精品解析:四川省内江市第六中学2024-2025学年高三上学期第四次月考物理试题
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内容正文:
内江六中高2025届第四次月考物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 一同学将铅球水平推出,不计空气阻力和转动的影响,铅球在平抛运动过程中( )
A. 机械能一直增加 B. 加速度保持不变 C. 速度大小保持不变 D. 被推出后瞬间动能最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.铅球做平抛运动,仅受重力,故机械能守恒,A错误;
B.铅球的加速度恒为重力加速度保持不变,B正确;
CD.铅球做平抛运动,水平方向速度不变,竖直方向做匀加速直线运动,根据运动的合成可知铅球速度变大,则动能越来越大,CD错误。
故选B。
【点睛】
2. 一只虫子在半径为R的半球型碗内壁沿壁缓慢上爬,若此虫子与碗壁间的最大静摩擦力的大小为虫子所受重力的倍,则此虫子可沿碗壁上爬至距碗底的最大高度为( )
A. R B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小虫缓慢上爬,可以认为小虫处于平衡状态,则合力始终为零,小虫达到重力的分力与最大静摩擦力相等时即达到最高位置,根据共点力平衡有
解得
则最大高度
故选B。
3. 如图甲所示,光滑水平面上静止放着三个质量均为1kg的小滑块1、2、3,t=0时刻开始对1施加一水平力F,F随时间t变化的规律如图乙所示,t=4s时撤去该力。施加水平力F一段时间之后1与2碰撞粘在一起,再经过一段时间1、2与3碰撞也粘在一起,最终三个滑块共同运动的速度大小为( )
A. B. C. 2m/s D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题图乙可知在0~4s时间内小滑块1受到大小分别为2N和-1N的水平恒力的作用,则根据动量定理得
1与2碰撞粘在一起,由动量守恒定律得
1、2与3碰撞也粘在一起,由动量守恒定律得
联立解得
4. 如图所示,运动员刚开始静止在蹦床上的B点(未标出),通过调整姿态,多次弹跳后达到最高点A,然后运动员从A点保持姿势不变由静止下落至最低点C。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员从接触蹦床到最低点的过程中,一直做减速运动
B. 下落过程中,运动员在B点时速度最大
C. 从B点下落至C点的过程,运动员做匀减速直线运动
D. 从A点下落至B点的过程,运动员的机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员接触蹦床后,蹦床弹力逐渐增大,弹力小于重力阶段,运动员继续加速运动,加速度减小;弹力等于重力时,加速度为零,速度最大,运动继续向下运动;弹力大于重力,运动员做减速运动,加速度增大,故A错误;
B.运动员在B点时,重力与弹力大小相等,运动员加速度为零,速度最大,故B正确;
C.运动员从B点到C点的过程中,弹力增大,弹力大于重力,由牛顿第二定律
可知加速度增大,故运动员做加速度逐渐增大的减速运动,故C错误;
D.从A点下落至B点的过程,运动员的机械能有一部分转化为蹦床的势能,运动员机械能减少,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,轻质动滑轮下方用不可伸长的轻绳悬挂质量为的重物,轻质定滑轮固定在天花板上,另一不可伸长的轻绳一端固定在天花板上,分别绕过动滑轮、定滑轮后另一端悬挂质量为的重物,轻绳与滑轮未接触部分始终竖直,滑轮间竖直距离足够长,离地足够高,现将、从同一高度同时由静止释放。A、B均可视为质点,不计一切阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. A的加速度大小为
B. 悬挂B的轻绳的拉力大小为
C. 当的位移大小为时,的速度大小为
D. 当A、B之间的高度差为时,A、B的动能之和为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图可知,B下落的高度总是A上升高度的2倍,则B的加速度是A的加速度的2倍;以B为对象,根据牛顿第二定律可得
以A为对象,根据牛顿第二定律可得
又
联立解得
,,
故A错误,B正确;
C.当B的位移大小为时,则A位移大小为时,对A根据运动学公式可得
解得A的速度大小为
故C正确;
D.当A、B之间的高度差为时,则B的位移大小为,A位移大小为,根据系统机械能守恒可知,A、B的动能之和为
故D错误。
故选BC。
6. 我国计划在2020年前让“嫦娥4号”卫星在月球背面软着陆,并先在2018年发射一颗微波中继卫星到地月系统的拉格朗日点,已知位于点的卫星、地球、月球三者之间的相对位置保持不变,如图所示。地球与月球球心间距离为,点与月球球心间距离为,电磁波传播速度为c,地球和月球视为质点。下列说法中正确的是( )
A. 卫星的线速度小于月球公转的线速度
B. 卫星绕月球运动的周期与月球绕地球公转的周期相同
C. 卫星绕地球运动的周期与月球绕地球公转的周期相同
D. 着陆后的“嫦娥4号”发出的微波信号通过卫星中转后传到地球历时
【答案】C
【解析】
【详解】A.卫星、地球、月球三者之间的相对位置保持不变,即月球和卫星绕地球运动的角速度相同,由于卫星的运动半径大于月球运动半径,根据可知,卫星的线速度大于月球公转的线速度,故A错误;
B.在地月系统的拉格朗日点处卫星是绕地球运动的,故B错误;
C.根据A项的分析可知月球和卫星绕地球运动的角速度相同,所以卫星绕地球的周期与月球公转周期相同,故C正确;
D.“嫦娥4号”发出的微波信号传到地球经过的路程为,所以时间为,故D错误。
故选C。
7. 如图甲所示,一质量为m的物块在t=0时刻,以初速度v0沿足够长、倾角为的粗糙固定斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示。t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端。下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 斜面倾角θ的正弦值为
B. 物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量的大小为
C. 物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为
D. 不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
【答案】A
【解析】
【详解】B.由图可知:以沿斜面向上为正方向;设物体返回底端时的速度大小为v,那么根据上滑、下滑过程位移相同,总位移为零,由图像可得
解得
那么,物块从时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量为
故B错误;
C.物块从开始运动到返回底端的过程中用时,故该过程重力的冲量大小为
故C错误;
A.物体上滑时,根据牛顿牛顿第二定律
解得
物体下滑时,根据牛顿牛顿第二定律
解得
联立解得
故A正确;
D.根据动能定理即可求得克服摩擦力做的功为
故D错误。
故选A。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 某实验小组的同学想利用如图甲、乙、丙所示的装置深度探究加速度a与F的关系,图中滑轮光滑,桌面水平且光滑。加速度、、用光电门传感器测出(图中未画出),重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 若图甲中F是变力,则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线
B. 若图甲中F是恒力,图乙中,根据应该有
C. 若图乙中仅m改变,则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线
D. 若通过减小而增大m的方式改变m,如图丙,把减小的质量增加到m上,则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图甲中根据牛顿第二定律
可知若F是变力,则a与F成正比,描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线,选项A正确;
B.若图甲中F是恒力,可知
图乙中,可知
则
选项B错误;
C.图乙中
则若仅m改变,则图像的斜率变化,则描绘出的图线不是一条过原点的倾斜直线,选项C错误;
D.若通过减小m0而增大m的方式改变m,则由
描绘出的a-mg图线的斜率为为定值,则描绘出的a-mg图线应该是一条过原点的倾斜直线,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,光滑水平面上放置质量且足够长的木板,木板上叠放着质量的物块,系统处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度。现对木板施加水平向右的恒定拉力F,下列说法中正确的有( )
A. 若拉力逐渐增大,则物块的加速度也一直增大
B. 当拉力等于15N时,物块与木板刚好发生相对滑动
C. 当F=12N时,物块与木板间的摩擦力大小为8N
D. 当F=18N时,则0~2s内物块与木板摩擦产生的热为50J
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物块与木板发生相对运动前,二者加速度相等,拉力增大,加速度增大;物块与木板发生相对运动之后,物块的加速度为
不变,故A错误;
B.假设物块与木板相对静止:对整体
对物块
当时,,恰好等于物块与木板间的最大静摩擦力,故物块与木板刚好发生相对滑动,故B正确;
C.当,物块与木板相对静止,对整体
对物块
可得
故C正确;
D.当,物块与木板相对滑动,物块的加速度
2s内的位移
木板的加速度
2s内的位移
摩擦生热
故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,在水平面上放置一半径为R的半圆槽,半圆槽的左、右最高点A、B在同一水平线上、最低点为C,现让一个小球从槽右侧最高点B无初速释放。已知小球和半圆槽的质量分别为m和2m,不计小球与半圆槽和半圆槽与水平地面之间的摩擦,当地的重力加速度为g。则( )
A. 小球向左运动能达到A点
B. 半圆槽向右运动的最大距离为
C. 半圆槽的运动速度大小可能为
D. 小球经过C点时对半圆槽的压力大小为3mg
【答案】AB
【解析】
【详解】A.两物体所构成的系统水平方向动量守恒、运动过程中机械能守恒。小球向左到达最高点时两者共速,设共速时的速度为,由动量守恒定律有
可得
由机械能守恒定律有
解得
即小球向左能达到的最高点是A,故A正确;
B.由水平方向动量守恒有
可得
即
同时
可得
故B正确;
C.从B点释放后到C点有
解得
,
小球向下滑动时半圆槽加速,小球到最低点时槽的速度是槽能够达到的最大速度,故C错误;
D.小球相对于槽做圆周运动,在最低点槽的加速度为0是惯性参考系,所以有
解得
故D错误。
故选AB。
三、实验题:本大题共2小题,共15分。
11. 探究两个互成角度的力的合成规律实验中:
(1)为使橡皮条沿竖直方向伸长,那么互成角度的两弹簧测力计所施的力和必须( )
A. 等大 B. 互相垂直 C. 水平分力等大反向 D. 竖直分力等大
(2)如图所示,用A、B两个测力计拉橡皮条的下端(上端固定在O点),当把下端拉到E处时,;然后保持A的读数不变,当角由图中所示的值逐渐变小时,要使橡皮条下端仍在E处,可采用的办法是( )
A. 增大B的读数,减小角 B. 减小B的读数,减小角
C. 减小B的读数,增大角 D. 增大B的读数,增大角
(3)在实验中,先在水平木板上固定一张白纸,橡皮条一端固定在纸边,将挂有圆环的另一端放在纸面上,弹簧测力计拉住圆环可使橡皮条伸长。下列操作正确的是( )
A. 实验前,将弹簧测力计水平调零
B. 实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C. 实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大测量值,然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向,把圆环拉到记下的位置O点
D. 通过圆环用一个弹簧测力计拉和用两个弹簧测力计拉,只要橡皮条伸长相同长度即可
【答案】(1)C (2)B
(3)AB
【解析】
【小问1详解】
在探究两个互成角度的力的合成规律实验中:为使橡皮条沿竖直方向伸长,则需要使互成角度的两弹簧测力计所施的力和水平方向的合力为零,即需要它们在水平方向的分力等大反向,从而使得这两个力的合力沿竖直方向向下,这样就可以达到要求。
故选C。
【小问2详解】
要使橡皮条下端仍在E处,即要求A、B两个测力计的合力保持不变,现保持A的读数不变,当角由图中所示的值逐渐变小,且满足时,根据平行四边形定则,可知合力不变,若其中一个分力大小不变,且该分力与合力的夹角减小时,则需要减小B的读数,同时减小角。
故选B。
【小问3详解】
A.弹簧测力计使用前需要调零,所以实验前,要将弹簧测力计水平调零,故A正确;
B.为了减小误差,实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,且读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,故B正确;
C.实验中,为了避免弹簧测力计超出量程,不能将弹簧测力计拉到最大测量值,故C错误;
D.实验中,为了使两个弹簧测力计的作用效果与一个弹簧测力计的作用效果相同,应该是将橡皮条下端的节点拉伸到同一位置,而不是只要橡皮条伸长相同长度即可,故D错误。
故选AB。
12. 某同学采用如图所示的装置进行验证动量守恒定律,并判断实验中两个小球的碰撞是否为弹性碰撞:
(1)若入射小球的质量为,半径为;被碰小球的质量为,半径为,则要求___________
A. B.
C. D.
(2)以下选项中哪些是本次实验必须注意的事项___________ 。
A.斜槽必须光滑
B.斜槽末端必须水平
C.入射小球必须从同一高度释放
D.水平槽放上球时,球落点位置必须在斜面上
(3)实验中,经过多次从同一位置由静止释放入射小球,在记录纸上找到了未放被碰小球时,入射小球的平均落点,以及A球与球碰撞后,、两球平均落点位置、,并测得它们到抛出点的距离分别为、、。已知、两球的质量分别为、,如果、两球在碰撞过程中动量守恒,则、、、、之间需满足的关系式是:___________ 。
(4)如果、两球的碰撞是弹性碰撞,则、、、、之间需满足的关系式是:___________ 。
【答案】 ①. B ②. BCD ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]为保证两个小球都能从平台上抛出,则,要保证发生正碰,则,故选B。
(2)[2]AC.要求小球A碰撞之前速度相同,只需保证入射小球A从同一高度释放,故A错误,C正确;
B.斜槽末端水平,保证小球做平抛运动,故B正确;
D.B球落点必须在斜面上,这样三个球的落点构成的位移具有相同的斜面倾角,从而能推出碰撞前后的速度,故D正确。
故选BCD。
(3)[3]设碰撞前的A球的速度为v0,碰撞后A球的速度为vA,B球的速度为vB,以向右为正方向,由动量守恒得
两球离开轨道后做平抛运动,设小球的位移为L,斜面的倾角为,水平方向
竖直方向
解得
则
整理得
(4)[4]如果小球发生弹性碰撞,碰撞过程中系统机械能守恒,由机械能守恒定理得
整理得
四、计算题:本大题共3小题,共39分。
13. 滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动.如图所示,一位滑雪者,人与装备的总质量为,沿着倾角的平直山坡直线滑下,当速度达到时他收起雪杖自由下滑,在此后的时间内滑下的路程为。将这内滑雪者的运动看作匀加速直线运动,g取.求这内
(1)滑雪者的加速度大小a;
(2)滑雪者受到的阻力大小F;
(3)滑雪者损失的机械能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)滑雪者做匀加速直线运动,则由位移与时间的关系式可得
解得
(2)根据牛顿第二定律,有
解得
(3)滑雪者损失的机械能
14. 如图所示,光滑水平面与一半圆形轨道在点平滑连接,轨道位于竖直面内,其半径为,一个质量为的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经点进入半圆形轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达点,重力加速度为g。求:
(1)弹簧弹力对物块做的功;
(2)物块从到克服阻力所做的功;
(3)物块离开点后,再落回到水平面上时的动能。
【答案】(1);(2)mgR;(3)
【解析】
【详解】(1)在B点由牛顿第二定律得
N=8mg
解得
由动能定理得
解得
(2)物块在C点时
物块从B到C由动能定理得
解得
即物块从B到C克服阻力做功为mgR;
(3)物块从C点平抛到水平面的过程中,由动能定理得
解得
15. 如图所示为某种游戏装置的示意图,水平导轨MN和PQ分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带长L=4.0m,且沿顺时针方向以恒定速率v=3.0m/s匀速转动。两个质量均为m的滑块B、C静止置于水平导轨MN上,它们之间有一处于原长的轻弹簧,且弹簧与B连接但不与C连接。另一质量也为m的滑块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。若C距离N足够远,滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并恰好停在Q点。已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ=0.20,装置其余部分均可视为光滑,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)PQ的距离;
(2)v0的大小;
(3) 已知竖直圆轨道半径为0.55m,若要使C不脱离竖直圆轨道,求v0的范围。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设C滑上传送带后一直加速,则
解得:
所以C在传送带上一定先加速后匀速,滑上PQ的速度:
又因恰好停在Q点,则有:
解得
(2)A与B碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
接下来AB整体压缩弹簧后弹簧恢复原长时,C脱离弹簧,这个过程有
联立方程可解得:
(3)要使C不脱离圆轨道,有两种情况,一是最多恰能到达圆心等高处,二是至少到达最高处,若恰能到达圆心等高处,则由
得:
由
段:
可得
在A、B碰撞及弹簧作用的过程中
联立方程可解得:
所以这种情况下,A的初速度范围是
若恰能到达最高点,则由
得
同理可得A的初速度范围是
所以或。
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内江六中高2025届第四次月考物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 一同学将铅球水平推出,不计空气阻力和转动的影响,铅球在平抛运动过程中( )
A. 机械能一直增加 B. 加速度保持不变 C. 速度大小保持不变 D. 被推出后瞬间动能最大
2. 一只虫子在半径为R的半球型碗内壁沿壁缓慢上爬,若此虫子与碗壁间的最大静摩擦力的大小为虫子所受重力的倍,则此虫子可沿碗壁上爬至距碗底的最大高度为( )
A. R B. C. D.
3. 如图甲所示,光滑水平面上静止放着三个质量均为1kg的小滑块1、2、3,t=0时刻开始对1施加一水平力F,F随时间t变化的规律如图乙所示,t=4s时撤去该力。施加水平力F一段时间之后1与2碰撞粘在一起,再经过一段时间1、2与3碰撞也粘在一起,最终三个滑块共同运动的速度大小为( )
A. B. C. 2m/s D.
4. 如图所示,运动员刚开始静止在蹦床上的B点(未标出),通过调整姿态,多次弹跳后达到最高点A,然后运动员从A点保持姿势不变由静止下落至最低点C。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员从接触蹦床到最低点的过程中,一直做减速运动
B. 下落过程中,运动员在B点时速度最大
C. 从B点下落至C点的过程,运动员做匀减速直线运动
D. 从A点下落至B点的过程,运动员的机械能守恒
5. 如图所示,轻质动滑轮下方用不可伸长的轻绳悬挂质量为的重物,轻质定滑轮固定在天花板上,另一不可伸长的轻绳一端固定在天花板上,分别绕过动滑轮、定滑轮后另一端悬挂质量为的重物,轻绳与滑轮未接触部分始终竖直,滑轮间竖直距离足够长,离地足够高,现将、从同一高度同时由静止释放。A、B均可视为质点,不计一切阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. A的加速度大小为
B. 悬挂B的轻绳的拉力大小为
C. 当的位移大小为时,的速度大小为
D. 当A、B之间的高度差为时,A、B的动能之和为
6. 我国计划在2020年前让“嫦娥4号”卫星在月球背面软着陆,并先在2018年发射一颗微波中继卫星到地月系统的拉格朗日点,已知位于点的卫星、地球、月球三者之间的相对位置保持不变,如图所示。地球与月球球心间距离为,点与月球球心间距离为,电磁波传播速度为c,地球和月球视为质点。下列说法中正确的是( )
A. 卫星的线速度小于月球公转的线速度
B. 卫星绕月球运动的周期与月球绕地球公转的周期相同
C. 卫星绕地球运动的周期与月球绕地球公转的周期相同
D. 着陆后的“嫦娥4号”发出的微波信号通过卫星中转后传到地球历时
7. 如图甲所示,一质量为m的物块在t=0时刻,以初速度v0沿足够长、倾角为的粗糙固定斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示。t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端。下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 斜面倾角θ的正弦值为
B. 物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量的大小为
C. 物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为
D. 不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 某实验小组的同学想利用如图甲、乙、丙所示的装置深度探究加速度a与F的关系,图中滑轮光滑,桌面水平且光滑。加速度、、用光电门传感器测出(图中未画出),重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 若图甲中F是变力,则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线
B. 若图甲中F是恒力,图乙中,根据应该有
C. 若图乙中仅m改变,则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线
D. 若通过减小而增大m的方式改变m,如图丙,把减小的质量增加到m上,则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线
9. 如图所示,光滑水平面上放置质量且足够长的木板,木板上叠放着质量的物块,系统处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度。现对木板施加水平向右的恒定拉力F,下列说法中正确的有( )
A. 若拉力逐渐增大,则物块的加速度也一直增大
B. 当拉力等于15N时,物块与木板刚好发生相对滑动
C. 当F=12N时,物块与木板间的摩擦力大小为8N
D. 当F=18N时,则0~2s内物块与木板摩擦产生的热为50J
10. 如图所示,在水平面上放置一半径为R的半圆槽,半圆槽的左、右最高点A、B在同一水平线上、最低点为C,现让一个小球从槽右侧最高点B无初速释放。已知小球和半圆槽的质量分别为m和2m,不计小球与半圆槽和半圆槽与水平地面之间的摩擦,当地的重力加速度为g。则( )
A. 小球向左运动能达到A点
B. 半圆槽向右运动的最大距离为
C. 半圆槽的运动速度大小可能为
D. 小球经过C点时对半圆槽的压力大小为3mg
三、实验题:本大题共2小题,共15分。
11. 探究两个互成角度的力的合成规律实验中:
(1)为使橡皮条沿竖直方向伸长,那么互成角度的两弹簧测力计所施的力和必须( )
A. 等大 B. 互相垂直 C. 水平分力等大反向 D. 竖直分力等大
(2)如图所示,用A、B两个测力计拉橡皮条的下端(上端固定在O点),当把下端拉到E处时,;然后保持A的读数不变,当角由图中所示的值逐渐变小时,要使橡皮条下端仍在E处,可采用的办法是( )
A. 增大B的读数,减小角 B. 减小B的读数,减小角
C. 减小B的读数,增大角 D. 增大B的读数,增大角
(3)在实验中,先在水平木板上固定一张白纸,橡皮条一端固定在纸边,将挂有圆环的另一端放在纸面上,弹簧测力计拉住圆环可使橡皮条伸长。下列操作正确的是( )
A. 实验前,将弹簧测力计水平调零
B. 实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C. 实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大测量值,然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向,把圆环拉到记下的位置O点
D. 通过圆环用一个弹簧测力计拉和用两个弹簧测力计拉,只要橡皮条伸长相同长度即可
12. 某同学采用如图所示的装置进行验证动量守恒定律,并判断实验中两个小球的碰撞是否为弹性碰撞:
(1)若入射小球的质量为,半径为;被碰小球的质量为,半径为,则要求___________
A. B.
C. D.
(2)以下选项中哪些是本次实验必须注意的事项___________ 。
A.斜槽必须光滑
B.斜槽末端必须水平
C.入射小球必须从同一高度释放
D.水平槽放上球时,球落点位置必须在斜面上
(3)实验中,经过多次从同一位置由静止释放入射小球,在记录纸上找到了未放被碰小球时,入射小球的平均落点,以及A球与球碰撞后,、两球平均落点位置、,并测得它们到抛出点的距离分别为、、。已知、两球的质量分别为、,如果、两球在碰撞过程中动量守恒,则、、、、之间需满足的关系式是:___________ 。
(4)如果、两球的碰撞是弹性碰撞,则、、、、之间需满足的关系式是:___________ 。
四、计算题:本大题共3小题,共39分。
13. 滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动.如图所示,一位滑雪者,人与装备的总质量为,沿着倾角的平直山坡直线滑下,当速度达到时他收起雪杖自由下滑,在此后的时间内滑下的路程为。将这内滑雪者的运动看作匀加速直线运动,g取.求这内
(1)滑雪者的加速度大小a;
(2)滑雪者受到的阻力大小F;
(3)滑雪者损失的机械能。
14. 如图所示,光滑水平面与一半圆形轨道在点平滑连接,轨道位于竖直面内,其半径为,一个质量为的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经点进入半圆形轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达点,重力加速度为g。求:
(1)弹簧弹力对物块做的功;
(2)物块从到克服阻力所做的功;
(3)物块离开点后,再落回到水平面上时的动能。
15. 如图所示为某种游戏装置的示意图,水平导轨MN和PQ分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带长L=4.0m,且沿顺时针方向以恒定速率v=3.0m/s匀速转动。两个质量均为m的滑块B、C静止置于水平导轨MN上,它们之间有一处于原长的轻弹簧,且弹簧与B连接但不与C连接。另一质量也为m的滑块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。若C距离N足够远,滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并恰好停在Q点。已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ=0.20,装置其余部分均可视为光滑,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)PQ的距离;
(2)v0的大小;
(3) 已知竖直圆轨道半径为0.55m,若要使C不脱离竖直圆轨道,求v0的范围。
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