精品解析:海南省海口市海口黄冈金盘学校2023-2024学年高一下学期期中检测物理试卷
2024-08-13
|
2份
|
31页
|
199人阅读
|
0人下载
内容正文:
2023-2024海口黄冈金盘学校高一(下)期中检测
物理试题
一、单选题(每题3分,共24分)
1. 下列描述中正确的是( )
A. +8J的功比-8J的功要大
B. 两相互垂直的力做功分别为3J和4J,则他们做的总功为5J
C. 卡文迪许通过扭称实验利用放大法测出了G的值
D. 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由力对物体做功的定义和计算公式可知,功的正、负值表示力对物体做正功还是做负功,不表示功的大小,因此+8J的功与-8J的功大小相等,A错误;
B.力对物体做的功是标量,因此两相互垂直的力做功分别为3J和4J,则他们做的总功为7J,B错误;
C.卡文迪许通过扭称实验利用放大法测出了G的值,C正确;
D.由开普勒第三定律可知,所有绕同一恒星运动的行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,即,D错误。
故选C。
2. 如图,一学生将质量为1kg的小球(可视为质点)从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度大小取,则小球在下落过程中重力的平均功率为( )
A. 20W B. 40W C. 10W D. 8W
【答案】A
【解析】
【详解】由平抛运动规律
解得
重力的平均功率
故选A。
3. “嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时,轨道半径为r,速度大小为v。已知月球半径为R,引力常量为G,忽略月球自转的影响。下列选项正确的是( )
A. 月球的平均密度为 B. 月球的平均密度为
C. 月球表面重力加速度为 D. 月球表面重力加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.探测器绕月球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力,则有
可得
又
可得月球的平均密度为
故AB错误;
CD.在月球表面有
且
可得月球表面重力加速度为
故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,经图中M位置上升至N位置,已知OM与竖直杆成θ角,ON与竖直杆成直角,则下列说法正确的是( )
A. A运动到位置M时,B的速度为
B. A匀速上升过称中,B也匀速下降
C. B下降过程处于超重状态
D. A运动到位置N时,B的速度最大
【答案】C
【解析】
【详解】AD.环在运动过程中,环的速度沿着细杆竖直向上,而环的速度可以分解为沿着绳子的速度和垂直于绳子的速度,因此,沿着绳子的速度为
又物体B与绳子相连,所以物体B的速度大小等于绳子的速度,而当A运动到位置N时,沿着绳子的速度变为零,因此此时B的速度也为零,故AD错误;
CD.环A在上升过程中,连接A与B的绳子与竖直方向的夹角在增大,因此可知
在减小,也就是说物体B在运动过程中始终在做减速运动,速度方向与加速度方向相反,根据牛顿第二定律有
得到绳子对B的拉力为
则B下降过程处于超重状态,故B错误、C正确。
故选C。
5. 如图所示,小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. A、B从抛出到落地的过程,位移是相同的
B. A的运动时间是B的2倍
C. A的初速度大小是
D. B落地时刻的速度大小是
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图中几何关系可知,A、B从抛出到落地的过程,位移大小相等,但方向不同,故A错误;
B.根据
,
可得
,
可知A的运动时间是B的倍,故B错误;
C.根据
可得A的初速度大小为
故C错误;
D.B落地时刻的竖直分速度大小为
B的初速度大小为
则B落地时刻的速度大小为
故D正确。
故选D。
6. 如图所示,斜面AC与水平方向的夹角为α,在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球,小球垂直于斜面落到D点,重力加速度为g,则( )
A. 小球在空中飞行的时间
B. 小球落到斜面上的速度大小
C. D点和E点之间的高度差为
D. D点和E点之间的水平距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球垂直于斜面落到D点,所以在D点时有
解得
故A错误;
B.小球垂直于斜面落到D点,所以小球落到斜面上时的速度大小为
故B错误;
C.D点和E点之间的高度差为
故C正确;
D.D点和E点之间的水平距离为
故D错误。
故选C。
7. 长、质量可忽略的轻杆,其一端用铰轮固定于O点,另一端固定质量的小球,现使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(如图所示),g取10m/s2,则( )
A. 若小球恰好能通过最高点,小球在最高点的速度为
B. 若小球通过最高点A时,小球受到的轻杆的力是支持力,大小是80N
C. 若小球通过最高点A时,小球受到的轻杆的力是拉力,大小是100N
D. 若小球通过与O点等高的C点时,小球受到的轻杆的力的大小是64N
【答案】D
【解析】
【详解】A.若小球恰好能通过最高点,小球在最高点有杆的支撑,速度为0。故A错误;
BC.若小球通过最高点A时,假设小球受到的轻杆的力是支持力,则
解得
力与假设方向相反,小球受到的轻杆的力是拉力,大小为80N。故BC错误;
D.若小球通过与O点等高的C点时,由合力提供向心力得
小球受到的轻杆的力的大小是64N。故D正确。
故选D。
8. 如图所示为一质量为M的球形物体,质量分布均匀,半径为R,在距球心2R处有一质量为m的质点。若将球体挖去一个半径为的小球,两球心和质点在同一直线上,且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外,两球表面相切。已知引力常量为G,则剩余部分对质点的万有引力的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据
由于挖去的球体半径是原球体半径的,则挖去的球体质量是原球体质量的,所以挖去的球体质量,未挖时,原球体对质点的万有引力
挖去部分对质点的万有引力
则剩余部分对质点的万有引力大小
故ABD错误, C正确。
故选C。
二、多选题(每题4分,共20分)
9. “天宫号”空间站绕地球运动可以看作匀速圆周运动,已知空间站离地面高度约为6000km,地球半径约为,下列说法正确的是( )
A. 由于不受力,航天员漂浮在空间站中
B. 空间站运行周期小于24h
C. 空间站运行速度小于7.9km/s
D. 若空间站成为地球静止卫星,则可以经过北京上空
【答案】BC
【解析】
【详解】A.空间站受万有引力,航天员完全失重,漂浮在空间站中。故A错误;
B.空间站高度低于静止卫星高度,根据可知,空间站运行周期小于24h。故B正确;
C.7.9km/s是第一宇宙速度,大小等于近地坏绕速度,根据可知,空间站运行速度小于7.9km/s。故C正确;
D.静止卫星在赤道上空,若空间站成为地球静止卫星,不可以经过北京上空。故D错误。
故选BC。
10. 2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火升空,飞船入轨后先在近地停泊轨道1上进行数据确认,后经椭圆转移轨道2与在轨道3做匀速圆周运动的空间站组合体完成自主快速交会对接,其变轨过程可简化成如图所示,则( )
A. 飞船在转移轨道2上P点的速率大于Q点的速率
B. 从轨道2变轨到轨道3需要减速才能实现
C. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为、、,则
D. 飞船在转移轨道2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由开普勒第二定律可知,飞船在转移轨道2上P、Q点附近相同很小时间内扫过的面积相等,设地球半径为R,则有
可知飞船在转移轨道2上P点的速率大于Q点的速率,A正确;
B.从轨道2变轨到轨道3,即是从低轨道转移到高轨道,需要在Q点点火加速做离心运动才能实现,B错误;
C.若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为、、,由开普勒第三定律可得
可知
可得
C正确;
D.由牛顿第二定律可得
飞船在转移轨道2上Q点与在轨道3上Q点到地心的距离相等,因此飞船在转移轨道2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度,D正确。
故选ACD。
11. 如图所示,小船以大小为(以水为参考系)、方向与上游河岸成角的速度从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸的B处。已知河中各处水流速度相同,河宽d=150m。若取0.8,取0.6,则下列说法中正确的是( )
A. 小船渡河时间为30s
B. 河中水流速度大小为4m/s
C. 河中水流速度大小为3m/s
D. 以河岸为参考系,小船的实际速度大小为5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,小船从A处渡河,正好垂直到达正对岸的B处,小船参与合运动的速度为
则小船渡河时间为
A错误;
BC.由运动的合成定则可得河中水流速度大小为
B错误,C正确;
D.以河岸为参考系,小船的实际速度是由小船在静水中的速度与水流速度的合速度,大小为
D错误。
故选C。
12. 如图所示,细绳一端系着质量的物体,静止在水平桌面上,另一端通过光滑小孔吊着质量的物体,M与圆孔的距离,已知M与水平面间的动摩擦因数为(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),g取,现使物体M随转台绕中心轴转动,当m和转台相对静止时,转台的角速度可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】当角速度最小时,M有向O点滑动趋势,此时最大静摩擦力背离圆心,则有
可得
当角速度最大时,M有背离O点滑动趋势,此时最大静摩擦力指向圆心,则有
可得
则
故ABC正确,D错误。
13. 如图所示,粗糙水平面AB与半径R=0.5m的光滑半圆轨道BCD相连接。质量m=2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB=5m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。当物块运动到B点时撤去力F且最终物块恰好能通过D点。取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小物块在水平地面运动受到的摩擦力大小为4N
B. 小物块到达B点时速度的大小5m/s
C. 小物块到达D点时速度的大小为
D. 小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离为2m
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小物块在水平地面运动受到的摩擦力大小为
故A正确;
C.在D点,由合力提供向心力得
解得
故C错误;
B.从B到D根据机械能守恒定律有
代入数据解得
故B正确;
D.小物块从D点飞出后,由平抛规律得
联立解得
故D错误。
故选AB。
三、实验题(共20分)
14. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落.
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明______________________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在落地时的速度____________(填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽____________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为20cm,重力加速度g取10m/s2,则小球平抛初速度的大小为________m/s,小球在B点速度的大小为________m/s。
【答案】(1)小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动
(2)变大 (3)不需要
(4) ①. 3 ②. 5
【解析】
【小问1详解】
甲实验时,小球A做平抛运动,小球B做自由落体运动,则实验现象是小球A、B同时落地,说明小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动。
【小问2详解】
将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,水平速度变大,可下落的高度不变, 由自由落体运动下落时间
可知,则在空中运动的时间不变,落地的竖直速度不变,则落地的速度变大。
【小问3详解】
安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动,由于小球每次都是从斜槽上同一位置开始释放,小球在轨道上运动时克服阻力做功都相同,因此斜槽不需要光滑。
【小问4详解】
[1]由题图丙可知,两计数点间,小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相等,小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推论
可得
则小球平抛初速度的大小为
[2] 小球在y轴方向由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在B点y轴方向速度的大小为
小球在B点速度的大小为
15. 如图所示,某物理兴趣小组验证“向心力与线速度大小关系”的实验装置
实验步骤如下:
①按照图示安装仪器,轻质细线上端固定在力的传感器上,下端悬挂一小钢球。小钢球静止时刚好位于光电门中央;
②将小钢球悬挂静止不动,此时力的传感器示数为F1,用米尺量出细线长L;
③将小钢球拉到适当高度处且细线拉直,静止释放小钢球,光电计时器记录小钢球遮光时间t,力的传感器示数最大值为F;
④改变小钢球的释放位置,重复上述过程:
已知小钢球的直径是d,当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)小钢球经过光电门时瞬时速度表达式为______。
A. B. C. D.
(2)小钢球经过光电门时所受合力的表达式为_______。
A. F-F1 B. F+F1 C. F1 D. F
(3)小钢球经过光电门时所需向心力的表达式为______。
A. B. C. D.
【答案】(1)B (2)A
(3)C
【解析】
【小问1详解】
已知小钢球的直径为d,小钢球遮光时间为t,则小钢球经过光电门时瞬时速度表达式为
故选B。
【小问2详解】
由题知,将小钢球悬挂静止不动,此时力的传感器示数为,则有
小钢球经过光电门时力的传感器示数为F,则小钢球经过光电门时所受合力为
联立可得
故A。
【小问3详解】
钢球经过光电门时所需向心力的表达式为
又
,,
联立可得
故选C。
16. 某学习小组利用如下装置探究小车受力不变的条件下加速度与质量的关系。实验步骤如下:
①按图装好实验器材;
②把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶;在砝码盘里放上砝码,调整细绳至与长木板平行。
③小车靠近打点计时器放置,先打开打点计时器的电源,再释放小车,获得一条纸带。
④保持砝码盘及盘内砝码的质量不变,在小车里增加砝码,多次重复实验,得到多条纸带。
⑤数据处理,得出结论。
请回答下列问题:
(1)为了探究加速度与质量的关系,下列物理量必须测量的是
A. 小车及车内砝码的总质量M
B. 砝码盘及盘内砝码的总质量m
C. 纸带上相关点间的距离s
D. 长木板倾角θ
(2)实验中打出的一条纸带如图所示,图中相邻两计数点间还有 4 个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度 a=______m/s2(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)AC (2)0.88
【解析】
【小问1详解】
A.必须测量小车及车内砝码的总质量M,否则无法做出图像分析实验结果,故A正确;
B.保证砝码盘及盘内砝码的总质量m保持不变,不必测量数值,故B错误;
C.必须测量纸带上相关点间的距离s ,求出加速度才能做出图像分析实验结果,故C正确;
D.不用测量长木板倾角,保证木板倾角不变即可,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
由于每两个计数点之间还有四个计时点,则计数点之间的时间间隔为
由逐差法得
四、解答题(共36分)
17. 如图所示,水平传送带以 的速度匀速运转,在其左端无初速度释放一质量为的小滑块,滑块可视为质点,滑块与传送带间的动摩擦因数,传送带长 L=1m,重力加速度g取。求:
(1)滑块达到传送带右端所需时间;
(2)滑块在传送带上留下的痕迹长度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)(2)滑块在传送带上由牛顿第二定律可得
可得加速度为
设滑块经时间与传送带速度相同,可得
滑块加速时的位移
因此滑块在传送带上的时间为1s,传送带在1s时间内位移
滑块相对传送带滑行的距离是
可知滑块在传送带上留下的痕迹长度是。
18. 一辆跑车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,末达到额定功率,速度,之后保持以额定功率运动。其图像如图所示。已知该跑车受到的阻力f为车重的0.1倍,质量,,则:
(1)该车在前5s内的牵引力为多少?
(2)该车速度为40m/s时的加速度为多少?
(3)假设时该车已经达到最大速度,求0~15s内汽车牵引力所做功为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由题意,汽车受到地面的阻力大小为
根据v-t图像可知汽车在前5s内的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
得牵引力
(2)额定功率
该车速度为v1=40m/s时,牵引力功率等于额定功率,即
得
加速度
(3)0~5s内汽车牵引力所做功
5~15s内汽车牵引力所做功
0~15s内汽车牵引力所做功为
19. 如图所示,竖直平面内有一光滑圆弧轨道(管道内径可忽略),其半径为,平台与轨道的最高点等高,一质量的小球从平台边缘的A处水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧,轨道半径与竖直线的夹角为53°,已知,,g取,求:
(1)小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P的运动时间t;
(2)小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离L;
(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度,则小球对轨道的内壁还是外壁有弹力?并求出该弹力的大小和方向?
【答案】(1)0.4s;(2)1.2m;(3)外壁,6.4N,竖直向上
【解析】
【详解】(1)小球从A到P根据
其中
可得时间为
(2)从A到P是平抛运动,小球恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧,则有
解得
从A到P是平抛运动,水平方向做匀速直线运动,有
联立解得
(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度
在Q点根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知小球对外壁有压力,方向竖直向上,大小为6.4N。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023-2024海口黄冈金盘学校高一(下)期中检测
物理试题
一、单选题(每题3分,共24分)
1. 下列描述中正确的是( )
A. +8J的功比-8J的功要大
B. 两相互垂直的力做功分别为3J和4J,则他们做的总功为5J
C. 卡文迪许通过扭称实验利用放大法测出了G的值
D. 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等
2. 如图,一学生将质量为1kg的小球(可视为质点)从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度大小取,则小球在下落过程中重力的平均功率为( )
A. 20W B. 40W C. 10W D. 8W
3. “嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时,轨道半径为r,速度大小为v。已知月球半径为R,引力常量为G,忽略月球自转的影响。下列选项正确的是( )
A. 月球的平均密度为 B. 月球的平均密度为
C. 月球表面重力加速度为 D. 月球表面重力加速度为
4. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,经图中M位置上升至N位置,已知OM与竖直杆成θ角,ON与竖直杆成直角,则下列说法正确的是( )
A. A运动到位置M时,B的速度为
B. A匀速上升过称中,B也匀速下降
C. B下降过程处于超重状态
D. A运动到位置N时,B的速度最大
5. 如图所示,小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. A、B从抛出到落地的过程,位移是相同的
B. A的运动时间是B的2倍
C. A的初速度大小是
D. B落地时刻的速度大小是
6. 如图所示,斜面AC与水平方向的夹角为α,在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球,小球垂直于斜面落到D点,重力加速度为g,则( )
A. 小球在空中飞行的时间
B. 小球落到斜面上的速度大小
C. D点和E点之间的高度差为
D. D点和E点之间的水平距离为
7. 长、质量可忽略的轻杆,其一端用铰轮固定于O点,另一端固定质量的小球,现使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(如图所示),g取10m/s2,则( )
A. 若小球恰好能通过最高点,小球在最高点的速度为
B. 若小球通过最高点A时,小球受到的轻杆的力是支持力,大小是80N
C. 若小球通过最高点A时,小球受到的轻杆的力是拉力,大小是100N
D. 若小球通过与O点等高的C点时,小球受到的轻杆的力的大小是64N
8. 如图所示为一质量为M的球形物体,质量分布均匀,半径为R,在距球心2R处有一质量为m的质点。若将球体挖去一个半径为的小球,两球心和质点在同一直线上,且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外,两球表面相切。已知引力常量为G,则剩余部分对质点的万有引力的大小为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题4分,共20分)
9. “天宫号”空间站绕地球运动可以看作匀速圆周运动,已知空间站离地面高度约为6000km,地球半径约为,下列说法正确的是( )
A. 由于不受力,航天员漂浮在空间站中
B. 空间站运行周期小于24h
C. 空间站运行速度小于7.9km/s
D. 若空间站成为地球静止卫星,则可以经过北京上空
10. 2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火升空,飞船入轨后先在近地停泊轨道1上进行数据确认,后经椭圆转移轨道2与在轨道3做匀速圆周运动的空间站组合体完成自主快速交会对接,其变轨过程可简化成如图所示,则( )
A. 飞船在转移轨道2上P点的速率大于Q点的速率
B. 从轨道2变轨到轨道3需要减速才能实现
C. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为、、,则
D. 飞船在转移轨道2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度
11. 如图所示,小船以大小为(以水为参考系)、方向与上游河岸成角的速度从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸的B处。已知河中各处水流速度相同,河宽d=150m。若取0.8,取0.6,则下列说法中正确的是( )
A. 小船渡河时间为30s
B. 河中水流速度大小为4m/s
C. 河中水流速度大小为3m/s
D. 以河岸为参考系,小船的实际速度大小为5m/s
12. 如图所示,细绳一端系着质量的物体,静止在水平桌面上,另一端通过光滑小孔吊着质量的物体,M与圆孔的距离,已知M与水平面间的动摩擦因数为(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),g取,现使物体M随转台绕中心轴转动,当m和转台相对静止时,转台的角速度可能为( )
A. B. C. D.
13. 如图所示,粗糙水平面AB与半径R=0.5m的光滑半圆轨道BCD相连接。质量m=2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB=5m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。当物块运动到B点时撤去力F且最终物块恰好能通过D点。取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小物块在水平地面运动受到的摩擦力大小为4N
B. 小物块到达B点时速度的大小5m/s
C. 小物块到达D点时速度的大小为
D. 小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离为2m
三、实验题(共20分)
14. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落.
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明______________________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在落地时的速度____________(填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽____________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为20cm,重力加速度g取10m/s2,则小球平抛初速度的大小为________m/s,小球在B点速度的大小为________m/s。
15. 如图所示,某物理兴趣小组验证“向心力与线速度大小关系”的实验装置
实验步骤如下:
①按照图示安装仪器,轻质细线上端固定在力的传感器上,下端悬挂一小钢球。小钢球静止时刚好位于光电门中央;
②将小钢球悬挂静止不动,此时力的传感器示数为F1,用米尺量出细线长L;
③将小钢球拉到适当高度处且细线拉直,静止释放小钢球,光电计时器记录小钢球遮光时间t,力的传感器示数最大值为F;
④改变小钢球的释放位置,重复上述过程:
已知小钢球的直径是d,当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)小钢球经过光电门时瞬时速度表达式为______。
A. B. C. D.
(2)小钢球经过光电门时所受合力的表达式为_______。
A. F-F1 B. F+F1 C. F1 D. F
(3)小钢球经过光电门时所需向心力的表达式为______。
A. B. C. D.
16. 某学习小组利用如下装置探究小车受力不变的条件下加速度与质量的关系。实验步骤如下:
①按图装好实验器材;
②把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶;在砝码盘里放上砝码,调整细绳至与长木板平行。
③小车靠近打点计时器放置,先打开打点计时器的电源,再释放小车,获得一条纸带。
④保持砝码盘及盘内砝码的质量不变,在小车里增加砝码,多次重复实验,得到多条纸带。
⑤数据处理,得出结论。
请回答下列问题:
(1)为了探究加速度与质量的关系,下列物理量必须测量的是
A. 小车及车内砝码的总质量M
B. 砝码盘及盘内砝码的总质量m
C. 纸带上相关点间的距离s
D. 长木板倾角θ
(2)实验中打出的一条纸带如图所示,图中相邻两计数点间还有 4 个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度 a=______m/s2(结果保留两位有效数字)。
四、解答题(共36分)
17. 如图所示,水平传送带以 的速度匀速运转,在其左端无初速度释放一质量为的小滑块,滑块可视为质点,滑块与传送带间的动摩擦因数,传送带长 L=1m,重力加速度g取。求:
(1)滑块达到传送带右端所需时间;
(2)滑块在传送带上留下的痕迹长度。
18. 一辆跑车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,末达到额定功率,速度,之后保持以额定功率运动。其图像如图所示。已知该跑车受到的阻力f为车重的0.1倍,质量,,则:
(1)该车在前5s内的牵引力为多少?
(2)该车速度为40m/s时的加速度为多少?
(3)假设时该车已经达到最大速度,求0~15s内汽车牵引力所做功为多少?
19. 如图所示,竖直平面内有一光滑圆弧轨道(管道内径可忽略),其半径为,平台与轨道的最高点等高,一质量的小球从平台边缘的A处水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧,轨道半径与竖直线的夹角为53°,已知,,g取,求:
(1)小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P的运动时间t;
(2)小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离L;
(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度,则小球对轨道的内壁还是外壁有弹力?并求出该弹力的大小和方向?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。