高三物理第一轮复习周练7.docx
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高三物理第一轮复习周练7
高三物理周练七
1.汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机要通过变速杆进行“换挡”,其目的是()
A.增大速度,增大牵引力B.减小速度,减小牵引力
C.增大速度,减小牵引力D.减小速度,增大牵引力
2.我国开始实施第六次铁路大提速,大城市间大量开通时速200公里及以上动车组列车成为引人注目的焦点.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要问题.假设匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,那么当机车分别以150km/h和50km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为()
A.3∶1B.9∶1C.27∶1D.81∶1
3.“神舟”七号宇航员在进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,宇航员所受重力的瞬时功率变化情况是()
A.一直增大B.一直减小
C.先增大后减小D.先减小后增大
4.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升。
如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则()
A.加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大
B.匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大
C.两过程中拉力做的功一样大
D.上述三种情况都有可能
5.在距地面高5m的平台上,以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为1kg的石块,不计空气阻力,取g=10m/s2,则抛出后第三秒内重力对石块所做的功是()
A.-100JB.50JC.100JD.0J
6. 关于力对物体做功,以下说法正确的是()
A.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反
B.一对静摩擦力的总功一定是负功
C.合外力对物体不作功,物体必定做匀速直线运动
D.一对滑动摩擦力的总功一定是负功
7.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.重力做功的平均功率相同
C.重力势能的变化量相同D.机械能的变化量不同
8.2010年“全运向前冲”电视娱乐活动受到全国观众喜爱.其中不少选手在“大转盘”上落水.某人质量为m,与转盘之间的动摩擦因数为µ,则人在半径为R的转盘边缘随转盘转一周,转盘对人做的功是()
A.0B.µmgRC.2µmgRD.µmg·2πR
9.如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则
A.t3时刻物块A的动能最大
B.t2时刻物块A的速度最大
C.t2时刻后物块A做反向运动
D.0–t1时间内F的功率逐渐增大
10.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连接着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出.
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N(只需读到0.1N).
(2)在如图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.
11.“验证力的平行四边形定则”实验中
(1)部分实验步骤如下,请完成有关内容:
A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线.
B.在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录:
________、________、________.
C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图乙所示,小心调整B、C的位置,使_______________________,记录______________________________________________.
(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证,那么图乙中
=________.
12.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,有如下一些步骤
A.在弹簧下端挂上一个钩码,观察指针所指位置,测出弹簧的伸长量x1
B.将弹簧固定悬挂在金属横杆上,将刻度尺竖直固定在弹簧旁,观察弹簧指针所指位置,并记下该位置
C.在坐标纸上建立平面直角坐标系,以F为纵坐标、x为横坐标,根据实验数据,选定两坐标轴适当的标度
D.将各组实验数据在平面坐标上进行描点,观察点的分布与走势,用平滑曲线作出反映F和x对应规律的图象
E.将铁架台放在水平实验桌上,将金属横杆水平固定在铁架台上
F.给弹簧下端挂上两个钩码、三个钩码……,分别观察指针所指的位置,测出对应的伸长量x2、x3……
G.根据图象和数据做出结论并整理仪器
实验中合理实验步骤排序为( )
A.EBAFCDG B.EBAFDCG
C.EBFCADGD.EAFBCDG
13.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了图甲所示的实验装置.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面的表中.(弹簧始终在弹性限度内)
测量次序
1
2
3
4
5
6
弹簧弹力大小F/N
0
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
弹簧总长x/cm
6
7.16
8.34
9.48
10.85
11.75
(1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点,请把第5、6次测量的数据对应的点描出来,并作出F-x图线.
(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_____________________________________.
(3)该弹簧的劲度系数k=________.(保留两位有效数字)
14.滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,(重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力)
试求:
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;(3)水平牵引力的功率.
(1)810N
(2)5m/s(3)4050w
15.静止在水平地面上的木箱,质量m=50kg.木箱与地面间的动摩擦因数µ=0.4,若用大小为400N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50m远处,拉力最少做多少功?
(cos37°=0.8,取g=10m/s2)7.68×103J
16.下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.请参考表中数据,完成下列问题(g取10m/s2):
额定车速
整车质量
载重
电源
电源输出电压
充电时间
额定输出功率
电动机额定工作电压和电流
18km/h
40kg
80kg
36A/12Ah
≥36V
6h~8h
180W
36V/6A
(1)此车所配电动机正常工作时,内部损耗的功率是多少?
(2)在行驶过程中电动车所受阻力是车重(包括载重)的K倍,试计算K的大小;
(3)若电动车满载时以额定功率行驶,当车速为3m/s时的加速度为多少?
(1)36W
(2)0.03(3)0.2m/s2
17.汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在斜坡的长直公路上时(坡度为0.02,即前进100m,上升2m),所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g=10m/s2),
求:
(1)汽车所能达到的最大速度vm;
(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?
(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?
(1)12.5m/s
(2)13.9s(3)4.16×105J
18.(2012安徽卷).质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的
图象如图所示。
球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。
该球受到的空气阻力大小恒为
,取
=10m/s2,求:
(1)弹性球受到的空气阻力
的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度
。
(1)0.2N;
(2)0.375m
19、如图甲,在倾角300的足够长光滑斜面AB前有一粗糙水平面OA,OA长为4m。
有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用,F只按图乙所示规律变化,滑块与OA间的动摩擦因数为0.25,g取10m/s2,试求
(1)滑块到A的速度大小;
(2)不计滑块在A处速率变化,滑块冲上斜面和长度是多少?
(7m/s,5m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
D
C
C
D
D
D
B
A
A
1.解析:
选D.要上坡,必须有较大的牵引力,由F=Pv可知,功率P一定时,减小速度v,能增大牵引力F,D正确.
2.解析:
选C.由题意可知列车所受阻力为:
f=kv2,而列车匀速行驶时,机车牵引力等于所受阻力,则机车牵引力功率为:
P=kv3,所以C选项正确.
3.选C.宇航员在水平位置时,速度为零,则其所受重力的瞬时功率等于零,在竖直位置,其速度方向与所受重力垂直,此时,重力的瞬时功率也等于零,则宇航员受重力的瞬时功率变化情况是先增大后减小,故C正确.
4.选C.
5.答案:
D
6解析:
由动量定理求出1s末、2s末速度分别为:
v1=2m/s、v2=3m/s故合力做功为w=
功率为
1s末、2s末功率分别为:
4w、3w第1秒内与第2秒动能增加量分别为:
、
,比值:
4:
5
7.B
8.解析:
选A.人随转盘做匀速圆周运动,静摩擦力提供向心力,故指向圆心,人在转动过程中,转盘对人静摩擦力的方向始终和人运动方向垂直,故转盘对人所做的功为0,A正确
9.解析:
由F与t的关系图像0~t1拉力小于最大静摩擦力物块静止F的功率为0,D错误;在t1~t2阶段拉力大于最大静摩擦力物块做加速度增大的加速运动,在t2~t3阶段拉力大于最大静摩擦力物块做加速度减小的加速运动,在t2时刻加速度最大,C错误;在t1~t3物块一直做加速运动,在t3~t4拉力小于最大静摩擦力物块开始减速,在时刻速度最大,动能最大,A正确。
答案A。
10.解析:
读弹簧测力计示数时,应注意首先找零刻度,尤其是竖直放置的那个弹簧测力计是倒置的,它的读数是2.5N(而不是3.5N),水平放置的弹簧测力计读数是4.0N.
答案:
(1)4.0 2.5
(2)如图所示
11.答案:
(1)B.钩码个数(或细线拉力)
橡皮筋与细线结点的位置O
细线的方向(说明:
能反映细线方向的其他记录也可以)
C.橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合
钩码个数和对应的细线方向
(2)
12.答案:
A
13.
(2)弹簧的原长(3)42N/m
14.解析:
(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得Ncosθ=mgNsinθ=F联立得F=810N.
(2)由N=mg/cosθ,N=kv2,得v=mgkcosθ=5m/s.(3)水平牵引力的功率P=Fv=4050W.答案:
(1)810N
(2)5m/s(3)4050
16.
解析:
(1)从表中数据分析可知,电动机输出功率P出=180W,电动机的输入功率P入=UI=36×6W=216W又P损+P出=P入得P损=P入-P出=36W.
(2)由题意可知:
P额=fvm=K(M+m)gvm,vm=18×10003600m/s=5m/s,解得K=180(40+80)×10×5=0.03.
(3)由功率关系:
P额=Fv,根据牛顿运动定律知:
F-K(M+m)g=(M+m)a,解得:
a=0.2m/s2.答案:
(1)36W
(2)0.03(3)0.2m/s2
15.解析:
欲使拉力做功最少,须使拉力作用的位移最小,故重物应先在拉力作用下加速,再撤去拉力使木箱减速,到达50m处时速度恰好减为0.设加速时加速度的大小为a1,减速时加速度的大小为a2.由牛顿第二定律得,加速时有:
水平方向Fcos37°-µFN=ma1竖直方向Fsin37°+FN-mg=0减速时有:
µmg=ma2且有v2=2a1x1=2a2x2x1+x2=x联立以上各式解得:
x1≈24m由功的定义,有W=Fx1cos37°=400×24×0.8J=7.68×103J.答案:
7.68×103J
17.解析:
(1)汽车在坡路上行驶,所受阻力由两部分构成,即Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N.又因为当F=Ff时,P=Ff·vm,所以vm=Pkmg+mgsinα=60×1034800m/s=12.5m/s.
(2)汽车从静止开始,以a=0.6m/s2匀加速行驶,由F合=ma,有F′-Ff=ma,所以F′=ma+kmg+mgsinα=4×103×0.6N+4800N=7.2×103N.保持这一牵引力,汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm′,有vm′=PF′=60×1037.2×103m/s=8.33m/s.由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移t=vm′a=8.330.6s=13.9s,x=(vm′)22a=(8.33)22×0.6m=57.82m.(3)由W=F′·x可求出汽车在匀加速运动阶段行驶时牵引力做功为W=F′·x=7.2×103×57.82J=4.16×105J.答案:
(1)12.5m/s
(2)13.9s(3)4.16×105J
18.
(1)0.2N;
(2)0.375m
解析:
(1)由v—t图像可知:
小球下落作匀加速运动,
由牛顿第二定律得:
解得
(2)由图知:
球落地时速度
,则反弹时速度
设反弹的加速度大小为a',由动能定理得
解得
20
19(2011浙江)(20分)节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。
有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以
匀速行驶,发动机的输出功率为
。
当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为
。
此过程中发动机功率的1/5用于轿车的牵引,4/5用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。
假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。
求
(1)轿车以
在平直公路上匀速行驶时,所受阻力
的大小;
(2)轿车从
减速到
过程中,获得的电能
;
(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能
维持
匀速运动的距离
。
(1)
(2)
(3)
19.解析:
(1)汽车牵引力与输出功率的关系
将
,
代入得
当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,有
(2)在减速过程中,注意到发动机只有
用于汽车的牵引,根据动能定理有
,代入数据得
电源获得的电能为
(3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为
。
此过程中,由能量转化及守恒定律可知,仅有电能用于克服阻力做功
,
代入数据得
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- 物理 第一轮 复习