2019学年高一物理暑假作业14 基础达标2（无答案） 5页

- 1 - 暑假作业(十五)基础达标 一、单选题：共 6 题每题 6 分共 36 分 1．民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标 M。 假设运动员由 A 点沿 AB 方向骑马奔驰的速度为 v1,运动员静止时射出的弓箭速度为 v2,直线跑 道离固定目标 M 的最近距离为 d,要想在最短的时间内射中目标(不计空气阻力和弓箭重力的影 响),则下列说法正确的是 A.射中目标 M 的最短时间为 d/v1 B.箭的位移为 d C.在 A、B 间某处射出,箭头指向 M D.在 A、B 间某处射出,箭头指向垂直于 AB 方向 2．如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不 计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是 A.斜劈对小球的弹力不做功 B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C.斜劈的机械能守恒 D.小球重力势能的减少量等于斜劈动能的增加量 3．如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板 B(长木板足够长)的左端放着小物块 A.某时刻， A 受到水平向右的外力 F 的作用，F 随时间 t 的变化规律如图乙所示，即 F=kt，其中 k 为已知 常数.若 A 与 B 之间的滑动摩擦力 f 的大小等于最大静摩擦力，且 A、B 的质量相等，则下图 中可以定性地描述长木板 B 运动的 v-t 图像的是 4．一只质量为 m 的蚂蚁，在半径为 R 的半球形碗内爬行，爬到距碗底高(1- )R 的 A 点停下 来，再也爬不上去，设碗内每处的动摩擦因数相同，那么碗内的动摩擦因数为 A. B. C.1- D. - 2 - 5．长度不同的两根细绳悬于同一点 O，另一端各系一质量相同的小球，使它们在同一水平面 内做圆周运动，如图所示，则有关两小球及细绳的物理量相同的是 A.周期 B.线速度的大小 C.向心力 D.绳的拉力 6．质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时,引力势能可表示为 Ep=- ,其中 G 为引 力常量,M 为地球质量。该卫星原来在半径为 R1 的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀 薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 R2,此过程中因摩擦而产生的热量 为 A. B. C. D. 二、多选题：共 4 题每题 6 分共 24 分 7．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是 A.它所受的合外力一定不为零 B.它所受的合外力一定是变力 C.其速度可以保持不变 D.其动能可以保持不变 8．从竖直墙的前方 A 处，沿 AO 方向水平发射三颗弹丸 a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示. 已知 Oa=ab=bc，不计空气阻力，则 a、b、c 三颗弹丸 A.初速度之比是 B.初速度之比是 1∶ C.从射出至打到墙上的过程速度增量之比是 1∶ D.从射出至打到墙上的过程速度增量之比是 9．如图所示，固定坡道倾角为θ，顶端距光滑水平面的高度为 h，一可视为质点的小物块质 量为 m，从坡道顶端由静止滑下，经过底端 O 点进入水平面时无机械能损失，为使小物块制动， 将轻弹簧的一端固定在水平面左侧 M 处的竖直墙上，弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于 O 点. 已知小物块与坡道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为 g，则下列说法正确的是 A.小物块在倾斜轨道上运动时，下滑的加速度比上滑的加速度小 B.当小物块压缩弹簧到最短时，物块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能 C.小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为 h - 3 - D.小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为 mgh 10．如图所示,圆心在 O 点、半径为 R 的圆弧轨道 abc 竖直固定在水平桌面上,Oc 与 Oa 的夹角 为 60°,轨道最低点 a 与桌面相切。一轻绳两端系着质量分别为 m1 和 m2 的小球(均可视为质点), 挂在圆弧轨道边缘 c 的两边,开始时,质量为 m1 的小球位于 c 点,然后从静止释放,设轻绳足够 长,不计一切摩擦。则 A.质量为 m1 的小球在由 c 下滑到 a 的过程中,两球速度大小始终相等 B.质量为 m1 的小球在由 c 下滑到 a 的过程中重力的功率先增大后减小 C.若质量为 m1 的小球恰好能沿圆弧轨道下滑到 a 点,则 m1=2m2 D.若质量为 m1 的小球恰好能沿圆弧轨道下滑到 a 点,则 m1=3m2 三、实验题：共 2 题每题 12 分共 24 分 11．某研究小组在“探究加速度与力、质量的关系”时，利用气垫导轨和光电门进行实验.气 垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜，从而极大地减少摩擦力的影响，滑块的运 动可以看成无摩擦运动.光电门可以准确地记录滑块上挡光板通过光电门时的时间，从而得到 滑块通过光电门时的速度，如图所示. (1)实验时，该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受的合外 力，但实际上二者只是近似相等，请回答，二者近似相等需要满足什么条件? . (2)滑块上挡光板的宽度为 d，某次实验时发现光电门记录的时间为Δt，则滑块通过光电门时 的速度大小的表达式 v= . (3)该小组保持滑块质量恒定，光电门的位置固定，并且始终从同一位置释放，不断改变砝码 的个数，并通过计算得到多组滑块通过光电门时的数据，如下表所示. 为了便于研究合外力与加速度的关系，该小组用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴， 用 (选填“v”、 “ ”或“v2”)作为纵轴来作图. 12．用如图 1 所示的实验装置验证 m1、m2 组成的系统是否满足机械能守恒定律.m2 从高处由静 止开始下落，m1 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守 恒定律.图 2 给出的是实验中获取的一条纸带:0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出)，计数点间的距离如图 2 所示.已知 m1=50 g、m2=150 g，则(g 取 10 m/s2， 结果保留两位有效数字) - 4 - (1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v= m/s; (2)在打点 0~5 的过程中系统动能的增加量ΔEk= J，系统势能的减少量ΔEp= J，由此得出的结论: ; (3)若某同学作出 v2-h 图像如图 3 所示，则当地的实际重力加速度 g= m/s2. 四、计算题：共 4 题每题 20 分共 80 分 13．如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，轨道表面粗糙， A 点距水面的高度为 H，B 点距水面的高度为 R.一质量为 m 的游客(视为质点)从 A 点由静止开 始滑下，到 B 点时沿水平切线方向滑离轨道后落在水面上的 D 点，OD=2R，不计空气阻力，重 力加速度为 g.求: (1)游客滑到 B 点的速度 vB 的大小; (2)游客运动过程中克服轨道摩擦力所做的功. 14．在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面后，需经过多次弹跳 才能停下来.假设着陆器第一次落到火星表面被弹起后，到达最高点的高度为 h，此时它的速 度方向是水平的，速度大小为 v0.已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为 r，周期为 T.火星可 视为半径为 R 的均匀球体，不计火星的大气阻力.求: (1)火星表面的重力加速度 g; (2)着陆器第二次落到火星表面时速度 v 的大小. 15．如图所示，半径 R=0.5 m 的光滑圆弧面 CDM 分别与光滑斜面体 ABC 和斜面 MN 相切于 C、M 点，斜面倾角分别如图所示.O 为圆弧圆心，D 为圆弧最低点，C、M 在同一水平高度.斜面体 ABC 固定在地面上，顶端 B 安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接 小物块 P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行)，并保持 P、Q 两物块静止.若 PC 间距为 L1=0.25 m， - 5 - 斜面 MN 足够长，物块 P 质量 m1=3 kg，与 MN 间的动摩擦因数μ= ，重力加速度 g=10 m/s2.求:(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8) (1)小物块 Q 的质量 m2; (2)烧断细绳后，物块 P 第一次到达 D 点时对轨道的压力大小; (3)物块 P 在 MN 斜面上滑行的总路程. 16．如图所示，在水平轨道右侧安放一半径为 R 的竖直圆形光滑轨道，水平轨道的 PQ 段铺设 特殊材料，调节其初始长度为 L，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状 态.小物块 A(可视为质点)从轨道右侧以初速度 v0 冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩 弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道.已知 R=0.2 m，L=1 m，v0=2 m/s， 物块 A 质量为 m=1 kg，与 PQ 段间的动摩擦因数μ=0.2，轨道其他部分摩擦不计，取 g=10 m/s2. (1)求物块 A 与弹簧刚接触时的速度大小； (2)求物块 A 被弹簧以原速率弹回后返回到圆形轨道的高度； (3)调节 PQ 段的长度 L，A 仍以 v0 从轨道右侧冲上轨道，当 L 满足什么条件时，物块 A 被弹簧 弹回后能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道?