计算当θ=45°时,物块所受摩擦力为F f=μmgcos 45°=N二、解答题(共3小题,满分34分)12.如图,两光滑斜面在B处连接,小球自A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比为,球由A运动到C的过程中平均速率为m/s.13.如图,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距x.在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,L的最大值为m;若L=0.6m,x的取值范围是m.(取g=10m/s2)14.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.2015-2016学年山西省朔州市应县一中高三(下)后测反馈物理试卷(1)参考答案与试题解析一.选择题(每小题6分,共66分)1.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2,则该质点的加速度为()A.(△v)2(+)B.2C.(△v)2(﹣)D.【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.【分析】首先知道题境,利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解即可.【解答】解:设匀加速的加速度a,物体的速度分别为v1、v2和v3据运动学公式可知:v22﹣v12=2ax1,v32﹣v22=2ax2,且v2﹣v1=v3﹣v2=△v,联立以上三式解得:a=,故D正确,ABC错误.故选:D.2.有一辆卡车在一个沙尘暴天气中以15m/s的速度匀速行驶,司机突然看到正前方十字路口有一个小孩跌倒在地,该司机刹车的反应时间为0.6s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在小孩前1.5m处,避免了一场事故的发生.已知刹车过程中卡车加速度的大小为5m/s2,则()A.司机发现情况时,卡车与该小孩的距离为31.5mB.司机发现情况后,卡车经过3s停下C.从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为11m/sD.若卡车的初速度为20m/s,其他条件都不变,则卡车将撞到小孩【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.【分析】卡车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,结合速度时间公式、速度位移公式分析求解.【解答】解:A、反应时间内的位移x1=vt1=15×0.6m=9m,刹车后的位移,则司机发现情况时,卡车距离小孩的距离x=x1+x2+1.5m=33m,故A错误.B、司机发现情况后,到停止的时间,故B错误.C、司机发现情况到停下来过程中的平均速度,故C错误.D、若卡车初速度为20m/s,则总位移x=,则卡车将撞到小孩,故D正确.故选:D.3.将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v﹣t图象如图所示,g取10m/s2.下列说法中正确的是()A.小球重力和阻力之比为5:1B.小球上升与下落所用时间之比为2:3C.小球回落到抛出点的速度大小为8m/sD.小球下落过程,受到向上的空气阻力,处于超重状态【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像;超重和失重.【分析】根据速度时间图线得出匀减速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律求出阻力的大小,从而得出小球重力和阻力的比值;根据牛顿第二定律求出下降的加速度,结合位移时间公式得出上升和下落时间之比.根据图线得出上升的位移,结合下降的加速度,运用速度位移公式求出小球回到抛出点的速度大小.根据加速度的方向判断小球的超失重.【解答】解:A、小球向上做匀减速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律得,mg+f=ma1,解得阻力f=ma1﹣mg=2m=2N,则重力和阻力大小之比为5:1.故A正确.B、小球下降的加速度大小,根据x=得,t=,知上升的时间和下落的时间之比为.故B错误.C、小球匀减速上升的位移x=,根据v2=2a2x得,v=.故C正确.D、下落的过程中,加速度向下,处于失重状态.故D错误.故选:AC.4.如图所示,曲线a和直线b分别是在平直公路汽车甲和乙的速度﹣时间(v﹣t)图线,t=0时刻同一位置.由图线可知()A.t1时刻,甲车在前B.t2时刻,甲车和乙车相遇C.在t1到t2这段时间内,甲车的加速度一直减小D.在t1到t2这段时间内,甲车的平均速度比乙车的平均速度大【考点】匀变速直线运动的图像;平均速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线代表该位置的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.【解答】解:A、图象与坐标轴围成面积代表位移,则0﹣t1时间,乙车的位移大于甲车的位移,所以乙在前,故A错误;B、t2时刻,图象相交,速度相等,但不能说明相遇.故B错误.C、图线切线的斜率表示加速度,在t1到t2这段时间内,甲车图线斜率先减小后增大,则a 车的加速度先减小后增加.故C错误.D、图象与坐标轴围成的面积表示位移,则在t1到t2这段时间内,a的位移大于b的位移,而平均速度等于位移除以时间,所以在t1到t2这段时间内,甲车的平均速度比乙车的平均速度大.故D正确.故选:D.5.A、B两质点在同一直线上运动,t=0时刻,两质点从同一地点运动的x﹣t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.A质点以20m/s的速度匀速运动B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动C.经过4s,B质点的位移大于A质点的位移D.在图示的运动过程中,A、B两质点之间的距离在0~4s内某一时刻达到最大【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】位移时间图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向.【解答】解:A、位移时间图象斜率表示该时刻的速度,则v=,故A错误.B、图象的斜率表示该时刻的速度,由图象可知,B的速度先为正,后为负,所以B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,故B正确.C、经过4s,A、B质点的位移都为40m,相等,故C错误;D、由图可知,0﹣4s内运动方向相同,4﹣8s内运动方向相反,所以在图示的运动过程中,A、B两质点之间的距离在8s末达到最大,故D错误.故选:B6.A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v﹣t图象如图所示.在t=0时刻,B 在A的前面,两物体相距7m,B物体做匀减速运动的加速度大小为2m/s2.则A物体追上B物体所用时间是()A.5 s B.6.25 s C.7 s D.8 s【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】本题是追及问题,结合位移关系,通过运动学公式求出追及的时间,注意B速度减速到零不再运动.【解答】解:B减速到零所需的时间为:t==s=5s.在这5s内,A的位移为:x A=v A t=4×5m=20mB的位移为:x B=t=×5m=25m此时两车相距为:△x=x B+7﹣x A=25+7﹣20=12m所以A追上B所需的时间为:t′=t+=5+=8s故选:D7.如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O 点的水平线.已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2,则()A.v1=v2,t1>t2B.v1<v2,t1>t2 C.v1=v2,t1<t2D.v1<v2,t1<t2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据机械能守恒定律分析小球到达N点时速率关系,结合小球的运动情况,分析平均速率关系,即可得到结论.【解答】解:由于小球在运动过程中只有重力做功,机械能守恒,到达N点时速率相等,且均等于初速率,即有v1=v2=v0.小球沿管道MPN运动时,根据机械能守恒定律可知在运动过程中小球的速率小于初速率v0,而小球沿管道MQN运动,小球的速率大于初速率v0,所以小球沿管道MPN运动的平均速率小于沿管道MQN运动的平均速率,而两个过程的路程相等,所以有t1>t2.故A正确.故选:A8.在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v﹣t图象如图所示,则以下判断中正确的是()A.空降兵在0~t1时间内做自由落体运动B.空降兵在t1~t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小C.空降兵在0~t1时间内的平均速度;D.空降兵在t1~t2时间内的平均速度>【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】速度时间图线切线的斜率表示瞬时加速度,图象与时间轴所围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移.【解答】解:A、空降兵在0~t1时间内斜率越来越小,故加速度不恒定;空降不是自由落体运动;故A错误;B、由图象可知,空降兵在t1~t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小;故B正确;C、因空降兵不是匀变速直线运动,故空降兵在0~t1时间内的平均速度不等于;故C错误;D、用直线将t1~t2的速度连接起来,由图可知,若物体做匀减速直线运动,平均速度为=;而由图可知,图中图象围成的面积小于匀变速直线运动时的面积,故空降兵在t1~t2时间内的平均速度<;故D错误;故选:B.9.如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是()A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同B.两质点在t2时刻的速度大小相等C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0【考点】平均速度;瞬时速度.【分析】(1)平均速度等于位移与时间的比值;(2)甲图做匀加速直线运动,t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度,而乙图做匀速运动,t2时刻的速度即为整个过程的平均速度;(3)在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1:3:5,故t0时刻速度为零;【解答】解:A、两质点在t0~t4时间内,通过的位移相等,经历的时间相等,故平均速度相等,故A正确;==B、甲图做匀加速直线运动,t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度即甲=,故B正确;乙图做匀速运动,t2时刻的速度即为整个过程的平均速度即乙C、由B可知,C错误;D、从纸带不能判断出质点出发点的位置,则两质点不一定是从同一地点出发的,在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1:3:5,满足初速度为零的匀加速直线运动的推论,故t0时刻速度为零,故D正确;故选:ABD10.将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中收到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0.则()A.t1>t0,t2<t1B.t1<t0,t2>t1C.t1>t0,t2>t1D.t1<t0,t2<t1【考点】牛顿第二定律;竖直上抛运动.【分析】题中描述的两种情况物体均做匀变速运动,弄清两种情况下物体加速度、上升高度等区别,然后利用匀变速运动规律求解即可.【解答】解:不计阻力时,物体做竖直上抛运动,根据其运动的公式可得:,当有阻力时,设阻力大小为f,上升时有:mg+f=ma,上升时间有阻力上升位移与下降位移大小相等,下降时有mg﹣f=ma1,,根据,可知t1<t2故ACD错误,B正确.故选:B.11.如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系.已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90°).若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2.则下列说法中正确的是()A.由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时,物块所受摩擦力一定为零B.由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时,物块所受摩擦力一定沿木板向上C.根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2D.根据题意可以计算当θ=45°时,物块所受摩擦力为F f=μmgcos 45°=N【考点】牛顿第二定律;滑动摩擦力.【分析】(1)当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1,当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2,当斜面倾角在θ1和θ2之间时,物块处于静止状态;(2)图线与纵坐标交点处的横坐标为0,即木板水平放置,此时对应的加速度为a0,分析此时物块的受力根据牛顿第二定律求出对应的加速度即可;(3)当θ=45°时,先判断物块的运动状态,再分析物块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力即可.【解答】解:AB、根据图象可知,当斜面倾角为θ1时,摩擦力沿斜面向下,当斜面倾角为θ2时,摩擦力沿斜面向上,则夹角大于θ2时,物块所受摩擦力一定沿木板向上;当斜面倾角在θ1和θ2之间时,物块处于静止状态,但摩擦力不一定为零,故A错误,B正确;C、当θ=0°时,木板水平放置,物块在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f作用,已知F=8N,滑动摩擦力f=μN=μmg,所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度:,故C正确;D、当θ=45°时,重力沿斜面的分量,最大静摩擦力f m=μmgcos45°=,因为8﹣<,所以此时物块处于静止状态,受到静摩擦力,则f=8﹣5,故D错误.故选:BC.二、解答题(共3小题,满分34分)12.如图,两光滑斜面在B处连接,小球自A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比为9:7,球由A运动到C的过程中平均速率为 2.1m/s.【考点】平均速度.【分析】根据和加速度的定义a==,=解答.【解答】解:设AB=BC=x,AB段时间为t1,BC段时间为t2,根据知AB段:,BC段为=则t1:t2=7:3,根据a==知AB段加速度a1=,BC段加速度a2=,则球在AB、BC段的加速度大小之比为9:7;根据=知AC的平均速度===2.1m/s.故答案为:9:7,2.1m/s.13.如图,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距x.在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,L的最大值为0.8m;若L=0.6m,x的取值范围是0.8≤x≤1m.m.(取g=10m/s2)【考点】平抛运动.【分析】根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间,从而通过等时性求出L的最大值.结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间,结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值.【解答】解:小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s;小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间,则小球通过矩形孔的时间△t=t2﹣t1=0.2s,根据等时性知,L的最大值为L m=v0△t=4×0.2m=0.8m.x的最小值x min=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值x max=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m.所以0.8m≤x≤1m.故答案为:0.8,0.8m≤x≤1m.14.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】设他做匀加速直线运动的时间为t1,位移大小为小x1,加速度大小为a,做匀速直线运动的速度为v,根据运动学基本公式,抓住位移位移列式即可求解.【解答】解:根据题意,在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2,由运动学规律得t0=1s联立解得a=5m/s2设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题决及运动学规律,得t=t1+t2v=at1设加速阶段通过的距离为s′,则求得s′=10m答:该运动员的加速度为5m/s2及在加速阶段通过的距离为10m.2016年11月22日。
山西省朔州市怀仁县第一中学、应县第一中学2024年物理高三第一学期期中经典试题含解析
山西省朔州市怀仁县第一中学、应县第一中学2024年物理高三第一学期期中经典试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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、咸宁市某高中物理研究性学习小组为了测量当地的重力加速度大小,让一小球竖直上抛,测量上升一段高度h所用的时间为1t,紧接着继续上升一段高度h所用时间为2.t则当地的重力加速度大小为()A.()()1212212h t tt t t t+-B.()()121212h t tt t t t+-C.()()2112122h t tt t t t-+D.()()1212122h t tt t t t-+2、现有八个描述运动的物理量:①位移;②路程;③时间;④瞬时速度;⑤平均速度;⑥速率;⑦速度变化量;⑧加速度.全部是矢量的组合是()A.①②④⑤⑥B.①⑤⑥⑦⑧C.④⑤⑥⑦⑧D.①④⑤⑦⑧3、下列关于力的说法中,正确的是().A.分力必小于合力B.物体受几个力作用时,运动状态一定发生改变C.重力的施力物体是地球D.滑动摩擦力一定对物体做负功,使物体的机械能减小4、如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是()A.当用户的用电器增多时,U2减小,U4变小B.当用户的用电器增多时,P1变大,P3减小C .输电线上损失的功率为ΔP =22U RD .要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比21n n ,同时应增大降压变压器的匝数比34n n5、设同步卫星离地心的距离为,运行速率为,加速度为;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为,第一宇宙速度为,地球的半径为,则下列比值正确的是( ) A .B .C .D .6、如图,圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,电子以某速度飞入磁场区域,速度方向与磁场垂直,且对准圆心(或者说垂直正方形边长从中点进入),则下面正确的是 ( )A .电子在两区域内运动的时间一定不同B .电子在两区域内运动的时间可能相同C .电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出D .电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山西省应县第一中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题
山西省应县第一中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图,ABD 为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB 段是长为 1.25L m =的粗糙水平面,其动摩擦因数为0.1μ=,BD 段为半径R =0.2 m 的半圆,两段轨道相切于B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小3510/E V m =⨯。
一带负电小球,以速度v 0从A 点沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D 点。
已知小球的质量为22.010m kg -=⨯,所带电荷量52.010q C -=⨯,g 取10 m/s 2(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移),求:(1)带电小球在从D 点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B 点的距离; (2)小球的初速度v 0。
【答案】(1)0.4m ;(2)2.5m /s 【解析】 【详解】(1)对小球,在D 点,有:2Dv mg qE m R-=得:1m/s D v =从D 点飞出后,做平抛运动,有:mg qE ma -=得:25.0m/s a =2122R at =得:0.4t s =0.4m D x v t ==(2)对小球,从A 点到D 点,有:22011()2222D mg qE L mg R qE R mv mv μ---⋅+⋅=- 解得:0 2.5m/s v =2.如图所示,在竖直平面内有一质量m =0.5 kg 、电荷量q =+2×10-3 C 的带电小球,有一根长L =0.1 m 且不可伸长的绝缘轻细线系在一方向水平向右、分布的区域足够大的匀强电场中的O 点.已知A 、O 、C 点等高,且OA =OC =L ,若将带电小球从A 点无初速度释放,小球到达最低点B 时速度恰好为零,g 取10 m/s 2.(1)求匀强电场的电场强度E 的大小;(2)求小球从A 点由静止释放运动到B 点的过程中速度最大时细线的拉力大小; (3)若将带电小球从C 点无初速度释放,求小球到达B 点时细线张力大小. 【答案】(1)2.5×103 N/C (2)2-10) N (3)15N 【解析】 【详解】(1)小球到达最低点B 时速度为零,则0=mgL -EqL . E =2.5×103 N/C(2) 小球到达最低点B 时速度为零,根据对称性可知,达到最大速度的位置为AB 弧的中点,即当沿轨迹上某一点切线方向的合力为零时,小球的速度有最大值,由动能定理有12mv 2-0=mgL sin 45°-Eq (L -L cos 45°). m 2v L=F -2mg cos 45°. F =2-10) N.(3)小球从C 运动到B 点过程,由动能定理得2102mgL qEL mV +=-. 解得:24V =在B 点02(cos 45)V T mg mL-= 以上各式联立解得T =15N.3.A、B 是两个电荷量都是Q 的点电荷,相距l ,AB 连线中点为O 。
山西省朔州市应县第一中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题
山西省朔州市应县第一中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,在光滑绝缘水平面上B 点的正上方O 处固定一个质点,在水平面上的A 点放另一个质点,两个质点的质量均为m ,带电量均为+Q 。
C 为AB 直线上的另一点(O 、A 、B 、C 位于同一竖直平面上),AO 间的距离为L ,AB 和BC 间的距离均为2L,在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止。
试问: (1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?(2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度,该质点到达B 点时所受的电场力多大? (3)若初速度大小为v 0,质点到达C 点时的加速度和速度分别多大?【答案】(1)22kQ L ,方向由A 指向C ;273kQ ;(3)22kQ mL 220kQ v mL+【解析】 【分析】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,根据平衡条件求解。
(2)质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,根据力的合成求解 (3)根据牛顿第二定律求出加速度,根据动能定理求出C 点时速度。
【详解】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,AO 间的库仑力为22Q F K L=;根据平衡条件得:sin F EQ θ= 2sin 2F KQE Q Lθ== 方向由A 指向C(2)该质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,库仑力为22'(sin60)Q F K L =;水平向右的电场力F EQ "=B点时所受的电场力2222]sin60)6F L== (3)质点到达C 点时进行受力分析,根据牛顿第二定律得2222sin Q K EQ F KQ L a m m mL θ+===合. 从A 点到C 点根据动能定理得221122o EQL mv mv =-; v =【点睛】本题的关键要耐心细致地分析物体的运动过程,对物体进行受力分析,运用动能定理、牛顿第二定律进行处理。
2024届山西省应县一中物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析
2024届山西省应县一中物理高三上期中学业水平测试模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符. 4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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、如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上,与钢板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .由于受到相对于地面静止的光滑导槽A 、B 的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v 1向右匀速运动,同时用力F 拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v 2沿导槽匀速运动,则拉力F 的大小为( )A .mgB .μmgC .μmg22212v v v + D .μmg12212v v v +2、如图所示,倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上,物块b 置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a 连接,连接b 的一段细绳与斜面平行,连接a 的一段细绳竖直,a 连接在竖直固定在地面的弹簧上.现向盒内缓慢加入适量砂粒,a 、b 、c 始终处于静止状态.下列判断正确的是( )A .c 对b 的摩擦力可能减小B .地面对c 的支持力可能增大C .地面对c 的摩擦力可能不变D .弹簧的弹力可能增大3、如图所示,轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端与木板相连,木块紧靠木块放置,、与水平面间的动摩擦因数分别为、,且.用水平力向左压,使弹簧被压缩,系统保持静止.撤去后,、向右运动并最终分离.下列判断正确的是()A.、分离时,弹簧长度一定等于原长B.、分离时,弹簧长度一定大于原长C.、分离时,弹簧长度一定小于原长D.、分离后极短时间内,的加速度大于的加速度4、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径r l,后来变为r2,r1> r2,以E k1、E k2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上的周期则( )A.E k2>E k1、T2<T l B.E k2<E k1、T2>T lC.E k2<E k1、T2<T l D.E k2>E k1、T2>T l5、一列简谐横波某时刻波形如图所示,下列说法正确的是A.x=a处质点振动的能量大于x=b处质点的振动能量B.x=b处质点的振动的频率由波源决定C.x=c处质点的振幅大于x=b处质点的振幅D.x=c处质点比x=a处质点少振动一个周期的时间6、汽车在水平路面上以额定的功率行驶,当汽车在加速时( )A.汽车的牵引力增大,加速度增大B.汽车的牵引力减小,加速度减小C.汽车的牵引力不变,加速度不变D.汽车的牵引力减小,加速度不变二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山西省朔州市应县一中高三物理下学期后测反馈试卷(4)(含解析)
2015-2016学年山西省朔州市应县一中高三(下)后测反馈物理试卷(4)一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)1.如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动,以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是()A.a2>a3>a1B.a2>a1>a3C.a3>a1>a2D.a3>a2>a12.P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同.则()A.P1的平均密度比P2的大B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小C.s1的向心加速度比s2的大D.s1的公转周期比s2的大3.如图所示是测量运动员体能的一种装置,运动员的质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过定滑轮(不计绳与滑轮的摩擦),绳的另一端悬吊的重物的质量为m2,人在水平传送带上用力向右蹬传送带,而人的重心不动,使传送带以速度v匀速向右运动.人的脚与传送带间的动摩擦因数为μ,则()A.人对传送带不做功B.传送带给人的摩擦力方向与传送带的速度v方向相同C.由题意可知μm1g=m2gD.人对传送带做功的功率为m2gv4.一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为2×103kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×103N.若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为()A.8 s B.14 s C.26 s D.38 s5.一个小物体竖直上抛,然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为E,返回抛出点时的速度为v,该过程克服空气阻力做功为,若小物体竖直上抛的初动能为2E,设空气阻力大小恒定,则物体返回抛出点时()A.动能为B.动能为E C.速度大小为v D.速度大小为2v6.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为E p=﹣,其中G为引力常量,M为地球质量.该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为()A.GMm(﹣)B.GMm(﹣)C.(﹣)D.(﹣)7.如图所示,在倾角为θ的光滑的斜面上,轻质弹簧一端与斜面底端固定,另一端与质量为M的平板A连接,一个质量为m的物体B靠在平板的右侧.开始时用手按住物体B,现放手A和B沿斜面向上运动的距离为L时,同时达到最大速度v,重力加速度为g,则以下说法正确的是()A.A和B达到最大速度v时,弹簧是自然长度B.A和B达到最大速度v时A和B恰要分离C.从释放到A和B达到最大速度v的过程中,弹簧对A所做的功等于Mv2+MLsinθD.从释放到和B达到最大速度v的过程中A受到的合力对A所做的功等于Mv28.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是()A. B. C.D.9.如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦.现将两物体由静止释放,在A落地之前的运动中,下列说法中正确的是()A.A物体的机械能增大B.A、B组成系统的重力势能增大C.下落t秒过程中,A的机械能减少了mg2t2D.下落t秒时,B所受拉力的瞬时功率为mg2t10.如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功w与时间t 或位移x关系的是(取初速度方向为正方向)()A.B.C.D.二、解答题(共3小题,满分0分)11.如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.12.如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计.物块(可视为质点)的质量为m,在水平桌面上沿x轴运动,与桌面间的动摩擦因数为μ.以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量.(1)请画出F随x变化的示意图;并根据F﹣x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功.(2)物块由x1向右运动到x3,然后由x3,返回到x2,在这个过程中,求弹力所做的功,并据此求弹性势能的变化量.13.图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图.整个轨道在同一竖直平面内.表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切,A点距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R.圆心O恰在水面,一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度v B大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f.(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m)2015-2016学年山西省朔州市应县一中高三(下)后测反馈物理试卷(4)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)1.如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动,以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是()A.a2>a3>a1B.a2>a1>a3C.a3>a1>a2D.a3>a2>a1【考点】同步卫星.【分析】由题意知,空间站在L1点能与月球同步绕地球运动,其绕地球运行的周期、角速度等于月球绕地球运行的周期、角速度,由a n=r,分析向心加速度a1、a2的大小关系.根据a=分析a3与a1、a2的关系.【解答】解:在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动,根据向心加速度a n=r,由于拉格朗日点L1的轨道半径小于月球轨道半径,所以a2>a1,同步卫星离地高度约为36000公里,故同步卫星离地距离小于拉格朗日点L1的轨道半径,根据a=得a3>a2>a1,故选:D.2.P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同.则()A.P1的平均密度比P2的大B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小C.s1的向心加速度比s2的大D.s1的公转周期比s2的大【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据牛顿第二定律得出行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a的表达式,结合a与r2的反比关系函数图象得出P1、P2的质量和半径关系,根据密度和第一宇宙速度的表达式分析求解;根据根据万有引力提供向心力得出周期表达式求解.【解答】解:A、根据牛顿第二定律,行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为:a=,两曲线左端点横坐标相同,所以P1、P2的半径相等,结合a与r2的反比关系函数图象得出P1的质量大于P2的质量,根据ρ=,所以P1的平均密度比P2的大,故A正确;B、第一宇宙速度v=,所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大,故B错误;C、s1、s2的轨道半径相等,根据a=,所以s1的向心加速度比s2的大,故C正确;D、根据根据万有引力提供向心力得出周期表达式T=2π,所以s1的公转周期比s2的小,故D错误;故选:AC.3.如图所示是测量运动员体能的一种装置,运动员的质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过定滑轮(不计绳与滑轮的摩擦),绳的另一端悬吊的重物的质量为m2,人在水平传送带上用力向右蹬传送带,而人的重心不动,使传送带以速度v匀速向右运动.人的脚与传送带间的动摩擦因数为μ,则()A.人对传送带不做功B.传送带给人的摩擦力方向与传送带的速度v方向相同C.由题意可知μm1g=m2gD.人对传送带做功的功率为m2gv【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.【分析】通过在力的方向上有无位移判断力是否做功.人的重心不动知人处于平衡状态,摩擦力与拉力平衡.【解答】解:A、人对传送带的摩擦力方向向右,传送带在力的方向上有位移,所以人对传送带做功.故A错误.B、传送带给人的摩擦力方向向左,与传送带速度方向相反,故B错误;C、人的脚与传送带间的摩擦力是静摩擦力不是滑动摩擦力,不能用μm1g表示,故C错误;D、人的重心不动,绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡,而拉力又等于m2g.所以人对传送带做功的功率为m2gv.故D正确.故选D.4.一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为2×103kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×103N.若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为()A.8 s B.14 s C.26 s D.38 s【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】通过图象判断出汽车的最大功率,在匀加速时,由牛顿第二定律求出牵引力,在加速阶段达到最大速度时,机车达到最大功率,求出速度,再由运动学公式求出时间.【解答】解:由题图可知,跑车的最大输出功率大约为 P=200 kW,根据牛顿第二定律得:F ﹣f=ma得,牵引力为 F=f+ma=3000 N+2 000×2 N=7000 N,则匀加速过程中跑车的最大速度v m== m/s=28.6 m/s匀加速过程持续的时间 t== s=14.3 s≈14s.故选:B5.一个小物体竖直上抛,然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为E,返回抛出点时的速度为v,该过程克服空气阻力做功为,若小物体竖直上抛的初动能为2E,设空气阻力大小恒定,则物体返回抛出点时()A.动能为B.动能为E C.速度大小为v D.速度大小为2v【考点】功能关系.【分析】根据初动能之比得出初速度之比,通过速度位移公式求出上升的高度之比,对两种情况下全过程运用动能定理,联立解出初动能为2E时,小球返回抛出点的速度大小.【解答】解:根据知,初动能变为原来的2倍,则初速度变为原来的倍.根据速度位移公式得, =2ah,知上升的高度变为原来的2倍.对初动能为E,整个过程运用动能定理得,﹣=,对初动能为2E,整个过程运用动能定理得, =﹣E,解得:,.故B正确故选:B.6.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为E p=﹣,其中G为引力常量,M为地球质量.该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为()A.GMm(﹣)B.GMm(﹣)C.(﹣)D.(﹣)【考点】万有引力定律及其应用;重力势能的变化与重力做功的关系.【分析】求出卫星在半径为R1圆形轨道和半径为R2的圆形轨道上的动能,从而得知动能的减小量,通过引力势能公式求出势能的增加量,根据能量守恒求出热量.【解答】解:卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则轨道半径为R1时 G=①,卫星的引力势能为E P1=﹣②轨道半径为R2时 G=m③,卫星的引力势能为E P2=﹣④设摩擦而产生的热量为Q,根据能量守恒定律得:+E P1=+E P2+Q ⑤联立①~⑤得Q=()故选:C.7.如图所示,在倾角为θ的光滑的斜面上,轻质弹簧一端与斜面底端固定,另一端与质量为M的平板A连接,一个质量为m的物体B靠在平板的右侧.开始时用手按住物体B,现放手A和B沿斜面向上运动的距离为L时,同时达到最大速度v,重力加速度为g,则以下说法正确的是()A.A和B达到最大速度v时,弹簧是自然长度B.A和B达到最大速度v时A和B恰要分离C.从释放到A和B达到最大速度v的过程中,弹簧对A所做的功等于Mv2+MLsinθD.从释放到和B达到最大速度v的过程中A受到的合力对A所做的功等于Mv2【考点】动能定理;功的计算.【分析】AB速度最大时,对应的加速度为零,即弹簧的弹力恰好与AB重力沿斜面的分力平衡.A和B恰好分离时,AB间的弹力为0,A和B具有共同的加速度.从释放到A和B达到最大速度v的过程中,根据动能定理求解弹簧对A所做的功.从释放到A和B达到最大速度v的过程中,对于B,根据动能定理求解B受到的合力对它做的功.【解答】解:A、A和B达到最大速度v时,A和B的加速度为零.对AB整体:由平衡条件知kx﹣(m+M)gsinθ=0,所以此时弹簧处于压缩状态.故A错误.B、A和B恰好分离时,AB间的弹力为0,B的加速度为gsinθ,与上题对比可知AB的速度不是最大.故B错误.C、从释放到A和B达到最大速度v的过程中,对于AB整体,根据动能定理得﹣(m+M)gLsinθ+W弹=(m+M)v2弹簧对A所做的功W弹=(m+M)v2+(m+M)gLsinθ,故C错误.D、从释放到A和B达到最大速度v的过程中,对于A,根据动能定理得A受到的合力对它做的功W合=△E k=Mv2,故D正确.故选:D.8.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是()A. B. C.D.【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】对于汽车,受重力、支持力、牵引力和阻力,根据P=Fv和牛顿第二定律分析加速度的变化情况,得到可能的v﹣t图象.【解答】解:在0﹣t1时间内,如果匀速,则v﹣t图象是与时间轴平行的直线,如果是加速,根据P=Fv,牵引力减小;根据F﹣f=ma,加速度减小,是加速度减小的加速运动,当加速度为0时,即F1=f,汽车开始做匀速直线运动,此时速度v1==.所以0﹣t1时间内,v﹣t图象先是平滑的曲线,后是平行于横轴的直线;在t1﹣t2时间内,功率突然增加,故牵引力突然增加,是加速运动,根据P=Fv,牵引力减小;再根据F﹣f=ma,加速度减小,是加速度减小的加速运动,当加速度为0时,即F2=f,汽车开始做匀速直线运动,此时速度v2==.所以在t1﹣t2时间内,即v﹣t图象也先是平滑的曲线,后是平行于横轴的直线.故A正确,BCD错误;故选:A9.如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦.现将两物体由静止释放,在A落地之前的运动中,下列说法中正确的是()A.A物体的机械能增大B.A、B组成系统的重力势能增大C.下落t秒过程中,A的机械能减少了mg2t2D.下落t秒时,B所受拉力的瞬时功率为mg2t【考点】机械能守恒定律;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】两个物体组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒.对整体,根据牛顿第二定律求出两个物体的加速度大小和细绳的拉力大小,并求出细绳对A做的功,即可得到A的机械能减少量.由功率公式求解拉力的瞬时功率.【解答】解:A、B:A下落过程中,细绳的拉力做负功,根据功能关系得知,A的机械能减小.故A错误.B、在A落地之前的运动中,A重力势能减小量大于B重力势能增加量,所以A、B组成系统的重力势能减小.故B错误.C、根据牛顿第二定律得:对AB整体有:a==对A有:2mg﹣T=2ma,得细绳的拉力 T=下落t秒时,A下落的高度为 h==则A克服细绳拉力做功为 W=Th=根据功能关系得知:A的机械能减少量为△E A=W=,故C正确.D、下落t秒时,B的速度大小为 v=at=gt则B所受拉力的瞬时功率为 P=Tv==t,故D错误.故选:C.10.如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功w与时间t 或位移x关系的是(取初速度方向为正方向)()A.B.C.D.【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.【分析】根据牛顿第二定律求出上滑和下滑过程中的加速度大小,从而得出速度随时间的变化规律,根据动能定理得出动能与位移的规律,根据W=mgh,得出重力势能与位移变化关系.【解答】解:AB、取初速度方向为正,则上滑时的加速度a1=﹣=﹣(gsinθ+μgcosθ),下滑时的加速度a2==gsinθ﹣μgcosθ.知|a1|>a2.根据位移公式x=,由于下滑与上滑过程位移大小相等,则知,下滑时间t2>上滑的时间t1.由于机械能有损失,返回到出发点时速度小球出发时的初速度.根据速度时间图线的斜率表示加速度,故A正确,B错误.C、动能是标量,不存在负值.故C错误.D、重力做功W=﹣mgh=﹣mgxsinθ,故D正确.故选AD二、解答题(共3小题,满分0分)11.如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;动能定理;电势差.【分析】粒子水平方向受电场力,做匀加速直线运动;竖直方向不受力,故竖直分运动是匀速直线运动;结合运动的合成与分解的知识得到A点速度与B点速度的关系,然后对A到B过程根据动能定理列式求解.【解答】解:设带电粒子在B点的速度大小为v B,粒子在垂直电场方向的分速度不变,故:v B sin30°=v0sin60° ①解得:②设A、B间的电势差为U AB,由动能定理,有:③联立②③解得:答:A、B两点间的电势差为.12.如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计.物块(可视为质点)的质量为m,在水平桌面上沿x轴运动,与桌面间的动摩擦因数为μ.以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量.(1)请画出F随x变化的示意图;并根据F﹣x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功.(2)物块由x1向右运动到x3,然后由x3,返回到x2,在这个过程中,求弹力所做的功,并据此求弹性势能的变化量.【考点】动能定理;弹性势能.【分析】(1)由胡克定律可得出对应的公式,可画出对应的图象;再根据F﹣x图象中面积表示弹力做功,即可求得弹力做功;(2)根据(1)中求出功的公式可分别求出两过程中弹力做功,即可求出总功,再由功能关系求解求弹性势能的变化量.【解答】解:(1)根据胡克定律有 F=kx,k是常数,则F﹣x图象如图所示;物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中,弹力做负功:F﹣x图线下的面积等于弹力做功大小;故弹力做功为:W=﹣kx•x=﹣kx2(2)物块由x1向右运动到x3的过程中,弹力做功为:W T1=﹣(kx1+kx3)(x3﹣x1)=kx12﹣kx32;物块由x3运动到x2的过程中,弹力做功为:W T2=(kx2+kx3)(x3﹣x2)=kx32﹣kx22;整个过程中弹力做功:W T=W T1+W T2=kx12﹣kx22;弹性势能的变化量为:△E P=﹣W T=kx22﹣kx12;答:(1)F﹣x图象如图,弹力所做的功是﹣kx2.(2)弹力所做的功是kx12﹣kx22;弹性势能的变化量kx22﹣kx12.13.图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图.整个轨道在同一竖直平面内.表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切,A点距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R.圆心O恰在水面,一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度v B大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f.(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m)【考点】动能定理;平抛运动;向心力.【分析】(1)游客从B点开始做平抛运动,将运动分解,即可求出游客到达B的速度,A到B 的过程中由动能定理即可求出运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f.(2)设OP与OB最近的夹角是θ,在P点离开轨道时,轨道对游客的支持力是0,由重力指向圆心的分力提供向心力,结合机械能守恒与向心力的表达式即可求解.【解答】解:(1)游客从B点开始做平抛运动,则:2R=v B t联立得:从A到B的过程中重力与摩擦力做功,由动能定理得:得:W f=mg(2R﹣H);(2)设OP与OB最近的夹角是θ,游客在P点时的速度为v P,受到的支持力为N,B到P的过程中只有重力做功,机械能守恒,得:在P点,根据向心力公式,有:mgcosθ﹣N=,又知N=0,cosθ=,联立相关公式得:答:(1)游客滑到的速度v B大小是,运动过程轨道摩擦力对其所做的功是mg(2R﹣H).(2)P点离水面的高度是.。
山西省朔州市应县第一中学2024年高三物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析
山西省朔州市应县第一中学2024年高三物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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、假设发射两颗探月卫星A 和B ,如图所示,其环月飞行距月球表面的高度分别为200km 和100km .若环月运行均可视为匀速圆周运动,则A .B 环月运行的周期比A 小B .B 环月运行时向心加速度比A 小C .B 环月运行的速度比A 小D .B 环月运行的角速度比A 小2、A 、B 两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,A 的运行周期大于B 的运行周期,则 A .A 距离地面的高度一定比B 的小 B .A 的运行速率一定比B 的大 C .A 的向心加速度一定比B 的小 D .A 的向心力一定比B 的大3、如图所示,质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条轻弹簧放在光滑的水平面上,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( )A .突然将F 撤去瞬间,两球的速度和加速度均为0B .A 球离开墙壁后,两球的速度相等时弹簧恰好恢复原长C .B 球运动过程中加速度的最大值为2F mD .A 球离开墙壁后,两球的加速度始终大小相等,方向相反4、一滑块做直线运动的v ﹣t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .滑块在2s 末的速度方向发生改变B .滑块在4s 末的加速度方向发生改变C .滑块在2~4s 内的位移等于4~6s 内的位移D .滑块在0~2s 内的平均速度等于2~4s 内的平均速度5、如图所示,一质量为m 的物体系于轻弹簧l 1和细线l 2上,l 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l 2水平拉直,物体处于平衡状态。
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高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)应县一中高三年级物理后测反馈试题(4)命题人:解文英审核人:杨培春班级________ 姓名__________ 测试时间:2016.3选择题(每小题8分,共80分)1.如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。
据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。
以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。
以下判断正确的是()A.a2> a3> a1B. a2> a1> a3C. a3>a1> a2D. a3> a2> a12. (多选) P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同,则()A.P1的平均密度比P2的大B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小C.s1的向心加速度比s2的大D.s1的公转周期比s2的大3.如图所示是测量运动员体能的一种装置,运动员的质量为m1,绳拴在腰间水平方向跨过定滑轮(不计滑轮摩擦),绳的另一端悬吊的重物的质量为m2,人在水平传送带上用力向后蹬传送带,而人的重心不动,使得传送带以速度v匀速向右运动.人的脚与传送带间的动摩擦因素为μ,则( ) A.人对传送带不做功B.传送带给人的摩擦力方向与传送带的速度v方向相同C.由题意可知,μm1g=m2gD.人对传送带做功的功率为m2gv4.一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为2×103 kg ,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×103 N .若汽车从静止开始以恒定加速度2 m/s 2做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为( )A .8 sB .14 sC .26 sD .38 s5.一个小物体竖直抛出,然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为E ,返回抛出点时的速度为v ,该过程克服空气阻力做功为E2.若小物体竖直上抛的初动能为2E ,设空气阻力大小恒定,则物体返回抛出点时( ) A .动能为3E2B .动能为EC .速度大小为vD .速度大小为2v 6.质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时,引力势能可表示为Ep =-GMmr ,其中G 为引力常量,M 为地球质量.该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )A .GMm ⎝⎛⎭⎫1R2-1R1B .GMm ⎝⎛⎭⎫1R1-1R2 C.GMm 2⎝⎛⎭⎫1R2-1R1 D.GMm 2⎝⎛⎭⎫1R1-1R2 7.如图所示,在倾角为θ的光滑的斜面上,轻质弹簧一端与斜面底端固定,另一端与质量为M 的平板A 连接,一个质量为m 的物体B 靠在平板的右侧.开始时用手按住物体B ,现放手,A 和B 沿斜面向上运动的距离为L 时,同时达到最大速度v ,重力加速度为g ,则以下说法正确的是( ) A .A 和B 达到最大速度v 时,弹簧是自然长度 B .A 和B 达到最大速度v 时,A 和B 恰要分离C .从释放到A 和B 达到最大速度v 的过程中,弹簧对A 所做的功等于12Mv 2+MgLsin θD .从释放到A 和B 达到最大速度v 的过程中,A 受到的合力对A 所做的功等于12Mv 28.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小F 阻恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中,可能正确的是( )9.如图所示,质量分别为2m 和m 的A 、B 两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦.现将两物体由静止释放,在A 落地之前的运动中,下列说法中正确的是( ) A .A 物体的机械能增大B .A 、B 组成系统的重力势能增大C .下落时间t 过程中,A 的机械能减少了29mg 2t 2D .下落时间t 时,B 所受拉力的瞬时功率为13mg 2t10.(多选)如图所示,滑块以初速度v 0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v 、加速度a 、动能E k 、重力对滑块所做的功W 与时间t 或位移x 关系的是(取初速度方向为正方向)( )11. 如图,一质量为m 、电荷量为q(q >0)的粒子在匀强电场中运动,A 、B 为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A 、B 两点间的电势差.12. 如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计。
物块(可视为质点)的质量为m,在水平桌面上沿x轴运动,与桌面间的动摩擦因数为μ。
以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量。
(1)请画出F随x变化的示意图;并根据F-x图像求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功。
(2)物块由x1向右运动到x3,然后由x3,返回到x2,在这个过程中,求弹力所做的功,并据此求弹性势能的变化量;13.如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切.点A 距水面的高度为H ,圆弧轨道BC 的半径为R ,圆心O 恰在水面.一质量为m 的游客(视为质点)可从轨道AB 的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A 点由静止开始滑下,到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD =2R ,求游客滑到B 点时的速度v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f ;(2)若游客从AB 段某处滑下,恰好停在B 点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P 点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F 向=m v2R )1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10DACDBBCDACAD即vBsin 30°=v0sin 60°① 由此得vB =3v0② 设A 、B 两点间的电势差为UAB ,由动能定理有qUAB =12m(v2B -v20)③ 联立②③式得UAB =mv20q ④12(1)F-x 图像如图 -kx2 (2)a:k-k ΔEp=k -kb.整个过程中,摩擦力做功 Wf=-μmg·(2x3-x1-x2)与弹力做功比较:弹力做功与x3无关,即与实际路径无关,只与始末位置有关,所以,我们可以定义一个由物体之间的相互作用力(弹力)和相对位置决定的能量——弹性势能。
而摩擦力做功与x3有关,即与实际路径有关,所以,不可以定义与摩擦力对应的“摩擦力势能”。
13. 答案:(1)-(mgH -2mgR) (2)23R解析:(1)游客从B 点做平抛运动,有2R =vBt ① R =12gt2 ②由①②式得vB =2gR ③从A 到B ,根据动能定理,有 mg(H -R)+Wf =12mv2B -0 ④由③④式得Wf =-(mgH -2mgR). ⑤(2)设OP 与OB 间夹角为θ,游客在P 点时的速度为vP ,受到的支持力为N ,从B 到P 由机械能守恒定律,有mg(R -Rcos θ)=12mv2P -0 ⑥过P 点时,根据向心力公式,有 mgcos θ-N =m v2PR ⑦又N =0 ⑧ cos θ=hR ⑨由⑥⑦⑧⑨式解得h =23R.1.(2015山东理综,15,6分)如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。
据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。
以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。
以下判断正确的是( )A.a2>a3>a1B.a2>a1>a3C.a3>a1>a2D.a3>a2>a1答案 D2. 1.(2015课标Ⅰ,21,6分)(多选)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落。
已知探测器的质量约为1.3×103 kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2。
则此探测器( ) A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/s B.悬停时受到的反冲作用力约为2×103 NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 答案 BD 3. (多选)2015·天津理综(多选)P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a ,横坐标表示物体到行星中心的距离r 的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a 与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同,则( )A .P1的平均密度比P2的大B .P1的“第一宇宙速度”比P2的小C .s1的向心加速度比s2的大D .s1的公转周期比s2的大解析:图线左端点横坐标为行星半径的平方,故P1、P2两行星半径相等,即R1=R2.a 由万有引力产生,即G Mmr2=ma ,从图中可以看出,r2相同的情况下 P1产生的加速度大,说明P1质量较大,即M1>M2.密度ρ=M 43πR3,可知ρ1>ρ2,A 正确.第一宇宙速度为近地卫星运行速度,由ma =m v2R 得v =aR ,可知v1>v2,B 错误.s1、s2到P1、P2各自球心距离相等,从图中可以看出a1>a2,C 正确.根据G Mm r2=m 4π2T2r ,得T =4π2r3GM,可得T1<T2,D 错误. 答案:AC4.(2015·南昌模拟)如图所示是测量运动员体能的一种装置,运动员的质量为m1,绳拴在腰间水平方向跨过定滑轮(不计滑轮摩擦),绳的另一端悬吊的重物的质量为m2,人在水平传送带上用力向后蹬传送带,而人的重心不动,使得传送带以速度v匀速向右运动.人的脚与传送带间的动摩擦因素为μ,则(D)A.人对传送带不做功B.传送带给人的摩擦力方向与传送带的速度v方向相同C.由题意可知,μm1g=m2gD.人对传送带做功的功率为m2gv解析:人对传送带的摩擦力方向向右,传送带在力的作用下有位移,所以人对传送带做功,A错误;传送带给人的摩擦力方向向左,与传送带速度方向相反,B错误;人的脚与传送带间的摩擦力是静摩擦力,不是滑动摩擦力,不能用μmg表示,C错误;人的重心不动,绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡,而拉力又等于m2g,所以人对传送带做功的功率为m2gv,D正确.5.4.(2015·银川模拟)一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为2×103 kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×103 N.若汽车从静止开始以恒定加速度2 m/s2做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为()A.8 s B.14 s C.26 s D.38 s答案:B解析:由题图可知,跑车的最大输出功率大约为200 kW,根据牛顿第二定律得,牵引力F=f+ma =3 000 N +2 000×2 N =7 000 N ,则匀加速过程中跑车的最大速度vm =P F =200 0007 000 m/s =28.6m/s ,则匀加速过程持续的时间t =vm a =28.62s =14.3 s ,B 正确. 6.(2015·上海十三校联考)一个小物体竖直抛出,然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为E ,返回抛出点时的速度为v ,该过程克服空气阻力做功为E2.若小物体竖直上抛的初动能为2E ,设空气阻力大小恒定,则物体返回抛出点时( ) A .动能为3E2B .动能为EC .速度大小为vD .速度大小为2v答案:B解析:小物体以初动能E 竖直上抛,运动至最高点的过程,有-(mg +f)h =0-E ,整个过程克服空气阻力做功Wf =E2=2fh ,若小物体以初动能2E 竖直上抛,有-(mg +f)h′=0-2E ,整个过程克服空气阻力做功Wf′=2fh′,联立以上各式解得Wf′=2Wf =E ,故物体返回抛出点时,动能为Ek =2E -Wf′=E ,A 项错误,B 项正确;小物体以初动能E 竖直上抛,返回抛出点时动能为E2,速度大小为v ,即E 2=12mv2,若小物体以初动能2E 竖直上抛,返回抛出点时动能为E ,速度为v′,即E =12mv′2,解得v′=2v ,C 、D 项错误.7.(多选) (2013·高考安徽卷)质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时,引力势能可表示为Ep =-GMm r ,其中G 为引力常量,M 为地球质量.该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )A .GMm ⎝⎛⎭⎫1R2-1R1B .GMm ⎝⎛⎭⎫1R1-1R2 C.GMm 2⎝⎛⎭⎫1R2-1R1 D.GMm 2⎝⎛⎭⎫1R1-1R2 解析:选C.人造卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供. 根据万有引力提供向心力得G Mm r2=m v2r ①而动能Ek =12mv2②由①②式得Ek =GMm2r ③由题意知,引力势能Ep =-GMmr④ 由③④式得卫星的机械能E =Ek +Ep =-GMm2r由功能关系知,因摩擦而产生的热量Q =ΔE 减=E1-E2=GMm 2⎝⎛⎭⎫1R2-1R1,故选项C 正确.8.(多选) (2014·安徽合肥二模)如图所示,在倾角为θ的光滑的斜面上,轻质弹簧一端与斜面底端固定,另一端与质量为M 的平板A 连接,一个质量为m 的物体B 靠在平板的右侧.开始时用手按住物体B ,现放手,A 和B 沿斜面向上运动的距离为L 时,同时达到最大速度v ,重力加速度为g ,则以下说法正确的是( )A .A 和B 达到最大速度v 时,弹簧是自然长度B .A 和B 达到最大速度v 时,A 和B 恰要分离C .从释放到A 和B 达到最大速度v 的过程中,弹簧对A 所做的功等于12Mv2+MgLsin θD .从释放到A 和B 达到最大速度v 的过程中,A 受到的合力对A 所做的功等于12Mv2解析:选D.取A 、B 整体为研究对象,当二者加速度a =0时,速度最大.此时弹簧处于压缩状态,选项A 错误;弹簧原长时,A 、B 分离,选项B 错误;从释放到A 和B 达到最大速度v 的过程中,弹簧对A 做功转化为A 和B 的动能以及势能,选项C 错误;从释放到A 和B 达到最大速度v 的过程中,A 受到的合力对A 所做的功等于A 动能的增量,故选项D 正确.9. .(2014·芜湖一模)如图所示,质量分别为2m 和m 的A 、B 两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦.现将两物体由静止释放,在A 落地之前的运动中,下列说法中正确的是( )A .A 物体的机械能增大B .A 、B 组成系统的重力势能增大C .下落时间t 过程中,A 的机械能减少了29mg2t2D .下落时间t 时,B 所受拉力的瞬时功率为13mg2t 解析:选C.在A 下落的过程中,拉力对A 做负功,对B 做正功,A 的机械能减小,B 的机械能增大,A 、B 系统的机械能守恒,所以A 、B 错误.释放后,A 、B 物体都做初速度为零的匀加速直线运动.由牛顿第二定律得2mg -mg =3ma ,故加速度a =13g ,t 时间内A 物体下降高度为16gt2,绳子拉力大小为43mg.拉力对A 物体所做负功为29mg2t2,A 物体机械能减少29mg2t2,C 对.下落时间t 时,B 物体的运动速度为13gt ,拉力功率大小为49mg2t ,D 错.10.(多选) 1.(2015·新课标全国Ⅱ·17)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小F 阻恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中,可能正确的是( )11.(多选)(2014·烟台模拟)如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v 、加速度a 、动能Ek 、重力对滑块所做的功W 与时间t 或位移x 关系的是(取初速度方向为正方向)( )解析:选AD.由牛顿第二定律可知,滑块上滑的加速度方向沿斜面向下,下滑的加速度也沿斜面向下,但a上>a下,由于摩擦力做负功,滑块返回出发点的速度一定小于v0,故A正确,B错误;因上滑和下滑过程中合外力不同,且Ek不小于0,故C错误;重力对滑块做的负功先增大后减小,D正确.11. 4.(2015·新课标全国Ⅱ·24)如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.解析:设带电粒子在B点的速度大小为vB.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即vBsin 30°=v0sin 60°①由此得vB=3v0②设A、B两点间的电势差为UAB,由动能定理有qUAB=12m(v2B-v20)③联立②③式得UAB=mv20 q④12. (2015北京理综,23,18分)如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计。