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物理周练(2018.11.30)

一、单项选择题

1.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越的贡献，以下关于物理学家所做的科学贡献的叙述中，正确的是（  ）

A. 牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值

B. 开普勒行星运动定律为万有引力定律的发现奠定了基础

C. 牛顿通过计算首次发现了海王星

D. 哥白尼提出了行星运动三定律

2.下列描述各种物体的运动过程中，不满足机械能守恒的是（   ）

A. 做平抛运动的物体                B. 匀速下落的跳伞运动员

C. 光滑曲面上滑下的物体            D. 椭圆轨道上运行的卫星

3.一个物体在相互垂直的恒力F₁和F₂作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F₂，则物体以后的运动情况是 （ ）

A. 物体做匀变速曲线运动              B. 物体做变加速曲线运动

C. 物体沿F₁的方向做匀加速直线运动    D. 物体做直线运动

4. 小明站在电梯里的体重计上，体重计的示数增大，可能的原因是(　)

A. 电梯匀速上升    B. 电梯减速上升

C. 电梯加速下降    D. 电梯减速下降

5. 高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 (　　)

A.10 N　　B.10² N　　C.10³ N　　D.10⁴ N

6. 如图所示，轻质弹簧相连接的物体A、B置于光滑有挡板的30°斜面上，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m₁和m₂，两物体都处于静止状态．现用力拉A使其沿斜面缓慢向上运动，直到物块B刚要离开挡板，在此过程中，A物体移动的距离为（　　）

A.     B.     C.     D.

7.如图示喷枪是水平放置且固定的，图示虚线分别为水平线和竖直线。A、B、C、D四个液滴可以视为质点；不计空气阻力，已知D、C、B、A与水平线的间距依次为1 cm、100px、9 cm、16 cm要下列说法正确的是(　　)

A. A、B、C、D四个液滴的射出速度相同

B. A、B、C、D四个液滴在空中的运动时间是相同的

C. A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为1∶2∶3∶4

D. A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为3∶4∶6∶12

8.质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变．当汽车加速度为a，速度为v时发动机的功率为P₁；当功率为P₂时，汽车行驶的最大速度应为(    )

A.     B.     C.     D.

9.如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，现在最低点给小球一个初速度，使其在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中不正确的是（   ）

A. v的最小值为2

B. 当v >时，外侧轨道对小球有作用力

C. 当v 由2逐渐增大时，在最高点轨道对小球的弹力逐渐增大

D. 当v 由逐渐增大时，在最高轨道对小球的弹力逐渐增大

10. 我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m 接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则 (　　)

A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量

B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反

C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量

D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功

二、多项选择题

11.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是(   )

A. 小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F

B. 物块上升的最大高度为

C. 速度v不能超过

D. 若小环碰到杆上的钉子P后立刻以的速度反弹，这时绳的张力等于+Mg

12.以下四个物理实验情景中，有渗透“放大”思想方法的是(     )

A. 显示桌面受力形变             B. 显示玻璃瓶受力形变    

C. 测定引力常数           D. 探究分力合力的关系

13.2017年5月23日，第八届中国卫星导航学术年会在上海召开，本届年会以“定位，万物互联”为主题。据悉中国将于2017年下半年开始发射北斗三号卫星。北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（    ）

A. 该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速

B. 该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐减小

C. 该卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能

D. 该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度

14.如图所示，一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上．现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块下滑过程中的最大动能为E_km，小物块运动至最低点,然后在弹力作用下上滑运动到最高点，此两过程中，下列说法中正确的是（　　）

A. 物块下滑刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能

B. 下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值大

C. 下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高

D. 若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能大于2E_km

二、实验题

15.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．

（1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清晰的某点开始记为零点，依次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v²=v²－v₀²，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v²—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率为_______________．（填写表达式）

（2）若测出小车质量为0.4 kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．

（3）本实验中是否必须满足小桶（含内部沙子）的质量远小于小车的质量___（填“是”或“否”）

16.某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒，实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处（箭头所指处）放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可。

（1）测量A位置到桌面的高度H应从_________ （填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”）开始测。

（2）实验中多次改变H值并测量与之对应的x值，利用作图象的方法去验证。为了直观地表述H和x的关系（图线为直线），若用横轴表示H，则纵轴应表示 ________。（填“x”、“x²”或“”）

（3）若小球下摆过程中机械能守恒，则h、H和x的关系为H= ____________。

三、计算题

17.以速度v₀水平抛出一个质量为m的小球，当其竖直分位移与水平分位移相等时（不计空气阻力，重力加速度为g），求：

（1）小球的瞬时速度大小；

（2）小球重力做功的瞬时功率。

18. (2018课标Ⅰ,24,12分)一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量。求： (1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;

(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。

19.一名宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一个质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。F₁、F₂已知，引力常量为G，忽略各种阻力。求：

（1）星球表面的重力加速度；

（2）卫星绕该星的第一宇宙速度；

（3）星球的密度。

20. (2018北京理综,22,16分)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高

h=10 m, C是半径R=20 m圆弧的最低点。质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s²,到达B点时速度v_B=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s²。

(1)求长直助滑道AB的长度L;

(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小;

(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力F_N的大小。

21.如图所示，一轻绳跨过光滑的小定滑轮，一端与在倾角为37º的光滑斜面上的小物体m₁连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物体m₂连接，滑轮到竖直杆的距离为1.2m。现在让物体m₂从与滑轮等高的A点由静止释放，设斜面和杆足够长，m₁不会碰到滑轮，m₂不会碰到地面，已知：m₂的质量为m, g取10m/s²

（1）若m₂下滑到距A点1.6m的C点时，其速度刚好为0，求m₁增加的重力势能及物体m₁的质量；

（2）若m₂=0.36m₁，当m₂下滑到距A点0.9m的B点时，求此过程绳对m₂做的功。

22. (2015安徽理综,22,14分)一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如图所示。物块以v0=9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止。g取10 m/s2。

(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;

(2)若碰撞时间为0.05 s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;

(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。

1．一负检验电荷的电荷量为10^－10 C，放在电场中的P点，所受电场力大小为10^－6 N，方向向东，则P点的场强为(　　)

A．10⁴ N/C，方向向西   B．10⁴ N/C，方向向东

C．10^－4 N/C，方向向西   D．10^－4 N/C，方向向东

2．(多选)如图所示，坐标系中有两个带电荷量分别为＋Q和＋3Q的点电荷，在C处放一个试探电荷，则试探电荷所受电场力的方向可能是(　　)

3．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图象如图17所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的(　　)

4．(多选)如图所示，为某一点电荷所形成电场中的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场后的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力．则以下说法正确的是(　　)

A．a一定是正粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹

B．a虚线对应的粒子速度越来越小，c虚线对应的粒子速度越来越大

C．a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变

D．b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量

5  如图所示，A为带正电的点电荷，电荷量为Q，中间竖直放置一无限大的金属板，B为质量为m、电荷量为＋q的小球，用绝缘丝线悬挂于O点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ，且A、B两个小球在同一水平面上，间距为L，则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为(　　)

A．E＝L(kQ)   B．E＝q(mgtan θ)

C．E＝q(mgtan θ)－L2(kQ)   D．E＝L2(kQ)＋q(mgtan θ)

答案A  BD   C  CD 　C

B  B  A  D  C  C  D  D  C  B   CD    ABC  CD      BC

15    (1). （1）     (2). （2）1    (3). （3）否

16    (1). （1）球的下边沿；     (2). （2）x²；    (3). （3）

17（1）v = （2）P= 2mg v₀

19（1）（2）

20 (1)根据匀变速直线运动公式,有L= =100 m

(2)根据动量定理,有I=mv_B-mv_A=1 800 N·s

FN=3 900 N

21（1）△E_P= 1.6mg；（2）-7m

22　(1)μ=0.32

(2)由动量定理,有FΔt=mv'-mv

可得F=130 N

(3)W= mv‘2=9 J