2016-2017学年江苏省常州市金坛市华罗庚中学高二下学期学业水平物理模拟试卷

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名称 2016-2017学年江苏省常州市金坛市华罗庚中学高二下学期学业水平物理模拟试卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2017-08-31 19:17:59

文档简介

2016-2017学年江苏省常州市金坛市华罗庚中学高二下学期学业水平物理模拟试卷
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.(2017·扬州模拟)关于位移和路程,下列说法中正确的是(  )
A.出租车是按位移的大小来计费的
B.出租车是按路程的大小来计费的
C.在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500m
D.高速公路路牌上显示“上海100km”,表示该处到上海的位移大小为100km
【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】解:出租车中里程表记录的是车通过的路程,因此是按路程收费的,故A错误,B正确;
在田径场1500m长跑比赛中,轨迹并非为直道,而是弯道,故位移不是1500m,故C错误;
高速公路路牌上显示“上海100km”,表示的是该处到上海的路程,故D错误.
故选B.
【分析】正确解答本题的关键是区别位移和路程:位移是由初位置指向末位置,是矢量;路程是运动轨迹的长度,是标量,据此可正确解答本题.
2.(2017·扬州模拟)在下列几组仪器中,用来测量国际单位制中三个力学基本量(长度、质量、时间)的仪器是(  )
A.刻度尺、弹簧秤、秒表 B.刻度尺、弹簧秤、打点计时器
C.刻度尺、天平、秒表 D.量筒、天平、秒表
【答案】C
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解:国际单位制中的基本物理量是长度、时间和质量,测量长度用刻度尺、质量用天平、时间用秒表.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
【分析】力学的三个基本单位分别是m、s、kg,对应的物理量分别是长度、时间和质量.
3.(2017高二下·常州会考)位于同一地点的A、B两个物体在同一直线上运动,其V一t图象如图所示,则(  )
A.A,B两物体运动方向相反
B.前4s内A,B两物体的位移相同
C.4 s末A,B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度小
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、由图看出,两物体的速度都为正值,说明A、B两物体运动方向相同.故A错误.B、根据速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移,可知,前4s内A的位移小于B的位移.故B错误.C、4 s末两图线相交,说明A、B两物体的速度相同.故C正确.D、根据速度图象的斜率等于加速度,可知,A物体的加速度比B物体的加速度大.故D错误.
故选C
【分析】解答本题抓住以下四点:1、速度的正负表示速度的方向;2、速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移;3、两图线的交点表示速度相同;4、速度图象的斜率等于加速度.就能进行选择.
4.(2017高二下·常州会考)将一物体竖直向上抛出,物体向上运动过程中所受到的空气阻力大小恒定.若以地面为零势能参考面,则在物体从抛出直至落回地面的过程中,物体机械能E与物体距地面的高度h的关系图象(E﹣h)是(图中h0为上抛的最大高度)(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】机械能;机械能守恒及其条件;机械能综合应用
【解析】【解答】由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功,设阻力的大小为f,则物体的机械能为E=E0﹣fh,在返回的过程中,阻力大小恒定,机械能还是均匀减小的,所以B错误,当返回地面时,物体还有动能,所以物体的机械能不会是零,所以C正确,AD错误.
故选C.
【分析】只有重力对物体做功时,物体的机械能守恒,由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功.
5.(2017·扬州模拟)关于作用力和反作用力,下列说法正确的是(  )
A.作用力、反作用力作用在不同的物体上
B.地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力
C.作用力和反作用力的大小有时相等有时不相等
D.作用力反作用力可能不同时产生、同时消失
【答案】A
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】解:A、作用力和反作用力作用在不同的物体上,作用效果不能抵消,不能合成,故A正确;
B、作用力与反作用力的大小一定相等,方向相反,作用在两个物体上,因此地球对重物的作用力等于重物对地球的作用,故B错误;
C、D、作用力和反作用力没有主次、先后之分.同时产生、同时消失;这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消;作用力和反作用力必须是同一性质的力,故CD错误.
故选A.
【分析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失.
6.(2017高二下·常州会考)如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,玻璃管向右运动.则下列说法中正确的是(  )
A.若玻璃管做匀速直线运动,则蜡块的合运动为匀速直线运动
B.若玻璃管做匀速直线运动,则蜡块的合运动为匀加速直线运动
C.若玻璃管做匀加速直线运动,则蜡块的合运动为匀速直线运动
D.若玻璃管做匀加速直线运动,则蜡块的合运动为匀加速直线运动
【答案】A
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】红蜡块在玻璃管中做匀速运动,当玻璃管也做匀速直线运动时,红蜡块同时参与两个运动,水平方向的匀速直线运动,竖直方向也是匀速直线运动,此时蜡块的合运动即为匀速直线运动,所以A正确B错误.当玻璃管做匀加速直线运动时,红蜡块同时参与的两个运动分别为水平方向的匀加速直线运动,竖直方向是匀速直线运动,此时的运动符合类平抛运动的规律,此时蜡块的合运动为匀加速曲线运动,所以CD错误.
故选:A.
【分析】两个运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动,这要看合成之后的合力与合速度之间的关系,当在一条直线上时,做直线运动,当不再一条直线上时,做曲线运动.
7.(2017高二下·常州会考)在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块,木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由此表分析可知(  )
实验次数 小木块运动状态 弹簧秤读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 加速 0.7
4 匀速 0.5
5 减速 0.3
A.木块受到的最大静摩擦力为 0.5N
B.木块受到的最大静摩擦力一定为0.7N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是0.5N
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有二次是0.5N
【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】AB、木块受到静摩擦力0.6N时不动,0.7N时加速直线运动,而0.5N时,木块做匀速直线运动,此时拉力等于滑动摩擦力的大小,则最大静摩擦力可能为0.6N,一定小于0.7N,故AB错误;CD、在五次实验中,在3、4、5三次实验中,木块受到的摩擦力是滑动摩擦力,由于实验过程中物体间的动摩擦因数与物体间的压力不变,则木块受到的滑动摩擦力不变,这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的,为滑动摩擦力,大小为0.5N,故C正确,D错误;
故选:C.
【分析】物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,由平衡条件可知,物体受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力;物体相对于地面运动时受到的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力由物体间的动摩擦因数与物体间的压力决定,在该实验中,物体间的动摩擦因数与物体间的压力保持不变,则物体受到的滑动摩擦力不变.静摩擦力的取值范围0﹣﹣最大静摩擦力,且与外力有关,有平衡条件可求静摩擦力的大小,物体即将运动时的摩擦力视为最大静摩擦力,1、2次是静摩擦力不同,3、4、5是滑动摩擦力相同.
8.(2017·扬州模拟)两个物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为(  )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解:根据x=v0t知,水平射程相等,初速度之比为2:1,则时间之比为1:2,
根据h= 得,抛出点与地面的高度之比为1:4,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平位移和初速度求出时间之比,结合位移时间公式求出抛出点离地面的高度之比.
9.(2017·扬州模拟)举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】解:研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
=m
解得:v=
故选A.
【分析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.
根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率.
10.关于能量和能源,下列说法正确的是(  )
A.在能源的利用过程中,由于能量在数量上并未减少,所以不需要节约能源
B.能量耗散说明能量在转化的过程中,其总量会不断减少
C.能量耗散现象说明,在能量转化的过程中,可利用的品质降低了
D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
【答案】C
【知识点】热机原理与热机效率
【解析】【解答】A、在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但可利用率越来越小,故仍需节约能源.故A错误.
B、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小,但总量不会减少.故B错误.
C、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小,可利用的品质降低了,故C正确.
D、能量既不会创生也不会消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体.故D错误.
故选C.
【分析】能量既不会创生也不会消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体.在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但由于能量耗散,故能量的可利用率越来越小.
11.(2017高二下·常州会考)如图所示的是便携式磁带放音机基本运动结构示意图.在正常播放音乐时,保持不变的是(  )
A.磁带盘边缘的线速度大小 B.磁带盘的角速度
C.磁带盘的转速 D.磁带盘的周期
【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速;匀速圆周运动
【解析】【解答】A:磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感应磁头上的线圈转化成电信号,为了保持放音速度平稳,压带轮和主轴要确保磁带传送的线速度大小恒定,故A选项正确.B、C、D:随着放音环绕转轴的磁带多少在变化,因此,转动的半径也变化,由v=ωr知v恒定时磁带盘的角速度也变化,即磁带盘的转速、周期也变化,所以,选项B、C、D错误.
故选:A.
【分析】磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感应磁头上的线圈转化成电信号.为了保持放音速度平稳,压带轮和主轴要确保磁带传送的线速度大小恒定,由此结合圆周运动的物理量之间的关系来分析判断.
12.(2017高二下·常州会考)关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是(  )
A.物体在恒力作用下,一定做曲线运动
B.物体在受到与速度成不等于0的角度的力作用下,一定做曲线运动
C.物体在变力作用下,一定做曲线运动
D.物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A、物体在恒力作用下可以做直线运动,如自由落体运动中物体只受重力,是恒力,故A错误;B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,故物体在受到与速度成不等于0的角度的力作用下,一定做曲线运动,故B正确;C、物体在变力作用下可以做直线运动,如机械振动,合力与速度共线,但合力是变化的,故C错误;D、匀速圆周运动的合力提供向心力,方向时刻改变,是变力,故D错误;
故选:B.
【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化.
13.(2017高二下·常州会考)如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球.当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中,关于重球所受各力做功情况的说法中错误是(  )
A.重力不做功 B.斜面对球的弹力一定做正功
C.挡板对球的弹力可能不做功 D.挡板对球的弹力一定做负功
【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用;受力分析的应用;功的计算
【解析】【解答】A、对小球进行受力分析如图:小球受到竖直向下的重力mg,斜面的垂直斜面向上的弹力N2,挡板对它水平向左的弹力N1,而小球位移方向水平向左,所以只有重力方向与位移方向垂直,其他力都不垂直,故只有重力不做功,其它两个力都做功,故A正确.B、由于整个装置向左减速运动,加速度水平向右,竖直方向受力平衡,则得N2≠0,且N2与位移的夹角为锐角,斜面对球的弹力一定做正功.故B正确.C、D、设加速度为a,斜面的倾角为α,根据牛顿第二定律得,竖直方向:N2cosα﹣mg=0水平方向:N1﹣N2sinα=ma
由上分析得知,N2不变,N1≠0,因为挡板对球的弹力N1的方向与位移方向相反,所以N1一定做负功.故C错误,D正确.
本题选错误的,故选C
【分析】本题首先分析小球的受力,根据牛顿第二定律分析斜面和挡板的弹力是否存在.判断一个力是否做功,关键看力的方向与位移方向是否垂直,若垂直则不做功,若不垂直,则做功.根据力与位移的夹角判断功的正负.
14.(2017高二下·常州会考)一种测定风作用力的仪器原理如图所示,它的细长金属丝一端固定于悬点O,另一端悬挂着一个质量为m金属球,无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝将偏离竖直方向角度θ.风力越大,偏角越大,下列关于风力F与偏角θ、小球质量m之间的关系式正确的是(  )
A.F=mgtanθ B.F=mgcosθ C.F=mgsinθ D.F=mgcotθ
【答案】A
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】对小球受力分析,受到重力、拉力和风力,将拉力和风力合成,合力与重力平衡,如图
由几何关系,得到
F=mgtanθ
故选:A.
【分析】对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件运用合成法,由几何关系求解出分力.
15.(2017高二下·常州会考)如图所示,传送带匀速运动,带动货物匀速上升,在这个过程中,对货物的动能和重力势能分析正确的是(  )
A.动能增加 B.动能不变
C.重力势能不变 D.重力势能减少
【答案】B
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】A、B,货物匀速上升,速率不变,动能不变.故A错误,B正确.C、D,货物匀速上升,高度增大,其重力势能增大.故CD错误.
故选B
【分析】动能与速率平方成正比,匀速运动,物体速率不变,动能不变.重力势能与高度成正比,高度增大,重力势能增大.
16.(2017高二下·常州会考)如图所示,a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点,现将某检验电荷分别放在a、b两点,下列说法中正确的是(  )
A.受到电场力大小相等,方向相同
B.受到电场力大小相等,方向相反
C.受到电场力大小不相等,方向相反
D.受到电场力大小不相等,方向相同
【答案】D
【知识点】电场强度和电场线;电场及电场力
【解析】【解答】由图可知看出:a处电场线密,电场强度大.两点的电场线的切线方向相同,所以电场强度方向相同,放入同种检验电荷,受到的电场力大小不等,方向相同.
故选:D.
【分析】根据电场线的分布疏密判断场强的大小,电场线的切线方向即为电场强度方向,根据F=Eq判断电场力的大小,正电荷的受力方向与电场强度方向相同,负电荷受力方向与电场强度方向相反.
17.(2017高二下·常州会考)如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒摆动的幅度,可能的操作是(  )
A.把磁铁的N极和S极换过来
B.减小通过导体棒的电流强度I
C.把接入电路的导线从②、③两端换成①、④两端
D.更换磁性较弱的磁铁
【答案】C
【知识点】安培力
【解析】【解答】ABD、要使幅度增大,应增大导体棒受到的安培力,而安培力F=BIL,故可以增大磁感应强度B、电流或导体棒的有效长度,更换N、S极只是改变偏转方向;故ABD错误;C、而把接线由②、③两条换成①、④两条后,导体棒在磁场中的长度增大,故C正确.
故选:C.
【分析】要使导体棒摆动的幅度增大,应使导体棒受力增大,由安培力的计算公式可知,可以采用的措施.
18.(2017高二下·常州会考)在如图所示的电路中,当开关S断开时,螺线管中小磁针的N极的指向如图所示(水平向右).当开关S闭合,小磁针经扰动后静止时,N极的指向为(  )
A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外
C.水平向右 D.水平向左
【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】小磁针在磁体内部,由安培定则:伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极,则四指弯曲的方向为电流的方向,可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极.根据小磁针静止时N极的指向即为磁场的方向,也为磁感线的方向,因此N极的指向为水平向左,故D正确,ABC错误;
故选D.
【分析】在磁体外部,磁感线从N极出进入S极,而磁感线是闭合曲线,在磁体内部,磁感线由S极指向N极,首先根据安培定则来确定磁场的方向,再根据小磁针的静止时N极的指向即为磁场的方向,从而即可求解.
19.(2017高二下·常州会考)真空中一匀强电场中有一质量为0.01g,电荷量为﹣1×10﹣8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g=10m/s2,如果考虑尘埃的重力则(  )
A.场强方向水平向左 B.场强方向水平向右
C.场强方向竖直向上 D.场强的方向竖直向下
【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用;电场强度和电场线;电容器及其应用;电场及电场力;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】由题,尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,受到的电场力与重力平衡,且根据平衡条件得:mg=qE.则电场力方向竖直向上,而尘埃带负电,所以电场强度方向竖直向下.故ABC错误,D正确
故选:D
【分析】尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,受到的电场力与重力平衡,根据平衡条件求出电场强度大小和方向.
20.(2017高二下·常州会考)如图所示,一条小船过河,河水流速vl=3米/秒,船在静水中速度v2=4米/秒,船头方向与河岸垂直,关于小船的运动,以下说法正确的是(  )
A.小船相对于岸的速度大小是5米/秒
B.小船相对于岸的速度大小是7米/秒
C.小船相对于岸的速度大小是1 米/秒
D.小船的实际运动轨迹与河岸垂直
【答案】A
【知识点】位移的合成与分解;速度的合成与分解;小船渡河问题分析
【解析】【解答】ABC、若船头方向垂直河岸过河,依据矢量的合成法则,则小船实际速度大小为:v合= =5m/s;故A正确,BC错误;D、依据矢量的合成法则,则小船的实际运动轨迹偏向下游,不可能与河岸垂直,故D错误;
故选:A.
【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,再根据矢量的合成法则,即可求解.
21.(2017高二下·常州会考)关于地球同步通讯卫星,下列说法中不正确的是(  )
A.它运行的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于7.9km/s
D.它一定在赤道上空运行
【答案】A
【知识点】万有引力定律及其应用;第一、第二与第三宇宙速度;卫星问题
【解析】【解答】AC、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v的表达式可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故A错误,C正确;B、因为同步卫星要和地球自转同步,即同步卫星周期T为一定值,根据F= =m r,因为T一定值,所以 r 也为一定值,所以同步卫星距离地面的高度是一定值,故B正确.D、同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道,轨道固定不变,故D正确;
本题选择错误的,故选:A.
【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒,其运行角速度等于地球自转的角速度.
22.(2017高二上·泰州开学考)如图所示是小华在电梯内站在台秤上的示意图.电梯静止时,小华观察到台秤指在45刻度处,某时刻小华看到台秤指在55刻度处,则关于这一时刻电梯的运动说法中正确的是(  )
A.电梯加速度方向一定向下,速度方向一定向下
B.电梯加速度方向一定向下,速度方向可能向上
C.电梯加速度方向一定向上,速度方向可能向上
D.电梯加速度方向一定向上,速度方向一定向下
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解:电梯静止时,小华观察到台秤指在45刻度处,某时刻小华看到台秤指在55刻度处,说明小华处于超重状态,具有向上的加速度
A、小华处于超重状态,具有向上的加速度,A不符合题意
B、小华处于超重状态,具有向上的加速度,B不符合题意
C、小华处于超重状态,具有向上的加速度,可能向上加速,也可能向下减速,C符合题意
D、超重时可能向上加速,也可能向下减速,D不符合题意
故答案为:C
【分析】台秤和弹簧测力计原理相同,当承载的重力越大则形变量越大,体现为指针指示刻度值越大,由题意得,小华处于超重状态,而超重的标志是具有竖直向上的加速度,可能向上加速,也可能向下减速。
23.(2017高二下·常州会考)如图,一物体以速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法正确的是(  )
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高h
B.若把斜面弯成如图所示的半圆弧形,物体仍能沿AB′升高h
C.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,但机械能仍守恒
D.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,因为机械能不守恒
【答案】C
【知识点】机械能守恒及其条件;机械能综合应用;斜抛运动
【解析】【解答】A、若把斜面从C点锯断,物体冲过C点后做斜抛运动,由于物体机械能守恒,同时斜抛运动运动最高点,速度不为零,故不能到达h高处,故A错误;B、若把斜面弯成圆弧形,如果能到圆弧最高点,即h处,由于合力充当向心力,速度不为零,根据机械能守恒知,物体沿AB′升高的高度小于h,故B错误,C、无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形,物体都不能升高h,故C正确.D、由上知,若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,但物体的机械能仍守恒,故D错误;
故选:C.
【分析】物体上升过程中只有重力做功,机械能守恒;斜抛运动运动最高点,速度不为零;AB′轨道最高点,合力充当向心力,速度也不为零.
24.(2017高二下·常州会考)如图所示,某变压器有两个线圈,如果把它当作降压变压器,则线圈   接电源,原副线圈两端电压之比是   ;把它当作升压变压器,则线圈   接电源,原、副线圈两端电压之比是   .
【答案】L1;5:1;L2;1:5
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】如果把它当作降压器,则原线圈的匝数应比副线圈匝数多,所以L1接电源,原副线圈两端电压之比是5500:1100=5:1;把它当作升压变压器,则原线圈的匝数应比副线圈匝数少,所以L2接电源,原副线圈两端电压之比1100:5500=1:5
故答案为:L1,5:1,L2,1:5
【分析】根据理想变压器中原副线圈的电压与匝数成正比即可分析求解.
25.(2017·扬州模拟)设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV,短路电流为30μA,则由此可以推知,该电池的内电阻为   Ω;如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为    μA.
【答案】20;15
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】解:内阻
连接电阻后电路中电流为
故答案为:20 15
【分析】由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻;同理可求得连接电阻后的电流.
26.(2017高二下·常州会考)根据所学知识填空:
(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是
A.打点计时器应接直流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
(2)在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带.已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为   s.用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm.由此可知,纸带做   运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为   m/s.
【答案】(1)D
(2)0.1;匀加速;0.25
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)A、打点计时器应接交流电源,故A错误.B、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差.故B错误.C、我们可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表.故C错误.D、测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度,故D正确.故选D.(2)按打点先后顺序每5个点取1个计数点,则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s.由于相邻的计数点的位移之差相等,所以纸带做匀加速直线运动.利用匀变速直线运动的推论
vc= = =0.25m/s.
故答案为:(1)D(2)0.1、匀加速、0.25.
【分析】书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.
二、计算或论述题
27.(2017高二下·常州会考)北京时间2011年2月18日晚6时,在经历了260天的密闭飞行后,中国志愿者王跃走出“火星﹣500”登陆舱,成功踏上模拟火星表面,在“火星”首次留下中国人的足迹.王跃拟在“火星”表面进行装置如图所示的实验,将与导轨间动摩擦因数 μ=0.50滑块装上一个遮光板,沿水平导轨匀减速地依次通过光电门A、B.滑块通过光电门的速度分别为 v1=4.0m/s、v2=2.0m/s,从A运动到B的时间为t=1.0s.试求:
(1)滑块运动时的加速度a;
(2)光电门A、B之间的距离s;
(3)“火星”的重力加速度g火.
【答案】(1)由a= 可求得:滑块运动的加速度:a= =﹣2m/s2
答:滑块运动时的加速度﹣2m/s2
(2)由s= t可得:光电门AB间的距离s= =3m;
答:光电门A、B之间的距离s为3m。
(3)根据牛顿第二定律有﹣μmg火=ma,则g火=﹣ =4 m/s2
答:火星的加速度为4m/s2.
【知识点】加速度;速度与速率;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)由加速度的定义式可求得滑块运动的加速度;(2)由平均速度公式可求得光电门A、B之间的距离s;(3)由牛顿第二定律及摩擦力力公式可求得火星的重力加速度.
28.(2017高二下·常州会考)如图所示,一小球从平台上抛出,恰好落在台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端并沿斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度g=10m/s2,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)小球水平抛出的初速度v0是多少;
(2)若斜面顶端高H=20.8m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端.
【答案】(1)小球落到斜面并沿斜面下滑,说明此时小球的速度方向与斜面平行,
所以vy=v0tan53°又因 =2gh,得:vy=4m/s,v0=3m/s.
答:小球水平抛出的初速度v0是3 m/s;
(2)对物体受力分析,根据牛顿第二定律可得,小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=gsin 53°,
初速度为平抛运动的末速度v=
则有: 解得:t2=2s.(或t2=﹣ s不合题意舍去)
所以t=t1+t2=2.4 s.
答:若斜面顶端离地高H=20.8m,则小球离开平台后到达斜面底端的时间是2.4s.
【知识点】对单物体(质点)的应用;位移的合成与分解;速度的合成与分解;平抛运动
【解析】【分析】(1)小球水平抛出后刚好能沿光滑斜面下滑,说明此时小球的速度的方向恰好沿着斜面的方向,由此可以求得初速度的大小;(2)小球在竖直方向上做的是自由落体运动,根据自由落体的规律可以求得到达斜面用的时间,到达斜面之后做的是匀加速直线运动,求得两段的总时间即可.
29.(2017高二下·常州会考)半径为R的水平圆台,可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC′转动,如图所示,圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有凹槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,物体A与槽底间的动摩擦因数为μ,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的.AB间用一长为l(l<R)且不可伸长的轻绳绕过细轴相连.已知圆台做匀速转动,且A、B两物体相对圆台不动(A、B两物体可视为质点,物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力).
(1)当圆台转动的角速度为ω0,OA的长度为l1时,试写出A、B两个物体受到的向心力大小的表达式.
(2)不论圆台转动的角速度为多大,要使物体A和槽之间恰好没有摩擦力,则OA的长为多大?
(3)设OA长为x,试分析圆台的角速度ω和物体A到圆心的距离x所应满足的条件.
【答案】(1)由向心力公式可得:A向心力大小的表达式:FA=mAω02l1
B的向心力:FB=mBω02(l﹣l1)
(2)设OA长为l1,则OB为l﹣l1;
F=mAω2l1
F=mBω2(l﹣l1)
解得 .
(3)当A、B两物体相对转台静止且恰无摩擦时,物体A、B的动力学方程分别为
F=mAω2x,F=mBω2(l﹣x),联立解得
当A、B两物体相对转台静止且A恰没有做远离轴心的运动时,物体A、B的动力学方程分别为F+μmAg=mAω2x,F=mBω2(l﹣x)

当A、B两物体相对转台静止且A恰没有做向轴心的运动时,物体A、B的动力学方程分别为F﹣μmAg=mAω2x,F=mBω2(l﹣x)

综上分析可知
【知识点】圆周运动实例分析;临界类问题;匀速圆周运动;向心力;离心运动和向心运动
【解析】【分析】(1)已知转动角速度,由题意可知两物体的转动半径,由向心力公式可求得向心力大小的表达式;(2)要使A球不受摩擦力,应使绳子的拉力充当两物体的向心力,则两球需要的向心力相等,联立两式可解得距离;(3)可分为两物体恰无摩擦力、A恰好达到最大静摩擦力和B恰好达到最大静摩擦力三种情况分析,由牛顿第二定律可得出角速度及距离的可能值.
1 / 12016-2017学年江苏省常州市金坛市华罗庚中学高二下学期学业水平物理模拟试卷
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.(2017·扬州模拟)关于位移和路程,下列说法中正确的是(  )
A.出租车是按位移的大小来计费的
B.出租车是按路程的大小来计费的
C.在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500m
D.高速公路路牌上显示“上海100km”,表示该处到上海的位移大小为100km
2.(2017·扬州模拟)在下列几组仪器中,用来测量国际单位制中三个力学基本量(长度、质量、时间)的仪器是(  )
A.刻度尺、弹簧秤、秒表 B.刻度尺、弹簧秤、打点计时器
C.刻度尺、天平、秒表 D.量筒、天平、秒表
3.(2017高二下·常州会考)位于同一地点的A、B两个物体在同一直线上运动,其V一t图象如图所示,则(  )
A.A,B两物体运动方向相反
B.前4s内A,B两物体的位移相同
C.4 s末A,B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度小
4.(2017高二下·常州会考)将一物体竖直向上抛出,物体向上运动过程中所受到的空气阻力大小恒定.若以地面为零势能参考面,则在物体从抛出直至落回地面的过程中,物体机械能E与物体距地面的高度h的关系图象(E﹣h)是(图中h0为上抛的最大高度)(  )
A. B.
C. D.
5.(2017·扬州模拟)关于作用力和反作用力,下列说法正确的是(  )
A.作用力、反作用力作用在不同的物体上
B.地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力
C.作用力和反作用力的大小有时相等有时不相等
D.作用力反作用力可能不同时产生、同时消失
6.(2017高二下·常州会考)如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,玻璃管向右运动.则下列说法中正确的是(  )
A.若玻璃管做匀速直线运动,则蜡块的合运动为匀速直线运动
B.若玻璃管做匀速直线运动,则蜡块的合运动为匀加速直线运动
C.若玻璃管做匀加速直线运动,则蜡块的合运动为匀速直线运动
D.若玻璃管做匀加速直线运动,则蜡块的合运动为匀加速直线运动
7.(2017高二下·常州会考)在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块,木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由此表分析可知(  )
实验次数 小木块运动状态 弹簧秤读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 加速 0.7
4 匀速 0.5
5 减速 0.3
A.木块受到的最大静摩擦力为 0.5N
B.木块受到的最大静摩擦力一定为0.7N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是0.5N
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有二次是0.5N
8.(2017·扬州模拟)两个物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为(  )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
9.(2017·扬州模拟)举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为(  )
A. B. C. D.
10.关于能量和能源,下列说法正确的是(  )
A.在能源的利用过程中,由于能量在数量上并未减少,所以不需要节约能源
B.能量耗散说明能量在转化的过程中,其总量会不断减少
C.能量耗散现象说明,在能量转化的过程中,可利用的品质降低了
D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
11.(2017高二下·常州会考)如图所示的是便携式磁带放音机基本运动结构示意图.在正常播放音乐时,保持不变的是(  )
A.磁带盘边缘的线速度大小 B.磁带盘的角速度
C.磁带盘的转速 D.磁带盘的周期
12.(2017高二下·常州会考)关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是(  )
A.物体在恒力作用下,一定做曲线运动
B.物体在受到与速度成不等于0的角度的力作用下,一定做曲线运动
C.物体在变力作用下,一定做曲线运动
D.物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动
13.(2017高二下·常州会考)如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球.当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中,关于重球所受各力做功情况的说法中错误是(  )
A.重力不做功 B.斜面对球的弹力一定做正功
C.挡板对球的弹力可能不做功 D.挡板对球的弹力一定做负功
14.(2017高二下·常州会考)一种测定风作用力的仪器原理如图所示,它的细长金属丝一端固定于悬点O,另一端悬挂着一个质量为m金属球,无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝将偏离竖直方向角度θ.风力越大,偏角越大,下列关于风力F与偏角θ、小球质量m之间的关系式正确的是(  )
A.F=mgtanθ B.F=mgcosθ C.F=mgsinθ D.F=mgcotθ
15.(2017高二下·常州会考)如图所示,传送带匀速运动,带动货物匀速上升,在这个过程中,对货物的动能和重力势能分析正确的是(  )
A.动能增加 B.动能不变
C.重力势能不变 D.重力势能减少
16.(2017高二下·常州会考)如图所示,a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点,现将某检验电荷分别放在a、b两点,下列说法中正确的是(  )
A.受到电场力大小相等,方向相同
B.受到电场力大小相等,方向相反
C.受到电场力大小不相等,方向相反
D.受到电场力大小不相等,方向相同
17.(2017高二下·常州会考)如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒摆动的幅度,可能的操作是(  )
A.把磁铁的N极和S极换过来
B.减小通过导体棒的电流强度I
C.把接入电路的导线从②、③两端换成①、④两端
D.更换磁性较弱的磁铁
18.(2017高二下·常州会考)在如图所示的电路中,当开关S断开时,螺线管中小磁针的N极的指向如图所示(水平向右).当开关S闭合,小磁针经扰动后静止时,N极的指向为(  )
A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外
C.水平向右 D.水平向左
19.(2017高二下·常州会考)真空中一匀强电场中有一质量为0.01g,电荷量为﹣1×10﹣8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g=10m/s2,如果考虑尘埃的重力则(  )
A.场强方向水平向左 B.场强方向水平向右
C.场强方向竖直向上 D.场强的方向竖直向下
20.(2017高二下·常州会考)如图所示,一条小船过河,河水流速vl=3米/秒,船在静水中速度v2=4米/秒,船头方向与河岸垂直,关于小船的运动,以下说法正确的是(  )
A.小船相对于岸的速度大小是5米/秒
B.小船相对于岸的速度大小是7米/秒
C.小船相对于岸的速度大小是1 米/秒
D.小船的实际运动轨迹与河岸垂直
21.(2017高二下·常州会考)关于地球同步通讯卫星,下列说法中不正确的是(  )
A.它运行的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于7.9km/s
D.它一定在赤道上空运行
22.(2017高二上·泰州开学考)如图所示是小华在电梯内站在台秤上的示意图.电梯静止时,小华观察到台秤指在45刻度处,某时刻小华看到台秤指在55刻度处,则关于这一时刻电梯的运动说法中正确的是(  )
A.电梯加速度方向一定向下,速度方向一定向下
B.电梯加速度方向一定向下,速度方向可能向上
C.电梯加速度方向一定向上,速度方向可能向上
D.电梯加速度方向一定向上,速度方向一定向下
23.(2017高二下·常州会考)如图,一物体以速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法正确的是(  )
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高h
B.若把斜面弯成如图所示的半圆弧形,物体仍能沿AB′升高h
C.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,但机械能仍守恒
D.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,因为机械能不守恒
24.(2017高二下·常州会考)如图所示,某变压器有两个线圈,如果把它当作降压变压器,则线圈   接电源,原副线圈两端电压之比是   ;把它当作升压变压器,则线圈   接电源,原、副线圈两端电压之比是   .
25.(2017·扬州模拟)设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV,短路电流为30μA,则由此可以推知,该电池的内电阻为   Ω;如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为    μA.
26.(2017高二下·常州会考)根据所学知识填空:
(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是
A.打点计时器应接直流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
(2)在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带.已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为   s.用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm.由此可知,纸带做   运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为   m/s.
二、计算或论述题
27.(2017高二下·常州会考)北京时间2011年2月18日晚6时,在经历了260天的密闭飞行后,中国志愿者王跃走出“火星﹣500”登陆舱,成功踏上模拟火星表面,在“火星”首次留下中国人的足迹.王跃拟在“火星”表面进行装置如图所示的实验,将与导轨间动摩擦因数 μ=0.50滑块装上一个遮光板,沿水平导轨匀减速地依次通过光电门A、B.滑块通过光电门的速度分别为 v1=4.0m/s、v2=2.0m/s,从A运动到B的时间为t=1.0s.试求:
(1)滑块运动时的加速度a;
(2)光电门A、B之间的距离s;
(3)“火星”的重力加速度g火.
28.(2017高二下·常州会考)如图所示,一小球从平台上抛出,恰好落在台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端并沿斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度g=10m/s2,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)小球水平抛出的初速度v0是多少;
(2)若斜面顶端高H=20.8m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端.
29.(2017高二下·常州会考)半径为R的水平圆台,可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC′转动,如图所示,圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有凹槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,物体A与槽底间的动摩擦因数为μ,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的.AB间用一长为l(l<R)且不可伸长的轻绳绕过细轴相连.已知圆台做匀速转动,且A、B两物体相对圆台不动(A、B两物体可视为质点,物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力).
(1)当圆台转动的角速度为ω0,OA的长度为l1时,试写出A、B两个物体受到的向心力大小的表达式.
(2)不论圆台转动的角速度为多大,要使物体A和槽之间恰好没有摩擦力,则OA的长为多大?
(3)设OA长为x,试分析圆台的角速度ω和物体A到圆心的距离x所应满足的条件.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】解:出租车中里程表记录的是车通过的路程,因此是按路程收费的,故A错误,B正确;
在田径场1500m长跑比赛中,轨迹并非为直道,而是弯道,故位移不是1500m,故C错误;
高速公路路牌上显示“上海100km”,表示的是该处到上海的路程,故D错误.
故选B.
【分析】正确解答本题的关键是区别位移和路程:位移是由初位置指向末位置,是矢量;路程是运动轨迹的长度,是标量,据此可正确解答本题.
2.【答案】C
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解:国际单位制中的基本物理量是长度、时间和质量,测量长度用刻度尺、质量用天平、时间用秒表.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
【分析】力学的三个基本单位分别是m、s、kg,对应的物理量分别是长度、时间和质量.
3.【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、由图看出,两物体的速度都为正值,说明A、B两物体运动方向相同.故A错误.B、根据速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移,可知,前4s内A的位移小于B的位移.故B错误.C、4 s末两图线相交,说明A、B两物体的速度相同.故C正确.D、根据速度图象的斜率等于加速度,可知,A物体的加速度比B物体的加速度大.故D错误.
故选C
【分析】解答本题抓住以下四点:1、速度的正负表示速度的方向;2、速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移;3、两图线的交点表示速度相同;4、速度图象的斜率等于加速度.就能进行选择.
4.【答案】C
【知识点】机械能;机械能守恒及其条件;机械能综合应用
【解析】【解答】由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功,设阻力的大小为f,则物体的机械能为E=E0﹣fh,在返回的过程中,阻力大小恒定,机械能还是均匀减小的,所以B错误,当返回地面时,物体还有动能,所以物体的机械能不会是零,所以C正确,AD错误.
故选C.
【分析】只有重力对物体做功时,物体的机械能守恒,由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功.
5.【答案】A
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】解:A、作用力和反作用力作用在不同的物体上,作用效果不能抵消,不能合成,故A正确;
B、作用力与反作用力的大小一定相等,方向相反,作用在两个物体上,因此地球对重物的作用力等于重物对地球的作用,故B错误;
C、D、作用力和反作用力没有主次、先后之分.同时产生、同时消失;这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消;作用力和反作用力必须是同一性质的力,故CD错误.
故选A.
【分析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失.
6.【答案】A
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】红蜡块在玻璃管中做匀速运动,当玻璃管也做匀速直线运动时,红蜡块同时参与两个运动,水平方向的匀速直线运动,竖直方向也是匀速直线运动,此时蜡块的合运动即为匀速直线运动,所以A正确B错误.当玻璃管做匀加速直线运动时,红蜡块同时参与的两个运动分别为水平方向的匀加速直线运动,竖直方向是匀速直线运动,此时的运动符合类平抛运动的规律,此时蜡块的合运动为匀加速曲线运动,所以CD错误.
故选:A.
【分析】两个运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动,这要看合成之后的合力与合速度之间的关系,当在一条直线上时,做直线运动,当不再一条直线上时,做曲线运动.
7.【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】AB、木块受到静摩擦力0.6N时不动,0.7N时加速直线运动,而0.5N时,木块做匀速直线运动,此时拉力等于滑动摩擦力的大小,则最大静摩擦力可能为0.6N,一定小于0.7N,故AB错误;CD、在五次实验中,在3、4、5三次实验中,木块受到的摩擦力是滑动摩擦力,由于实验过程中物体间的动摩擦因数与物体间的压力不变,则木块受到的滑动摩擦力不变,这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的,为滑动摩擦力,大小为0.5N,故C正确,D错误;
故选:C.
【分析】物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,由平衡条件可知,物体受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力;物体相对于地面运动时受到的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力由物体间的动摩擦因数与物体间的压力决定,在该实验中,物体间的动摩擦因数与物体间的压力保持不变,则物体受到的滑动摩擦力不变.静摩擦力的取值范围0﹣﹣最大静摩擦力,且与外力有关,有平衡条件可求静摩擦力的大小,物体即将运动时的摩擦力视为最大静摩擦力,1、2次是静摩擦力不同,3、4、5是滑动摩擦力相同.
8.【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解:根据x=v0t知,水平射程相等,初速度之比为2:1,则时间之比为1:2,
根据h= 得,抛出点与地面的高度之比为1:4,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平位移和初速度求出时间之比,结合位移时间公式求出抛出点离地面的高度之比.
9.【答案】A
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】解:研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
=m
解得:v=
故选A.
【分析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.
根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率.
10.【答案】C
【知识点】热机原理与热机效率
【解析】【解答】A、在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但可利用率越来越小,故仍需节约能源.故A错误.
B、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小,但总量不会减少.故B错误.
C、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小,可利用的品质降低了,故C正确.
D、能量既不会创生也不会消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体.故D错误.
故选C.
【分析】能量既不会创生也不会消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体.在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但由于能量耗散,故能量的可利用率越来越小.
11.【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速;匀速圆周运动
【解析】【解答】A:磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感应磁头上的线圈转化成电信号,为了保持放音速度平稳,压带轮和主轴要确保磁带传送的线速度大小恒定,故A选项正确.B、C、D:随着放音环绕转轴的磁带多少在变化,因此,转动的半径也变化,由v=ωr知v恒定时磁带盘的角速度也变化,即磁带盘的转速、周期也变化,所以,选项B、C、D错误.
故选:A.
【分析】磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感应磁头上的线圈转化成电信号.为了保持放音速度平稳,压带轮和主轴要确保磁带传送的线速度大小恒定,由此结合圆周运动的物理量之间的关系来分析判断.
12.【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A、物体在恒力作用下可以做直线运动,如自由落体运动中物体只受重力,是恒力,故A错误;B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,故物体在受到与速度成不等于0的角度的力作用下,一定做曲线运动,故B正确;C、物体在变力作用下可以做直线运动,如机械振动,合力与速度共线,但合力是变化的,故C错误;D、匀速圆周运动的合力提供向心力,方向时刻改变,是变力,故D错误;
故选:B.
【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化.
13.【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用;受力分析的应用;功的计算
【解析】【解答】A、对小球进行受力分析如图:小球受到竖直向下的重力mg,斜面的垂直斜面向上的弹力N2,挡板对它水平向左的弹力N1,而小球位移方向水平向左,所以只有重力方向与位移方向垂直,其他力都不垂直,故只有重力不做功,其它两个力都做功,故A正确.B、由于整个装置向左减速运动,加速度水平向右,竖直方向受力平衡,则得N2≠0,且N2与位移的夹角为锐角,斜面对球的弹力一定做正功.故B正确.C、D、设加速度为a,斜面的倾角为α,根据牛顿第二定律得,竖直方向:N2cosα﹣mg=0水平方向:N1﹣N2sinα=ma
由上分析得知,N2不变,N1≠0,因为挡板对球的弹力N1的方向与位移方向相反,所以N1一定做负功.故C错误,D正确.
本题选错误的,故选C
【分析】本题首先分析小球的受力,根据牛顿第二定律分析斜面和挡板的弹力是否存在.判断一个力是否做功,关键看力的方向与位移方向是否垂直,若垂直则不做功,若不垂直,则做功.根据力与位移的夹角判断功的正负.
14.【答案】A
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】对小球受力分析,受到重力、拉力和风力,将拉力和风力合成,合力与重力平衡,如图
由几何关系,得到
F=mgtanθ
故选:A.
【分析】对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件运用合成法,由几何关系求解出分力.
15.【答案】B
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】A、B,货物匀速上升,速率不变,动能不变.故A错误,B正确.C、D,货物匀速上升,高度增大,其重力势能增大.故CD错误.
故选B
【分析】动能与速率平方成正比,匀速运动,物体速率不变,动能不变.重力势能与高度成正比,高度增大,重力势能增大.
16.【答案】D
【知识点】电场强度和电场线;电场及电场力
【解析】【解答】由图可知看出:a处电场线密,电场强度大.两点的电场线的切线方向相同,所以电场强度方向相同,放入同种检验电荷,受到的电场力大小不等,方向相同.
故选:D.
【分析】根据电场线的分布疏密判断场强的大小,电场线的切线方向即为电场强度方向,根据F=Eq判断电场力的大小,正电荷的受力方向与电场强度方向相同,负电荷受力方向与电场强度方向相反.
17.【答案】C
【知识点】安培力
【解析】【解答】ABD、要使幅度增大,应增大导体棒受到的安培力,而安培力F=BIL,故可以增大磁感应强度B、电流或导体棒的有效长度,更换N、S极只是改变偏转方向;故ABD错误;C、而把接线由②、③两条换成①、④两条后,导体棒在磁场中的长度增大,故C正确.
故选:C.
【分析】要使导体棒摆动的幅度增大,应使导体棒受力增大,由安培力的计算公式可知,可以采用的措施.
18.【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】小磁针在磁体内部,由安培定则:伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极,则四指弯曲的方向为电流的方向,可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极.根据小磁针静止时N极的指向即为磁场的方向,也为磁感线的方向,因此N极的指向为水平向左,故D正确,ABC错误;
故选D.
【分析】在磁体外部,磁感线从N极出进入S极,而磁感线是闭合曲线,在磁体内部,磁感线由S极指向N极,首先根据安培定则来确定磁场的方向,再根据小磁针的静止时N极的指向即为磁场的方向,从而即可求解.
19.【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用;电场强度和电场线;电容器及其应用;电场及电场力;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】由题,尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,受到的电场力与重力平衡,且根据平衡条件得:mg=qE.则电场力方向竖直向上,而尘埃带负电,所以电场强度方向竖直向下.故ABC错误,D正确
故选:D
【分析】尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,受到的电场力与重力平衡,根据平衡条件求出电场强度大小和方向.
20.【答案】A
【知识点】位移的合成与分解;速度的合成与分解;小船渡河问题分析
【解析】【解答】ABC、若船头方向垂直河岸过河,依据矢量的合成法则,则小船实际速度大小为:v合= =5m/s;故A正确,BC错误;D、依据矢量的合成法则,则小船的实际运动轨迹偏向下游,不可能与河岸垂直,故D错误;
故选:A.
【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,再根据矢量的合成法则,即可求解.
21.【答案】A
【知识点】万有引力定律及其应用;第一、第二与第三宇宙速度;卫星问题
【解析】【解答】AC、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v的表达式可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故A错误,C正确;B、因为同步卫星要和地球自转同步,即同步卫星周期T为一定值,根据F= =m r,因为T一定值,所以 r 也为一定值,所以同步卫星距离地面的高度是一定值,故B正确.D、同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道,轨道固定不变,故D正确;
本题选择错误的,故选:A.
【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒,其运行角速度等于地球自转的角速度.
22.【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解:电梯静止时,小华观察到台秤指在45刻度处,某时刻小华看到台秤指在55刻度处,说明小华处于超重状态,具有向上的加速度
A、小华处于超重状态,具有向上的加速度,A不符合题意
B、小华处于超重状态,具有向上的加速度,B不符合题意
C、小华处于超重状态,具有向上的加速度,可能向上加速,也可能向下减速,C符合题意
D、超重时可能向上加速,也可能向下减速,D不符合题意
故答案为:C
【分析】台秤和弹簧测力计原理相同,当承载的重力越大则形变量越大,体现为指针指示刻度值越大,由题意得,小华处于超重状态,而超重的标志是具有竖直向上的加速度,可能向上加速,也可能向下减速。
23.【答案】C
【知识点】机械能守恒及其条件;机械能综合应用;斜抛运动
【解析】【解答】A、若把斜面从C点锯断,物体冲过C点后做斜抛运动,由于物体机械能守恒,同时斜抛运动运动最高点,速度不为零,故不能到达h高处,故A错误;B、若把斜面弯成圆弧形,如果能到圆弧最高点,即h处,由于合力充当向心力,速度不为零,根据机械能守恒知,物体沿AB′升高的高度小于h,故B错误,C、无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形,物体都不能升高h,故C正确.D、由上知,若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,但物体的机械能仍守恒,故D错误;
故选:C.
【分析】物体上升过程中只有重力做功,机械能守恒;斜抛运动运动最高点,速度不为零;AB′轨道最高点,合力充当向心力,速度也不为零.
24.【答案】L1;5:1;L2;1:5
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】如果把它当作降压器,则原线圈的匝数应比副线圈匝数多,所以L1接电源,原副线圈两端电压之比是5500:1100=5:1;把它当作升压变压器,则原线圈的匝数应比副线圈匝数少,所以L2接电源,原副线圈两端电压之比1100:5500=1:5
故答案为:L1,5:1,L2,1:5
【分析】根据理想变压器中原副线圈的电压与匝数成正比即可分析求解.
25.【答案】20;15
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】解:内阻
连接电阻后电路中电流为
故答案为:20 15
【分析】由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻;同理可求得连接电阻后的电流.
26.【答案】(1)D
(2)0.1;匀加速;0.25
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)A、打点计时器应接交流电源,故A错误.B、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差.故B错误.C、我们可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表.故C错误.D、测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度,故D正确.故选D.(2)按打点先后顺序每5个点取1个计数点,则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s.由于相邻的计数点的位移之差相等,所以纸带做匀加速直线运动.利用匀变速直线运动的推论
vc= = =0.25m/s.
故答案为:(1)D(2)0.1、匀加速、0.25.
【分析】书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.
27.【答案】(1)由a= 可求得:滑块运动的加速度:a= =﹣2m/s2
答:滑块运动时的加速度﹣2m/s2
(2)由s= t可得:光电门AB间的距离s= =3m;
答:光电门A、B之间的距离s为3m。
(3)根据牛顿第二定律有﹣μmg火=ma,则g火=﹣ =4 m/s2
答:火星的加速度为4m/s2.
【知识点】加速度;速度与速率;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)由加速度的定义式可求得滑块运动的加速度;(2)由平均速度公式可求得光电门A、B之间的距离s;(3)由牛顿第二定律及摩擦力力公式可求得火星的重力加速度.
28.【答案】(1)小球落到斜面并沿斜面下滑,说明此时小球的速度方向与斜面平行,
所以vy=v0tan53°又因 =2gh,得:vy=4m/s,v0=3m/s.
答:小球水平抛出的初速度v0是3 m/s;
(2)对物体受力分析,根据牛顿第二定律可得,小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=gsin 53°,
初速度为平抛运动的末速度v=
则有: 解得:t2=2s.(或t2=﹣ s不合题意舍去)
所以t=t1+t2=2.4 s.
答:若斜面顶端离地高H=20.8m,则小球离开平台后到达斜面底端的时间是2.4s.
【知识点】对单物体(质点)的应用;位移的合成与分解;速度的合成与分解;平抛运动
【解析】【分析】(1)小球水平抛出后刚好能沿光滑斜面下滑,说明此时小球的速度的方向恰好沿着斜面的方向,由此可以求得初速度的大小;(2)小球在竖直方向上做的是自由落体运动,根据自由落体的规律可以求得到达斜面用的时间,到达斜面之后做的是匀加速直线运动,求得两段的总时间即可.
29.【答案】(1)由向心力公式可得:A向心力大小的表达式:FA=mAω02l1
B的向心力:FB=mBω02(l﹣l1)
(2)设OA长为l1,则OB为l﹣l1;
F=mAω2l1
F=mBω2(l﹣l1)
解得 .
(3)当A、B两物体相对转台静止且恰无摩擦时,物体A、B的动力学方程分别为
F=mAω2x,F=mBω2(l﹣x),联立解得
当A、B两物体相对转台静止且A恰没有做远离轴心的运动时,物体A、B的动力学方程分别为F+μmAg=mAω2x,F=mBω2(l﹣x)

当A、B两物体相对转台静止且A恰没有做向轴心的运动时,物体A、B的动力学方程分别为F﹣μmAg=mAω2x,F=mBω2(l﹣x)

综上分析可知
【知识点】圆周运动实例分析;临界类问题;匀速圆周运动;向心力;离心运动和向心运动
【解析】【分析】(1)已知转动角速度,由题意可知两物体的转动半径,由向心力公式可求得向心力大小的表达式;(2)要使A球不受摩擦力,应使绳子的拉力充当两物体的向心力,则两球需要的向心力相等,联立两式可解得距离;(3)可分为两物体恰无摩擦力、A恰好达到最大静摩擦力和B恰好达到最大静摩擦力三种情况分析,由牛顿第二定律可得出角速度及距离的可能值.
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