2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 穩(wěn)中培優(yōu)非選擇練習(xí)（三） 新人教版

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1、 穩(wěn)中培優(yōu)非選擇練習(xí)（三） 1、為了方便研究物體與地球間的萬(wàn)有引力問(wèn)題，通常將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體．已知地球質(zhì)量M＝6.0×1024kg，地球半徑R＝6 400 km，其自轉(zhuǎn)周期T＝24 h，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2.在赤道處地面有一質(zhì)量為m的物體A，用W0表示物體A在赤道處地面上所受的重力，F(xiàn)0表示其在赤道處地面上所受的萬(wàn)有引力．請(qǐng)求出的值(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)，并以此為依據(jù)說(shuō)明在處理萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系時(shí)，為什么經(jīng)?？梢院雎缘厍蜃赞D(zhuǎn)的影響． 【參考答案】見(jiàn)解析 解析：物體A在赤道處地面上所受的萬(wàn)有引力 F0＝G. 物體A在赤道處，隨地球自轉(zhuǎn)，

2、根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)0－W0＝mR. 解得物體A此時(shí)所受重力W0＝G－mR. 聯(lián)立解得，＝，代入數(shù)據(jù)解得，＝3×10－3. 由于地球自轉(zhuǎn)對(duì)地球赤道面上靜止的物體所受重力與所受地球引力大小差別的影響很小，所以通常情況下可以忽略地球自轉(zhuǎn)造成的地球引力與重力大小的區(qū)別． 2、如圖所示，空間中存在一個(gè)矩形區(qū)域MNPQ，PQ的長(zhǎng)度為MQ長(zhǎng)度的兩倍，有一個(gè)帶正電的帶電粒子從M點(diǎn)以某一初速度沿MN射入，若矩形區(qū)域MNPQ中加上豎直方向且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則帶電粒子將從P點(diǎn)射出，若在矩形區(qū)域MNPQ中加上垂直于紙面且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則帶電粒子仍從P點(diǎn)射出，不計(jì)帶電粒子的重力，求

3、：帶電粒子的初速度的大小． 【參考答案】 解析：帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)MQ長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解法則可知， 豎直方向上，L＝×t2. 水平方向上，2L＝v0t. 帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出軌跡如圖所示： 洛倫茲力提供向心力，qvB＝m，根據(jù)幾何關(guān)系可知，(r－L)2＋(2L)2＝r2. 聯(lián)立上述各式可知，v＝. 3、【實(shí)驗(yàn)】某同學(xué)用如圖1所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)． (1)實(shí)驗(yàn)中，他在彈簧兩端各系一細(xì)繩套，利用一個(gè)繩套將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，另一端的繩套用來(lái)掛鉤碼．先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每

4、次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度L，再算出彈簧伸長(zhǎng)量x，并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi). 1 2 3 4 5 6 鉤碼的重力G/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 彈簧彈力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 彈簧總長(zhǎng)度L/cm 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00 彈簧伸長(zhǎng)量x/cm 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00 在如圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描出了其中5次測(cè)量的彈簧彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，請(qǐng)把第4次測(cè)量的數(shù)

5、據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)用“＋”描繪出來(lái)，并作出F－x圖象． (2)①根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，下列說(shuō)法正確的是________(選填選項(xiàng)前的字母)． A．彈簧彈力大小與彈簧的總長(zhǎng)度成正比 B．彈簧彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度成正比 C．該彈簧的勁度系數(shù)約為25 N/m D．該彈簧的勁度系數(shù)約為2500 N/m ②在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象中，圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義表示位移．請(qǐng)類(lèi)比思考，(1)問(wèn)的F－x圖象中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義． 【參考答案】 (1)見(jiàn)解析　(2)①BC?、趶椓ψ龅墓? 解析：(1)描點(diǎn)連線(xiàn)，如圖所示： (2)①

6、分析圖象結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知，彈簧彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量成正比，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；根據(jù)胡克定律可知，圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，勁度系數(shù)為25 N/m，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． ②力與位移的乘積為功，利用微元法，在很短時(shí)間里彈力是恒定不變的，則F－x圖象中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義是彈力做的功． 4、某赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星自西向東飛行繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)星離地高度為h(h的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度)，赤道上某人通過(guò)觀測(cè)，前后兩次出現(xiàn)在人的正上方最小時(shí)間間隔為t，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，求：地球的半徑． 【參考答案】－h(huán) 解析：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周

7、運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，G＝m2(R＋h)． 分析題意可知，t時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星多轉(zhuǎn)一圈運(yùn)動(dòng)到觀察者的正上方． －＝1. 聯(lián)立解得，R＝－h(huán). 5、一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線(xiàn)、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)． (1)如圖甲，在電子秤的下端懸掛一裝滿(mǎn)水的水壺，記下水壺靜止時(shí)電子秤的示數(shù)F； (2)如圖乙，將三根細(xì)線(xiàn)L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開(kāi)細(xì)線(xiàn)L1，在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、________和電子秤的示數(shù)F1； (3)如圖丙，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上．手握電子秤

8、沿著(2)中L2的方向拉開(kāi)細(xì)線(xiàn)L，使三根細(xì)線(xiàn)的方向與(2)中________重合，記錄電子秤的示數(shù)F2； (4)在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若________，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證． 【參考答案】 (2)三細(xì)線(xiàn)的方向　(3)結(jié)點(diǎn)的位置　(4)F′大小與F相等、方向相同 解析：(2)研究合力與分力的關(guān)系需要記錄分力的大小和方向，即在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置的同時(shí)也要記錄三細(xì)線(xiàn)的方向以及電子秤的示數(shù)F1. (3)應(yīng)使結(jié)點(diǎn)O的位置和三根細(xì)線(xiàn)的方向與②中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2. (4)根據(jù)平行四邊形定則作出合力，若F′大小與F相等、方向相同，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證． 5