廣西桂林十八中20xx屆高三物理上學(xué)期第二次月考試題新人教版-在線瀏覽
2025-01-18 13:29本頁(yè)面
【正文】 為 mgLh 二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共 2小題，每空 2分共 12分．把答案填在相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答） 13.（ 1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí) ,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外 ,下列器材中還需 要的是 C 、 F . （ 2） 圖示為向心力演示器 .轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 1，可使變速塔輪 2和 3以及長(zhǎng)槽 4和短槽 5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng) .皮帶分別套在塔輪 2和 3上的不同圓盤(pán)上，可使兩個(gè)槽內(nèi)分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂 6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^(guò)橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒 7 下降，從而露出標(biāo)尺 8，標(biāo)尺 8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè) 球所受向心力的大小 .現(xiàn)分別將小球放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，下列做法正確的是 A ，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn) ，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn) ，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn) ，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)、質(zhì)量的關(guān)系，小車(chē)上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量 (包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量 )記為 m，小車(chē)的總質(zhì)量 (包括車(chē)、盒子及盒內(nèi)沙子 質(zhì)量 )記為 M. 驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比；從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱(chēng)量并記錄沙桶的總重力 mg，將該力視為合外力 F，對(duì)應(yīng)的加速度 a則從打下的紙帶中計(jì)算得出．多次改變合外力 F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車(chē)中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力 F為橫軸，以加速度 a 為縱軸，畫(huà)出 a~F圖象，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線． ①a ~F圖象斜率的物理意義是 ______________________________________． ② 本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿(mǎn)足 M?m這 樣的條件？ 答： ________(填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) ；理由是 _____________________________________． (1)① 1M＋ m ② 否 因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于 mg 解析 (1)將車(chē)內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了 M＋ m不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)， a＝ F合M＋ m＝ mgM＋ m，可見(jiàn) a— F圖象斜率的物理意義是 1M＋ m，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力 mg，不必 滿(mǎn)足 M?m這樣的條件． 三、計(jì)算題（本大題共 4小題，共 40分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位） 15.（ 9 分）如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離 s=120 m，子彈射出的水平速度 v=200m/s，子彈從槍口射出的瞬間目標(biāo)靶由靜止開(kāi)始釋放，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度 g為 10 m/s2，求： （ 1）從子彈由槍口射出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶？ （ 2）目 標(biāo)靶由靜止開(kāi)始釋放到被子彈擊中，下落的距離 h為多少？ 解：（ 1）子彈做平拋運(yùn)動(dòng)，它在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈經(jīng) t時(shí)間擊中目標(biāo)靶，則 t=s/v 代入數(shù)據(jù)得 t= （ 2）目標(biāo)靶做自由落體運(yùn)動(dòng)，則 h=12gt2 代入數(shù)據(jù)得 h= 16（ 9 分） .已知萬(wàn)有引力常量 G，地球半徑 R，月球和地球之間的距離 r，同步衛(wèi)星距地面的高度 h，月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期 T1，地球的自轉(zhuǎn)周期 T2，地球表面的重力加速度 根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量 M 的方 法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由 GMmh2 ＝m(2πT2)2h得 M＝ 4π2h3GT22 . (1)請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由．如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果． (2)請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果． 解析 (1)上面的結(jié)果是錯(cuò)誤的，地球的半徑 R在計(jì)算過(guò)程中不能忽略． 正確的解法和結(jié)果： G Mm(R+h)2＝ m(2πT2)2(R＋ h) 得 M＝ 4π2(R+h)3GT22 (2)解法一 :在地面上的物體所受的萬(wàn)有引力近似等于重力，由 GMmR2 ＝ mg，解得 M＝ gR2G . 解法二 :對(duì)月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由 GMmr2＝ m(2πT1)2r，得 M＝ 4π2r3GT21 . 17.（ 8 分） 如圖所示，半徑為 R 的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為 m 的小環(huán)，當(dāng)圓環(huán)以角速度 ω 繞著環(huán)心的豎 直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，求小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度。 高度2c o s gh R R R? ?? ? ? ? 18（ 14分 ） .如圖所示，質(zhì)量 M＝ 8 kg 的小車(chē)停放在光滑水平面上，在小車(chē)右端施加一水平恒力 F＝ 8 N．當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到 3 m
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