范文一:从斜槽上紧靠挡板处由静止释放
从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C(若
y,4.78y,14.82测得木板每次移动距离=10.00cm,、间距离cm,、间距离cm((xABBCg12
2取 m/s)9.80
v,(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度为_________(用题中所给字母表0
示)(
(2)小球初速度的测量值为_____________m/s(
11 . 某同学在做“探索弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧的弹力用F表示,弹簧未
挂钩码时的长度用L表示,弹簧挂上钩码后的长度用L表示,弹簧的伸长量用x表示,0
x=L-Lo.该同学记录的数据如下表:
1 2 3 4 5 6 F,N 0 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 L,cm 15.00 16.00 17.10 18.00 18.90 20.00 x,cm 0 1.00 2.10 3.00 3(90 5.00
(1)根据这些数据作出F-x图象和F-L图象(
(2)根据图象得到的结论是_______.
(3)尝试写出F与x的函数表达式,并解释表达式中常数的物理意义。 12(在做用油膜法估测分子大小的实验中,已知实验室中使用
的酒精油酸溶液的体积浓度为A,又用滴管测得每N滴这种酒
精油酸的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,
在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为a
的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数
为X(
? 用以上字母表示油酸分子的大小d。
? 从右图中数得油膜占有的小正方形个数为X
=________________(
13(测定玻璃折射率的实验中
(1) 某同学做实验插针的步骤如下:
A( 在表示入射光线的AO上插上大头针P和P 12
范文二:如图3-11所示电子从A点由静止开始
例4、如图3-11所示。电子从A点由静止开始,经电压为U的电场加速后,从B点沿着与电场垂直的方向,射入宽度为l、场强为E的匀强电场中,经D点射离电场。电子射离电场时相对于射入电场方向的偏移距离为y,运动方向发生的偏折角为θ。下列说法正确的是( )
A、若加速电压U增大,则y和θ都增大
B、若加速电压U增大,则y减小、θ增大
C、若场强E增大,则y和θ都增大
D、若场强E增大,则y增大、θ减小
思维过程
设电子的质量为m、电量为e;电子射入偏转电场时的初速度v,也就是经电压为U的电场
2加速后的速度v,根据动能定理,mv=eU,得
设电子在偏转电场中的运动时间为t,则l=vt,;消去上述两式中的t,并
将v代入,得?
射离电场时运动方向偏折角的正切值为 ?
(θ=arctan[])
由y和θ(或tanθ)的表达式可知:U增大,y和θ都减小;E增大,y和θ都增大;可见,只有C正确。
(由?式和?式可以推得:y=tanθ。在图3-11中,将v反向延长,与v的方向相交于t
C点,在直角三角形CFD中, FD=y。上述事实说明:带电粒子沿着与电场垂直的方向射入匀强电场中,当带电粒子离开匀强电场时,都好像是从电场中心处沿直线射出似的。)
误区点拨
公式推导要推到最终形式才能判断
思维迁移
位移、速度求出来之后,相应的能量计算就较方便了。
变式题
1. 带电粒子以初速度v沿着与电场垂直的方向射入匀强电场中,射离匀强电场时,带电粒0
子的运动方向与射入电场时的运动方向发生的偏折角等于θ,则带电粒子通过电场的过程中动能
的改变量多大,
2 [解析]设带电粒子的质量为m,则射入匀强电场时的初动能为E=mvk00
带电粒子射离匀强电场时,若沿电场方向的速度分量为v,则v=vtanθ,射离电场时的速度0大小为
2222 E=mv=mv(1+tanθ)=E(1+tanθ) ktt0k0
可见,通过电场的过程中,带电粒子的动能增加了,动能的改变量为
2 ΔE=E-E=Etanθ kktk0k0
-8 2. 如图3-13所示,质量为m=5×10kg的带电粒子,以初速度v=3m/s,从水平放置的平行0金属板的正中同射入两板之间的匀强电场中,已知两板长l=10cm,两板相距d=1cm,当两板间
2电压U=1.5×10V时,带电粒子恰好能沿水平直线匀速穿过,现改变两板间的电压,试分析计算,电压值在什么范围内变化时,该带电粒子总能从两板之间离开电场,
[解析]由图3-13可知,粒子带负电,设电量为q,匀速穿过电场时,所受电场力等于重力;q=mg,则粒子的带电量为
-10q=×10C
带电粒子通过电场所花时间为
带电粒子从上板边缘射离电场时,对应着两板间电压的最大值U满足方程 1
解得 U=285V 1
带电粒子从下板边缘射离电场时,对应着两板间电压的最小值U满足方程 2
解得 U=15V 2
综上所术,两板间的电压变化范围应该是285V?U?15V
小结
此类问题用平抛规律来解。即:两个运动的合成。注意合力一般是重力和电场力的合力。
例5、在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,沿一条半径放置的A、B两个物体,质量均为m,A、B与转轴间的距离分别r和r,这时连接A、B的细线沿水平方向被拉直(如图4-34)。已12
B与圆盘间的最大静摩擦力为f。 知A、0
现逐渐增大转速。在A、B刚要开始滑动前的瞬间,烧断连接A、B间的细线,圆盘开始以该时刻的转速匀速转动。试问:该时刻圆盘转动角速度多大,细线烧断后A、B将如何运动,
思维过程
在A、B即将开始滑动时,A、B受到圆盘沿水平方向指向圆心的,最大静摩擦力作用;设这时细线中的拉力为T,则A、B的受力情况如图4-35所示。它们的运动方程分别为
2 A: mωr=f-T 10
2 B: mωr=f+T 20
2 两式相加,得mω(r+r)=2f,可知A、B即将开始滑动前瞬间圆盘转动角速度 120
细线烧断后,线对A、B的拉力消失。由于以角速度匀速转动时,A需
要的向心力小于f,B需要的向心力大于f,所以细线烧断后,A仍相对圆盘静止、跟圆盘作匀00
速转动(角速度为ω),而B则发生离心现象,相对于圆盘发生滑动。
误区点拨
A、B不是同时到达最大静摩擦,随着ω的增加,B先到达最大静摩擦,然后拉力出现,A逐渐到达最大静摩擦,此时是本题的临界状态。所以,在此时,AB所受的摩擦皆为最大静摩擦。
思维迁移
圆周运动的题主要是合力提供向心力。找到向心力是解题的关键。
变式题
1( 一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的直径大很多)。在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点),A球的质量为m,B球质量为m,12它们沿环形圆管道顺时针方向运动,经过最低点时的速度都为v,设A球运动到最低点时,B0
球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m、m、R与v应满足的关120系式是_________。
(本题是1997年全国高考统一试题第21题)
[解析] A球在通过最低点时,对圆管的压力竖直向下,设大小为N;根据牛顿第三定律,1
小球A受到圆管的支持力(竖直向上)大小也为N;小球通过最低点时的运动方程为 1
得
设B球通过最高点时速度为v,根据机械能守恒定律
22 得 mv=mv-4mgR 2202
根据题意,B球通过最高点时,应该对圆管有竖直向上的压力(设大小为N);根据牛顿2第三定律,圆管对B球有竖直向下的压力,大小也为N;B球通过最高点时的运动方程为 2
得
要两个小球作用于圆管的合力为零,则应N=N;本题的正确答案是 12
或
2( 水平放置的木柱,横截面为边长等于a的正四边形ABCD;摆长l=4a的摆,悬挂在A点(如图4-38),开始时质量为m的摆球处在与A等高的P点,这时摆线沿水平方向伸直;已知摆能够承受的最大拉力为7mg;若以初速度v竖直向下将摆球从P抛出,为使摆球能始终沿0
圆弧运动,并最后击中A点。求v的许可值范围。(不计空气阻力)。0
[解析] 根据题意可知,摆球先后依次以A、B、C、D、为圆心,R=4a、R=3a、R=2a、R=a1234为半径,各作四分之一圆周的圆运动。
摆球从P点开始,设半径R=4a运动到最低点时速度设为v,根据动能定理 11
?
当摆球开始以v绕B点以半径R=3a作圆周运动时,摆线受到的拉力最大,设为T=7mg。12max这时摆球的运动方程为
?
22 将?式中的mv=mv+8mga代入?式,可得v的最大许可值为。 100
摆球绕C点以半径R=3a运动到最高点时,为确保沿圆周运动,到达最高点时的水平速度3
。根据动能定理
?
得
综上所述,v的取值范围应为 0
3( 两个质量均为m的小球,用长度为l的细线相连,两手分别握住一个小球,使细线恰好能沿水平方向伸直(如图4-40),这时细线的中点正好处在沿水平方向固定着的细杆的正上方,细线与细杆互相垂直,两者之间的距离为h。细线能承受的最大拉力为T。 0
让两个小球同时开始自由落下,试问h多大时,在细线与细杆相碰后,细线才会被拉断,
[解析] 细线的中点碰到细杆后,小球即以细杆为圆心作半径
的圆周运动;在小球运动到最低点时,速度最大,细线受到的拉力也最大。
根据动能定理,可以求得小球运动到最低点时的速度v。
?
设小球运动到最低点时,细线上的拉力为T,则
?
? ?联立:
可见,要使细线被拉断,细线与细杆之间的距离h应满足条件
从上式可以看出,只有T>3mg上式才有意义;表明在T<3mg时,从上述高度自由下落时,00小球还没有到达最低点时,线细就已经被拉断。>3mg时,从上述高度自由下落时,00小球还没有到达最低点时,线细就已经被拉断。>
如要细线与细杆相碰时立即就被拉断,则
可见
4( 如图4-42所示。粗细均匀的U形玻璃管,三段直管的长度均为l,水平直管中有一段长度恰好等于l的水银柱。将右侧管口封住,让U形管以左侧管为轴匀速转动时,水银柱沿封口的一侧管子上升了。设大气压强为p,水银密度为ρ,求匀速转动的角速度多大, 0
[解析] 以管中被封闭的空气为研究对象。开始时其体积V=lS,压强p=p;以角速度ω匀110速转动时,体积,根据玻意耳定律,这时压强p=2p。 20
U形管匀速转动时,竖直管中长度为的水银柱作匀速圆周运动所需向着心力,由玻璃管
壁的支持力提供;水平管中长度为的水银柱作匀速圆周运动所需向心力,由该段水银柱两端
的压力的合力提供。
该段水银柱的质量,它的中心到转动轴的距离,即圆半径;若大气压强 p以水银柱的高度表示,则该段水银柱两侧受到的压力指向转动轴的合力为0
;可见,它的运动方程为
得角速度:。
(请注意:如要具体计算时,l应该用m(米)作单位,p应该用mHg(米汞柱)作单位,0
22g取9.8m/s或10m/s。)
作为发散思维训练:如果让图4-42(甲)所示的U形玻璃管,沿水平方向向左作匀加速直线运动,加速度多大时水平直管中的水银柱沿封口的竖直管上升高度,[答案
]
小结
圆周运动的合力可能会是多种性质的力的合力,包括气体的压力、万有引力、电磁场力等。
2464 例6、地球的质量M=6.0×10kg、半径R=6.4×10m、自转周期T=8.64×10s,万有引力常量
-1122G=6.67×10N?m/kg。假定地球是一个规则的球体。
(1)质量为m(kg)的物体,在地球表面上受到的地球对它的吸引力多大,
(2)质量为m(kg)的物体,在南、北极对水平地面的压力多大,在赤道上,对水平地面的压力多大,
(3)地球自转周期减小到多大时,赤道上的物体对地面的压力恰好减小为零,
思维过程
(1)根据万有引力定律
(2)在赤道水平地面上的质量为m的物体,由于地球自转作匀速圆周运动,所需向心力为
静止在赤道水平地面上的物体受地球吸引力和地面支持力作用,它们的合力是向心力F向心=F-N 万有
根据牛顿第三定律,该物体对水平地面的压力与地面对它的支持力大小相等、方向相反:N'=N=F-F=9.74m(N)。 万有向心
静止在南、北极水平地面上的质量为m的物体不作圆周运动,它对水平地面的压力为9.77m(N)。
(3)设地球自转周期为T'时,赤道水平地面上的物体对地面压力减小为零,则
得 。
误区点拨
请注意:5082s也是人造地球卫星的最小周期。
思维迁移
T是两个经常用到得量。由这两个量,可以较容易导出其它的物理量。 卫星运动的题,v、
变式题
-1122 1( 已知人造地球卫星运动的最小周期T=5082s,万有引力常量G=6.67×10N?m/kg,min
试分析计算地球的平均密度。
[解析] 设地球质量为M,半径为R;人造地球卫星的质量为m,周期为T,轨道半径为r;则卫星绕地球的运动方程为 得 。设地球平均密度为ρ,则
,将M代入T的表达式,得
r=R时,人造地球卫星的周期最小,所以
可见:地球的平均密度为
2( 我国在1984年4月8日成功地发射了一颗通讯卫星。这颗通讯卫星距地面的高度
43h=3.60×10km,绕地球转动的角速度为ω、线速度为v;地球的半径R=6.4×10km,自转角速11
度为ω、赤道上各点的自转线速度为v。则: 22
(1)ω:ω=________:_______; 12
(2)v:v=________:_______。 12
[解析] (1)通讯卫星一般是同步卫星,ω=ω,所以ω:ω=1:1。 1212
4 (2)同步卫星的轨道半径r=R+h=4.24×10km,同步卫星相对“静止”在赤道正上方,角速度相等,所以v:v=(R+h):R=6.625:1。 12
3( 甲、乙两颗人造地球卫星,在同一轨道平面中绕地球同向作匀速圆周运动;甲距地面的高度h=0.5R,乙距地面的高度h=5R;上述R为地球半径。已知某时刻甲、乙两颗卫星之间的12
距离最小。
(1)甲、乙两颗卫星的线速度比v:v=________:_______; 12
(2)甲、乙两颗卫星的周期比T:T=________:_______; 12
(3)以乙卫星的周期(T)为量度时间的单位,至少要过________时间,两颗卫星相距最2
大。
[解析] (1)由,得。r=1.5R,r=6R; 12
.
(2).所以。(甲卫星运动“快”)
(3)某时刻甲、乙两颗卫星之间距离最小,表明两颗卫星恰好处在地面某处的正上方,如图4—1(甲)所示。两颗卫星相距最远的情况如图4—1(乙)所示。
设甲、乙两颗卫星绕地球转动的角速度分别为ω与ω;,所以ω:ω=T:T=8:12 12121。显然,相距最大的条件是(ω-ω)t=(2n-1)π,n=1、2、……;n=1时得最短的时间 12
即至少要经过时间,两颗卫星间的距离才最大。
小结
这类题综合圆周运动和万有引力两部分知识,解这类题的一般思路是万有引力提供向心力。另外,这部分的计算较繁琐,需要注意。
例7、一质量为m、电量为q的带电粒子,在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流。则此环形电流强度I=____________。
(本题是1991年全国高考统一试题第28题。)
思维过程
带电粒子在匀强磁场中(垂直于磁场的平面里)作匀速圆周运动,如速度为v,则所受磁场力(洛仑兹力)f=Bqv,磁场力的方向与速度方向垂直,对带电粒子不做功,洛仑兹力的作用只是改变速度的方向,所以带电粒子一定作匀速圆周运动,磁场力为向心力,运动方程为
带电粒子作匀速圆周运动的轨道半径为,沿圆周运动的周期为
,频率为。
根据电流强度的定义,环形电流强度为
误区点拨
电流强度I除了通过UR可以求出之外,还有其它很多的方法,它的定义也是很 重要的方法。
思维迁移
1、带电粒子在匀强磁场中垂直于磁场的平面里作匀速圆周运动时,最显著的特征是:?轨
道半径与速度大小成正比;?运动周期和频率均与速度 大小无关。
2、带电粒子在匀强磁场中作圆周运动形成的环形电流强度也与带电粒子的速 度无关。
变式题
1(氢的同位素氕、氘、氚的原子核,在同一匀强磁场中作匀圆圆周运动,轨道半径相同,
则:
(1)它们的动量值之比P:P:P=_________:_________:_________; 123
(2)它们的动能值之比E:E:E=_________:_________:_________。 123
[解析] 由运动方程,得 P=mv=BqR 氕、氘、氚的
核带电量相等,B、R也相等,所以 P:P:P=1:1:1 123
(有的人根据,认为动能跟质量成反比,并写出E:E:E=m:m:m=3: 123321
2:1。请读者想一想,他错在哪些地方,他是怎样搞错的,)
2( 如图4-4所示。一个质量为m、带电量为q的带电粒子,在匀强磁场中垂直于磁场方向的平面里做半径为R的匀速圆周1
运动;在P点该粒子吸收了若干个原来静止的电子后做半径为
R的圆周运动;经测量R:R=2:1。试分析计算:该带电粒子在P点吸收了几个电子(设电子221
电量为e),
),在P点吸收 [解析] 根据图中箭头所指示的运动方向,可知该粒子原来带正电(电量为q了几个电子(设n个)后,仍带正电(设电量为q'),但所带电量减少了:q'=q-ne。
粒子原来带正电,其质量肯定远大于电子质量(带正电荷的质量最小的粒子是质子),吸收几个原来静止的电子后,质量和速率几乎没有发生变化。带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的轨道半径与带电量成反比,可见 R:R=q':q=(q-ne):q=1:2 所以吸收的电子 12
数n=q/2e。
(请注意:?n=1、2、……为正整数;?所以,粒子原来的带电量q=2ne肯定是“元电荷”的偶数倍,且是正电荷。读者可以把这道题目改变为选择题;试试看,为它配上四个选择项。学习改编题目,是一种积极、主动的学习方法。)
3(如下图1,在x轴的上方(y?,)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为,。在原点,有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m电量为q的正离子,速率都为v。对那些在xy平面内运动的离子,重力不计。在磁场中可能到达的最大x,_____________,最大y,_____________。
解析:如右下图2,正离子在磁场中运动时,重力忽略,做匀速圆周运动,可能到达的最大x、y恰好是匀速圆周运动的直径。 ()。
小结
两个粒子,带电量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而作匀速圆周运动( BC)
A、若速率相等,则半径必相等
B、若质量相等,则周期必相等
C、若动量大小相等,则半径必相等
D、若动能相等,则周期必相等
(本题是1995年全国高考统一试题第16题。)
质子和α粒子在同一匀强磁场中作半径相同的圆周运动,由此可知质子的动能E和α粒子k的动能E之比E:E等于( B ) 212
A、4:1 B、1:1 C、1:2 D、2:1
(本题是1994年全国高考统一试题第10题。)
1、上述几道高考试题,都涉及带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的基本特征,这些基本特征都是来源于洛仑兹力的基本特性;?力的大小(f=Bqv)与速度大小成正比;?力的方向与速度方向垂直,不做功,不改变速度的大小,不改变动能。
。所以,了解力的基本特性,把握物体在力的作用下运动的基本特征,是十分重要的。
2、罗列上述几道高考试题的目的,除了说明了了解力的基本特性,把握运动的基本特征的重要性以外,还想说明:?基本知识的重要性。如质子与α粒子的质量比、电量比必须了解并能运用;?基本方法必须掌握。
例8、(2000全国高考题)一辆实验小车可沿水平地面(图1—72 中纸面)上的长直轨道匀速向右运动,有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d,10m,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为
T=60s,光束转动方向如图中箭头所示,当光束与MN的
夹角为45?时,光束正好射到小车上,如果再经过Δt,
2.5s,光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保
留两位有效数字)
思维过程
思路:激光束所在的转台做匀速圆周运动,在Δt的
时间内转过的角度Δφ的过程中,存在两种可能性,如图1—73
所示,一种是小车正在接近N点,另一种是小车正在远离N
点(
解析:在Δt内,光束转过角度
Δφ,360?,15? ?
有两种可能:
(1)光束照射小车时,小车正在接近N点,Δt时间内光束与MN的夹角由45?变为30?,小车走过L,速度应为 1
?
由图知:L=dtan45?-dtan30? ? 1
由??两式代入数值,得v=1.7m,s( 1
(2)光束照射到小车时,小车正在远离N点,Δt内光束与MN的夹角从45?变为60?,小车走过L,速度为 2
?
由图可知:L,dtan60?-dtan45? ? 2
由??两式代入数值,得v,2.9m,s: 2
误区点拨
看不懂题目所描述的测速装置与测速原理,对示意图不理解,又不能把小车当质点看待,认为光束照射在小车上的光点随小车一起向右运动,混淆了小车的运动与光点的运动(
思维迁移
分析小车运动存在的两种可能情形是本题的关键(
变式题
1(一个小球做平抛运动,光源在抛出点在它前面有一块墙,正好映出它的影,请分析影是做什么运动,
答案:匀速直线运动
2、如图所示,点光源发出的光垂直射到平面镜M上,经反射在正对着平面镜相距为米 的墙上有一光斑,若使光斑沿墙向上移动1米,平面镜M应以O
点为轴转过的角θ度是(C)
A、5? B、10? C、15? D、20?
3、如图所示,水平桌面上一点光源S,平面镜M与桌面成
30?角。现保持光源不动,平面镜M以速度v竖直方向向上平动,
则点光源S在平面镜中的像将(E)
A、以速度v运动,方向与v相同
B、以速度2v运动,方向与v相同
C、以速度v运动,方向与v相同
D、以速度v运动,方向与v相同
E、以上说法都不正确
4、如图18-16所示,竖直墙上有一点光源S,发出一束水平向左的光束射到平面镜上的O点,当平面镜绕过O点垂直纸面的轴,以角速度ω逆时针转动时,被平面镜反射的光在墙上形成的光点便沿墙运动。已知S与O点间的距离为d,试问当反射光与入射光间的夹角α=60?时,墙上光点P在这时刻沿墙运动的速度多大,
答案: 8ωd
小结
光点(或影子、像等)的运动问题,要注意运动的合成和分解。一般情况下,光点实际的运动为合运动。
第4题中的光点在墙上的运动为合运动,可以分解为两个运动:垂直和平行于光线两个方向的运动。
回味反思
1.物体做曲线运动的条件是初速度方向和合力方向不在一条直线上。我们判断物体运动情况首先要做的便是判断合力。这也是牛顿定律作为经典物理学的基础的原因。
2.我们现在所谈的合力,已经不再局限在高一的重力、弹力、摩擦力三种力的合力,它还包括如万有引力、库仑力、洛仑兹力等我们在中学阶段学过的各种力。
3.我们七个专题围绕的一个中心便是力和运动的关系。从横向的角度来看待这些知识,可能会对知识的理解(特别是知识之间的联系)起到一定的作用。
范文三:一物块m从某曲面上的Q点自由落下,通过一粗糙的静止传送
一物块m从某曲面上的Q点自由落下,通过一粗糙的静止传
送
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天河中学高三X科物理期中考试试题
第一部分 选择题(共40分)
一、本题共10 小题,每小题4 分,共40 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确(全部选对的得4 分,选不全的得2 分,有选错或不答的得0 分。
1、从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动3S后落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地时,重力的瞬时功率为( )
A、400W B、300W C、500W D、700W
2、如图(1)所示,两个物体A和B的质量分别为M和m,
用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,不计摩擦。
A对绳的作用力大小与地面对A的作用力大小分别为( )
A、mg,(M-m)g B、mg,Mg
C、(M-m)g,Mg D、(M+m)g,(M-m)g
3、一辆汽车有漏油现象。假如每隔一秒漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布来分析汽车的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法正确的有( )
A、当沿运动方向油滴始终分布均匀时,车可能做匀速直线运动
B、当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动
C、当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大
D、当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小
4、如图(2)所示,滑轮固定在天花板上,物块A、B用跨过滑轮的不可伸长的轻绳相连,物块B静止在水平地面上。如用f和N
分别表示水平地面对物块B的摩擦力和支持力,那么
若物块B向左移动一小段距离,物块B仍然静止在水
平地面上,则f和N的大小变化情况是( )
A、f、N都增大 B、f、N都减小
C、f增大、N减小 D、f减小、N增大
5、物体作平抛运动的情况如图(3)甲所示,它的
速度的方向与水平方向之间的夹角为α,它的位移方
向与水平方向之间的夹角为β,则tanα、tanβ之
间的关系可用图(3)乙中哪个图象来描述( )
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6、机械手表中的分针和秒针在转动时,可视为匀速运动。分针和秒针从重合开始到第2次重合,中间经历时间为 min( )
A、1 B、59/60 C、60/59 D、61/60
7、一个半径是地球半径的3倍,质量是地球的36倍的行星,它的表面重力加速度是地球表面重力加速度的( )
A、3倍 B、4倍 C、9倍 D、18倍
8、光滑水平面上的A、B两小车中间有一弹簧,如
图(4)所示,用手抓住两小车将弹簧压缩后使小车处
于静止状态,将两小车及弹簧看作系统,下面的说法
正确的是( )
A、先放B车后放A车(抓住A车的手在释放前保持不动),则系统的动量不守恒
而机械能守恒
B、先放A车后放B车(抓住B车的手在释放前保持不动),则系统的动量守恒而
机械能不守恒
C、先放A车,后用手推动B车,则系统的动量不守恒,机械能也不守恒
D、若同时放开两车,则A、B两车的总动量为零
9、一根轻弹簧,下端系有质量为,的物体A,在A的下面再挂
一个质量也是,的物体B,如图(5)所示,在A、B保持静止时剪
断AB间的细绳,如果A回到单独悬挂时的平衡位置的速率为,,
而此时B的速率为,,那么在这段时间内弹力对A的冲量为( )
A、,(,,,) B、,(,,,)
C、,, D、,,
10、一物块m从某曲面上的Q点自由落下,通过一粗糙的静止传送带后落到地面上P点,如图(6)所示。若传送带
的皮带轮沿顺时针方向转动起来,并使
传送带也随之运动后,再把该物体放到
Q点自由滑下,那么物体( )
A、可能落在P点
B、可能落在P点左边
C、可能落在P点右边
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D、可能落不到地面上
第二部分 非选择题(共110分)
二、本题共8小题,共110分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11、(1)(6分)如图(7)所示。某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、
S6=10.26cm,则A点处瞬间速度的大小是__ __m/s,小车运动的加速
度计算表达
式为_____,加速度大小是____m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(2)(4分)用游标为50分度的卡尺测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图(8)左图所示,可读出圆筒的内径为__________mm;在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图(8)右图所示,可知该金属丝的直径d,______×10-3米。
12、(10分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,它的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿
着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,
右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度
时,小钢球恰好在桌子边缘,如图(9)所示。让钢球向
左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向
射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离
为S。(1)请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量
m、桌面离地面高度h,水平距离S等物理量的关系式: ;
(2)弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示:
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P 的关系 ;并说明理
由: 。
13、(12分)在光滑的水平面上放置一质量为M=500g的有机玻璃块,一个速度为v0=100m/s,质量为m=100g的子弹水平地射入有机玻璃块,嵌入深度为10cm,
求子弹在有机玻璃块中的运动时间t为多少,
14、(15分)如图(10)所示,
小木块的质量,=0.4kg,以速度
v0=20,/,水平地滑上一个静止的
平板小车,小车的质量M=1.6kg,
小木块与小车间的动摩擦因数μ
=0.2(不计车与路面的摩擦,g=10m/s2)。求:
(1)小车的加速度a为多少,
(2)小木块相对于小车静止时,小车的速度v为多少,
(3)小木块滑上小车到相对于小车静止所经历的时间t为多少,
15、(15分)轻杆AB长为2L,A端连在固定
轴上,B端固定一个质量为2,的小球,中点C
固定一个质量为,的小球。AB杆可以绕A端在
竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置,
如图(11)所示,然后由静止释放。不计各处
摩擦与空气阻力,试求:
(1)AB杆转到竖直位置时,角速度ω为多大,
(2)AB杆转到竖直位置的过程中,B端小球的
机械能增量是多大,
16、(16分)如图(12)所示,在光滑的水平
面上有一质量为M的光滑斜面,斜面上放有一质
量为,的物体,在水平力F的作用下,,、M一
起向左加速运动,且,恰好没有相对于M的运动。
求水平力F为多大,
17
、
(15分)已知飞船上一物体在飞船静止于地面时,重力为32N。当飞船沿地球径向以加速度a=5,/,2加速上升到一定高度时,此物视重变为18N。设地球表面的重力加速度,=10,/,2,则此时飞船离地面的高度约为地球半径的几倍,
18、(17分)如图(13)所示,质
量为M的小车A左端固定一根轻质
弹簧,车静止在光滑水平面上。一
质量为,的小物块B从右端以速度,0冲上小车并压缩弹簧,然后又被弹回,回
到车右端时刚好与车保持相对静止。求整个过程中弹簧的最大弹性势能E,和系
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统摩擦生热Q各为多少,
天河中学高三X科物理期中考试答卷
第一卷、选择题
一、共40分
第二卷、非选择题
二、共110分
11、(1)(6分). m/s; ; m/s2。 (2)(4分). mm; 。
12、(1)(4分). 。
(2)(6
分). ;
。
13、(12分) 解:
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14、(15分)
解:
15、(15分)
解:
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16、(16分)
解:
17、(15分)
解:
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18、(17分)
解:
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范文四:一物块m从某曲面上的Q点自由落下,通过一粗糙的静止传送
天河中学高三 X 科物理期中考试试题
第一部分 选择题 (共 40分 )
一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,有 的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选 不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。 1、 从空中以 40m/s的初速度平抛一重为 10N 的物体。 物体在空中运动 3S 后落 地,不计空气阻力,取 g=10m/s2,则物体落地时,重力的瞬时功率为( ) A 、 400W B、 300W C 、 500W D 、 700W
2、如图(1)所示,两个物体 A 和 B 的质量分别为 M 和 m , 用跨过定滑轮的轻绳相连, A 静止于水平地面上,不计摩擦。 A 对绳的作用力大小与地面对 A 的作用力大小分别为( )
A 、 mg , (M-m ) g B、 mg , Mg C 、 (M-m ) g , Mg D、 (M+m) g , (M-m ) g
3、一辆汽车有漏油现象。假如每隔一秒漏下一滴,车在平直公路上行驶,一 位同学根据漏在路面上的油滴分布来分析汽车的运动情况 (已知车的运动方向) 。 下列说法正确的有( )
A 、当沿运动方向油滴始终分布均匀时,车可能做匀速直线运动 B 、当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动 C 、当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大 D 、当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小
4、如图(2)所示,滑轮固定在天花板上,物块 A 、 B 用跨过滑轮的不可伸长 的轻绳相连, 物块 B 静止在水平地面上。 如用 f 和 N 分别表示水平地面对物块 B 的摩擦力和支持力, 那么 若物块 B 向左移动一小段距离, 物块 B 仍然静止在水 平地面上,则 f 和 N 的大小变化情况是( ) A 、 f 、 N 都增大 B、 f 、 N 都减小 C 、 f 增大、 N 减小 D、 f 减小、 N 增大
5、 物体作平抛运动的情况如图 (3) 甲所示, 它的 速度的方向与水平方向之间的夹角为 α, 它的位移方 向与水平方向之间的夹角为 β,则 tan α、 tan β之 间的关系可用图(3)乙中哪个图象来描述( )
6、机械手表中的分针和秒针在转动时,可视为匀速运动。分针和秒针从重合 开始到第 2次重合,中间经历时间为 min( )
A 、 1 B、 59/60 C 、 60/59 D 、 61/60
7、 一个半径是地球半径的 3倍, 质量是地球的 36倍的行星, 它的表面重力加 速度是地球表面重力加速度的( )
A 、 3倍 B、 4倍 C、 9倍 D 、 18倍
8、光滑水平面上的 A 、 B 两小车中间有一弹簧,如 图 (4) 所示, 用手抓住两小车将弹簧压缩后使小车处 于静止状态,将两小车及弹簧看作系统,下面的说法 正确的是( ) A 、先放 B 车后放 A 车 (抓住 A 车的手在释放前保持不动) , 则系统的动量不守恒 而机械能守恒 B 、先放 A 车后放 B 车 (抓住 B 车的手在释放前保持不动) , 则系统的动量守恒而 机械能不守恒
C 、先放 A 车,后用手推动 B 车,则系统的动量不守恒,机械能也不守恒 D 、若同时放开两车,则 A 、 B 两车的总动量为零
9、一根轻弹簧,下端系有质量为m的物体 A ,在 A 的下面再挂 一个质量也是m的物体 B ,如图(5)所示,在 A 、 B 保持静止时剪 断 AB 间的细绳,如果 A 回到单独悬挂时的平衡位置的速率为v, 而此时 B 的速率为u, 那么在这段时间内弹力对 A 的冲量为 ( ) A 、m(v+u) B 、m(v-u) C 、mv D 、mu
10、 一物块 m 从某曲面上的 Q 点自由落下, 通过一粗糙的静止传送带后落到地 面上 P 点,如图(6)所示。若传送带 的皮带轮沿顺时针方向转动起来, 并使 传送带也随之运动后, 再把该物体放到 Q 点自由滑下,那么物体( ) A 、可能落在 P 点 B 、可能落在 P 点左边 C 、可能落在 P 点右边
D 、可能落不到地面上
第二部分 非选择题 (共 110分 )
二、本题共 8小题,共 110分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说 明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位。 11、 (1) (6分)如图(7)所示。某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中, 由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带, 纸带上两相邻计数点的时 间间隔为 T=0.10s, 其中 S 1=7.05cm、 S 2=7.68cm、 S 3=8.33cm、 S 4=8.95cm、 S 5=9.61cm、 S 6=10.26cm,则 A 点处瞬间速度的大小是 __ __m/s,小车运动的加速度计算表达 式为 _____,加速度大小是 ____m/s2(计算结果保留两位有效数字 ) 。
(2) (4分)用游标为 50分度的卡尺测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数 如图(8)左图所示,可读出圆筒的内径为 __________mm;在测定金属丝的直径 时, 螺旋测微器的读数如图 (8) 右图所示, 可知该金属丝的直径 d =______×10-3米。
12、 (10分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,它 的实验如下:在离地面高度为 h 的光滑水平桌面上,沿 着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧, 其左端固定, 右端与质量为 m 的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度 时,小钢球恰好在桌子边缘,如图(9)所示。让钢球向 左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向 射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离 为 S 。 (1)请你推导出弹簧的弹性势能 E P 与小钢球质量
m 、桌面离地面高度 h ,水平距离 S 等物理量的关系式: ;
(2) 弹簧长度的压缩量 x 与对应的钢球在空中飞行的水平距离 S 的实验数 据如下表所示:
P 的关系 ;并说明理由: 。
13、 (12分)在光滑的水平面上放置一质量为 M=500g的有机玻璃块,一个速 度为 v 0=100m/s, 质量为 m=100g的子弹水平地射入有机玻璃块, 嵌入深度为 10cm , 求子弹在有机玻璃块中的运动时间 t 为多少?
14、 (15分)如图(10)所示, 小木块的质量m =0.4kg,以速度 v 0=20m /s水平地滑上一个静止的 平板小车,小车的质量 M=1.6kg, 小木块与小车间的动摩擦因数 μ
=0.2(不计车与路面的摩擦, g=10m/s2) 。求: (1)小车的加速度 a 为多少?
(2)小木块相对于小车静止时,小车的速度 v 为多少?
(3)小木块滑上小车到相对于小车静止所经历的时间 t 为多少?
15、 (15分)轻杆 AB 长为 2L , A 端连在固定 轴上, B 端固定一个质量为 2m的小球,中点 C 固定一个质量为m的小球。 AB 杆可以绕 A 端在 竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置, 如图(11)所示,然后由静止释放。不计各处 摩擦与空气阻力,试求:
(1) AB 杆转到竖直位置时, 角速度 ω为多大? (2) AB 杆转到竖直位置的过程中, B 端小球的 机械能增量是多大? 16、 (16分)如图(12)所示,在光滑的水平 面上有一质量为 M 的光滑斜面,斜面上放有一质 量为m的物体,在水平力 F 的作用下,m、 M 一 起向左加速运动, 且m恰好没有相对于 M 的运动。 求水平力 F 为多大?
17
、 (15分)已知飞船上一物体在飞船静止于地面时,重力为 32N 。当飞船沿 地球径向以加速度 a=5m /s 2加速上升到一定高度时,此物视重变为 18N 。设地 球表面的重力加速度g =10m /s 2,则此时飞船离地面的高度约为地球半径的几 倍?
18、 (17分)如图(13)所示,质 量为 M 的小车 A 左端固定一根轻质 弹簧,车静止在光滑水平面上。一
质量为m的小物块 B 从右端以速度v 0冲上小车并压缩弹簧,然后又被弹回,回 到车右端时刚好与车保持相对静止。求整个过程中弹簧的最大弹性势能 E p 和系
统摩擦生热 Q 各为多少?
天河中学高三 X 科物理期中考试答卷 第一卷、选择题
一、共 40分
第二卷、非选择题
二、共 110分
11、 (1) (6分) . m/s; ; m/s2。 (2) (4分) . mm ; 。
12、 (1) (4分) . 。
(2) (6分) . ;
。 13、 (12分)
解:
14、 (15分) 解:
15、 (15分) 解:
16、 (16分) 解:
17、 (15分) 解:
18、 (17分) 解:
范文五:1如图所示,一物块从倾角为Θ,长为S的斜面顶端由静止开
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1如图所示,一物块从倾角为Θ,长为S的斜面顶端由静止开始下滑,物块与斜面间的滑动摩擦系数为μ,求物块滑到底端所需时间,
拓展:如果物体在斜面底端以初速度v0沿斜面上滑,假如物体不会到达斜面顶端,求物体到斜面底端时的速度,物体上滑和下滑时间谁长,
2如图所示,质量为m=1kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成Θ=300,球与杆间的动
3摩擦因数μ=。小球受到竖直向上的拉力F作用。若F=20N,则小球运动的加速度大小6
为多少,方向怎样,
3如图所示,两个完全相同的小球,重量都为G,与水平面间的摩擦因数都是μ,两球间用一
根轻线相连(在轻线的中点处,用力F竖直向上拉,轻线被拉直时两段线间的夹角为α(求:
F ,2GF至少多大时,两球才会发生滑动, F,,tan,,α 2
4质点在斜面(倾角为θ)上以初速度V0水平抛出,落在斜面上B点,求飞行时间t?
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