昆明市物理高一期末质量跟踪监视试题文档格式.docx
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A.0~4s内拉力对物体的冲量为4N·
s
B.4s末物体的动能最大
C.4s末物体的动量为零
D.0~4s内物体的位移为零
6.物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能,取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为时,其引力势能Ep=-GM0m0/r0(式中G为引力常数),一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2,若在这个过程中空气阻力做功为Wf,则在下面给出的Wf,的四个表达式中正确的是()
A.
B.
C.
D.
7.牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系,但不知道引力常量G的值,第一个在实验室比较准确测定引力常量G值的科学家是
A.哥白尼B.第谷C.开普勒D.卡文迪许
8.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机的功率为P。
某时刻t1,司机突然减小了油门,使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶,t2时刻,汽车重新匀速行驶。
设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,则在t1~t2这段时间内,下列说法正确的是
A.汽车做匀减速直线运动
B.汽车做匀加速直线运动
C.阻力所做的功为
D.行驶的位移为
9.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。
当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V。
重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。
则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A.32WB.44WC.47WD.48W
10.我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”。
若已知月球质量为
,半径为R,引力常量为G,以下说法正确的是
A.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为
B.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为
C.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为
D.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体从抛出到落回抛出点所用时间为
11.人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是
B.v0sinθC.v0cosθD.
12.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,则b时刻速度vb的大小为()
B.
D.
二、填空题
13.歇后语“鸡蛋碰石头﹣﹣﹣自不量力”中蕴含了一种牛顿力学原理,它告诉我们鸡蛋受到的力石头受到的力(选填大于,等于,小于)
14.一辆汽车匀速率通过一座圆形拱桥后,接着又匀速率通过圆弧形凹地.设圆弧半径相等,汽车通过桥顶A时,对桥面的压力FA为车重的一半,汽车在弧形地最低点B时,对地面的压力为FB,则FA:
FB为.
15.如图所示,某人水平恒力F拉木箱使之沿水平地面向右做匀速直线运动,已知木箱质量为50kg,木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s2.则木箱所受滑动摩擦力大小为N,方向(填“向左”或“向右”);
此时木箱所受合力大小为N.
16.在一条直线上,从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为mA:
mB:
mC=1:
2:
3的带电小球,小球所在的光滑平面是绝缘的。
当只将A球释放的瞬间,它获得向左的加速度,大小为5m/s2;
当只将B球释放的瞬间,它获得向右的加速度,大小为4m/s2;
那么,当只将C球释放的瞬间,它获得向的加速度,大小为m/s2。
17.如图所示小球做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为θ,线长为L,小球质量为m,重力加速度为g,则小球的向心力大小为________,小球运动的线速度大小为________。
三、实验题
18.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度a和力F的关系的有关资料记录在表1中,将测得的反映加速度a和质量M的关系的资料列在表2中
表1
a/(m•s﹣2)
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
表2
2.04
2.66
3.23
3.98
/(kg﹣1)
0.50
0.67
0.80
根据图中所列数据,分别画出了a﹣F、a﹣
图象;
(1)从图象可以判定:
当M一定时,a与F的关系为_____;
当F一定时,a与M的关系为_____;
(用文字描述)
(2)由a﹣F图象可知M=_____kg;
(3)由
图象可知F=_____N.
19.实验装置如图所示,利用自由落体运动验证机械能守恒定律。
(1)为验证机械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接测量的有_______,通过计算间接测量的有_______
A.重物的质量B.重力加速度
C.重物下落的高度D.重锤下落的瞬时速度
(2)关于本实验的误差,下列说法中不正确的是________
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带有利于减小误差
C.先松开纸后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)在实验中,质量为m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,那个打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量
________J,此过程中物体动能的增加量
________J。
(
,保留三位有效数字)
(4)本实验中,纸带记录的点到起点O的距离为h,打对应点时重物的速度为v,若以
为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的
图像应是________,才能验证机械能守恒,
图像的斜率等于_______的数值。
20.李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小,如图甲所示.
(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力______.
(2)有关此实验,下列叙述正确的是________.
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力的大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需要调整另一个弹簧测力计的拉力的大小即可
(3)图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?
(力F′是用一个弹簧测力计拉时的图示)______________
四、解答题
21.如图甲所示,空间存在水平方向的大小不变、方向周期性变化的电场,其变化规律如图乙所示(取水平向右为正方向).一个质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计),开始处于图中的A点.在t=0时刻将该粒子由静止释放,经过时间t0,刚好运动到B点,且瞬时速度为零.已知电场强度大小为E0.试求:
(1)电场变化的周期T应满足的条件;
(2)A、B之间的距离;
(3)若在t=
时刻释放该粒子,则经过时间t0粒子的位移为多大?
22.质量为M的小车,静止在光滑的水平面上,现有一个质量为m的小铁块,以初速度v0从左端滑上小车,如图所示,铁块与小车间的动摩擦因数为μ,求:
(1)若铁块不会从小车上滑落,则铁块与小车相对静止时的速度为多大?
(2)若要铁块不会从小车上滑落,则小车的长度至少要多长?
(3)从铁块滑上小车到与小车相对静止的过程中,产生的内能为多少?
23.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平地面上,质量为m的小物块以初速度
从小车左端滑上车,运动过程中,物块未滑离小车,小车与物块间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)最终物块与小车达到的共同速度v大小;
(2)物块相对于小车向前滑动的距离L。
24.如图所示,倾斜传送带与水平面的夹角
=37º
,劲度系数k=320N/m的轻质光滑弹簧平行于传送带放置,下端固定在水平地面上,另一端自由状态时位于Q点。
小滑块质量m=2kg,放置于传送带P点,滑块与传送带间的滑动摩擦因数
=0.5。
已知传送带足够长,最大静摩擦力可认为和滑动摩擦力相等,整个过程中小滑块未脱离传送带,弹簧处于弹性限度内,弹簧的弹性势能
,x为弹簧的形变量(重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
(1)若传送带静止不动,将小滑块无初速放在P点,PQ距离
=9.5m,求小物块滑行的最大距离
;
(2)若传送带以
速度逆时针传动,将小滑块无初速放在P点,PQ距离
=3.5m,求小物块滑行的最大距离
。
25.如图所示,静止在水平地面上的小黄鸭质量m=20kg,受到与水平面夹角为53°
的斜向上的拉力,小黄鸭开始沿水平地面运动。
若拉力F=100N,小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2,求:
(1)小黄鸭对地面的压力;
(2)小黄鸭运动的加速度的大小。
(sin53°
=0.8,cos53°
=0.6,g=10m/s2)
【参考答案】***
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
A
13.
等于
14.1:
15.250,向左;
16.左 1
17.
18.成正比成反比0.504
19.
(1)C;
D
(2)A(3)2.28;
2.26(4)过原点的倾斜直线;
重力加速度
20.
AC张华的实验比较符合实验事实
21.
(1)
(2)
(3)
【解析】试题分析:
根据动量定理列式分析,运动时间是周期的整数倍;
作出速度时间图象,根据v-t图象的面积表示位移大小列式求解;
从
时刻释放该粒子,作出v-t图象,同样根据v-t图象的面积表示位移大小列式求解。
(1)经过时间t0,瞬时速度为零,故时间t0为周期的整数倍,即:
t0=nT
解得:
,n为正整数.
(2)作出v-t图象,如图甲所示.
最大速度为:
v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小为:
,n为正整数。
(3)若在
时刻释放该粒子,作出v-t图象,如图乙所示.
v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小,上方面积表示前进距离,下方的面积表示后退的距离,故位移为:
点睛:
本题主要考查了粒子的受力情况和运动规律,作出v-t图象即可解题。
22.
(1)
(2)
;
(3)
【解析】物块滑上小车后,受到向后的摩擦力而做减速运动,小车受到向前的摩擦力而做加速运动,因小车足够长,最终物块与小车相对静止.由于“光滑水平面”,系统所受合外力为零,故满足动量守恒定律.
(1)由动量守恒定律,物块与小车系统:
,解得
(2)由功能关系,物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和(摩擦力乘以相对位移)等于系统机械能的增量:
(3)根据能量守恒得产生的内能等于系统动能的损失,
所以
.
23.
(1)
(2)
【解析】
【详解】
(1)小车和物块组成的系统动量守恒,以物块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(m+M)v,
v=
(2)对小车与物块组成的系统,由能量守恒定律得:
μmgL=
mv02-
(M+m)v2,
【点睛】
本题考查了求速度与物块滑动的距离,搞清楚物体运动的物理过程、根据动量守恒定律以及能量守恒定律即可正确解题;
注意系统产生的热量等于系统的机械能损失,也等于摩擦力与相对位移的乘积.
24.
(1)10.0m
(2)4.0m
(1)当滑块滑动到最低点时,速度为0,此时弹簧形变量最大,对全程,设弹簧最大形变量为x,由能量守恒得:
解得x=0.5m
则S1=L1+x=10.0m
(2)传送带逆时针滑行,滑块受滑动摩擦力沿传送带向下
当小滑块达到与传送带共速时,其滑行距离设为d1,由动能定理得:
解得d1=6.25m
小滑块再滑行d2=L2-d1=2.25m时,即将与弹簧接触,设此时速度为v,在此阶段,滑块继续向下加速,摩擦力沿传送带向上。
由动能定理得:
解得v=
m/s
小滑块接触弹簧后,速度大于传送带速度,摩擦力沿传送带向上。
当速度减小到与传送带速度相等时,弹簧的压缩量设为x1,由能量守恒得:
解得x1=0.25m
然后小滑块继续减速至零,滑动摩擦力变为沿传送带向下,此时弹簧的压缩量设为x2,由能量守恒得:
解得x2=0.5m
故S2=L2+x2=4.0m
对全程,小滑块的重力做的功与克服摩擦力做功转化为弹簧的弹性势能,设弹簧最大形变量为x,由能量守恒即可求得;
将小滑块无初速放在P点,当小滑块达到与传送带共速时,其滑行距离设为d1,由动能定理求得小滑块滑动的位移;
小滑块接触弹簧后,当速度减小到与传送带速度相等时,弹簧的压缩量设为x1,由能量守恒求出弹簧的压缩量,最后分阶段求和即可.
25.
(1)120N
(2)1.8m/s2
(1)对小黄鸭受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力,如图所示:
小黄鸭竖直方向平衡,有:
N=mg-Fsin53°
=200-100×
0.8=120N
根据牛顿第三定律,小黄鸭的对地压力为120N;
(2)在水平方向,根据牛顿第二定律,有:
Fcos53°
-f=ma
其中:
f=μN=0.2×
120=24N
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