高中物理第五章向心加速度导文档格式.docx
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3.图5.5-2所示的小球受到几个力的作用?
这几个力的合力沿什么方向?
它们的加速度向哪个方向?
。
例1、下列关于向心加速度的说法中,正确的是( )
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B.向心加速度的方向保持不变
C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定不变的
D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化
探究2向心加速度的公式
1.将vA的起点移到B点时要注意什么?
________________________
2.如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv?
___________________________________________________________________________
3.什么时候
表示物体的加速度?
4.在什么条件下,Δv与圆的半径平行?
5.根据课本上的提示,请推导出向心加速度的表达式
探究3向心加速度的表达式及应用
1.探究匀速圆周运动中向心加速度的表达式
(1)试利用
,以及前面学过的匀速圆周运动的公式
推导向心加速度的另外几种表达式:
,
(2)请根据
探究分析向心加速度与线速度、角速度、运动半径之间的正比、反比关系。
例2、自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,行驶时()
A.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大
B.后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大
C.大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比
等于它们半径的反比
D.后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比
【自我检测】
1.飞机做可视为匀速圆周运动的飞行表演。
若飞行半径为2000m,速度为200m/s,则飞机的向心加速度大小为
A.0.1m/s2B.10m/s2 C.20m/s2 D.40m/s2
2.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是( )
A.由a=
可知,a与r成反比B.由a=ω2r可知,a与r成正比
C.当v一定时,a与r成反比D.由ω=2πn可知,角速度ω与转速n成正比
3.将太阳系中各行星绕太阳的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星()
A.角速度越大B.周期越大
C.线速度越大D.向心加速度越大
4.皮带传动装置如图18所示,两轮的半径不相等,传动过程中皮带不打滑.关于两轮边缘
上的点,下列说法正确的是()
A.周期相同B.角速度相等
C.线速度大小相等D.向心加速度相等
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;
非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,经过一段时间t达到最大速度v,若所受阻力大小始终不变,则在t这段时间内
A.汽车牵引力大小恒定
B.汽车运动的距离为
C.汽车牵引力做的功为Pt
D.汽车牵引力做的功为
mv2
2.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为mmol(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA,已知1克拉=0.2g,则()
A.a克拉钻石所含有的分子数为
B.a克拉钻石所含有的分子数为
C.每个钻石分子直径的表达式为
(单位为m)
D.每个钻石分子直径的表达式为
3.如图所示,正方形ABCD的顶点A、C处固定有两带电荷量大小相等的点电荷,E、F分别为AB、CD边的中点。
若以无穷远处电势为零,且E点处电势大于零,则下列说法中正确的是
A.两点电荷一定都带正电
B.O点处电势不可能为零
C.直线BD上从O点向两侧无穷远处,电场强度先减小后增大
D.若将一电子从E点移动到F点,则电场力做功可能为零
4.在一次跳绳体能测试中,一位体重约为50kg的同学,一分钟内连续跳了140下,若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2s,重力加速度g取
,则他在这一分钟内克服重力做的功约为()
A.3500JB.14000JC.1000JD.2500J
5.如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;
T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是()
A.当用户的用电器增多时,U2减小,U4变小
B.当用户的用电器增多时,P1变大,P3减小
C.输电线上损失的功率为ΔP=
D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比
,同时应增大降压变压器的匝数比
6.如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是
A.R1中的电流小于R2中的电流
B.R1中的电流大于R2中的电流
C.R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率
D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
二、多项选择题
7.下列说法中正确的是______
A.
射线、
射线本质上都是电磁波,且
射线的波长最短
B.单色光从光密介质进入光疏介质,光子的能量变小
C.中等核的比结合能最小,因此这些核是最稳定的
D.电子束通过铝箔时可以产生衍射图样
8.下列说法正确的是__________。
A.分子间存在的引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小,但是斥力比引力减小的更快
B.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越小,布朗运动越不明显
C.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性
D.不需要任何动力或燃料,却能不断对外做功的永动机是不可能制成的
E.如果没有漏气、没有摩擦,也没有机体热量的损失,热机的效率可以达到100%
9.在如图甲所示的电路中,L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A.则此时()
A.L1的电压为L2电压的2倍
B.L1消耗的电功率为0.75W
C.L1、L2消耗的电功率的比值大于4:
1
D.L2的电阻为12Ω
10.天文观测中观测到有三颗星位于边长为l的等边三角形三个顶点上,并沿等边三角形的外接圆做周期为T的匀速圆周运动。
已知引力常量为G,不计其他星体对它们的影响,关于这个三星系统,下列说法正确的是
A.三颗星的质量可能不相等
B.某颗星的质量为
C.它们的线速度大小均为
D.它们两两之间的万有引力大小为
三、实验题
11.某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。
要顺利完成该实验,则:
为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_________________;
要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是______________。
某次打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如图,相邻计数点间还有四个点未标出。
利用图中给出的数据可求出小车的加速度
________
。
保留2位小数
某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象_______________。
由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是_______。
12.伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理
包括数学推演
和谐地结合起来,有力地推进了人类科学认识的发展,标志着物理学的真正开端.
伽利略在研究自由落体运动的性质中发现:
如果v与x成正比,将会推导出十分复杂的结论
他猜想v与t成正比,但由于当时技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以无法直接检验其是否正确
于是他想到了用便于测量的位移x与t的关系来进行检验:
如果
成立,则x与t的关系应是
______.
伽利略在研究运动和力的关系时,发明了用实验来研究物理问题的方法,而且还为物理学引入了理想实验的研究方法.
下面关于理想实验的叙述中正确的是______.
A.理想实验是虚幻的,所以引入它没有现实意义
B.理想实验是没有实验基础的
C.理想实验是建立在可靠事实基础上的,对发现新的科学规律有着不可替代的作用
D.理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略次要因素,是科学的研究方法
以下给出了伽利略理想斜面实验的有关程序:
减小第二个斜面的倾角,小球在斜面上仍然要达到原来的高度;
取两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度;
继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持续的匀速运动.
按程序的先后排列应为:
______.
四、解答题
13.如图所示,传送带的水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为α=37°
将一小物块A(可视为质点)轻轻放于传送带的a端,物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离传送带,求物块A从a端被传送到c端所用的时间.(g取10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
14.如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内,圆心为O,轨道半径为R,B为轨道最低点。
该装置右侧的1/4圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。
某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动。
到达B点时,小球的动能为E0,进入电场后继续沿轨道运动,到达C点时小球的电势能减少量为2E0,试求:
(1)小球所受重力和电场力的大小
(2)小球脱离轨道后到达最高点时的动能
【参考答案】
题号
2
3
4
5
6
答案
C
D
A
7.D;
8.ACD
9.BC
10.BD
11.平衡摩擦力;
M>>m;
;
木板倾角偏小;
12.
CDbcad
13.4s
14.
(1)
(2)
1.如图所示,绝缘轻杆一端插入绝缘水平面固定,另一端与带正电的金属小球1连接,轻杆与水平面夹角为30°
带电量为+q的金属小球2放在绝缘水平面上,1、2小球间的连线与水平面间的夹角也为30°
,此时轻杆对小球1的弹力恰好沿杆方向。
现用与小球2完全相同的带电量为-3q小球3和小球2接触,稳定后再移走小球3.球1、2均看作点电荷。
则小球2电荷量变化前后,轻杆对小球1的弹力大小之比为
A.1︰
B.2︰
C.1︰2D.
︰2
2.如图所示,将带铁芯的电感器L与灯泡A串联,再与另一个完全相同的灯泡B并联,接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。
通过调节交流信号发生器上的旋钮,可以改变输出电压和信号的频率。
闭合开关S,A、B两灯均发光。
关于该实验,下列说法中正确的是()
A.保持交流信号频率不变,适当提高输出电压,发现A灯始终比B灯亮
B.保持输出电压和信号频率不变,撤去铁芯后,发现A灯比原来亮
C.保持输出电压不变,提高交流信号频率,发现A、B灯均变亮
D.断开开关S,发现B灯闪亮一下,然后熄灭
3.如图是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源。
图中已画出波源所在区域的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长;
关于波经过孔之后的传播情况,下列描述中不正确的是
A.此时能明显观察到波的衍射现象
B.挡板前后波纹间距离相等
C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象
4.如图所示,光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场,水平面上平放着一个试管,试管内壁光滑,底部有一个带电小球。
现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F,在拉力F作用下,试管向右做匀速运动,带电小球将从管口飞出。
下列说法正确的是
A.小球带负电
B.小球离开试管前,洛伦兹力对小球做正功
C.小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线
D.维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力
5.如下图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:
n2=5:
1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是()
A.输入电压u的表达式u=20sin(100πt)V
B.只断开S2后,L1、L2均正常发光
C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大
D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W
6.如图,一圆环上均匀分布着电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>
0)的固定点电荷,已知b点处的场强为零,则d点处场强为()
水平向左
B.
水平向右
C.
D.
水平向右
7.某河宽为600m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示,现船以静水中的速度4m/s渡河,且船渡河的时间最短,下列说法正确的是()
A.船在河水中航行的轨迹是一条直线B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船离开河岸400m时的速度大小为2
m/sD.渡河最短时间为240s
8.在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上。
设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则()
A.当B刚离开C时,A发生的位移大小为
B.从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为
C.B刚离开C时,恒力对A做功的功率为
D.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为
9.如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,两导轨间的距离为L。
导轨上面横放这两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,导体棒ab的质量为2m,导体棒cd的质量为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计。
在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。
开始时,棒cd静止,给棒ab水平向右的初速度
,若两导体棒在运动中始终不接触,则
A.在运动过程中回路产生的焦耳热最多是
B.两金属棒之间的距离先减小后增大
C.当ab棒的速度变为初速度的
时,cd棒的加速度是
D.假如改成给棒ab水平向右的恒力F,则最终两金属棒都做匀速运动
10.如图甲所示,斜面体静止在粗糙的水平地面上,斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑,现对小滑块施加一竖直向下的作用力F,如图乙所示,两种情景下斜面体均处于静止状态,则下列说法正确的是
A.施加力F后,小滑块A受到的滑动摩擦力增大
B.施加力F后,小滑块A仍以原速度匀速下滑
C.施加力F后,地面对斜面体的支持力不变
D.施加力F后,地面对斜面体的摩擦力增大
11.如图所示的装置中,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上.O点到A球球心的距离为L.使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线的夹角为α,A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
(1)图中x应是B球做________(从“平抛”、“自由落体”、“圆周”中三选一)运动的水平位移大小.
(2)为了探究碰撞中的守恒量,在已知重力加速度g的条件下,还需要测得的七个物理量是________________(填写题目中所给物理量符号).
(3)用测得的物理量表示:
mAvA=______;
mAvA′=______;
mBvB′=________.
12.在欧姆表测电阻的实验中,用“×
10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较小,正确的判断和做法是下列选项中的_________和____________.
A.这个电阻阻值较小
B.这个电阻阻值较大
C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×
1”挡,重新测量
D.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×
100”挡,重新测量
13.如图甲所示,在竖直平面内,以O点为原点建立平面直角坐标系xOy,x轴水平,y轴竖直。
在第四象限内有竖直向上的匀强电场,电场强度E=4×
l02V/m。
整个空间内存在如图乙所示周期性变化的匀强磁场.变化周期TB=4.0s,取垂直xOy平面向里为磁场正方向。
一比荷=2.5×
l0-2C/kg的带正电微粒,在t1=0.4s时刻,从坐标为(0,0.8m)的A点以vo=4m/s的速度沿x轴正向水平射出。
取重力加速度g=10m/s2,取π=3。
求:
(l)微粒在t2=0.8s时刻坐标;
(2)从计时开始,微粒第二次通过x轴的时刻t3;
(3)微粒在t4=4.2s时刻速度大小。
14.如图,轨道的水平部分粗糙,竖直的半圆部分光滑,半径R=0.32m。
Q为轨道上最高点、P为最低点、T点与圆心等高。
质量m=2kg的小滑块从水平轨道A点(图中未画出,且AP距离可调节)以v0=6m/s的初速度向右滑行。
己知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。
(1)求滑块能够通过Q点的最小速度VQ;
(2)若滑块恰好能滑到Q点,求滑块从A运动到P的时间t;
(3)若滑块在半圆轨道间不脱离轨道,求AP距离的取值范围。
B
7.BC
8.AD
9.AC
10.AB
11.平抛mA、mB、α、β、H、L、x
12.BD
13.
(1)(1.6m,0)
(2)1.4s(3)2
m/s
(2)t=1s(3)l<
5m或7.4m≤l<
9m
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- 高中物理 第五 向心 加速度