一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意 1. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙方所示。下列说法中正确的是
A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B.电阻R两端的电压随时间均匀增大 C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W D.前4s内通过R的电荷量为4×10-4C 参考答案: C
2. 如图所示,传送带由三个大小不计的滚轮支撑构成如图所示的等腰三角形,已知三
角形底边水平,其两个底角均为
,两个斜边长均为
。现在让传送带以
的速度逆时针匀速转动,在传送带的顶端分别沿传送带斜向下以大小为的初 速度释放小物块A、B,已知物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,则物块从释放 到运动到底端的过程下列说法正确的是
A.物块B运动时间较长
B.物块A、B到达传送带底端所用时间相同 C.传送带对物块A做负功、对物块B做负功 D.物块A、B在传送带上的划痕长度相同
参考答案:
BC
3. (多选题)如图所示,甲运动员在球场上得到篮球之后,甲、乙以相同的速度v匀速并排向对方半场奔跑,随后甲运动员将球传给乙运动员,不计空气阻力,则( )
A.甲抛球时对球施加的水平方向推力应沿图中箭头1所指的方向 B.甲抛球时对球施加的水平方向推力应沿图中箭头2所指的方向 C.坐在场边的观众看到球向箭头1所指的方向运动 D.坐在场边的观众看到球向箭头2所指的方向运动
参考答案:
AD
【考点】牛顿第二定律. 【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】两运动员向同一方向奔跑,因此将球垂直对方方向传出,即可求解.
【解答】解:球与甲运动员一起运动,共同具有相同的速度,被抛出时的速度是水平方向上两个速度的合速度,由平行四边形法则可知,C错误D正确; 同时,甲抛球时对球施加的水平方向推力应沿图中箭头 1 所指的方向,A正确B错误. 故选:AD.
4. 如图所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到
最短的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为( )
A、速度一直变小直到零
B、速度先变大,然后变小直到为零 C、合外力一直变小,方向向上
D、合外力先变小后变大,方向先向下后向上 参考答案: BD
5. (单选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作
用.下列说法不符合历史事实的是( ) 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:运动必具有一定速度,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
参考答案:
考点: 物理学史.
分析: 根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.
解答: 解:A、亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才会运动,没有力的作用,物体就要静止下来,故A错误;
B、伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,故B正确;
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,故C正确;
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,即惯性,故D正确; 本题选不符合历史事实的,故选:A.
点评: 本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 将一单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆
线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图(a)所示的F-t图象.然后使单摆保持静止,得到如图(b)所示的F-t图象.那么:
①(2分)此单摆的周期T为 s.
②(5分)设摆球在最低点时重力势能Ep=0,已测得当地重力加速度为g,试求出此单摆摆动时的机械能E的表达式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)
参考答案:
.①0.8 s (2分)
②摆球在最低点时根据牛顿第二定律有F1-F3=mv2/r, (2分) 单摆的摆长r= (1分)
摆球在摆动过程中机械能守恒,其机械能等于摆球在最低点的动能,即
E=mv2/2=
7. 如图所示,为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力大小作为___________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如右图所示)。分析此图线OA段可得出的实验结论是_________________________________。
(3)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )(单选题) A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态 C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
参考答案:
(1)小车的总质量,(2分)小车所受外力,(2分)
(2)在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,( 2分) (3)C
8. (5分)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负截电阻B的阻值相等,a、b端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=____________,两电阻两端电压之比UA∶UB=________________。
参考答案:
答案:1:16 1:4
9. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。t=0时抛出,得到如图所示的s-t图象,则该行星表面重力加速度大小为 m/s2,物体被抛出时的初速度大小为 m/s。
参考答案:
8;20
10. 如图所示电路中,L为带铁芯电感线圈,
和
为完全相同的小灯泡,当开关S断开的瞬间,流
过灯的电流方向为_______,观察到灯______________(填“立即熄灭”,“逐渐熄灭”,“闪亮一下
再逐渐熄灭”)。
参考答案:
断开开关S时,灯泡
中原来的电流I2突然减小到零,线圈产生的感应电流流过灯泡
,灯泡
中
电流由Il逐渐减为零,方向由a至b,与I2相反,由于线圈有一定的内阻,故Il< I2,灯泡逐渐熄灭,不会发生闪亮一下。
11. 一物块静置于水平面上,现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动,如图(a)所示.其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图象如图(b)所示,已知物块
的质量为0.9kg,g=10m/s2.根据图象可求得,物体与地面间的动摩擦系数为 ,0~1s内拉力的大小为 6.6 N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:
考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 由速度时间图象抓住1~t1时间内做匀速直线运动,根据共点力平衡求出动摩擦因数,从图象中求出物体运动的加速度,由牛顿第二定律可求得物体受到的拉力的大小. 解答: 解:物体在0~1s内做匀加速直线运动,在1~t1时间内做匀速直线运动,最好做匀减速直线运动. 对于匀速直线运动阶段,有:Fcos37°=f,f=μ(mg﹣Fsin37°) 解得:. 在0~1s内,做匀加速直线运动,加速度a=4m/s2. F1cos37°﹣μ(mg﹣F1sin37°)=ma 解得F1=6.6N. 故答案为:,6.6 点评: 解决本题的关键理清物体的运动规律,结合牛顿第二定律进行求解. 12. A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,若运行线速度之比是v1∶v2=1∶2,则它们运行的轨道半径之比为__________,所在位置的重力加速度之比为 4∶1,1∶16
2012学年普陀模拟21A __________。 参考答案:
4∶1,1∶16
13. (4分)一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀
减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,从表中的数据可以得出:汽车匀加速运动经历的时间是 s,汽车通过的总路程是 米。
时刻(s) 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0 (m/s) 参考答案: 答案:4,96
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了探究水流射程与排水孔高度的关系,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔,保持小孔的间距相等,在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管,作为排水管。再剪若干小段软塑料管,将其一头加热软化封闭起来,作为排水管的套帽。任意打开其中某一小孔,让水流出,测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h,每次实验保持液面的高度均为H。利用描点法就可画出s-h的图象。
(1)请你根据理论分析写出s与h的关系式___________________(已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为 )。
(2)在图乙中定性画出s-h图象
(3)水孔高度h为多少时水流射程最大?__________(以图中字母表示)。
参考答案:
(1)
(2)(3)H/2
15. 如图甲所示,是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,由于照相时的疏忽,没有摆上背景方格板,图中方格是后来用直尺画在相片上的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向,每小格的边长均为5mm ),为了补救这一过失,他对小球的直径进行了测量,如图乙所示,如果取重力加速度g=l0m/s2,则
(1)照片闪光的频率为______________Hz; (2)小球作平抛运动的初速度为____________m/s.
参考答案:
(1)10 (3分) (2)1 (3分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 今年冬天全球气候反常,我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B在冰面上做实验,A的质量是B的4倍.使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B.实验结果如下:在第一次做实验时,A恰好未撞到B;在第二次做实验时,A以原来二倍速度滑向B,A 撞到B后又共同滑行了一段距离。求:
(1)A碰撞B前后的速度之比;
(2)A与B碰撞后,AB共同滑行的距离是多大? 参考答案:
(1)设B的质量为m,则mA=4m 在冰面上有A与B碰撞动量守垣:
mAVA=(mA+mB)VA′……① (2分) 得:
=
=
……② (2分)
(2)设A的初速度为Vo,与B碰撞前的速度VA
动能定理:μmAgL=
mA(2VO)2-
mAVA2……③(1分)
动量守恒:mAVA=(mA+mB)V共……④ (1分) μ(mA+mB)g·L′=(mA+mB)V共2……⑤
μmAgL=
mAVO2……⑥ (1分)解得:VA=
V0 L′=
L……
17. 如图所示,水平放置的长为l、距离为d的两平行金属板,极板所加电压为U,一质量为m(重力不计)的带电粒子,沿两极板的中心线以初速度v0射入,若粒子能落在A板上距左端为b的M点上,求: (1)粒子的带电荷量。
(2)若将A板向上移动,要使粒子由原入射点射入仍然落在M点,则电压是增大还是减小?变化后为原来的多少倍?
参考答案:
解析:(1)带电粒子在匀强电场中受到的电场力 F=qE=q
粒子在竖直方向加速度a⊥== (1分)
粒子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学规律有:
b=v0t (1分) y=a⊥t2= (1分) 解①②③得q= (1分)
(2)当A板上移后,极板距d′=d,粒子仍由原入射点射入而落到M点,则其竖直位移y变为d。设电压变为U′后可使粒子仍落在M点。
粒子在其间的加速度a⊥′=== (2分)
由运动规律有b=v0t (1分)
y′=a⊥′t′2=d (2分)
解④⑤⑥⑦得U′=3U。 (1分) 答案:(1) (2)电压应增大为原来的3倍
18. (14分)如图甲所示,边长为L=2.5m、质量M=0.50kg的正方形金属线框放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中.它的一边与磁场的边界N重合,在力F的作用下由静止开始向左运动,测得金属框中的电流随时间变化的图象如图乙所示.已知金属线框的总电阻R=4.0
。
(1)试判断_金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中感应电流的方向; (2)求t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小;
(3)已知在5.0s内,力F做功1.92J.求5.0s内,线框产生的热量。 参考答案:
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