2016届湖北省部分高中联考高三上学期期中物理试卷【解析版】

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湖北省黄冈市团风中学2016届高三上学期期中物理试卷Word版含解析

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2015-2016学年湖北省黄冈市团风中学高三(上)期中物理试卷一、选择题(本题包括10个小题,共50分,1~6小题为单选,7~10小题为多选.每小题5分,全对得5分,不全对得3分,选错或不选0分)1.如图,匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.1m,已知电场强度E=3V/m,则A、B之间的电势差U AB为( )A.0V B.0.1V C.0.2V D.0.3 V2.如图所示,一带电粒子只受电场力以某一个初速度从A飞到B,径迹如图中虚线所示,实线表示电场线,下列说法正确的是( )A.粒子带正电B.粒子的电势能增大C.A点电场强度大于B点电场强度D.B点的电势高于A点的电势3.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是( )A.木块受到的摩擦力大小是mgcosαB.木块对斜两体的压力大小是mgsinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g4.如图,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,a、b周期大小分别为T1、T2.则( )A.= B.=C.= D.=5.如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与抛两出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )A.t a>t b,v a>v b B.t a<t b,v a<v b C.t a>t b,v a<v b D.t a>t b,v a=v b6.质量为2000kg,额定功率为80KW的汽车从静止开始匀加速启动,加速度大小为2m/s2,汽车达到额定功率之后保持额定功率行驶一段时间速度达到最大,最大速度为20m/s,若汽车运动过程中所受阻力不变,则下列说法正确的是( )A.阻力大小为2000NB.汽车做匀加速运动时牵引力为6000NC.汽车做匀加速运动持续的时间是10sD.速度为16m/s时,加速度大小为0.5m/s27.如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )A.绳中张力不变 B.M对地面的压力变大C.M所受的静摩擦力变大D.滑轮轴所受的压力变大8.如图所示,直线a和曲线b分别是两个质点a和b做直线运动的速度﹣时间(v﹣t)图线,由图可知( )A.在t1时刻,两质点速度相等B.在t2时刻,a、b两质点运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b质点的加速度大小先减小后增大D.在t1到t2这段时间内,b质点的加速度一直比a的大9.将小球以10m/s的初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能E k、重力势能E p与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示,设阻力大小恒定,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )A.小球的重力为2NB.小球受到的阻力大小为0.25NC.小球动能与重力势能相等时的高度为mD.小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J10.如图所示,A、B两物块静止叠放在光滑水平地面上.A、B间的动摩擦因数μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.现对A施加一水平拉力F,已知B的加速度a与F的关系如图,则下列说法正确的是( )A.当F<12N时,A、B都相对地面静止B.当F>12N时,A相对B发生滑动C.当a=2m/s2时,A与B之间的摩擦力为4 ND.当F=16N时,A的加速度为6 m/s2二、实验题(共16分,每空2分)11.用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速为零的匀加速直线运动.(1)在探究加速度与力的关系时,通过增减__________,就可以改变小车所受到的合力.(2)在探究加速度与质量关系时,分别以__________为纵坐标、以__________为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系.(3)采用图1所示装置,若平衡好摩擦力以后,将小盘和砝码的总重力mg的大小作为小车所受合外力的大小F,设小车质量为M,则需要满足的条件是__________.12.为了验证机械能守恒定律,某同学使用如图气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器M通过G1、G2光电门时,光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录,滑行器连同挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门中心间的距离为x,牵引砝码的质量为m,细绳不可伸长且其质量可以忽略,重力加速度为g.该同学想在水平的气垫导轨上,只利用以上仪器,在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证系统机械能守恒定律,请回答下列问题.(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母,使气垫导轨水平.请在以下空白处填写实验要求;在不增加其他测量器材的情况下,调水平的步骤是:取下牵引砝码m,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能__________,或者轻推滑行器M分别通过光电门G1、G2的时间__________,则导轨水平.(2)实验的目的是验证系统的机械能守恒,若表达式__________(用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示)在误差允许的范围内成立,则系统的机械能守恒.(3)当气垫导轨调水平后,下列选项中不必要的是__________.A.为了减小实验误差,挡光片的宽度D应该尽可能的小B.为了减小实验误差,光电门G1、G2的间距x应该尽可能大C.用来牵引滑行器M的细绳应该与导轨平行D.砝码的质量m应该远小于滑行器的总质量M.三、计算题(共44分)13.一质点从静止开始做匀加速直线运动,已知质点在第一秒内的位移为2m,求:(1)质点运动的加速度大小;(2)质点在第6秒内的位移大小.14.一个电荷量q=2×10﹣6C的正电荷以6×10﹣4J的初动能从A点进入某电场,电荷只在电场力的作用下从A点运动到B点,电场力做的功W AB=﹣4×10﹣4J,该电荷从B点运动到C点电场力做功W BC=8×10﹣4J,求:(1)AB、BC、AC之间的电势差各为多少?(2)电荷在C点的动能是多少?15.一个质量m=0.5kg的滑块在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上,受到一个大小为10N 的水平推力F作用,以v0=10m/s的速度沿斜面匀速上滑.(sin37°=0.6,cos37°=0.8取g=10m/s2)(1)作出滑块的受力分析图,将F和重力进行正交分解,并且求出滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)若滑块运动到A点时立即撤去推力F,求这以后滑块上滑的最大距离.16.如图所示,半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m 的水平传送带平滑相切,水平衔接部分无机械能损失,传动轮的轮半径很小,传送带以恒定的速度ν0作顺时针运动.传送带上表面离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m 的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离x=1m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,小物体视为质点,不计空气阻力,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5.g取10m/s2.求:(1)求到达圆轨道末端N时小物块对轨道的压力大小和方向;(2)若ν0=3m/s,求小物块在传送带上因摩擦产生的内能;(3)若要使小物块能落入洞中,求传送带的速度ν0应满足的条件.2015-2016学年湖北省黄冈市团风中学高三(上)期中物理试卷一、选择题(本题包括10个小题,共50分,1~6小题为单选,7~10小题为多选.每小题5分,全对得5分,不全对得3分,选错或不选0分)1.如图,匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.1m,已知电场强度E=3V/m,则A、B之间的电势差U AB为( )A.0V B.0.1V C.0.2V D.0.3 V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】定量思想;推理法;电场力与电势的性质专题.【分析】已知电场为匀强电场,且AB为沿电场线上的两点,则由U=Ed可直接求得电势差.【解答】解:因电场为匀强电场,则由U=Ed可知,电势差U AB=Ed=3×0.1=0.3V;故选:D.【点评】本题考查匀强电场中电势差与电场强度的关系,要注意明确公式中的d为沿电场线方向上的距离.2.如图所示,一带电粒子只受电场力以某一个初速度从A飞到B,径迹如图中虚线所示,实线表示电场线,下列说法正确的是( )A.粒子带正电B.粒子的电势能增大C.A点电场强度大于B点电场强度D.B点的电势高于A点的电势【考点】电场线.【专题】定性思想;方程法;电场力与电势的性质专题.【分析】该题考查了带电粒子在电场中的运动,解这类问题的突破点在于根据运动轨迹判断出电场力方向,从而进一步判断动能的变化情况.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,且沿着电场线方向电势是降低的.【解答】解:A、根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧,所以电场力逆着电场线方向,即粒子受力方向与电场方向相反,所以粒子带负电.故A错误;B、粒子从A到B,电场力对粒子运动做负功,电势能增加,故B正确.C、电场线密的地方电场的强度大,所以B点场强大于A点场强,故C错误;D、沿着电场线方向电势降低,则B点的电势低于A点的电势,故D错误.故选:B.【点评】电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布.对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向,由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧.以带电粒子在电场中运动为背景,考察电场线、电性、电场强度、电势、电势能、动能等基本物理量的变化情况,是高中阶段的重点知识,要不断的加强练习和应用.3.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是( )A.木块受到的摩擦力大小是mgcosαB.木块对斜两体的压力大小是mgsinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g【考点】摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.【专题】摩擦力专题.【分析】先对木块m受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件求解支持力和静摩擦力;然后对M和m整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡.【解答】解:AB、先对木块m受力分析,受重力mg、支持力N和静摩擦力f,根据平衡条件,有:f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB错误;CD、对M和m整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为N=(M+m)g,静摩擦力为零,故C错误,D正确.故选:D.【点评】本题关键灵活地选择研究对象,运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便.4.如图,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,a、b周期大小分别为T1、T2.则( )A.= B.=C.= D.=【考点】万有引力定律及其应用;向心力.【专题】定量思想;方程法;万有引力定律的应用专题.【分析】根据万有引力提供向心力=m,解出周期T与轨道半径r的关系进行求解.【解答】解:根据万有引力提供向心力=m解得:T=,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,因此=,故C正确,ABD错误,故选:C.【点评】本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系,能够根据题意选择恰当的向心力的表达式.5.如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与抛两出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )A.t a>t b,v a>v b B.t a<t b,v a<v b C.t a>t b,v a<v b D.t a>t b,v a=v b【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】平抛运动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,根据高度比较运动的时间,结合水平位移和时间比较初速度.【解答】解:根据h=知,t=,由于h a>h b,则t a>t b,因为水平位移相等,根据x=vt知,v a<v b.故选:C.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.6.质量为2000kg,额定功率为80KW的汽车从静止开始匀加速启动,加速度大小为2m/s2,汽车达到额定功率之后保持额定功率行驶一段时间速度达到最大,最大速度为20m/s,若汽车运动过程中所受阻力不变,则下列说法正确的是( )A.阻力大小为2000NB.汽车做匀加速运动时牵引力为6000NC.汽车做匀加速运动持续的时间是10sD.速度为16m/s时,加速度大小为0.5m/s2【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.【专题】定量思想;方程法;功率的计算专题.【分析】汽车达到最大速度时,牵引力与阻力相等,则由功率公式可求得汽车能达到的最大速度;由平均速度公式可求得平均速度;由匀加速直线运动的性质可求得匀加速运动的时间,根据牛顿第二定律计算加速度【解答】解:A、当牵引力等于阻力时,速度达到最大即f=,故A错误;B、由牛顿第而定律可得F﹣f=ma,解得F=ma+f=2000×2+4000N=8000N,故B错误;C、匀加速达到的速度为v=,所需时间为t=,故C错误;D、由P=F′v′得,根据牛顿第二定律可得a,故D正确故选:D【点评】本题考查汽车的匀加速直线运动启动方式,注意当汽车达到最大功率时,汽车的功率不能再变,也就不能再保持匀加速直线运动,而是做变加速直线运动7.如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )A.绳中张力不变 B.M对地面的压力变大C.M所受的静摩擦力变大D.滑轮轴所受的压力变大【考点】共点力平衡的条件及其应用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】以m为研究对象,得到绳子拉力大小等于mg,保持不变.再以M为研究对象,分析受力,作出力图,由平衡条件列式分析力的变化.【解答】解:A、以m为研究对象,得到绳子拉力F=mg.保持不变.故A正确.D、滑轮轴所受的压力大小等于两侧绳子拉力的合力大小,绳子拉力大小不变,夹角减小,则绳子拉力的合力变大,则滑轮轴所受的压力变大.故D正确B、C、以M为研究对象,分析受力,作出力图如图.由平衡条件得;地面对M的支持力N=Mg﹣Fcosα,摩擦力f=Fsinα,M沿水平地板向右缓慢移动少许后,α减小,由数学知识得到N变小,f变小.根据牛顿第三定律得知M对地面的压力也变小.故B、C错误.故选AD.【点评】本题是动态平衡分析问题,关键是分析物体的受力情况,本题采用的是正交分解法处理的.8.如图所示,直线a和曲线b分别是两个质点a和b做直线运动的速度﹣时间(v﹣t)图线,由图可知( )A.在t1时刻,两质点速度相等B.在t2时刻,a、b两质点运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b质点的加速度大小先减小后增大D.在t1到t2这段时间内,b质点的加速度一直比a的大【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】定性思想;推理法;运动学中的图像专题.【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;切线表示加速度,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.【解答】解:A、图象的交点表示速度相同,则在t1时刻,两质点速度相等,故A正确.B、图象一直在时间轴的上方,速度方向相同,故B错误.C、图象的斜率表示加速度,则在t1到t2这段时间内,b质点的加速度大小先减小后增大,故C正确.D、图象的斜率表示加速度,则在t1到t2这段时间内,b质点的加速度先比a大,后比a小,再比a大,故D错误.故选:AC【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义.9.将小球以10m/s的初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能E k、重力势能E p与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示,设阻力大小恒定,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )A.小球的重力为2NB.小球受到的阻力大小为0.25NC.小球动能与重力势能相等时的高度为mD.小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J【考点】功能关系;机械能守恒定律.【专题】定量思想;图析法;功的计算专题.【分析】由图象可得最高点的高度,以及重力势能,由重力势能表达式可得小球的重力.由除了重力之外的其他力做功等于机械能的变化可以得到阻力大小.对小球由动能定理可得小球动能与重力势能相等时的高度.结合图象中的数据,分别求出h=2m处小球的动能和重力势能,然后求差即可.【解答】解:A、由图知,小球上升的最大高度为 h=4m.在最高点时,小球的重力势能 Ep=Gh=4J,得:小球的重力 G==1N.故A错误;B、由除重力以外其他力做功 W其=△E可知:﹣fh=E高﹣E低,由图知,E高=0,E低=5J,解得:f=0.25N.故B正确;C、小球的质量为 m==0.1kg设小球动能和重力势能相等时的高度为H,此时有 mgH=由动能定理有:﹣fH﹣mgH=﹣mv02,得:H=m.故C错误;D、由图可知,在h=2m处,小球的重力势能是2J,动能是=2.5J,所以小球上升到2m时,动能与重力势能之差为2.5J﹣2J=0.5J.故D正确.故选:BD【点评】该题首先要会从图象中获得关键信息,这种图象类型的题目,要关注图象的交点,斜率等,明确其含义,能够有利于解题.10.如图所示,A、B两物块静止叠放在光滑水平地面上.A、B间的动摩擦因数μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.现对A施加一水平拉力F,已知B的加速度a与F的关系如图,则下列说法正确的是( )A.当F<12N时,A、B都相对地面静止B.当F>12N时,A相对B发生滑动C.当a=2m/s2时,A与B之间的摩擦力为4 ND.当F=16N时,A的加速度为6 m/s2【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】常规题型;应用题;图析法;牛顿运动定律综合专题.【分析】当两者相对静止时它们一起做匀加速直线运动,加速度相同;当两者相对滑动时,B的加速度保持不变,两者的加速度不同;由图示图象求出加速度与对应的拉力,然后应用牛顿第二定律分析答题.【解答】解:A、由图示图象可知,F<12N时,B的加速度随拉力的增大而增大,此时A、B 相对静止,它们一起沿水平地面做加速运动,故A错误;B、由图示图象可知,当F>12N时,B的加速度保持不变,此时A、B相对滑动,B做匀加速直线,A、B的加速度不相同,故B正确;D、当A、B相对滑动时,B的加速度:a===4m/s2,m A=2m B,由图示图象可知:F=12N时,a=4m/s2,由牛顿第二定律得:F=(m A+m B)a,解得:m A=2kg,m B=1kg,当拉力F=16N时,A的加速度:a A==6m/s2,故D正确;C、当a=2m/s2时,A、B相对静止,一起做加速运动,A、B间的摩擦力为经摩擦力,对B,由牛顿第二定律得:f=m B a=2N,即:A、B间的摩擦力为2N,故C错误;故选:BD.【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用,分析清楚图示图象、由图象求出加速度与对应的拉力是解题的关键,分析清楚物体运动过程、应用牛顿第二定律可以解题.二、实验题(共16分,每空2分)11.用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速为零的匀加速直线运动.(1)在探究加速度与力的关系时,通过增减砝码的个数,就可以改变小车所受到的合力.(2)在探究加速度与质量关系时,分别以a为纵坐标、以为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系.(3)采用图1所示装置,若平衡好摩擦力以后,将小盘和砝码的总重力mg的大小作为小车所受合外力的大小F,设小车质量为M,则需要满足的条件是m<<M.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】实验题;定性思想;实验分析法;牛顿运动定律综合专题.【分析】(1)实验中认为砝码盘和砝码的重力等于绳子的拉力,即小车所受的合力,根据改变砝码的个数,改变小车所受的合力.(2)物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线,不能确定它们的关系,而加速度a与质量倒数的关系图线是直线.(3)实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量,砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力.【解答】解:(1)当砝码盘和砝码的质量远小于小车的质量,砝码盘和砝码的重力等于绳子的拉力,通过增减砝码的个数改变小车所受的合力.(2)物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线,不能确定它们的关系,而加速度a与质量倒数的关系图线是直线,从而可知加速度a与质量m成反比.所以在探究加速度与质量关系时,分别以a为纵坐标,为横坐标作图象.(3)实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量,砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力.故答案为:(1)砝码的个数;(2)a,;(3)m<<M【点评】本实验在原来的基础上有所创新,根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键.12.为了验证机械能守恒定律,某同学使用如图气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器M通过G1、G2光电门时,光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录,滑行器连同挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门中心间的距离为x,牵引砝码的质量为m,细绳不可伸长且其质量可以忽略,重力加速度为g.该同学想在水平的气垫导轨上,只利用以上仪器,在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证系统机械能守恒定律,请回答下列问题.(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母,使气垫导轨水平.请在以下空白处填写实验要求;在不增加其他测量器材的情况下,调水平的步骤是:取下牵引砝码m,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能静止,或者轻推滑行器M分别通过光电门G1、G2的时间相等,则导轨水平.(2)实验的目的是验证系统的机械能守恒,若表达式mgx=(用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示)在误差允许的范围内成立,则系统的机械能守恒.(3)当气垫导轨调水平后,下列选项中不必要的是D.A.为了减小实验误差,挡光片的宽度D应该尽可能的小B.为了减小实验误差,光电门G1、G2的间距x应该尽可能大C.用来牵引滑行器M的细绳应该与导轨平行D.砝码的质量m应该远小于滑行器的总质量M.【考点】验证机械能守恒定律.【专题】实验题;定量思想;方程法;机械能守恒定律应用专题.【分析】(1)当气垫导轨水平时,滑块做匀速直线运动,通过光电门的速度相等,即光电门的挡光时间相等.(2)滑块经过光电门时的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度,可由v=求出,然后根据砝码的重力势能减少量与砝码及滑行器(连同挡光片)的动能增加量相等,写出需要验证的方程.(3)在实验中,根据极限逼近思想用平均速度代替瞬时速度,则D要可能小,另外G1、G2越远,相对误差越小.【解答】解:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,在不挂重物的情况下轻推滑块,若滑块做匀速直线运动,滑块通过光电门速度相等,则光电门的挡光时间相等,证明气垫导轨已经水平.(2)滑行器经过光电门G1、G2的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度,分别为:v1=,v2=砝码的重力势能减少量为:△E p=mgx;砝码及滑行器(连同挡光片)的动能增加量相等为:△E k=mgx=若表达式△E p=△E k,即得:mgx=mgx=,在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律成立.(3)A、滑块经过光电门时的瞬时速度用平均速度来代替,由v=求出,D越小,误差越小,故A正确.B、光电门G1、G2的间距x越大,x相对误差越小,故B正确.C、用来牵引滑行器M的细绳必须与导轨平行,以减小阻力,保持满足实验阻力足够小的条件,故C正确.D、本实验不需要测量细绳对滑行器的拉力,即不需要用砝码的质量代替细绳的拉力,所以不需要满足砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M这个条件,故D错误.本题选择错误的,故选:D.故答案为:(1)静止,相等;(2)mgx=;(3)D.【点评】本题关键应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理:平均速度代替瞬时速度,注意与探究牛顿第二定律实验的区别,此实验不需要满足砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M这个条件.三、计算题(共44分)13.一质点从静止开始做匀加速直线运动,已知质点在第一秒内的位移为2m,求:(1)质点运动的加速度大小;(2)质点在第6秒内的位移大小.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】计算题;定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的加速度,根据加速度的大小,运用位移时间公式求出第6s内的位移.。

湖北省鄂东南教改联盟学校2016届高三上学期期中联考物理试卷Word版含答案

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鄂东南教改联盟学校 2015 年秋季期中联考高三物理试卷5.如图所示,ABC 是等边三角形,在 A 点放置电荷量为 Q 的点电荷时,取无穷远 处电势为 0,C 点的电场强度大小和电势分别为 E 和ϕ。

再在 B 点放置电荷量为 -Q 的点电荷时,C 点的电场强度大小和电势分别为( )A . E 和 0B . E 和 2ϕC . 2E 和ϕD . 2E 和 2ϕ B C 命题学校:黄石二中 命题教师:高三物理组 审题教师:高三物理组考试时间:2015 年 10 月 23 日上午 8:00—9:30 试卷满分:110 分 考试时长:90 分钟第Ⅰ卷(选择题 40 分)一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。

1—7 题只有一个选项正确;8—10 题有多个选项正确,在每小题给出的四个选项中,全部选对的得 4 分,选对但不 全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。

)1. 一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv 时发生位移 x 1,紧接着速度变化同样的Δv 时发生位移 x 2, 则该质点的加速度为 ( )6.质量为 m 的球从高处由静止开始下落,已知球所受的空气阻力与速度大小成正比.下列图象分别描 述了球下落过程中加速度 a 、速度 v 随时间 t 的变化关系和动能 E k 、机械能 E 随下落位移 h 的变 化关系,其中可能正确的是 ( )A .(∆v )2 ( 1+ 1 )x 1 x 2(∆v)2B .x 2 - x 1C .(∆v )2 ( 1 x 1- 1 ) x 2D . 2(∆v ) 2x 2 - x 17. 如图所示,地面上某个空间区域存在这样的电场,水平虚线上方为场强 E 1,方向竖直向下的匀强电场;虚线下方为场强 E 2,方向竖直向上的匀强 电场。

一个质量 m ,带电+q 的小球从上方电场的 A 点由静止释放,结果刚 2.如图所示,两相同小球 a 、b 用轻弹簧 A 、B 连接并悬挂在天花板上保持 静止,水平力 F 作用在 a 上并缓慢拉 a ,当 B 与竖直方向夹角为 60°时, A 、B 伸长量刚好相同.若 A 、B 的劲度系数分别为 k 1、k 2,则以下判断正B a 60°好到达下方电场中与 A 关于虚线对称的 B 点,则下列结论正确的是 ( )mgh确的是 ( )F A .若 A B 高度差为 h ,则U AB =qk 1 A . 1 =k 2 2 k 1 B . 1 =k 2 4AB .带电小球在 A 、B 两点电势能相等bC .在虚线上、下方的电场中,带电小球运动的加速度相同 C .撤去 F 的瞬间,a 球的加速度为零D .撤去 F 的瞬间,b 球处于失重状态D .两电场强度大小关系满足E 2 - E 1 =2m g q3. 如图所示,质量相同的两小球 a 、b 分别从斜面顶端 A 和斜面中点 B 沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则 ( A.小球 a 、b 沿水平方向抛出的初速度之比为 2 :1 B.小球 a 、b 在空中飞行的时间之比为 2 :1 8.如图所示,平行板电容器两极板水平放置,现将其和 二极管串联接在电源上,已知 A 和电源正 极相连,二极管具有单向导电性。

湖北省重点高中协作体高三上学期期中物理试卷 Word版含解析

湖北省重点高中协作体高三上学期期中物理试卷 Word版含解析

2016-2017学年湖北省重点高中协作体高三(上)期中物理试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分;每小题给出的四个选项中,1-6小题只有一个选项正确,7-10小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分)1.如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态.则下列说法正确的是()A.a、b两物体的受力个数一定相同B.a、b两物体对斜面的压力相同C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D.当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动2.人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动,卫星乙是地球同步卫星,卫星甲、乙的轨道平面互相垂直,乙的轨道半径是甲轨道半径的倍,某时刻两卫星和地心在同一直线上,且乙在甲的正上方(称为相遇),如图所示.在这以后,甲运动8周的时间内,它们相遇了()A.1次B.2次C.3次D.4次3.水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一质量为m的小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动,如图所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c,则()A.若R不变,m越大,则v0越大B.若R不变,m越大,则小球经过C点对轨道的压力变大C.若m不变,R越大,则v0越小D.若m不变,R越大,则小球经过b点后的瞬间对轨道的压力仍不变4.如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力.忽略空气阻力.则球B在最高点时()A.球B的速度为零B.球A的速度大小为C.水平转轴对杆的作用力为1.5mgD.水平转轴对杆的作用力为2.5mg5.用竖直向上大小为30N的力F,将2kg的物体由沙坑表面静止提升1m时撤去力F,经一段时间后,物体落人沙坑,测得落入沙坑的深度为20cm.若忽略空气阻力,g取10m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为()A.20 J B.24 J C.34 J D.54 J6.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.同时将两个小球以v1、v2的速度沿如图所示的方向抛出,发现两球刚好落在一个截面为半圆形的坑中同一点Q,已知∠MOQ=60°.忽略空气的阻力.则下列说法正确的是()A.=B.仅增大v1,v2,则两球在坑中落点均在Q点右侧C.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,v1+v2就为常数D.若仅增大v1,则两球可在落在坑中前相遇8.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是()A.环到达B处时,重物上升的高度B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能D.环能下降的最大高度为 d9.一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行驶,经过一段时间t,前进了距离s,此时恰好达到其最大速度v m.设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作,汽车所受的阻力恒定为F,则在这段时间里,发动机所做的功为()A.Fv m t B.PtC.mv m2+F•s﹣mv02D.Ft10.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、实验题(每空2分,共16分)11.由于当年实验条件的限制,伽利略无法直接对落体运动进行实验研究,而今天即使在中学实验室里,我们也可以通过实验来验证落体运动的规律.如图是某次实验中获得的质量为m的小球下落时的频闪照片,频闪时间间隔是l/30s.根据此照片计算(结果保留三位有效数字)(1)小球在4.90cm位置处的速度大小为m/s;(2)小球下落的加速度大小为m/s2;(3)小球在13.60cm位置处的速度大小为m/s.12.在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图甲所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:(1)平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列的点.(2)测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后,打出一条纸带,关闭电源.(3)在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图乙所示,在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用h A、h B、h C、h D、h E、…表示,则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为,若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为(4)某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量△E k为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是.三、解答题(本题共4小题.共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶,甲车的速度是8m/s,后面乙车的速度是16m/s.甲车突然以大小为2m/s2的加速度刹车,乙车也同时刹车.若开始刹车时两车相距24m,则乙车加速度至少为多大时才能避免两车相撞?14.如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角θ为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)这一临界角θ0的大小.15.如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚伸直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,斜面倾角为θ=37°,重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.C释放后沿斜面下滑,当A刚要离开地面时,B的速度最大,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)从开始到物体A刚要离开地面的过程中,物体C沿斜面下滑的距离;(2)C的质量;(3)A刚要离开地面时,C的动能.16.如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE 相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止释放,用压力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小,可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取lm/s2,求:(1)图线上的PQ段是对应物块在哪段轨道上由静止释放(无需说明理由)?并求出小物块的质量m;(2)圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ;(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ.2016-2017学年湖北省重点高中协作体高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分;每小题给出的四个选项中,1-6小题只有一个选项正确,7-10小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分)1.如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态.则下列说法正确的是()A.a、b两物体的受力个数一定相同B.a、b两物体对斜面的压力相同C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D.当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】对ab进行受力分析,ab两个物体都处于静止状态,受力平衡,把绳子和力T和重力mg都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向,根据共点力平衡列式分析即可.【解答】解:A、对ab进行受力分析,如图所示:b物体处于静止状态,当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时,摩擦力为零,所以b可能只受3个力作用,而a物体必定受到摩擦力作用,肯定受4个力作用,故A 错误;B、ab两个物体,垂直于斜面方向受力都平衡,则有:N+Tsinθ=mgcosα解得:N=mgcosα﹣Tsinθ,则a、b两物体对斜面的压力相同,故B正确;C、根据A的分析可知,b的摩擦力可以为零,而a的摩擦力一定不为零,故C错误;D、对a沿斜面方向有:Tcosθ+mgsinα=f a,对b沿斜面方向有:Tcosθ﹣mgsinα=f b,正压力相等,所以最大静摩擦力相等,则a先达到最大静摩擦力,先滑动,故D错误.故选:B2.人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动,卫星乙是地球同步卫星,卫星甲、乙的轨道平面互相垂直,乙的轨道半径是甲轨道半径的倍,某时刻两卫星和地心在同一直线上,且乙在甲的正上方(称为相遇),如图所示.在这以后,甲运动8周的时间内,它们相遇了()A.1次B.2次C.3次D.4次【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】对于两颗卫星,先根据万有引力等于向心力列式求解周期之比;然后结合匀速圆周运动的周期性分析相遇次数.【解答】解:对于卫星,万有引力提供向心力,故:故T=2π∝乙的轨道半径是甲轨道半径的倍,故:==故在甲运动8周的时间内,乙转动1.6圈;从图示时刻开始,乙转半圈时,甲转动2.5圈,相遇一次;此后每次乙转动半圈,两个卫星就相遇一次;故一共相遇3次;故选:C.3.水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一质量为m的小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动,如图所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c,则()A.若R不变,m越大,则v0越大B.若R不变,m越大,则小球经过C点对轨道的压力变大C.若m不变,R越大,则v0越小D.若m不变,R越大,则小球经过b点后的瞬间对轨道的压力仍不变【考点】动能定理的应用;平抛运动.【分析】小球恰能通过最高点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度,根据机械能守恒求出初速度v0与半径R的关系.小球经过B点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系.根据机械能守恒列式研究初动能与m、R的关系.【解答】解:A、小球恰能通过最高点时,由重力提供向心力,则有:mg=m,v c=,根据机械能守恒得:mv02=mv c2+2mgR,解得:v0=,v0与m无关,R不变,v0不变,故A错误.BD、小球经过B点后的瞬间,由牛顿第二定律得N﹣mg=m,解得:N=6mg,则N与R、m无关,R不变,m越大,N不变,由牛顿第三定律可知,小球经过C点对轨道的压力不变,故B错误,D正确.C、由A可知,v0=,m不变,R越大,v0越大,故C错误;故选:D.4.如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力.忽略空气阻力.则球B在最高点时()A.球B的速度为零B.球A的速度大小为C.水平转轴对杆的作用力为1.5mgD.水平转轴对杆的作用力为2.5mg【考点】向心力.【分析】球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,重力恰好提供向心力,可以求出B的线速度,转动过程中,两球角速度相等,根据v=ωr求解A球线速度,B球到最高点时,对杆无弹力,此时A球受重力和拉力的合力提供向心力,根据向心力公式求解水平转轴对杆的作用力.【解答】解:A、球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,即重力恰好提供向心力,有mg=m解得v=①故A错误;B、由于A、B两球的角速度相等,则球A的速度大小,故B错误;C、B球到最高点时,对杆无弹力,此时A球受重力和拉力的合力提供向心力,有F﹣mg=m解得:F=1.5mg故C正确,D错误.故选:C5.用竖直向上大小为30N的力F,将2kg的物体由沙坑表面静止提升1m时撤去力F,经一段时间后,物体落人沙坑,测得落入沙坑的深度为20cm.若忽略空气阻力,g取10m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为()A.20 J B.24 J C.34 J D.54 J【考点】动能定理的应用;功的计算.【分析】对物体开始运动到落入沙坑这个整个过程运用动能定理,结合向上力F、重力做功大小,通过动能定理求出克服阻力做功的大小.【解答】解:以物体从开始运动到落到落入沙中停止为研究过程,向上的力F、重力和沙的阻力做功,=△E K可得:根据动能定理w总W+W G+W f=0﹣0即:F•H+mgh+W f=0代入数据解得:W f=﹣34J,则物体克服沙坑的阻力做功是34J.故选:C6.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.同时将两个小球以v1、v2的速度沿如图所示的方向抛出,发现两球刚好落在一个截面为半圆形的坑中同一点Q,已知∠MOQ=60°.忽略空气的阻力.则下列说法正确的是()A.=B.仅增大v1,v2,则两球在坑中落点均在Q点右侧C.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,v1+v2就为常数D.若仅增大v1,则两球可在落在坑中前相遇【考点】平抛运动.【分析】平抛运动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,根据高度确定运动的时间,结合水平位移和时间求出初速度之比.【解答】解:A、根据几何关系知,Q到O点的水平方向的距离等于0.5R,所以M的水平位移,N的水平位移,则落在Q点的水平位移之比为1:3,运动时间相等,则初速度之比为1;3,故A正确.B、若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点,则A球水平方向位移增大,B球水平位移减小,而两球运动时间相等,所以应使v1增大,v2减小,故B错误;C、要两小球落在弧面上的同一点,则水平位移之和为2R,则(v1+v2)t=2R,落点不同,竖直方向位移就不同,t也不同,所以v1+v2也不是一个定值,故C错误.D、若只增大v1,而v2不变,则M运动的轨迹的落点将向右一些,两球可在空中相遇,故D正确.故选:AD8.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是()A.环到达B处时,重物上升的高度B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能D.环能下降的最大高度为 d【考点】动能定理的应用;机械能守恒定律.【分析】环刚开始释放时,重物由静止开始加速.根据数学几何关系求出环到达B处时,重物上升的高度.对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,从而求出环在B处速度与重物的速度之比.环和重物组成的系统,机械能守恒.【解答】解:A、根据几何关系有,环从A下滑至B点时,重物上升的高度h=,故A错误;B、对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v,所以故B错误重物C、环下滑过程中无摩擦力做系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能;D、滑下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为,根据机械能守恒有解得:h=,故D正确.故选CD.9.一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行驶,经过一段时间t,前进了距离s,此时恰好达到其最大速度v m.设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作,汽车所受的阻力恒定为F,则在这段时间里,发动机所做的功为()A.Fv m t B.PtC.mv m2+F•s﹣mv02D.Ft【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】汽车以额定功率,经时间t后从速度v0开始加速行驶了L距离,恰好达到最大速度v m,此时牵引力与阻力大小相等.由于汽车所受阻力恒为F,所以由动能定理可求出发动机所做的功【解答】解:设发动机所做的功为W.由于汽车发动机始终以额定功率P工作,则W=Pt.=F,汽车的速度达到最大时,牵引力与阻力大小相等,则F牵v m=Fv m,可得:W=Fv m t;则P=F牵由于v m>,所以W>Ft;汽车从速度v0到最大速度v m过程中,由动能定理可知:W﹣Fs=mv max2﹣mv02解得:W=mv max2﹣mv02+Fs;故ABC正确,D错误;故选:ABC10.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】功能关系;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,得出重力做功与位移的关系.【解答】解:AB、物体上滑时的加速度大小a1==gsinθ+μgcosθ,方向沿斜面向下.下滑时的加速度大小a2==gsinθ﹣μgcosθ,方向沿斜面向下,则知a1>a2,方向相同,均为负方向.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、据速度公式和动能公式可知,动能随时间成二次函数关系变化,而图中是一次函数关系,且动能是标量,不存在负值.故C错误.故C错误.D、重力做功W=﹣mgh=﹣mgxsinθ,故D正确.故选:AD二、实验题(每空2分,共16分)11.由于当年实验条件的限制,伽利略无法直接对落体运动进行实验研究,而今天即使在中学实验室里,我们也可以通过实验来验证落体运动的规律.如图是某次实验中获得的质量为m的小球下落时的频闪照片,频闪时间间隔是l/30s.根据此照片计算(结果保留三位有效数字)(1)小球在4.90cm位置处的速度大小为0.984m/s;(2)小球下落的加速度大小为9.77m/s2;(3)小球在13.60cm位置处的速度大小为 1.64m/s.【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】小球做的是匀加速直线运动,打2这个点时的速度是点1到3中间时刻的瞬时速度,它的大小就等于点1到3的平均速度;加速度我们可由匀变速直线运动的推论:△x=at2求解,再根据运动学公式,结合加速度,即可求解13.60cm位置处的速度大小.【解答】解:(1)从上向下,给小球编号,即为1、2、3、4、5;那么3是2到4的中间时刻,故:v3=,x24=8.71﹣2.15=6.56cm;每两个计数点时间,T=s,代入数据得:v3==0.984m/s;(2)设:点1到点3间的位移为x1,点3到点5间的位移为x2,由匀变速直线运动的推论:△x=gt2得:x2﹣x1=gt2,(注意:t是发生x1或x2这个位移所用的时间,t=s);代入数据得:(13.60﹣4.90﹣4.90+0.54)×10﹣2=a×()2解得:g=9.77m/s2;(3)根据v5=v3+gt=0.984+9.77×=1.64m/s;故答案为:((1)0.984;(2)9.77;(3)1.64.12.在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图甲所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:(1)平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列间距相等的点.(2)测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后释放小车,打出一条纸带,关闭电源.(3)在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图乙所示,在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用h A、h B、h C、h D、h E、…表示,则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为,若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为F(h D﹣h A)(4)某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量△E k为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是外力所做的功,等于物体动能的变化量.【考点】探究功与速度变化的关系.【分析】(1)当打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的点时,小车做匀速直线运动,恰好平衡摩擦力.(2)实验时应先接通电源,再放开小车.(3)由匀变速运动的推论及功的公式分析答题.(4)根据动能定理与图象特点分析答题.【解答】解:(1)平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系间距相等的点.(2)测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后释放小车,打出一条纸带,关闭电源.(3)打下D点时的速度为:v D=,打下D点时的动能为:E KD=Mv D2=;拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做的功为:W=F(h D﹣h A).(4)由动能定理得:△E K=W,以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是:外力所做的功,等于物体动能的变化量.故答案为:(1)间距相等;(3)释放小车;(3),F(h D﹣h A);(4)外力所做的功,等于物体动能的变化量.三、解答题(本题共4小题.共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)。

2016届湖北省襄阳市四校高三上学期期中联考物理试题及答案

2016届湖北省襄阳市四校高三上学期期中联考物理试题及答案

2015—2016学年上学期高三期中考试物理试题时间: 90分钟 分值:110分 命题牵头学校:枣阳一中命题教师:学 校:宜城一中 曾都一中 枣阳一中 襄州一中第I 卷 选择题(共50分)一、选择题:本题共10小题,共50分。

其中1~6题,每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的;7~10题,每题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。

全部选对的得5分,选不全的得3分,多选、错选或不选的得0分。

1.关于物体的运动与所受外力的关系,下列说法正确的是A .物体的速度为零时,物体处于平衡状态B .物体处于超重状态,物体必然有竖直向上的速度C .物体自由下落时,物体对地球没有作用力D .运动物体若没有受到外力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动2.在无风的环境中,将乒乓球从高处由静止释放。

小明用摄像机研究该乒乓球的下落运动,发现它在落地前已经做匀曾都一中 枣阳一中襄州一中 宜城一中速运动,若空气阻力与速度成正比,则乒乓球A. 在下落过程中,加速度先变大后变小B. 从更高处由静止释放,在空中运动时间变长C. 在下落过程中,机械能先增大后不变D. 从更高处由静止释放,落地前瞬间的速度变大3.某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v—t图像如图所示,则下列说法中正确的是A.0~1s内导弹匀速上升B.1~2s内导弹静止不动C.3s末导弹回到出发点D.5s末导弹回到出发点4. 将三个质量均为m的小球a、b、c用细线相连后(bc间无细线相连),再用细线悬挂于O点,如图所示。

用力F拉小球c,使三个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持为θ=30°,则F的最小值为A.mg B. 2mgC.1.5mg D5.如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的滑动摩擦因数为μ,现对物块m 施加水平向右的恒力F ,若恒力F 超过某一临界数值,长木板与物块将出现相对滑动。

2016湖北省优质高中联考理科综合试题答案

2016湖北省优质高中联考理科综合试题答案

R 2016湖北省优质高中高三联考理科综合答案22、(1)N n (2分) (2) 车轮的直径d (2分) (2)dnm π(2分)23、(1)B (3分);(2) D (3分);(3)如右图 (3分)(电阻R 接错位置不得分,电表没标出正向接线柱不扣分)24、(1)金属棒做初速度为零的匀加速直线运动 (3分) (2)由牛顿第二定律可得:F BLI ma -= (2分) EIR r=+ (1分) 而E BLv = (1)分把F =2v +3代入可得:2232B L vv ma R r+-=+ (1分)因为金属棒做匀加速运动故a 与v 无关 (1分) 故有:2220B L vv R r-=+ (2分) 代入数值可解得:B=2T (1分)25.解:(1)由v —t 图像可得,小滑块在木板上匀减速时加速度的大小为 212/a m s = (1分) 由牛顿第二定律可得11mg ma μ= (1分)设木板B 此时的速度为B v 由动能定理可得:2112B m g s M v μ=(2分) 联立可解得 1/B v m s = (1分) 对长木板B 和小滑块A 构成的系统由能量转化与守恒定律有:2221101111222Bm g L m v m v M v μ=--(2分)代入数据联立可解得 1 4.5L m = (1分) 说明:若用其它正确解法,酌情给分。

(2)设当滑块经过D 点时速度为D v ,则有222211122D mgL mv mv μ-=- (2分) 由牛顿第二定律可得:2D N v F mg m R-= (2分)由牛顿第三定律可得: N N F F '= (1分) 代入数据可解得: 对D 点压力 20N F N '= (1分) (3)小滑块到过半圆上最大高度为H 则有:212D m v m g H = (1分) 代入数据可得:0.5H m R =<所以小滑块将沿圆轨道返回 (1分) 设滑块返回后停下时在木板B 上滑行的距离为X 则有:222112D mv mgL mgX μμ=+ (2分) 代入数值可解得: 3.5X m = (1分) 所发小滑块A 最后停在距长木板左端3.5m 处。

高一物理上学期期中-襄阳市保康一中2016届高三上学期期中物理试题及答案

高一物理上学期期中-襄阳市保康一中2016届高三上学期期中物理试题及答案

湖北省襄阳市保康一中2015-2016学年高三(上)期中物理试卷一、选择题(本大题共10小题,每题4分,共计40分)1.能源是社会发展的基础.下列关于能量守恒和能源的说法正确的是()A.能量是守恒的,能源是取之不尽、用之不竭的B.能量的耗散反映了能量是不守恒的C.开发新能源,是缓解能源危机的重要途径D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小,形成“能源危机”2.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体3.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是()A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.若气体的内能不变,其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关4.用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s记下它的位置,得到了a、b、c、d、e、f、g等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是()A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B.它说明花粉颗粒做无规则运动C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等D.从a点计时,经36s,花粉颗粒可能不在de连线上5.对于液体和固体(不计分子间的空隙),若用M表示摩尔质量,m0表示分子质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,v0表示单个分子的体积,N表示阿伏伽德罗常数,则下列关系中正确的是()A.N=B.N=C.N=D.M=ρV6.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压()A.偏高B.偏低C.相同D.无法判断7.下列说法正确的是()A.各种固体都有一定的熔点和凝固点B.液体表面层中分子间距小于液体内部分子间距C.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的D.如果把0℃的冰放到0℃的房间里,冰可能熔化,也可能不熔化8.关于液晶下列说法正确的是()A.液晶是液体和晶体的混合物B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定C.液晶是一种特殊的物质,具有光学的各向同性D.所有物质在一定条件下都能成为液晶9.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠.这一物理过程中,水分子间的()A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力斥力都减小D.引力斥力都增大10.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是()A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用二、实验题(20分)11.为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图实验测得,接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.①若用该装置给充电功率为10W的电波充电,则损失的功率为W.②若把甲线接入电压为220V的电源,测得该线圈中的电流为0.195A.这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯泡的功率为W.12.(16分)(2015秋•湖北校级期中)小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸题图1所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图2所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.两次实验记录的轨迹如图3所示,过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为.(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?(填写选项前的字母)A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项..三、计算题(38分)13.(18分)(2013•四川校级模拟)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线y=的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=﹣L、x=﹣2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,求:(1)从电场区域Ⅰ的边界B点处由静止释放电子,电子离开MNPQ时的坐标;(2)由电场区域Ⅰ的AB曲线边界由静止释放电子离开MNPQ的最小动能.14.(10分)(2015秋•湖北校级期中)如图所示,在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q,板长,两板带等量异种电荷,上极板带负电.在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA’重合(边界上有磁场).现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入,并恰好从下极板边缘射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出.已知A点与下极板右端的距离为d.不计带电粒子重力.求:(1)粒子从下极板边缘射出时的速度;(2)粒子从O运动到A经历的时间;(3)矩形有界磁场的最小面积.15.(10分)(2015秋•湖北校级期中)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示,取g=10m/s2,试求:(1)拉力F的大小和斜面的动摩擦因数;(2)求拉力F对物体所做的功.湖北省襄阳市保康一中2015-2016学年高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每题4分,共计40分)1.能源是社会发展的基础.下列关于能量守恒和能源的说法正确的是()A.能量是守恒的,能源是取之不尽、用之不竭的B.能量的耗散反映了能量是不守恒的C.开发新能源,是缓解能源危机的重要途径D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小,形成“能源危机”【考点】能源的开发和利用.【分析】能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变,这就是能量守恒定律.【解答】解:A、能量是守恒的,但是能为人类直利使用的能源却是有限的;故A错误;B、能量的耗散是因为能源的品质降低,并不违背能量守恒定律;故B错误;C、开发新能源,特别是可重复利用的能源是缓解能源危机的重要途径;故C正确;D、对能源的过度消耗将使自然界的能源不断减小,形成“能源危机”;但并没有使能量减小;故D错误;故选:C.【点评】本题考查能量守恒定律及能源的使用,要注意能量和能源的区别和联系,正确对待“能源危机”.2.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体【考点】热力学第一定律;热力学第二定律.【专题】热力学定理专题.【分析】涉及热现象的宏观过程都具有方向性.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功,做功和热传递都能改变物体的内能.【解答】解:A、根据热力学第二定律知,一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,可知功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,故A正确.B、对某物体做功,不一定会使该物体的内能增加,还与吸、放热情况有关,故B错误.C、在外界的影响下,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,故C正确.D、在外界的作用下,能使热量从低温物体传向高温物体,如电冰箱,故D错误.故选:AC.【点评】本题关键要理解并掌握热力学第一定律和热力学第二定律,可通过举实例分析抽象问题.3.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是()A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.若气体的内能不变,其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关【考点】热力学第一定律.【专题】热力学定理专题.【分析】对于一定质量的理想气体,其内能只跟温度有关,温度升高,内能增大,反之,内能减小,根据气态方程=c分析温度变化,即可判断内能的变化.根据热力学第一定律分析热传递情况.理想气体内能由物体的温度决定,理想气体温度变化,内能变化【解答】解:A、由气态方程=c知,T∝pV.气体的压强和体积都不变,pV一定不变,则T一定不变,故内能一定不变.故A正确.B、若气体的内能不变,温度不变,但压强和体积可以发生变化.故B错误.C、由气态方程=c知,温度T升高,pV一定增大,但压强不一定增大,故C错误.D、理想气体内能由温度决定,气体温度每升高1K时气体的内能增加量一定,由热力学第一定律知,热量与做功有关,而做功与经历的过程有关,故吸收的热量与气体经历的过程有关.故D正确.故选:AD.【点评】本题关键掌握三个知识点:1、一定质量的理想气体,其内能只跟温度有关;2、气态方程=c;3、热力学第一定律△U=Q+W,并能用来正确分析.4.用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s记下它的位置,得到了a、b、c、d、e、f、g等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是()A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B.它说明花粉颗粒做无规则运动C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等D.从a点计时,经36s,花粉颗粒可能不在de连线上【考点】布朗运动.【分析】布朗运动图象是固体微粒的无规则运动在每隔一定时间的位置,而不是运动轨迹,只是按时间间隔依次记录位置的连线.【解答】解:A、根据题意,有:每隔10s把观察到的花粉颗粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接成折线;故此图象是每隔10s固体微粒的位置,而不是花粉颗粒的运动轨迹,故A错误.B、由图线的杂乱无章得到固体小颗粒运动的杂乱无章,它说明花粉颗粒做无规则运动.故B正确;C、由图线的杂乱无章得到固体小颗粒运动的杂乱无章,在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不一定相等,故C错误;C、从a点开始计时,经36s,花粉颗粒可能在任一点,可能不在de连线上,故D正确;故选:BD.【点评】布朗运动图象的杂乱无章反映了固体小颗粒运动的杂乱无章,进一步反映了液体分子热运动的杂乱无章.5.对于液体和固体(不计分子间的空隙),若用M表示摩尔质量,m0表示分子质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,v0表示单个分子的体积,N表示阿伏伽德罗常数,则下列关系中正确的是()A.N=B.N=C.N=D.M=ρV【考点】阿伏加德罗常数.【专题】阿伏伽德罗常数的应用专题.【分析】1mol任何物体的分子个数都是相同的;固体与液体间的分子间隙较小,可以忽略不计;摩尔质量等于密度乘以摩尔体积.【解答】解:A、摩尔体积是1mol分子的体积,故阿伏伽德罗常数N=,故A正确;B、摩尔质量等于密度乘以摩尔体积,即M=ρV,摩尔质量是1mol分子的质量,故N=,故B正确;C、摩尔质量等于密度乘以摩尔体积,即M=ρV,则C项中=1≠N,故C错误;D、摩尔质量等于密度乘以摩尔体积,故D正确;故选:ABD.【点评】本题关键明确阿佛加德罗常数的物理意义,明确摩尔质量等于摩尔体积与密度的乘积.6.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压()A.偏高B.偏低C.相同D.无法判断【考点】* 液体的表面张力现象和毛细现象;封闭气体压强.【分析】对于压强来说,玻璃管的粗细没有影响,但由于细管中不浸润现象更加明显,故读数偏低.【解答】解:由于水银和玻璃有不浸润现象,故水银面边缘处要低于中间液面,故读数会偏低;故选:B.【点评】本题表面看来是考查压强或理想气体状态方程的,但是实质是考查浸润现象的,一定要明确其考查的重点是什么.7.下列说法正确的是()A.各种固体都有一定的熔点和凝固点B.液体表面层中分子间距小于液体内部分子间距C.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的D.如果把0℃的冰放到0℃的房间里,冰可能熔化,也可能不熔化【考点】分子间的相互作用力.【专题】分子间相互作用力与分子间距离的关系.【分析】晶体有一定的熔点和凝固点.液体表面层中分子间距大于液体内部分子间距,分子间的作用力表现为引力,则液体表面存在张力.晶体熔化的条件是温度达到熔点,同时吸收热量;液体凝固成晶体的条件是达到凝固点,放出热量.【解答】解:A、固体有晶体和非晶体,晶体有一定的熔点和凝固点,而非晶体则没有,故A错误.BC、液体表面层中分子间距大于液体内部分子间距,分子间的作用力表现为引力,则液体表面存在张力.故B错误,C正确.D、0℃的冰放到0℃的房间里,0℃的冰要熔化成0℃的水要吸收热量,都是周围的环境的温度也是0℃,不会有热传递现象发生,冰不会熔化.故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键要知道晶体和非晶体的区别,知道熔化的过程需要吸收热量,当物体之间有温度差的时候,才能有热传递现象的发生.8.关于液晶下列说法正确的是()A.液晶是液体和晶体的混合物B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定C.液晶是一种特殊的物质,具有光学的各向同性D.所有物质在一定条件下都能成为液晶【考点】* 液晶.【分析】人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶,液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质.液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态.【解答】解:A:液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,故A错误.B:当液晶通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过.所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,故B正确.C:液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质.所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故C错误.D:人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶.所以并不是所有物质都具有液晶态,故D错误.故选:B.【点评】液晶较为生疏的一种物质状态.高中阶段只需要记住其定义和基本特性即可.9.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠.这一物理过程中,水分子间的()A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力斥力都减小D.引力斥力都增大【考点】分子间的相互作用力.【专题】分子间相互作用力与分子间距离的关系.【分析】分子间同时存在引力和斥力,且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大.【解答】解:水由气态凝结成液态的水,分子间距离变小.而分子间同时存在引力和斥力,且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大,故D正确.故选D【点评】本题考查了分子间同时存在引力和斥力,都随距离增大而减小,随距离减小而增大.10.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是()A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用【考点】分子间的相互作用力.【专题】应用题.【分析】压紧的铅块间分子距离靠近,此时引力发挥了主要的作用,使铅块间有了较大的力的作用.【解答】解:分子间的引力的斥力是同时存在的,但它们的大小与分子间的距离有关.距离稍大时表现为引力,距离很近时则表现为斥力,两铅块紧密结合,是分子间引力发挥了主要作用.故选:D.【点评】了解分子间的作用力,并知道它们的大小与分子间距离的关系,才能根据现象做出正确的判断.二、实验题(20分)11.为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图实验测得,接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.①若用该装置给充电功率为10W的电波充电,则损失的功率为18.6W.②若把甲线接入电压为220V的电源,测得该线圈中的电流为0.195A.这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯泡的功率为15.0W.【考点】电功、电功率.【专题】恒定电流专题.【分析】①分析表格数据,会发现接收的能量与距离的平方成反比;②根据能量守恒定律列式,明确输入功率P=UI,根据题中信息可求得灯泡获得的功率.【解答】解:①由题意知,输电效率为η=35%,则P总==28.6W.所以损失的功率为P损=P总﹣P=28.6﹣10=18.6W.②甲线圈输入功率为P总=UI=220×0.195=42.9W,所以,乙线圈得到的功率,即灯泡的功率为P=P总η=42.9W×35%=15.0W.故答案为:①18.6 ②15【点评】本题关键是明确设计思想和设计原理,要能够结合能量守恒定律进行分析;明确功率公式的正确应用,并注意掌握由题意获取信息的能力.12.(16分)(2015秋•湖北校级期中)小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸题图1所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图2所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.两次实验记录的轨迹如图3所示,过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为F a=F b.(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?BD(填写选项前的字母)A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.选用新橡皮筋;橡皮筋拉伸不宜过长.【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.【分析】根据平行四边形定则先作出F2与F1的合力,根据图中给出的标度求出合力.根据平衡条件进行分析求解.根据图(3)中的实验分析结果结合实验数据进行求解.【解答】解:(1)根据平行四边形定则求F2与F1的合力,作图如下,F1和F2的合力F=4.70N.(2)过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的方向相同,由于缓慢地移动N,根据平衡条件得F a、F b的大小关系为F a=F b.(3)A、两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长;故A错误,B正确;C、两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较小,故C错误;D、从开始缓慢地移动N,橡皮筋受到的拉力增大,从图3中发现两次实验记录的轨迹间距在增大,所以两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大,故D正确;故选:BD.(4)根据小明的上述实验探究,对验证力的平行四边形定则实验注意事项有橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋.(或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧).故答案为:(1)如图所示;4.70N;(2)F a=F b;(3)BD;(4)选用新橡皮筋;橡皮筋拉伸不宜过长【点评】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则,知道缓慢地移动可以看成物体处于平衡状态,掌握平衡条件的应用.三、计算题(38分)13.(18分)(2013•四川校级模拟)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线y=的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=﹣L、x=﹣2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,求:(1)从电场区域Ⅰ的边界B点处由静止释放电子,电子离开MNPQ时的坐标;(2)由电场区域Ⅰ的AB曲线边界由静止释放电子离开MNPQ的最小动能.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】(1)根据数学知识求出B点距离y轴的距离.由动能定理求出电子从B运动到C 时的速度.电子离开第一象限电场后,先做匀速直线运动,进入第二象限电场后做类平抛运动:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出水平位移.(2)设从AB曲线边界处释放位置坐标为(x,y),再根据动能定理和类平抛运动的分解方法,求出电子从第二象限射出电场的位置.对全过程应用动能定理,得到电子离开MNPQ 时的动能与x的关系,由数学知识求出最小的动能.【解答】解:(1)设电子的质量为m,电子在电场Ⅰ中做匀加速直线运动,出区域Ⅰ的速度为v0,接着在无电场区域匀速运动,此后进入电场Ⅱ,在电场Ⅱ中做类平抛运动,假设电子从NP边射出,出射点坐标为y1,由y=得,对于B点,y=L,则x=由动能定理得eE=m解得v0=设在电场Ⅱ中运动时间为t1,则有t1=电子在y方向的位移:L﹣y1=a=解得y1=0所以原假设成立,即电子离开MNPQ区域的位置坐标为(﹣2L,0).(2)设释放点在电场区域Ⅰ中的坐标为(x,y).在电场Ⅰ中电子被加速,速度为v1时飞离电场Ⅰ,接着在无电场区域做匀速运动,然后进入电场Ⅱ做类平抛运动,并从NP边离开,运动时间为t2,偏转位移为y2,则有eEx=mv12;y2=at22=。

【全国百强校】湖北省武汉华中师范大学第一附属中学2016届高三上学期期中考试理综物理试题解析(解析版)

二、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14—18题只有一项符合题目要求,第19—21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对不全的得3分,有选错的得0分。

14.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g 值,g 值可由实验精确测定.近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g 值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,此方法能将g 值测得很准.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中的O 点向上抛小球,从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T 2;小球在运动过程中经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1.由T 1、T 2和H 的值可求得g 等于 A. B.22214H T T - C.22218H T T - D.2214H T T -【答案】 C考点:竖直上抛运动【名师点睛】本题主要考查了竖直上抛运动。

本题考查了竖直上抛运动的对称性,物体做竖直上抛时其上升到最高点所用时间和落回所用时间相等,整个过程为匀变速运动,可以看作先向上的匀减速运动,然后向下的自由落体运动两部分组成。

15. 如图所示,离地面高h 处有甲、乙两个小球,甲以初速度0v 水平射出,同时乙以大小相同的初速度0v 沿倾角为45 的光滑斜面滑下,若甲、乙同时到达地面,则0v 的大小是A BC D 【答案】 A考点: 平抛运动;匀变速直线运动【名师点睛】本题主要考查了平抛运动和匀变速直线运动。

属于容易题。

解决本题的关键在于抓住甲乙两物体的运动时间相同,物体做平抛运动的时间由物体离地面的高度决定。

解决这类问题要求对平抛运动规律和匀变速直线运动规律很熟悉。

16. “神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接,形成组合体,使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.若已知地球的自转周期T 、地球半径R 、地球表面的重力加速度g 、组合体运行的轨道距地面高度为h ,下列表达式正确的是A .组合体所在轨道处的加速度hR Rg g +=' B .组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小hR g +=ω C .组合体的线速度大小T h R v )(2+=π D .组合体的运行周期232)(4gR h R T +='π【答案】 D【解析】考点: 万有引力定律【名师点睛】本题主要考查了万有引力定律的应用。

【全国百强校】湖北省龙泉中学、襄阳五中、宜昌一中2016届高三10月联考物理试题解析(解析版)

本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷 (非选择题)两部分,满分100分,考试用时90分钟。

第I卷(选择题,24分)一、单项选择题(本题共6道小题,每题4分;在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)1、一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2 m/s.则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度分别为A.8 m/s,24 m/s B.12 m/s,24 m/sC.24 m/s,8 m/s D.24 m/s,12 m/s【答案】C考点:平均速度;瞬时速度【名师点睛】本题主要考查了学生对瞬时速度和平均速度的理解。

属于容易题。

解决这类问题的关键是对平均速度的定义式的理解,知道平均速度等于总位移与总时间的比值,与瞬时速度的关系不大。

速度随时间变化的关系指的是瞬时速度与时间的关系,不是平均速度。

2、有下列几种情景,其中对情景的分析和判断正确的是①点火后即将升空的火箭;②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车;③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶;④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动。

A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.因空间站处于完全失重状态,所以空间站内的物体加速度为零【答案】B考点:加速度;速度;失重和超重【名师点睛】本题主要考查了学生对失重和超重、速度、加速度以及速度与加速度的关系的理解。

属于容易题。

加速度大小是速度的变化率,与速度本身的大小、速度变化量的大小无关;要注意区别加速度的定义式与决定式的区别。

3.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。

例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。

对此现象分析正确的是A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度【答案】D【解析】试题分析:手托物体由静止开始向上运动,一定先做加速运动,物体处于超重状态;而后可能匀速上升,也可能减速上升,故A、B错误;在物体离开手的瞬间,二者分离,不计空气阻力,物体只受重力,物体的加速度一定等于重力加速度;要使手和物体分离,手向下的加速度一定大于物体向下的加速度,即手的加速度大于重力加速度,选项C错误,D正确。

2016-2017学年湖北省襄阳市四校联考高三(上)期中物理试卷(解析版)

2016-2017学年湖北省襄阳市四校联考高三(上)期中物理试卷一、选择题:本题共10小题.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得5分,选错的得0分;第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.2015年7月的喀山游泳世锦赛中,我省名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠.她从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示.不计空气阻力.下列说法正确的是()A.她在空中上升过程中处于超重状态B.她在空中下落过程中做自由落体运动C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D.入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小2.如图所示的实验装置中,小球A、B完全相同.用小锤轻击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落,实验中两球同时落地.图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面,下列说法中正确的是()A.A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化B.A球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化C.A球从面1到面2的速率变化大于B球从面1到面2的速率变化D.A球从面1到面2的动能变化大于B球从面1到面2的动能变化3.一只小船渡河,运动轨迹如图所示.水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定()A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动B.船沿三条不同路径渡河的时间相同C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大4.一质点自x轴原点出发,沿正方向以加速度a加速,经过t0时间速度变为v0,接着以加速度﹣a运动,当速度变为﹣时,加速度又变为a,直到速度为时,加速度再变为﹣a,直到速度变为﹣…,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.质点一直沿x轴正方向运动B.质点将在x轴上往复运动,最终停在原点C.质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D.质点运动过程中离原点的最大距离为v0t05.如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上,长为L的细线一端固定,另一端连接质量为m 的小球,小球在斜面上做圆周运动,A、B分别是圆弧的最高点和最低点,若小球在A、B 点做圆周运动的最小速度分别为v A、v B,重力加速度为g,则()A.v A=0 B.v A=C.v B=D.v B=6.如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间t通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ弧度,已知万有引力常量为G,则月球的质量是()A.B.C.D.7.如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的轻弹簧和细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.重力加速度大小为g.下列说法错误的是()A.轻弹簧拉力大小为B.轻绳拉力大小为C.剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为D.剪断轻弹簧瞬间,物体加速度大小为g8.如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中()A.物块A的重力势能增加量一定等于mghB.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和9.如图(甲)所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图(乙)所示.设物块与地面间的最大静摩擦力f max的大小与滑动摩擦力大小相等,则()A.t1时刻物块的速度为零B.物块的最大速度出现在t3时刻C.t1~t3时间内F对物块先做正功后做负功D.拉力F的功率最大值出现在t2~t3时间内10.如图所示,一物体以某一初速度v0从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端的过程中,以沿斜面向上为正方向.若用h、x、v和E k分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和动能,t表示运动时间.则可能正确的图象是()A.B.C.D.二、实验题:本题共2小题,共计14分.请按照题目要求把答案填写在相应位置.11.如图甲,弹射装置将小球竖直向上弹出,先后通过光电门A、B,光电计时器测出小球上升过程中通过A、B的时间分别为△t A、△t B,用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h,用螺旋测微器测量小球的直径d,某次测量结果如图乙,其读数d=mm.当地的重力加速度为g.在误差范围内,若小球上升过程中机械能守恒,则题中给出的物理量d、△t A、△t B、g、h之间应满足的关系式为.12.(9分)某小组测量木块与木板间动摩擦因数,实验装置如图甲所示.(1)测量木块在水平木板上运动的加速度a.实验中打出的一条纸带如图乙所示.从某个清晰的点O开始,每5个打点取一个计数点,依次标出1、2、3…,量出1、2、3…点到O 点的距离分别为s1、s2、s3…,从O点开始计时,1、2、3…点对应时刻分别为t1、t2、t3…,求得1=,2=,3=….作出﹣t图象如图丙所示.图线的斜率为k,截距为b.则木块的加速度a=;b的物理意义是.(2)实验测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为m和M,已知当地重力加速度为g,则动摩擦因数μ=.(3)关于上述实验,下列说法中错误的是.A.木板必须保持水平B.调整滑轮高度,使细线与木板平行C.钩码的质量应远小于木块的质量D.纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素.三、计算题:本题共4小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(10分)如图所示,在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下,质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,经2s运动的距离为6m,随即撤掉F,小物块运动一段距离后停止.已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.求:(1)物块运动的最大速度;(2)F的大小.14.(10分)飞船绕火星做匀速圆周运动,离火星表面的高度为H,飞行了n圈,所用的时间为t.已知火星半径为R,求:(1)火星表面的重力加速度g;(2)在火星上发射卫星,则其“第一宇宙速度”多大?15.(12分)如图所示,将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB 与竖直方向的夹角为60°.在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R、劲度系数k=的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点.已知弹性轻绳满足胡克定律,且形变量为x时具有弹性势能E P=kx2,重力加速度为g,不计一切摩擦.将圆环由A点正下方的C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D点时,求:(1)圆环的速率v;(2)导轨对圆环的作用力F的大小?16.(14分)如图所示,固定斜面AB、CD与竖直光滑圆弧BC相切于B、C点,两斜面的倾角θ=37°,圆弧BC半径R=2m.一质量m=1kg的小滑块(视为质点)从斜面AB上的P 点由静止沿斜面下滑,经圆弧BC冲上斜面CD.已知P点与斜面底端B间的距离L1=6m,滑块与两斜面间的动摩擦因数均为μ=0.25,g=10m/s2.求:(1)小滑块第1次经过圆弧最低点E时对圆弧轨道的压力;(2)小滑块第1次滑上斜面CD时能够到达的最远点Q(图中未标出)距C点的距离(3)小滑块从静止开始下滑到第n次到达B点的过程中在斜面AB上运动通过的总路程.2016-2017学年湖北省襄阳市四校联考高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共10小题.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得5分,选错的得0分;第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(2016•江苏一模)2015年7月的喀山游泳世锦赛中,我省名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠.她从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示.不计空气阻力.下列说法正确的是()A.她在空中上升过程中处于超重状态B.她在空中下落过程中做自由落体运动C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D.入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【分析】分析陈若琳的运动情况得出其加速度的方向.根据牛顿第二定律分析她的浮力和她的重力的关系.超重或失重取决于加速度的方向,与速度方向无关.【解答】解:A、起跳以后的下落过程中她的加速度方向向下,所以处于失重状态,故A错误,B、她具有水平初速度,所以不能看做自由落体运动,故B错误.C、入水过程中,开始时水对她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力,所以先向下做一段加速运动,即入水后的速度先增大,故C错误.D、入水过程中,水对她的作用力和她对水的作用力,因是一对作用力与反作用力,二者相对.故D正确.故选:D【点评】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解,产生超重的条件是:物体的加速度方向向上;产生失重的条件:物体的加速度方向向下.2.(2016秋•湖北期中)如图所示的实验装置中,小球A、B完全相同.用小锤轻击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落,实验中两球同时落地.图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面,下列说法中正确的是()A.A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化B.A球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化C.A球从面1到面2的速率变化大于B球从面1到面2的速率变化D.A球从面1到面2的动能变化大于B球从面1到面2的动能变化【考点】平抛运动【分析】平抛运动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,结合两个分运动的规律,通过动量定理以及机械能守恒判断.【解答】解:A、两球的加速度相等,A球从面1到面2的时间等于B球从面1到面2的时间,则速度变化相同,故A正确.BC、A球从面1到面2的速率变化,B球从面1到面2的速率变化等于图中粗线对应的线段,根据两边之差小于第三边,知A球从面1到面2的速率变化小于B球从面1到面2的速率变化,故BC错误;D、根据动能定理,,所以A球从面1到面2的动能变化等于B球从面1到面2的动能变化,故D错误.故选:A【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,注意速度的变化与速率的变化不同.3.(2016秋•湖北期中)一只小船渡河,运动轨迹如图所示.水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定()A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动B.船沿三条不同路径渡河的时间相同C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大【考点】运动的合成和分解【分析】根据运动的合成,结合合成法则,即可确定各自运动轨迹,由运动学公式,从而确定运动的时间与速度大小.【解答】解:A、当沿AD轨迹运动时,则加速度方向与船在静水中的速度方向相反,因此船相对于水做匀减速直线运动,故A错误;B、船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,因运动的性质不同,则渡河时间也不同,故B错误;C、沿AB轨迹,做匀速直线运动,则渡河所用的时间大于沿AC轨迹运动渡河时间,故C 错误;D、沿AC轨迹,船是匀加速运动,则船到达对岸的速度最大,故D正确.故选:D.【点评】考查运动的合成与分解的应用,注意船运动的性质不同,是解题的关键,并注意曲线运动的条件.4.(2016秋•湖北期中)一质点自x轴原点出发,沿正方向以加速度a加速,经过t0时间速度变为v0,接着以加速度﹣a运动,当速度变为﹣时,加速度又变为a,直到速度为时,加速度再变为﹣a,直到速度变为﹣…,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.质点一直沿x轴正方向运动B.质点将在x轴上往复运动,最终停在原点C.质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D.质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0【考点】匀变速直线运动的图像【分析】v﹣t图象是反映物体的速度随时间变化情况的,速度的正负表示质点的运动方向,图线的斜率表示加速度,面积表示位移.由此分析质点的运动情况.【解答】解:A、由图象看出,质点的速度正负作周期性变化,则质点的运动方向在周期性的变化,质点在x轴上往复运动.故A错误.BD、质点在0﹣2t0时间内位移为x1=v0•2t0=v0t0.根据“面积”表示位移,可知,在2t0﹣4t0时间内位移为﹣负值,此后各时间段内的位移依次为正值、负值、正值…质点运动过程中离原点的最大距离为x=x1=v0t0.总位移大于零,所以质点最终不在原点,故B错误,D正确.C、质点的总位移为x=x1+x2+x3…+x n=,n→∞时,x=v0t0.即质点最终静止时离开原点的距离等于v0t0,故C错误.故选:D【点评】在速度时间图象中,关键要明确速度图线与时间轴围成的面积表示位移;图象的斜率表示加速度.斜率不变,加速度不变;斜率变化,加速度变化.5.(2016秋•湖北期中)如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上,长为L的细线一端固定,另一端连接质量为m的小球,小球在斜面上做圆周运动,A、B分别是圆弧的最高点和最低点,若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为v A、v B,重力加速度为g,则()A.v A=0 B.v A=C.v B=D.v B=【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】根据牛顿第二定律求出在最高点的最小速度,结合机械能守恒求出B点的最小速度.【解答】解:在A点,对小球,临界情况是绳子的拉力为零,小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力,根据牛顿第二定律得:,解得A点的最小速度为:,对AB段过程研究,根据机械能守恒得:,解得B点的最小速度为:v B=,故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒的综合运用,通过牛顿第二定律求出最高点的临界速度是解决本题的关键.6.(2015•浏阳市校级模拟)如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间t通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ弧度,已知万有引力常量为G,则月球的质量是()A.B.C.D.【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据线速度和角速度的定义公式求解线速度和角速度,根据线速度和角速度的关系公式v=ωr求解轨道半径,然后根据万有引力提供向心力列式求解行星的质量.【解答】解:线速度为:v=…①角速度为:ω=…②根据线速度和角速度的关系公式,有:v=ωr…③卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:…④联立解得:M=故选:C.【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力,然后根据牛顿第二定律列式求解,不难,注意掌握线速度与角速度的定义.7.(2016秋•湖北期中)如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的轻弹簧和细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.重力加速度大小为g.下列说法错误的是()A.轻弹簧拉力大小为B.轻绳拉力大小为C.剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为D.剪断轻弹簧瞬间,物体加速度大小为g【考点】牛顿第二定律【分析】细线的弹力可以发生突变,弹簧的弹力不能发生突变,根据物体的受力情况,由牛顿第二定律求出加速度.【解答】解:A、对小球受力分析如图:将重力G和绳子拉力T合成,合力与弹簧弹力等大反向,有几何关系得:,解得:,故A正确;B、根据A中,同理可得:解得:T=mgtanθ,故B错误;C、细线烧断后,弹簧弹力和重力都没变化,故两力的合力为mgtanθ,根据牛顿第二定律:F=ma得:a=gtanθ,故C正确;D、弹簧下端切断瞬间,绳子上的力发生突变,变成零,故物体只受重力作用,加速度a=g,故D正确;故选:ACD【点评】本题考查了平衡条件与牛顿第二定律的应用,解决本题的关键知道烧断绳子的瞬间,弹簧来不及发生形变,弹力不变.然后根据共点力平衡求出弹簧的弹力.8.(2016•临沂一模)如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中()A.物块A的重力势能增加量一定等于mghB.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和【考点】重力势能的变化与重力做功的关系;机械能守恒定律【分析】开始整个系统处于静止状态,物体A受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态.升降机以加速度a开始匀加速上升,则物块A与升降机具有相同的加速度,根据牛顿第二定律,判断弹簧弹力是否发生变化.根据除重力以外其它力做的功等于机械能的增量,判断物体机械能的变化.【解答】解:A、物体A开始受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态.当具有向上的加速度时,合力向上,弹簧弹力和支持力在竖直方向上的分力大于重力,所以弹簧的弹力增大,物体A相对于斜面向下运动.物体A上升的高度小于h,所以重力势能的增加量小于mgh.故A错误B、物体A受重力、支持力、弹簧的弹力,对物体A用动能定理,物块A的动能增加量等于斜面的支持力、弹簧的拉力和重力对其做功的和,故B错误C、物体A机械能的增加量等于斜面支持力和弹簧弹力做功的代数和.故C正确D、物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和,故D正确故选CD.【点评】解决本题的关键熟练掌握牛顿第二定律,以及掌握功能关系:重力以外其它力做的功等于机械能的增量.9.(2016秋•湖北期中)如图(甲)所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图(乙)所示.设物块与地面间的最大静摩擦力f max的大小与滑动摩擦力大小相等,则()A.t1时刻物块的速度为零B.物块的最大速度出现在t3时刻C.t1~t3时间内F对物块先做正功后做负功D.拉力F的功率最大值出现在t2~t3时间内【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算【分析】当拉力小于最大静摩擦力时,物体静止不动,静摩擦力与拉力二力平衡,当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始加速,当拉力重新小于最大静摩擦力时,物体由于惯性继续减速运动.【解答】解:A、冲量是力与时间的乘积,在0﹣t1时间拉力小于最大静摩擦力,所以合外力等于0,故合力的冲量为0,t1时刻物块的速度为零.故A正确;B、t1到t3时刻,合力向前,物体一直加速前进,t3时刻后合力反向,要做减速运动,所以t3时刻A的速度最大,故B正确;C、0~t3时间内速度方向没有改变,力F方向也没变,所以F对物块A一直做正功.故C 错误;D、t2时刻拉力最大,但物体的速度在t3时刻最大,t2到t3时间内,拉力减小而速度增大,所以拉力F的功率最大值出现在t2~t3时间内,故D正确.故选:ABD【点评】当拉力小于最大静摩擦力时,物体静止不动,静摩擦力与拉力二力平衡,当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始加速,当拉力重新小于最大静摩擦力时,物体由于惯性继续减速运动.10.(2015•奉贤区一模)如图所示,一物体以某一初速度v0从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端的过程中,以沿斜面向上为正方向.若用h、x、v和E k分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和动能,t表示运动时间.则可能正确的图象是()A.B.C.D.【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律【分析】根据某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端,知上滑过程中,物块做匀减速直线运动,下滑时做匀加速直线运动;在粗糙斜面上运动,摩擦力做功,物体的机械能减少,故回到底端时速度小于出发时的速度;根据运动特征判断各图形.【解答】解:A、上滑时做匀减速运动,故h曲线斜率先大后小,且平均速度大,运动时间短;下滑时做匀加速运动,故h曲线斜率先小后大,且平均速度小,运动时间长;故A正确.B、上滑时x曲线斜率先大后小,下滑时x曲线斜率先小后大,故B错误.C、由于上滑时合外力为重力分力和摩擦力之和,加速度大小不变,沿斜面向下;下滑时合外力为重力分力和摩擦力之差,加速度大小不变,方向沿斜面向下;所以上滑时加速度大,所以速度曲线斜率大;下滑时加速度小,所以速度曲线斜率小,但速度是个矢量,有方向,下滑阶段速度应为负值,故C错误.D、根据动能定理得:,上滑时做匀减速运动,故E K曲线斜率先大后小;下滑时做匀加速运动,故E k曲线斜率先小后大,故D错误.故选:A.【点评】根据图示各物理量的曲线斜率代表的意义,结合实际运动分析即可.二、实验题:本题共2小题,共计14分.请按照题目要求把答案填写在相应位置.11.(2016秋•湖北期中)如图甲,弹射装置将小球竖直向上弹出,先后通过光电门A、B,光电计时器测出小球上升过程中通过A、B的时间分别为△t A、△t B,用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h,用螺旋测微器测量小球的直径d,某次测量结果如图乙,其读数d=12.987mm.当地的重力加速度为g.在误差范围内,若小球上升过程中机械能守恒,则题中给出的物理量d、△t A、△t B、g、h之间应满足的关系式为mgh=m()2﹣m ()2.【考点】验证机械能守恒定律【分析】螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读.根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门A、B的速度,结合重力势能的增加量和动能的减小量相等得出机械能守恒满足的关系式.【解答】解:螺旋测微器的固定刻度读数为12.5mm,可动刻度读数为0.01×48.7mm=0.487mm,则d=12.987mm.小球通过光电门A、B的速度分别为:v A=,v B=,则动能的减小量△E K=mv A2﹣mv B2,重力势能的增加量为△E p=mgh,根据△E k=△E p知,mgh=mv A2﹣mv B2=m()2﹣m()2,即mgh=m()2﹣m()2;故答案为:12.987;mgh=m()2﹣m()2.【点评】解决本题的关键知道实验的原理,本题抓住重力势能的增加量和动能的减小量是否相等验证机械能守恒,知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度.12.(9分)(2016秋•湖北期中)某小组测量木块与木板间动摩擦因数,实验装置如图甲所示.(1)测量木块在水平木板上运动的加速度a.实验中打出的一条纸带如图乙所示.从某个清晰的点O开始,每5个打点取一个计数点,依次标出1、2、3…,量出1、2、3…点到O 点的距离分别为s1、s2、s3…,从O点开始计时,1、2、3…点对应时刻分别为t1、t2、t3…,求得1=,2=,3=….作出﹣t图象如图丙所示.图线的斜率为k,截距为b.则木块的加速度a=2k;b的物理意义是O点的瞬时速度.(2)实验测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为m和M,已知当地重力加速度为g,则动摩擦因数μ=.(3)关于上述实验,下列说法中错误的是C.A.木板必须保持水平B.调整滑轮高度,使细线与木板平行C.钩码的质量应远小于木块的质量D.纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素.【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】(1)分析﹣t图象的斜率的物理含义与加速度的关系;。

湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体2016届高三上学期期中联考物理试题解析(解析版)

湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体2016届高三上学期期中联考物理试题(卷面满分:110分 考试时间:90分钟)一、选择题(每题4分,共40分。

1-7为单选,8-10为多选,全对4分,选对但不全2分,错选不得分) 1、下列说法正确的是( ) A .加速度的单位是m/s 2,由公式va t∆=∆可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的 B .力做功有正功和负功,因此功是矢量C.牛顿开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法D.重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想 【答案】D 【解析】试题分析:m/s 不是基本单位,选项A 错误;力做功有正功和负功,但功是标量,选项B 错误;伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,选项C 错误;重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想,选项D 正确。

考点:物理基本方法 【名师点睛】2、一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50m 的电线杆共用5s 时间,它经过第二根电线杆时的速度为15m/s ,则经过第一根电线杆时的速度为( ) A. 2m/s B. 10m/s C. 2.5m/s D. 5m/s 【答案】D 【解析】试题分析:汽车经过两根电杆的平均速度为v =550=t x =10m/s ,根据v =221v v +,则经过第一根电线杆时的速度v 1=5m/s ,选项D 正确。

考点:平均速度的概念【名师点睛】本题考查了运动学推论公式的应用,对于这些推论要会正确推导,明确其适用条件.3、如图所示,一质量为m 的物体A 恰能在倾角为α,质量为M 的斜面体上匀速下滑。

若用与斜面平行的大小为F 的力推A ,使A 加速下滑,斜面体始终静止。

下列关于斜面体受地面的摩擦力和支持力的说法正确的是()A.斜面体受地面的摩擦力大小为0B.斜面体受地面的摩擦力方向水平向左,大小为FcosαC.斜面体受地面支持力增大D.斜面体受地面的摩擦力方向水平向右,大小为Fcosα【答案】A【解析】试题分析:先对滑块受力分析:物体A恰能沿斜面匀速下滑,受重力、支持力和滑动摩擦力,三力平衡,故支持力和摩擦力的合力向上,与重力平衡;再对斜面体分析:受重力、支持力、压力和摩擦力;根据牛顿第三定律可知,滑块对斜面体的作用力的合力竖直向下,大小等于滑块的重力;用平行于斜面的力F沿斜面向下推物体A,使其加速下滑,斜面体受重力、支持力、压力和摩擦力,受力情况不变,故相对地面依然无滑动趋势,斜面体受地面的摩擦力大小为0,选项A正确。

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2016届湖北省部分高中联考高三上学期期中物理试卷【解析版】一、选择题(每小题4分,共44分.其中1-7为单选,8-11为多选,选对不选全2分,错选0分)1.如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F′,已知支架间的距离为AB的一半,则为( )A.B.C. D.【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】对左图,上面球收重力和支持力而平衡,根据平衡条件得到支持力;对右图,隔离半个球分析,受重力、左侧球的支持力和右角的支持力,根据平衡条件列式求解.【解答】解:设两半球的总质量为m,当球以AB沿水平方向放置,可知;当球以AB沿竖直方向放置,以两半球为整体,隔离右半球受力分析如图所示,可得,根据支架间的距离为AB的一半,可得θ=30°,则,A正确.故选:A【点评】本题关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,基础题目.2.某质点做直线运动,运动速率的倒数与位移x的关系如图所示,关于质点运动的下列说法正确的是( )A.质点做匀加速直线运动B.﹣x图线斜率等于质点运动的加速度C.四边形AA′B′B面积可表示质点从B到B′过程的时间D.四边形BB′C′C面积可表示质点从B到B′过程的时间【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】结合公式x=vt分析图线与坐标轴围成面积的物理意义.【解答】解:A、由题中﹣x图象可知,与x成正比,即vx=常数,质点做减速直线运动,故A错误;B、图线斜率不等于质点运动的加速度,B错误;C、由于三角形OBC的面积s1=OC•BC=,体现了从O到C所用的时间,同理,从O到C′所用的时间可由S2=体现,所以四边形BB′C′C面积可体现质点从B到B′所用的时间,四边形AA′B′B面积不表示时间,故C错误,D正确;故选:D.【点评】此题考查对运动速率的倒数与位移x的关系图象的理解,分析方法类似于v﹣t图象的方法,要会举一反三.3.以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可以忽略,另一个物体所受空气阻力大小恒定不变,下列用虚线和实线描述两物体运动过程的v﹣t图象可能正确的是( )A.B.C.D.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动,加速度恒定不变,故其v﹣t图象是直线;有阻力时,根据牛顿第二定律判断加速度情况,v﹣t图象的斜率表示加速度.【解答】解:不计空气阻力时,物体的加速度恒定,物体先向上做匀减速运动,然后向下做匀加速运动,加速度相等,图线为一倾斜直线.考虑空气阻力时,物体上升的加速度大小a=,下降时的加速度大小,可知a′<a,则下落的加速度小于上升的加速度,则上升时图线的斜率绝对值大于下落时图线的斜率绝对值,故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,速度的正负表示运动的方向,图线的斜率表示加速度.4.如图所示,一宇宙飞船沿椭圆轨道Ⅰ绕地球运行,机械能为E,周期为T,通过远地点P 时,速度为v,加速度大小为a,当飞船运动到P时实施变轨,转到圆形轨道Ⅱ上运行,则飞船在轨道Ⅱ上运行时,下列说法不正确的是( )A.速度大于v B.加速度大于a C.周期大于T D.机械能大于E【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.【专题】定量思想;推理法;人造卫星问题.【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要比较的物理量即可解题.【解答】解:A、在P点,飞船要加速才能变轨到Ⅱ轨道,否则会做向心运动,故飞船在轨道Ⅱ上运行时速度大于v,故A正确;B、飞船在轨道Ⅰ通过远地点P时,加速度大小为a;根据牛顿第二定律,在轨道Ⅱ上任意一点的万有引力均等于P点的万有引力,故飞船在轨道Ⅱ上运行时加速度大小一直为a,故B错误;C、根据开普勒第三定律,轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半长轴,在轨道Ⅰ的周期为T,故在轨道Ⅱ的周期大于T,故C正确;D、飞船在轨道Ⅰ通过远地点P时,要加速才能变轨到Ⅱ轨道,而在同一个轨道的机械能守恒,飞船在轨道Ⅰ上运行时机械能为E,故飞船在轨道Ⅱ上运行时机械能大于E,故D正确;本题选错误的,故选:B【点评】解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力,不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化.5.如图所示,闭合线圈abcd在有界的匀强磁场中,bc边与磁场边界重合,在线圈匀速离开磁场的过程中,闭合线圈的磁通量逐渐减小,线圈中就有感应电流通过.关于线圈中产生的感应电动势的说法以下正确的是( )A.与线圈移动的快慢无关B.与电场力有关C.与洛伦兹力有关D.与线圈不动,磁场均匀变化时,产生的电动势的原因相同【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理.【专题】定性思想;推理法;电磁感应——功能问题.【分析】明确动生电动势产生的基本原理,并明确其大小E=BLv;注意明确动生和感生电动势基本原理的区别和联系.【解答】解:A、由E=BLV可知,感应电动势的大小与线圈运动的快慢有关;故A错误;B、感应电动势和电场力无关;故B错误;C、切割产生的电动势是由于导体中电荷受到洛仑兹力移动而形成的电势差;故C正确;D、线圈不动磁场变化时,是由于磁场变化而产生的电场;故与动生电动势的成因不相同;故D错误;故选:C.【点评】本题考查动生和感生电动势之间的区别与联系,要明确它们各自产生的原理,注意产生电动势的基本原因.6.如图甲所示,水平面上的不平行导轨MN、PQ上放着两根的光滑导体棒ab、cd,两棒间用绝缘丝线系住;开始时匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B随时间t的变化如图乙所示.则以下说法正确的是( )A.在t0时刻导体棒ab中无感应电流B.在t0时刻绝缘丝线不受拉力C.在0~t0时间内导体棒ab始终静止D.在0~t0时间内回路电流方向是abdca【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】由乙图看出,磁感应强度均匀变化,由法拉第电磁感应定律可得出线圈中将产生感应电流,由楞次定律可判断感应电流的方向及ab、cd受到的安培力方向,则可分析丝线上的拉力.【解答】解:AD、由图乙所示图象可知,0到t0时间内,磁场向里,磁感应强度B均匀减小,线圈中磁通量均匀减小,由法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的感应电动势,形成恒定的电流.由楞次定律可得出电流方向沿acbda,在t0时刻导体棒ab中不为零,故AD错误.B、在t0时刻B=0,根据安培力公式F=BIL知此时ab和cd都不受安培力,所以细线不受拉力,故B正确.C、在0~t0时间内,根据楞次定律可知ab受力向左,cd受力向右,由于cd所受的安培力比ab的安培力大,所以ab将向右运动,故C错误.故选:B.【点评】本题只要楞次定律的第二种表达掌握好了,本题可以直接利用楞次定律的“来拒去留”进行判断,要注意B=0时安培力为0.7.两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子.设相距为l,电荷量分别为+q和﹣q的点电荷构成电偶极子,如图所示.取二者连线方向为y轴方向,中点O为原点,建立如图所示的xOy坐标系,p点距坐标原点O的距离为r(r>>l),p、O两点间的连线与y轴正方向的夹角为θ,设无穷远处的电势为零,p点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面给出φ的四个表达式,其中只有一个是合理的.你可能不会求解p点的电势φ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,φ的合理表达式应为( )A.B.C.D.【考点】电势;电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】可用一些比较特殊的位置进行尝试,结合所给的表达式进行验证.【解答】解:若夹角θ=90°,则P点位于检验电荷从无穷远沿x轴移动到O点的过程中,电力始终与位移方向垂直,则x轴上的电势处处为0,这与cos90°相符,可见A,D错误,因离O点越远,其电势就越小,故r应在分母上,故B错误,C正确.故选:C【点评】对于不会列式求解的问题,可用特殊位置分析法进行尝试分析.8.一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器,如图所示.把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上,让其自然下垂,在弹簧末端处的纸板上刻上水平线A.现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端,在垫圈自由垂下处刻上水平线B,在B的下方刻一水平线C,使AB间距等于BC间距.假定当地重力加速度g=10m/s2,当加速度器在竖直方向运动时,若弹簧末端的垫圈( )A.在A处,则表示此时的加速度为零B.在A处,则表示此时的加速度大小为g,且方向向下C.在C处,则质量为50g的垫圈对弹簧的拉力为lND.在BC之间某处,则此时加速度器一定是在加速上升【考点】牛顿第二定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】弹簧末端的垫圈在B处时,知弹簧的弹力等于重力,根据弹力的大小,运用牛顿第二定律和胡克定律得出加速度的大小和方向,从而判断出加速器的运动情况.分析时还要抓住简谐运动的对称性.【解答】解:A、B在B处时,弹簧末端的垫圈受力平衡,其合外力为零;在AB之间运动时,受竖直向下的重力和向上的弹力,其加速度的方向始终指向B,可能向上减速也可能向下加速,当在A处时,垫圈只受重力,加速度为g,方向竖直向下,故A错误,B正确;C、D在BC之间运动时,受竖直向下的重力和向上的弹力,其加速度的方向也始终指向B,可能向上加速也可能向下减速,当在C处时,有牛顿第二定律和C点与A点对称得,F﹣mg=mg,代入数据的弹簧对垫圈的拉力F为lN,故C正确,D错误.故选BC【点评】本题中垫圈做简谐运动,运用牛顿第二定律分析其运动情况时,要抓住对称性和加速度的特点:总是指向平衡位置进行分析.9.如图所示,在水平面上固定一个半圆形光滑的细管,在直径两端A、B分别放置一个正点电荷Q1、Q2,且Q2=8Q1.AB的距离为L,现将另一带正电的小球(可视为点电荷)从管内靠近A处由静止释放,设该点电荷沿细管运动到B过程中,以下说法正确的是( )A.小球的速度先增加后减小B.电势能最低的点与A点距LC.电势能最低的点与B点相距LD.对调Q1、Q2,电势能最低点的位置不变【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【专题】定量思想;极值法;带电粒子在电场中的运动专题.【分析】题目没有出现小球的质量,所以可以认为小球的重力不计,小球受到支持力和管子的支持力,在细管内运动,当受到的电场力的合力与细管垂直时,速度最大,结合库仑定律求出该点,然后依此解答即可.【解答】解:由电荷之间的相互作用的特点可知,正电荷受到A、B两处的正电荷的排斥力,当合力的方向沿半径的方向时,设该点为C点,BC与AB之间的夹角为θ,设小球的带电量为q则:AC=Lsinθ,BC=L•cosθ,AC⊥BC由库仑定律:;当受到的电场力的合力与细管垂直时,由几何关系可得:F1cosθ=F2sinθ联立以上方程,解得:A、由以上的分析可知,在C点与A点之间,A对小球的作用力沿细管的切线方向的分力比较大,所以小球做加速运动,而小球在C以下,B对小球的电场力沿切线方向的分力比较大,小球做减速运动.所以小球在AC之间做加速运动,过C点后做减速运动.故A正确;B、C、小球在C点的速度最大,则但最小.由于,则sinθ=,cosθ=,所以C点到A的距离为L,C点到B点的距离为L.故B错误,C正确.D、对调Q1、Q2,电势能最低点的位置仍然距离A比较近,位置将发生变化.故D错误.故选:AC【点评】本题属于电场的叠加的题目类型,解答的关键是正确找出小球的速度最大的点,然后再结合题目的要求解答.10.如图所示的电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=3Ω.当开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等.则以下说法中正确的是( )A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、5ΩB.电阻R1、R2可能分别为2Ω、6ΩC.开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数D.开关K断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于4Ω【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】比较思想;赋值法;恒定电流专题.【分析】当K闭合时R2被短路,根据开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等,列出方程,将电阻R1、R2代入,选择使方程成立的阻值.根据外电路总电阻的变化,分析电压表示数的大小关系.根据闭合电路欧姆定律求解电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比.【解答】解:AB、由题,开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等,则有:()2(R1+R2)=()2R1将R1=3Ω、R2=5Ω代入方程不成立,而将R1=2Ω、R2=6Ω代入方程成立.故A错误,B正确.C、开关K断开时外电路总电阻大于K闭合时外电路总电阻,则总电流小于K闭合时的总电流,电源的内电压和R3的电压小于K闭合时的电压,则开关K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数.故C错误.D、根据闭合电路欧姆定律得:U=E﹣(R3+r)I,则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为:=R3+r=4Ω.故D正确.故选:BD【点评】本题考查运用闭合电路欧姆定律分析和计算电路问题的能力,采用赋值法进行研究,对于D项也可以根据U﹣I图象理解.11.如图所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,d为圆弧轨道的最高点,M,N是质量均为m的小球(可视为质点)用长2R的轻杆固定,靠在光滑的竖直墙面上,今将N球离a点高度为h处由静止释放,让其自由下落到a处切入轨道内运动,直到N球通d点,不计空气阻力,则( )A.只有h大于R,释放后小球N就能通过d点B.两个小球的速度一定会先增加后减小C.无论怎样增加h的大小,小球M通过b点时对轨道内侧压力不变D.无论怎样增加h的大小,小球N通过d点时对轨道内侧压力始终为0【考点】动能定理的应用;向心力.【专题】定性思想;推理法;动能定理的应用专题.【分析】分析两系统的运动情况,明确杆的作用,根据动能定理可明确两球的速度变化;根据向心力公式可分析压力的大小变化.【解答】解:A、两球及杆组成的系统机械能守恒,由于两球用杆连在一起,则其速度大小始终相同;则只要MN能达到ac面上后,两物体将保持速度大小不再变化;故只要能保证MN到达ac面即可使N点到达d点,因此只要在a点上方释放,小球均能达到d点;故AB 错误;C、h不同,则两小球到达竖直高度时的速度不同,则M球通过b点时对轨道内侧的压力不同;故C错误;D、由于N通过d点时,系统竖直放置,故此时系统可以只受b点的作用点,而d点没有压力;故D正确;故选:D.【点评】本题考查动能定理的应用,要注意杆的作用使两球速度大小始终相同,根据机械能守恒定律即可分析两球的速度变化;同时注意向心力公式的正确应用.二、实验题(本大题共2小题,共15分)12.为了简单测量小木块与水平桌面间的动摩擦因数,按以下步骤进行:a.将一端固定在木板P上的轻弹簧置于水平桌面上,固定木板P,在桌面上标记弹簧自由端位置O.将小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至A位置,如图1所示.b.将小木块从静止开始释放,小木块运动至B位置停止.c.将弹簧移至桌边,使弹簧自由端位置O与桌边缘对齐,如题6图2所示,固定木板P,使小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至C位置,使=,将小木块从静止开始释放,小木块落至水平地面D处,O'为O点在水平地面的竖直投影点.若已经测得OB 距离为L,OO'间竖直高度为h.小木块可看做质点,不计空气阻力.①为测量小木块与水平桌面间的动摩擦因数,还需要测量的物理量是:O′与D点的距离x.(用文字和字母表示)②写出小木块与桌面间的动摩擦因数的表达式:μ=.(用测得的物理量的字母表示)【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【专题】实验题;摩擦力专题.【分析】该实验步骤a、b中,弹性势能等于物体从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功,=,根据动能定理和平抛运动的公式求解.【解答】解:该实验步骤a、b中,弹性势能等于物体从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功,由于=,根据动能定理得:物块在O处的动能等于由O到B的过程中克服摩擦力所做的功,根据平抛运动的公式得:在O点的速度v==所以μmgL=mv2解得:μ=所以还需要测量的物理量是:O′与D点的距离x,小木块与桌面间的动摩擦因数的表达式:μ=故答案为:①O′与D点的距离x;②.【点评】解决该题关键要根据功能关系和平抛运动公式列出等式求解,从而来理解实验的原理.13.采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,某创新小组对常规设计方案进行了研讨,设计出了如图所示的测量电源电动势E和内阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流G.(1)请你补充实验步骤;①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和G1,其中I1=(选填“>”、“<”或“=”)通过电源E的电流.②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和G2.(2)根据测量值求出E=、r=.(3)该实验方案的优点是消除了系统误差.【考点】测定电源的电动势和内阻.【专题】实验题;定性思想;实验分析法;恒定电流专题.【分析】本题是比较创新的实验,是属于研究性学习实验,是在常规实验基础上的改进,主要考查的是测量电源电动势和内阻、测金属电阻率的实验原理及误差的消除方法.本题都是两次测量,利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差,提高了实验的准确度,根据闭合回路欧姆定律列出等式求解.【解答】解:(1)①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA等于φB,读出电流表和电压表的示数I1和U1,电流表测量的是干路上的电流,其中I1等于通过电源E的电流.②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得灵敏电流计示数为零.读出电流表和电压表的示数I2和U2.(2)根据闭合回路欧姆定律得:E=I1r+U1 E=I2r+U2解得:E=U1+=r=(3)两次测量,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,使得AB之间的等效电阻为零,利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差,所以E测等于E真,r测等于r真.故答案为:(1)=,②电流计G的示数为零,(2);(3)系统【点评】电学探究性实验有创新,要求考生对电学实验的基本知识很熟练而且能够灵活应用.是一道很好的题目,该题有一定难度,要注意认真分析题意,明确物理规律的应用.三、计算题(本大题共4小题,共51分)14.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,一物体自O点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点.通过AB所用的时间为t1,通过BC所用的时间为t2,已知AB段与BC段的位移相等.求由O到A所用的时间t.【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】分别对AB和BC两段由平均速度公式可求得中间时刻的瞬时速度,再由速度公式可建立等式,联立即可求解.【解答】解:联立两式解得:t=.答:由O到A所用的时间t为.【点评】本题考查平均速度公式及速度公式的应用,要注意正确利用平均速度的结论建立方程.15.如图所示,质量为m=0.2kg的小球和A、B两根细绳相连,两绳固定在细杆的A、B两点,其中A绳长L A=2m,当两绳都拉直时,A、B两绳和细杆的夹角θ1=37°,θ2=53°,g=10m/s2.求(1)当细杆转动的角速度ω在什么范围内,A、B两绳始终张紧?(2)求当ω=3rad/s时,小球的机械能.(以细杆静止时,小球平衡的位置为零势能点)【考点】向心力;牛顿第二定律.【专题】定量思想;模型法;牛顿第二定律在圆周运动中的应用.【分析】(1)小球做圆周运动靠合力提供向心力,求出两个临界情况下的加速度,即根据牛顿第二定律求出B绳恰好拉直,但T B=0时,细杆的转动角速度,当A绳恰好拉直,但T A=0时,细杆的转动角速度,从而得出角速度的范围.(2)当ω=3rad/s时,分别求出动能和重力势能,再求机械能.【解答】解:(1)当B绳恰好拉直,T B=0时,细杆的转动角速度为ω1,则有:mgtan37°=mω2L A sin37°解得:ω1=2.5rad/s当A绳恰好拉直,T A=0时,细杆的转动角速度为ω2,有:mgtan53°=mω2L A sin37°解得:ω2=rad/s≈3.3rad/s要使两绳都拉紧2.5 rad/s<ω<3.3rad/s.(2)以细杆静止时小球平衡的位置为零势能点,则小球的重力势能为:E P=mg(L A﹣L A cos37°)=0.8J动能为:E k=(ωL A sin37°)2=J=1.296J故小球的机械能为:E=E P+E k=2.096J答:(1)当细杆转动的角速度ω在:2.5 rad/s<ω<3.3rad/s范围内,A、B两绳始终张紧.(2)当ω=3rad/s时,小球的机械能是2.096J.【点评】解决本题的关键得出绳子拉直时的两种临界情况,结合牛顿第二定律进行求解,要明确小球做匀速圆周运动时由合力充当向心力.16.如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为30°,当y轴与ON间有沿+y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为m、电荷量为﹣q的离子从y轴上的P点,以速度v0、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出).现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场,相同的离子仍以速度v0从y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计.求:(1)求B的大小;(2)若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度v=ky(y>0,k为常数)、沿+x轴方向射入磁场,离子都能打到荧光屏上,k应满足的条件.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】计算题;定量思想;图析法;几何法;带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,应用类平抛运动规律与牛顿第二定律求出磁感应强度;(2)离子在磁场中做匀速圆周运动,作出离子运动轨迹,应用牛顿第二定律求出离子的临界轨道半径,然后分析答题.【解答】解:(1)离子在电场中做类平抛运动,运动轨迹如图所示:离子打在M点时竖直方向的分速度为v y,运动时间为t,tan60°=,v y=at=t,x=v0t,解得:x=,离子在磁场中做匀速圆周运动,轨道半径:R=OM=,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv0B=m,解得:B=;(2)离子运动轨迹如图所示:设从纵坐标为y处射入磁场的离子恰好能打到荧光屏上,对应的轨道半径为r0,由几何知识可知:r0+=y,此离子进入磁场时的速度:v=ky,设离子的轨道半径为r,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,为使离子能打到荧光屏上,应满足:r≥r0,而qv0B=ma,解得:k≥;答:(1)B的大小为;。

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