高二物理假期作业.docx
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高二物理假期作业
一、匀变速直线运动
1.(2012山东基本能力,64,易)假如轨道车长度为22cm,记录仪记录的信号如图所示,则轨道车经过该监测点的速度为( )
A.0.20cm/s B.2.0cm/s C.22cm/s D.220cm/s
2.(2011安徽理综,16,难)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2.则物体运动的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2011上海综合,5,易)某同学为研究物体运动情况,绘制了物体运动的x-t图像,如图所示.图中纵坐标表示物体的位移x,横坐标表示时间t,由此可知该物体做( )
A.匀速直线运动 B.变速直线运动 C.匀速曲线运动 D.变速曲线运动
4.(2011重庆理综,14,中)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s听到石头落底声.由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10m/s2)( )
A.10m B.20m C.30m D.40m
5.(2012江苏单科,6,易)如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l,h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )
A.
A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C.A、B不可能运动到最高处相碰
D.A、B一定能相碰
6.(2011山东理综,18,中)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将
另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在
处相遇(不计空气阻力).则( )
A.两球同时落地
B.相遇时两球速度大小相等
C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量
D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等
7.(2011海南单科,8,易)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是( )
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B.在0~6s内,物体经过的路程为40m
C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s
D.在5~6s内,物体所受的合外力做负功
8.(2012重庆理综,17,中)质量为m的人站在质量为2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行.车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v0时,人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下.跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的v-t图象为( )
9.(2013大纲,19,6分)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2s,它们运动的v-t图像分别如直线甲、乙所示。
则( )
A.t=2s时,两球高度相差一定为40m
B.t=4s时,两球相对于各自抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等
10.(2013重庆,4,6分)题4图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。
分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应题4图2中的( )
题4图1 题4图2
A.①、②和③ B.③、②和① C.②、③和① D.③、①和②
11.(2013四川,6,6分)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则( )
A.甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动
B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动
D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同
12.(2013广东,13,4分)某航母跑道长200m。
飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s。
那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.5m/s
B.10m/s
C.15m/s
D.20m/s
13.(2011广东理综,34
(1)),中]图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点.加速度大小用a表示.
①OD间的距离为 cm.
②图是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示 ,其大小为 m/s2(保留三位有效数字).
14.(2013广东,34,18分)
(1)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16(a)所示,其中斜面倾角θ可调。
打点计时器的工作频率为50Hz。
纸带上计数点的间距如图16(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
图16(a) 图16(b)
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是:
(用字母填写)。
②图16(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s。
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 。
(2)图17(a)是测量电阻RX的原理图。
学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm。
图17(a)
图17(b) 图17(c)
①根据原理图连接图17(b)的实物图。
②断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0V时,单位长度电阻丝的电压u= V/cm。
记录此时电流表A1的示数。
③保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同,记录长度L和A2的示数I。
测量6组L和I值,测量数据已在图17(c)中标出。
写出RX与L、I、u的关系式RX= ;根据图17(c)用作图法算出RX= Ω。
15.(2011课标,24,难)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.
16.(2012浙江理综,23,中)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石腊做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示.在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下潜
后速度减为零,“B鱼”竖直下潜
后速度减为零.“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受浮力和水的阻力.已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的
倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度.假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计.求:
(1)“A鱼”入水瞬间的速度
;
(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力
;
(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比
∶
.
17.(2012安徽理综,22,中)质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v-t图象如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4.设球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10m/
,求:
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
18.(2012北京理综,23,难)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图1所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图2所示.电梯总质量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/
.
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a-t图像,求电梯在第1s内的速度改变量Δ
和第2s末的速率
;
(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P;再求在0~11s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W.
19.(2011江苏单科,14,难)如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g)
(1)求小物块下落过程中的加速度大小;
(2)求小球从管口抛出时的速度大小;
(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于
L.
20.(2011福建理综,20,中)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是
=2.0×103N/C和
=4.0×
N/C,方向如图所示.带电微粒质量m=1.0×
kg,带电量q=-1.0×
C,A点距虚线MN的距离
=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:
(1)B点距虚线MN的距离
;
(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.
21.(2012山东理综,23,难)如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔
、
,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为
,周期为
.在t=0时刻将一个质量为m、电量为-q(q>0)的粒子由
静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在t=
时刻通过
垂直于边界进入右侧磁场区.(不计粒子重力,不考虑极板外的电场)
(1)求粒子到达
时的速度大小v和极板间距d.
(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件.
(3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在t=3
时刻再次到达
,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小.
22.(2012课标,25,难)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直.圆心O到直线的距离为
R.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小.
23.(2011四川理综,23,易)随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.一货车严重超载后的总质量为49t,以54km/h的速率匀速行驶.发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5m/s2(不超载时则为5m/s2).
(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1s后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?
24.(2013大纲,25,19分)一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示。
不计重力。
求在t=0到t=T的时间间隔内
(1)粒子位移的大小和方向;
(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。
25.(2013大纲,24,15分)一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。
坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。
在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。
该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。
已知每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计。
求
(1)客车运行速度的大小;
(2)货车运行加速度的大小。
26.(2013江苏,14,16分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。
若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ。
重力加速度为g。
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2。
若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知。
为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
27.(2013江苏,11,10分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示。
倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球。
手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球。
当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落……。
这样,就可测出多个小球下落的总时间。
(1)在实验中,下列做法正确的有 。
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落的高度H=1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s。
可求出重力加速度g= m/s2。
(结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法。
(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt,这导致实验误差。
为此,他分别取高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2。
他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响?
请推导说明。
28.(2013重庆,9,18分)在一种新的“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地面高度为ph(p>1)和h的地方同时由静止释放,如题9图所示。
球A的质量为m,球B的质量为3m。
设所有碰撞都是弹性碰撞,重力加速度大小为g,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。
(1)求球B第一次落地时球A的速度大小;
(2)若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰,求p的取值范围;
(3)在
(2)情形下,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,求p应满足的条件。
题9图
二、相互作用
1.(2011天津理综,2,中)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( )
A.方向向左,大小不变
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变
D.方向向右,逐渐减小
2.(2011福建理综,16,难)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为
的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示.已知
>
,则( )
A.
时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.
时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~
时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~
时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
3.(2011江苏单科,9,难)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有( )
A.两物块所受摩擦力的大小总是相等
B.两物块不可能同时相对绸带静止
C.M不可能相对绸带发生滑动
D.m不可能相对斜面向上滑动
4.(2012福建理综,17,中)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )
A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量不同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同
5.(2011上海单科,16,易)如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N,球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力( )
A.小于N B.等于N C.等于N+F D.大于N+F
6.(2012课标,18,中)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )
A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动
7.(2012天津理综,2,易)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( )
A.棒中的电流变大,θ角变大 B.两悬线等长变短,θ角变小 C.金属棒质量变大,θ角变大 D.磁感应强度变大,θ角变小
8.(2011上海单科,18,中)如图,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O',并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.z正向,
tanθ B.y正向,
C.z负向,
tanθ D.沿悬线向上,
sinθ
9.(2013大纲,20,6分)如图,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g。
若物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的( )
A.动能损失了2mgH B.动能损失了mgH
C.机械能损失了mgH D.机械能损失了
mgH
10.(2013重庆,1,6分)如题1图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
题1图
A.G B.Gsinθ C.Gcosθ D.Gtanθ
11.(2013广东,20,6分)如图8,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。
现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
图8
A.P向下滑动
B.P静止不动
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大
12.(2013山东,15,5分)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A.
∶4
B.4∶
C.1∶2
D.2∶1
13.(2013天津,5,6分)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。
现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是( )
A.FN保持不变,FT不断增大
B.FN不断增大,FT不断减小
C.FN保持不变,FT先增大后减小
D.FN不断增大,FT先减小后增大
14.(2012广东理综,34
(2)),中]某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在 方向(填“水平”或“竖直”).
②弹簧自然悬挂,待弹簧 时,长度记为
;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为
;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为
至
,数据如下表:
表中有一个数值记录不规范,代表符号为 .由表可知所用刻度尺的最小分度为 .
③图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与 的差值(填“L0”或“Lx”).
④由图可知弹簧的劲度系数为 N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为 g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8
).
15.(2011安徽理综,21Ⅰ,易)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为 N/m.
16.(2012浙江理综,22,中)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤.
(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:
用作图法求得该弹簧的劲度系数k= N/m;
(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图所示,其读数为 N;同时利用
(1)中结果获得弹簧上的弹力
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