物理江苏省苏州市届高三上学期期中考试+物理苏州期中Word文件下载.docx
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D.在某一线段上做两个来回运动
3.如图所示,有两个固定的等量异种点电荷,a、b是它们连线的中垂线上两个位置,c是它们产生的电场中另一位置,以无穷远处为电势的零点,则以下认识中正确的有( )
A.a、b两点场强相同
B.a、b两点电势相同
C.c点电势为正值
D.将一正电荷从a点移到b点电场力做负功
4.A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,A的运行周期大于B的运行周期,则( )
A.A距离地面的高度一定比B的小
B.A的运行速率一定比B的大
C.A的向心加速度一定比B的小
D.A的向心力一定比B的大
5.如图所示,固定在水平地面上的物体P.左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=3kg的小球.小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°
.绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50N,作用在物块2的水平力F=10N,整个系统处于平衡状态,取g=10m/s2,则以下说法正确的是( )
A.1和2之间的摩擦力是10N
B.2和3之间的摩擦力是25N
C.3与桌面间的摩擦力为15N
D.物块3受6个力作用
6.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )
A.和v0B.和v0
C.和v0D.和v0
二、多项选择题:
本题共5小题,每小题4分,共计20分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
7.关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是( )
A.同一地点轻重不同的物体的g值一样大
B.北京地面的g值比上海地面的g值略大
C.g值在赤道处大于在南北两极处
D.g值在地面任何地方都一样
8.如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则( )
甲 乙
A.0~t1时间内力F的功率逐渐增大
B.t2~t3时间内物块A做加速度减小的加速运动
C.t3时刻物块A的动能最大
D.t3时刻后物体做反方向运动
9.信使号探测器围绕水星运行了近4年,在信使号水星探测器陨落水星表面之前,工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道,使其寿命再延长一个月,如图所示,释放氦气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ,忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力,则下列说法正确的是( )
A.探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道Ⅰ的大
B.探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率
C.探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同
D.探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中,势能和动能均增大
10.一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则物体在0~t0时间内( )
甲
乙
丙
丁
A.做匀变速运动B.做非匀变速运动
C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示
11.如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,所受电场力是重力的倍,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方向的夹角为60°
三、简答题:
本大题共2小题;
其中第12题8分,第13题12分,共计20分.
12.(8分)如图所示为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M,重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值a;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图所示.其读数为________cm.
(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a=________________.
(3)动摩擦因数μ可用M、m、a和重力加速度g表示为μ=________________.
(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于________(选填“偶然误差”或“系统误差”).
13.(12分)a.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:
一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以钩住弹簧的下端),如图所示.若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数k,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出Fl图象如图所示,则弹簧的劲度系数为k=________N/m,弹簧的原长l0=________cm.
b.某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误:
________________________________________________、________________________________________________.
(2)若所用交流电的频率为f,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,另选连续的3个点A、B、C作为测量的点,A、B、C各点到O点的距离分别为s1、s2、s3,重物质量为m,重力加速度为g.根据以上数据可知,从O点到B点,重物的重力势能的减少量等于________,动能的增加量等于________.(用所给的符号表示)
四、计算题:
本题共4小题,共62分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.
14.(16分)如图甲所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面平行的拉力作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m.已知斜面倾角θ=30°
,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=.重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物块到达B点时速度的大小,物块加速度的大小;
(2)拉力F的大小;
(3)若拉力F与斜面夹角为α,如图乙所示,试写出拉力F的表达式.
乙
15.(14分)一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω0,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;
(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔Δt.
16.(16分)如图所示,从倾角为45°
的固定斜面B点正上方,距B点的高度为h的A点处,静止释放一个质量为m的弹性小球,落在B点和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间小球落在斜面上C点.空气阻力不计,重力加速度为g.求:
(1)小球从A点运动到B点的时间;
(2)小球从B点运动到C点的时间;
(3)B点和C点间的高度差;
(4)小球落到C点时重力做功的瞬时功率.
17.(16分)如图所示,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°
的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直平面内.质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=5.5R,已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=0.125,重力加速度大小为g.(取sin37°
=35,cos37°
=45)
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小;
(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能;
(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放,P恰好通过能到达圆弧轨道的最高点D,求:
P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量.
参考答案
1.B 2.C 3.B 4.C 5.D 6.A
7.AB 8.BC 9.ABC 10.AC 11.ACD
12.
(1)0.960
(2)
(3) (4)系统误差
13.a.200 20
b.
(1)打点计时器应该接交流电源 开始时重物应该靠近打点计时器
(2)mgs2
14.
(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得L=v0t+at2①
v=v0+at②
联立①②式,代入数据得a=3m/s2,v=8m/s.
(2)由牛顿第二定律得F-mgsinθ-f=ma
FN=mgcosθ
又f=μFN,F=mg(sinθ+μcosθ)+ma=5.2N.
(3)设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为f,拉力与斜面间的夹角为α,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得
Fcosα-mgsinθ-f=ma③
Fsinα+FN-mgcosθ=0④
又f=μFN⑤
联立③④⑤式得拉力F的表达式为
F=.
15.
(1)在地球表面处重力加速度g=
在轨道半径为r处重力加速度
g′===
解得g′=g.
(2)根据万有引力提供向心力=mrω2
得ω=
(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空.以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ωΔt-ω0Δt=2π,解得Δt=.
16.
(1)小球从A点运动到B点过程h=gt
t1=.
(2)小球从B点运动到C点过程
x=·
t2,y=gt
当x=y时,t2=2.
(3)B点和C点间的高度差y=gt,y=4h.
(4)小球落到C点时vcy==2
重力的瞬时功率
P=mg·
vcy=2mg.
17.
(1)根据题意知,B、C之间的距离l为
l=7R-2R①
设P到达B点时的速度为vB,由动能定理得
mglsinθ-μmglcosθ=mv②
式中θ=37°
,联立①②式并