D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>gsinθ
8.(多选)物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,所用时间为t,现在物体从A点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t.则物体的( )
A.vm只能为2v,与a1、a2的大小无关
B.vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.a1、a2必须是一定的
D.a1、a2必须满足
=
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
9.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:
把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤跨过定滑轮相连,重锤夹后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:
保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=________.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立直角坐标系,描点作出v2-W图象,可知该图象是一条________,根据图象还可求得________.
10.某物理兴趣小组准备探究某种元件Q(4V,2W)的伏安特性曲线,现有下列器材:
A.电压表V1(0~5V,内阻约10kΩ)
B.电压表V2(0~10V,内阻约20kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
D.滑动变阻器R1(5Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(500Ω,0.2A)
F.直流电源E(6V,内阻约1Ω)
①实验中为使实验误差尽量减小,要求电压表示
数从零开始变化且多取几组数据,电压表应选
用_________,滑动变阻器应选用________。
(选填选项的字母)
②请将图中的实物连线补充完整。
③检查实验电路连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑动片,发现电流表和电压表的示数始终为零。
在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的______(选填“欧姆档”,“电流档”或“电压档”),检查过程中将多用电表的黑表笔与电流表“-”接线柱接触,红表笔依次与电压表和电流表的“+”接线柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及与接线柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是_______(选填“电流表”,“电压表”或“元件Q”)。
四、计算题
11.道路交通法规规定:
黄灯亮时车头已超过停车线的车辆可以继续行驶,车头未越过停车线的若继续行驶,则属于交通违章行为.一辆以10m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口,当汽车车头与停车线的距离为25m时,绿灯还有2s的时间就要熄灭(绿灯熄灭,黄灯即亮).若该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.请通过计算说明:
(1)汽车能否不闯黄灯顺利通过;
(2)若汽车立即做匀减速直线运动,恰好能紧靠停车线停下的条件是什么.
12.滑板项目是极限运动历史的鼻祖,许多的极限运动项目均由滑板项目延伸而来.50年代末60年代初由冲浪运动演变而成的滑板运动,在而今已成为流行运动.将滑板运动简化成如图所示,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7m的水平轨道.一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零.已知运动员的质量50kg,h=1.4m,H=1.8m,不计圆弧轨道上的摩擦.(g=10m/s2)求:
(1)运动员第一次经过B点时的速度是多少?
(2)运动员与BC轨道的动摩擦因数?
(3)运动员最后停在BC轨道上距B为多少米处?
【物理选修3-3】15分
13.
(1)下列有关物质属性及特征的说法中,正确的是()
A.液体的分子势能与液体的体积有关
B.晶体的物理性质都是各向异性的
C.温度升高,每个分子的动能都增大
D.分子间的引力和斥力同时存在
E.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
(2)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积为50cm2,厚度为1cm,气缸全长为21cm,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.(g取10m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.
【物理选修3-4】15分
14.
(1)一列简谐横波沿
轴正方向传播,在
秒与
秒两个时刻,在
轴上(-3m,3m)区间的波形完全相同,如图所示.并且图中M,N两质点在t秒时位移均为
,下列说法中不正确的是( )
A.该波的最大波速为20m/s
B.(t+0.1)秒时刻,x=-2m处的质点位移一定是a
C.从t秒时刻起,x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置
D.从t秒时刻起,在质点M第一次到达平衡位置时,质点N恰好到达波峰
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象
(2)某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面积如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的折射率为
,透明物质II的折射率为n2。
一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线的夹角到θ时,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出;
①该透明物质II的折射率n2;
②光线在透明物质II中的传播速率大小
;
③光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。
答案
1.A2.C3.C4.D5.B6.ACD7.AC8.AD
9.
(1)
(2)下滑的位移x mgx (3)过原点的直线 滑块的质量M
10.①A;D;②实物电路图如图所示,
;③直流电压;电流表断路.
11.【解析】
(1)若驾驶员使汽车立即以最大加速度加速行驶,2s内前进的距离
x1=v0t+
a1t2=24m
由于x1小于25m,所以汽车不能不闯黄灯而顺利通过.
(2)若汽车紧靠停车线停下,则其位移为25m.设加速度为a
a=
=2m/s2
由于a小于5m/s2,所以汽车能够恰好紧靠停车线停下的条件是加速度为2m/s2.
12.【解析】
(1)运动员从P点滑至B点时,由动能定理有mgh=
mv-
mv
解得运动员在B点时的速度vB=8m/s
(2)运动员由P滑至D过程中,由动能定理有-mg(H-h)-μmgl=-
mv
解得运动员与BC间的动摩擦因数μ=0.2
(3)设运动员在BC面上滑行的路程为s,从P点开始运动到最后停止,
由能量守恒有μmgs=
mv+mgh
解得s=16m
所以最后停止的位置距离B点为2m
13.
(1)ADE
(2)①16.1cm②100°C
【解析】
(1)由于分子间存在作用力,所以有分子势能,微观上分子间距离的变化引起分子间作用力变化,分子势能跟着变化,在宏观上表现为体积变化,所以A正确;多晶体的物理性质是各向同性的,故B错误;温度升高,分子的平均动能增大,但每个分子动能不一定都增大,所以C错误;分子间的引力和斥力同时存在,只不过在不同情况下对外表现不同而已,所以D正确;露珠呈球状是由于液体表面张力的作用,故E正确。
(2)以活塞为研究对象,汽缸未倒过来时,有p0S+mg=pS;
汽缸倒过来后,有p′S+mg=p0S,温度为7°C不变,有pSl0=p′Sl′;
联立解得l′=
l0=15cm;
①温度由7°C升高到27°C的过程中,封闭气体压强不变
由盖—吕萨克定律知
,
解得l″≈16.1cm;
②活塞刚好接触平台时,气体的温度为T,则
解得T≈373K,故t=100°C;
14.
(1)ABD
(2)①
②
③
【解析】
(1)由题意知,0.2s=nT,传播速度
,所以该波的最小波速为20m/s,故A错误;由0.2s=nT,当n=2时,T=0.1s,所以(t+0.1)秒时刻,x=-2m处的质点位移是-a,故B错误;由t时刻波形图知,x=2m处的质点在波谷向上振动,x=2.5m的质点向下运动,所以x=2m处的质点先回到平衡位置,故C正确;由于质点的振动是非匀变速运动,所以当质点M第一次到达平衡位置时,质点N还没有到达波峰,故D错误;该波的波长等于4m大于狭缝的尺寸,故能发生明显的衍射现象,所以E正确,所以本题错误的选择ABD。
(2)①由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如下图。
设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知
,
得:
;
②由
得:
;
③由几何关系得:
r=30°;
由相对折射率定义得:
光由透明物质Ⅰ射入透明物质Ⅱ时,相对折射率:
,
,
解得:
;