河北省鸡泽县第一中学2017_2018学年高二物理下学期模拟集训(打包7套).zip
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河北省鸡泽县第一中学2017-2018学年高二物理下学期模拟集训1一、选择题1如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间 t。测得遮光条的宽度为 x,用 xt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使xt更接近瞬时速度,正确的措施是() A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角22018杭州模拟下列情况下物体可以看作质点的是( ) A研究嫦娥三号在月球表面的着陆动作B研究一列火车通过长江大桥所需的时间C研究汽车通过某路标的时间D研究“蛟龙号”下潜到 7000 m 深度过程中的速度32018长春模拟(多选)汽车刹车时做的是匀变速直线运动,某时刻的速度 v06m/s,加速度 a1 m/s2,它表示()A再过 1 s,汽车的速度变为 5 m/sB再过 1 s,汽车的速度变为 7 m/sC汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动D汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动4如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔 8 m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为 5 s 和 2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡 1 处以加速度 2 m/s2 由静止加速到 2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()12018 高二物理集训 一许童钰A关卡 2B关卡 3C关卡 4D关卡 55在离地高 h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为 v,不计空气阻力,两球落地的时间差为()A.2vB.vggC.2hD.hvv62018衡水二调在光滑足够长的斜面上,有一物体以 10 m/s 初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为 5 m/s2,方向沿斜面向下。那么经过 3 s 时的速度大小和方向是()A25 m/s,沿斜面向上B5 m/s,沿斜面向下C5 m/s,沿斜面向上D25 m/s,沿斜面向下72017福建质检(多选)伽利略为了研究自由落体运动的规律,利用斜面做了上百次实验。如图,让小球从光滑斜面上的不同位置自由滚下,测出小球从不同起点滚动的位移 s 以及所用的时间 t。若比值ts2为定值,小球的运动即为匀变速运动。下列叙述符合实验事实的是()A当时采用斜面做实验,是为了便于测量小球运动的时间B小球从同一倾角斜面的不同位置滚下,比值ts2有较大差异C改变斜面倾角,发现对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下,比值ts2保持不变D将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为 90时,比值ts2也将保持不变,因此可认为自由落体运动为匀变速运动22018 高二物理集训 一许童钰8甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前 1 小时内的位移时间图象如图所示。下列表述正确的是()A0.20.5 小时内,甲的加速度比乙的大B0.20.5 小时内,甲的速度比乙的大C0.60.8 小时内,甲的位移比乙的小D0.8 小时内,甲、乙骑行的路程相等9一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度 v 和位移 x 的关系图象中,能描述该过程的是()10如图的 xt 图象反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位移时间关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与时间轴相切于 10 s 处,则下列说法不正确的是()A甲车速度为 4 m/sB乙车的加速度大小为 1.6 m/s2C 5 s 时两车速度相等D乙车的初位置在 x80 m 处32018 高二物理集训 一许童钰二、非选择题112017全国卷某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的 6 个水滴的位置。(已知滴水计时器每 30 s 内共滴下 46 个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中 A 点位置时的速度大小为_m/s,加速度大小为_m/s2。(结果均保留两位有效数字)12A、B 两辆汽车在平直的公路上同向行驶,当 B 车在 A 车前 84 m 处时,B 车速度为4 m/s,且正以 2 m/s2 的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车加速度突然变为零。A 车一直以 20 m/s 的速度做匀速运动,经过 12 s 后两车相遇。问 B 车加速行驶的时间是多少。42018 高二物理集训 一许童钰参考答案1 答案 A 解析 瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,v xt,当 t0 时, xt可看成物体的瞬时速度, x 越小, t 也就越小,A 正确;提高测量遮光条宽度的精确度,不能减小 t,B 错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门的速度更小,时间更长,C 错误;增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使xt更接近瞬时速度,D 错误。2 答案 D 解析 A、B、C 中物体的形状、大小对研究的问题不能忽略,只有 D 正确。3 答案 AC 解析 加速度的方向和速度的方向相反,汽车做减速运动,再过 1 s,速度减小 1 m/s,变为 5 m/s,故 A、C 正确。4 答案C 解析关卡刚放行时,该同学加速的时间 tv1 s,运动的距离为 x a112at21 m,然后以 2 m/s 的速度匀速运动,经 4 s 运动的距离为 8 m,因此第 1 个 5 s 内运动距离为 9 m,过了关卡 2,到关卡 3 时再用时 3.5 s,大于 2 s,因此能过关卡 3,运动到关卡 4 前共用时 12.5 s,而运动到第 12 s 时,关卡关闭,因此被挡在关卡 4 前,C正确。5 答案 A 解析 以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有 h vt112gt21,hvt212gt22, tt1t2,解以上三式得两球落地的时间差 t2gv,故 A 正确。6 答案 B 解析 取初速度方向为正方向,则 v010 m/s,a5 m/s2,由 vv0 at 可得,当 t3 s 时,v5 m/s,“”表示物体在 t3 s 时速度方向沿斜面向下,故 B 正确。7 答案 ACD 解析 小球在斜面上运动时的加速度相对较小,运动时间长,更容易测量,A 正确;由 s12at2,agsin,得ts212gsin,故小球从同一倾角斜面的不同位置滚下,比值是相同的,B 错误;同理可知,改变斜面倾角,对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下,比值ts212gsin 保持不变,C、D 正确。8 答案B 解析由题图可知,0.20.5 小时内,甲、乙均做匀速运动,加速度为零,A 错误;位移时间图象的斜率为速度,由题图可知,0.20.5 小时内,甲的速度比乙的速度大,B 正确;0.60.8 小时内,甲的位移比乙的位移大 2 km,C 错误,在 0.8 小时内,甲的路程比乙的路程大 4 km,D 错误。9 答案 A 解析 汽车从静止开始做匀加速直线运动,有 v22ax,将图象逆时针旋转 90,变为 x v2 ,x 与 v 为二次函数关系,开口向上。知当速度达到最大值 vm 时做2av2 v2匀减速直线运动,v2mv22ax,将图象逆时针旋转 90,则变为 x m2a,x 与 v 为二次函数,开口向下,故A 正确。52018 高二物理集训 一许童钰10 答案C 解析甲图线的斜率即为速度,由图线可知,甲车速度为 v1205 m/s4 m/s,A 正确;对乙车,设乙车在 t15 s 的速度为 v2,在 t15 s 到 t210 s 的时间内,有v22(t2t1)20 m,得 v28 m/s,C 不正确;根据 0v2at,知乙车的加速度大小为 1.6 m/s2,B 正确;将乙车的运动看作反向的初速度为 0 的匀加速直线运动,010 s 内乙车的位移x12at 22得 x080 m,即乙车的初位置在 x80 m 处,D 正确。11 答案(1)从右向左(2)0.190.037解析(1)小车运动时由于摩擦力的作用,速度逐渐减小,滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小,因此小车从右向左运动。(2)滴水的时间间隔 T30s0.67 s461小车运动到 A 点位置时的瞬时速度vAxnxn11171330.001m/s0.19 m/s20.672T根据逐差法,共有 5 组数据,舍去中间的一组数据,则加速度ax4x5x1x26T2 10083150133 0.001 m/s2 60.6720.037 m/s2因此加速度的大小为 0.037 m/s2。12 答案6 s解析设 B 车的加速行驶时间为 t,则xAvAt0vA20 m/s,t012 sxBvBt12at2(vBat)(t0t)依题可知 xAxBx0联立解得 t6 s 或 18 s因为 t18 s12 s,不符合题意,舍去。因此,B 车加速行驶的时间为 6 s。6- 13 -河北省鸡泽县第一中学2017-2018学年高二物理下学期模拟集训2一、选择题1如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木 P 在支撑点 M、N 处受力的方向,下列说法正确的是()AM 处受到的支持力竖直向上BN 处受到的支持力竖直向上CM 处受到的静摩擦力沿 MN 方向DN 处受到的静摩擦力沿水平方向2如图,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 F 的大小不变,而方向与水平面成 60角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()A233B.6C.3D.3323(多选)如图所示,在竖直方向上,两根完全相同的轻质弹簧 a、b,一端与质量为 m 的物体相连接,另一端分别固定,当物体平衡时,若()Aa 被拉长,则 b 一定被拉长Ba 被压缩,则 b 一定被压缩Cb 被拉长,则 a 一定被拉长Db 被压缩,则 a 一定被拉长12018 高二物理集训 二许童钰4(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上。若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A三条绳中的张力都相等B杆对地面的压力大于自身重力C绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力5已知两个共点力的合力为 50 N,分力 F1的方向与合力 F 的方向成 30角,分力 F2 的大小为 30 N。则()AF1 的大小是唯一的BF2 的方向是唯一的CF2 有两个可能的方向DF2 可取任意方向6. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、N上的 a、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A绳的右端上移到 b,绳子拉力不变B将杆 N 向右移一些,绳子拉力变大C绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移7. 如图,滑块 A 置于水平地面上,滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A(A、B 接触面竖直),此时 A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。已知 A 与 B 间的动摩擦因数为1,A 与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与 B 的质量之比为()A.1B.1121212C.112D.212121222018 高二物理集训 二许童钰8如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1 表示木板所受合力的大小,F2 表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()AF1 不变,F2 变大BF1 不变,F2 变小CF1 变大,F2 变大DF1 变小,F2 变小92017全国卷一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为 80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为 100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cmB92 cmC98 cmD104 cm10如图甲所示,一根弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象,如图乙所示。则下列判断不正确的是()A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比32018 高二物理集训 二许童钰C该弹簧的劲度系数是 200 N/mD该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变二、非选择题11某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为 7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量l 为_cm;本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是_;(填选项前的字母)A逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量 l 与弹力 F 的关系图线,图线的 AB 段明显偏离 直 线 OA , 造 成 这 种 现 象 的 主 要 原 因 是_。122017全国卷某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为 x 轴,纵轴为 y 轴,最小刻度表示 1 mm)的纸贴在桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端 Q 固定在 y 轴上的 B 点(位于图示部分之外),另一端 P 位于 y 轴上的 A 点时,橡皮筋处于原长。(1)用一只测力计将橡皮筋的 P 端沿 y 轴从 A 点拉至坐标原点 O。此时拉力 F 的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F 的大小为_N。(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋 P 端回到 A 点,现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将 P 端拉至 O 点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为 F14.2 N 和 F25.6 N。()用 5 mm 长度的线段表示 1 N 的力,以 O 点为作用点,在图 (a)中画出力 F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力 F 合;42018 高二物理集训 二许童钰图(a)图(b)()F 合的大小为_N,F 合与拉力 F 的夹角的正切值为_。若 F 合与拉力 F 的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。52018 高二物理集训 二许童钰参考答案1 答案 A 解析 支持力的方向垂直于支持面,因此 M 处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N 处支持力过 N 垂直于切面斜向上,A 正确,B 错误;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此 M 处的静摩擦力沿水平方向,N 处的静摩擦力沿 MN 方向,C、D 错误。2 答案 C 解析 设物块的质量为 m。据平衡条件及摩擦力公式有拉力 F 水平时,Fmg拉力 F 与水平面成 60角时,Fcos60(mgFsin60)联立式解得 33。故选 C。3 答案BC 解析对物体受力分析并结合平衡条件,可知当 a 对物体有拉力 Fa 时,若 Famg,则 b 被拉长;若 FaF2025 N 且 F2F,所以 F1 的大小有两个,即 F1和 F1,F2 的方向有两个,即 F2的方向和 F2的方向,故选项 A、B、D 错误,选项 C 正确。6 答案 AB6122018 高二物理集训 二许童钰解析 设绳长为 l,两杆间距离为 d,选 O 点为研究对象,因 aOb 为同一根绳,故aO、bO 对 O 点的拉力大小相等,因此平衡时 aO、bO 与水平方向的夹角相等,设为。对于 O 点受力情况如图所示,根据平衡条件,得2Tsinmg,l而 sinl2d2,所以 Tmg。l2l2d2由以上各式可知,当 l、d 不变时,不变,故换挂质量更大的衣服时,悬挂点不变,D 错误。若衣服质量不变,改变 b 的位置或绳两端的高度差,绳子拉力不变,A 正确,C 错误。当 N 杆向右移一些时,d 变大,则 T 变大,B 正确。7 答案 B解析 B 恰好不下滑时,设作用在 B 上的水平力为 F,则有1FmBg;A 恰好不滑动,由 A、B 整体,得 F2(mAgmBg),所以mA112,B 正确。mB8 答案A解析 木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为,由平衡条件知,合力 F10,故 F1 不变,F22cosmg,剪短轻绳后,增大,cos减小,F2 增大,故A 正确。9 答案B解析 轻质弹性绳的两端分别固定在相距 80 cm 的两点上,钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为 100 cm,以钩码为研究对象,受力如图所示,由胡克定律 Fk(ll0)0.2k,由共点力的平衡条件和几何知识得 F2sinmg5mg6;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,设弹性绳的总长度变为 l,由胡克定律得 Fk(ll0),由72018 高二物理集训 二许童钰共点力的平衡条件 Fmg2,联立上面各式解得 l92 cm,B 正确。10 答案A解析由胡克定律,可知弹力(弹力的增加量)与弹簧长度的变化量成正比,A 错误,B 正确;由图乙知,Fx 是一条过原点的直线,k020.10 N/m200 N/m,劲度系数由弹簧本身来决定,与弹力大小无关。C、D 正确。11 答案6.93A超过弹簧的弹性限度解析 图乙的示数为 14.66 cm,所以弹簧的伸长量为(14.667.73) cm6.93 cm。为了得到较多的数据点,应逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码弹簧的长度和钩码的总重力,即 A 正确。不遵循胡克定律,说明超出了弹簧的弹性限度。 12 答案 (1)4.0 (2)()如图所示 ()4.0 0.05解析(1)由题给测力计示数可知,读数为 4.0 N。(2)作图, F2 长度为 28 mm,F1 长度为 21 mm,平行四边形如图,量出合力长度约为 20 mm,大小代表 4.0 N,量出合力箭头处到 y 轴距离和所作合力在 y 轴上投影长度,其比值就是 F 合与拉力 F 的夹角的正切值。- 18 -河北省鸡泽县第一中学2017-2018学年高二物理下学期模拟集训3一、选择题1(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是()A亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A力不是维持物体运动的原因B物体之间普遍存在相互吸引力C忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反3沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计)。如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动,那么,下列说法中正确的是()A在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力B在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力C在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力D在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力4(多选)如图(a),一物块在 t0 时刻滑上一固定斜面,其运动的vt 图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的 v0、v1、t1 均为已知量,则可求出 ()A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度5高空作业须系安全带。如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落,12018 高二物理集训 三许童钰从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动)。此后经历时间 t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.m2ghmgB.m2ghmgttC.mghmgD.mghmgtt62018浙江模拟如图所示,位于竖直平面内的圆与水平面相切于 M 点,与竖直墙相切于 A 点,C 为圆的最高点,竖直墙上点 B、D 与 M 的连线和水平面的夹角分别为53和 37。已知在 t0 时,a、b、d 三个球分别由 A、B、D 三点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到 M 点;c 球由 C 自由下落到 M 点,则()Aa、b 和 d 球同时到达 M 点Bb 球和 d 球同时到达 M 点Cc 球位移最大,最后到达 M 点D沿墙壁上任意一点到 M 点的光滑斜直轨道由静止下滑的物体,下落高度越低,用时越短7(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示,以竖直向上为 a 的正方向,则人对地板的压力()At2 s 时最大Bt2 s 时最小Ct8.5 s 时最大Dt8.5 s 时最小8若货物随升降机运动的 vt 图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力 F 与时间 t 关系的图象可能是()22018 高二物理集训 三许童钰9.如图所示,三个物体质量分别为 m11.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg,已知斜面上表面光滑,斜面倾角30,m1 和 m2 之间的动摩擦因数0.8。不计绳和滑轮的质量和摩擦。初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m2 将(g10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A和 m1 一起沿斜面下滑B和 m1 一起沿斜面上滑C相对于 m1 上滑D相对于 m1 下滑10(多选)如图,一滑块随传送带一起顺时针匀速运动,当滑块运动到中间某个位置时,由于某种原因,传送带突然原速率反向转动,则滑块在传送带上运动的整个过程中,其对地速度 v1 及相对传送带的速度 v2 随时间变化关系图象可能为()32018 高二物理集训 三许童钰二、非选择题11某同学利用图 a 所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度 a 与钩码的质量 m 的对应关系图,如图 b 所示。实验中小车(含发射器)的质量为 200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性”或“非线性”)关系。42018 高二物理集训 三许童钰(2)由图 b 可知,am 图线不经过原点,可能的原因是_。(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力 mg 作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是_。钩码的质量应满足的条件是_。122018山东青岛调研某实验小组所用的实验装置如图甲所示,通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系。图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上,一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小。(1)下列操作必要且正确的是_。A小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数B改变砂的质量重复实验,打出几条纸带C用天平测出砂和砂桶的质量D为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为 T,各相邻计数点间的距离分别为 s1、s2、s3、s4,则加速度的计算表达式为_;若以传感器的示数 F 为横坐标,通过纸带分析得到的加速度 a 为纵坐标,下面画出的 aF 图象中合理的是_。(3) 若 (2) 问中的四个图线( 包括 C 中的直线部分 ) 的斜率为 k ,则小车的质量为_。52018 高二物理集训 三许童钰62018 高二物理集训 三许童钰参考答案1 答案 BCD2 答案AC3 答案D解析 人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,无论人加速下陷还是减速下陷,人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力大小总是相等、方向相反的,故 D 正确。4 答案ACD解析 由 vt 图线可求出物块向上滑行的加速度和返回向下滑行的加速度,对上升时和返回时分析受力,运用牛顿第二定律可分别列出方程,联立两个方程可解得斜面倾角和物块与斜面之间的动摩擦因数,选项 A、C 正确;根据运动的 vt 图线与横轴所围面积表示位移可求出物块向上滑行的最大高度,选项 D 正确。5 答案A解析人做自由落体运动时,有 v2gh,选向下为正方向,mgFma,0vat,得 Fm2ghmg,所以 A 项正确。 t6 答案Br设圆的半径为 r,对于 AM 段,位移:x12r,加速度为:a1gsin45解析sin452g,由位移时间公式得,所用时间:t12x14r2a1g对于 BM 段,位移:x2r5r,加速度为:cos53432x225ra2gsin535g,由位移时间公式得,所用时间为:t2a26g对于 CM 段,位移:x32r,加速度为:a3g,由位移时间公式得,所用时间为:t32x34ra3g对于 DM 段,位移:x4r5r,加速度为:cos37 4a4gsin3735g,由位移时间公式得,所用时间为:t42x425ra46g故:t1t3fm,则 m2 的加速度小于 m1 的加速度,m2 相对于 m1 下滑,故 D 项正确。10 答案ABC解析 开始时,滑块受到静摩擦力 Ff1mgsin(为传送带与水平面之间的夹角),当传送带突然原速率反向转动时,滑块受到的摩擦力方向不变,但变成滑动摩擦力,如果滑动摩擦力 Ff2mgsin,则滑块继续向下做匀速运动,此时滑块相对传送带向下匀速运动,A、C 正确;若滑动摩擦力 Ff2mgsin,则滑块可能先向下减速运动,然后反方向加速运动,最后与传送带共速,B 正确,D 错误。11 答案 (1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量解析 (1)由小车的加速度与钩码质量的关系图可知,描的点不在一条直线上,两者为非线性关系。(2)由关系图可知,当 a0 时钩码质量不为零,即小车受到一定的拉力时,其加速度为零,原因可能是小车受到摩擦力的作用。(3)调节轨道的倾斜度,平衡摩擦力,使得小车受的合力等于绳对小车的拉力。分别对小车和钩码受力分析,由牛顿第二定律得,FMa 和 mgFma,解得 F Mmg ,Mm可知当 Mm 时,Fmg。因此,平衡摩擦力后,再使钩码的质量远小于小车的质量,就可以直接以钩码的重力作为小车受到的合外力。(2)as3s4 s1s2212 答案 (1)ABB (3)4T2k解析 (1)小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,A 正确;改变砂的质量重复实验,打出几条纸带,B 正确;因有传感器记录拉力大小,故不需用天平测出砂和砂桶的质量,C 错误;因有传感器显示小车受到的拉力,故实验中没必要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,D 错误。(2)根据 xaT2 可得 s3s12a1T2,s4s22a2T2,则 aa1a2s3s4 s1s2;4T22若以传感器的示数 F 为横坐标,通过纸带分析得到的加速度 a 为纵坐标,根据牛顿第二定律得 2FFfma,则图象应为 B。(3)由 2FFfma,可得 am2FFmf,则m2k,故 m2k。- 18 -河北省鸡泽县第一中学2017-2018学年高二物理下学期模拟集训4一、选择题1如图所示,弹簧振子在 M、N 之间做简谐运动。以平衡位置 O 为原点,建立 Ox 轴。向右为 x 轴正方向。若振子位于 N 点时开始计时,则其振动图象为()2.2017北京高考某弹簧振子沿 x 轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是()At1 s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值Bt2 s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值Ct3 s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零Dt4 s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值3(多选)如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为 y0.1sin(2.5t) m。t0 时刻,一小球从距物块 h高处自由落下;t0.6 s 时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小 g10 m/s2。以下判断正确的是()Ah1.7 mB简谐运动的周期是 0.8 sC0.6 s 内物块运动的路程是 0.2 mDt0.4 s 时,物块与小球运动方向相反42017全国卷(多选)如图,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,实线为 t0 时的波形图,虚线为 t0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是()12018 高二物理集训 四许童钰A波长为 2 mB波速为 6 m/sC频率为 1.5 HzDt1 s 时,x1 m 处的质点处于波峰Et2 s 时,x2 m 处的质点经过平衡位置5(多选)某同学漂浮在海面上虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是( ) A水面波是一种机械波B该水面波的频率为 6 HzC该水面波的波长为 3 mD水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移6(多选)由波源 S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为 20 Hz,波速为 16 m/s。已知介质中 P、Q 两质点位于波源 S 的两侧,且P、Q 和 S 的平衡位置在一条直线上,P、Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为 15.8 m、14.6 m。P、Q 开始振动后,下列判断正确的是()AP、Q 两质点运动的方向始终相同BP、Q 两质点运动的方向始终相反C当 S 恰好通过平衡位置时,P、Q 两点也正好通过平衡位置D当 S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰E当 S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰二、非选择题72017全国卷如图(a),在 xy 平面内有两个沿 z 方向做简谐振动的点波源 S1(0,4)和 S2(0,2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为 1.00 m/s。两列波从波源传播到点 A(8,2)的路程差为_m,两列波引起的点 B(4,1)处质点的振动相互_(填“加强”或“减弱”),点 C(0,0.5)处质点的振动相互_(填“加强”或“减弱”)。22018 高二物理集训 四许童钰8用单摆测定重力加速度的实验装置如图 1 所示。(1)组装单摆时,应在下列器材中选用_(选填选项前的字母)。A长度为 1 m 左右的细线B长度为 30 cm 左右的细线C直径为 1.8 cm 的塑料球D直径为 1.8 cm 的铁球(2)测出悬点 O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t,则重力加速度 g_(用 L、n、t 表示)。(3)下表是某同学记录的 3 组实验数据,并做了部分计算处理。请计算出第 3 组实验中的 T_s,g_m/s2。(4)用多组实验数据作出 T2L 图象,也可以求出重力加速度 g。已知三位同学作出的 T2L 图线的示意图如图 2 中的 a、b、c 所示,其中 a 和 b 平行,b 和 c 都过原点,图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b,下列分析正确的是_(选填选项前的字母)。32018 高二物理集训 四许童钰A出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L B出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次C图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值(5)某同学在家里测重力加速度,他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图 3 所示。由于家里只有一根量程为 30 cm 的刻度尺。于是他在细线上的 A 点做了一个标记,使得悬点 O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长。实验中,当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l2 时,测得相应单摆的周期为 T1、T2。由此可得重力加速度 g_(用 l1、l2、T1、T2 表示)。9平衡位置位于原点 O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播,P、Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向),P 与 O 的距离为 35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自 t0 时由平衡位置开始向上振动,周期 T 1 s,振幅 A5 cm。当波传到 P 点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过 5 s,平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置。求:(1)P、Q 间的距离;(2)从 t0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程。42018 高二物理集训 四许童钰参考答案1 答案A解析弹簧振子的初始位置 N 点位于 x 轴的正向位移最大处,A 正确。2 答案A解析 t1 s 时,振子处于正的最大位移处,振子的速度为零,加速度为负的最大值,A 正确。t2 s 时,振子在平衡位置且向 x 轴负方向运动,则振子的速度为负,加速度为零,B 错误。t3 s 时,振子处于负的最大位移处,振子的速度为零,加速度为正的最大值,C 错误。t4 s 时,振子在平衡位置且向 x 轴正方向运动,则振子的速度为正,加速度为零,D 错误。3 答案AB22.5,T0.8 s,B 正确。0.6 s 内物块运解析由小物块的简谐运动方程可知, T动了34个周期,故路程应为 0.3 m,C 错误。t0.4 s 时物块运动了半个周期,正向下运动,与小球运动方向相同,D 错误。t0.6 s 时,物块的位移 y0.1 m,小球下落距离 H12gt21.8 m,由题图可知,hHy1.7 m,A 正确。4 答案 BCE解析由简谐波的波动图象可知,波长为 4 m,A 错误。t0.5 s 时波向 x 轴正方向n3n3传播的距离为 x4 (n0,1,2,3),即 t4 T0.5 s(n0,1,2,3),又 T0.5 s,0.522解之得 T3,当 n0 时,Ts 符合题意;当 n1 时,Ts0.5 s,故 n1 时n374不符合题意,则波速 vT6 m/s,B 正确。频率 fT11.5 Hz,C 正确。t0 时,x1 m 处的质点处于波峰,t1 s32T 时,x1 m 处的质点处于波谷,D 错误。t0 时,x2 m处的质点经过平衡位置向上振动,t2 s3T 时,x2 m 处的质点经过平衡位置向上振动,E 正确。5 答案ACE解析 水面波是一种机械波,故 A 正确;该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s,所以该水面波的周期 Tnt159 s53 s,频率 f0.6 Hz,故 B 错误;该水面波的波长vT3 m,故 C 正确;水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移,不是因为波传播时能量不会传递出去,波的传播过程也是能量传递的过程,故 D 错误,E 正确。6 答案BDE解析波长vTvf0.8 m,SP15.8 m1934,当 S 处于平衡位置向上振动时,P 应处于波峰;SQ14.6 m1814,当 S 处于平衡位置向上振动时,Q 应处于波谷;SPSQ112,即 S 点到 P、Q 的波程差为半波长的奇数倍,故 P、Q 两质点运动的方向应始终相反,A、C 错误,B、D、E 正确。7 答案2减弱加强解析波长vT2 m,两列波的波长相等。S1、S2 两波源到 A 点的路程差x6282 m8 m2 m。52018 高二物理集训 四许童钰S1、S2 两波源到 B 点的路程差x3242 m3242 m0,初相相差为弧度,B 点为振动减弱点。S1、S2 两波源到 C 点的路程差x3.5 m2.5 m1 m2,初相相差为弧度,C 点为振动加强点。8 答案 (1)AD(2)42n2L(3)2.01 9.76(4)Bt242l1l2(5)T12T22解析(1)摆线的长度应远大于小球直径,并且约为 1 m,以便于计算;小球的密度越大越好,这样空气阻力较小,所以选 A、D。tL42n2L(2)周期 T,又 T2,联立得 g。ngt2(3)周期 Tt100.5 s2.01 s,由 T2L可得,g42L,代入数值得 g9.76n50gT2m/s2。(4)由 T2 Lg得,T24g2L,故 T2L 图象是过原点的直线,b 为正确的图象,a与 b 相比,周期相同时,摆长更短,说明 a 对应测量的摆长偏小,A 错误;c 与 b 相比,摆长相同时,周期偏小,可能是多记录了振动次数,B 正确;由图象斜率 k4g2可知,c对应的 g 值大。(5)设 A 点到铁锁重心的距离为 l,则第 1、2 次的摆长分别为 ll1、ll2,由 T1242 l1l2ll1,T22ll2,联立可解得 g。ggT12T229 答案 (1)133 cm(2)125 cm解析 (1)由题意可知,O、P 两点间的距离与波长之间的关系为 OP54波速 vT在 t5 s 的时间间隔内,波传播的距离为 svt。由题意有 svtPQ4式中,PQ 为 P、Q 间的距离。联立式,代入题给数据,得 PQ133 cm。(2)Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源振动的时间为 tt54T254T波源从平衡位置开始运动,每经过T,波源运动的路程为 A。46- 14 -
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