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文檔簡(jiǎn)介
2023?2024學(xué)年江蘇省蘇州市高一(下)期末物理試卷
一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題3分,共計(jì)21分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.
I.真空中,相距I?的兩點(diǎn)電荷間庫(kù)侖力的大小為F.當(dāng)它們間的距離變?yōu)?i?時(shí),庫(kù)侖力的大小變?yōu)?/p>
()
A.IjrB.InC.2FD.4F
42
2.下列說(shuō)法符合史實(shí)的是()
A.開(kāi)普勒發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律
B.卡文迪許發(fā)覺(jué)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律
C.牛頓第一次在試驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
D.法拉利提出一種場(chǎng)的觀點(diǎn),認(rèn)為在電荷四周存在著由電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
3.中學(xué)生小明崎自行車(chē)以5m/s的速度沿平直馬路勻速行駛,若崎行過(guò)程中所受阻力恒為車(chē)和人總
重的0.02倍,取重力加速度g=10m/s2,依據(jù)估算,小明騎此自行車(chē)做功的平均功率最接近的數(shù)值是
()
A.8WB.80WC.800WD.8kW
4.如圖所示,在電場(chǎng)中隨意取一條電場(chǎng)線,電場(chǎng)線上的a,b兩點(diǎn)相距為d,其中a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,
則下列說(shuō)法正確的是()
b
A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)肯定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)肯定等于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C.a點(diǎn)的電勢(shì)肯定大于b點(diǎn)的電勢(shì)
D.a,b兩點(diǎn)電勢(shì)差肯定等于Ed
5.如圖所示,在距水平地面H和4H高度處,同時(shí)將質(zhì)量相同的a,b兩小球以相同的初速度vo水
平拋出,不計(jì)空氣阻力,則以下推斷正確的是()
3H
A.兩小球同時(shí)落地
B.兩小球落地速度方向相同
C.a,b兩小球水平位移之比為1:2
D.a,b兩小球水平位移之比為1:4
6.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某高度撤去恒力.不計(jì)空氣阻力,在整
個(gè)上升過(guò)程中,物體機(jī)械能隨高度變更的關(guān)系是()
7.美國(guó)耶魯高校的探討人員最近發(fā)覺(jué)一顆新的星球,通過(guò)觀測(cè)發(fā)覺(jué)該星球的半徑是地球的2倍,質(zhì)
量是地球的8倍,假設(shè)該星球有一顆近地衛(wèi)星,則下列說(shuō)法正確的是()
A.該星球的密度是地球密度的2倍
B.該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍
C.該星球的近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)速度的4倍
D.該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等
二、多項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共計(jì)24分,每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)
的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.
8.一著陸傘在勻速下降過(guò)程中突然遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng),若風(fēng)速越大,則著陸傘()
A.下落的時(shí)間越短B.下落的時(shí)間不變
C.落地時(shí)速度越小D.落地時(shí)速度越大
9.一圓盤(pán)可繞通過(guò)其中心且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在圓盤(pán)上放置一個(gè)木塊,當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
時(shí),木塊隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng),如圖所示,那么下列說(shuō)法正確的是()
A.木塊受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
B.木塊受到重力、支持力、摩擦力的作用
C.木塊受到的摩擦力,方向始終是指向圓盤(pán)中心
D.木塊受到的摩擦力,方向與木塊的運(yùn)動(dòng)速度方向相反
10.在探討平行板電容器電容的試驗(yàn)中,電容器的A、B兩極板帶有等量異種電荷,A板與靜電計(jì)
連接,如圖所示.試驗(yàn)中可能視察到的現(xiàn)象是()
BA
A.增大A、B板間的距離,靜電計(jì)指針張角變小
B.減小A、B板間的距離,靜電計(jì)指針張角變小
C.把B板向上平移,減小A、B板的正對(duì)面積,靜電計(jì)指針張角變小
D.在A、B板間放入一介質(zhì)板,靜電計(jì)指針張角變小
11.如圖所示,長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為2m的小球,B處
固定質(zhì)量為m的小球.支架懸掛在0點(diǎn),可繞0點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng).起先
時(shí)OB與地面相垂直,放手后起先運(yùn)動(dòng),在不計(jì)任何阻力的狀況下,下列說(shuō)法正確的是()
A.A球到達(dá)最低時(shí)速度為零
B.A球機(jī)械能削減量等于B球機(jī)械能增加量
C.B球向左搖擺所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球起先運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度
D.當(dāng)支架從左到向右回?cái)[時(shí),A球肯定能回到起始高度
12.如圖a所示,A,B為某電場(chǎng)中一條直線上的兩個(gè)點(diǎn),現(xiàn)將一正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放,僅在
電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn):其電勢(shì)能Ep隨位移x的變更關(guān)系如圖b所示,則該點(diǎn)電荷從
A.電場(chǎng)力對(duì)電荷先做正功后做負(fù)功
B.電勢(shì)始終上升
C.電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大
D.電荷所受電場(chǎng)力先增大后減小
13.如圖所示,將一輕彈簧下端固定在傾角為e的粗糙斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A
點(diǎn).質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)靜止下滑,與彈簧發(fā)生相互作用后,最終停在斜面上.下列說(shuō)
法正確的是()
(2)若甲、乙、丙三位同學(xué)分別用同一裝置打出三條紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,量
出各自紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.17cm,0.19cm,0.22cm,可以看出其中有一位同學(xué)在操
作上有錯(cuò)誤,操作錯(cuò)誤的同學(xué)是.
(3)若試驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=0,2kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,正確操作得到的紙
帶如圖乙所示,O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘起先下落的時(shí)刻,另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn),圖
中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離,取重力加速度g=9.8m/s2,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打
B點(diǎn)時(shí),重錘的速度大小是m/s,重錘的動(dòng)能為J,從初始位置O到打下
計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重錘的重力勢(shì)能的削減量為J,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的
距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,并作v2-h圖象(如圖丙),若描點(diǎn)得出的直線斜率為k,則
可測(cè)出重力加速度g=(用k表示)與真實(shí)值相比,測(cè)出的g值(選填“偏
小”或"偏大〃或”相同〃)
四、計(jì)算題:本題共4小題,共計(jì)60分,解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,
只寫(xiě)出最終答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位
16.三個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C,小球A通過(guò)絕緣支架固定,小球B掛在絕緣細(xì)絲線的下端
處于靜止?fàn)顟B(tài),小球C原先不帶電且在很遠(yuǎn)處,圖中未畫(huà)出,整個(gè)裝置處于真空中,如圖所示,己
知小球A帶正電,電量為nq;小球B的質(zhì)量為m,帶電量為q;細(xì)絲線與豎直方向夾角為6,且A
球和B球在同一水平線上,重力加速度為g,求:
(1)A、B兩球之間靜電力大小;
(2)A、B兩球之間的距離大??;
(3)若將小球C先與小球A接觸,再與小球B接觸,最終移至遠(yuǎn)處,發(fā)覺(jué)小球B仍舊可以靜止在
圖示位置,則n的值為多少?
17.2023年,我國(guó)宣布北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)正式進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌
道衛(wèi)星和27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星組成.該系統(tǒng)具有導(dǎo)航、定位等功能.如圖
為“北斗”系統(tǒng)中某一工作衛(wèi)星,它繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某時(shí)刻位于軌道上的A位
置,若衛(wèi)星順時(shí)針運(yùn)行,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B位置,且與地球連線的夾角為60。,地球表面處的
重力加速度為g,地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G.求:
(1)地球的質(zhì)量;
(2)此衛(wèi)星在軌道上的加速度大小和線速度大??;
(3)此衛(wèi)星由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B須要的時(shí)間.
18.如圖所示,傾角為a的固定斜面足夠長(zhǎng),底端有一擋板P,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從距擋板P
為so的A處以初速度vo沿斜面對(duì)上滑動(dòng).設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小滑塊所受摩擦力小于
滑塊沿斜面方向的重力分力,且滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失,重力加速度為g,則
(1)求出滑塊從A出向上滑行的最大距離x;
(2)求出滑塊第一次回到A處時(shí)的速度大小vi;
(3)簡(jiǎn)要分析滑塊最終停在斜面上的何處?并求出滑塊在斜面上經(jīng)過(guò)的總路程S.
19.如圖所示,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=lkg的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以vo=lm/s的初
速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最終
小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=0.5kg的長(zhǎng)木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相
平,木板下表面與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)陽(yáng)=0.1,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)以=0.6,圓
弧軌道的半徑為R=0.5m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角6=60。,不計(jì)空氣阻力,取重力
加速度g=IOm/s2.求:
(1)A、C兩點(diǎn)的高度差;
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板,木板的最小長(zhǎng)度.
o
D
>,>b,
2023.2024學(xué)年江蘇省蘇州市高一(下)期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題3分,共計(jì)21分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.
1.真空中,相距r的兩點(diǎn)電荷間庫(kù)侖力的大小為F.當(dāng)它們間的距離變?yōu)?r時(shí),庫(kù)侖力的大小變?yōu)?/p>
()
A.IjrB.品C.2FD.4F
42
考點(diǎn):庫(kù)侖定律.
分析:庫(kù)侖定律:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力與它們電量的乘積成正比,與它們距離的二
次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.
解答:解:依據(jù)庫(kù)侖定律,距離為r時(shí)的靜電力為:F二歲駕
QAQR1
當(dāng)距離為2r時(shí),靜電力為:F'二k—2f=
(2r)24
故A正確、BCD錯(cuò)誤.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是依據(jù)庫(kù)侖定律干脆列式求解,基礎(chǔ)題.在利用庫(kù)侖定律解題時(shí),要留意庫(kù)侖定律
的運(yùn)用條件.
2.下列說(shuō)法符合史實(shí)的是()
A.開(kāi)普勒發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律
B.卡文迪許發(fā)覺(jué)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律
C.牛頓第一次在試驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
D.法拉利提出一種場(chǎng)的觀點(diǎn),認(rèn)為在電荷四周存在著由電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
考點(diǎn):物理學(xué)史.
專題:常規(guī)題型.
分析:依據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住聞名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可.
解答:解:A、牛頓發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律,故A錯(cuò)誤;
B、開(kāi)普勒發(fā)覺(jué)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,故B錯(cuò)誤;
C、卡文迪許第一次在試驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量,故C錯(cuò)誤;
D、法拉利提出一種場(chǎng)的觀點(diǎn),認(rèn)為在電荷四周存在著由電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),故D正確;
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問(wèn)題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)覺(jué)、獨(dú)創(chuàng)、聞名理論要加強(qiáng)記憶,
這也是考試內(nèi)容之一.
3.中學(xué)生小明騎自行車(chē)以5m/s的速度沿平直馬路勻速行駛,若騎行過(guò)程中所受阻力恒為車(chē)和人總
重的0.02倍,取重力加速度g=10m/s2,依據(jù)估算,小明騎此自行車(chē)做功的平均功率最接近的數(shù)值是
()
A.8WB.80WC.800WD.8kW
考點(diǎn):功率、平均功率和瞬時(shí)功率.
專題:功率的計(jì)算專題.
分析:依據(jù)實(shí)際估計(jì)小明的質(zhì)量,然后應(yīng)用平衡條件求出牽引力,再由P=Fv求出功率.
解答:解:小明與車(chē)的總質(zhì)量約為80kg,小明騎自行車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力約為:
F=f=0.02mg=0.02x80x1O=I6N,
功率:P=Fv=16x5=80W,故B正確;
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題是一道估算題,依據(jù)實(shí)際狀況估算出小明與車(chē)的總質(zhì)量是正確解題的前提,應(yīng)用平衡條
件與功率公式P=Fv可以解題.
4.如圖所示,在電場(chǎng)中隨意取一條電場(chǎng)線,電場(chǎng)線上的a,b兩點(diǎn)相距為d,其中a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,
則下列說(shuō)法正確的是()
ab
A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)肯定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)肯定等于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C.a點(diǎn)的電勢(shì)肯定大于b點(diǎn)的電勢(shì)
D.a,b兩點(diǎn)電勢(shì)差肯定等于Ed
考點(diǎn):電場(chǎng)線.
分析:電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)弱,沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)漸漸降低,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的
電勢(shì)差等于Ed.
解答:解:AB、一條電場(chǎng)線無(wú)法推斷電場(chǎng)線的疏密,所以無(wú)法推斷場(chǎng)強(qiáng)的大小,故A、B錯(cuò)誤;
C、沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)漸漸降低,則a點(diǎn)的電勢(shì)肯定大于b點(diǎn)的電勢(shì),故C正確;
D、只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于Ed,若是非勻強(qiáng)電場(chǎng),a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差不等于Ed.故
D錯(cuò)誤;
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要駕馭電場(chǎng)線的特點(diǎn):疏密表示場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)弱,沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)漸漸降低.知道
公式U=Ed只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng).
5.如圖所示,在距水平地面H和4H高度處,同時(shí)將質(zhì)量相同的a,b兩小球以相同的初速度vo水
平拋出,不計(jì)空氣阻力,則以下推斷正確的是()
3H
,〃〃〃〃〃〃,〃,〃,〃
A.兩小球同時(shí)落地
B.兩小球落地速度方向相同
C.a,b兩小球水平位移之比為1:2
D.a,b兩小球水平位移之比為1:4
考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng).
專題:平拋運(yùn)動(dòng)專題.
分析;平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),依據(jù)高度比較落地
的時(shí)間,結(jié)合初速度和時(shí)間比較水平位移.
解答:解:A、依據(jù)仁噌知,兩球平拋運(yùn)動(dòng)的高度之比為1:4,則下落的時(shí)間之比為1:2,故
A錯(cuò)誤.
B、依據(jù)v=gt知,兩球落地時(shí)豎直分速度不同,水平分速度相同,依據(jù)平行四邊形定則知,兩球落
地的速度方向不同,故B錯(cuò)誤.
C、依據(jù)x=vot知,兩球的初速度相同,時(shí)間之比為1:2,則水平位移之比為1:2,故C正確,D
錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度
確定,初速度和時(shí)間共同確定水平位移.
6.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.不計(jì)空氣阻力,在整
個(gè)上升過(guò)程中,物體機(jī)械能隨高度變更的關(guān)系是()
考點(diǎn):功能關(guān)系.
分析:恒力做功的大小等于機(jī)械能的增量,撤去恒力后,物體僅受重力,只有重力做功,機(jī)械能守
恒.
解答:解:設(shè)在恒力作用下的加速度為a,則機(jī)械能增審E=Fh=F?2at2,知機(jī)械能隨時(shí)間不是
2
線性增加,撤去拉力后,機(jī)械能守恒,則機(jī)械能隨時(shí)間不變.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵駕馭功能關(guān)系,知道除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量,以及知道機(jī)
械能守恒的條件.
7.美國(guó)耶魯高校的探討人員最近發(fā)覺(jué)一顆新的星球,通過(guò)觀測(cè)發(fā)覺(jué)該星球的半徑是地球的2倍,質(zhì)
量是地球的8倍,假設(shè)該星球有一顆近地衛(wèi)星,則下列說(shuō)法正確的是()
A.該星球的密度是地球密度的2倍
B.該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍
C.該星球的近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)速度的4倍
D.該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等
考點(diǎn);萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用;向心力.
專題:萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題.
分析:依據(jù)質(zhì)量和體積的關(guān)系求出密度的關(guān)系.依據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求出重力加速度的表達(dá)式,
結(jié)合半徑和質(zhì)量之比求出重力加速度的關(guān)系.依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力得出線速度與周期的關(guān)系式,
結(jié)合質(zhì)量和半徑關(guān)系求出線速度和周期的關(guān)系.
解答:解:A、依據(jù)知,星球的半徑是地球的2倍,則體積是地球體積的8倍,質(zhì)量是地球
的8倍,可知星球的密度與地球的密度相同,故A錯(cuò)誤.
B、依據(jù)涔=mg得,8二號(hào)因?yàn)樾乔虻馁|(zhì)量是地球的8倍,半徑是地球半徑的2倍,則星球表面
的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,故B錯(cuò)誤.
C、依據(jù)v=樗知,星球的質(zhì)量是地球的8倍,半徑是地球半徑的2倍,則星球的近地衛(wèi)星的速度
是地球近地衛(wèi)速度的2倍,故C錯(cuò)誤.
D、依據(jù)G作二#寫(xiě)得,,符,因?yàn)榘霃街葹?:1,質(zhì)量之比為8:1,則周期相等,
故D正確.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵駕馭萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)理論:1、萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力,2、萬(wàn)有引力等于
重力,并能敏捷運(yùn)用.
二、多項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共計(jì)24分,每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)
的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.
8.一著陸傘在勻速下降過(guò)程中突然遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng),若風(fēng)速越大,則著陸傘()
A.下落的時(shí)間越短B.下落的時(shí)間不變
C.落地時(shí)速度越小D.落地時(shí)速度越大
考點(diǎn):運(yùn)動(dòng)的合成和分解.
專題:運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題.
分析:著陸傘參與了豎直方向的分運(yùn)動(dòng)和水平方向分運(yùn)動(dòng),水平方向的分運(yùn)動(dòng)對(duì)豎直分運(yùn)動(dòng)無(wú)影響.
解答:解:A、B、著陸傘參與了豎直方向的分運(yùn)動(dòng)和水平方向分運(yùn)動(dòng),水平方向的分運(yùn)動(dòng)對(duì)豎直
分運(yùn)動(dòng)無(wú)影響,故風(fēng)速變大時(shí),下落的時(shí)間不變,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、D、依據(jù)丫=舊]彳,若風(fēng)速越大,水平風(fēng)速vx越大,則著陸傘落地時(shí)速度越大,故C錯(cuò)誤,
D正確;
故選:BD.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵在于水平分運(yùn)動(dòng)與豎直分運(yùn)動(dòng)互不影響,落地時(shí)間由豎直分運(yùn)動(dòng)確定.
9.一圓盤(pán)可繞通過(guò)其中心且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在圓盤(pán)上放置一個(gè)木塊,當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
時(shí),木塊隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng),如圖所示,那么下列說(shuō)法正確的是()
A.木塊受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
B.木塊受到重力、支持力、摩擦力的作用
C.木塊受到的摩擦力,方向始終是指向圓盤(pán)中心
D.木塊受到的摩擦力,方向與木塊的運(yùn)動(dòng)速度方向相反
考點(diǎn):向心力;牛頓其次定律.
專題:牛頓其次定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用.
分析:物體做圓周運(yùn)動(dòng),肯定要有一個(gè)力來(lái)充當(dāng)向心力,對(duì)物體受力分析可以得出摩擦力的方向.
解答:解:A、木塊受到重力、支持力、摩擦力的作用,故A錯(cuò)誤,B正確;
C木塊受到的摩擦力供應(yīng)向心力,方向始終是指向圓盤(pán)中心,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:BC.
點(diǎn)評(píng):靜摩擦力的方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,本題中靜摩擦力指向圓心,說(shuō)明物體相對(duì)
圓盤(pán)有向外滑動(dòng)的趨勢(shì)!
10.在探討平行板電容器電容的試驗(yàn)中,電容器的A、B兩極板帶有等量異種電荷,A板與靜電計(jì)
連接,如圖所示.試驗(yàn)中可能視察到的現(xiàn)象是()
A.增大A、B板間的距離,靜電計(jì)指針張角變小
B.減小A、B板間的距離,靜電計(jì)指針張角變小
C.把B板向上平移,減小A、B板的正對(duì)面積,靜電計(jì)指針張角變小
D.在A、B板間放入一介質(zhì)板,靜電計(jì)指針張角變小
考點(diǎn):電容器的動(dòng)態(tài)分析.
專題:電容器專題.
分析:變更板間距離、變更正對(duì)面積或放入電介質(zhì),依據(jù)電容的確定式分析電容的變更,電容器的
電量不變,再依據(jù)電容的定義式分析板間電工的變更,推斷靜電計(jì)指針的變更.
解答:解:
A、增大A、B板間的距離,依據(jù)電容的確定式C==—分析得知,電容C減小,電容器的電量Q
4冗kd
不變,則由C=.得知,板間電壓U增大,靜電計(jì)指針張角變大.故A錯(cuò)誤.
U
B、減小A、B板間的距離,依據(jù)電容的確定式C=W_分析得知,電容C增大,電容器的電量Q
4Kkd
不變,則由C=.得知,板間電壓U減小,靜電計(jì)指針張角變小.故B正確.
U
C減小A、B板的正對(duì)面積,依據(jù)電容的確定式C=分析得知,電容C減小,電容器的電量
4冗kd
Q不變,則由C4得知,板間電壓U增大,靜電計(jì)指針張角變大.故C錯(cuò)誤.
U
D、在A、B板間放入一介質(zhì)板,依據(jù)電容的確定式C=£,分析得知,電容C增大,電容器的電
4兀kd
量Q不變,則由C二旦得知,板間電壓U減小,靜電計(jì)指針張角變小.故D正確.
U
故選BD
點(diǎn)評(píng):本題是電容器的動(dòng)態(tài)變更分析問(wèn)題,在分析不變量的基礎(chǔ)上,由電容的確定式C=±—和電
4元kd
容的定義式C二旦結(jié)合分析.
U
11.如圖所示,長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為2m的小球,B處
固定質(zhì)量為m的小球.支架懸掛在0點(diǎn),可繞0點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng).起先
時(shí)口OB與地面相垂直:,放手后起先運(yùn)動(dòng),在不計(jì)任何阻力的狀況下,下列說(shuō)法正確的是()
m
A.A球到達(dá)最低時(shí)速度為零
B.A球機(jī)械能削減量等于B球機(jī)械能增加量
C.B球向左搖擺所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球起先運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度
D.當(dāng)支架從左到向右回?cái)[時(shí),A球肯定能回到起始高度
考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律.
專題:機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.
分析:在不計(jì)任何阻力的狀況下,整個(gè)過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,據(jù)此列式推斷即得.
解答:解:因?yàn)樵谡麄€(gè)過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故有:
A、若A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為0,則A削減的重力勢(shì)能等于B增加的重力勢(shì)能,又因A、B質(zhì)量不
等,則A削減的重力勢(shì)能不等于B增加的重力勢(shì)能,所以A達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)速度不為0,故A錯(cuò)誤:
B,因?yàn)橄到y(tǒng)機(jī)械能守恒,即A、B兩球的機(jī)械能總量保持不變,故A球機(jī)械能的削減量等于B球
機(jī)械能的增加量,故B正確;
C、因?yàn)锽球質(zhì)量小于A球,故B上二升度h時(shí)增加的勢(shì)能小于A球削減的勢(shì)能,故當(dāng)B和初始時(shí)
刻的A球等高時(shí),仍具有肯定的速度,即B球接著上升,故C正確;
D、因?yàn)椴挥?jì)一切阻力,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故當(dāng)支架從左到右加擺時(shí),A球肯定能回到起始高度,故
D正確.
故選:BCD.
點(diǎn)評(píng):A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則A增加的機(jī)械能和B削減的機(jī)械能相等.機(jī)械能守恒是系
統(tǒng)機(jī)械能總量保持不變,單個(gè)物體的機(jī)械能可以發(fā)生變更.
12.如圖a所示,A,B為某電場(chǎng)中一條直線上的兩個(gè)點(diǎn),現(xiàn)將一正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放,僅在
電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn):其電勢(shì)能Ep隨位移x的變更關(guān)系如圖b所示,則該點(diǎn)電荷從
A.電場(chǎng)力對(duì)電荷先做正功后做負(fù)功
B.電勢(shì)始終上升
C.電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大
D.電荷所受電場(chǎng)力先增大后減小
考點(diǎn):電勢(shì)能.
分析:依據(jù)題意和圖象正確推斷出電子的運(yùn)動(dòng)形式是解題的關(guān)鍵,由圖可知,正電荷通過(guò)相同位移
時(shí),電勢(shì)能的減小量越來(lái)越小,說(shuō)明電場(chǎng)力做功越來(lái)越小,由W=Fs可知電場(chǎng)力漸漸減小,因此正
電荷做加速度漸漸減小的加速運(yùn)動(dòng),知道了電荷的運(yùn)動(dòng)形式即可解正確解答本題.
解答:解:A、由圖知,正電荷的電勢(shì)能先減小后增大,則電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功.故A正確.
B.正電荷從A到B僅在電場(chǎng)力作用下,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,則說(shuō)明電場(chǎng)線方向先向右,
后向左,所以電勢(shì)先降低后上升.故B錯(cuò)誤.
C電勢(shì)能EP隨位移x的變更關(guān)系圖象的斜率表示電場(chǎng)力的大小,因此電場(chǎng)力先減小后增大.故C
正確,D錯(cuò)誤.
故選:AC.
點(diǎn)評(píng):解題過(guò)程中要把握問(wèn)題的核心,要找準(zhǔn)突破點(diǎn),如本題中依據(jù)圖象獲得有關(guān)電荷的運(yùn)動(dòng)狀況、
受力狀況即為本題的突破點(diǎn).
13.如圖所示,將一輕彈簧下端固定在傾角為e的粗糙斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)時(shí).上端位于A
點(diǎn).質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)靜止下滑,與彈簧發(fā)生相互作用后,最終停在斜面上.下列說(shuō)
法正確的是()
B
A
A.物體最終將停在A點(diǎn)
B.物體第一次反彈后不行能到達(dá)B點(diǎn)
C.整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的削減量大于克服摩擦力做的功
D.整個(gè)過(guò)程中物體的最大動(dòng)能大于彈簧的最大彈性勢(shì)能
考點(diǎn):動(dòng)能定理的應(yīng)用;機(jī)械能守恒定律.
專題:動(dòng)能定理的應(yīng)用專題.
分析:依據(jù)彈簧的做正功,導(dǎo)致彈簧的彈性勢(shì)能減小;重力做正功,導(dǎo)致重力勢(shì)能減??;而摩擦力
做負(fù)功卻導(dǎo)致系統(tǒng)的機(jī)械能減小.同時(shí)由對(duì)物體的受力分析來(lái)確定物體處于什么樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
解答:解:A、由題意可知,物塊從靜止沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng),說(shuō)明重力的下滑分力大于最大靜摩擦
力,因此物體不行能最終停于A點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B、由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力,導(dǎo)致摩擦力做功,所以物體第一次反彈后不行能到達(dá)B點(diǎn),故B
正確;
C、依據(jù)動(dòng)能定理可知,從靜止到速度為零,則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做
的功之和,故C正確;
D、整個(gè)過(guò)程中,動(dòng)能最大的位置即為速度最大,因此即為第一次下滑與彈簧作用時(shí),彈力與摩擦
力的合力等于重力的下滑分力的位置,而彈簧的最大勢(shì)能即為第一次壓縮彈簧到最大位置,因?yàn)樽?/p>
大動(dòng)能和此時(shí)的重力勢(shì)能一同轉(zhuǎn)化為最低點(diǎn)的最大彈性勢(shì)能和此過(guò)程中的克服摩擦做功,所以整個(gè)
過(guò)程中物體的最大動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能,故D錯(cuò)誤;
故選:BC.
點(diǎn)評(píng):考查彈力作功與彈性勢(shì)能變更關(guān)系,重力做功與重力勢(shì)能變更的關(guān)系,摩擦力做功導(dǎo)致彈簧
與物塊的機(jī)械能在變更.并學(xué)會(huì)由受力分析來(lái)確定運(yùn)動(dòng)狀況.
三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,共15分。請(qǐng)將解答填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的位置。
14.如圖1是“探討平拋物運(yùn)動(dòng)"的試驗(yàn)裝置圖,通過(guò)描點(diǎn)可以畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.
(1)以下是試驗(yàn)過(guò)程中的一些做法,其中合理的有AC
A,安裝斜槽軌道,肯定要使其末端保持水平
B.每次小球必需靜止釋放,但初始位置可以隨意選擇
C.每次小球必需從同一高度由靜止釋放
D.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)最終可以用折線連接起來(lái)
(2)試驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的
水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是C.
(3)圖3是某同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A,
B,C,測(cè)得A,B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)yi為5.0cm,yz為45.0cm.A,B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm.則
平拋小球的初速度vo為2.0m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度vc為4.0
m/s,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,gmIOm/s2)
考點(diǎn):探討平拋物體的運(yùn)動(dòng).
專題:試驗(yàn)題:平拋運(yùn)動(dòng)專題.
分析:(1)保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必需通過(guò)調(diào)整使斜槽的末端保持水平,因?yàn)橐?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡,
必需每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度,試驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不
能遇到木板平面,避開(kāi)因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡變更,最終軌跡應(yīng)連成平滑的曲線.
(2)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);聯(lián)立求得兩個(gè)方向間的位移關(guān)
系可得出正確的圖象.
(3)依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可求解.
解答:解:(1)A、通過(guò)調(diào)整使斜槽末端保持水平,是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),故A正確;
BC、因?yàn)橐?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡,必需每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的
初速度,故B錯(cuò)誤,C正確;
D、用描點(diǎn)法描繪運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),應(yīng)將各點(diǎn)連成平滑的曲線,不能練成折線或者直線,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
(2)物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),y=-igt2;水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),x=vot;
2
聯(lián)立可得:y=g,因初速度相同,
2V2
故」「為常數(shù),故y-x2應(yīng)為正比例關(guān)系,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
2
2v0
故選:C.
(3)依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),
所以…①
丫2=寺1…②
水平方向的速度,即平拋小球的初速度為V0=親…③
聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得:V0=2.0m/s
若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度vc:
據(jù)公式可得:v,=2gh,所以v下=2j^m/s=3.5m/s
所以C點(diǎn)的速度為:Vc=SL2+4=4.0m/s
故答案為:(1)AC?(2)C;(3)2.0,4.0.
點(diǎn)評(píng):解決平拋試驗(yàn)問(wèn)題時(shí),要特殊留意試驗(yàn)的留意事項(xiàng),在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不肯定局
限于課本試驗(yàn)的原理,要留意學(xué)生對(duì)探究原理的理解,提高解決問(wèn)題的實(shí)力;敏捷應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的
處理方法是解題的關(guān)鍵.
15.某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)〃,在本試驗(yàn)中:
(1)現(xiàn)有器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)(包括鐵夾)、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒
表、導(dǎo)線若干和開(kāi)關(guān),其中此試驗(yàn)不須要運(yùn)用的器材是上表_?
(2)若甲、乙、丙三位同學(xué)分別用同一裝置打出三條紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,量
出各自紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.17cm,0.19cm,0.22cm,可以看出其中有一位同學(xué)在操
作上有錯(cuò)誤,操作錯(cuò)誤的同學(xué)是s.
(3)若試驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=0,2kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,正確操作得到的紙
帶如圖乙所示,O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘起先下落的時(shí)刻,另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn),圖
中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)。的距離,取重力加速度g=9.8m/s2,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打
B點(diǎn)時(shí),重錘的速度大小是」Qm/s,重錘的動(dòng)能為0.90J,從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的
過(guò)程中,重錘的重力勢(shì)能的削減量為q?_J,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)。的
距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,并作v2-h圖象(如圖丙),若描點(diǎn)得出的直線斜率為匕則
可測(cè)出重力加速度g=」(用k表示)與真實(shí)值相比,測(cè)出的g值一偏?。ㄟx填“偏小〃或"偏大”
-2-
或"相同”)
考點(diǎn),驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
專題:試驗(yàn)題;機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.
分析:在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的試驗(yàn)中,驗(yàn)證動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減小量是否相等,所以要測(cè)重
錘下降的距離和瞬時(shí)速度,測(cè)量瞬時(shí)速度和下降的距離均須要刻度尺,不須要秒表,重錘的質(zhì)量可
測(cè)可不測(cè).
解答:解:(1)在試驗(yàn)中須要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離,以
及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離,求出平均速度,從而可知瞬時(shí)速度.紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已
知,所以不須要秒表.重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè),所以不須要秒表;
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz,打點(diǎn)周期為0.02s,重物起先下落后,在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)
重物下落的高h(yuǎn)=—gT2—x9.8x0.022=0.002m=2mm,紙帶上最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm,量出各紙帶
22
上第一、二兩點(diǎn)間的距離分別為0.17cm,0.19cm和0.22cm,可以看出丙同學(xué)在操作上誤差較大,詳
細(xì)緣由就是先釋放紙帶后接通電源,打點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)時(shí)已經(jīng)有了速度,導(dǎo)致起先兩點(diǎn)之間的距離大于
2mm.
(3)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度,
即VB二0.5319-0.4119=3.Om/s
2X0.02
Ek=aX0.2X32=0.90J
重錘的重力勢(shì)能的削減量為:△Ep=mghOB=0.2x9.80x0.470=0.92J,
(4)物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,mgh=lmv2,即v2=2gh
2
則可測(cè)出重力加速度與真實(shí)值相比,測(cè)出的g值偏小.
故答案為:(1)秒表
(2)丙
(3)3.0;0.90;0.92
(4)上:偏小
2
點(diǎn)評(píng):考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律試驗(yàn)器材,在記憶試驗(yàn)器材時(shí)要留意結(jié)合試驗(yàn)原理及方法來(lái)記憶.要
知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒.知道能夠減小試驗(yàn)誤差的方法.
四、計(jì)算題:本題共4小題,共計(jì)60分,解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,
只寫(xiě)出最終答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位
16.三個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C,小球A通過(guò)絕緣支架固定,小球B掛在絕緣細(xì)絲線的下端
處于靜止?fàn)顟B(tài),小球C原先不帶電且在很遠(yuǎn)處,圖中未畫(huà)出,整個(gè)裝置處于真空中,如圖所示,已
知小球A帶正電,電量為叫:小球B的質(zhì)量為m,帶電量為q;細(xì)絲線與豎直方向夾角為0,且A
球和B球在同一水平線上,重力加速度為g,求:
(1)A、B兩球之間靜電力大?。?/p>
(2)A、B兩球之間的距離大??;
(3)若將小球C先與小球A接觸,再與小球B接觸,最終移至遠(yuǎn)處,發(fā)覺(jué)小球B仍舊可以靜止在
考點(diǎn):庫(kù)侖定律.
分析:(1)依據(jù)受力分析,結(jié)合力的矢量合成法則,及三角學(xué)問(wèn),即可求解;
(2)由庫(kù)侖定律,即可求解:
(3)依據(jù)接觸后,電量中和后重新安排,再由庫(kù)侖定律,及平衡條件,從而求解.
解答:解:(1)對(duì)B球進(jìn)行受力分圻,可得:
則有:Tsin0=F
且Tcos0=mg
解得:F=mgtan0
(2)由庫(kù)侖定律,可得:F=
解得:r=Jkn
Vingtan9
(3)當(dāng)C球與A、B接觸后,小球A、B帶電量分別為二c,與空2c
24
nqn2
由題意可得:k%=gk^
解得:n=6
答:⑴A、B兩球之間靜電力大小mgtanO;
(2)A、B兩球之間的距離大小kn二;
VnigtanB
(3)若將小球C先與小球A接觸,再與小球B接觸,最終移至遠(yuǎn)處,發(fā)覺(jué)小球B仍舊可以靜止在
圖示位置,則n的值為6.
點(diǎn)評(píng):考查受力平衡與矢量的合成法則的內(nèi)容,駕馭庫(kù)侖定律的應(yīng)用,留意接觸后電量的求法是解
題的關(guān)鍵.
17.2023年,我國(guó)宣布北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)正式進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌
道衛(wèi)星和27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星組成.該系統(tǒng)具有導(dǎo)航、定位等功能.如圖
為“北斗”系統(tǒng)中某一工作衛(wèi)星,它繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為某時(shí)刻位于軌道上的A位
置,若衛(wèi)星順時(shí)針運(yùn)行,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B位置,且與地球連線的夾角為60。,地球表面處的
重力加速度為g,地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G.求:
(I)地球的質(zhì)量;
(2)此衛(wèi)星在凱道上的加速度大小和線速度大?。?/p>
(3)此衛(wèi)星由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B須要的時(shí)間.
考點(diǎn):人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;向心力;萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.
專題:萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題.
分析:(1)地球表面重力與萬(wàn)有引力相等,據(jù)此求得地球的質(zhì)量;
(2)依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)向心力由軌道半徑求衛(wèi)星的加速度和線速度;
(3)依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)向心力求得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期,再依據(jù)幾何關(guān)系求得時(shí)間.
解答:解:(1)在地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有:
可得地球的質(zhì)量乂=量;
G
(2)萬(wàn)有引力供應(yīng)衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:
2
可得衛(wèi)星的向心加速度a0=g1
22
rr
又據(jù)G普二4
可得衛(wèi)星的速度
(3)由萬(wàn)有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:
,mM4712
可得衛(wèi)星的周期T二
依據(jù)衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的周期性可知,衛(wèi)星從位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需時(shí)間:
tq+n『爺*夠(n=o,1,2,3...)
63RVgKVg
答:(1)地球的質(zhì)量為量;
G
⑵此衛(wèi)星在軌道上的加速度大小為雪和線速度大小為
r
(3)此衛(wèi)星由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B須要的時(shí)間為汽昌溪上Ji(n=0,1,2,3…).
3R'gRvg
點(diǎn)評(píng):在地球表面重力與萬(wàn)有引力相等,萬(wàn)有引力供應(yīng)衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)向心力這是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)
鍵入手點(diǎn).
18.如圖所示,傾角為a的固定斜面足夠長(zhǎng),底端有一擋板P,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從距擋板P
為so的A處以初速度vo沿斜面對(duì)上滑動(dòng).設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小滑塊所受摩擦力小于
滑塊沿斜面方向的重力分力,且滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失,重力加速度為g,則
(1)求出滑塊從A出向上滑行的最大距離x;
(2)求出滑塊第一次回到A處時(shí)的運(yùn)度大小vi;
(3)簡(jiǎn)要分析滑塊最終停在斜面上的何處?并求出滑塊在斜面上經(jīng)過(guò)的總路程S.
考點(diǎn):動(dòng)能定理的應(yīng)用.
專題:動(dòng)能定理的應(yīng)用專題.
分析:滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面對(duì)下的分力,滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,不能停
在最高點(diǎn),又向下滑動(dòng),滑塊的機(jī)械能不斷減小,最終滑塊停在斜面底部.應(yīng)用動(dòng)能定理求解.
解答:解:(1)由動(dòng)能定理可得:-^mvQ^=iDgxsinCL+limgxcosCL?
2
解得:x=~/.V。--
2g(sinCl+11cosQ.)
(2)由動(dòng)能定理可得:,皿。2-,10%2=2Ymgxcosa,
將(1)式中的X代入可解得:V尸vjsina-llcosa
1叫sind+W
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