精品解析:河南省许昌市襄城县部分学校2024-2025学年高三上学期教学质量检测物理试题
2024-12-19
|
2份
|
28页
|
137人阅读
|
0人下载
内容正文:
高三物理试卷
出题人: 审题人:
一、选择题(本题共10小题,共46分,其中第1~7题每题4分,第8~10题每题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1. 跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~10s内运动员的速度逐渐减小 B. 10~15s内运动员的加速度方向竖直向下
C. 0~15s内运动员的速度方向始终竖直向下 D. 15s以后运动员处于静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~10s内运动员的速度逐渐增大,A错误;
B.10~15s内运动员向下减速运动,加速度,竖直向上,B错误;
C.0~15s内运动员始终向下运动,C正确;
D.15s以后运动员做匀速直线运动,D错误。
故选C。
2. 如图所示,A同学用手捏住直尺的上端,B同学在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,手不碰直尺。A同学放手让直尺下落时,B同学立即捏住直尺。若把该直尺上的刻度转换为时间刻度,直尺就变为“反应时间测量尺”。下列说法中正确的是( )
A. 实验测量的是A同学的反应时间
B. 实验中A、B两同学捏住尺的位置相距越远,测得的反应时间越准确
C. “反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐增大
D. “反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验测量的是B同学的反应时间,故A错误;
B.实验中只需记录B同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能测出他的反应时间,则B同学的手指与尺子相距越近,测得的反应时间越准确,与A、B两同学捏住尺的位置无关,故B错误;
C.根据
可知h越小,t越小,故“反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐减小,故C错误;
D.根据物体做初速度为零的匀加速直线运动规律,即在连续相等位移内所用的时间之比为,可知“反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等,故D正确。
故选D。
3. 我国新能源汽车发展迅猛,从技术到生产都已经走在世界最前列。某辆新能源汽车在某测试场的水平路面上由静止启动做直线运动,汽车先做加速度为的匀加速直线运动.达到额定功率后保持功率不变继续运动,最后做匀速直线运动,已知汽车的质量,汽车受到的阻力为所受重力的,取重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A. 汽车从启动到最大速度的过程中,牵引力一直不变
B. 汽车的最大速度为
C. 汽车从启动到最大速度所经历的时间为12.5s
D. 汽车做匀加速直线运动的时间为2.5s
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车做匀加速直线运动过程,牵引力保持不变;当汽车功率达到额定功率后,保持功率不变,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,则牵引力逐渐减小,故A错误;
B.汽车受到的阻力为
当牵引力等于阻力时,汽车速度达到最大,则有
故B错误;
D.汽车做匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律可得
解得牵引力大小为
汽车刚达到额定功率时的速度为
则汽车做匀加速直线运动的时间为
故D正确;
C.若汽车从启动到最大速度一直做匀加速直线运动,则所有时间为
但汽车做匀加速到后,开始做加速度逐渐减小的加速运动,所以汽车从启动到最大速度所经历的时间一定大于12.5s,故C错误。
故选D。
4. 如图所示是地月天体系统,在月球外侧的地月连线上存在一个特殊点,称为拉格朗日点。在地球上发射一颗质量为的人造卫星至该点后,它受到地球、月球对它的引力作用,并恰好和月球一起绕地球同角速度匀速圆周运动。已知相对于地球质量M和月球质量m来说,很小,所以卫星对地球和月球的引力不影响地球和月球的运动。设地心、月心间距为L,月心到该拉格朗日点的距离为d,则( )
A. 该卫星的线速度比月球的线速度小
B. 该卫星的向心加速度比月球的向心加速度小
C. 该卫星的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s
D. 题中物理量满足等式
【答案】D
【解析】
【详解】A.卫星和月球的角速度相同,根据,该卫星的线速度比月球的线速度大,故A错误;
B.根据,该卫星的向心加速度比月球的向心加速度大,故B错误;
C.当物体(航天器)飞行速度达到11.2km/s时,就可以摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入环绕太阳运行的轨道,所以该卫星的发射速度小于第二宇宙速度11.2km/s,故C错误;
D.对卫星,向心力
对月球,向心力
联立得
故D正确。
故选D。
5. 如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为2 m,倾角为,且D是斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设AB高为,则从A点抛出的小球运动的时间为
从D点抛出的小球运动的时间为
在水平方向上两物体水平位移之差为BC距离的一半,则有
落地点到C点的水平距离为
联立解得
故选A。
6. 如图所示,水平面上固定一个绝缘支杆,支杆上固定一带电小球A,小球A位于光滑小定滑轮O的正下方,绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连,在拉力F的作用下,小球B静止,此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变,现缓慢拉动细线,使球B移动一小段距离。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. B球运动轨迹是一段圆弧
B. 球B受到的库仑力先减小后增大
C. 球B所受的拉力做正功,库仑力做正功
D. 细线中的拉力一直增大
【答案】A
【解析】
【详解】.对小球B分析可知,受细线的拉力F,静电斥力和重力G,如图所示
设A、B两个小球的电荷量分别为、,B球的质量为m,,,,由相似三角形可知
m、h以及电荷量不变,所以r不变,B球运动轨迹是一段圆弧,故A正确;
B.电荷量不变,r不变,根据库仑定律可知,库仑力大小不变,故B错误;
C.拉力与速度方向夹角为锐角,拉力做正功。库仑力方向与速度方向垂直,库仑力不做功,故C错误;
D.在此过程中,m、h不变,l减小,可知拉力减小,故D错误。
故选A。
7. 如图,一个半径为R的半球形容器,球心为O点,内部放一个质量为m的小物体(可视为质点),恰能静止于A点,AO连线与竖直转轴的夹角为θ(θ<45°)。现让整个装置绕以角速度ω转动,ω逐渐增大,小物体相对于容器始终静止,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 小物体与容器之间的动摩擦因数为
B. 时,小物体受到的摩擦力方向沿A点切线向下
C. 时,小物体受到的摩擦力大小为
D. 容器转动的最大角速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.质量为m的小物体,恰能静止于A点,可得
解得
故A错误;
BC.小物体恰好不受摩擦力作用时,自身重力与支持力提供向心力,如图
有
又
联立,解得
时,小物体有靠近转轴的趋势,受到的摩擦力方向沿A点切线向上。时,小物体有做离心运动的趋势,小物体受到的摩擦力垂直于AO指向,在竖直方向上有
水平方向上有
联立,解得
故B错误;C正确;
D.容器以最大角速度转动时,有
,
联立,解得
故D错误。
故选C。
8. 如图所示,小球(视为质点)套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点另一端与小球相连。现将小球从M点(高于O点)由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等。且弹簧在M点时的长度小于在N点时的长度。下列判断正确的是( )
A. 在小球从M点运动到N点的过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小
B. 在小球从M点运动到N点的过程中,小球的最大加速度一定大于重力加速度
C. 在小球从M点运动到N点的过程中,弹簧弹力对小球做功的功率可能一直增大
D. 在小球到达N点后向下运动的过程中。小球的速度可能先增大后减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在小球从M点运动到N点的过程中,弹簧的压缩量先增大后减小,弹性势能先增大后减小,弹簧恢复原长后,弹性势能再增大,故A错误;
B.当弹簧对小球的弹力斜向下时,小球的加速度大于重力加速度,故B正确;
C.当弹簧对小球的弹力与杆垂直时,弹力对小球做功的功率为0,故C错误;
D.若小球在N点受到的弹簧的弹力在竖直方向的分力小于其受到的重力,则小球先向下做加速运动,到最低点时,小球的速度为0,故D正确。
故选BD。
9. 如图甲所示,光滑水平面上放置、两物体,静止且左端有一轻弹簧,以初速度向右运动,当撞上弹簧后,能获得的最大速度大小为。保持的质量不变,改变的质量,可得与的大小关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. 、组成的系统动量守恒 B. 的初速度
C. 的质量 D. 若,弹簧被压缩到最短时的弹性势能为37.5J
【答案】AD
【解析】
【详解】A.地面光滑,P、Q两物体组成的系统受合外力为0,动量守恒,故A正确;
BC.设碰后P的速度为,P、Q两物体碰撞,由动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
变形得
由图线有
解得
故BC错误;
D.若,弹簧压缩最短,两者共速,由动量守恒定律有
弹簧势能为
得
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,固定在水平地面上、半径的圆弧轨道,所对圆心角为,其末端与逆时针转动的水平传送带相切于点,间距离为,传送带速度大小。一质量的小滑块从A由静止开始滑下,第一次到B时速度大小,小滑块与传送带之间的动摩擦因数为。重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 小滑块从A到B过程中,摩擦力对其做的功为
B. 若小滑块不从右端滑离传送带,则动摩擦因数的最小值为0.3
C. 若,则小滑块从B到第一次离开传送带过程中系统产生的热量为
D. 若,则小滑块从B到第一次离开传送带过程中系统产生的热量为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由动能定理得
代入数据得摩擦力做功
故A错误;
B.当小滑块到达点速度恰好减为0时,由动能定理得
解得
故B正确;
C.若,小滑块在传送带上减速到零之后返回。由传送带的速度及小滑块在传送带上加速和减速的对称性可知,小滑块从B点以的速度离开传送带。由牛顿第二定律得
小滑块在传送带上的加速度
小滑块在传送带上减速或加速的时间
减速时产生的热量
加速时产生的热量
小滑块从B到第一次离开传送带过程中系统产生的热量
故C正确;
D.若,则小滑块从B在传送带上一直做匀减速运动,由牛顿第二定律
小滑块在传送带上减速的加速度
由运动学公式得
代入数据得小滑块在传送带上运动的时间
小滑块从B到第一次离开传送带过程中系统产生的热量
故D错误。
故选BC。
二、实验题(本题共2个小题,每空2分,共16分)
11. 某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系,设计了如图甲所示的实验装置,转轴由小电机带动,转速可调,固定在转轴上点的力传感器通过轻绳连接一质量为的小球,一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球,保证小球在水平面内转动,直杆最外边插一小遮光片,小球每转一周遮光片通过右边光电门时可记录遮光片最外边的挡光时间,某次实验操作如下:
(1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度,测量结果如图乙所示,则______。
(2)如图甲所示,安装好实验装置,用刻度尺测量遮光片最外端到转轴点的距离记为,测量小球球心到转轴点的距离记为。
(3)开动电动机,让小球转动起来,某次遮光片通过光电门时光电门计时为,则小球此时的角速度等于______。(用字母中的部分字母表示)
(4)验证向心力与半径关系时,让电动机匀速转动,遮光片每次通过光电门的时间相同,调节小球球心到转轴点的距离的长度,测出每一个的长度以及其对应的力传感器的读数,得出多组数据,画出的关系图像应该为______。
(5)验证向心力与角速度关系时让小球球心到转轴点距离不变,调节电动机转速,遮光片每次通过光电门的时间不同,记录某次挡光时间同时记录此时力传感器的读数,得出多组与的数据,为了准确验证小球所受向心力与角速度的关系,利用实验测量量应画______(选填“”“”“”或“”)关系图。
【答案】 ①. ②. ③. A ④.
【解析】
【详解】[1]螺旋测微器的读数为
[2]遮光片通过光电门时光电门计时为t时遮光条地线速度为
所以小球此时的角速度为
[3]遮光片P每次通过光电门的时间相同,L1、d不变,则不变,由
可知的关系图像为过原点得倾斜直线。
故选A。
[4]根据向心力公式
为了准确验证小球所受向心力F与角速度ω的关系,利用实验测量应画图像。
12. 为了探究加速度和力的关系,小张同学设计了如图所示的实验装置:
(1)实验时,小张同学进行了如下操作:
①用游标卡尺测出挡光片的宽度d,测量结果如图所示,则______mm。
②将质量相等的两托盘A、B用细线连接挂在一定滑轮上,测出A托盘挡光片起始位置与光电门之间的高度为h,在B托盘中放入一个质量为m的砝码,释放A托盘使B托盘向下运动,记录挡光片经过光电门的时间,则B托盘下落的加速度______(用字母h、d、表示)。
(2)小张先在A、B托盘中各放入10个质量均为m的砝码,接着依次将A托盘中的砝码移动到B托盘中并将A托盘从相同起始位置释放,每次实验只移动一个砝码,同时记录挡光片经过光电门的时间并求出A托盘运动的加速度,设移动n个砝码时A托盘对应的加速度为,以为纵坐标,n为横坐标建立图像,如果图像是经过原点的直线则可验证______。现已知图像斜率为k以及重力加速度g,则托盘质量______(不计挡光片质量以及绳与滑轮的摩擦)。
【答案】(1) ①. 5.30 ②.
(2) ①. 质量不变,加速度和力成正比 ②.
【解析】
【小问1详解】
①[1]游标卡尺的精度为0.05mm,主尺读数为5mm,游标尺读数为6×0.05mm=0.30mm,则示数为5mm+0.30mm=5.30mm;
②[2]A经过光电门的速度为
根据速度—位移公式有
解得
【小问2详解】
[1][2]根据牛顿第二定律有
所以
故可以证明质量不变,加速度和力成正比;因为图像的斜率
解得
三、计算题(共48分)
13. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动。图所示运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台A点处沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后在斜坡B点处着陆。测得AB间的距离为50 m,斜坡与水平方向夹角为 ,已知运动员及装备的总质量为 80 kg,不计空气阻力,g取 ,,计算结果均保留根号。求:
(1)运动员从A点飞出时的速度大小;
(2)若运动员从A点飞出时的速度大小变为,仍落到斜面上,求运动员落到斜面上的点到B点的距离。
【答案】(1)
(2)150m
【解析】
【小问1详解】
物体在空中平抛运动的高度为
则平抛的时间为
平抛的水平位移为
则平抛的初速度为
【小问2详解】
运动员在空中做平抛运动,则有
,,
解得
,,
则合位移为
故距B点的距离为
d=200m-50m=150m
14. 如图所示,半径均为R=1m、质量均为M=2kg、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、bʹ分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m=1kg的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放。重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小;
(2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度;
(3)B槽的最大速度的大小。
【答案】(1),50N;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由动能定理可得
解得
小球在b点,根据牛顿第二定律
解得
所以A槽对地面的压力大小为
(2)当小球与槽B的速度相同时达到最大高度,根据水平方向动量守恒,有
联立解得
(3)当小球回到槽B最低点时B的速度最大,根据动量守恒定律,有
解得
15. 竖直平面内有一光滑绝缘圆弧ABC,圆心为O,半径为R,OA与竖直半径OB的夹角θ为37°,半径OC水平,竖直半径OB的右侧有水平方向的匀强电场,电场强度大小为,现有一质量为m、带电荷量为+q的小球,从A点左侧P点水平抛出,恰好能顺着圆弧下滑,已知AP之间的水平距离为,重力加速度大小为g,,,求:
(1)小球从P点抛出时的水平速度大小;
(2)小球在B点对圆弧的压力的大小;
(3)小球在OB右侧运动过程中离B点多高的时候速度最小,最小速度为多少?
【答案】(1)
(2)
(3);
【解析】
【小问1详解】
小球从P到A点,由平抛运动规律知
解得
【小问2详解】
在A 点有
从A到B,由机械能守恒定律知
小球在B点有
由牛顿第三定律知压力为
【小问3详解】
小球从B到C有
OB右侧有电场,等效重力为
方向45°斜向右下方,则有
从C到Q,根据速度—位移公式有
故
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三物理试卷
出题人: 审题人:
一、选择题(本题共10小题,共46分,其中第1~7题每题4分,第8~10题每题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1. 跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~10s内运动员的速度逐渐减小 B. 10~15s内运动员的加速度方向竖直向下
C. 0~15s内运动员的速度方向始终竖直向下 D. 15s以后运动员处于静止状态
2. 如图所示,A同学用手捏住直尺的上端,B同学在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,手不碰直尺。A同学放手让直尺下落时,B同学立即捏住直尺。若把该直尺上的刻度转换为时间刻度,直尺就变为“反应时间测量尺”。下列说法中正确的是( )
A. 实验测量的是A同学的反应时间
B. 实验中A、B两同学捏住尺的位置相距越远,测得的反应时间越准确
C. “反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐增大
D. “反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等
3. 我国新能源汽车发展迅猛,从技术到生产都已经走在世界最前列。某辆新能源汽车在某测试场的水平路面上由静止启动做直线运动,汽车先做加速度为的匀加速直线运动.达到额定功率后保持功率不变继续运动,最后做匀速直线运动,已知汽车的质量,汽车受到的阻力为所受重力的,取重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A. 汽车从启动到最大速度的过程中,牵引力一直不变
B. 汽车的最大速度为
C. 汽车从启动到最大速度所经历的时间为12.5s
D. 汽车做匀加速直线运动的时间为2.5s
4. 如图所示是地月天体系统,在月球外侧的地月连线上存在一个特殊点,称为拉格朗日点。在地球上发射一颗质量为的人造卫星至该点后,它受到地球、月球对它的引力作用,并恰好和月球一起绕地球同角速度匀速圆周运动。已知相对于地球质量M和月球质量m来说,很小,所以卫星对地球和月球的引力不影响地球和月球的运动。设地心、月心间距为L,月心到该拉格朗日点的距离为d,则( )
A. 该卫星的线速度比月球的线速度小
B. 该卫星的向心加速度比月球的向心加速度小
C. 该卫星的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s
D. 题中物理量满足等式
5. 如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为2 m,倾角为,且D是斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,水平面上固定一个绝缘支杆,支杆上固定一带电小球A,小球A位于光滑小定滑轮O的正下方,绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连,在拉力F的作用下,小球B静止,此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变,现缓慢拉动细线,使球B移动一小段距离。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. B球运动轨迹是一段圆弧
B. 球B受到的库仑力先减小后增大
C. 球B所受的拉力做正功,库仑力做正功
D. 细线中的拉力一直增大
7. 如图,一个半径为R的半球形容器,球心为O点,内部放一个质量为m的小物体(可视为质点),恰能静止于A点,AO连线与竖直转轴的夹角为θ(θ<45°)。现让整个装置绕以角速度ω转动,ω逐渐增大,小物体相对于容器始终静止,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 小物体与容器之间的动摩擦因数为
B. 时,小物体受到的摩擦力方向沿A点切线向下
C. 时,小物体受到的摩擦力大小为
D. 容器转动的最大角速度为
8. 如图所示,小球(视为质点)套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点另一端与小球相连。现将小球从M点(高于O点)由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等。且弹簧在M点时的长度小于在N点时的长度。下列判断正确的是( )
A. 在小球从M点运动到N点的过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小
B. 在小球从M点运动到N点的过程中,小球的最大加速度一定大于重力加速度
C. 在小球从M点运动到N点的过程中,弹簧弹力对小球做功的功率可能一直增大
D. 在小球到达N点后向下运动的过程中。小球的速度可能先增大后减小
9. 如图甲所示,光滑水平面上放置、两物体,静止且左端有一轻弹簧,以初速度向右运动,当撞上弹簧后,能获得的最大速度大小为。保持的质量不变,改变的质量,可得与的大小关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. 、组成的系统动量守恒 B. 的初速度
C. 的质量 D. 若,弹簧被压缩到最短时的弹性势能为37.5J
10. 如图所示,固定在水平地面上、半径的圆弧轨道,所对圆心角为,其末端与逆时针转动的水平传送带相切于点,间距离为,传送带速度大小。一质量的小滑块从A由静止开始滑下,第一次到B时速度大小,小滑块与传送带之间的动摩擦因数为。重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 小滑块从A到B过程中,摩擦力对其做的功为
B. 若小滑块不从右端滑离传送带,则动摩擦因数的最小值为0.3
C. 若,则小滑块从B到第一次离开传送带过程中系统产生的热量为
D. 若,则小滑块从B到第一次离开传送带过程中系统产生的热量为
二、实验题(本题共2个小题,每空2分,共16分)
11. 某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系,设计了如图甲所示的实验装置,转轴由小电机带动,转速可调,固定在转轴上点的力传感器通过轻绳连接一质量为的小球,一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球,保证小球在水平面内转动,直杆最外边插一小遮光片,小球每转一周遮光片通过右边光电门时可记录遮光片最外边的挡光时间,某次实验操作如下:
(1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度,测量结果如图乙所示,则______。
(2)如图甲所示,安装好实验装置,用刻度尺测量遮光片最外端到转轴点的距离记为,测量小球球心到转轴点的距离记为。
(3)开动电动机,让小球转动起来,某次遮光片通过光电门时光电门计时为,则小球此时的角速度等于______。(用字母中的部分字母表示)
(4)验证向心力与半径关系时,让电动机匀速转动,遮光片每次通过光电门的时间相同,调节小球球心到转轴点的距离的长度,测出每一个的长度以及其对应的力传感器的读数,得出多组数据,画出的关系图像应该为______。
(5)验证向心力与角速度关系时让小球球心到转轴点距离不变,调节电动机转速,遮光片每次通过光电门的时间不同,记录某次挡光时间同时记录此时力传感器的读数,得出多组与的数据,为了准确验证小球所受向心力与角速度的关系,利用实验测量量应画______(选填“”“”“”或“”)关系图。
12. 为了探究加速度和力的关系,小张同学设计了如图所示的实验装置:
(1)实验时,小张同学进行了如下操作:
①用游标卡尺测出挡光片的宽度d,测量结果如图所示,则______mm。
②将质量相等的两托盘A、B用细线连接挂在一定滑轮上,测出A托盘挡光片起始位置与光电门之间的高度为h,在B托盘中放入一个质量为m的砝码,释放A托盘使B托盘向下运动,记录挡光片经过光电门的时间,则B托盘下落的加速度______(用字母h、d、表示)。
(2)小张先在A、B托盘中各放入10个质量均为m的砝码,接着依次将A托盘中的砝码移动到B托盘中并将A托盘从相同起始位置释放,每次实验只移动一个砝码,同时记录挡光片经过光电门的时间并求出A托盘运动的加速度,设移动n个砝码时A托盘对应的加速度为,以为纵坐标,n为横坐标建立图像,如果图像是经过原点的直线则可验证______。现已知图像斜率为k以及重力加速度g,则托盘质量______(不计挡光片质量以及绳与滑轮的摩擦)。
三、计算题(共48分)
13. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动。图所示运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台A点处沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后在斜坡B点处着陆。测得AB间的距离为50 m,斜坡与水平方向夹角为 ,已知运动员及装备的总质量为 80 kg,不计空气阻力,g取 ,,计算结果均保留根号。求:
(1)运动员从A点飞出时的速度大小;
(2)若运动员从A点飞出时的速度大小变为,仍落到斜面上,求运动员落到斜面上的点到B点的距离。
14. 如图所示,半径均为R=1m、质量均为M=2kg、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、bʹ分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m=1kg的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放。重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小;
(2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度;
(3)B槽的最大速度的大小。
15. 竖直平面内有一光滑绝缘圆弧ABC,圆心为O,半径为R,OA与竖直半径OB的夹角θ为37°,半径OC水平,竖直半径OB的右侧有水平方向的匀强电场,电场强度大小为,现有一质量为m、带电荷量为+q的小球,从A点左侧P点水平抛出,恰好能顺着圆弧下滑,已知AP之间的水平距离为,重力加速度大小为g,,,求:
(1)小球从P点抛出时的水平速度大小;
(2)小球在B点对圆弧的压力的大小;
(3)小球在OB右侧运动过程中离B点多高的时候速度最小,最小速度为多少?
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。