1、江苏省黄桥中学高三物理校本练习四2005.8一、选择题:1. 一人看到闪电12.3s后又听到雷声。已知空气中的声速约为330m/s340m/s,光速为3108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。根据你所学的物理知识可以判断 这种估算方法是错误的,不可采用 这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确2. 如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当PQ
2、用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 Q受到的摩擦力一定变小Q受到的摩擦力一定变大轻绳上拉力一定变小轻绳上拉力一定不变3. 小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度时间图象如图所示,则由图可知A小球下落的最大速度为5m/sB小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC小球能弹起的最大高度0.45mD小球能弹起的最大高度1.25m4. 关于物体的运动,不可能发生的是()A加速度逐渐减小,而速度逐渐增大 B加速度逐渐增大,而速度逐渐减小C加速度方向不变,而速度方向改变 D加速度大小不变,方向改变,而速度保持不变5. 如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动。
3、P端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端。当OP和竖直方向的夹角缓慢增大时(0 ),OP杆所受的作用力的大小 A. 恒定不变 B 逐渐增大 C 逐渐减小 D 先增大后减小6. 如图所示,盒A能够沿倾角为的斜面匀速下滑,现在A中放一光滑重球B,那么 A木盒仍然匀速下滑B木盒将加速下滑C球B受到盒壁平行斜面向上的压力D球B受到盒壁平行斜面向下的压力7. 质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动,如图所示的两条直线分别表示物体受到水平拉力作用和不受水平拉力作用的v-t图线。由图线可知A.图线a与受水平拉力状态相符B.图线b与受水平拉力状态相符C.水平拉力为1.2 ND.水平拉力为1.8 N8.如下
4、图叠放的a、b、c三个粗糙物块,其相互接触处以及和水平桌面接触处均有摩擦,但摩擦系数不同当b物块受一水平力F作用时,a、c随b一起保持相对静止作加速运动此时Aa对c的摩擦力方向向右 Bb对a的摩擦力方向向右Ca、b间的摩擦力和a、c间的摩擦力大小相等D只有桌面对b的摩擦力小于a、c间的摩擦力的情况下,才能实现上述运动9. 一汽球以10 m/s的速度匀速上升,在气球的正下方距气球4 m处,有一小球以20 m/s的初速度竖直上抛,下列说法正确的是 A.小球一定能击中气球获至宝 B.小球一定不能击中气球C.若气球上升速度大于8 m/s就不能击中D.若气球上升速度大于11 m/s就不能击中10. 如图
5、所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度时间图象,由图可知( )A3s末物体回到初始位置 B3s末物体的加速度方向发生变化C.物体所受合外力的方向一直向南 固定点橡皮条D物体所受合外力的方向一直向北二、实验题:11. 在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度的拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A两根细绳必须等长。 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是 。(填入相应的字母)12
6、. 如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是_m/s,小车运动的加速度计算表达式为_,加速度的大小是_m/s2(计算结果保留两位有效数字)。S1 S2 S3 S4 S5 S6A13. 某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,
7、所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/102m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50123456708m/102gx/102m152025303540455055(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.14用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆柱的直径时,卡尺
8、上的示数如图。可读出圆柱的直径为_mm。01234567890012345678910 11 1250124主尺游标15. 人们受飞鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机,飞鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F=kS v2,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例系数。一个质量为100g、翅膀面积为S0的燕子,其最小的飞行速度为10m/s。假如飞机飞行时获得的向上举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律,一架质量为3600kg的飞机,机翼的面积为燕子翅膀面积的1000倍,那么此飞机的起飞速度多大?16. 原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心
9、上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m,“竖直高度”h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少?17.当物体从高空下落时,空气阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:小球编号
10、ABC小球的半径(10-2m)0.50.51.5小球的质量(10-3kg)2545小球的终极速度(m/s)164040(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fBfC。(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数。江苏省黄桥中学高三物理校本练习四2005.8命题人:何林一、选择题:题号12345678910答案二、实验题11 ;12. 、 、 ;123456708m/102gx/102m15202530354045505513 (1) (2) 、 N/m ; 14 。 三、计算题:15. 16. 17
11、.18. 甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动,甲在前,乙在后,相距s,甲初速度为零,加速度为a,做匀加速直线运动;乙以速度v0做匀速运动,关于两质点在相遇前的运动。某同学作如下分析:设两质点相遇前,它们之间的距离为s,则,当时,两质点间距离s有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点之间距离最近。你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请求出它们的最小距离;如果认为是不正确的,请说明理由并作出正确分析。19.一辆长为5m的汽车以m/s的速度行驶,在离铁路与公路交叉点175m处,汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以m/s的速度行驶过来,为了避免事故的
12、发生,汽车司机应采取什么措施?(不计司机的反应时间,要求具有开放性答案)20 2004年1月25日,继“勇气”号之后,“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。在人类成功登陆火星之前,人类为了探测距离地球大约3.0105km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号。探测器上还装着两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2。某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏的数据:收到信号时间
13、与前方障碍物距离(单位:m)9:1020 529:1030 32发射信号时间 给减速器设定的加速度(单位:m/s2)9:1033 2收到信号时间 与前方障碍物距离(单位:m)9:1040 12已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s。问:(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?(2)假如你是控制中心的工作人员,应采取怎样的措施?加速度需满足什么条件?请计说明。江苏省黄桥中学高三物理校本练习四2005.8命题人:何林一选择题:1. 一人看到闪电12.3s后又听到雷声。已知空气中的声速约为330m/s340m/s,光速为3108m/s,于是
14、他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。根据你所学的物理知识可以判断 这种估算方法是错误的,不可采用 这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确参考答案:B2. 如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当PQ用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 Q受到的摩擦力一定变小Q受到的摩擦力一定变大轻绳上拉力一定变小轻绳上拉力一定不变参考答案:D3. 小球从空中自由
15、下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度时间图象如图所示,则由图可知A小球下落的最大速度为5m/sB小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC小球能弹起的最大高度0.45mD小球能弹起的最大高度1.25m参考答案:ABC 4. 关于物体的运动,不可能发生的是()A加速度逐渐减小,而速度逐渐增大 B加速度逐渐增大,而速度逐渐减小C加速度方向不变,而速度方向改变 D加速度大小不变,方向改变,而速度保持不变参考答案:D5. 如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动。P端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端。当OP和竖直方向的夹角缓慢增大时(0 ),OP杆所受的作用力的大小 (
16、) A 恒定不变 B 逐渐增大 C 逐渐减小 D 先增大后减小参考答案:A6. 如图所示,盒A能够沿倾角为的斜面匀速下滑,现在A中放一光滑重球B,那么 ( AC )A木盒仍然匀速下滑B木盒将加速下滑C球B受到盒壁平行斜面向上的压力D球B受到盒壁平行斜面向下的压力参考答案:AC7. 质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动,图所示的两条直线分别表示物体受到水平拉力作用和不受水平拉力作用的v-t图线。由图线可知A.图线a与受水平拉力状态相符B.图线b与受水平拉力状态相符C.水平拉力为1.2 ND.水平拉力为1.8 N参考答案:BD8.如下图叠放的a、b、c三个粗糙物块,其相互接触处以及和水平桌面接
17、触处均有摩擦,但摩擦系数不同当b物块受一水平力F作用时,a、c随b一起保持相对静止作加速运动此时Aa对c的摩擦力方向向右Bb对a的摩擦力方向向右Ca、b间的摩擦力和a、c间的摩擦力大小相等D只有桌面对b的摩擦力小于a、c间的摩擦力的情况下,才能实现上述运动参考答案:AB9. 一汽球以10 m/s的速度匀速上升,在气球的正下方距气球4 m处,有一小球以20 m/s的初速度竖直上抛,下列说法正确的是 A.小球一定能击中气球B.小球一定不能击中气球C.若气球上升速度大于8 m/s就不能击中D.若气球上升速度大于11 m/s就不能击中参考答案:AD10. 如图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)
18、做直线运动的速度时间图象,由图可知( )A3s末物体回到初始位置 B3s末物体的加速度方向发生变化C.物体所受合外力的方向一直向南 D物体所受合外力的方向一直向北二实验题:11. 在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度的拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:固定点橡皮条A两根细绳必须等长。B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是 。(填入相应的字母)参考答案:C12. 如图所示,某同学在做“研究匀变
19、速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是_m/s,小车运动的加速度计算表达式为_,加速度的大小是_m/s2(计算结果保留两位有效数字)。S1 S2 S3 S4 S5 S6A参考答案:0.86,0.6413. 某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数
20、据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/102m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.123456708m/102gx/102m152025303540455055参考答案:(1)图略 (2)04.9 24.514用游标为50分度的卡尺(测量值可准确
21、到0.02mm)测定某圆柱的直径时,卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为_mm。01234567890012345678910 11 1250124主尺游标参考答案:42.12 mm三计算题:15. 人们受飞鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机,飞鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F=kS v2,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例系数。一个质量为100g、翅膀面积为S0的燕子,其最小的飞行速度为10m/s。假如飞机飞行时获得的向上举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律,一架质量为3600kg的飞机,机翼的面积为燕子翅膀面积的1000倍,那么此飞机的起飞速度多大?参考答案:对飞鸟,设其最小
22、的飞行速度为v1对飞机,设其最小起飞速度为v2两式相比得代入数据得评分标准:式、式各5分,式3分,式2分,共15分。16. 原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m,“竖直高度”h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少?参考答案:17.当物体从高空下
23、落时,空气阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:小球编号ABC小球的半径(10-2m)0.50.51.5小球的质量(10-3kg)2545小球的终极速度(m/s)164040(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fBfC。(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数。参考答案:(1) B:mBg=fB fB=510-310=510
24、-2N (2分) C:mcg=fc fc=4510-310=4510-2N (2分) fB:fc1:9 (3分)(2)比较A、B fv (2分)比较B、C fr2 (2分)所以 f=kvr2 (2分)对B球 fB=kvBrB2 k=50NS/m3 (2分)18. 甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动,甲在前,乙在后,相距s,甲初速度为零,加速度为a,做匀加速直线运动;乙以速度v0做匀速运动,关于两质点在相遇前的运动。某同学作如下分析:设两质点相遇前,它们之间的距离为s,则,当时,两质点间距离s有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点之间距离最近。你觉得他的分析是否正确?如
25、果认为是正确的,请求出它们的最小距离;如果认为是不正确的,请说明理由并作出正确分析。参考答案:不正确。 (3分)在两质点相遇之前,它们之间的距离s也可能不断减小,直至s0(相遇),而不存在变小后变大的情况,这完全取决于两质点之间的初始距离s与v0、a之间的大小关系 (3分)由sv0t可解得:可见,若v022as 即 则当t时,甲乙之前的距离始终在减小,直至相遇,(最小距离 s0),不会出现s最小的情况。当v0时,甲与乙不可能相遇,在t时,两质点距离会出现先变小后变大的情况,当t=时,两质点之间的距离最近,: s mins (4分)19.一辆长为5m的汽车以m/s的速度行驶,在离铁路与公路交叉点
26、175m处,汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机应采取什么措施?(不计司机的反应时间,要求具有开放性答案)参考答案:若汽车先于列车通过交叉点,则用时 而,汽车必须加速,设加速度为a1,则 得若汽车在列车之后通过交叉点,则汽车到达交叉点用时,又,汽车必须减速,而且在交叉点前停下来,设汽车的加速度大小为a2,则,所以汽车司机可以让汽车以m/s2加速通过或以m/s2减速停下。202004年1月25日,继“勇气”号之后,“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。在人类成功登陆火星之前,人类为了探测距离地球大约3.0105km的月球,也
27、发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号。探测器上还装着两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2。某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏的数据:收到信号时间 与前方障碍物距离(单位:m)9:1020 529:1030 32发射信号时间 给减速器设定的加速度(单位:m/s2)9:1033 2收到信号时间 与前方障碍物距离(单位:m)9:1040 12已知控制中心的信号发射与接收设备工作速
28、度极快。科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s。问:(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?(2)假如你是控制中心的工作人员,应采取怎样的措施?加速度需满足什么条件?请计说明。参考答案:(1)设在地球和月球之间传播电磁波需时为(1)从前两次收到的信号可知:探测器的速度(2)由题意可知,从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻为9:1034。控制中心第三次收到的信号是探测器在9:1039发出的。从后两次收到的信号可知探测器的速度(3) 可见,探测器速度未变,并未执行命令而减速。减速器出现故障。(2)应启用另一个备用减速器。再经过3s分析数据和1s接收时间,探测器在9:1044执行命令,此时距前方障碍物距离s=2m。设定减速器加速度为,则有m,可得m/s2(4)即只要设定加速度m/s2,便可使探测器不与障碍物相撞。