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文档简介
2022〜2023学年下学期佛山市普通高中教学质量检测
高一物理
本试卷共6页,16小题。满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,将条形码横
贴在答题卡右上角”条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用25铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不
按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
第一部分选择题(共50分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有
一个选项符合题目要求。选对的得4分,错选、不选的得0分。
1.如图是航展飞行表演中的精彩镜头,喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来,关于这些飞机的运动,以
下说法正确的是()
A.飞机所受合外力方向与速度方向不共线
B.飞机所受合外力沿飞机运动方向
C.飞机所受合外力不变
D.飞机的运动速度不变
2.如图所示,以点电荷+Q为球心两个球面1和2,。点位于球面1上,b点、c点位于球面2上,下列说
法正确的是()
球面2.裁呵1
A.b、c两点场强相同
B.b点电势比c点高
C.将正电荷从。点移到6点,电势能增加
D.同一电荷在。点受到的电场力比在6点大
3.撑杆跳高由助跑、起跳、越杆、下落等阶段组成。起跳过程中,运动员手握撑杆,撑杆一端固定在地面
上,杆身发生弯曲并带动运动员上升。上升到一定高度,运动员脱离撑杆并越过横竿。之后运动员下落到缓
冲海绵垫上。关于上述过程,下列说法正确的是()
A.在起跳过程中,重力对运动员做负功,运动员重力势能减小
B.在起跳过程中,撑杆的弯曲程度越大,撑杆的弹性势能就越大
C.从脱离撑杆到接触海绵垫之前,运动员的机械能先增大后减小
D.从开始接触海绵垫到速度第一次减为零,运动员的动能一直减小
4.秋冬时节,因为带有静电人身上的电压可达到几千伏,当人的手指靠近金属导体时会产生很强的电场从
而击穿空气,发生放电现象。关于这种现象,下列说法正确的是()
A.发生放电现象时,金属导体内的正负电荷同时转移
B.手指与金属导体距离越近,越容易发生放电现象
C.放电过程中,电场力对移动的电荷做负功
D,放电过程中,移动电荷的电势能一定变大
5.2023年5月11日5时,天舟六号货运飞船与空间站天和核心舱成功对接,为空间站带来5.8吨补充物资。
已知核心舱距离地面高度约为390km,绕地球运行可视为匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A.天舟六号的发射速度必须大于第二宇宙速度
B.天舟六号先到达核心舱所在轨道,再加速追上核心舱
C.对接后,核心舱向心加速度变大
D.核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期
6.某乐园有一种“旋转飞船”项目,模型飞船固定在旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为。(60。<衣120。),当模
型飞船以角速度。绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()
A.旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上
B.模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向。点
C.若仅增大角速度。,旋臂对模型飞船的作用力一定增大
D.若仅增大夹角&,旋臂对模型飞船作用力一定增大
7.某国产新能源汽车发布的最新高端越野车百公里加速时间仅需3s多,该车以最大功率从静止启动沿直线
行驶,其受到的阻力大小视为不变,根据表格中的数据,下列说法正确的是()
车总质量32
牵引力最大功率800kw
最大速度180km/h
A启动后,越野车做匀加速运动
B.加速过程中,牵引力做的功等于越野车动能的增加量
C.越野车加速过程中所受到阻力大小为1.6xlO4N
D.当越野车速度为90km/h时,其加速度大小为10m/s2
8.为防止航天员在长期失重状态下肌肉萎缩,我国在空间站中安装了如图甲所示可用于锻炼上、下肢肌肉
的''太空自行车”。某次航天员健身时,脚踏板始终保持水平,当脚踏板从图乙中的实线处匀速转至虚线处
的过程中,脚踏板上P、。两点均做匀速圆周运动,下列说法正确的是()
甲乙
A.P、。两点的角速度大小相等
B.P、。两点运动轨迹的圆心都是。点
C.P点的线速度大小比0点的大
D.尸点的向心加速度大小比。点的大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分。
9.钓鱼是一项越来越受到欢迎的运动,钓到大鱼时一般会先将鱼遛至没有力气再收线,如图所示,在收尾
阶段,鱼己经浮在水面不再挣扎,钓鱼者以恒定速率v收鱼线(钓鱼者和鱼竿视为不动),鱼线与水平面的夹
A.鱼在靠近钓鱼者过程中速率增大
B.当。=60。时,鱼的速率为2V
C.当0=37。时,鱼的速率为0.8v
D.鱼受到的合外力恒定
10.月球对地球的引力造成了潮汐,潮汐会导致地球自转速度变慢及月球逐渐远离地球,若不考虑其它因素,
在遥远的未来,下列说法正确的是()
A.地球赤道处的重力加速度会变大
B.地球同步卫星的离地高度会变小
C.佛山电视塔随地球自转的线速度会变大
D.月球绕地球做圆周运动的线速度会变小
11.如图甲所示为某款自行车气嘴灯,在快速骑行时灯会发光。图乙为其内部控制开关示意图,弹簧一端固
定,另一端栓接小物块,当车轮高速旋转时,小物块由于离心运动拉伸弹簧后使触点〃、N接触,从而接通
电路使灯发光。当自行车匀速前行时,下列说法正确的是()
A.小物块受到重力、弹力和离心力的作用
B.灯运动至最高点时弹簧一定处于伸长状态
C.增大小物块质量可使灯在较低转速下也能发光
D.若灯转到最高点时能发光,则在最低点时也一定能发光
第二部分非选择题(共50分)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
12.某小组通过频闪拍照装置探究平抛运动规律,如图甲所示,固定在演示仪正上方A处和右侧正前方8处
的频闪仪,每隔一定时间同时发出闪光使底片曝光,通过记录小球在闪光时刻的位置分别获得小球水平、竖
直两个方向上的运动信息。得到的频闪照片如图乙,。为抛出点,P为某时刻小球的影像,g取9.80m/sZ请
分析下列问题:
频闪仪A@
H35
频闪仪B
甲
⑴下面实验操作正确的是(填选项前的字母)。
A.实验需要用天平测出小球的质量
B.使用密度大、体积小的小球能减少实验误差
C.必须保证斜槽轨道末端切线水平
D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦力
⑵图乙的频闪照片与实验中实际距离的比例为1:10,由刻度尺读数可知,(b)中。尸的真实距离为
___________cm。
⑶同理测得3)中OP真实距离为60.0cm,则钢球平抛初速度大小vo=m/s(结果保留两位有
效数字)。
13.某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。他找来了带有刻度尺的气
垫导轨,实验前通过调节底座螺丝使气垫导轨水平。实验步骤如下:
(1)测出遮光片的宽度为d,滑块(含遮光条)的质量为加;
(2)如图甲,将弹簧的左端固定在挡板上并连接力传感器,右端与带有遮光条的滑块刚好接触但不连接。在
导轨上弹簧原长位置处固定光电门,位置坐标记为我。现让滑块压缩弹簧至P点并锁定,尸点位置必标记为
xi,并记录弹簧压缩量的数值x=和力传感器的读数F;
(3)将光电门连接计时器,解除弹簧锁定,滑块被弹开并沿导轨向右滑动,计时器记录遮光片通过光电门的
时间X,根据机械能守恒定律可得弹簧的弹性势能Ep=
(4)改变P点的位置,多次重复步骤(2)、(3),得到二-与x的关系如图乙。由图可知,与x成___________
At2
关系,由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的成正比。
⑸该同学还根据上述实验数据作出Fx图像,如图丙所示,还可以求出弹簧的劲度系数
k=N/m(计算结果保留两位有效数字)。
四、简答题:本大题共1小题,共8分。
14.如图所示为密立根油滴实验装置,当油滴喷出时,因与喷雾器摩擦而带电,油滴通过小孔进入平行板电
容器A3之间,调节两板间的电压,恰使某个油滴悬浮在尸点。现保持两极板间的电压U不变,已知油滴的
质量为m,两板间距为d,重力加速度大小为g。求:
(1)油滴带正电还是负电?
⑵请写出油滴电荷量q的表达式。
(3)小明同学认为油滴悬浮在P点后断开开关S,向上移动B板,将看到油滴向上极板运动。你认为他的观
点正确吗?请说明理由。
五、解答题:本大题共2小题,共26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。
15.链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目,运动员两手握着链球上铁链的把手,人带动链球旋转,最
后加力使球脱手而出。某运动员在一次链球训练时,落点到抛出点的距离为x=80m,通过训练录像测得链球
离地的最大高度为〃=20m,(忽略空气阻力,不计链球抛出时离地高度,重力加速度g取10m/s2),求:
(1)链球从最高点到地面经历的时间。
(2)链球在最高点的速度大小。
⑶若链球脱手前做圆周运动的半径为r=1.5m,则链球脱手前瞬间角速度的大小。
16.如图所示,长木板B放置在光滑水平面上,滑块A在长木板B的左端,木板右端距固定平台距离s=0.6m,
木板上表面与光滑平台等高,平台上固定半径R=0.30m的光滑半圆轨道C£>,轨道末端与平台相切。滑块与
木板上表面间的动摩擦因数〃=0.4,滑块质量m=0.4kg,木板质量M=0.1kg,某时刻,滑块获得一个向右的
初速度W=5m/s,不计空气阻力,重力加速度g取lO.Om/s?•求:
(1)滑块刚开始滑动时,滑块和木板的加速度大小;
(2)若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板,木板与平台碰撞前的速度多大;
(3)若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起,要使滑块能到达半圆轨道的最高点,木板的长度范围是多
少。
2022〜2023学年下学期佛山市普通高中教学质量检测
高一物理
本试卷共6页,16小题。满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,将条形码横
贴在答题卡右上角”条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用25铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不
按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
第一部分选择题(共50分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有
一个选项符合题目要求。选对的得4分,错选、不选的得0分。
1.如图是航展飞行表演中的精彩镜头,喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来,关于这些飞机的运动,以
下说法正确的是()
A.飞机所受合外力方向与速度方向不共线
B.飞机所受合外力沿飞机运动方向
C.飞机所受合外力不变
D.飞机的运动速度不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.飞机做曲线运动,则所受合外力方向与速度方向不共线,选项A正确,B错误;
C.飞机所受合外力不断变化,选项C错误;
D.飞机的运动速度方向不断变化,则速度不断变化,选项D错误。
故选A„
2.如图所示,以点电荷+。为球心的两个球面1和2,。点位于球面1上,b点、c点位于球面2上,下列说
法正确的是()
A.b、c两点场强相同
B.b点电势比c点高
C.将正电荷从a点移到b点,电势能增加
D.同一电荷在。点受到的电场力比在6点大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据点电荷电场线的分布规律可知,b、c两点场强大小相等,方向不同,则氏c两点场强不
相同,故A错误;
B.沿电场线电势降低,根据正点电荷电场线的分布规律可知,b点电势等于。点电势,故B错误;
C.沿电场线电势降低,根据正点电荷电场线的分布规律可知
(PaXPb
则有
可知将正电荷从。点移到6点,电场力做正功,则电势能减小,故C错误;
D.根据点电荷电场线的分布规律,可知。点电场强度大于万点电场强度,则同一电荷在。点受到的电场
力比在6点大,故D正确。
故选D。
3.撑杆跳高由助跑、起跳、越杆、下落等阶段组成。起跳过程中,运动员手握撑杆,撑杆一端固定在地面
上,杆身发生弯曲并带动运动员上升。上升到一定高度,运动员脱离撑杆并越过横竿。之后运动员下落到缓
冲海绵垫上。关于上述过程,下列说法正确是()
A.在起跳过程中,重力对运动员做负功,运动员重力势能减小
B.在起跳过程中,撑杆的弯曲程度越大,撑杆的弹性势能就越大
C.从脱离撑杆到接触海绵垫之前,运动员的机械能先增大后减小
D.从开始接触海绵垫到速度第一次减为零,运动员的动能一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力做负功,重力势能增大,在起跳过程中,重力对运动员做负功,运动员重力势能增大,
故A错误;
B.弹性形变越大,弹性势能越大,可知在起跳过程中,撑杆的弯曲程度越大,撑杆的弹性势能就越大,
故B正确;
C.从脱离撑杆到接触海绵垫之前,若忽略空气阻力,可知,仅仅有重力做功,则运动员的机械能不变,
若不忽略空气阻力做功,则阻力做负功,运动员的机械能减小,故c错误;
D.从开始接触海绵垫到速度第一次减为零,运动员先向下加速运动,后向下减速运动,则运动员的动能
先增大后减小,故D错误。
故选B。
4.秋冬时节,因为带有静电人身上的电压可达到几千伏,当人的手指靠近金属导体时会产生很强的电场从
而击穿空气,发生放电现象。关于这种现象,下列说法正确的是()
A.发生放电现象时,金属导体内的正负电荷同时转移
B.手指与金属导体距离越近,越容易发生放电现象
C.放电过程中,电场力对移动的电荷做负功
D.放电过程中,移动电荷的电势能一定变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生放电现象时,金属导体内的正电荷是原子核不能移动,只有负电荷运动,A错误;
B.手指与金属导体距离越近,电场强度越大,越容易发生放电现象,B正确;
CD.放电过程中,电场力的方向与电荷的运动方向相同,电场力对移动的电荷做正功,电荷的电势能一定
变小,CD错误。
故选B。
5.2023年5月11日5时,天舟六号货运飞船与空间站天和核心舱成功对接,为空间站带来5.8吨补充物资。
已知核心舱距离地面高度约为390km,绕地球运行可视为匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A.天舟六号的发射速度必须大于第二宇宙速度
B.天舟六号先到达核心舱所在轨道,再加速追上核心舱
C.对接后,核心舱向心加速度变大
D.核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期
【答案】D
【解析】
【详解】A.第二宇宙速度是脱离地球束缚的最小发射速度,已知核心舱围绕地球运行,所以天舟六号的
发射速度必须大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,故A错误;
B.若天舟六号先到达核心舱所在轨道,再加速,天舟六号会做离心运动到比核心舱更高的轨道上,故B
错误;
C.对接后,根据牛顿第二定律有
_Mm
G——=ma
解得
GM
a二——
r
可知对接后核心舱向心加速度不变,故C错误;
D.根据牛顿第二定律有
厂Mm4/
G-r=m^r
解得
r3
T=2乃
GM
可知核心舱的的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,即核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期,
故D正确。
故选D。
6.某乐园有一种“旋转飞船”项目,模型飞船固定在旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为外60。<0<120。),当模
型飞船以角速度。绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()
A.旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上
B.模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向。点
C.若仅增大角速度0,旋臂对模型飞船的作用力一定增大
D.若仅增大夹角9,旋臂对模型飞船的作用力一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.旋臂对模型飞船的作用力的竖直分量与飞船的重力平衡,水平分量提供向心力,则旋臂对模
型飞船的作用力方向不是竖直向上,故A错误;
B.模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿水平方向指向转轴,故B错误;
C.旋臂对模型飞船的作用力
F=«mg)2+(m(y2r)2
若仅增大角速度。,旋臂对模型飞船的作用力一定增大,故C正确;
D.若仅增大夹角仇结合
F=«mg)2+(m(y2r)2
可知,当。由60。增加到90。时,飞船做圆周运动的半径变大,则旋臂对模型飞船的作用力尸变大;当。由
90。增加到120。时,飞船做圆周运动的半径变小,则旋臂对模型飞船的作用力厂变小,选项D错误。
故选C。
7.某国产新能源汽车发布的最新高端越野车百公里加速时间仅需3s多,该车以最大功率从静止启动沿直线
行驶,其受到的阻力大小视为不变,根据表格中的数据,下列说法正确的是()
车总质量32
牵引力最大功率800kw
最大速度180km/h
A.启动后,越野车做匀加速运动
B.加速过程中,牵引力做的功等于越野车动能的增加量
C,越野车加速过程中所受到的阻力大小为L6X104N
D.当越野车速度为90km/h时,其加速度大小为10m/s2
【答案】C
【解析】
详解】A.车以最大功率从静止启动,根据
P=Fv
可知牵引力随速度的增大先要减少,动车先做加速度减小的加速运动,故A错误;
B.加速过程中,根据动能定理有
用—吗=AEk
可知牵引力做的功大于越野车动能的增加量,故B错误;
C.动车行驶的最大速度时,有
rp800x1032
F17=f=—=———N=1.6xiln04NNT
%180
3.6
故C正确;
D.当越野车速度为90km/h=25m/s时,有
F,=-=8OOX103N=3.2X104N
v'25
根据牛顿第二定律有
Fr—f=ma
解得
a=5m/s2
故D错误。
故选C。
8.为防止航天员在长期失重状态下肌肉萎缩,我国在空间站中安装了如图甲所示可用于锻炼上、下肢肌肉
的“太空自行车”。某次航天员健身时,脚踏板始终保持水平,当脚踏板从图乙中的实线处匀速转至虚线处
的过程中,脚踏板上P、。两点均做匀速圆周运动,下列说法正确的是()
甲乙
A.P、。两点的角速度大小相等
B.P、。两点运动轨迹的圆心都是。点
C.尸点的线速度大小比。点的大
D.尸点的向心加速度大小比。点的大
【答案】A
【解析】
【详解】A.P、。两点在脚踏板上一起做圆周运动,角速度相同,故A正确;
B.根据几何关系可知P点运动轨迹的圆心都是。点左侧,。点运动轨迹的圆心都是。点右侧,故B错误;
C.根据几何关系可知P、。两点均做匀速圆周运动的半径相等,根据
v=a>r
可知产点的线速度大小等于。点,故C错误;
D.根据
a—arr
可知尸点的向心加速度大小等于。点,故D错误。
故选A„
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分。
9.钓鱼是一项越来越受到欢迎的运动,钓到大鱼时一般会先将鱼遛至没有力气再收线,如图所示,在收尾
阶段,鱼已经浮在水面不再挣扎,钓鱼者以恒定速率v收鱼线(钓鱼者和鱼竿视为不动),鱼线与水平面的夹
角为仇以下说法正确的是()
A.鱼在靠近钓鱼者过程中速率增大
B.当。=60。时,鱼速率为2V
C.当9=37。时,鱼的速率为0.8v
D.鱼受到的合外力恒定
【答案】AB
【解析】
町
将鱼的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度,则
v二y鱼cos®
则钓鱼者以恒定速率V收鱼线过程中。增大,则V鱼增大,鱼做变加速运动,合外力不是恒定值,故A正确、
D错误;
BC.根据
v=VtCOSd
可知当。=60。时
=2v
当0=37。时
=1.25v
故B正确、C错误。
故选AB。
10.月球对地球的引力造成了潮汐,潮汐会导致地球自转速度变慢及月球逐渐远离地球,若不考虑其它因素,
在遥远的未来,下列说法正确的是()
A.地球赤道处的重力加速度会变大
B.地球同步卫星的离地高度会变小
C.佛山电视塔随地球自转的线速度会变大
D.月球绕地球做圆周运动的线速度会变小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在地球赤道处的物体有
「Mm
G下一’喙=吗
由于潮汐会导致地球自转速度变慢,则球赤道处的重力加速度会变大,故A正确;
B.对于地球同步卫星有
Mm4兀2
CJ-----------(R+h)
(7?+/?)2
解得
卜R+厅
T=2兀
VGM
由于潮汐会导致地球自转速度变慢,则同步卫星周期变长,地球同步卫星的离地高度会变大,故B错误;
C.潮汐会导致地球自转速度变慢,则佛山电视塔随地球自转的线速度会变小,故C错误;
D.月球绕地球做圆周运动有
八Mmv2
Or———=m—
R'2R'
解得
[GM
由于潮汐会导致地球自转速度变慢及月球逐渐远离地球,R变大,则月球绕地球做圆周运动的线速度会变
小,故D正确。
故选AD。
11.如图甲所示为某款自行车气嘴灯,在快速骑行时灯会发光。图乙为其内部控制开关示意图,弹簧一端固
定,另一端栓接小物块,当车轮高速旋转时,小物块由于离心运动拉伸弹簧后使触点加、N接触,从而接通
电路使灯发光。当自行车匀速前行时,下列说法正确的是()
甲
A.小物块受到重力、弹力和离心力的作用
B.灯运动至最高点时弹簧一定处于伸长状态
C.增大小物块质量可使灯在较低转速下也能发光
D.若灯转到最高点时能发光,则在最低点时也一定能发光
【答案】CD
【解析】
【详解】A.嘴灯做圆周运动时,重物受到重力、弹力的作用,合力提供向心力,故A错误;
B.灯运动至最高点时若由灯重力提供向心力有
V=y[gR
若灯动至最高点时的速度大于疑,则弹簧将处于压缩状态,故B错误;
C.灯在最低点时
与-mg=mrar
解得
因此增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光,故C正确;
D.灯在最低点时
2
厂mv
F-mg=——
lr
灯在最高点时
lmv2
r+mg------
2r
匀速行驶时,在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力,因此匀速行驶时,若LED灯转
到最高点时能发光,则在最低点时也能发光,故D正确。
故选CD„
第二部分非选择题(共50分)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
12.某小组通过频闪拍照装置探究平抛运动规律,如图甲所示,固定在演示仪正上方A处和右侧正前方8处
的频闪仪,每隔一定时间同时发出闪光使底片曝光,通过记录小球在闪光时刻的位置分别获得小球水平、竖
直两个方向上的运动信息。得到的频闪照片如图乙,。为抛出点,P为某时刻小球的影像,g取9.80m/sZ请
分析下列问题:
(a)
0
L♦•♦,♦♦
101234567890
(b)
乙
(1)下面实验操作正确是(填选项前的字母)。
A.实验需要用天平测出小球的质量
B.使用密度大、体积小的小球能减少实验误差
C.必须保证斜槽轨道末端切线水平
D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦力
⑵图乙的频闪照片与实验中实际距离的比例为1:10,由刻度尺读数可知,(6)中0P的真实距离为
cmo
(3)同理测得(。)中0P真实距离为60.0cm,则钢球平抛的初速度大小vo=..m/s(结果保留两位有
效数字)。
【答案】①.BC##CB®.44.0©.2.0
【解析】
【详解】该实验不需要用天平测出小球的质量,选项A错误;
B.使用密度大、体积小的小球可减小空气阻力的影响,能减少实验误差,选项B正确;
C.必须保证斜槽轨道末端切线水平,以保证小球做平抛运动,选项C正确;
D.小球与斜槽之间的摩擦力对实验无影响,选项D错误。
故选BC。
⑵⑵由刻度尺读数可知,(b)中0P的真实距离为y=10x4.40cm=44.0cm
(3)[3]根据
x=vot
1,
y=2gr
解得
v°=x^=0-6x9-8m/s=2.0m/s
2x0.44
13.某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。他找来了带有刻度尺的气
垫导轨,实验前通过调节底座螺丝使气垫导轨水平。实验步骤如下:
⑴测出遮光片的宽度为d,滑块(含遮光条)的质量为如
(2)如图甲,将弹簧的左端固定在挡板上并连接力传感器,右端与带有遮光条的滑块刚好接触但不连接。在
导轨上弹簧原长位置处固定光电门,位置坐标记为无0。现让滑块压缩弹簧至尸点并锁定,尸点位置必标记为
xi,并记录弹簧压缩量的数值x=和力传感器的读数F;
(3)将光电门连接计时器,解除弹簧锁定,滑块被弹开并沿导轨向右滑动,计时器记录遮光片通过光电门的
时间M,根据机械能守恒定律可得弹簧的弹性势能Ep=
(4)改变尸点的位置,多次重复步骤(2)、(3),得到二-与x的关系如图乙。由图可知,二-与x成
AZ2
关系,由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的___________成正比。
⑸该同学还根据上述实验数据作出F-x图像,如图丙所示,还可以求出弹簧的劲度系数
k=N/m(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】①“。-尤1②.③.正比④.形变量的平方⑤.50
【解析】
【详解】(2)[1]弹簧压缩量的数值
x=xQ-x1
(3)[2]根据机械能守恒定律得
(4)[3]由图可知,人与尤成正比关系;
Nt
[4]根据
又因为
1
一ocx
At
所以
Epccx2
由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧形变量的平方成正比。
(5)[5]弹簧的劲度系数为
四、简答题:本大题共1小题,共8分。
14.如图所示为密立根油滴实验装置,当油滴喷出时,因与喷雾器摩擦而带电,油滴通过小孔进入平行板电
容器AB之间,调节两板间的电压,恰使某个油滴悬浮在尸点。现保持两极板间的电压。不变,已知油滴的
质量为m,两板间距为d,重力加速度大小为g。求:
⑴油滴带正电还是负电?
(2)请写出油滴电荷量q的表达式。
(3)小明同学认为油滴悬浮在P点后断开开关S,向上移动8板,将看到油滴向上极板运动。你认为他的观
点正确吗?请说明理由。
【答案】(1)负电;(2)写;(3)不正确,见解析
【解析】
【详解】(1)油滴静止在尸点时合力为零,所以电场力向上,平行板电容器两极板间的电场强度从上极板
指向下极板,所以油滴带负电;
(2)平行板电容器两极板间的电场强度为E,则
E=1
根据共点力平衡可知
mg=qE
所以
(3)小明同学的说法不正确。
断开开关后,电容器极板上的电荷量不变,向上移动8板,两极板间的距离减小,根据
C=-^-
4兀kd
可知
E=竺蚣
ss
所以两极板间的电场强度和极板间距无关,油滴受到的电场力不变,依然处于静止状态。
五、解答题:本大题共2小题,共26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。
15.链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目,运动员两手握着链球上铁链的把手,人带动链球旋转,最
后加力使球脱手而出。某运动员在一次链球训练时,落点到抛出点的距离为x=80m,通过训练录像测得链球
离地的最大高度为/?=20m,(忽略空气阻力,不计链球抛出时离地高度,重力加速度g取10m/s2),求:
(1)链球从最高点到地面经历的时间。
(2)链球在最高点的速度大小。
(3)若链球脱手前做圆周运动的半径为r=1.5m,则链球脱手前瞬间角速度的大小。
【答案】⑴,=2s;⑵%=20m/s(3)3=竺亚rad/s
3
【解析】
【详解】(1)链球从最高点到地面做自由落体运动有
,12
h=2gr
链球从最高点到地面经历的时间
包=2s
g
(2)链球在最高点的速度大小
v=-=20m/s
°n2t
(3)链球脱手后竖直方向的速度
vy=gt=20m/s
脱手后的速度为
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