精品解析:天津市滨海新区塘沽紫云中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
2024-2025学年度第一学期高三年级第二次学情检测物理学科
本试卷共100分,考试用时100分钟
答卷前,考生务必将自己的姓名、班号、考场号和座位号填写在答题卡上,将准考证号填涂准确 答卷时,考生务必将选择题答案涂在答题卡上,非选择题答在答题纸上、答在试卷上无效。祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷: 选择题(共39分)
一、单项选择题(本题共6小题, 每小题4分, 共24分, 每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确)
1. 如图所示,里约奥运会男子跳高决赛中,加拿大选手德劳恩以2米38的成绩获得金牌。若不计空气阻力,则下列对德劳恩跳高过程分析正确的是( )
A. 在最高点处于平衡状态
B. 上升过程处于超重状态
C. 起跳时他对地面的压力的大小始终等于他的重力
D. 起跳时地面对他的支持力和他对地面的压力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.人在最高点时由于重力的作用,具有向下的加速度,故不处于平衡状态,A错误;
B.上升过程中加速度向下,人处于失重状态,B错误;
C.起跳时人受重力和支持力作用,人向上加速运动,故支持力大于本身的重力,C错误;
D.地面对他的支持力和他对地面的压力为作用力和反作用力,二者大小相等,D正确。
故选D。
2. 如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹,三个小球到墙壁的水平距离均相同,且a和b从同一点抛出.不计空气阻力,则
A. a和b的飞行时间相同
B. b的飞行时间比c的短
C. a的水平初速度比b的小
D. c的水平初速度比a的大
【答案】D
【解析】
【详解】根据可知,b下落的高度比a大,则b飞行的时间较长,根据,因水平位移相同,则a的水平初速度比b的大,选项AC错误;b的竖直高度比c大,则b飞行的时间比c长,选项B错误;a的竖直高度比c大,则a飞行的时间比c长,根据,因水平位移相同,则a的水平初速度比c的小,选项D正确;故选D.
3. 质量为1kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在方向的速度图像和方向的位移图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为3m/s
B. 质点所受的合外力大小为1.5N
C. 质点做平抛运动
D. 质点初速度方向与合外力方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.由速度图像可得x方向的初速度为3m/s,加速度为1.5m/s2,y方向的位移图像可知做匀速直线运动,速度大小为4m/s,质点的初速度为
故A错误;
B.质点所受的合外力大小为
故B正确;
C.质点的初速度方向不在水平方向,所以质点不做平抛运动,故C错误;
D.合外力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力的方向不相同,故D错误。
故选B。
4. 质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动。已知重力加速度为g。当小车和滑轮间的细绳与水平方向成θ2夹角时(如图所示),下列判断正确的是( )
A. P的速率为vcosθ1 B. P的速率为vsinθ2
C. 运动过程中P处于超重状态 D. 绳的拉力始终等于mgsinθ1
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将小车的速度沿细绳和垂直细绳方向分解,可知当小车和滑轮间的细绳与水平方向成夹角时,沿细绳方向分速度为,由于细绳不可伸长,P的速率等于小车速度沿绳方向分速度的大小,则有
故AB错误;
CD.小车向右匀速运动过程,P的速率表达式为
由于不变,小车和滑轮间的细绳与水平方向的夹角逐渐减小,则P的速度变大,P沿斜面向上做加速运动,P的加速度方向沿斜面向上,由牛顿第二定律得
可知绳的拉力大于,P在竖直方向上有向上的加速度分量,处于超重状态,故C正确,D错误。
故选C。
5. 一倒立的圆锥筒,筒侧壁倾斜角度不变。 一小球在的内壁做匀速圆周运动,球与筒内壁的摩擦可忽略,小球距离地面的高度为H,则下列说法中正确的是( )
A. H越高,小球做圆周运动的向心力越大 B. H越高,小球做圆周运动的线速度越小
C. H越高,小球做圆周运动的角速度越小 D. H越高,小球对侧壁的压力越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球做匀速圆周运动,由重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,作出受力分析图如图所示:
则向心力为
由于,不变,向心力大小不变,故A错误;
B.根据牛顿第二定律得
越高,越大,不变,则越大,故B错误;
C.由得
则知越高,越大,越小,故C正确;
D.侧壁对小球的支持力不变,则小球对侧壁的压力不变,故D错误。
故选C。
6. 明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之,曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力N,则( )
A. 若F一定,θ大时N大 B. 若F一定,θ小时N大
C. 若θ一定,F大时N大 D. 若θ一定,F小时N大
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的,力F的分解如图
则
所以
由公式可知,当F一定,θ小时FN大,当θ一定,F大时FN大,AD错误,BC正确;
故选BC。
【点睛】对力进行分解时,一定要分清力的实际作用效果的方向如何,再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。
二、不定项选择题(本题共3小题, 每题5分, 共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的。全部选对的得5分, 选对但不全的得3分, 有错选或不答的得0分)
7. 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中( )
A. 斜面对球的支持力逐渐增大
B. 斜面对球的支持力逐渐减小
C. 挡板对小球的弹力先减小后增大
D. 挡板对小球的弹力先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】对小球受力分析知,小球受到重力mg、斜面的支持力FN1和挡板的弹力FN2,如图所示
当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,小球所受的合力为零,根据平衡条件得知,FN1和FN2的合力与重力mg大小相等、方向相反,作出小球在三个不同位置力的受力分析图,由图看出,斜面对小球的支持力FN1逐渐减小,挡板对小球的弹力FN2先减小后增大,当FN1和FN2垂直时,弹力FN2最小。
故选BC。
8. 如图所示,长为L的轻杆, 一端固定一个小球, 另一端固定在轴上, 使小球在竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g。下列叙述正确的是( )
A. 小球在最高点时的最小速度
B. 小球在最高点时, 处于超重状态
C. 小球在最高点时的速度v由逐渐增大, 杆对小球的拉力也逐渐增大
D. 小球在最低点时, 杆对球的作用力一定为拉力
【答案】CD
【解析】
【详解】A.小球在最高点的最小速度为零,此时重力等于杆子的支持力,故A错误;
B.小球在最高点的速度为零时,小球所需向心力为零,重力和支持力二力平衡,小球处于平衡状态;小球在最高点的速度不为零时,小球所需向心加速度指向圆心,竖直向下,即小球处于失重状态,故B错误;
C.当小球在最高点杆对球的作用力为零时,根据牛顿第二定律
解得
则在最高点球的速度v由逐渐增大时,由
可知,杆对小球的拉力也逐渐增大,故C正确;
D.小球在最低点时,由
可知杆对球的作用力一定为拉力,故D正确。
故选CD。
9. 如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对B物体施加一水平变力F,关系图像如图乙所示,两物体在变力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则( )
A. 时刻,两物体之间的摩擦力最大
B. 时刻,两物体的速度方向开始改变
C. 时间内,物体做减速运动
D. 时间内,物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同
【答案】CD
【解析】
【详解】对A、B系统,整体水平方向只受变化的推力作用系统,由图象可知,力F先向右减小,然后再向左增大,则由牛顿第二定律可知,系统的加速度先减小再增大;A所受合力为B对A的摩擦力,由牛顿第二定律可知,f=ma,由于a先减小后增大,则摩擦力摩擦力先减小后增大;在t时刻加速度为零,摩擦力最小,为零,故A错误;由图象可知,0-t时间内两物体向右做加速度减小的加速运动,t-2t时间内两物体向右做加速度增大的减速运动,t时刻两物体的运动方向不变,故B错误,C正确;因两物体一直相对静止,故在运动中加速度相同,而A由摩擦力提供加速度,整体由F提供,故A受到的摩擦力一直与F同向,故D正确;故选CD.
【点睛】先对整体受力分析可知整体的运动状态的变化;再对A分析可知AB间摩擦力的变化;由运动学公式可知速度的变化.
第II卷:非选择题 (共61分)
三、实验题(本大题共2小题, 每空2分, 共14分)
10. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
①实验时,一定要进行的操作是____________。
A用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
②该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_________m/s2(结果保留3位有效数字)。
③该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图线是一条如图所示,求得图线的斜率为k,则小车的质量M=______________。
A. B. C. D.
【答案】 ①. BC ②. 2.00 ③. C
【解析】
【分析】
【详解】①[1]AD.本题拉力由拉力传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的总质量,也就不需要为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M,故AD错误;
B.实验时需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,B正确;
C.实验时小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器示数,C正确;
故选BC。
②[2]由逐差法可得
③[3]由牛顿第二定律可得
解得: ;
因此图线的斜率为
解得:,故选C。
11. 为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验: 如图甲所示, 用小锤打击弹性金属片, B球就水平飞出, 同时A球被松开, 做自由落体运动, 两球同时落到地面; 如图乙所示的实验: 将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平。
(1)把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放, 滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2, 这两个实验说明( )
A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法不正确的是( )
A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B. 安装斜槽时其末端切线应水平
C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D. 背板必须竖直放置
(3)得到平抛运动的轨迹后, 以抛出点为坐标原点O, 建立平面直角坐标系, 水平向右为x轴,竖直向下为y轴, 已知每个小方格的边长为L, 已经在轨迹上确定了坐标为(5L, 5L) 的A点,若想得到小球水平方向运动的规律, 需要再选取纵坐标为______的B点, 若B点的横坐标为______,则能初步说明小球在水平方向的运动是匀速直线运动。
【答案】(1)AB (2)A
(3) ①. 20L ②. 10L
【解析】
【小问1详解】
A.甲实验中,用小锤打击弹性金属片, B球就水平飞出, 同时A球被松开, 做自由落体运动, 两球同时落到地面,说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动,故A正确;
B.乙实验中,观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动,故B正确;
CD.结合上述可知,甲说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动,乙实验说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动,故CD错误。
故选AB。
【小问2详解】
A.由于小球每次均从同一高度静止释放,小球克服摩擦阻力做功相同,可知,小球与斜槽之间有摩擦不会增大实验误差,故A错误,符合题意;
B.为了确保小球飞出斜槽末端速度方向水平,安装斜槽时其末端切线应水平,故B正确,不符合题意;
C.为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定,实验中小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放,故C正确,不符合题意;
D.平抛运动轨迹处于竖直平面内,为了精准描绘平抛运动的轨迹,实验中的背板必须竖直放置,故D正确,不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
[1][2]小球水平方向做匀速直线运动,为了得到小球水平方向运动的规律,选择的相邻点迹水平方向的间距相等,即B点的横坐标为10L。从而使得相邻点迹水平间距等于5L。相邻点迹水平间距相等,则相邻点迹的时间间隔相等,由于O点为抛出始位置,竖直方向为自由落体运动,在竖直方向上,相邻相等时间间隔内的分位移之比等于连续的奇数比,可知
解得
则B点的纵坐标为
四、综合题 (本题共3小题, 共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位。)
12. 如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从 P点水平抛出, 恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力, 进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径 R0.3m,θ60°,小球到达A 点时的速度 v4m/s。(g取10m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0;
(2)P点与A点的竖直高度;
(3)若小球到达圆弧最高点C时的速度vC2m/s,则小球在最高点C时对轨道的压力?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧,则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ,所以
【小问2详解】
小球到A点的竖直分速度
由平抛运动规律得
解得P点与A点的竖直高度
【小问3详解】
C点时,由圆周运动向心力公式得
代入数据得
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小
方向竖直向上。
13. 如图所示,一物体以初速度v0=4m/s从长度为SAB=5m的粗糙斜面顶端下滑,斜面与水平面的夹角θ=37°,斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接,假设物体滑到B以后速度大小不变,方向马上变为水平向右,传送带始终保持v=2m/s的速率顺时针运行,已知传送带长度SBC=5m,物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)物体从斜面下滑的加速度多大?
(2)物体滑到斜面底端B点时的速度vB的大小?
(3)物体从斜面顶端A运动到传送带末端C所用的总时间t为多少?
【答案】(1)物体从斜面下滑的加速度为2m/s2;(2)物体滑到斜面底端B点时的速度vB的大小为6m/s;(3)物体从斜面顶端A运动到传送带末端C所用的总时间为2.7s。
【解析】
【分析】(1)物体从斜面下滑过程,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解加速度;
(2)根据位移时间关系公式列式求解时间,根据速度时间公式列式求解末速度;
(3)从B到C过程是先减速后匀速,先根据速度时间公式求解减速时间,根据位移时间关系公式求解减速位移,再根据速度公式求解匀速时间,最后得到总时间。
【详解】(1)物体从斜面下滑过程,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有
解得
(2)从A到B过程,根据位移公式,有
列式解得
(负值舍去),物体滑到斜面底端B点时的速度
(3)从B到C过程是先减速后匀速;减速过程的加速度
减速的时间
减速过程的位移
匀速的时间
故总时间
【点睛】本题关键是明确滑块的受力情况和运动情况,然后分阶段根据牛顿第二定律列式求解加速度,再根据运动学公式列式求解,不难。
14. 如图所示,有两个高低不同的水平面,高水平面光滑,低水平面粗糙.一质量M=4kg、长度L=4m的长木板,放置在低水平面上且靠在高水平面边缘的A点,其上表面恰好与高水平面平齐,长木板与低水平面间的动摩擦因数以1=0.1.在高水平面上距A点距离s=3m处,放置一质量m=2kg可视为质点的滑块,现用一水平向右的拉力F从静止拉滑块,滑块经时间t0=1s运动到A点时撤去拉力,滑块滑上长木板,最终未从木板上滑下.已知滑块与长木板间的动摩擦因数2=0.5,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)拉力F的大小;
(2)滑块最终距长木板右端的距离d;
(3)长木板滑行的总距离.
【答案】(1)12N(2)1m(3)1m
【解析】
【详解】(1)由位移公式,得
①
由牛顿第二定律,得
②
(2)滑块滑到木板上时,设其初速度为, 滑块加速度大小为a1 , 木板加速度大小为a2,两者共速时速率为,则
③
④
⑤
,得 ⑥
此过程中滑块的位移为
⑦
长木板的位移为
⑧
则滑块相对长木板位移为
⑨
则滑块相对长木板静止时距右端距离为
⑩
(3)由⑥式得
⑪
共速后两者保持相对静止一起做匀减速运动,设加速度为a3,匀减速位移为,则
,得 ⑫
,得 ⑬
故长木板滑行的总距离为
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2024-2025学年度第一学期高三年级第二次学情检测物理学科
本试卷共100分,考试用时100分钟
答卷前,考生务必将自己的姓名、班号、考场号和座位号填写在答题卡上,将准考证号填涂准确 答卷时,考生务必将选择题答案涂在答题卡上,非选择题答在答题纸上、答在试卷上无效。祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷: 选择题(共39分)
一、单项选择题(本题共6小题, 每小题4分, 共24分, 每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确)
1. 如图所示,里约奥运会男子跳高决赛中,加拿大选手德劳恩以2米38的成绩获得金牌。若不计空气阻力,则下列对德劳恩跳高过程分析正确的是( )
A. 在最高点处于平衡状态
B. 上升过程处于超重状态
C. 起跳时他对地面的压力的大小始终等于他的重力
D. 起跳时地面对他的支持力和他对地面的压力大小相等
2. 如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹,三个小球到墙壁的水平距离均相同,且a和b从同一点抛出.不计空气阻力,则
A. a和b的飞行时间相同
B. b的飞行时间比c的短
C. a的水平初速度比b的小
D. c的水平初速度比a的大
3. 质量为1kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在方向的速度图像和方向的位移图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为3m/s
B. 质点所受的合外力大小为1.5N
C. 质点做平抛运动
D. 质点初速度方向与合外力方向相同
4. 质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动。已知重力加速度为g。当小车和滑轮间的细绳与水平方向成θ2夹角时(如图所示),下列判断正确的是( )
A. P的速率为vcosθ1 B. P的速率为vsinθ2
C. 运动过程中P处于超重状态 D. 绳的拉力始终等于mgsinθ1
5. 一倒立的圆锥筒,筒侧壁倾斜角度不变。 一小球在的内壁做匀速圆周运动,球与筒内壁的摩擦可忽略,小球距离地面的高度为H,则下列说法中正确的是( )
A. H越高,小球做圆周运动的向心力越大 B. H越高,小球做圆周运动的线速度越小
C. H越高,小球做圆周运动的角速度越小 D. H越高,小球对侧壁的压力越小
6. 明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之,曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力N,则( )
A. 若F一定,θ大时N大 B. 若F一定,θ小时N大
C. 若θ一定,F大时N大 D. 若θ一定,F小时N大
二、不定项选择题(本题共3小题, 每题5分, 共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的。全部选对的得5分, 选对但不全的得3分, 有错选或不答的得0分)
7. 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中( )
A. 斜面对球的支持力逐渐增大
B. 斜面对球的支持力逐渐减小
C. 挡板对小球的弹力先减小后增大
D. 挡板对小球的弹力先增大后减小
8. 如图所示,长为L的轻杆, 一端固定一个小球, 另一端固定在轴上, 使小球在竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g。下列叙述正确的是( )
A. 小球在最高点时的最小速度
B. 小球在最高点时, 处于超重状态
C. 小球在最高点时的速度v由逐渐增大, 杆对小球的拉力也逐渐增大
D. 小球在最低点时, 杆对球的作用力一定为拉力
9. 如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对B物体施加一水平变力F,关系图像如图乙所示,两物体在变力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则( )
A. 时刻,两物体之间的摩擦力最大
B. 时刻,两物体的速度方向开始改变
C. 时间内,物体做减速运动
D. 时间内,物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同
第II卷:非选择题 (共61分)
三、实验题(本大题共2小题, 每空2分, 共14分)
10. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
①实验时,一定要进行的操作是____________。
A用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
②该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_________m/s2(结果保留3位有效数字)。
③该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图线是一条如图所示,求得图线的斜率为k,则小车的质量M=______________。
A. B. C. D.
11. 为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验: 如图甲所示, 用小锤打击弹性金属片, B球就水平飞出, 同时A球被松开, 做自由落体运动, 两球同时落到地面; 如图乙所示的实验: 将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平。
(1)把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放, 滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2, 这两个实验说明( )
A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法不正确的是( )
A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B. 安装斜槽时其末端切线应水平
C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D. 背板必须竖直放置
(3)得到平抛运动的轨迹后, 以抛出点为坐标原点O, 建立平面直角坐标系, 水平向右为x轴,竖直向下为y轴, 已知每个小方格的边长为L, 已经在轨迹上确定了坐标为(5L, 5L) 的A点,若想得到小球水平方向运动的规律, 需要再选取纵坐标为______的B点, 若B点的横坐标为______,则能初步说明小球在水平方向的运动是匀速直线运动。
四、综合题 (本题共3小题, 共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位。)
12. 如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从 P点水平抛出, 恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力, 进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径 R0.3m,θ60°,小球到达A 点时的速度 v4m/s。(g取10m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0;
(2)P点与A点的竖直高度;
(3)若小球到达圆弧最高点C时的速度vC2m/s,则小球在最高点C时对轨道的压力?
13. 如图所示,一物体以初速度v0=4m/s从长度为SAB=5m的粗糙斜面顶端下滑,斜面与水平面的夹角θ=37°,斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接,假设物体滑到B以后速度大小不变,方向马上变为水平向右,传送带始终保持v=2m/s的速率顺时针运行,已知传送带长度SBC=5m,物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)物体从斜面下滑的加速度多大?
(2)物体滑到斜面底端B点时的速度vB的大小?
(3)物体从斜面顶端A运动到传送带末端C所用的总时间t为多少?
14. 如图所示,有两个高低不同的水平面,高水平面光滑,低水平面粗糙.一质量M=4kg、长度L=4m的长木板,放置在低水平面上且靠在高水平面边缘的A点,其上表面恰好与高水平面平齐,长木板与低水平面间的动摩擦因数以1=0.1.在高水平面上距A点距离s=3m处,放置一质量m=2kg可视为质点的滑块,现用一水平向右的拉力F从静止拉滑块,滑块经时间t0=1s运动到A点时撤去拉力,滑块滑上长木板,最终未从木板上滑下.已知滑块与长木板间的动摩擦因数2=0.5,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)拉力F的大小;
(2)滑块最终距长木板右端的距离d;
(3)长木板滑行的总距离.
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