精品解析:四川省达州市达州铁路中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题
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内容正文:
达州铁路中学2024年春季学期高2023级5月中期考试
物理(试题卷)
一、单选题(每小题3分,共39分)
1. 2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功软着陆。用h表示着陆器与火星表面的距离,用F表示它所受的火星引力大小,则在着陆器从火星上空向火星表面软着陆的过程中,能够描述F随h变化关系的大致图像是( )
A. B.
C. D.
2. 质量为40kg的跳水运动员从10m跳台跳下,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,运动员从起跳到落水的过程中,重力势能的变化为( )
A. 增加了4000J B. 减少了4000J C. 增加了2000J D. 减少了2000J
3. 我国于2010年3月5日成功发射了“遥感卫星九号”,在绕地球运行的过程中,该卫星受到地球引力的大小
A. 只与地球的质量有关 B. 只与卫星的质量有关
C. 与地球和卫星的质量均有关 D. 与地球和卫星的质量均无关
4. 铅球运动员分别采用“原地推”和“滑步推”两种方式进行练习,如图为滑步推铅球的过程示意图,滑步推铅球比原地推铅球增加几米的成绩。若两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同,忽略空气阻力,则( )
A. 两种方式推出的铅球落地速度方向一定相同
B. 两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度相同
C. 采用滑步推铅球方式推出的铅球在空中运动的时间更长
D. 采用原地推铅球方式推出的铅球在空中上升的高度更高
5. 对于万有引力定律的表述式,下面说法中正确的是( )
A. 公式中G为引力常量,是人为规定的
B. 当与一定时,随着r的减小,万有引力逐渐增大,当
C. 与受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力
D. 与受到的引力总是大小相等的,而与m1、是否相等无关
6. 修正带两个齿轮相互咬合不打滑,依靠齿轮传动进行工作,其原理如图所示。M、N是两齿轮边缘的点,则关于M、N两点做圆周运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 角速度 B. 周期
C. 线速度 D. 向心加速度
7. 下列说法符合物理史实的是( )
A. 天文学家第谷总结出行星运动的三大定律
B. 开普勒进行“月—地检验”,总结出了天上、地上物体所受到的引力遵从相同的规律
C. 布鲁诺提出了“日心说”的观点
D. 卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G,检验了万有引力定律的正确性
8. 物体在高处以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v,忽略空气阻力,那么该物体在空中运动的时间为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,质量均为m=2kg的小球1、2(可视为质点)用长L=1m的轻质杆相连,小球2置于光滑水平面上,小球1紧靠于光滑墙面放置,现用斜向左上方的力F使小球1紧贴墙面向上运动,当杆与竖直墙壁夹角θ=53°时,小球2的速度大小v=0.6m/s,sin53°=0.8,g=10m/s2,则此过程中外力F所做的功为
A. 12J B. 13J C. 14J D. 15J
10. 2023年10月26日,中国自主研发的神舟十七号载人飞船发射成功,并实现与中国空间站的快速对接。假设空间站在地球航天发射基地上方某高度的圆形轨道上运行。下列说法正确的是( )
A. 神舟十七号的发射速度小于空间站的运行速度
B. 神舟十七号在对接轨道上的运行周期大于空间站的运行周期
C. 对接时,神舟十七号的加速度小于空间站的加速度
D. 为了实现对接,神舟十七号应在对接时点火加速
11. 如图所示,倾角为=30°的传送带以5m/s的速度顺时针匀速运动,现将质量为2kg的物块轻放在传送带的A端.已知传送带AB两端间距离为8m,物块与传送带之间的动摩擦因数为,重力加速度g取10m/s2,则物块从A运动到B的过程中,下列说法正确的是
A. 因摩擦产生的热量105J
B. 摩擦力对物体做的功为75J
C. 物块由A端运动到B端的时间为2s
D. 传送带克服摩擦力做的功为180J
12. 如图所示,轻杆一端套在光滑水平转轴O上,另一端固定一质量为m的小球,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.设运动轨迹的最低点为A点,最高点为B点,不计一切阻力,重力加速度为g,下列说法中正确的是
A. 要使小球能够做完整的圆周运动,则小球通过A点的速度至少为
B. 要使小球能够做完整的圆周运动,则小球通过B点的速度至少为
C. 小球能过最高点B时,杆对小球的作用力大小一定随着小球速度的增大而增大
D. 小球能过最高点B时,杆对小球的作用力大小可能为零
13. 如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后,A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )
A. 速率的变化量不同
B. 速度变化量相同
C. 重力势能的变化量相同
D. 重力做功的平均功率相同
二、多选题(每小题4分,共12分)
14. 以速度v0水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,此物体的(重力加速度为g)( )
A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度为v0
C. 运动时间为 D. 运动的位移是
15. 把盛水的水桶拴在长为l的绳子一端,使这水桶在竖直平面内做圆周运动,要使水桶转到最高点时水不从桶里流出来,这时水桶的速率可以是 (重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
16. 如图所示,飓风飞椅像是一把大伞下吊着很多吊椅,悬挂吊椅的绳索长短不一,大伞转动时,吊椅在空中随大伞旋转。我们可以把它简化为:若干小球用长度不同的细绳固定在竖直杆上同一点,当杆绕其竖直轴线匀速转动时,小球也随杆做匀速圆周运动。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A. 小球的质量越大,细绳与竖直杆的夹角越小
B. 小球的质量越大,细绳与竖直杆的夹角越大
C. 固定小球的细绳越长,细绳与竖直杆的夹角越大。
D. 所有小球位于同一水平面上
三、实验题(共10分)
17. 为了探究平抛运动的规律
(1)老师做了如图所示演示实验,来说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落。关于该实验,下列说法正确的有____________。
A.所用两球的质量必须相等
B.只做一次实验发现两球同时落地,即可以得到实验结论
C.应改变装置的高度多次实验
D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
(2)在“探究平抛运动”的学生实验中,甲组同学利用如图所示的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是____________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.安装斜槽轨道,使其斜槽末端切线保持水平
C.每次小球可以从不同位置由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,用一条曲线将所有描绘的点依次连接起来
18. 为了研究平抛运动,某同学用如甲图所示的装置进行实验。
(1)下列操作中,必要的是______。
A. 通过调节使斜槽末端保持水平
B. 每次都需要从不同位置由静止释放小球
C. 通过调节使木板保持竖直
D. 尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
(2)该同学得到的痕迹点如图乙所示,其中一个偏差较大的点产生的原因,可能是该次实验时______。
A. 小球释放的高度偏高 B. 小球释放的高度偏低
C. 小球没有被静止释放 D. 挡板MN未水平放置
(3)如丙图所示,在通过实验得到的平抛轨迹上以A点为坐标原点建立坐标系,B、C两点的坐标值也已标出,则可以推断出小球做平抛运动的初速度大小_____。(取)
四、解答题
19. 地面上有质量m=2.0×103kg的物体,用起重机将它竖直向上匀加速提升到h =10m的高处,物体在这段上升过程中,起重机钢绳对它的拉力F = 2.1×104N。取g = 10m/s2,将物体视为质点。
(1)求物体上升的加速度大小a;
(2)求钢绳的拉力F所做的功WF;
(3)求外力对物体做的总功W;
20. 如图所示,在粗糙的水平面上放置一质量为=2kg的滑块,现在对该滑块施加一与水平方向成=37°角斜向右上方的恒力,滑块在该力的作用下沿水平方向向右做直线运动,某段时间内的位移大小为=2m。已知该滑块与水平面间的动摩擦因数为=0.1,恒力大小为F=10N,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑块受到的拉力做的功;
(2)滑块受到的摩擦力做的功;
(3)滑块受到的合力做的功。
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达州铁路中学2024年春季学期高2023级5月中期考试
物理(试题卷)
一、单选题(每小题3分,共39分)
1. 2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功软着陆。用h表示着陆器与火星表面的距离,用F表示它所受的火星引力大小,则在着陆器从火星上空向火星表面软着陆的过程中,能够描述F随h变化关系的大致图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由万有引力定律可得
着陆器从火星上空向火星表面软着陆的过程中,随着h减小,F非线性增大,对比图线可知,C选项的图像符合题意。
故选C。
2. 质量为40kg的跳水运动员从10m跳台跳下,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,运动员从起跳到落水的过程中,重力势能的变化为( )
A. 增加了4000J B. 减少了4000J C. 增加了2000J D. 减少了2000J
【答案】B
【解析】
【详解】重力做功为:W=mgh=40×10×10J=4000J,因重力做正功,故重力势能减小了,并且重力势能的减小量等于重力所做的功,所以重力势能减小了4000J.
3. 我国于2010年3月5日成功发射了“遥感卫星九号”,在绕地球运行的过程中,该卫星受到地球引力的大小
A. 只与地球的质量有关 B. 只与卫星的质量有关
C. 与地球和卫星的质量均有关 D. 与地球和卫星的质量均无关
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力定律表达式得: 其中M为地球质量,m为卫星的质量.故选C.
4. 铅球运动员分别采用“原地推”和“滑步推”两种方式进行练习,如图为滑步推铅球的过程示意图,滑步推铅球比原地推铅球增加几米的成绩。若两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同,忽略空气阻力,则( )
A. 两种方式推出的铅球落地速度方向一定相同
B. 两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度相同
C. 采用滑步推铅球方式推出的铅球在空中运动的时间更长
D. 采用原地推铅球方式推出的铅球在空中上升的高度更高
【答案】C
【解析】
【详解】C.设出手速度与水平方向的夹角为,出手位置离地面高度为,铅球落地时的竖直速度为,则有
解得
推出的铅球在空中运动的时间为
推出的铅球在空中运动的水平位移为
由题意可知两种方式铅球出手时的、都相同,但滑步推铅球的水平位移大,可知滑步推铅球出手的初速度更大,可知滑步推铅球在空中运动的时间更长,C正确;
A.设铅球落地速度与水平方向的夹角为,则有
由于出手时的初速度不同,可知不同,故两种方式推出的铅球落地速度方向一定不相同,A错误;
B.铅球在水平方向做匀速直线运动,铅球在空中运动到最高点时的速度为
由于滑步推铅球的初速度更大,可知滑步推铅球在最高点时的速度更大,B错误;
D.推出的铅球在空中上升的高度为
由于滑步推铅球的初速度更大,可知滑步推铅球在空中上升的高度更高,D错误。
故选C。
5. 对于万有引力定律的表述式,下面说法中正确的是( )
A. 公式中G为引力常量,是人为规定的
B. 当与一定时,随着r的减小,万有引力逐渐增大,当
C. 与受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力
D. 与受到的引力总是大小相等的,而与m1、是否相等无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.引力常量是卡文迪许在实验室测量出来的,不是人为规定的,A错误;
B.万有引力定律的公式
适用于质点间的万有引力,当r趋近于零时,不能直接用这个公式计算万有引力,r也不再是他们之间的距离,B错误;
CD.引力的作用是一对相互作用,符合牛顿第三定律,是作用力和反作用力的关系,大小相等,方向相反,C错误,D正确;
故选D。
【点睛】要明确万有引力定律的公式
适用于质点间的万有引力,注意当距离靠近到物体不能看成质点的时候,就不能直接用公式来算引力,但用微分法还是可以算他们的引力。
6. 修正带两个齿轮相互咬合不打滑,依靠齿轮传动进行工作,其原理如图所示。M、N是两齿轮边缘的点,则关于M、N两点做圆周运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 角速度 B. 周期
C. 线速度 D. 向心加速度
【答案】A
【解析】
【详解】M、N两点的传动是齿轮传动,两齿轮边缘的线速度大小相等,则有
根据
,,
由于
则有
,,
故选A。
7. 下列说法符合物理史实的是( )
A. 天文学家第谷总结出行星运动的三大定律
B. 开普勒进行“月—地检验”,总结出了天上、地上物体所受到的引力遵从相同的规律
C. 布鲁诺提出了“日心说”的观点
D. 卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G,检验了万有引力定律的正确性
【答案】D
【解析】
【详解】A.天文学家开普勒通过艰苦的观测,总结出行星运动三大定律,故A错误;
B.牛顿进行“月--地检验”,并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同的规律,故B错误;
C.哥白尼提出了日心说,故C错误;
D.卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G,也直接检验了万有引力定律的正确性,故D正确。
故选D。
8. 物体在高处以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v,忽略空气阻力,那么该物体在空中运动的时间为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由平抛运动的规律可得,物体竖直方向的速度为
又物体在竖直方向做自由落体运动,可得
解得
故选B。
9. 如图所示,质量均为m=2kg的小球1、2(可视为质点)用长L=1m的轻质杆相连,小球2置于光滑水平面上,小球1紧靠于光滑墙面放置,现用斜向左上方的力F使小球1紧贴墙面向上运动,当杆与竖直墙壁夹角θ=53°时,小球2的速度大小v=0.6m/s,sin53°=0.8,g=10m/s2,则此过程中外力F所做的功为
A. 12J B. 13J C. 14J D. 15J
【答案】B
【解析】
【详解】当杆与竖直墙壁夹角θ=53°时,设小球1的速度为v′,根据两球的速度沿杆方向的分速度大小相等,有:v′cos53°=vcos37°,代入数据得:v′=0.8m/s;小球1上升的高度为:h=Lcos53°=0.6m;根据功能原理得外力F所做的功为:,解得:W=13J,故选B.
10. 2023年10月26日,中国自主研发的神舟十七号载人飞船发射成功,并实现与中国空间站的快速对接。假设空间站在地球航天发射基地上方某高度的圆形轨道上运行。下列说法正确的是( )
A. 神舟十七号的发射速度小于空间站的运行速度
B. 神舟十七号在对接轨道上的运行周期大于空间站的运行周期
C. 对接时,神舟十七号的加速度小于空间站的加速度
D. 为了实现对接,神舟十七号应在对接时点火加速
【答案】D
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度是卫星最小发射速度,则神舟十七号的发射速度大于第一宇宙速度,第一宇宙速度是卫星最大环绕速度,则空间站的运行速度小于第一宇宙速度,故神舟十七号的发射速度大于空间站的运行速度,故A错误;
B.根据开普勒第三定律
神舟十七号在对接轨道的半轴长小于空间站的运行轨道的半径,故神舟十七号在对接轨道上的运行周期小于空间站的运行周期,故B错误;
C.根据牛顿第二定律
对接时,神舟十七号的加速度等于空间站的加速度,故C错误;
D.为了实现对接,神舟十七号应在对接时点火加速,神舟十七号做圆周运动所需的向心力大于万有引力,从而做离心运动,与空间站实现对接,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,倾角为=30°的传送带以5m/s的速度顺时针匀速运动,现将质量为2kg的物块轻放在传送带的A端.已知传送带AB两端间距离为8m,物块与传送带之间的动摩擦因数为,重力加速度g取10m/s2,则物块从A运动到B的过程中,下列说法正确的是
A. 因摩擦产生的热量105J
B. 摩擦力对物体做的功为75J
C. 物块由A端运动到B端的时间为2s
D. 传送带克服摩擦力做的功为180J
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据牛顿第二定律可知,解得:
设经过物块与皮带共速,则,即
在时间内,物块的位移为:
皮带的位移为:
则相对位移为:
则产生的热量为:,故选项A错误;
B、由上面分析可知,物块先加速后匀速运动,最后速度为
则对物块从A到B根据动能定理可知:
代入数据可以得到摩擦力的功为:,故选项B错误;
C、物块先加速位移为,在匀速运动的位移为:
则匀速运动的时间为:
即物块从A到B的总时间为:,故选项C错误;
D、在时间内,皮带克服摩擦力的功为:
在时间内,皮带的位移为:
则在时间内,皮带克服摩擦力的功为:
故整个过程中克服摩擦力的功为:,故选项D正确.
点睛:本题为传送带问题,要注意分析物体在传送带上的受力情况及运动情况,正确分析能量的转化情况,利用牛顿第二定律及动能定理以及功的公式进行求解即可.
12. 如图所示,轻杆一端套在光滑水平转轴O上,另一端固定一质量为m的小球,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.设运动轨迹的最低点为A点,最高点为B点,不计一切阻力,重力加速度为g,下列说法中正确的是
A. 要使小球能够做完整的圆周运动,则小球通过A点的速度至少为
B. 要使小球能够做完整的圆周运动,则小球通过B点的速度至少为
C. 小球能过最高点B时,杆对小球的作用力大小一定随着小球速度的增大而增大
D. 小球能过最高点B时,杆对小球的作用力大小可能为零
【答案】D
【解析】
【详解】AB.在最高点,由于杆子能支撑小球,所以小球在最高点B时的速度可以恰好为零,根据动能定理知
解得A点速度最小为
故AB错误;
CD.在最高点,若小球所受的杆的作用力方向向上,根据牛顿第二定律:
若增大小球的速度,则F减小;
若小球受杆的弹力向下,则
v增大,F增大
当时,F=0;故C错误,D正确.
13. 如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后,A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )
A. 速率的变化量不同
B. 速度变化量相同
C. 重力势能的变化量相同
D. 重力做功的平均功率相同
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】设斜面倾角为,刚开始AB处于静止状态,所以
所以
,
AB.剪断轻绳后A自由下落,B沿斜面下滑,AB都只有重力做功,根据动能定理得:
解得
,
所以
即速率的变化量相同,两物块着地时速度方向不同,所以速度变化量不同,故AB错误;
C.重力势能变化量
由于A、B的质量不相等,所以重力势能变化不相同,故C错误;
D.A运动的时间为
所以A重力做功的平均功率为
B运动有
解得
所以B重力做功的平均功率为
,
而
所以重力做功的平均功率相等,故D正确。
故选D。
【点睛】剪断轻绳后A自由下落,B沿斜面下滑,AB都只有重力做功,机械能守恒,重力势能变化量等于重力所做的功,重力做功的平均功率等于重力做功与时间的比值。
重力做功决定重力势能的变化与否,若做正功,则重力势能减少;若做负功,则重力势能增加,重力做功的平均功率等于重力做功与时间的比值,难度适中。
二、多选题(每小题4分,共12分)
14. 以速度v0水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,此物体的(重力加速度为g)( )
A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度为v0
C. 运动时间为 D. 运动的位移是
【答案】BC
【解析】
【详解】根据平抛运动规律,及题意可得
解得
则竖直分速度
即速度分速度与水平分速度不相等,瞬时速度大小
水平位移
运动位移
A.由上述分析,A错误;
B.由上述分析,B正确;
C.由上述分析,C正确;
D.由上述分析,D错误.
故选BC。
15. 把盛水的水桶拴在长为l的绳子一端,使这水桶在竖直平面内做圆周运动,要使水桶转到最高点时水不从桶里流出来,这时水桶的速率可以是 (重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】设水桶转到最高点时水恰好不从桶里流出来时,水桶的速度为v,则由牛顿第二定律得,得到,当水桶的速度大于时,水也不从桶里流出来.当水桶的速度小于时,水将从桶里流出来.故选AB.
16. 如图所示,飓风飞椅像是一把大伞下吊着很多吊椅,悬挂吊椅的绳索长短不一,大伞转动时,吊椅在空中随大伞旋转。我们可以把它简化为:若干小球用长度不同的细绳固定在竖直杆上同一点,当杆绕其竖直轴线匀速转动时,小球也随杆做匀速圆周运动。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A. 小球的质量越大,细绳与竖直杆的夹角越小
B. 小球的质量越大,细绳与竖直杆的夹角越大
C. 固定小球的细绳越长,细绳与竖直杆的夹角越大。
D. 所有小球位于同一水平面上
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.设绳杆长为L,转动半径为r,杆与竖直方向的夹角为θ,根据重力和杆的合力提供球的向心力得
所以
所有小球的角速度相等设为ω,所以
解得
所以L越长夹角越大,与质量无关,故C正确,AB错误;
D.小球到最高点的高度
故D正确。
故选CD。
三、实验题(共10分)
17. 为了探究平抛运动的规律
(1)老师做了如图所示演示实验,来说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落。关于该实验,下列说法正确的有____________。
A.所用两球的质量必须相等
B.只做一次实验发现两球同时落地,即可以得到实验结论
C.应改变装置的高度多次实验
D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
(2)在“探究平抛运动”的学生实验中,甲组同学利用如图所示的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是____________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.安装斜槽轨道,使其斜槽末端切线保持水平
C.每次小球可以从不同位置由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,用一条曲线将所有描绘的点依次连接起来
【答案】 ①. C ②. B
【解析】
【详解】(1)[1]ABCD.小球打击金属片,A球水平抛出,同时B球自由下落,两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,不能得出水平方向上的运动规律,实验时应改变装置的高度进行多次实验,且下落的快慢与小球的质量无关,故C正确ABD错误。
故选C。
(2)[2]A.斜槽轨道没必要必须光滑,只要到达底端速度相同即可,故A错误;
B.安装斜槽轨道,使其末端保持水平,以保证小球做平抛运动,故B正确;
C.每次小球应从同一位置由静止释放,以保证到达底端速度相同,故C错误;
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点要用平滑的曲线连接起来,故D错误。
故选B。
18. 为了研究平抛运动,某同学用如甲图所示的装置进行实验。
(1)下列操作中,必要的是______。
A. 通过调节使斜槽末端保持水平
B. 每次都需要从不同位置由静止释放小球
C. 通过调节使木板保持竖直
D. 尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
(2)该同学得到的痕迹点如图乙所示,其中一个偏差较大的点产生的原因,可能是该次实验时______。
A. 小球释放的高度偏高 B. 小球释放的高度偏低
C. 小球没有被静止释放 D. 挡板MN未水平放置
(3)如丙图所示,在通过实验得到的平抛轨迹上以A点为坐标原点建立坐标系,B、C两点的坐标值也已标出,则可以推断出小球做平抛运动的初速度大小_____。(取)
【答案】(1)AC (2)AC
(3)1
【解析】
【小问1详解】
[1]A.为了使小球离开斜槽后做平抛运动,需要调节斜槽末端水平,A正确;
B.为了使小球每次离开斜槽后的速度相同,需要在同一位置静止释放小球,B错误;
C.为了使小球向下的运动在竖直方向上,需要调节木板保持竖直,C正确;
D.只要使小球每次离开斜槽后的速度相同,在同一位置释放即可,无需减小小球与斜槽之前的摩擦,D错误。
故选AC。
【小问2详解】
[2]由图可知,第3个痕迹点与其它痕迹点偏差较大,原因可能是离开斜槽是的速度较大,使离开斜槽时速度偏大的原因可能是小球释放高度偏高,小球没有静止释放,AC正确。
故选AC。
【小问3详解】
[3]由图可知、两点间的水平位移等于、两点间的水平位移,则、两点间的时间间隔等于、两点间的时间间隔,在竖直方向上根据逐差公式可知
解得、两点间的时间间隔为
则小球做平抛运动的初速度大小为
【点睛】本题(3)问中,题中并未提及运动轨迹为从平抛运动开始的运动轨迹,所以要通过观察轨迹图像,利用逐差法计算出各个轨迹点的时间间隔为解题关键。
四、解答题
19. 地面上有质量m=2.0×103kg的物体,用起重机将它竖直向上匀加速提升到h =10m的高处,物体在这段上升过程中,起重机钢绳对它的拉力F = 2.1×104N。取g = 10m/s2,将物体视为质点。
(1)求物体上升的加速度大小a;
(2)求钢绳的拉力F所做的功WF;
(3)求外力对物体做的总功W;
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)物体上升的加速度
解得
(2)钢绳的拉力F所做的功为
(3)外力对物体做的总功
20. 如图所示,在粗糙的水平面上放置一质量为=2kg的滑块,现在对该滑块施加一与水平方向成=37°角斜向右上方的恒力,滑块在该力的作用下沿水平方向向右做直线运动,某段时间内的位移大小为=2m。已知该滑块与水平面间的动摩擦因数为=0.1,恒力大小为F=10N,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑块受到的拉力做的功;
(2)滑块受到的摩擦力做的功;
(3)滑块受到的合力做的功。
【答案】(1)16J;(2)—2.8J;(3)13.2J
【解析】
【分析】
【详解】(1)滑块受到的拉力做的功
(2)滑块受到的摩擦力
滑块受到的摩擦力做的功
(3)滑块运动过程中只有拉力和摩擦力做功,所以滑块受到的合力做的功
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