(浙江选考)2020版高考物理一轮复习 1-特训(一).docx
2020版浙江选考物理大一轮复习(课件+课后达标集训)必修1 第一章 运3 第3节 运动图象

速度的变化
率
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
一般意义
x-t 图象 v-t 图象 a-t 图象
两线交点表 两线交点表示对
两线交点表示 示两物体该 点 应纵、横坐标轴物
两物体相遇 时刻速度相 理量相等
同
两线交点表 示两物体该 时刻加速度 相同
图线和时间轴所
图线和时间 图线和时间
围的面积,也往往 面
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
[审题指导] 由图象中的斜率、面积分别可得甲、乙两车运动 时的加速度、位移等运动信息,再根据 3 s 时并排寻找两车间 的相对运动情况,从而解决问题.
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
[解析] 根据题述,两车在 t=3 s 时并排行驶,由图线与横轴 所围面积表示位移可知,在 t=1 s 时,甲车和乙车并排行驶, 选项 A、C 错误.由图象可知,在 t=1 s 时甲车速度为 10 m/s, 乙车速度为 15 m/s,0~1 s 时间内,甲车行驶位移为 x1=5 m, 乙车行驶位移为 x2=12.5 m,所以在 t=0 时,甲车在乙车前 7.5 m,选项 B 正确.从 t=1 s 到 t=3 s,甲、乙两车两次并排 行驶的位置之间沿公路方向的距离为 x=12×(10+30)×2 m= 40 m,选项 D 正确. [答案] BD
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
[解析] 题图 A,根据图象可知,物体 6 s 内的位移 x=0-0=0; 题图 B,速度-时间图线与坐标轴围成的面积表示位移,则物 体 6 s 内位移为正;题图 C,物体 0~1 s 内加速度不变,做匀 加速直线运动,1~2 s 内加速度方向改变,大小不变,向正方 向做匀减速直线运动,2 s 末速度为零,在一个周期内速度的方 向不变,则物体 6 s 内位移不为零;题图 D,物体在 0~1 s 内, 向正方向做匀加速直线运动,1~2 s 内加速度方向改变,大小 不变,向正方向做匀减速直线运动,2 s 末速度为零,2~3 s 内 向负方向做匀加速直线运动,运动的方向发生变化,3~4 s 内 向负方向做匀减速直线运动.4 s 末位移为零,6 s 末位移等于 2 s 末位移,不为零,故选项 B、C、D 符合题意. [答案] BCD
浙江省2020年新课标高考物理一轮复习测评手册 新人教版

45分钟单元能力训练卷(一) [考查范围:第一单元分值:120分]一、选择题(每小题6分,共48分)1.某物体运动的v-t图象如图D1-1所示,下列说法正确的是( )图D1-1A.物体在第1 s末运动方向发生变化B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的C.物体在4 s末返回出发点D.物体在5 s末离出发点最远,且最大位移为0.5 m2.两物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀加速直线运动,若它们的初速度大小不同,而加速度大小相同,则在运动过程中( )A.两物体位移之差保持不变B.两物体位移之差与时间的二次方成正比C.两物体速度之差保持不变D.两物体速度之比与时间成正比3.如图D1-2所示是物体在某段运动过程中的v-t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中( )图D1-2A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v=v1+v22D.平均速度v>v1+v224.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,从此时开始,甲车一直匀速运动,乙车先匀加速运动后匀减速运动,丙车先匀减速运动后匀加速运动,它们经过第二块路标时速度又相等,则先通过第二块路标的是( ) A.甲车B.乙车C.丙车 D.无法确定5.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图D1-3所示.设A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v 1、v2、v3,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )图D1-3A.v12=v22=v32B.v1t1=v2t2=v3t3C.x1-x2=x2-x3D.x1t21=x2t22=x3t236.物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图D1-4所示,取开始的运动方向为正方向,则如图D1-5所示的物体运动的v-t图象中正确的是( )图D1-4图D1-57.质点做直线运动的v-t图象如图D1-6所示,与0~1 s内质点的位移相同的时间段是( )图D1-6A. 0~5 sB. 0~7 sC. 1~6 sD. 1~8 s8.某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )A.在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/hB.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD.经过路标时的瞬时速度是150 km/h二、实验题(共16分)9.(4分)如图D1-7所示为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知________.图D1-7①在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大②在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小③纸带甲的加速度比乙的大④纸带甲的加速度比乙的小10.(12分)如图D1-8所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm,则A点处瞬时速度的大小是________m/s,小车运动的加速度计算表达式为________,加速度的大小是________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)图D1-8三、计算题(共56分)11.(26分)在某铁路与公路交叉的道口外安装的自动拦木装置如图D1-9所示,当高速列车到达A点时,道口公路上应显示红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,而超过停车线的汽车能在列车到达道口前安全通过道口.已知高速列车的速度v 1=120 km/h,汽车过道口的速度v2=5 km/h,汽车驶至停车线时立即制动后滑行的距离是x0=5 m,道口宽度x=26 m,汽车长l=15 m.若拦木关闭时间t1=16 s,为保障安全需多加时间t 2=20 s .问:列车从A 点到道口的距离L 应为多少才能确保行车安全?图D1-912.(30分)某天,小明在上学途中沿人行道以v 1=1 m/s 速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v 2=15 m/s 速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他距车站x =50 m .为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a 1=2.5 m/s 2,能达到的最大速度v m =6 m/s.假设公交车在行驶到距车站x 0=25 m 处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t =10 s ,之后公交车启动向前开去.(不计车长)求:(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度a 2大小是多少? (2)若小明加速过程视为匀加速运动,通过计算分析他能否乘上该公交车.图D1-1045分钟单元能力训练卷(二)[考查范围:第二单元分值:120分]一、选择题(每小题6分,共48分)1.如图D2-1所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m 的小滑块在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )图D2-1A.F=mg tanθB.F=mgtanθC.FN =mg tanθD.FN=mgtanθ2.如图D2-2所示,质量为m的物体静止于倾角为θ的斜面上,现用垂直于斜面的压力F=kt(k为比例常量,t为时间)作用在物体上.从t=0开始,物体所受摩擦力f随时间t的变化图象是图D2-3中的( )图D2-2A B C D图D2-33.如图D2-4所示,质量均为m的两个完全相同的小球A和B用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )A.mgtanθkB.2mgtanθkC.mgtanθ2kD.2mgtanθ2k图D2-4图D2-54.如图D2-5所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,则小车后来受力个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.65.如图D2-6所示,匀强电场的方向与倾斜的天花板垂直,一带正电的物体在天花板上处于静止状态,则下列判断正确的是( )A.天花板与物体间的弹力一定不为零B.天花板对物体的摩擦力可能为零C.物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大D.在逐渐增大电场强度E的过程中,物体将始终保持静止图D2-76. 如图D2-7所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是( )A.2、3两木块之间的距离等于μmgcosαk+LB.2、3两木块之间的距离等于sinα+μcosαmgk+LC.1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大图D2-87. 如图D2-8甲所示,一物块在粗糙斜面上,平行斜面向上的外力F作用在物块上,斜面和物块始终处于静止状态.当F按图D2-8乙所示规律变化时,物体与斜面间的摩擦力f大小变化规律可能是图D2-9中的( )A B C D图D2-108.如图D2-10所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力与第1、3块石块间的作用力的大小之比为( )A.12B.32C.33D. 3二、实验题(共16分)9.(8分)用如图D2-11甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺.当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示.再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示.已知每个钩码质量为50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m,挂三个钩码时弹簧的形变量为________ cm.甲乙图D2-1110.(8分)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子 A、B 上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为 O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图D2-12所示.图D2-12(1)为完成实验,下述操作中必需的是________.A.测量细绳的长度B.测量橡皮筋的原长C.测量悬挂重物后橡皮筋的长度D.记录悬挂重物后结点 O 的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________________________________________________________________________.三、计算题(共56分)11.(16分)如图D2-13所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1 kg,斜面倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面体的质量M=3 kg,置于粗糙水平面上.取g=10 m/s2,求:(1)细绳对小球拉力的大小;(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向.图D2-1312.(20分)如图D2-14所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg 的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物体所受的摩擦力;(2)若用原长为10 cm、劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?图D2-1413.(20分)如图D2-15所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为mA =10 kg,mB=20 kg,A、B之间及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°.今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小,并画出A、B的受力分析图.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图D2-1545分钟单元能力训练卷(三)[考查范围:第三单元分值:120分]一、选择题(每小题6分,共48分)1.下列说法中正确的是( )A.物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿运动定律又叫惯性定律B.牛顿第一定律仅适用于宏观物体,只可用于解决物体的低速运动问题C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例D.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去2.下列关于力的说法正确的是( )A.作用力和反作用力作用在同一物体上B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因3.在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图D3-1所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处.在实验操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有可能摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是( )A.增多每次运送瓦的块数B.减少每次运送瓦的块数C.增大两杆之间的距离D.减小两杆之间的距离图D3-1图D3-24.物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA 、mB,与水平面间的动摩擦因数分别为μA 、μB,用水平拉力F拉物体A、B,所得加速度a与拉力F关系图线如图D3-2中A、B所示,则( )A.μA =μB,mA>mBB.μA>μB,mA<mBC.μA >μB,mA=mBD.μA<μB,mA>mB5.如图D3-3所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动.某时刻突然撤去拉力F,此时A和B的加速度为a1和a2,则( )图D3-3A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1=m1m1+m2a,a2=m2m1+m2aD.a1=a,a2=-m1m2a6.如图D3-4所示是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动.若电梯中乘客的质量为m,匀速上升的速度为v,在电梯即将到顶层前关闭电动机,靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯,不计空气和摩擦阻力,则t为( )图D3-4A.v gB.M+m v MgC.M+m v mgD.2M+m v mg7.如图D3-5所示,物体A的质量为2m,物体B的质量为m,A与地面间的动摩擦因数为μ,B与地面间的摩擦不计.用水平力F向右推A使A、B一起加速运动,则B对A的作用力大小为( )A.F-μmg3B.F-2μmg3C.F-3μmg3D.2F-4μmg3图D3-5图D3-68.某实验小组的同学在电梯的天花板上竖直悬挂一只弹簧测力计,并在弹簧测力计的钩上悬挂一个重为10 N的钩码.弹簧测力计的示数随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如图D3-6所示.则下列分析错误的是( )A.从t1时刻到t2时刻,钩码处于失重状态B.从t3时刻到t4时刻,钩码处于失重状态C.开始电梯可能停在10楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼D.开始电梯可能停在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在10楼二、实验题(共16分)9.(4分)如图D3-7所示是在验证牛顿第二定律实验中根据实验数据描绘出的三条a-F图象,下列说法中正确的是________.图D3-7①三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量相同②三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同③直线1对应的小车和砝码的总质量最大④直线3对应的小车和砝码的总质量最大10.(12分)实验室给同学们提供了如下实验器材:滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺,要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律.(1)实验中因涉及的物理量较多,必须采用控制变量的方法来完成该实验,即:先保持________不变,验证物体________越小,加速度越大;再保持________不变,验证物体________越大,加速度越大.(2)某同学的做法是:将长木板的一端垫小木块构成一斜面,用小木块改变斜面的倾角,保持滑轮小车的质量不变,让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放,用停表记录小车滑到斜面底端的时间.试回答下列问题:①改变斜面倾角的目的是:_____________________________________________.②用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间,而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离,这样做的原因是:________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____.(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律,则需利用打点计时器来记录小车的运动情况.图D3-8是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出),打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸上,其零刻线和计数点O对齐.图D3-8①下表是某同学从刻度尺上直接读取数据的记录表,其中最后两栏他未完成,请你帮他完成.线段OA ………………数据(cm) ……………………其中打E点时的速度是________m/s(取三位有效数字).三、计算题(共56分)11.(16分)如图D3-9所示,一轻绳上端系在车的左上角的A点,另一轻绳一端系在车左端B点,B点在A点正下方,A、B距离为b,两绳另一端在C点相接并系一质量为m的小球,绳AC的长度为2b,绳BC的长度为b.两绳能够承受的最大拉力均为2mg.求:(1)绳BC刚好被拉直时,车的加速度是多大?(2)为不拉断轻绳,车向左运动的最大加速度是多大?图D3-912.(20分)如图D3-10所示,有一质量为1 kg的小球串在长为0.5 m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°.由静止释放小球,经过0.5 s小球到达轻杆底端,试求:(1)小球与轻杆之间的动摩擦因数;(2)在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,使小球释放后加速度为2 m/s2,此恒力大小为多少?图D3-1013.(20分)如图D3-11所示,皮带在轮O1、O2带动下以速度v匀速转动,皮带与轮之间不打滑.皮带AB 段长为L,皮带轮左端B处有一光滑小圆弧与一光滑斜面相连接.物体无初速放上皮带右端后,能在皮带带动下向左运动,并滑上斜面.已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ,且μ>v22gL.(1)若物体无初速放上皮带的右端A处,求其运动到左端B处所需的时间;(2)若物体无初速放上皮带的右端A处,求其运动到左端B处过程中所产生的热量;(3)物体无初速放上皮带的不同位置,则其沿斜面上升的最大高度也不同.设物体放上皮带时离左端B的距离为x,物体沿斜面上升的最大高度为h,请画出h-x图象.图D3-1145分钟滚动复习训练卷(一)[考查范围:第一~三单元分值:120分]一、选择题(每小题6分,共42分)1.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技.如图G1-1所示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重力均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )图G1-1A.34G B.78G C.54G D.32G2.一个做变速直线运动的物体加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况不可能是( )A.速度不断增大,到加速度为零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动B.速度不断减小,到加速度为某一值时,物体运动停止C.速度不断减小到零,然后向相反方向做加速运动,而后物体做匀速直线运动D.速度不断减小,到加速度为零时,速度减小到最小,而后物体做匀速直线运动3.如图G1-2所示,在粗糙水平面上放着质量分别为m1、m2的两个铁块1、2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,铁块与水平面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力F拉铁块2,当两个铁块一起以相同的加速度做匀变速运动时,两铁块间的距离为( )图G1-2A.L+m1Fk m1+m2+μm1gkB.L+μm1gkC.L+m1Fk m1+m2D.L+μm2gk4.如图G1-3所示,水平细线OA和倾斜细线OB将小球悬挂于O点,小球处于平衡状态.细线OB与竖直方向的夹角θ=60°,对小球的拉力为F1.烧断水平细线,当小球摆到最低点时,细线OB对小球的拉力为F2.不计细线的伸长及一切阻力,则F 1与F2的大小之比等于( )图G1-3A.1∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.1∶35.某动车组列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t.该列车以速度v从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到v0继续匀速前进,从开始刹车至加速到v的时间是t(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等).若列车仍要在t时间内到达乙地,则该列车匀速运动的速度v应为( )A.vt t-tB.vtt+tC.vtt-12tD.vtt+12t6.如图G1-4所示,用轻杆连接的A、B、C三个物块静止在斜面上.已知物块A、C下表面粗糙,B下表面光滑,T1、T2分别表示两杆对物块B的作用力,下列说法正确的是( )图G1-4A.T2一定不为零B.T1可能为零C.T1、T2可能均为零D.T1、T2可能均不为零图G1-57.如图G1-5所示,一滑块以速度v从置于粗糙地面上的斜面体的底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦且斜面体始终静止.图G1-6的图象分别表示滑块运动过程中的速度v、加速度a和斜面体受地面支持力F、摩擦力f随时间变化的关系,其中可能正确的是( )A BC D图G1-6二、实验题(共18分)8.(8分)一位同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验.(1)下列实验步骤是这位同学准备完成的,请写出正确的操作顺序______________.A.以弹簧伸长量x为横坐标,以弹力F为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑曲线连接起来B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上指示的刻度LC.将铁架台固定在桌子上,将弹簧的一端系于横梁上让其自然竖直悬挂,在其近邻平行于弹簧固定一刻度尺D.依次在弹簧的下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码,分别求出弹簧伸长量E.以弹簧的伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量之间的关系式F.解释表达式中常数的物理意义(2)如图G1-7所示为根据测量数据在坐标系中作出的F-x图线,由图求出弹簧的劲度系数为:________________________________________________________________________ .图G1-79.(10分)自由落体仪如图G1-8所示,其主体是一个有刻度尺的立柱,其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球(直径d=1 cm).利用自由落体仪测量重力加速度实验步骤如下:①将自由落体仪直立于水平地面上,调节水平底座使立柱竖直,固定好吸球器.②适当调节两光电门1、2的位置,由刻度尺读出两光电门的高度差为h,用吸1球器控制使小球自由下落,由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间,.重复数次,求出时间的平均值为t1③光电门1不动,改变光电门2的位置,由刻度尺读出两光电门的高度差为h,2用吸球器控制使小球自由下落,由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时.间,重复数次,求出时间的平均值为t2④计算重力加速度值g.图G1-8请回答下列问题:(1)在步骤③中光电门1的位置保持不动的目的是________.A.保证小球每次从光电门1到光电门2的时间相同B.保证小球每次通过光电门1时的速度相同C.保证小球每次通过光电门1时的重力加速度相同(2)用测得的物理量表示重力加速度值g=________.三、计算题(共60分)10.(20分)如图G1-9所示,质量为mB=14 kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10 kg的货箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)绳上张力T的大小;(2)拉力F的大小.图G1-911.(20分)频闪照相是研究物理过程的重要手段,图G1-10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α=37°,闪光频率为10 Hz.经测量换算获得实景数据:x1=x2=40 cm,x3=35 cm,x 4=25 cm,x5=15 cm,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失.求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间.图G1-1012.(20分)一辆轿车违章超车,以v=108 km/h的速度驶入车侧逆行道时,猛1=72 km/h的速度迎面驶来,两车司然发现正前方相距L=80 m处一辆卡车正以v2机同时刹车,刹车加速度大小都是a=10 m/s2,两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是Δt.试问Δt是何值,才能保证两车不相撞?45分钟单元能力训练卷(四) [考查范围:第四单元 分值:120分]一、选择题(每小题6分,共42分)1.如图D4-1所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( )图D4-1A .绳子的拉力大于A 的重力B .绳子的拉力等于A 的重力C .绳子的拉力小于A 的重力D .绳子的拉力先大于A 的重力,后变为小于A 的重力2.以v 0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法正确的是( )A .瞬时速度的大小是5v 0B .运动时间是v 0gC .竖直分速度大小等于水平分速度大小D .运动的位移是2v 0g3.如图D4-2所示,小球沿水平面通过O 点进入半径为R 的半圆弧轨道后恰能通过最高点P ,然后落回水平面.不计一切阻力.下列说法正确的是( )图D4-2A.小球落地点离O点的水平距离为RB.小球落地点离O点的水平距离为2RC.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D.若将半圆弧轨道上部的14圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高4.如图D4-3所示,a为地球赤道上的物体;b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星;c为地球同步卫星.关于a、b、c做匀速圆周运动的说法正确的是( )图D4-3A.角速度的大小关系为ωa =ωc>ωbB.向心加速度的大小关系为aa >ab>acC.线速度的大小关系为va =vb>vcD.周期关系为Ta =Tc>Tb5.2020年诺贝尔物理学奖授予英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是碳的二维结构(如图D4-4所示),它是目前世界上已知的强度最高的材料,为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门,使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能.假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方的地球同步卫星(其运行周期与地球自转周期相同)的“太空电梯”,则关于该“电梯”的“缆线”,下列说法正确的是( )图D4-4A.“缆线”上各处角速度相同。
浙江省2020年新课标高考物理一轮复习测评详答 新人教版

45分钟单元能力训练卷(一)1.BC [解析] 根据v -t 图象可知,物体在第1 s 末开始减速但运动方向不变,选项A 错误;由于第2 s 内和第3 s 内v -t 图象的斜率相同,所以加速度相同,选项B 正确;由图象与坐标轴所围面积表示位移可知,4 s 末物体刚好返回出发点,选项C 正确;物体在第2 s 末或第6 s 末距离出发点最远,选项D 错误.2.C [解析] 根据题意画出两物体运动的v -t 图线①②,易知只有选项C 正确.3.B [解析] 根据图线的斜率可知,加速度不断减小,假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动,则平均速度为v 1+v 22, 而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度,因而平均速度也将小于v 1+v 22,只有选项B 正确.4.B [解析] 由题意可知:v 乙>v 甲>v 丙,三辆车的位移相等,根据公式t =x v可知乙车运动时间最短,即乙车最先通过第二块路标.本题也可作出三辆车的v -t 关系图象,如图所示,可以看出乙车最先通过第二块路标.选项B 正确.5.D [解析] 若小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,则其位移满足x =12at 2,所以x t 2=12a ,选项D 正确. 6.C [解析] 物体在0~1 s 内做匀加速直线运动,在1~2 s 内做匀减速直线运动,到2 s 时速度刚好减为0,一个周期结束,以此循环运动,选项C 正确.7.B [解析] 由速度图线的物理意义可知,速度图线与坐标轴包围的“面积”代数和表示位移,根据对称性,1~7 s内“面积”代数和为零,即0~1 s内的位移和0~7 s内的位移相等,选项B正确.8.AD [解析] 整个过程中赛车手的平均速度为v=xt=95/60km/h=108 km/h,选项A正确、B错误;而平均速率v=st=155/60km/h=180 km/h,选项C错误;车内速度计指示的速度为汽车通过某位置的瞬时速度,选项D正确.9.②④[解析] 在打下计数点“0”至“5”的过程中,两纸带所用时间相同,但甲纸带的位移小于乙纸带的位移,故v甲<v乙,①错误,②正确;相邻计数点间所用时间相等,但乙的速度变化得更快,故a甲<a乙,③错误,④正确.10.0.86 a=x4+x5+x6-x1+x2+x39T20.64[解析] A为x3~x4过程中的时间中点,根据做匀变速直线运动的物体中间时刻的速度为该过程的平均速度可得vA =x3+x42T≈0.86 m/s;由于x4-x1=3a1T2,x5-x2=3a2T2,x6-x3=3a3T2,所以a=a1+a2+a33=x4+x5+x6-x1+x2+x39T2,代入数据得a=0.64 m/s2.11.2304 m[解析] 关闭道口时间为16 s,为安全保障再加20 s,即关闭道口的实际时间为t 0=t2+t1=20 s+16 s=36 s汽车必须在关闭道口前已通过道口,汽车从停车线到通过道口实际行程为x总=x+x+l=26 m+5 m+15 m=46 m需用时t 3=x总v2=46×36005000s=33.12 s由此亮起红灯的时间为T=t0+t3=36 s+33.12 s=69.12 s故A点离道口的距离应为L=v1T=1200003600×69.12 m=2304 m.12.(1)4.5 m/s2(2)能[解析] (1)公交车刹车的加速度a 2=0-v222x=0-1522×25=-4.5 m/s2所以其加速度大小为4.5 m/s2. (2)汽车从小明身旁到开始刹车用时t 1=x-xv2=50-2515s=53s汽车刹车过程中用时t 2=0-v2a2=103s小明以最大加速度达到最大速度用时t 3=vm-v1a1=6-12.5s=2 s小明加速过程中的位移x 2=12(v1+vm)t3=7 m以最大速度跑到车站的时间t 4=x-x2v3s=436s=7.2 s由t1+t2<t3+t4<t1+t2+10 s,故小明可以在汽车还停在车站时上车.45分钟单元能力训练卷(二)1.A [解析] 取滑块为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件得FNsinθ=mg,即FN =mgsinθ,选项C、D错误;由Ftanθ=mg,得F=mgtanθ,选项A正确、B错误.2.D [解析] 未加压力F之前,物体处于静止状态,由平衡条件可得:f=Gsinθ,当加上压力F后,物体仍处于静止状态,因此f仍为Gsinθ,故D正确.3.C [解析] 小球A受到竖直向下的重力、水平向左的弹簧弹力和细线的拉力,由平衡条件可得 kx=mgtan θ2,即x=mgtanθ2k,选项C正确.4.B [解析] 以小车M和物体m整体为研究对象,它们必受到重力和地面支持力.因小车和物体整体处于静止状态,由平衡条件知,墙面对小车必无作用力.以小车为研究对象,如图所示,它受四个力:重力Mg、地面的支持力FN1、m对它的压力FN2和静摩擦力f.由于m静止,可知f和FN2的合力必竖直向下,故选项B正确.5.AD [解析] 物体受力分析如图所示,由于物体静止,由平衡条件知,沿天花板方向:f=mgsinθ,所以选项A正确、BC错误;垂直天花板方向:qE=mgcosθ+FN ,当E增大时,FN增大,物体仍静止不动,选项D正确.6.B [解析] 设2、3两木块之间弹簧伸长量为x1,分析木块3的受力,由平衡条件可知,mgsinα+μmgcosα=kx1,故2、3两木块之间的距离为L+x1=L+sinα+μcosαmgk ,选项A错误,B正确;设木块1、2之间弹簧的伸长量为x2,以2、3两木块为一整体,可得:kx2=2mgsinα+2μmgcosα,故1、2两木块之间的距离为L+x2=L+2sinα+μcosαmgk,选项C错误;如果传送带突然加速,并不影响木块所受的摩擦力的大小和方向,因此相邻两木块之间的距离将不变,选项D错误.7.D [解析] 依题意,若开始时静摩擦力的方向沿着斜面向上,则有F+f=mgsinθ,当力F减小过程中,f增大,直到力F减小到零时f恒定,则D可选;若开始时静摩擦力的方向沿着斜面向下,则有F=f+mgsinθ,当力F减小过程中,f 先减小到零,然后反向增大到mgsinθ恒定,无对应选项.8.B [解析] 对第一块石块进行受力分析如图所示,由几何关系可知θ=60°,所以有FN12∶FN13=sin60°=32,选项B正确.9.70.0 2.10[解析] 对钩码进行受力分析,根据平衡条件得mg=kx,则k=mgx=50×10-3×9.87.0×10-3N/m=70.0 N/m挂三个钩码时,可列方程(m+m+m)g=kx′则x′=3mgk=3×50×10-3×9.870.0m=0.0210 m=2.10 cm10.(1)BCD (2)更换不同的小重物[解析] 本实验中,结点 O 受三个拉力处于静止状态,三力平衡,任意两个力的合力与第三个力等大反向.以两橡皮筋的伸长量(代表两个拉力的大小)为长度,沿 OA、OB 方向为邻边,作平行四边形,只要该平行四边形的对角线与悬挂重物的橡皮筋在一条直线上,与表示其拉力的线段相等,即验证了平行四边形定则,故实验要测量橡皮筋的原长、悬挂重物后橡皮筋的长度,才能算出橡皮筋受力后的伸长量.为了确定拉力的方向,每次必须记录结点 O 的位置.由于钉子位置固定,可改变的条件只能是所悬挂的重物的质量,即可采用的方法是更换不同的小重物.甲乙11.(1)1033N (2)533N 水平向左[解析] (1)以小球为研究对象,受力分析如图甲所示.在水平方向:Tsin30°=FNsin30°在竖直方向:FNcos30°+Tcos30°= mg解得T=12mgcos30°=12×1×1032N=10 33N(2)以小球和斜面整体为研究对象,受力分析如图乙所示,因为系统静止,所以f=Tsin30°=1033×12N=533N,方向水平向左.12.(1)30 N、方向沿斜面向上(2)12 cm[解析] (1)物体静止在斜面上受力分析如图甲所示,则物体受到的静摩擦力f =mgsin37°代入数据得f=5×10×sin37° N=30 N,摩擦力方向为沿斜面向上.甲(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,如图所示,设弹簧拉力为F,伸长量为x,据胡克定律及平衡条件有F=kxF=mgsin37°+F滑F滑=μmgcos37°弹簧最终长度l=l+x,联立解得l=12 cm乙13.160 N 如图所示[解析] A、B的受力分析如图所示.对A应用平衡条件Tsin37°=f1=μFN1Tcos37°+FN1=mAg联立解得:F N1=3mAg4μ+3=60 Nf 1=μFN1=30 N对B应用平衡条件F=f′1+f2=f′1+μFN2=f1+μ(FN1+mBg)=2f1+μmBg=160 N.45分钟单元能力训练卷(三)1.BD [解析] 牛顿第一定律表明,物体在不受外力作用时,具有保持原有运动状态不变的性质,即惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律,选项A 错误.牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论,在微观、高速的情况下不成立,选项B 正确.牛顿第一定律说明了两点含义,一是所有物体都有惯性,二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动,牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义,选项C 错误.伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础,选项D 正确.2.BD [解析] 作用力和反作用力作用在两个不同的物体上,选项A 错误;太阳系中的所有行星都要受到太阳的引力,且引力方向沿着两个星球的连线指向太阳,选项B 正确,选项C 错误;伽利略理想实验说明力不是维持物体运动的原因,选项D 正确.3.C [解析] 根据题意,瓦在竖直面内受力分析如图甲所示.结合弧形瓦的特点对其截面进行受力分析如图乙所示,F N1=F N2,且F N1与F N2的合力为F N ,而F N =mgcosα.若两杆间的距离不变,F N1与F N2均与瓦的质量成正比,则摩擦力f =2μF N1与质量成正比.为了防止瓦被损坏,应使瓦块下滑的加速度减小,而a =mgsinα-2μF N1m ,与质量无关,故选项A 、B 错误.增大两杆间的距离,F N 不变,F N1与F N2将增大,则摩擦力增大,加速度减小,符合题意,选项C 正确.减小两杆间的距离会使加速度增大,选项D 错误.甲 乙4.B [解析] 由牛顿第二定律有F -μmg=ma ,解得a =1m ·F-μg,由此可知:a -F 图象的斜率表示物体质量的倒数,所以m A <m B ,再由纵轴截距截距可得μA >μB ,所以选项B 正确.5.D [解析] 以整体为研究对象,求得拉力F =(m 1+m 2)a.突然撤去F ,以A 为研究对象,由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变,所以A 物体受力不变,其加速度a 1=a.以B 为研究对象,在没有撤去F 时有:F -F′=m 2a ,而F =(m 1+m 2)a ,所以F′=m1a;撤去F则有:-F′=m2a2,所以a2=-m1m2a.选项D正确.6.D [解析] 设钢索对载人箱和人整体拉力大小为T,对载人箱和人整体应用牛顿第二定律有(M+m)g-T=(M+m)a,对平衡重物由牛顿第二定律有T-Mg=Ma,联立解得a=mg2M+m,再由运动学规律v=at,得t=2M+m vmg,选项D正确.7.B [解析] 对整体:F-μ·2mg=3ma,对物体B:F′=ma,联立得F′=F-2μmg3,选项B正确.8.BD [解析] 由图可知:从t1时刻到t2时刻,弹力小于钩码重力,钩码处于失重状态,A项正确;从t3时刻到t4时刻,弹力大于钩码重力,钩码处于超重状态,B项错误;根据题目的情景,电梯可能是先加速向下运动,加速度向下,失重,再匀速向下运动,加速度为零,最后减速向下运动,加速度向上,超重,所以选项C 正确,选项D错误.9.②④[解析] 由牛顿第二定律得:F=ma,a=1m·F,直线的斜率等于质量的倒数,三条直线的斜率不同,说明三条直线所对应的小车和砝码的总质量不同,由图可知,直线1的斜率最大,所对应的总质量最小;直线3的斜率最小,所对应的总质量最大.10.(1)合外力质量质量所受合外力(2)①改变小车所受的合外力②记录更准确(或:更容易记录,记录误差会更小,时间更容易记录,方便记录,方便计时,位置很难记录等类似答案均正确)(3)①表一线段OA ………OE OF数据(cm) …………7.00 9.40 或表二线段OA ………DE EF数据(cm) ………… 2.25 2.40②0.23311.(1)g (2)3g[解析] (1)绳BC刚好被拉直时,小球受力如图甲所示.因为AB=BC=b,AC=2b,故绳BC与AB垂直,θ=45°.由牛顿第二定律有mgtanθ=ma解得a=g.甲乙(2)小车向左加速度增大,AB、BC绳方向不变,所以AC绳拉力不变,BC绳拉力变大,BC绳拉力最大时,小车向左加速度最大,小球受力如图乙所示.由牛顿第二定律有T m +mgtanθ=mam因Tm =2mg,所以最大加速度为am=3g.12.(1)0.25 (2)8 N或24 N [解析] 对小球,由牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma又x=12at2联立解得μ=0.25(2)若F垂直杆向下,则mgsinθ-μ(F+mgcosθ)=ma′解得F=8 N若F垂直杆向上,则mgsinθ-μ(F-mgcosθ)=ma′解得F=24 N13.(1)L v +v 2μg (2)12mv 2(3)如图所示[解析] (1)由μ>v 22gL 可得12mv 2<μmgL说明物体到达B 之前就与传送带共速,设其加速度为a ,则由牛顿第二定律有 μmg=ma加速阶段的时间为 t 1=va加速阶段的位移 x 1=v 22a匀速阶段的时间 t 2=L -x 1v总时间t =t 1+t 2 联立解得t =L v +v2μg(2)物体在加速阶段与传送带的相对位移 Δx=vt 1-12vt 1产生的热量Q =μmgΔx 联立解得Q =12mv 2(3)如图所示45分钟滚动复习训练卷(一)1.C [解析] 以上方三人为研究对象,设中层两人每只脚受到的支持力为F,则有4F=3mg,解得F=3 4mg.设底层中间的人每只脚受到的支持力F′,则有2F′=mg+2F,解得F′=54mg,选项C正确.2.B [解析] 加速度大小与速度大小之间无必然联系,速度是增加还是减小取决于加速度和初速度的方向关系.若初始时刻a、v同向,则加速运动;若初始时刻a、v反向,则减速运动.最终加速度为零,物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),故选项A、C、D均有可能,B项不可能.3.C [解析] 先对整体分析,可知F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a,再以铁块1为研究对象,可得:kx-μm1g=m1a,联立可知C项正确.4.A [解析] 剪断细线前,物体处于平衡状态,由图可知F1cos60°=mg,解得:F1=2mg;剪断细线后,小球摆到最低点的过程中,mgL(1-cos60°)=12mv2,在最低点:F2-mg=mv2L,联立解得F2=2mg,故选项A正确.5.C [解析] 甲乙两地距离x=vt,列车匀速运动的距离x1=v(t-t),列车从开始刹车至加速到v过程运动的距离x2=v2t,则有x=x1+x2,解得v=vtt-12t.6.BD [解析] 以B为研究对象,两杆对B的作用力T1、T2的合力与B的重力沿斜面向下的分力等大反向,即T1+T2=mBgsinθ,因此T1、T2不可能均为零,选项C错误,选项D正确;以AB为研究对象,当满足(mA+mB)gsinθ<μAmAgcosθ,且mCgsinθ<μCmCgcosθ时,T2=0,选项A错误;同样当满足(mC+mB)gsinθ<μCmCgcosθ且mAgsinθ<μAmAgcosθ时,T1=0,选项B正确.7.AC [解析] 由于滑块与斜面之间存在摩擦力,滑块上滑的加速度大于下滑的加速度,选项B 错误、A 正确;以斜面为研究对象,滑块上滑过程中受力如图甲所示,下滑过程中受力如图乙所示,两过程中均有:f AB =μmgcosθ,N AB =mgcosθ,则:F 1=Mg +mgcos 2θ-μmgcosθ·sinθ,F 2=Mg +mgcos 2θ+μmgcosθ·sinθ,选项C 正确;f 1=mgcosθ·sinθ+μmgcos 2θ,f 2=mgcosθ·sinθ-μmgcos 2θ,选项D 错误.甲 乙8.(1)CBDAEF (2)0.5 N/cm 或50 N/m[解析] 取图象上相距较远的两点(0,0)(6.00 cm ,3.00 N)坐标数值,根据胡克定律可得弹簧劲度系数为k =50 N/m.9.(1)B (2)2h 1t 2-h 2t 1t 1t 2t 1-t 2[解析] 由题设条件,本实验的实验原理是H =v 0t +12gt 2,其中v 为小球达到光电门1时的速度,由实验测得的数据h 1、t 1及h 2、t 2可得h 1=v 0t 1+12gt 21,h 2=v 0t 2+12gt 22,解得g =2h 1t 2-h 2t 1t 1t 2t 1-t 2.为保持v 0不变,不能改变光电门1和吸球器的相对位置.10.(1)100 N (2)200 N[解析] (1)对A 物体进行受力分析,受四个力作用.分解绳的拉力,根据A 物体平衡可得F N1=m A g +Tsinθ f 1=Tcosθ f 1=μ1F N1解得T=μ1mAgcosθ-μ1sinθ=100 N.(2)对B进行受力分析,受六个力的作用,地面对B的支持力FN2=mBg+FN1地面对B的摩擦力f2=μFN2故拉力F=f1+f2=200 N.11.(1)0.5 (2)1.29 s[解析] (1)由题意可知,滑块在水平面上匀速运动,则v 0=x1T=4 m/s在斜面上滑块做匀减速直线运动,设加速度大小为a1,则x 3-x4=a1T2由牛顿第二定律,有:mgsinα+μmgcosα=ma1解得:μ=0.5(2)设滑块向上滑行所用的时间为t1,上滑的最大距离为x,返回斜面底端的时间为t2,加速度为a2,则v 0=a1t1x=12vt1mgsinα-μmgcosα=ma2x=12a2t22解得:t=t1+t2=(0.4+255) s(或1.29 s)12.Δt<0.3 s[解析] 设轿车行驶的速度为v1,卡车行驶的速度为v2,则v1=108 km/h=30m/s,v2=72 km/h=20 m/s,在反应时间Δt内两车行驶的距离分别为x1、x2,则x 1=v1Δtx 2=v 2Δt轿车、卡车刹车所通过的距离分别为x 3、x 4,则 x 3=v 212a =3022×10 m =45 mx 4=v 222a =2022×10m =20 m为保证两车不相撞,必须x 1+x 2+x 3+x 4<80 m 联立解得Δt<0.3 s45分钟单元能力训练卷(四)1.A [解析] 小车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度,它的两个分速度为v 1、v 2,如图所示.其中v 2就是拉动绳子的速度,它等于物体A 上升的速度,v A =v 2=vcosθ.小车匀速向右运动的过程中,θ逐渐变小,v A 逐渐变大,故A 做加速运动,由A 的受力及牛顿第二定律知,绳的拉力大于A 的重力,选项A 正确.2.A [解析] 由平抛规律x =v 0t ,y =12gt 2可得,x =y 时t =2v 0g ,则v y =gt =2v 0,v =v 20+v 2y=5v 0,s =x 2+y 2=2 2v 20g,选项A 正确.3.BD [解析] 恰能通过最高点P ,则在最高点P 重力恰好提供向心力,故 mg =mv 2R ,选项C 错误;离开P 点后做平抛运动,x =vt,2R =12gt 2,解得x =2R ,故选项A 错误、B 正确;若将半圆弧轨道上部的14圆弧截去,其他条件不变,则小球离开轨道后竖直上抛,达到的最大高度时速度为零,显然能达到的最大高度比P点高,选项D正确.4.D [解析] 角速度的大小关系为ωa =ωc<ωb,选项A错误;向心加速度的大小关系为ab >ac>aa,选项B错误;线速度的大小关系为vb>vc>va,选项C错误;周期的大小关系为Ta =Tc>Tb,选项D正确.5.A [解析] 由于同步卫星与地球的自转周期相同,“缆线”上各点的角速度也相同,选项A正确;线速度v=ωr,则各点的线速度不同,选项B错误;若“缆线”上个质点均处于失重状态,则万有引力提供向心力,有:G Mmr2=mv2r,得v=GMr,r越大,线速度越小,而“缆线”上离地面越高的质点线速度越大,因此只有同步卫星上的质点处于完全失重状态,选项C错误;由G Mmr2=mg,可得离地面越高,重力加速度越小,选项D错误.6.AD [解析] 设移民质量为Δm,未移民时的万有引力F引=GMmr2与移民后的万有引力F引′=GM-Δm m+Δmr2比较可知,由于M>m,所以F引′>F引;由于地球的质量变小,由F引′=GM-Δm m+Δmr2=(m+Δm)r⎝⎛⎭⎪⎫2πT2=(m+Δm)a可知,月球绕地球运动的周期将变大,月球绕地球运动的向心加速度将变小;由月球对其表面物体的万有引力等于其重力可知,由于月球质量变大,因而月球表面的重力加速度将变大.综上所述,可知本题错误选项为A、D.7.AC [解析] 空间站运动的加速度和所在位置的重力加速度均由其所受万有引力提供,选项A正确;由G MmR2=mv2R得v=GMR,运动速度与轨道半径的平方根成反比,并非与离地高度的平方根成反比,选项B错误;由G MmR2=m⎝⎛⎭⎪⎫2πT2R得T=2πRRGM,所以空间站运行周期小于地球自转的周期,选项C正确;空间站中宇航员所受万有引力完全提供向心力,处于完全失重状态,选项D错误.8.bgsinθ2a[解析] 物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力,因此物体所受的合力大小为F =mgsinθ,方向沿斜面向下;根据牛顿第二定律,则物体沿斜面向下的加速度应为a 加=Fm =gsinθ,又由于物体的初速度与a 加垂直,所以物体的运动可分解为两个方向的运动,即水平方向是速度为v 0的匀速直线运动,沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动.因此在水平方向上有b =v 0t ,沿斜面向下的方向上有a =12a 加t 2;故v 0=b t=b gsinθ2a. 9.1∶8 14[解析] 万有引力提供向心力,则G Mm 1r 2a =m 1r a 4π2T 2a ,G Mm 2r 2b =m 2r b 4π2T 2b,所以T a ∶T b=1∶8.设每隔时间t ,a 、b 共线一次,则(ωa -ωb )t =π,所以t =πωa -ωb ,故b运动一周的过程中,a 、b 、c 共线的次数为:n =T b t =T bωa -ωbπ=T b ⎝ ⎛⎭⎪⎫2T a -2T b =2T bT a-2=14.10.8π2hr 3T 2r 2+v 20 [解析] 以g′表示火星表面的重力加速度,M 表示火星的质量,m 表示火星的卫星质量,m′表示火星表面处某一物体的质量,由万有引力定律和牛顿第二定律,有GMm′r 20=m′g′ G Mm r 2=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 设v 表示着陆器第二次落到火星表面时的速度,它的竖直分量为v 1,水平分量仍为v 0,有v 21=2g′hv =v21+v2由以上各式解得v=8π2hr 3T2r2+v2.11.(1)2πR+h3Gm月(2)T2πGm月R+h3(3)2π2RTR+h3Gm月[解析] (1)“嫦娥二号”轨道半径r=R+h,由G mm月r2=m4π2T2r可得“嫦娥二号”卫星绕月周期T=2πR+h3 Gm月.(2)在月球自转一周的过程中,“嫦娥二号”将绕月运行的圈数n=TT=T2πGm月R+h3.(3)摄像机只要将月球的“赤道”拍摄全,就能将月面各处全部拍摄下来;卫星绕月球转一周可对月球“赤道”拍摄两次,所以摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少为s=2πR2n=2π2RTR+h3Gm月.12.(1)0.6 m (2)P位置比圆心O低[解析] (1)物体在最高点C时只受重力,由牛顿第二定律得mg=m v2 C R得vC=gR.物体从B到C的过程中,由机械能守恒定律得mg(ssinθ-R-Rcosθ)=12 mv2C代入数据解得R=0.6 m.(2)设物体平抛至与O点等高处,则由平抛运动的规律得R=12gt2x=vCt联立解得x=2R又由图可知O点到斜面的水平距离为x′=Rsinθ=53R显然x′>x,故物体的落点位置P低于O点.45分钟单元能力训练卷(五)1.A [解析] 空载时:P=f1v1=kmgv1,装满货物后:P=f2v2=kmgv2,所以汽车后来所装货物的质量是Δm=m-m0=v1-v2v2m,选项A正确.2.D [解析] 由牛顿第二定律得F-f-mgsin30°=-ma,F-f=mgsin30°-ma=2m,即物体受到重力以外的力作用,大小为F-f,方向平行斜面向上,对物体做正功,所以物体的机械能增加,选项AB错误,D正确;根据动能定理,重力、拉力、摩擦力对物体做的总功等于物体动能的改变量,选项C错误.3.D [解析] 苹果加速下落,运动越来越快,故苹果通过第3个窗户所用的时间最短,平均速度最大,选项A、B都错误;窗户完全相同,所以苹果通过三个窗户重力做的功一样多,苹果通过第1个窗户用时最长,重力的平均功率最小,故选项C错误、D正确.4.BD [解析] 木板转动过程中,因静摩擦力始终与速度方向垂直,故静摩擦力不做功,由动能定理知,支持力做的功W1=mgh=mgLsinα;物块下滑过程中,因支持力始终与速度方向垂直,支持力不做功,由动能定理得,mg Lsinα+Wf =12mv2,所以滑动摩擦力做的功Wf =12mv2-mgLsinα.所以选项BD正确.5.AD [解析] 合力F沿斜面向下,F=mgsinθ-f,θ为斜面倾角,故F不随t 变化,A 正确.加速度a =Fm,也不变,由v =at 知,v -t 图象为过原点的一条倾斜直线,B 错误;物体做匀加速运动,故位移x =12at 2,x -t 图象是开口向上的抛物线的一半,C 错误;设物体起初的机械能为E 0,t 时刻的机械能为E ,则E =E 0-Fx =E 0+F·12at 2,E -t 图象是开口向下的抛物线的一半,D 正确.6.ABD [解析] 小球做平抛运动,将A 点时的速度分解如图所示,v y =v 0tanθ,v =v 0sinθ,小球到达A 点时,重力的功率P =mgv y ,小球由O 到A 过程中,动能的变化为12mv 2-12mv 20.此过程竖直方向v y =gt ,水平方向x =v 0t ,小球抛出点O 距斜面端点B 的水平距离为h tanθ-x ,故A 、B 、D 正确.小球从A 点反弹后是否直接落至水平地面不能确定,故从A 点反弹后落至水平地面的时间不能求出,C 错误.7.B [解析] 两个过程中,恒力F 相同,物体相对地面发生的位移相同,所以做功相同;第二种情景下,物体相对地面的速度增大,运动时间t 变短,物体相对传送带的位移Δx 变小,功率P =Wt ,故P 1<P 2,因摩擦产生的热量Q =μmgΔx,故Q 1>Q 2.所以选项B 正确.8.C [解析] 运动过程中,弹簧和圆环系统的机械能守恒,因弹簧弹力对圆环做功,故圆环的机械能不守恒;对弹簧和圆环系统,根据机械能守恒定律知,当圆环滑到杆底端时,弹簧的弹性势能增大量等于圆环重力势能的减小量mgh ,又因弹簧先被压缩后被拉伸,所以弹簧的弹性势能先增大后减小再增大;圆环到达杆低端时弹簧的弹性势能最大,此时圆环动能为零.9.(1)左 (2)0.98 m/s (3)0.49 J 0.48 J (4)> 受打点计时器对纸带的摩擦阻力及空气阻力作用(实验中有阻力) (5)在误差允许范围内机械能守恒[解析] (1)左端点迹比较密集,所以应是左端与重物相连. (2)v B =x OC -x OA2T=7.06-3.14×10-2 m2×0.02 s=0.98 m/s(3)ΔE p =mgh =0.49 J ,ΔE k =12mv 2B =0.48 J(4)重物下落过程中受打点计时器对纸带的摩擦阻力及空气阻力作用,所以ΔE p>ΔE k .(5)在误差允许范围内,重物自由下落过程中的机械能守恒.10.(1)接通气源,将滑块静置于气垫导轨上,若滑块基本保持静止,则说明导轨是水平的(或轻推滑块,滑块能基本做匀速直线运动).(2)0.52 0.43 滑块的质量M 及滑块释放时遮光条到光电门的距离x (3)mgx 12(m +M)⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2 [解析] (2)d =5 mm +2×0.1 mm=5.2 mm =0.52 cm ,v =dΔt =0.43 m/s ;需测量滑块的质量M 及滑块释放时遮光条到光电门的距离x.(3)系统减少的重力势能为ΔE p =mgx, 系统增大的动能为ΔE k =12(m +M)v 2=12(m +M)⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2,当ΔE p =ΔE k 时,说明系统的机械能守恒.11.74gL5[解析] 以地面为零势能面,在初始位置,桌面部分铁链的重力势能为E p1=45mg·2L,悬空部分铁链的重力势能为E′p1=15mg(2L -L10)铁链的下端刚要触及地面时的重力势能为E p2=mg L2对铁链应用机械能守恒定律得Ep1+E′p1=12mv2+Ep2即12mv2+mgL2=45mg·2L+15mg(2L-L10)故铁链下端刚要触及地面时的速度为v=74gL 512.(1)6 m/s 0.4 (2)4.1 m (3)能(4)5.6 J[解析] (1)由物块过B点后其位移与时间的关系x=6t-2t2得v=6 m/s,加速度a=4 m/s2又μm2g=m2a,故μ=0.4(2)设物块由D点以初速度vD 做平抛运动,落到P点时其竖直速度为vy=2gR又vyvD=tan45°,得vD=4 m/s设平抛运动用时为t,水平位移为x,由R=12gt2,x=vDt,得x=1.6 mBD间位移为x1=v2-v2D2a=2.5 m则BP水平间距为x+x1=4.1 m(3)设物块沿轨道到达M点的速度为vM,由机械能守恒得1 2m2v2M=12m2v2D-22m2gR则v2M=16-8 2若物块恰好能沿轨道过M点,则m2g=m2v′2MR解得v′2M =8>v2M故物块不能到达M点.(4)设弹簧长为AC时的弹性势能为Ep释放m1时,Ep=μm1gxCB释放m2时,Ep=μm2gxCB+12m2v2又m1=2m2,故Ep=m2v2=7.2 J设m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf则Ep -Wf=12m2v2D可得Wf=5.6 J45分钟滚动复习训练卷(二)1.AD [解析] 由图线可知,运动过程中发动机输出功率一定,若牵引力=阻力,则汽车做匀速直线运动;若牵引力>阻力,则速度增大,牵引力减小,汽车做加速度减小的加速直线运动.故选项A、D正确.2.C [解析] 火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,即初速度为零,紧接着又做匀减速直线运动,也就是做匀加速直线运动的末速度即为做匀减速直线运动的初速度,而做匀减速直线运动的末速度又为零,所以在先、后两个运动过程中的平均速度(v=v2)相等,选项C正确;火车运动的位移x=v t=v2t,火车运动的加速度a=vt,即它们不仅与速度变化量有关,还跟时间有关,而先、后两个运动过程中所用的时间不一定相同,所以火车的位移、加速度在先、后两个运动过程中不一定相等,即A、B、D选项都不正确.3.C [解析] 设物体A对圆球B的支持力为F1,竖直墙对圆球B的弹力为F2;F 1与竖直方向夹角θ.因物体A右移而减小.对物体B由平衡条件得:F1cosθ=mBg,F 1sinθ=F2,解得F1=mBgcosθ,F2=mBgtanθ因θ减小,故F1减小,F2减小,选项A、B均错误;对A、B整体分析可知:在竖直方向上,地面对整体支持力FN =(mA+mB)g,与θ无关,选项D错误;在水平方向上,地面对A的摩擦力f=F2,因F2减小,故f减小,选项C正确.4.B [解析] 设斜面倾角为θ,长度为L,小球沿光滑斜面下滑的加速度为a,根据牛顿第二定律有:mgsinθ=ma得a=gsinθ,小球沿斜面做匀加速直线运动,所以小球的位移x=12gsinθ·t2,即位移与时间的平方成正比,选项A错误;小球在斜面上的速度v=gsinθ·t,即速度与时间成正比,选项B正确;设小球从顶端滑到底端的速度为v,由运动学公式有:v2=2gsinθ·L,选项C错误;由L=1 2gsinθ·t2,选项D错误.5.C [解析] A项位移正负交替,说明物体做往复运动;B项物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,然后做反向的匀加速运动,再做反向的匀减速运动,周而复始;C项表示物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,循环下去,物体始终单向运动,C正确;D项从面积判断物体速度有负值出现,不是单向运动.6.A [解析] 取x=0,对A端进行受力分析,F-T=ma,又A端质量趋近于零,则F=T=6 N,选项A正确;由于不知绳子的加速度,其质量也无法得知,选项B、D均错误;由图易知选项C错误.7.ABC [解析] 滑动摩擦力对工件做功等于工件动能的改变,也等于其机械能的增加量,选项A、B正确;此过程中,工件(对地)位移为x1=v22a=v22μg,x1=vt2,传送带的位移为x2=vt=2x1,因此工件相对传送带的位移为Δx=x2-x1=vt2=v22μg,选项C正确;在工件相对传送带滑动的过程中,传送带对工件的摩擦力对工件做功,D错误.8.BCD [解析] 在由椭圆轨道变成圆形轨道时,需经过加速实现,这样CE—2的机械能增加,线速度增大,选项A错误、B正确;若过Q有一绕月球的圆形轨道,在这一圆形轨道上的飞行器速度比绕椭圆轨道过Q点时的速度小,而这一速度比经过P的圆轨道速度大,所以CE—2在Q点的线速度比沿圆轨道运动的线速度大,选项C正确;根据牛顿第二定律,加速度跟CE—2受到的万有引力成正比,所以在Q 点的加速度比沿圆轨道运动的加速度大,选项D正确.9. (1)0.50 2.00 (2)1.97 (3)v0=vB[解析] (1)游标尺第0刻度线与主尺5 mm刻度对齐,小球直径为d=5 mm+0×0.1 mm=5.0 mm=0.50 cm,小球通过光电门的速度vB =dt=0.0050 m2.50×10-3 s=2.00。
(浙江专用)备战2020高考物理一轮复习 选考仿真模拟卷(一)

选考仿真模拟卷(一)考生注意:1.本试卷分选择题部分和非选择题部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应答题纸上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”.在上海“陋习排行榜”中,它与“乱扔垃圾”齐名,排名第二.如图1所示是上海某小区宣传窗中的一则漫画,不计空气阻力,画中被抛下的物体在下落过程中,其值可能不变的物理量是( )图1A .速度B .加速度C .重力势能D .动能2.以下说法中正确的是( )A .做匀变速直线运动的物体,t s 内通过的路程与位移的大小一定相等B .质点一定是体积和质量都极小的物体C .速度的定义式和平均速度公式都是v =x t,因此速度就是指平均速度 D .速度不变的运动是匀速直线运动3.如图2所示,在密封的盒子内装有一个金属球,球刚好能在盒内自由活动,若将盒子在空中竖直向上抛出,空气阻力不能忽略,此过程中盒子不发生倾斜或反转,则球抛出后在上升、下降的过程中( )图2A.上升、下降均对盒底有压力B.上升、下降时对盒均无压力C.上升时对盒顶有压力,下降时对盒底有压力D.上升时对盒底有压力,下降时对盒顶有压力4.(2018·嘉兴3月模拟)如图3所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是( )图35.(2018·金华市十校期末)计算机中的硬磁盘磁道如图4所示,硬磁盘绕磁道的圆心O转动,A、B两点位于不同的磁道上,线速度分别为v A和v B,向心加速度分别为a A和a B,则它们大小关系正确的是( )图4A.v A<v B a A<a BB.v A>v B a A<a BC.v A<v B a A>a BD.v A>v B a A>a B6.(2018·义乌市模拟)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A.周期变大B.速率变大C.动能变大D.向心加速度变大7.如图5所示,在真空中,把一个不带电的导体(与外界绝缘)向带负电的球P慢慢靠近.关于此导体两端的电荷,下列说法中错误的是( )图5A.两端的感应电荷越来越多B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷D.两端的感应电荷电荷量相等8.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F,则下列判断中正确的是( )A.P点的场强大小为FQ1B.P点的场强大小等于FQ2,也等于kQ2r2C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,试探电荷受到的静电力将变为2F,而P处的场强为FQ2 D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为09.如图6所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞入a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则( )图6A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增大C.a的加速度将减小,b的加速度将增大D.两个粒子的动能一个增大一个减小10.(2018·台州中学统练)2015年3月3日凌晨,中国南极中山站站区上空出现绚丽的极光现象,持续数小时.地球的极光,来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生.太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场.假如高速电子流以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则电子流在进入地球周围的空间时,将( )A.稍向东偏转B.稍向西偏转C.稍向北偏转D.竖直向下沿直线射向地面11.如图7所示,质量为m的两个小球A、B(可视为质点)固定在细杆的两端,将其放入光滑的半球形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与两球组成的系统处于平衡状态时,杆对小球A的作用力大小为( )图7A.32mg B.233mg C.33mg D.2mg12.(2017·嘉兴一中等五校联考)电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3 V电压时,通过的电流为0.3 A,此时电动机没有转动.当加上3 V电压时,电流为1 A,这时电动机正常工作.则( )A.电动机的电阻是3 ΩB.电动机正常工作时的发热功率是3 WC.电动机正常工作时消耗的电功率是4 WD.电动机正常工作时的机械功率是2 W13.元宵节焰火晚会上,万发礼花弹点亮夜空,如图8所示为焰火燃放时的精彩瞬间.假如燃放时长度为1 m的炮筒竖直放置,每个礼花弹约为1 kg(可认为燃放前后质量不变),当地重力加速度为10 m/s2,燃烧后的高压气体对礼花弹做功900 J,离开炮筒口时的动能为800 J,礼花弹从炮筒底部竖直运动到炮筒口的过程中,下列判断正确的是( )图8A.重力势能增加800 JB.克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功90 JC.克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功无法计算D.机械能增加800 J二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14.加试题关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是( )A.氢原子从n=6能级跃迁至n=2能级时辐射出频率为ν1的光子,从n=5能级跃迁至n =2能级时辐射出频率为ν2的光子,频率为ν1的光子的能量较大B.已知铀238的半衰期为4.5×109年,地球的年龄约为45亿年,则现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半C.β衰变能释放出电子说明了原子核中有电子D.在核反应中,质量守恒、电荷数守恒15.加试题(2018·温州“十五校联合体”期末)甲、乙两弹簧振子的振子质量相同,轻弹簧的劲度系数不同,其振动图象如图9所示,由图可知( )图9A.甲弹簧的劲度系数较大B.甲的回复力最大值是乙的2倍C.甲速度为零时,乙速度最大D.甲、乙振动频率之比为1∶216.加试题(2018·金华检测)如图10所示,MN是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液体中.当入射角是45°时,折射角为30°.以下说法正确的是( )图10A.反射光线与折射光线的夹角为120°B.该液体对红光的折射率为 2C.该液体对红光的全反射临界角为45°D.当紫光以同样的入射角从空气射到此分界面,折射角也是30°非选择题部分三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(5分)(2018·宁波诺丁汉大学附中期中)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图11(a)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出.图11(1)部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是:__________(用字母填写).(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______ s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=________.(可用T表示)(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=________(可用T 表示).18.(5分)(2018·诸暨市牌头中学期中)小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,所用小灯泡规格为“2.5 V,0.3 A”.(1)实验电路如图12甲所示,请读出电压表和电流表的示数分别为________ V、________ A.(2)实验结束之后,他描绘了如图乙所示的伏安特性曲线,老师一看就判定是错误的,老师判定的依据是_____________________________________________________________.图1219.(9分)如图13所示,在某一旅游景区建有一滑沙运动项目,假定斜坡可视为倾角θ=37°的斜面.一位游客连同滑沙装置质量为60 kg,从静止开始匀加速下滑,在时间t=6 s内沿斜面下滑的位移大小x=36 m(空气阻力可忽略,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:图13(1)该游客下滑过程中的加速度大小;(2)滑沙装置与轨道间的动摩擦因数;(3)若游客下滑36 m后进入水平轨道,游客在水平轨道上能滑行的时间.(假设游客从斜坡进入水平轨道时,速度大小保持不变,该滑沙装置与轨道间的动摩擦因数都相同)20.(12分)如图14所示,“蜗牛状”轨道OAB竖直固定在水平地面BC上,与地面在B处平滑连接.其中,“蜗牛状”轨道由内壁光滑的两个半圆轨道OA、AB平滑连接而成,半圆轨道OA的半径R=0.6 m,下端O刚好是半圆轨道AB的圆心.水平地面BC长x BC=7 m,C处是一深坑.一质量m=0.5 kg的小球(可视为质点),从O点沿切线方向以某一初速度v0进入轨道OA后,沿OAB轨道运动至水平地面.已知小球与水平地面间的动摩擦因数μ=0.7,取g=10 m/s2.图14(1)为使小球不脱离OAB轨道,小球在O点的初速度v0的最小值v min多大?(2)若v0=9 m/s,求小球在B点对半圆轨道的压力大小;(3)若v0=9 m/s,通过计算说明小球能否落入深坑?21.加试题 (4分)(2018·诸暨市牌头中学期中)(1)某同学用如图15所示的实验装置“探究电磁感应的产生条件”,发现将条形磁铁快速插入(或拔出)线圈时,甲图中的电流表发生明显偏转,乙图中的小灯泡始终不发光(检查电路没有发现问题),试分析小灯泡不发光的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________.图15(2)下列关于“用双缝干涉测量光的波长”实验的操作,正确的是________.A.光具座上从光源开始依次摆放凸透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头和目镜B.将单缝向双缝靠近,相邻两亮条纹中心的距离减小C.仅将滤光片从红色换成绿色,观察到的条纹间距增大D.单缝与双缝的平行度可以通过拨杆来调节22.加试题 (10分)如图16所示,金属杆a从离地h高处由静止开始沿平行的弧形金属轨道下滑,轨道的水平部分有竖直向上的匀强磁场,水平轨道原来放有一静止的金属杆b,已知杆a的质量为m,电阻为2R,杆b的质量为2m,电阻为R,两金属杆与轨道始终接触良好,轨道的电阻及摩擦不计,水平轨道足够长,求:(重力加速度为g)图16(1)杆a和b的最终速度分别是多大?(2)整个过程中回路释放的电能是多少?(3)整个过程中杆a上产生的热量是多少?23.加试题 (10分)在竖直的xOy平面内,第Ⅰ、Ⅲ象限均存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,第一象限内电场沿+y方向,磁场垂直xOy平面向外,第三象限内电场沿-x方向,磁场垂直xOy平面向里,电场强度大小均为E,磁感应强度大小均为B,A、B两小球带等量异种电荷,带电荷量大小均为q,两球中间夹一被压缩的长度不计的绝缘轻弹簧(不粘连),某时刻在原点O处同时释放A、B,A、B瞬间被弹开之后,A沿圆弧OM运动,B沿直线OP运动,OP与-x轴夹角θ=37°,如图17中虚线所示,不计两球间库仑力的影响,已知重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:图17(1)A 、B 两球的质量比m A m B; (2)A 球出射点M 离O 点的距离; (3)刚释放时,弹簧的弹性势能E p .答案精析1.B [物体只在重力作用下运动,速度变化,重力势能变化,动能变化,只有加速度不变,因此选项B 正确.]2.D [只有在单向的直线运动中,路程才等于位移大小,A 错;质点不一定是体积小、质量小的物体,B 错;速度分为平均速度和瞬时速度,C 错;速度不变是指速度的大小和方向均不变,故做匀速直线运动,D 对.] 3.C4.A [曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断B 、C 、D 错误,A 正确.] 5.A6.C [根据组合体受到的万有引力提供向心力可得,GMm r 2= m 4π2T 2r =m v 2r=ma ,解得T =4π2r3GM,v =GM r ,a =GMr2,由于轨道半径不变,所以周期、速率、向心加速度均不变,选项A 、B 、D 错误;组合体比天宫二号的质量大,动能E k =12mv 2变大,选项C 正确.] 7.B [由于导体内有大量可以自由移动的电子,当慢慢靠近带负电的球P 时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P 的一端的电子被排斥到远端,从而带正电荷,远离P 的一端带上了等量的负电荷.导体离P 球距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多.]8.C [由场强定义式得E =FQ 2,选项A 错误;由点电荷场强公式知E =kQ 1r 2,选项B 错误;试探电荷的电荷量变为2Q 2时,试探电荷受到的静电力F ′=k 2Q 1Q 2r2=2F ,而电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论是否放入试探电荷、试探电荷的电荷量如何,电场强度都不变,选项C 正确,D 错误.]9.C [粒子在电场力作用下做曲线运动,电场力指向轨迹的凹侧,从题图中轨迹变化来看,电场力都做正功,动能都增大,电势能都减少.电场线的方向不知,所以粒子带电性质不能确定,所以A 、B 、D 错误.电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,所以a 受力减小,加速度减小,b 受力增大,加速度增大,所以C 正确.]10.B11.C [对A 球受力分析如图,设杆对小球A 的作用力为F ,则F =mg tan 30°=33mg ,C 项正确.]12.D13.B [礼花弹在炮筒内运动的过程中,克服重力做功mgh =10 J ,则重力势能增加量ΔE p =10 J ,根据动能定理W -W 阻-W G =ΔE k 可知W 阻=W -ΔE k -W G =900 J -800 J -10 J =90 J ,机械能的增加量ΔE =ΔE k +ΔE p =800 J +10 J =810 J ,所以只有B 项正确.]14.AB [氢原子在不同能级之间发生跃迁,那么从高能级到低能级释放的光子能量hν等于能级差,因此有hν1=E 6-E 2,hν2=E 5-E 2,故A 对.铀238的半衰期为4.5×109年,地球的年龄约为45亿年,刚好为一个半衰期,故现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半,B 对.原子核内部只有质子和中子,β衰变是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子时,电子从核内释放出来,故C 错.核反应时遵循质量数和电荷数守恒,不是质量守恒,故D 错.]15.CD16.BC [根据光路图,反射光线与折射光线的夹角为105°,选项A 错误;根据折射定律n=sin θ1sin θ2,解得n =2,由发生全反射的条件知sin C =1n,C =45°,选项B 、C 正确;紫光的折射率大于红光的折射率,故当紫光以同样的入射角从空气射到此分界面时,折射角小于30°,选项D 错误.]17.(1)DCBA (2)0.1 (3)x 4+x 52T(4)(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3)9T 2 18.(1)2.10 0.26 (2)见解析解析 (1)电压表、电流表示数分别为2.10 V 、0.26 A .(2)U -I 图象上的点与原点连线的斜率表示电阻,电压越大,电阻越大,所以斜率应越来越大,但题图图象上的点与原点连线的斜率是减小的.19.(1)2 m/s 2(2)0.5 (3)2.4 s解析 (1)由运动学公式:x =12at 2,解得:a =2 m/s 2 (2)沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mg sin θ-F f =ma在垂直斜面方向上:F N -mg cos θ=0又F f =μF N解得:μ=0.5(3)由v =v 0+at ,可得:v =12 m/s取进入水平轨道后速度的方向为正方向,在水平轨道上:-μmg =ma ′得a ′=-5 m/s 2故0=v +a ′t ′在水平轨道上滑行的时间t ′=2.4 s.20.(1)6 m/s (2)48.75 N (3)见解析解析 (1)在A 点,由牛顿第二定律得mg =mv A 22R O →A ,由动能定理得-mg ·2R =12mv A 2-12mv min 2 代入数据得v min =6 m/s(2)O →B ,由动能定理得mg ·2R =12mv B 2-12mv 0 2在B 点,由牛顿第二定律得F N -mg =m v B 22R代入数据得F N =48.75 N根据牛顿第三定律,小球在B 点对半圆轨道的压力F N ′=F N =48.75 N.(3)在水平地面上,设小球从B 到停止的过程中经过的位移为x ,由运动学公式有-2ax =0-v B 2由牛顿第二定律有μmg =ma代入数据得x =7.5 m>x BC =7 m故小球能落入深坑.21.(1)感应电流太小 (2)D解析 (1)根据感应电流的产生条件,结合题意:将条形磁铁快速插入(或拔出)线圈时,题图甲中的电流表发生明显偏转,题图乙中仍有感应电流,而小灯泡始终不发光,原因是感应电流太小.(2)为了获取单色的线光源,光源后面是滤光片、单缝,然后通过双缝在光屏上产生干涉图样,则后面是双缝、遮光筒、测量头和目镜,故A 错误;单缝与双缝间的距离不影响条纹的间距,所以相邻两亮条纹中心的距离不变,故B 错误;若仅将红色滤光片换成绿色滤光片,根据双缝干涉条纹间距公式:Δx =lλd,因波长变短,故观察到的条纹间距会变小,故C 错误;单缝与双缝的平行度可以通过拨杆来调节,故D 正确.22.(1)均为132gh (2)23mgh (3)49mgh 解析 (1)杆a 下滑过程,由机械能守恒定律得mgh =12mv 0 2 杆a 进入磁场后,a 、b 都受安培力作用,a 做减速运动,b 做加速运动,经过一段时间后,a 、b 速度达到相同,v 1=v 2=v取水平向右为正方向,由动量守恒定律得mv 0=(m +2m )v解得a 、b 共同速度v =132gh (2)对整个过程,由能量守恒定律有mgh =12(m +2m )v 2+E 解得整个过程中回路释放的电能E =23mgh (3)由Q a +Q b =E ,Q a Q b =R a R b解得Q a =49mgh 23.(1)34 (2)8E 23B 2g (3)350E 3q 81B 2g解析 (1)弹开后,A 沿圆弧运动,所以A 应带正电, 由m A g =Eq 得:m A =Eq gB 沿OP 运动,受力平衡,带负电由tan θ=Eqm B g 得m B =4Eq3g故m Am B=Eq g4Eq 3g=34(2)对B 球受力分析,知:Bqv 2sin θ=Eq ,解得B 球速度v 2=5E3BA 、B 弹开瞬间,由动量守恒定律得:m A v 1=m B v 2 解以上各式得,A 球速度v 1=20E9BA 做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:Bqv 1=m A v 12R解得轨道半径R =m A v 1Bq =20E 29B 2gOM =2R sin θ=8E23B 2g(3)弹开瞬间,由能量守恒可知E p =12m A v 1 2+12m B v 2 2联立解得:E p =350E 3q81B 2g。
2020版高考物理(浙江选考)一轮复习题库:第23讲交变电流Word版含解析

教师备用题库1.(2018江苏单科,2,3分)采用220 kV高压向远方的城市输电。
当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为( )A.55 kVB.110 kVC.440 kVD.880 kV答案 C 本题考查电能的输送。
由P送=U送·I线和P损=线·R线得,P损=送送·R线。
因为P送和R线一定,要使P损'=P损,结合上式得,U送'=2U送=440 kV,C项正确。
2.(2018天津理综,4,6分)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。
利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。
若发电机线圈的转速变为原来的,则( )A.R消耗的功率变为PB.电压表V的读数变为UC.电流表A的读数变为2ID.通过R的交变电流频率不变答案 B 本题考查正弦交流电的产生原理、理想变压器。
由正弦交流电的产生原理可知,其电动势的最大值Em =NBSω,而ω=2πn,有效值E=Em,线圈转速变为原来的,则U1=E变为原来的。
由=知U2变为原来的,电压表读数变为原来的,选项B正确;R消耗的功率P=,故R消耗的功率变为原来的,选项A错误;由P入=P出得,U1I1=,故I1变为原来的,即电流表读数变为原来的,选项C错误;变压器不改变交变电流的频率,故通过R的交变电流频率变为原来的,选项D错误。
3.(2018课标Ⅲ,20,6分)(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。
导线PQ中通有正弦交流电i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流正方向。
导线框R中的感应电动势( )A.在t=时为零B.在t=时改变方向C.在t=时最大,且沿顺时针方向D.在t=T时最大,且沿顺时针方向答案AC 本题考查楞次定律的应用及法拉第电磁感应定律。
(浙江选考)2020版高考物理大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的研究课件

自测2 (2018·温州市十校期末联考)从发现情况到采取相
应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺
可测得人的反应时间:如图2(a)所示,甲握住尺的上端,
乙在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到甲放
开手时,乙立即握住尺.若乙做握尺准备时,手指位置如图
(b)所示,而握住尺时的位置如图(c)所示.由此测得乙同学
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
第2讲 匀变速直线运动的研究
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关 研透命题点 课时作业
回扣基础知识 训练基础题目 细研考纲和真题 分析突破命题点 限时训练 练规范 练速度
过好双基关
一、匀变速直线运动的规律
1.基本规律 (1)速度公式: v=v0+at . (2)位移公式:x= x=v0t+12at2 . (3)速度位移关系式: v2-v02=2ax .
对对答案
自测1 (2015·浙江10月选考·6)如图1所示,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速
度俯身“滑入”静止汽车的车底,她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”,
位移为58 m,假设她的运动可视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定
A.她在车底运动时的加速度
√B.她在车底运动时的平均速度
C.她刚“滑入”车底时的速度
D.她刚“滑出”车底时的速度
图1
解析 答案
二、自由落体运动
1.特点和规律 (1)从 静止 开始,只受 重力 作用的匀加速直线运动. (2)公式:v=gt,h=1 gt2,v2=2gh.
2 2.自由落体加速度 (1)在同一地点,一切物体的重力加速度都相同,方向均为 竖直向下 . (2)在地球上其大小随地理纬度的增加而 增大,在赤道上最小,在两极处最大.
2020版浙江选考物理大一轮复习(课件+课后达标集训)必修1 第二章 相1 第1节 重力 弹力 摩擦力

第二章 相互作用
一、力 1.力的概念:物体与物体之间的___相__互___作用. 2.力的作用效果 两类效果使改物变体物发体生的__运____形动____变状____态__.__.
栏目 导引
第二章 相互作用
二、重力 1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力. 2.大小:G=mg. 3.方向:总是_竖__直__向__下___. 4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以 认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重 心.
栏目 导引
第二章 相互作用
四、胡克定律 1.内容:弹簧发生_弹__性__形__变___时,弹簧的弹力的大小 F 跟弹 簧伸长(或缩短)的长度 x 成__正__比____. 2.表达式:F=kx. (1)k 是弹簧的_劲__度___系__数__,单位为 N/m;k 的大小由弹簧 __自__身__性__质__决定. (2)x 是弹簧长度的_变__化__量___,不是弹簧形变以后的长度.
栏目 导引
第二章 相互作用
解析:选 C.重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下,选项 A 错误;同一物体在地球上不同位置所受重力不同,与弹簧测 力计无关,选项 B 错误;重心为物体各部分所受重力的等效作 用点,选项 C 正确;重心的位置与物体的形状与质量分布是否 均匀有关,如果质量分布不均匀,仅有规则几何外形,其重心 也不一定在几何中心上,选项 D 错误.
第二章 相互作用
(4)误认为只有相互接触的物体间才存在作用力,实际上有些力 可以发生在不接触的物体间,如重力等. (5)重心不一定在物体上,可以在物体之外,重心的位置与物体 的形状和质量分布有关,如球的重心在球心是不对的,因为球 的质量不知是否分布均匀.
2020版浙江选考物理大一轮复习(课件+课后达标集训)必修1 第一章 运2 第2节 匀变速直线运动的规律及应用

第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
3.初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v1∶v2∶v3∶…∶vn=____1_∶__2_∶__3_∶__…__∶__n_______. (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x1∶x2∶x3∶…∶xn=____1_∶__2_2∶__3_2_∶__…__∶__n_2 _____. (3)第一个 T 内,第二个 T 内,第三个 T 内……位移之比为: xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=__1_∶__3_∶__5_∶__…__∶__(_2_n_-__1_)___. (4)通过连续相等的位移所用时间之比为: t1 ∶ t2 ∶ t3 ∶ … ∶ tn = 1∶( 2 - 1)∶( 3 - 2 )∶…∶( n -
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
处理匀变速直线运动的常用方法
【知识提炼】
常用方法
规律特点
v=v0+at,x=v0t+12at2,v2-v20=2ax
一般公式法 使用时应注意它们都是矢量式,一般以 v0 方向 为正方向,其余物理量与正方向相同者为正,
与正方向相反者为负
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
A.30 m/s2,60 m/s
B.40 m/s2,80 m/s
C.60 m/s2,120 m/s
D.15 m/s2,30 m/s
解析:选 B.第 2 秒内的位移等于前两秒位移减去第一秒内位
移.由 x=12at2 代入数据得 a=40 m/s2,v2=at=80 m/s.
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律
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特训(一)本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
选择题部分一、选择题(每题3分,共45分)1.关于必修课本中的这四幅插图,下列说法正确的是( )A.甲图中运动员推开冰壶后,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以认为冰壶在接下去的过程中做匀速直线运动B.过山车关闭油门后能依靠惯性通过最高点,轨道对过山车的弹力一定向下C.丙图中赛车的质量不是很大,却安装着强大的发动机,可以获得很大的惯性D.丁图中高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,来增大车辆重力沿桥面方向的分力,保证行车方便与安全答案 A 由于冰壶在冰面上运动时在水平方向只受到阻力作用,如果阻力很小,则可认为冰壶做匀速直线运动,A正确。
如果过山车的速度足够大,则轨道对过山车可以有向下的弹力;如果过山车刚好通过最高点,重力恰好提供向心力,轨道与过山车之间无作用力,B错误;惯性大小和质量有关,与其他因素无关,C 错误;高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力,保证行车方便与安全,D错误。
2.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是( )A.运动员铅球成绩为14.50 m,指的是位移大小为14.50 mB.某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10 min,指的是时刻C.运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 mD.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看做质点答案 C 运动员铅球成绩为14.50 m,14.50 m指的是位移水平分量的大小,故A错误;某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10 min,10 min指的是一段时间,故B错误;运动员跑完800 m比赛,其运动轨迹是曲线,800 m指的是路程,故C正确;足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币的大小和形状不能忽略,故不能看做质点,D错误。
选C。
3.小李在网络上观看“神舟十一号”飞船发射视频,分别截取火箭发射后第6 s 末和第10 s 末的图片,如图甲、乙所示,他又上网查到运载“神舟十一号”的长征二号FY11运载火箭全长58 m,则火箭发射后第6 s 末至第10 s 末的平均速度最接近( )A.22 m/sB.14 m/sC.10 m/sD.5.8 m/s答案 A 由题图可知,从第6 s 末到第10 s 末,根据火箭的长度可估算出火箭上升约80 m,则平均速度v =v v =804 m/s=20 m/s,最接近22 m/s 。
4.如图所示,小球以大小为v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰到一墙壁,经Δt=0.01 s 后以大小为v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )A.100 m/s 2,方向水平向右 B.100 m/s 2,方向水平向左 C.500 m/s 2,方向水平向左D.500 m/s 2,方向水平向右答案 C 以v 2的方向即水平向左为正方向,则由a=Δv Δv得a=v 2-(-v 1)Δv=2−(−3)0.01 m/s 2=500 m/s 2,方向与v 2方向相同,即水平向左,故C 正确。
5.关于弹力的下列说法正确的是( ) A.相互接触的物体间不一定有弹力B.站在地面上的人受到的弹力是人脚形变后欲恢复原状而产生的C.细线悬挂着小球,细线对小球的弹力就是小球受到的重力D.人走在沼泽地上会下陷,是因为人受到的支持力小于人对沼泽地的压力答案 A 弹力的产生必须同时满足两个条件:接触、发生弹性形变,故相互接触的物体间不一定有弹力,选项A 正确;物体受到的弹力是施力物体反抗形变(或恢复原状)而对受力物体施加的力,站在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复原状而产生的,选项B 错误;细线对小球的弹力和小球受到的重力,两力的性质不同,不是同一个力,选项C 错误;力的作用是相互的,人对沼泽地的压力和沼泽地对人的支持力大小相等,选项D 错误。
6.浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银杏众多,成片成林全国罕见。
某次游客小朱发现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面约3 m 的树枝上飘落。
这片树叶从树枝开始下落到落到地面上的时间可能是( )A.0.4 sB.0.6 sC.0.8 sD.3 s答案 D 根据自由落体运动公式h=12gt 2,解得t=√2ℎv =√2×39.8 s ≈0.8 s,而树叶运动的时间大于自由落体运动的时间,可知树叶下落的时间可能为3 s,故选D 。
7.做直线运动的质点的v-s 图像如图所示,图线为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线,则下列判断不正确的是( )A.质点做初速度为零的匀加速直线运动B.质点在3 s 末的速度大小为5 m/sC.质点的加速度大小为4 m/s 2D.质点在0~3 s 内的平均速度大小为6 m/s答案 B 由于做直线运动的质点的v-s 图线为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线,结合匀变速直线运动的速度-位移公式v 2-v 02=2as,可得v 0=0,质点做初速度为零的匀加速直线运动,故A 正确;根据公式2as=v 2,将图像中的(8,8)代入方程可得2a ×8 m=(8 m/s)2,解得a=4 m/s 2,则3 s 末质点的速度v=at=4×3 m/s=12 m/s,故B 错误,C 正确;质点在0~3 s 内的平均速度v =v 0+v 32=0+122m/s=6 m/s,故D 正确。
8.一个做直线运动的物体的v-t 图像如图所示,由图像可知( )A.0~1.5 s 内物体的加速度为-4 m/s 2,1.5~3 s 内物体的加速度为4 m/s 2B.0~4 s 内物体的位移为12 mC.3 s 末物体的运动方向发生变化D.3 s 末物体回到出发点答案 D v-t 图线的斜率表示加速度,由a=Δv Δv可知,0~3 s 内物体的加速度为a=6−(−6)3m/s 2=4 m/s 2,选项A 错误;由图像可知,物体先沿负方向做匀减速运动,1.5 s 末速度减小到0,以后沿正方向做匀加速运动,3 s 末回到出发点,选项D 正确;v-t 图线与t 轴围成的面积表示物体的位移,0~4 s 内物体的位移为3 m,选项B 错误;3 s 末物体的加速度方向发生变化,运动方向不变,选项C 错误。
9.如图所示,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,在两橡皮条的末端有一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条产生的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为3L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A.2kLB.kLC.23√35kLD.√152kL 答案 C 根据胡克定律可得,每根橡皮条的弹力F=k(3L-L)=2kL设此时两根橡皮条的夹角为θ,根据几何关系可得sin v2=v23v =16;根据平行四边形定则可知,弹丸发射过程中所受的最大弹力为F 合=2F cos v 2=23√35kL,故C 正确。
10.一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行,如图所示。
下列说法中正确的是( )A.菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变B.菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不变C.菜叶对蜗牛的作用力大小一定不变D.菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不断减小答案 C 蜗牛受重力、支持力、摩擦力,处于动态平衡状态,设菜叶倾角为α,根据平衡条件可得N=mg cos α,f=mg sin α;由于α先变小后变大,故支持力N先增大后减小,静摩擦力先减小后增大,A、B、D错误;菜叶对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力,始终与重力平衡,一直不变,故C正确。
11.如图是某物体受到同一平面内三个共点力作用的四种情形的力的图示(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力),则下列对该物体所受合力大小的描述中正确的是( )A.甲图中物体所受的合力大小等于4 NB.乙图中物体所受的合力大小等于5 NC.丙图中物体所受的合力大小等于0D.丁图中物体所受的合力大小等于6 N答案 B 对甲,先将F1与F3合成,合力大小为3 N,方向向左,然后再与F2合成,利用勾股定理可求得合力等于5 N,故A错误;对乙,先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解,水平分量大小相等,方向相反,竖直分量大小分别为1 N和2 N,方向向上,再与F2合成,求得合力等于5 N,故B正确;对丙,F2和F3的合力与F1等大同向,故三力的合力等于6 N,C错误;根据三角形定则可知丁图中合力等于0,故D错误。
12.现代的激光打印机都是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放有一叠白纸,每张纸的质量为m。
进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动。
设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2(μ1>μ2)。
则下列说法正确的是( )A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左B.最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向左C.一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左D.任意两张白纸之间均可能发生相对滑动答案 B 第1张白纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反,则受到滚轮的静摩擦力方向与滚轮的运动方向相同,即受到滚轮的摩擦力向右,故A错误;对除第1张白纸外的其他白纸整体进行研究,处于静止状态,水平方向受到第1张白纸的滑动摩擦力,方向与滚轮的运动方向相同,则根据平衡条件可知,最后1张白纸受到纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反,即水平向左,故B正确;根据题意,因上一张白纸相对于下一张白纸有向右滑动的趋势(除第1张),则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左,因此下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右,故C错误;对第2张白纸进行分析,它对第3张白纸的压力等于上面两张白纸的重力及滚轮的压力,最大静摩擦力F m=μ2·(2mg+F),而受到的第1张白纸的滑动摩擦力为f=μ2(mg+F)<F m,则第2张白纸与第3张白纸之间不会发生相对滑动,同理,第3张到最后1张白纸也不发生相对滑动,故D错误。
13.质量为m的物体放在质量为M的斜面体上,斜面体放在水平粗糙的地面上,均处于静止状态,如图所示。
当在物体m上施加一个水平力,且这一力由F突然增加到F'时,物体和斜面体都仍保持静止状态,关于水平力作用下的这两个平衡状态,下列说法正确的是( )A.斜面体对物体的支持力可能不变B.物体受到的摩擦力可能减小C.地面受到的压力增大D.地面对斜面体的摩擦力可能不变答案 B 对物体进行研究,如图甲所示甲物体一定受到重力mg、水平推力F、斜面的支持力N1,不受水平推力F时物体受到的静摩擦力大小为f1=mg sin α(α是斜面的倾角),方向沿斜面向上,支持力N1=mg cos α;在F作用时,斜面对物体的支持力N1=mg cos α+F sin α,所以支持力逐渐增大。