2025年沪教版高一物理上册月考试卷_第1页
2025年沪教版高一物理上册月考试卷_第2页
2025年沪教版高一物理上册月考试卷_第3页
2025年沪教版高一物理上册月考试卷_第4页
2025年沪教版高一物理上册月考试卷_第5页
已阅读5页,还剩28页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年沪教版高一物理上册月考试卷615考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、关于花粉悬浮在水中做布朗运动的下列说法中;正确的是()

A.布朗运动是水分子的运动。

B.布朗运动是水分子无规则运动的反映。

C.温度越低时;布朗运动越激烈。

D.花粉颗粒越大;跟它撞击的水分子数目越多,布朗运动也就越明显。

2、滴水法测重力加速度的过程是这样的:让水龙头的水一滴一滴地滴到其正下方的盘子里,调整水龙头的松紧,让前一滴水滴到盘子而听到响声时后一滴水恰离开水龙头,测出n次听到水击盘声的总时间为t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h.设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s,声速为340m/s,则(不计水滴下落过程中受到的阻力)()A.水龙头距人耳的距离至少为34mB.水龙头距盘子的距离至少为34mC.重力加速度的计算式为D.重力加速度的计算式为3、有两颗地球同步卫星,下列关于它们的说法正确的是()A.轨道半径可以不同B.线速度大小可以不同C.均有可能通过滕州上空D.运行的线速度一定小于第一宇宙速度4、用电火花计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图所示;关于该实验,下列说法正确的是()

A.电火花计时器应接直流电源B.重物应选质量大,体积大的物体C.实验时应先释放纸带,后接通电源D.由于存在阻力,会使得重力势能的减小量略大于动能的增加量5、质量为M

的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1

然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2

如图设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对木块静止时,下列说法正确的是()

A.最终木块静止,d1=d2

B.最终木块向右运动,d1鈮�d2

C.最终木块静止,d1鈮�d2

D.最终木块向左运动,d1=d2

6、.

关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定不是匀变速运动D.变加速运动一定是曲线运动7、如图所示,电键闭合时,当滑动变阻器滑片P

向右移动时,试分析L1L2

的亮度变化情况.(

)

A.L1L2

都变亮B.L1L2

都变暗C.L1

变暗、L2

变亮D.L1

变亮、L2

变暗8、俗话说;养兵千日,用兵一时.

近年来我国军队进行了多种形式的军事演习.

如图所示,在某次军事演习中,一辆战车以恒定的速度在起伏不平的路面上前进,则战车对路面的压力最大和最小的位置分别是(

)

A.A

点,B

点B.B

点,C

点C.B

点,A

点D.D

点,C

点9、如图,水平地面上质量为m

的物体连着一个劲度系数为k

的轻弹簧,在水平恒力F

作用下做匀加速直线运动。已知物体与地面间的动摩擦因数为娄脤

重力加速度为g

弹簧没有超出弹性限度,则弹簧的伸长量为(

)

A.mgk

B.娄脤mgk

C.Fk

D.F鈭�娄脤mgk

评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k;当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时,测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内),列表记录如下.

。次数F/NL/cm10.4960.2020.9861.6031.4763.0541.9664.4552.4565.0请在给定的坐标系中(如图2)作出F~L图线,并由图线计算出弹簧的劲度系数k=____N/m.(结果保留二位有效数字)11、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=2.0s.则滑块的加速度为______m/s2

12、一个人把质量为1kg

的物体由静止向上提升1m

同时物体获得2m/s

的速度,重力加速度g=10m/s2

此过程中人对物体做功______J

合力对物体做功______J.13、已知两个共点力的大小分别为3N、5N,则它们合力的最大值为N,最小值为N.14、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm,挂1N的物体时长14cm,则弹簧原长______.15、一个皮球从6m

高的地方落下,碰撞地面后又反弹起到3m

高的地方,则皮球通过的路程是______m

该球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,在整个运动过程中皮球的位移大小是______m.

评卷人得分三、计算题(共8题,共16分)16、【题文】如图2-1所示;轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A;B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。

(1)当物块下落距离h为多大时;物块的加速度为零?

(2)在物块下落上述距离的过程中;克服C端恒力F做功W为多少?

(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?17、如图所示,一滴雨滴从离地面20m

高的楼房屋檐自由下落,下落途中用鈻�t=0.2s

的时间通过一个窗口;窗口的高度为2mg

取10m/s2

问:

(1)

雨滴落地的速度大小;

(2)

雨滴落地前最后1s

内的位移大小;

(3)

屋檐离窗的上边框有多高?18、宇航员在半径为R

的星球表面完成了下列实验:他将一圆锥体固定,使其轴线竖直,再用长细线一端固定于圆锥体的顶点O

另一端拴一小球,让其在水平面内做匀速圆周运动,如图所示.

他测得小球的运动周期为T

时,恰好对圆锥体无压力,又测出O

点到圆轨道面间的距离为h

已知万有引力常量为G.

求:(1)

该星球表面重力加速度g

(2)

该星球质量M

(3)

在该星球表面发射卫星所需要的最小速度.19、通过天文观测到某行星的卫星运动的周期为T

轨道半径为r

若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动,行星的半径为R

试求出该行星的质量和密度.20、【题文】倾角θ=370的斜面体固定在水平地面上,一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮,绳的一端与质量为ml="1"kg的物块A连接,且绳与斜面平行;另一端与质量为m2=3kg的物块B连接.开始时,用手按住A,使B悬于距地面高H=0.6m处,而A静止于斜面底端。如图所示.现释放B,试求此后A在斜面上向上滑行的最大距离?(设斜面足够长,且所有接触面间的摩擦均忽略不计,sin370=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2)21、【题文】(8分)如图所示,质量m=0.5kg的物体放在水平面上,在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动,物体发生位移x=4.0m时撤去力F,物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)物体在力F作用过程中加速度的大小;

(2)撤去力F的瞬间;物体速度的大小;

(3)撤去力F后物体继续滑动的时间。22、如图所示,某货场利用固定于地面的、半径R=1.8m的四分之一圆轨道将质量为m1=10kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,已知当货物由轨道顶端无初速滑下时,到达轨道底端的速度为5m/s.为避免货物与地面发生撞击,在地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=20kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2)

(1)求货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功。

(2)通过计算判断货物是否会从木板B的右端滑落?若能,求货物滑离木板B右端时的速度;若不能,求货物最终停在B板上的位置.23、飞机在水平直线跑道上加速滑行时受到机身重力mg

竖直向上的机翼升力F脡媒

发动机推力F脥脝

空气阻力F脳猫

地面支持力FN

和轮胎与地面之间的摩擦力F摩.

已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即F脡媒=k1v2F脳猫=k2v2

轮胎和地面之间的等效动摩擦因数为娄脤.

设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力F脥脝=mg4

动摩擦因数为娄脤=0.2

(1)

飞机离开跑道时的起飞速度.

(2)

飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是什么?

(3)

若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞,则在跑道上匀加速滑行时间为多少?评卷人得分四、证明题(共2题,共16分)24、灯距地面的高度为h;身高为l的人以速度υ匀速直线行走,如图所示.

(1)有甲;乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况分别谈了自己的看法;甲同学认为人的头顶的影子将作匀加速直线运动,而乙同学则依据平时看到的自己的影子的运动情况,认为人的头顶的影子将作匀速直线运动,你认为甲、乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况的看法,谁的看法是正确的?

(2)请说明你的判断依据:

(3)求人影的长度随时间的变化率.25、灯距地面的高度为h;身高为l的人以速度υ匀速直线行走,如图所示.

(1)有甲;乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况分别谈了自己的看法;甲同学认为人的头顶的影子将作匀加速直线运动,而乙同学则依据平时看到的自己的影子的运动情况,认为人的头顶的影子将作匀速直线运动,你认为甲、乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况的看法,谁的看法是正确的?

(2)请说明你的判断依据:

(3)求人影的长度随时间的变化率.评卷人得分五、画图题(共2题,共18分)26、画出下面2个物体所受重力的图示(1)放在桌面上的质量为m=0.1kg的字典(2)抛出后在空中飞行的质量为m=5kg的铅球。27、画出下面2个物体所受重力的图示(1)放在桌面上的质量为m=0.1kg的字典(2)抛出后在空中飞行的质量为m=5kg的铅球。评卷人得分六、综合题(共4题,共40分)28、【题文】(16分)如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点,最后落到水平面C点处。求:

(1)小球通过轨道B点的速度大小;

(2)释放点距A点的竖直高度;

(3)落点C与A点的水平距离。29、MN

和M隆盲N隆盲

为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨;两导轨间的距离为L.

在导轨的下部有垂直于导轨向里的匀强磁场,磁感应强度为B.

金属棒ef

的长度为L

质量为m

电阻可忽略不计.

在以下讨论中,假设导轨足够长,磁场区域足够大,金属棒ef

与导轨垂直并良好接触,导线和各接触处的电阻不计,电路的电感、空气的阻力可忽略,已知重力加速度为g

(1)

如图甲所示;当在导轨的MM隆盲

端通过导线将阻值为R

的定值电阻连接,在t=0

时无初速度地释放金属棒ef

求金属棒所能达到的最大速度vm

的大小.

(2)

如图乙所示,当在导轨的MM隆盲

端通过导线将电容为C

击穿电压为Ub

正对面积为S

极板间可认为是真空、极板间距为d

的平行板电容器连接;在t=0

时无初速度地释放金属棒ef

垄脵

求电容器达到击穿电压所用的时间;

垄脷

金属棒ef

下落的过程中,速度逐渐变大,感应的电动势逐渐变大,电容器极板上的电荷量逐渐增加,两极板间存储的电场能也逐渐增加.

单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度.

已知平行板电容器的电容的大小可表示为C=?0Sd?0

为真空中的介电常数.

证明:平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度娄脴

与电场强度E

的平方成正比,并求出比例系数.

结果用?0

和一些数字的组合表示.

30、【题文】如图3-5-11所示;在半径为R的光滑半圆柱体上高h处悬挂一定滑轮,重力为G的小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住.人拉动绳子,在与球面相切的某点缓慢地运动到接近顶点的过程中,试分析小球对半圆柱体的压力和绳子的拉力如何变化?

图3-5-1131、【题文】底边为a,高度为b的匀质长方体物块置于斜面上,斜面和物块之间的静摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,当θ较小时,物块静止于斜面上(图1),如果逐渐增大θ,当θ达到某个临界值θ0时,物块将开始滑动或翻倒。试分别求出发生滑动和翻倒时的θ,并说明在什么条件下出现的是滑动情况,在什么条件下出现的是翻倒情况。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】

A;布朗运动是固体颗粒的运动;不是水分子的运动,故A错误;

B;布朗运动是水分子无规则运动的反映;故B正确;

C;温度越高时;布朗运动越激烈,温度越低时,布朗运动越不明显,故C错误;

D;花粉颗粒越大;跟它撞击的水分子数目越多,布朗运动越不明显,故D错误;

故选B.

【解析】【答案】悬浮在液体(或气体)中固体小颗粒的无规则运动是布朗运动;固体颗粒越小;液体(或气体)温度越高,布朗运动越明显;布朗运动是液体(或气体)分子无规则运动的反应.

2、D【分析】解:A;人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s;所以两次声音传到人耳的时间差最小为0.1s;

设盘子到人耳的距离为x,则t为滴水的时间间隔,由于不知道t的具体值,所以无法算出x,故AB错误.

C、从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头,测出n次听到水击盘的总时间为t,知道两滴水间的时间间隔为△t=根据h=得;

g=故C错误,D正确.

故选:D.

前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头,测出n次听到水击盘的总时间为t,知道两滴水间的时间间隔,根据h=求出重力加速度.

解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律,结合位移时间公式h=进行求解,难度中等.【解析】【答案】D3、D【分析】解:A、根据万有引力提供向心力G=m解得r=可知,轨道半径一定,故A错误.

B、根据万有引力提供向心力G=m得v=轨道相同,则线速度大小一定,故B错误;

C;地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合;故同步卫星不可能经过滕州上空,故C错误.

D、根据v=可知;近地卫星的轨道半径近似等于地球半径,此时速度等于7.9km/s,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度.故D正确.

故选:D.

人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动;万有引力提供圆周运动向心力,可知角速度和线速度与圆周运动半径间的关系,第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大运行速度.同步卫星的轨道平面与赤道平面重合,故同步卫星不会经过地球两极.

本题主要考查卫星的相关知识,能根据万有引力提供圆周运动向心力分析描述圆周运动物理与卫星轨道半径的关系,知道同步卫星的轨道平面与赤道平面重合.【解析】【答案】D4、D【分析】解:A;电火花计时器应接交流电源;故A错误;

B;实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体;这样能减少摩擦阻力的影响,故B错误;

C;如果先放开纸带开始运动;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;同时先打点,再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故C错误;

D;重物带动纸带下落过程中;除了重力还受到阻力,从能量转化的角度,由于阻力做功,重力势能有部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量略大于动能的增加量,故D正确.

故选:D

电火花计时器使用交流电源;质量大;体积小的物体受到的阻力较小;先接通电源,后释放纸带;从能量转化的角度,由于阻力做功,重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能.

本题考查打点计时器的工作电流,理解释放重物的要求,掌握先打点后放纸带的原因,同时注意因阻力的存在,导致重力势能的减小量略大于动能的增加量.【解析】【答案】D5、C【分析】【分析】对两颗子弹和木块组成的系统而言,合外力为零,总动量守恒,可求出当两颗子弹均相对于木块静止时木块的速度;先以左侧的子弹和木块组成的系统研究,由动量守恒和能量守恒得到d11与子弹速度、质量和木块的关系,再对两颗子弹和木块系统为研究,用同样的方法研究d22;再比较它们的大小。

本题运用动量守恒和能量守恒相结合分析子弹与木块相对位移大小的关系,要注意明确第二次打击时由于木块和子弹相对运动,故导致进入深度增大。【解答】设向右为正方向;子弹射入木块前的速度大小为v

子弹的质量为M

子弹受到的阻力大小为f

当两颗子弹均相对于木块静止时,由动量守恒得:Mv鈭�Mv=(2M+m)v隆盲

得v隆盲=0

即当两颗子弹均相对于木块静止时,木块的速度为零,即静止。先对左侧射入木块的子弹和木块组成的系统研究,由动量守恒得:Mv=(M+m)v1

由能量守恒得:fd1=12Mv2鈭�12(M+m)v12垄脵

,再对两颗子弹和木块系统为研究,由能量守恒得:fd2=12Mv2+12(M+m)v12垄脷

由垄脵垄脷

对比得,d1<d2,

故C正确;ABD错误。

故选C。

【解析】C

6、A【分析】略【解析】A

7、C【分析】解:当滑动变阻器滑片P

向右移动时;变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,则L1

变暗.

由串联电路分压规律知并联部分电阻增大;则电压增大,因此通过L2

的电流增大,因此L2

变亮.

故C正确.

故选:C

根据滑动变阻器滑片P

向右移动时外电阻的变化;分析总电流的变化,由串联电路分压规律分析并联部分电压的变化,判断通过L2

的电流变化,从而分析灯泡的变化.

本题考查了电路的动态分析,要在分析清楚滑动变阻器有效电阻如何变化的基础上判断总电阻的变化,按局部到整体再到局部的思路分析.【解析】C

8、C【分析】解:在凸面的最高点,根据牛顿第二定律有:mg鈭�N=mv2r

解得N=mg鈭�mv2r<mg

在最高点的压力比较小;由于圆弧的半径越小,向心力越大.

所以在A

点车受到的支持力比在C

点受到的支持力小;所以A

点车受到的支持力最小.

在凹面的最低点,根据牛顿第二定律有:N鈭�mg=mv2r

解得N=mg+mv2r>mg

可知在凹面处的最低点B

支持力最大.

根据牛顿第三定律;车受到的支持力与车对地面的压力大小相等,方向相反,车在B

点对路面的压力最大,在A

点对路面的压力最小.

故选:C

战车以恒定的速率在起伏不平的路面上行进;靠径向的合力提供向心力,根据牛顿第二定律判断哪一点支持力最大.

解决本题的关键搞清汽车做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行分析.【解析】C

9、C【分析】解:由题意,得拉力F

与弹簧的弹力大小相等,结合胡克定律有:F=kx

则弹簧的形变量x=Fk.

故ABD错误;C正确。

故选:C

物体在劲度系数为k

的轻弹簧作用下沿地面做匀加速直线运动;在水平方向上拉力F

与弹簧的弹力大小相等,由胡克定律可求弹簧的伸长量。

解决本题的关键的关键知道力学特征和运动学特征,以及知道平衡力与作用力和反作用力的区别。【解析】C

二、填空题(共6题,共12分)10、略

【分析】

根据实验数据在坐标纸上描出的点;基本上在同一条直线上.可以判定F和L间是一次函数关系.画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧.

图象的斜率大小等于弹簧的劲度系数;注意单位要化成国际单位;

因此根据图象求出弹簧劲度系数为:k==36N/m.

故答案为:36

【解析】【答案】根据描点法可作出图象;注意用直线将各点相连.

图线跟坐标轴交点;表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比.根据图象斜率与劲度系数的关系可得出正确结果.

11、略

【分析】解:根据题意;遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动,则。

遮光板通过第一个光电门的速度:

v1==m/s=0.10m/s

遮光板通过第二个光电门的速度:

v2==m/s=0.30m/s

故滑块的加速度a===0.1m/s2.

故答案为:0.1.

当时间极短时;某段时间内的平均速度可以表示瞬时速度,由加速度的定义式可以求得滑块的加速度.

遮光板通过光电门的短时间里可认为滑块匀速运动求得滑块通过两个光电门的瞬时速度,再根据匀变速直线运动的规律求解.【解析】0.112、略

【分析】解:由W潞脧=12mv2

可得,合外力的功为:W=12隆脕1隆脕4=2J

由WF鈭�mgh=12mv2

可得:WF=mgh+12mv2=1隆脕10隆脕1+12隆脕1隆脕4=12J

故答案为:122

由动能定理可求得合外力对物体做功;即可求出手对物体所做的功.

本题考查了动能定理得应用,重力势能的变化与重力做功的关系,难度不大,属于基础题【解析】122

13、略

【分析】【解析】试题分析:当两力方向相同时,合力最大,为8N,当两力方向相反时,合力最小,为2N,考点:考查了力的合成和分解【解析】【答案】8N2N14、略

【分析】解:由题知,F1=0.5N,F2=1N;l1=12cm,l2=14cm;设弹簧的劲度系数k,原长为l0.根据胡克定律得:

当挂重为0.5N的物体时,F1=k(l1-l0)①

当挂重为1N的物体时,F2=k(l2-l0)②

代入数据联立得:l0=10cm

故答案为:10cm

物体静止时;弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力,弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长.根据胡克定律对两种情况分别列方程求解弹簧原长.

本题是胡定定律的基本应用,抓住公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度.【解析】10cm15、略

【分析】解:皮球从6m

高的地方落下;碰撞地面后又反弹起3m

它所通过的路程是9m

皮球经过一系列碰撞后;最终停在地面上,则在整个运动过程中皮球的位移大小是6m

方向竖直向下;

故本题答案为:96

路程等于物体运动轨迹的长度;位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段长度.

解决本题的关键知道路程等于物体运动轨迹的长度,位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段长度,路程是标量,位移是矢量.【解析】96

三、计算题(共8题,共16分)16、略

【分析】【解析】略【解析】【答案】(1)当物块所受的合外力为零时,加速度为零,此时物块下降距离为h。因为F恒等于mg,所以绳对物块拉力大小恒为mg,由平衡条件知:2θ=120°,所以θ=60°,由图2-2知:h=L×tg30°=L[1](4分)

2)当物块下落h时,绳的C、D端均上升h’,由几何关系可得:h’=-L[2]

克服C端恒力F做的功为:W="F*h’"[3](2分)

由[1]、[2]、[3]式联立解得:W=(-1)mgL(2分)

(3)出物块下落过程中,共有三个力对物块做功。重力做正功,两端绳子对物块的拉力做负功。两端绳子拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功。因为物块下降距离h时动能最大。由动能定理得:mgh-2W=[4](2分)

将[1]、[2]、[3]式代入[4]式解得:Vm=(1分)

当物块速度减小为零时,物块下落距离达到最大值H,绳C、D上升的距离为H’。由动能定理得:mgH-2mgH’=0,又H’=-L,联立解得:H=(3分)17、解:(1)根据公式得到:则落地速度为:v=gt=20m/s.

(2)雨滴在第1s内的位移为:

则雨滴落地前最后1s内的位移大小为:h2=h-h1=15m.

(3)设屋檐距窗口上边为x0,雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0,则:

而且:

联立可以得到:x0=4.05m.

答:(1)雨滴落地的速度大小为20m/s;

(2)雨滴落地前最后1s内的位移大小为15m;

(3)屋檐离窗的上边框有4.05m【分析】

(1)

根据h=12gt2

和v=gt

求出雨滴落地的时间和速度.

(2)

根据h=12gt2

求得地1s

内的位移;即可求得最后1s

内的位移。

(3)

根据h=12gt2

求得;求出窗的上边框距离屋檐的距离。

解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式h=12gt2

熟练运用即可【解析】解:(1)

根据公式h=12gt2

得到:t=2hg=2隆脕2010s=2s

则落地速度为:v=gt=20m/s

(2)

雨滴在第1s

内的位移为:h1=12gt12=12隆脕10隆脕12m=5m

则雨滴落地前最后1s

内的位移大小为:h2=h鈭�h1=15m

(3)

设屋檐距窗口上边为x0

雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0

则:x0=12gt02

而且:x0+2=12g(t0+鈻�t)2

联立可以得到:x0=4.05m

答:(1)

雨滴落地的速度大小为20m/s

(2)

雨滴落地前最后1s

内的位移大小为15m

(3)

屋檐离窗的上边框有4.05m

18、略

【分析】本题考查万有引力定律研究天体运动、匀速圆周运动,熟练掌握匀速圆周运动规律、天体运动规律是解题关键,注意物体在星球表面绕行时所受重力近似等于其所受万有引力这一特点,亦为解题突破口。(1)

小球在水平面内做匀速圆周运动;由细线的拉力和重力的合力提供向心力,由合力提供向心力,可求得重力加速度g

(2)

根据物体在星球表面绕行时重力等于万有引力;可求得星球的质量M

(3)

在该星球表面发射卫星所需要的最小速度等于其第一宇宙速度,根据重力等于向心力求解。【解析】解:(1)

小球在水平面内做匀速圆周运动,由图知:由细线的拉力和重力的合力提供向心力;得:

(2)

在星球表面的物体有:结合(1)

中解得:

(3)

环绕该星球表面的卫星得:结合(1)

解得:19、略

【分析】

万有引力做为向心力;明确告诉了行星的周期,所以向心力的公式要考虑用含有周期的公式.

根据密度公式求解行星的密度.

本题就是直接的应用万有引力做为向心力,求星球的质量,最基本的应用学生必须掌握住【解析】解:由万有引力做为向心力;因为知道了行星的周期;

所以由GmMr2=m4娄脨2T2r

解得M=4娄脨2r3GT2

行星的体积V=43娄脨R3娄脩=MV=3娄脨r3GT2R3

答:该行星的质量和密度分别是4娄脨2r3GT23娄脨r3GT2R3

.20、略

【分析】【解析】:

(14分).B物体落地之前,分别对A、B进行受力分析并列方程有:

【解析】【答案】

21、略

【分析】【解析】

试题分析:(1)设物体受到的滑动摩擦力为Ff,加速度为a1,则Ff=μmg

根据牛顿第二定律,物块在力F作用过程中,有F-Ff=ma1(1分)

解得a1=2m/s2(1分)

(2)设撤去力F时物块的速度为v,由运动学公式v2=2a1x(1分)

解得v=4.0m/s(2分)

(3)设撤去力F后物体的加速度为a2,根据牛顿第二定律,有Ff=ma2

解得a2=4m/s2(1分)

由匀变速直线运动公式得

解得t=1s(2分)

考点:匀变速直线运动规律牛顿第二定律【解析】【答案】(1)a1=2m/s2(2)v=4.0m/s(3)t=1s22、略

【分析】

(1)设货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功为Wf;对货物,由动能定理列式即可求解;

(2)先根据摩擦力的大小判断货物滑上木板A时AB的运动状态,再由动能定理列式求解滑到A末端的速度,再判断滑上B时B的运动状态,设货物不会从木板B的右端滑落,二者刚好相对静止时的速度为v2;根据运动学基本公式即可判断求解.

本题考查了动能定理、运动学基本公式和牛顿运动定律的应用,特别需要注意的是货物在水平面上运动时木板的运动状态,由于是两块木板,所以货物运到到不同的地方时木板的受力不一样.【解析】解:(1)设货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功为Wf;对货物;

由动能定理得:

(2)当货物滑上木板A时,货物对木板的摩擦力f1=μ1m1g=40N

地面对木板A、B的最大静摩擦力f2=μ2(2m2+m1)g=50N

由于f1<f2;

此时木板A;B静止不动.

设货物滑到木板A右端时速度为v1,由动能定理:

得:v1=3m/s

当货物滑上木板B时,地面对木板A、B最大静摩擦力f3=μ2(m2+m1)g=30N

由于f1>f3;此时木反B开始滑动.

设货物不会从木板B的右端滑落,二者刚好相对静止时的速度为v2.

则对货物:

v2=v1-a1t

对木板

v2=a2t

由以上两式可得:

此过程中,

由于s1-s2=1.0m<l;所以货物最终未从木板B上滑了,且与其右端的距离为1.0m

答:(1)货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功为55J;

(2)货物最终未从木板B上滑了,且与其右端的距离为1.0m23、(1解:(1)根据题意有飞机离开跑道时;飞机的升力与重力平衡,故有:

解得飞机起飞时的速度为:

(2)根据牛顿运动定律;得飞机水平方向受推力摩擦力和阻力作用,合力使飞机产生加速度有:

F推-F阻-F摩=ma

代入数据可得:

要使飞机做匀加速运动,故可知:

即满足:k2=μk1

(3)由(2)问知,飞机做匀加速运动时满足k2=μk1;所以匀加速运动的加速度为:

由(1)知飞机的起飞速度为根据速度时间关系知,飞机加速的时间为:

t==20

答:(1)飞机离开跑道时的起飞速度为

(2)飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是:k2=μk1;

(3)若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞,则在跑道上匀加速滑行时间为20【分析】

(1)

飞机离开跑道时;升力与重力大小相等,据升力表达式求出起飞速度;

(2)

对飞机进行受力分析;根据牛顿第二定律得出保持匀加速运动所具备的条件;

(3)

根据速度时间关系求得飞机在跑道上滑行的时间.

本题属于实际问题,利用生活中一实例,考查了力与运动的知识,要求学生对物理知识有了解并能学以致用.

让学生体会到物理不仅是有趣的,还是有用的.【解析】(1

解:(1)

根据题意有飞机离开跑道时;飞机的升力与重力平衡,故有:

k1v2=mg

解得飞机起飞时的速度为:v=mgk1

(2)

根据牛顿运动定律;得飞机水平方向受推力摩擦力和阻力作用,合力使飞机产生加速度有:

F脥脝鈭�F脳猫鈭�F脛娄=ma

代入数据可得:

F脥脝鈭�k2v2鈭�娄脤(mg鈭�k1v2)=ma

要使飞机做匀加速运动;故可知:娄脤k1v2鈭�k2v2=0

即满足:k2=娄脤k1

(3)

由(2)

问知;飞机做匀加速运动时满足k2=娄脤k1

所以匀加速运动的加速度为:

a=F脥脝鈭�娄脤mgm=14mg鈭�0.2mgm=0.05g

由(1)

知飞机的起飞速度为v=mgk1

根据速度时间关系知,飞机加速的时间为:

t=va=mgk10.05g=20mgk1

答:(1)

飞机离开跑道时的起飞速度为mgk1

(2)

飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是:k2=娄脤k1

(3)

若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞,则在跑道上匀加速滑行时间为20mgk1

四、证明题(共2题,共16分)24、略

【分析】【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;影子的形成是光沿直线传播的典型例子.

根据相似三角形的知识求出影子路程与时间的关系,然后分析解答此题.【解析】【解答】解:不妨设人从路灯处出发;人的路程与人影间的关系如图示.

在时间t内,s人=υt;

如图示由相似三角形知识得:=,=,s影==.

由于人做匀速直线运动;速度υ是一个定值,h与l也是定值;

由此看见:人影s影与时间t成正比;人影做匀速直线运动;

人影的长度s影随时间的变化率=.

答:(1)乙的看法是正确的.

(2)速度υ、h、l是定值,根据人影路程s影与时间t的关系是s影=,可知影路程s影与时间t成正比;所以人影做匀速直线运动.

(3)人影的长度随时间的变化率是.25、略

【分析】【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;影子的形成是光沿直线传播的典型例子.

根据相似三角形的知识求出影子路程与时间的关系,然后分析解答此题.【解析】【解答】解:不妨设人从路灯处出发;人的路程与人影间的关系如图示.

在时间t内,s人=υt;

如图示由相似三角形知识得:=,=,s影==.

由于人做匀速直线运动;速度υ是一个定值,h与l也是定值;

由此看见:人影s影与时间t成正比;人影做匀速直线运动;

人影的长度s影随时间的变化率=.

答:(1)乙的看法是正确的.

(2)速度υ、h、l是定值,根据人影路程s影与时间t的关系是s影=,可知影路程s影与时间t成正比;所以人影做匀速直线运动.

(3)人影的长度随时间的变化率是.五、画图题(共2题,共18分)26、略

【分析】【解析】试题分析:(1)受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,作用点都在重心(2)抛出后在空中飞行的质量为m=5kg的铅球只受到竖直向下的重力作用考点:考查受力分析的能力【解析】【答案】作图题(略)27、略

【分析】【解析】试题分析:(1)受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,作用点都在重心(2)抛出后在空中飞行的质量为m=5kg的铅球只受到竖直向下的重力作用考点:考查受力分析的能力【解析】【答案】作图题(略)六、综合题(共4题,共40分)28、略

【分析】【解析】(1)小球恰能通过最高点B时①

(2)设释放点到A高度h,则有②

联立①②解得:

(3)小球由C到D做平抛运动③

水平位移④

联立①③④解得:

所以落点C与A点的水平距离为:【解析】【答案】(1)

(2)

(3)29、解:(1)当金属棒匀速运动时,金属棒受到的安培力和重力是一对平衡力,即:F安=mg

又因为:=

所以,金属棒此时的速度大小为:vm=

(2)①在电容器达到击穿电压前;设任意时刻t,流过金属棒的电流为i,由牛顿第二定律,金属棒的加速度a满足:mg-BiL=ma

设在t→t+△t的时间内;金属棒的速度:v→v+△v;

电容器两端的电压:U→U+△U;

电容器的带电量:Q→Q+△Q;

由电流的定义、电量电压和电容间的关系、电磁感应定律以及加速度的定义得:i===CBLa

将此式和上式联立得:a=

可见,金属棒做初速度为0的匀加速直线运动,当电容器达到击穿电压时,金属棒的速度为:

所以,电容器达到击穿电压所用的时间为:t==

②当电容器两极板间的电荷量增加无穷小量△Qi时,极板间的电压可认为始终为Ui,增加的电场能可用图1中左边第1个阴影部分的面积表示;同理,当电容器两极板间的电荷量增加无穷小量△Qi+1时,极板间的电压可认为始终为Ui+1,增加的电场能可用图1中第2个阴影部分的面积表示;依此类推,所以在图2中,阴影部分的面积表示电容器的带电量为Q′、两端电压为U′时,两极板间电场能的大小E′,所以:

根据题意有:ω=

将Q′=CU′、U′=Ed和C=带入上式,整理得:

所以,能量密度ω与电场强度E的平方成正比,且比例系数为:

答:(1)金属棒所能达到的最大速度vm的大小是.

(2)①电容器达到击穿电压所用的时间是

②能量密度ω与电场强度E的平方成正比的证明如上;其中的比例系数为.【分析】

(1)

当金属棒开始运动时;会受到向上的安培力,金属棒做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到0

时,速度达到最大.

根据最终达到平衡,列出平衡方程,求出最大速度;

(2)垄脵

由左手定

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论