河北师大附中第二次月考试题解析.ppt

河北师大附中东校区高三物理第二次月考试题分析 2007年11月12日 1 如图所示 质量为m的物体在沿斜面向上的力f作用下沿放在水平地面上的质量为m的粗糙斜面匀速下滑 此过程中斜面保持静止 则地面对斜面a 有水平向左的摩擦力b 无摩擦力c 支持力小于 m m gd 支持力为 m m g ac 整体法和隔离法 正交分解法 提升物理思想 2 在平直公路上行驶的汽车中 某人从车厢相对于车静止释放一个小球 不计空气阻力 用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相 照相机闪两次光 得到清晰的两张照片 对照片进行分析 知道了如下信息 两次闪光的时间间隔为0 5s 第一次闪光时 小球刚释放 第二次闪光时 小球刚落地 两次闪光的时间间隔内 汽车前进了5m 两次闪光时间间隔内 小球移动的距离为5m 根据以上信息尚能确定的是 已知g 10m s2 a 第一次闪光时小车的速度b 小球释放点离地的高度c 两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度d 汽车做匀速直线运动 abc 以地面为参考系 小球做平抛运动 根据运动时间可求小球离地的高度 根据小球的移动的距离和小球离地的高度可求其水平位移 进而求出小球平抛运动的初速度即初始时刻汽车的速度 由于汽车受力情况未知 位移和速度随时间变化关系也未知 所以汽车的运动性质不能确定 可根据平均速度的普适公式求出其平均速度 3 为了研究超重与失重现象 某同学把一体重秤放在电梯的地板上 他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况 下表记录了几个特定时刻体重秤的示数 bd a t1和t2时刻该同学的质量并没有变化 但所受重力发生变化b t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反c t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等 但运动的速度方向一定相反d t3时刻电梯可能向上运动 超重失重问题专题总结 受力分析 物体受到重力和竖直向上的支持力 物理意义 分清示重和实重 决定因素 超重和失重取决于物体是否具有竖直方向的加速度 运动性质 结合运动方向全面分析问题 4 一个做平抛运动的物体 从运动开始发生水平位移s的时间内 它在竖直方向的位移为d1 紧接着物体在发生第二个水平位移s的时间内 它在竖直方向发生的位移为d2 已知重力加速度为g 则平抛运动的物体的初速度为 a sb sc d s abd 物体做平抛运动 要求初速度 已知水平位移s 需求时间 物体竖直方向做自由落体运动 可求时间 另外根据初速度为零的匀加速运动的比例式可判定d1和d1的关系 可判断b和d正确 竖直方向看成纸带问题模型 也可求出物体运动的时间 可判断选项a正确 5 某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车 沿赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以任意增加 不计空气阻力 当汽车速度增加到某一值时 汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的 航天汽车 对此下列说法正确的是 r 6400km g 10m s2 a 汽车在地面上速度增加时 它对地面的压力增大b 当汽车离开地球时 相对于地心的瞬间速度达到28800km hc 此 航天汽车 环绕地球做圆周运动的最小周期为1hd 在此 航天汽车 上弹簧测力计无法测量力的大小 b 汽车做速度增大的变速圆周运动 根据曲线运动产生的条件分析 切线方向牵引力大于阻力 法线方向地面的支持力大于重力 其合力提供向心力 从量变导质变 随着速度的增大 地面对汽车的支持力不断减小 当汽车对地心的速度达到28800km h 合8km s 时 汽车对地面的支持力减小到零 汽车将称为地球的近地卫星 其周期大约85min 弹簧力根据弹簧的特性形变规律制成的 与物体的重力没有直接关系 满足胡克定律 还是可以测量除重力以外的其它力的 6 汽车发动机的额定功率为p1 它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定 汽车在水平路面上由静止开始运动 直到车速达到最大速度v 汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示 则a 开始汽车做匀加速运动 t1 s 时速度达到v 然后做匀速运动b 开始汽车做匀加速运动 t1 s 后做加速度逐渐减小的加速运动 速度达到v后做匀速运动 c 开始时汽车牵引力恒定 t1 s 后牵引力逐渐减小 直到与阻力平衡d 开始时汽车牵引力恒定 t1 s 后牵引力即与阻力平衡 bc 分清汽车是做恒定功率启动还是匀加速启动 建立正确的物理模型 可由两种模型的v t图像 转化为p t图像 关键在于对两种启动的受力分析和运动分析有清楚的认识 汽车两种启动总结 受力分析 牛顿第二定律f f ma 汽车发动机的功率就是汽车牵引力的功率p fv 对于汽车匀加速启动过程v at 分析问题先看常量 再看变量 从量变导质变 量变积累到一定程度发生质变 出现临界状态 7 如图所示 木块静止在光滑水平面上 子弹a b从木块两侧同时水平射入木块 最终都停在木块中 这一过程中木块始终保持静止 现知道子弹a射入的深度da大于子弹b射入的深度db 若用ta tb表示它们在木块中运动的时间 用eka ekb表示它们的初动能 用va vb表示它们的初速度大小 用ma mb表示它们的质量 则可判断a ta tbb eka ekbc va vbd ma mb bc 整体法 系统的动量守恒0 mava mbmb 隔离法 分别对a b和木块进行受力分析 结合木块的运动状态进行受力分析可知 两颗子弹对木块的摩擦力大小相等 且两个子弹同时停下来ta tb 两颗子弹分别做匀减速运动 根据动能定理 fs 0 1 2mv2可知eka ekb 根据动能和动量的关系可判断mavb 本题体现了力学题的解题程序和方法 从选择研究对象开始 在受力分析和运动分析的基础上 利用力学的三把金钥匙从不同的角度分析问题 8 细长轻绳下端拴一小球构成单摆 在悬点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子a 如图所示 现将单摆向左方拉开一个小角度 然后无初速地释放 对于以后的运动 下列说法中正确的是a 摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小 b 摆球在左 右两侧上升的最大高度一样 c 摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等 d 摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍 ab 首先搞清楚什么叫摆球的一次周期性过程 根据单摆的周期公式可判断选项a正确 注意单摆从平衡位置摆起不到四分之一圆周的过程中 摆球的动能转化为重力势能 如果摆球摆动超过四分之一圆周但是达不到半个圆周 摆球将从离开圆周位置做斜抛运动 摆球到最高点具有一定的动能 摆球不能原路返回 根据机械能守恒可确定选项b正确 本题注重了空间关系的考查 做出示意图结合数学关系可看出cd选项是错误的 当然在认真作图的基础上 用直尺和量角器可直接判断cd选项是正确的 9 一列沿x轴正向传播的简谐横波 其振幅为2cm 波速为30cm s 在传播过程中 介质中相距30cm的两质点a b 某时刻均在x轴上方距离x轴1cm的位置 此时两质点运动方向相反 如图所示 则下列说法正确的是a 从此时刻起 经过1秒钟a质点运动到b位置处b 此时a b两质点加速度大小相等 方向相反c b质点可能比a质点先回到平衡位置d a质点速度最大时 b质点速度为0 c 10 一列沿x轴传播的简谐横波 t 0时刻的波形如图中实线所示 t 0 2s时刻的波形如图中的虚线所示 则 波的频率可能为3 75hz 波的周期可能为0 2s 波的传播速度可能为270m s 质点p的运动方向沿y轴正向 ac 11 用原子显微镜观察高真空度的空间 结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同 中心 旋转 从而形成一个 双星 体系 观测中同时发现此 中心 离甲分子较近 如果这两个分子间距离r r0时 它们之间的相互作用力 即分子力 恰好为零 那么上述 双星 体系中a 甲乙两分子间距离一定大于r0b 甲乙两分子间距离一定小于r0c 甲乙两分子质量一定不等且甲的质量大于乙d 甲乙两分子运动速率一定不等且甲的速率大于乙的速率 ac 12 如图所示 固定的汽缸内由活塞b封闭着一定质量的气体 在通常的情况下 这些气体分子之间的相互作用力可以忽略 在外力f作用下 将活塞b缓慢地向右拉动 在拉动活塞的过程中 假设汽缸壁的导热性能很好 环境的温度保持不变 关于对汽缸内的气体的下列论述 其中正确的是 a 气体从外界吸热 气体分子的平均动能减小b 气体对活塞做功 气体分子的平均动能不变c 气体单位体积的分子数不变 气体压强不变d 气体单位体积的分子数减小 气体压强减小 bd 13 在 利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度 的实验中 打点计时器接在50hz的低压交变电源上 某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点 共取了a b c d e f六个计数点 每相邻两个计数点间的四个点未画出 从每一个计数点处将纸带剪开分成五段 分别为a b c d e段 将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中 如图所示 由此可以得到一条表示v t关系的图线 从而求出加速度的大小 请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v t关系的图线 作答在右图上 并指出哪个轴相当于v轴 答 从第一个计数点开始计时 为求出0 15s时刻的瞬时速度 需要测出哪一段纸带的长度 答 若测得a段纸带的长度为2 0cm e段纸带的长度为10 0cm 则可求出加速度的大小为 m s2 y bc 2 0 14 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分 图中背景方格的边长均为5cm 如果取g 10m s2 那么 闪光频率是 hz 小球运动中水平分速度的大小 m s 小球经过b点时的速度大小是 m s 10 1 5 2 5 15 在 用单摆测重力加速度 的实验中 先用刻度尺测出悬点到小球底端的长度如图甲所示 然后用游标卡尺测出小球的直径如图乙所示 再用停表测出单摆完成40次全振动所用的时间如图丙所示 则测出的小球直径为 cm 单摆的周期为 s 单摆的摆长为 cm 1 94 1 87 87 44 16 8分 固定光滑细杆与地面成一定倾角 在杆上套有一个光滑小环 小环在沿杆方向的推力f作用下向上运动 推力f与小环速度v随时间变化规律如图所示 取重力加速度g 10m s2 求 小环的质量m 细杆与地面间的倾角 解 由图得 前2s有 前2s有 解出 17 8分 如图所示 一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演 若摩托车运动的速率恒为v 20m s 人和车的总质量为m 200kg 摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍 且k 0 1 摩托车通过最高点a时发动机的功率为零 摩托车车身的长不计 取g 10m s2 试求 竖直圆轨道的半径 摩托车通过最低点b时发动机的功率 18 8分 一半径为r的半圆形竖直圆柱面 用轻质不可伸长的细绳连接的a b两球 悬挂在圆柱面边缘两侧 a球质量为b球质量的2倍 现将a球从圆柱边缘处由静止释放 如图所示 已知a始终不离开球面 且细绳足够长 不计一切摩擦 求a球沿圆柱面滑至最低点时速度的大小 求a球沿圆柱面运动的最大位移 19 10分 如图所示 质量为m1 2kg的木板a放在水平面上 木板与水平面间的动摩擦因数为 1 0 1 木板在f 7n的水平拉力作用下由静止开始向右做匀加速运动 经过时