内容正文:
全南燕园实验中学高三年级上学期第二次物理周考试B卷
一、选择题(1-7题为单选,8-10题为多选,每小题5分,共50分)
1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 伽利略对自由落体运动的研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
2. 如图甲为跳水运动员离开跳台开始下落瞬间,整个过程速度随时间变化的情况如图乙所示,选向下为正方向,下列结论正确的是( )
A. 在时刻运动到最高点 B. 在时间内,加速度先减小后增大
C. 在时间内,平均速度等于 D. 在时间内,平均速度等于
3. 如图所示,图甲为大型游乐设备—升降机,图乙为其结构图。升降机由静止开始从a位置自由下落到b位置,再从b位置开始以恒力制动竖直下落到c位置停下。已知升降机和游客的总质量为m,a、b高度差为2h,b、c高度差为h,重力加速度为g,忽略空气阻力,则( )
A. 升降机从a到b与从b到c过程运动的时间之比为
B. 升降机从a到b与从b到c过程运动的加速度大小之比为
C. 从a到b,升降机座椅对游客的作用力为游客重力的2倍
D. 从b到c,升降机座椅对游客的作用力为游客重力的4倍
4. 将四分之一圆柱体a置于粗糙水平面上,其横截面如图所示,B点为a的最高点。现将小物块b(可视为质点)靠紧圆弧,用始终垂直于过接触点半径方向的拉力F拉动物块,使物块由圆弧与水平面的交点A缓慢向B点运动,整个过程中a始终保持静止,不计a与b间的摩擦,则拉动过程中( )
A. 拉力F先增大后减小 B. b对a的压力先减小后增大
C. 地面对a的摩擦力先增大后减小 D. 地面对a的支持力先减小后增大
5. 如图所示,质量相等的物块A和物块B置于倾角为θ的光滑斜面上,两物块用平行于斜面的轻弹簧连接,重力加速度大小为g,用沿斜面向上的力F推A,使A、B一起向上做匀速运动,某时刻突然撤去力F,则从撤去力F开始到弹簧第一次恢复原长(此时A有向上的速度)的过程中( )
A. 撤去力F瞬间,A的加速度大小为gsinθ
B. 撤去力F瞬间,B的加速度大小为2gsinθ
C. A重力势能的变化量等于B重力势能的变化量
D. A机械能的减少量小于B机械能的增加量
6.地球赤道上空有一艘轨道半径为2R的无动力运行的宇宙飞船,若地球半径为 R,地球同步卫星的轨道半径近似为6R,则飞船飞行一圈的时间内该飞船上的宇航员感觉是“黑夜”的时间大约为
A.2小时 B.1.5小时 C.0.8 小时 D.0.5小时
7. 如图为跳台滑雪的运动轨迹,运动员从C点水平飞出,落到斜坡上的D点,E点离坡道CD最远,忽略空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 从C到E的时间比从E到D的时间短
B. 轨迹CE和ED长度相等
C.轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比为1:3
D.轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等
8. 如图所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则磨石受到的摩擦力大小是( )
A. B. C. D.
9. 如图(a),从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放,沿不同轨道滑到N点,其速率v与时间t的关系如图(b)所示。由图可知,两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中( )
A. 乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率先变大后变小
B. 乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大
C. 甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小
D. 甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大
10. 如图所示,质量为m 的小球用轻绳OA、OB 连接,A端固定,在B 端施加拉力F, 使小球静止。开始时OB 处于水平状态,现把小球向右上方缓慢拉起至 OA 绳水平,在整个运动过程中始终保持OA 与OB 的夹角θ=120°不变。下列说法正确的是( )
A. 拉力 F一直变大 B. OA上的拉力先变小后变大
C. 拉力F的最大值为 D. OA上的拉力的最小值
二、填空题(每空2分,共16分)
11. 某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧受到的弹力F 为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出F−L图像,如图乙所示, 实验前, 应该先把弹簧 放置测量其长度,弹簧自由下垂时的长度为 , 弹簧的劲度系数为 。
12. 图(a)装置可以研究物体质量一定时,其加速度与合外力的关系。实验时,气垫导轨水平放置,右侧适当位置的上方固定光电门,调整定滑轮的高度,使滑块与滑轮间的细绳水平。
(1)测量前,力传感器________________调零(选填“需要”、“不需要”)。
(2)在右侧吊篮中放入砝码,将滑块由静止释放,力传感器测得细绳中的拉力,光电门测得宽度为的挡光片的挡光时间。保持滑块质量不变,逐渐增加吊篮中砝码的个数,再将滑块由静止释放,测得多组拉力和对应的挡光时间。建立图(b)所示的坐标系,若希望从图像方便而又准确地得出加速度与合外力的关系,则每次滑块________________(选填“必须”、“不必”)从相同位置释放,挡光片宽度________________改变(选填“可以”、“不可以”)。
(3)某同学依据采集的数据绘出图(b)所示的图线,并得出图线的斜率,从轨道标尺上读出滑块释放位置与光电门之间的距离,则滑块与挡光片的总质量________________(用、、表示)。
(4)为了提高实验的准确度,可以采取的措施有__________________________。(不少于2条措施)
三、计算题 (13题14分,14题20分 共34分)
13. 如图所示,倾角为37°的光滑斜面固定在水平面上,质量分别为mA=10kg、mB=5kg的两个小物块通过一根质量不计的细绳连接,绳子跨过固定在斜面顶端的定滑轮,斜面底端有一电动机以额定功率通过与斜面平行的轻绳拉动物块B沿斜面向下从静止开始做加速运动。斜面足够长,物块A始终竖直向上运动,已知物块 A、B运动的最大速度为vt=10m/s,重力加速度g=10m/s²,不计绳子与滑轮之间的摩擦力.
(1)求电动机的额定功率P;
(2)若电动机拉动物块B,使物块A、B一起以加速度a=2m/s²运动,求A、B能维持匀变速运动的时间
14.如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,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=0.2m,L=1.0m,,物块A质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取g=10m/s2求:
(1)物块A第一次到圆弧最高时对轨道的的压力和弹簧刚接触时的速度大小;
(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度;
(3)调节PQ段的长度L,A仍以从轨道右侧冲上轨道,当L满足什么条件时,A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱。
全南燕园实验中学高三年级上学期第二次物理周考试B卷答题卡
班级: 姓名: 学号
一、选择题(1-7单选,8-10多选,每题5分,共50分将正确答案填入下表中)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
C
D
C
D
BD
AC
AC
二、填空题(每空2分,共16分)
11、 竖直悬挂在铁架台上 , 10.0 cm ,40.0 N/m
12、 (1) 需要 , (2) 必须 不可以 (3)
(4) 选择宽度较小的挡光片,适当增大滑块释放位置与光电门之间的距离x
三、计算题 (13题14分,14题20分 共34分)
13题(14分)
14题:(20分)(1)10N,m/s;(2)R;(3)1.0m≤l<1.5m或 l≤0.25m
【解析】
(1)A→M过程由动能定理得
﹣mg•2R=mvm2﹣mv2
在C点由牛顿第二定律得
mg+FN=m
解得
FN=10N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为0物块A冲上圆形轨道后回到最低点速度为v0=m/s,
与弹簧接触瞬间
可得,物块A与弹簧刚接触时的速度大小
m/s
(2)A被弹簧以原速率v1弹回,向右经过PQ段,有
解得A速度
v2=2m/s
A滑上圆形轨道,有
(也可以应用 )
可得,返回到右边轨道的高度为
h=0.2m=R
符合实际。
(3)物块A以v0冲上轨道直到回到PQ段右侧,有
可得,A回到右侧速度
要使A能返回右侧轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道,则有:
①若A沿轨道上滑至最大高度h时,速度减为0,则h满足
0<h≤R
根据机械能守恒
联立可得
1.0m≤l<1.5m
②若A能沿轨道上滑至最高点,则满足
且
联立得
l≤0.25m
综上所述,要使A物块能第一次返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道,l满足的条件是
1.0m≤l<1.5m或 l≤0.25m
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