江西省宜春市上高二中2016屆高三(上)月考物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、2015-2016學年江西省宜春市上高二中高三(上)月考物理試卷(11月份)(A部)一、選擇題(每題4分,共40分其中第7、8、9、10題為多選題,漏選得2分,錯選或不選得0分)1物理學的發展極大地豐富了人類對物質世界的認識,推動了科學技術的創新和革命,促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步關于物理學發展過程中的認識,下列說法正確的是()A牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產物,不可能用實驗直接驗證B開普勒研究了行星運動,從中發現了萬有引力定律C卡文迪許利用扭秤測出了萬有引力常量,被譽為能“稱出地球質量的人”D伽利略利用理想斜面實驗,使亞力士多德“重的物體比輕的物體下落的快”的結論陷入困

2、境2一物體由靜止開始自由下落,一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的影響,但著地前一段時間風突然停止,則其運動的軌跡可能是圖中的哪一個()ABCD3如圖所示,質量相同的甲乙兩個小物塊,甲從豎直固定的光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下下列判斷正確的是()A兩物塊到達底端時速度相同B兩物塊到達底端時動能相同C兩物塊運動到底端的過程中重力做功的瞬時功率在增大D兩物塊到達底端時,甲物塊重力做功的瞬時功率大于乙物塊重力做功的瞬時功率4如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上,有一質量為m的物體,受到沿斜面方向的力F作用,力F按

3、圖乙所示規律變化(圖中縱坐標是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)則物體運動的速度v隨時間t變化的規律是下圖中的(物體的初速度為零,重力加速度取10m/s2)()ABCD5如圖所示,在水平傳送帶上有三個質量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3(可視為質點),中間分別用原長均為L、勁度系數均為k的輕彈簧連接,木塊與傳送帶間的動摩擦因數現用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上,讓傳送帶按圖示方向勻速運動,當三個木塊達到平衡后,1、2兩木塊間的距離是()ABCD6質量為m的人造地球衛星與地心的距離為r時,引力勢能可表示為Ep=,其中G為引力常量,M為地球質量該衛星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周

4、運動,由于受到極稀薄空氣的摩擦作用,飛行一段時間后其圓周運動的半徑變為R2,此過程中因摩擦而產生的熱量為()AGMm()BGMm()C()D()7一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物,當重物的速度為v1時,起重機的有用功率達到最大值P,以后,起重機保持該功率不變,繼續提升重物直到以最大速度v2勻速上升為止,則整個過程中,下例說法正確的是()A鋼繩的最大拉力為B鋼繩的最大拉力為C重物的最大速度為v2=D重物做勻加速運動的時間為8如圖所示,地球衛星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運行,橢圓軌道在遠地點A處與圓形軌道相切,則()A衛星a的運行周期比衛星b的運行周期短B兩顆衛星分別經過A點

5、處時,a的速度大于b的速度C兩顆衛星分別經過A點處時,a的加速度小于b的加速度D衛星a在A點處通過加速可以到圓軌道上運行9如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內壁上,有兩個小物塊A和B,質量分別為mA和mB,它們分別緊貼漏斗的內壁在不同的水平面上做勻速圓周運動,則以下敘述正確的是()A不論A、B質量關系如何,物塊A的線速度始終大于物塊B的線速度B只有當mAmB,物塊A的角速度才會大于物塊B的角速度C不論A、B質量關系如何,物塊A對漏斗內壁的壓力始終大于物塊B對漏斗內壁的壓力D不論A、B質量關系如何,物塊A的周期始終大于物塊B的周期10如圖所示,輕質彈簧的一端與固定的豎直板P連接,另一端與物體A相

6、連,物體A置于光滑水平桌面上,A右端連接一細線,細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連開始時托住B,讓A處于靜止且細線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度下列有關該過程的分析正確的是()AB物體受到細線的拉力保持不變BA物體與B物體組成的系統機械能不守恒CB物體機械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量D當彈簧的拉力等于B物體的重力時,A物體的動能最大二、實驗題(共2小題,每空2分,共12分)11在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數點,每相鄰兩個計數點之間還有4個計時點(圖中沒有畫出),打點計時器接周

7、期為T=0.02s的交流電源經過測量得:d1=3.62cm,d2=9.24cm,d3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm(1)打點計時器在打E點時紙帶運動的速度大小為 m/s,加速度大小為m/s2(結果保留三位有效數字)(2)如果當時電網中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值(填“大于”、“等于”或“小于”)實際值12興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:用天平測出電動小車的質量為0.4kg;將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝;接通打點計時器(其打點周期為0.02s);使電動小車以額定功

8、率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中小車所受的阻力恒定)在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示請你分析紙帶數據,回答下列問題(保留二位有效數字):(a)該電動小車運動的最大速度為m/s;(b)關閉小車電源后,小車的加速度大小為m/s2;(c)該電動小車的額定功率為W三、計算題(共4小題,共48分,要有必要的步驟,只寫結果不給分)13(12分)(2015秋宜春校級月考)質量m=0.5kg的木塊靜止于水平面上,現在恒力F作用下做勻加速直線運動,已知恒力大小F=5N,方向與水平方向成=37°角斜向上,如圖所示2s

9、末撤去此拉力時,木塊已滑行的距離s0=12m,(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)木塊與地面間的動摩擦因數;(2)撤去拉力后,木塊繼續滑行的距離;(3)在整個運動過程中,摩擦力對木塊做的功14(12分)(2015秋宜春校級月考)在2014年11月11日開幕的第十屆珠海航展上,中國火星探測系統首次亮相中國火星探測系統由環繞器和著陸巡視器組成,其中著陸巡視器主要功能為實現火星表面開展巡視和科學探索若環繞器環繞火星的運動為勻速圓周運動,它距火星表面設計的高度為h,火星半徑為R,引力常量為G,著陸巡視器第一次落到火星后以v0的速度豎直

10、彈起后經過t0時間再次落回火星表面求:(1)火星的密度(2)“環繞器”繞月球運動的周期T15(12分)(2015秋宜春校級月考)如甲圖所示,水平光滑地面上用兩顆釘子(質量忽略不計)固定停放著一輛質量為M=2kg的小車,小車的四分之一圓弧軌道是光滑的,半徑為R=0.6m,在最低點B與水平軌道BC相切,視為質點的質量為m=1kg的物塊從A點正上方距A點高為h=1.2m處無初速下落,恰好落入小車圓弧軌道滑動,然后沿水平軌道滑行恰好停在軌道末端C現去掉釘子(水平面依然光滑未被破壞)不固定小車,而讓其左側靠在豎直墻壁上,該物塊仍從原高度處無初速下落,如乙圖所示不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失

11、,已知物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數為=0.1,重力加速度g取10m/s2,求:(1)水平軌道BC長度;(2)小車不固定時物塊再次與小車相對靜止時距小車B點的距離;(3)兩種情況下由于摩擦系統產生的熱量之比16(12分)(2015秋宜春校級月考)如圖所示,以A、B和C、D為端點的半徑為R=0.9m的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內,A、D之間放一水平傳送帶,B、C之間放一水平傳送帶,傳送帶以V1=8m/s的速度沿圖示方向勻速運動,傳送帶以V2=10m/s的速度沿圖示方向勻速運動現將質量為m=2kg的物塊從傳送帶的右端由靜止放上傳送帶,物塊運動第一次到A時恰好能沿半圓軌道滑下物塊與傳送帶間的動

12、摩擦因數為2=0.35,不計物塊的大小及傳送帶與半圓軌道間的間隙,重力加速度g=10m/s2,已知A、D端之間的距離為L=1.0m求:(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數1;(2)物塊第1次回到D點時的速度;(3)物塊第幾次回到D點時的速度達到最大,最大速度為多大2015-2016學年江西省宜春市上高二中高三(上)月考物理試卷(11月份)(A部)參考答案與試題解析一、選擇題(每題4分,共40分其中第7、8、9、10題為多選題,漏選得2分,錯選或不選得0分)1物理學的發展極大地豐富了人類對物質世界的認識,推動了科學技術的創新和革命,促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步關于物理學發展過程中的認識,下列

13、說法正確的是()A牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產物,不可能用實驗直接驗證B開普勒研究了行星運動,從中發現了萬有引力定律C卡文迪許利用扭秤測出了萬有引力常量,被譽為能“稱出地球質量的人”D伽利略利用理想斜面實驗,使亞力士多德“重的物體比輕的物體下落的快”的結論陷入困境【考點】物理學史 【分析】本題根據物理學史和常識解答,記住著名物理學家的主要貢獻即可【解答】解:A、牛頓第一定律是在實驗的基礎上經邏輯推理而得出的,采用的是實驗加推理的方法,反映了物體不受外力時的運動狀態,而不受外力的物體不存在的,所以不能用實驗直接驗證,故A正確;B、開普勒關于行星運動的描述為萬有引力定律的發現奠定了

14、基礎,牛頓發現萬有引力定律,故B錯誤;C、卡文迪許牛頓發現了萬有引力定律之后,測出了引力常量G,根據mg=G,得地球的質量M=,從而可求得地球,所以被稱為能“稱量地球質量”的人,故C正確;D、亞里士多德認為物體的下落與質量有關,重的物體比輕的物體下落得快,這一論點被伽利略的比薩斜塔實驗所推翻,故D錯誤;故選:AC【點評】本題考查物理學史,是常識性問題,對于物理學上重大發現、發明、著名理論要加強記憶,這也是考試內容之一2一物體由靜止開始自由下落,一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的影響,但著地前一段時間風突然停止,則其運動的軌跡可能是圖中的哪一個()ABCD【考點】運動的合成和分解 【專題】

15、運動的合成和分解專題【分析】物體所受合力的方向(加速度的方向)大致指向曲線運動軌跡凹的一向,開始時,加速度方向豎直向下,做自由落體運動,受到水平向右的風力時,合力的方向指向右偏下,風停止后,合力的方向有向下根據合力與速度的方向關系,判斷其軌跡【解答】解:物體一開始做自由落體運動,速度向下,當受到水平向右的風力時,合力的方向右偏下,速度和合力的方向不在同一條直線上,物體做曲線運動,軌跡應夾在速度方向和合力方向之間風停止后,物體的合力方向向下,與速度仍然不在同一條直線上,做曲線運動,軌跡向下凹故C正確,A、B、D錯誤故選C【點評】解決本題的關鍵知道曲線運動的軌跡夾在速度方向和合力方向之間,物體所受

16、合力的方向大致指向軌跡凹的一向3如圖所示,質量相同的甲乙兩個小物塊,甲從豎直固定的光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下下列判斷正確的是()A兩物塊到達底端時速度相同B兩物塊到達底端時動能相同C兩物塊運動到底端的過程中重力做功的瞬時功率在增大D兩物塊到達底端時,甲物塊重力做功的瞬時功率大于乙物塊重力做功的瞬時功率【考點】動能定理;功率、平均功率和瞬時功率 【專題】動能定理的應用專題【分析】根據動能定理比較兩物塊到達底端的動能,從而比較出速度的大小,根據重力與速度方向的關系,結合P=mgvcos比較瞬時功率的大小【解答】解:A、根據動能定理

17、得,mgR=,知兩物塊達到底端的動能相等,速度大小相等,但是速度的方向不同故A錯誤,B正確B、兩物塊運動到底端的過程中,下落的高度相同,由于質量不一定相等,則重力做功不一定相同故B錯誤C、兩物塊到達底端的速度大小相等,甲重力與速度方向垂直,瞬時功率為零,故甲的功率先增大后減小,故C錯誤D、兩物塊到達底端的速度大小相等,甲重力與速度方向垂直,瞬時功率為零,則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率故D錯誤故選:B【點評】動能是標量,只有大小沒有方向,但是要注意速度是矢量,比較速度不僅要比較速度大小,還要看速度的方向;以及知道瞬時功率的表達式P=mgcos,注意為力與速度方向的夾角4如圖甲所示

18、,在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上,有一質量為m的物體,受到沿斜面方向的力F作用,力F按圖乙所示規律變化(圖中縱坐標是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)則物體運動的速度v隨時間t變化的規律是下圖中的(物體的初速度為零,重力加速度取10m/s2)()ABCD【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的圖像 【專題】壓軸題;牛頓運動定律綜合專題【分析】根據牛頓第二定律得出物體運動的加速度,根據加速度與速度的方向關系判斷物體的運動,若加速度與速度方向同向,做加速直線運動,若加速度方向與速度方向相反,則做減速運動【解答】解:在01s內,根據牛頓第二定律得,方向沿斜面向上,物體向上做勻加速直線運動

19、;在12s內,拉力為零,根據牛頓第二定律得,方向沿斜面向下,物體沿斜面向上做勻減速直線運動,2s末速度為零在23s內,根據牛頓第二定律得,方向沿斜面向下,物體沿斜面向下做勻加速直線運動,3s末的速度大小v=a3t=15m/s故C正確,A、B、D錯誤故選C【點評】解決本題的關鍵是通過牛頓第二定律得出加速度,根據加速度方向與速度方向的關系判斷物體的運動規律5如圖所示,在水平傳送帶上有三個質量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3(可視為質點),中間分別用原長均為L、勁度系數均為k的輕彈簧連接,木塊與傳送帶間的動摩擦因數現用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上,讓傳送帶按圖示方向勻速運動,當三個木塊達到

20、平衡后,1、2兩木塊間的距離是()ABCD【考點】共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用 【專題】共點力作用下物體平衡專題【分析】當三木塊達到平衡狀態后,三個木塊的合力都為零先對木塊3研究,由平衡條件和胡克定律求出2和3間彈簧伸長量再以木塊為研究對象,用同樣的方法求出1和2間彈簧的伸長量,最后求出1、2兩木塊間的距離【解答】解:當三木塊達到平衡狀態后,對木塊3進行受力分析,可知2和3間彈簧的彈力等于木塊3所受的滑動摩擦力,即:m3g=kx3,解得2和3間彈簧伸長量為:x3=;同理以2木塊為研究對象得:kx2=kx3+m2g,即1和2間彈簧的伸長量為:x2=,1、2兩木塊之間的距離等于彈

21、簧的原長加上伸長量,即得L+,選項B正確故選B【點評】本題涉及三個物體的平衡問題,首先要靈活選擇研究對象,分析受力情況,由平衡條件和胡克定律求出兩個彈簧的伸長量,再求出1、2間的距離6質量為m的人造地球衛星與地心的距離為r時,引力勢能可表示為Ep=,其中G為引力常量,M為地球質量該衛星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運動,由于受到極稀薄空氣的摩擦作用,飛行一段時間后其圓周運動的半徑變為R2,此過程中因摩擦而產生的熱量為()AGMm()BGMm()C()D()【考點】萬有引力定律及其應用;重力勢能的變化與重力做功的關系 【專題】萬有引力定律的應用專題【分析】求出衛星在半徑為R1圓形軌道和

22、半徑為R2的圓形軌道上的動能,從而得知動能的減小量,通過引力勢能公式求出勢能的增加量,根據能量守恒求出熱量【解答】解:衛星做勻速圓周運動,由地球的萬有引力提供向心力,則軌道半徑為R1時 G= ,衛星的引力勢能為EP1= 軌道半徑為R2時 G=m ,衛星的引力勢能為EP2= 設摩擦而產生的熱量為Q,根據能量守恒定律得:+EP1=+EP2+Q 聯立得Q=()故選:C【點評】本題是信息題,要讀懂引力勢能的含義,建立衛星運動的模型,根據萬有引力定律和圓周運動的知識、能量守恒定律結合求解7一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物,當重物的速度為v1時,起重機的有用功率達到最大值P,以后,起重機保

23、持該功率不變,繼續提升重物直到以最大速度v2勻速上升為止,則整個過程中,下例說法正確的是()A鋼繩的最大拉力為B鋼繩的最大拉力為C重物的最大速度為v2=D重物做勻加速運動的時間為【考點】功率、平均功率和瞬時功率;共點力平衡的條件及其應用;牛頓第二定律 【專題】功率的計算專題【分析】勻加速提升重物時鋼繩拉力最大,且等于勻加速結束時的拉力,由P=Fv求出最大拉力;重物以最大速度為v2勻速上升時,F=mg,所以v2=求出最大速度;先根據牛頓第二定律求出加速度,再根據勻加速直線運動速度時間公式求出時間【解答】解:勻加速提升重物時鋼繩拉力最大,且等于勻加速結束時的拉力,由P=Fv得Fm=,A正確,B錯誤

24、; 重物以最大速度為v2勻速上升時,F=mg,所以v2=,故C正確;重物做勻加速運動的加速度a=,則勻加速的時間為t=,D正確故選ACD【點評】本題考查的是汽車的啟動方式,對于汽車的兩種啟動方式,恒定加速度啟動和恒定功率啟動,對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉8如圖所示,地球衛星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運行,橢圓軌道在遠地點A處與圓形軌道相切,則()A衛星a的運行周期比衛星b的運行周期短B兩顆衛星分別經過A點處時,a的速度大于b的速度C兩顆衛星分別經過A點處時,a的加速度小于b的加速度D衛星a在A點處通過加速可以到圓軌道上運行【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系 【專題】

25、人造衛星問題【分析】根據開普勒第三定律判斷衛星a的運行周期比衛星b的運行周期關系衛星在軌道a上做橢圓運動,要過度到軌道b,在A點應該做離心運動,增大速度速度可以短時間內變化,但是在同一個位置萬有引力相等,加速度相等【解答】解:A、衛星a的半長軸小于衛星b的軌道半徑,根據開普勒第三定律=k得衛星a的運行周期比衛星b的運行周期短故A正確;B、衛星在軌道a上做橢圓運動,要過度到軌道b,在A點應該增大速度,做離心運動,所以兩顆衛星分別經過A點處時,a的速度小于b的速度,故B錯誤,D正確;C、根據牛頓第二定律和萬有引力定律得=maa=,所以兩顆衛星分別經過A點處時,a的加速度等于于b的加速度,故C錯誤;

26、故選:AD【點評】本題考查衛星的變軌和離心運動等知識,關鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出加速度的表達式,再進行討論9如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內壁上,有兩個小物塊A和B,質量分別為mA和mB,它們分別緊貼漏斗的內壁在不同的水平面上做勻速圓周運動,則以下敘述正確的是()A不論A、B質量關系如何,物塊A的線速度始終大于物塊B的線速度B只有當mAmB,物塊A的角速度才會大于物塊B的角速度C不論A、B質量關系如何,物塊A對漏斗內壁的壓力始終大于物塊B對漏斗內壁的壓力D不論A、B質量關系如何,物塊A的周期始終大于物塊B的周期【考點】向心力;牛頓第二定律 【專題】牛頓第二定律在圓周運動中的應

27、用【分析】兩球在不同的水平面上做半徑不同的勻速圓周運動,因為所受的重力與支持力分別相等,即向心力相同,由牛頓第二定律可以解得其線速度間、角速度間、周期間的關系【解答】解:A、對A、B兩球進行受力分析,兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN如圖所示設內壁與水平面的夾角為根據牛頓第二定律有:mgtan=則v=,半徑大的線速度大,所以A的線速度大于B的線速度,與質量無關故A正確;B、根據=,知半徑越大,角速度越小,所以A的角速度小于B的角速度,與質量無關故B錯誤;C、支持力,與物體的質量成正比,根據牛頓第三定律可知,物體對漏斗的壓力也是與物體的質量成正比故C錯誤;D、根據T=得,角速度越大,周期越小,所

28、以A的周期大于B的周期,與質量無關故D正確故選:AD【點評】對物體進行受力分析,找出其中的相同的量,再利用圓周運動中各物理量的關系式分析比較,能較好的考查學生這部分的基礎知識的掌握情況10如圖所示,輕質彈簧的一端與固定的豎直板P連接,另一端與物體A相連,物體A置于光滑水平桌面上,A右端連接一細線,細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連開始時托住B,讓A處于靜止且細線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度下列有關該過程的分析正確的是()AB物體受到細線的拉力保持不變BA物體與B物體組成的系統機械能不守恒CB物體機械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量D當彈簧的拉力等于B物體的重力時,A物體的動能

29、最大【考點】彈性勢能;機械能守恒定律 【分析】正確解答該題要分析清楚過程中兩物體受力的變化情況和各個力做功情況,根據功能關系明確系統動能、B重力勢能、彈簧彈性勢能等能量的變化情況,注意各種功能關系的應用【解答】解:A、以A、B組成的系統為研究對象,根據牛頓第二定律有:mBgkx=(mA+mB)a,由于彈簧的伸長量x逐漸變大,故從開始到B速度達到最大的過程中B的加速度逐漸減小對B,由mBgT=mBa可知,在此過程繩子上拉力逐漸增大,是變力,故A錯誤;B、對于A物體、B物體以及彈簧組成的系統,只有彈簧的彈力和重力做功,系統的機械能守恒,由于彈簧的彈性勢能不斷增大,所以A物體與B物體組成的系統機械能

30、不斷減少,故B正確;C、A物體、B物體以及彈簧組成的系統機械能守恒,故B物體機械能的減少量等于A的機械能增加量與彈性勢能增加量之和,所以B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量,故C錯誤D、由于彈簧的拉力先小于細線的拉力,后大于細線的拉力,A先加速后減速,當彈簧的拉力與細線的拉力大小相等時,A的速度最大,動能最大,此時A的加速度為零,B的加速度也為零,細線的拉力等于B的重力,可知彈簧的拉力等于B物體的重力時,A物體的動能最大故D正確故選:BD【點評】正確受力分析,明確各種功能關系,是解答這類問題的關鍵,這類問題對于提高學生的分析綜合能力起著很重要的作用二、實驗題(共2小題,每空2分,共12

31、分)11在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數點,每相鄰兩個計數點之間還有4個計時點(圖中沒有畫出),打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源經過測量得:d1=3.62cm,d2=9.24cm,d3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm(1)打點計時器在打E點時紙帶運動的速度大小為1.06 m/s,加速度大小為2.00m/s2(結果保留三位有效數字)(2)如果當時電網中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值大于(填“大于”、

32、“等于”或“小于”)實際值【考點】探究小車速度隨時間變化的規律 【專題】實驗題【分析】根據勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小,根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上E點時小車的瞬時速度大小【解答】解:(1)每相鄰兩個計數點間還有4個點,圖中沒有畫出,所以相鄰的計數點之間的時間間隔為t=5T利用勻變速直線運動的推論得:vE=1.06m/s,根據勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小,得:a=2.00 m/s2(2)如果在某次實驗中,交流電的頻率49Hz,f50Hz,那么實際打點周期變大,根據運動學公式x=at2得:真實的加速

33、度值就會偏小,所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大故答案為:(1)1.06、2.00 (2)大于【點評】要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用要注意單位的換算12興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:用天平測出電動小車的質量為0.4kg;將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝;接通打點計時器(其打點周期為0.02s);使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中小車所受的阻力恒定)在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示請你分

34、析紙帶數據,回答下列問題(保留二位有效數字):(a)該電動小車運動的最大速度為1.5m/s;(b)關閉小車電源后,小車的加速度大小為0.84m/s2;(c)該電動小車的額定功率為1.26W【考點】功率、平均功率和瞬時功率 【專題】功率的計算專題【分析】(1)最后勻速的速度便是小車以額定功率運動的最大速度,由此根據紙帶可求出小車最大速度(2)利用逐差法可求出小車的加速度大小(3)小車在摩擦力力作用下減速運動,根據牛頓第二定律可求出摩擦力的大小 當小車達到額定功率時有:P=Fv=fvm,據此可求出額定功率大小【解答】解:(1)根據紙帶可知,當所打的點點距均勻時,表示物體勻速運動,此時速度最大,故有

35、:vm=(2)從右端開始取六段位移,根據逐差法有:a=其中T=0.04s,代入數據解得:a=2.1m/s2,方向與運動方向相反根據牛頓第二定律有:f=ma,將m=0.4kg代入得:f=0.84N(3)當汽車達到額定功率,勻速運動時,有:F=f,P=Fv=fvm,代人數據解得:P=1.26W故答案為:(1)1.5;(2)0.84;(3)1.26【點評】本題要求同學們知道當所打的點點距均勻時,表示物體勻速運動,此時速度最大,并會用作差法求解加速度,難度不大,屬于基礎題三、計算題(共4小題,共48分,要有必要的步驟,只寫結果不給分)13(12分)(2015秋宜春校級月考)質量m=0.5kg的木塊靜止

36、于水平面上,現在恒力F作用下做勻加速直線運動,已知恒力大小F=5N,方向與水平方向成=37°角斜向上,如圖所示2s末撤去此拉力時,木塊已滑行的距離s0=12m,(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)木塊與地面間的動摩擦因數;(2)撤去拉力后,木塊繼續滑行的距離;(3)在整個運動過程中,摩擦力對木塊做的功【考點】動能定理;牛頓第二定律 【專題】動能定理的應用專題【分析】(1)根據勻變速直線運動的位移時間公式求出加速度,通過牛頓第二定律,求出摩擦力和正壓力,根據=求出動摩擦因數(2)撤去拉力后,物塊做勻減速直線運動,根據牛

37、頓第二定律求出勻減速運動的加速度,根據勻變速直線運動的速度位移公式求出木塊繼續滑行的距離(3)對整個過程運用動能定理,根據拉力做功求出摩擦力對木塊做的功【解答】解:(1)在拉力作用下由得:對物體受力分析得:N+Fsin=mgFcosN=ma1聯立解得:=0.5 (2)2s末木塊的速度:v1=a1t1=6×2m/s=12m/s勻減速階段的加速度為:木塊繼續滑行的距離為:(3)對全過程分由動能定理可得:Fs0cos37°Wf=00戴代入數據得摩擦力對木塊做的功為:Wf=48 J 答:(1)木塊與地面間的動摩擦因數為0.5;(2)撤去拉力后,木塊繼續滑行的距離為14.4m;(3)

38、在整個運動過程中,摩擦力對木塊做的功為48J【點評】物體先是勻加速直線運動,后是勻減速直線運動,求解加速度時要注意撤去拉力后,物體與地面的壓力發生改變,物體與地面的滑動摩擦力也應該發生變化14(12分)(2015秋宜春校級月考)在2014年11月11日開幕的第十屆珠海航展上,中國火星探測系統首次亮相中國火星探測系統由環繞器和著陸巡視器組成,其中著陸巡視器主要功能為實現火星表面開展巡視和科學探索若環繞器環繞火星的運動為勻速圓周運動,它距火星表面設計的高度為h,火星半徑為R,引力常量為G,著陸巡視器第一次落到火星后以v0的速度豎直彈起后經過t0時間再次落回火星表面求:(1)火星的密度(2)“環繞器

39、”繞月球運動的周期T【考點】萬有引力定律及其應用;向心力 【專題】萬有引力定律的應用專題【分析】根據豎直上拋運動的基本規律求得火星表面的重力加速度,進而由萬有引力提供向心力表達式求解質量和周期,根據密度公式求解密度【解答】解:(1)根據豎直上拋運動的基本規律可知,火星表面重力加速度g=,根據火星表面萬有引力等于重力得:,火星密度,由解得:(2)根據萬有引力提供向心力公式得:解得:答:(1)火星的密度為;(2)“環繞器”繞月球運動的周期T為【點評】通過本題重點掌握,在星球表面,一般給出某個物體的運動:上拋,下落,平拋等情形多是要用來解得星球表面重力加速度15(12分)(2015秋宜春校級月考)如

40、甲圖所示,水平光滑地面上用兩顆釘子(質量忽略不計)固定停放著一輛質量為M=2kg的小車,小車的四分之一圓弧軌道是光滑的,半徑為R=0.6m,在最低點B與水平軌道BC相切,視為質點的質量為m=1kg的物塊從A點正上方距A點高為h=1.2m處無初速下落,恰好落入小車圓弧軌道滑動,然后沿水平軌道滑行恰好停在軌道末端C現去掉釘子(水平面依然光滑未被破壞)不固定小車,而讓其左側靠在豎直墻壁上,該物塊仍從原高度處無初速下落,如乙圖所示不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失,已知物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數為=0.1,重力加速度g取10m/s2,求:(1)水平軌道BC長度;(2)小車不固定時物塊再

41、次與小車相對靜止時距小車B點的距離;(3)兩種情況下由于摩擦系統產生的熱量之比【考點】動量守恒定律;功能關系 【專題】動能定理的應用專題【分析】(1)當小車固定時,重力與摩擦力對物體做功,由動能定理即可求出BC的長度;(2)物塊到達B之前機械能守恒,由此求出到達B的速度;之后小車與物塊組成的系統在水平方向的動量守恒,由此求出共同速度,由功能關系求出物塊相對于小車的位移;(3)根據功能關系即可求出兩種情況下由于摩擦系統產生的熱量之比【解答】解:(1)根據動能定理可得:mg(h+R)mgx=00,代入數據解得:x=18 m(2)到達B點前小車不動,對物塊有:得:vB=6m/s之后小車勻加速,物塊勻

42、減速,二者在水平方向的動量守恒,選擇向右為正方向,則最終二者速度相同時:mvB=(M+m)v得:v=m/s系統損失的機械能轉化為內能,則:=J又:Q2=fs相對=mgs相對所以:m即物塊相對與B點的距離是12m(3)小車固定時摩擦系統產生的熱量:Q1=mgx=0.1×1×10×18=18J,小車不固定時摩擦系統產生的熱量Q2=12J所以:兩種情況下由于摩擦系統產生的熱量之比答:(1)水平軌道BC長度是18m;(2)小車不固定時物塊再次與小車相對靜止時距小車B點的距離是12m;(3)兩種情況下由于摩擦系統產生的熱量之比是3:2【點評】本題屬于碰撞模型,考查了求速度、長度、沖量問題,分析清楚物體運動過程,應用機械能守恒定律、動量守恒定律、動量定理即可正確解題16(12分)(2015秋宜春校級月考)如圖所示,以A、B和C、D為端點的半徑為R=0.9m的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內,A、D之間放一水平傳送帶,B、C之間放一水平傳送帶,傳送帶以V1=8m/s的速度沿圖示方向勻速運動,傳送帶以V2=10m/s的速度沿圖示方向勻速運動現將質量為m=2kg的物塊從傳送帶的右端由靜止放上傳送帶,物塊運動第一次到A

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