内容正文:
高三物理10月试题
说明:本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在
试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第I卷(共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1.图甲所示为高速避险车道,它是在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速
和安全停车。图乙是高速避险车道简化图,汽车自A点冲进避险车道,在E点停下,B、C、D为AE的四等分点,
汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动。已知汽车自B到C的时间为t,汽车自A到E的总时间为()
A.(2+3t
B.2(N2+5)t
B.C.
43
D.(4+V3)t
2
答案:B
解析:到达E点速度为O,利用逆向思维,从E到A为初速度为0的匀加速运动,经过相等的位移所用时间之比
为1:(2-1):(5-V2:(2-V3):则些=后
tAE=2(W2+V);B正确
2.质量相同的甲、乙两车均由静止沿同一方向做直线运动,以出发时刻为计时零点,甲车的速度一时间图像如
图1所示,乙车的加速度一时间图像如图2所示。则(
A.t=2s时,甲、乙两车的动能相同
↑ms)
B.0~2s内,甲、乙两车的平均速度相同
C.24s内,甲、乙两车的位移相同
D.2~6s内,甲、乙两车的速度变化量相同
答案:A
解析:t=2s时,由图1可知甲的速度为2m/s:由图2根据面积求得乙的速度也是2m/s;甲乙的质量相等,因此,
动能相同,A正确:0~2s,2~4s内,甲的平均速度为1m/s,乙的加速度越来越大,其v-t图象包围的面积大于甲
的v-t图象包围的面积,即乙的位移大于甲的位移,其平均速度大于1m/s;BC错误;,2~6s,甲的速度变化量为
-4m/s:乙的速度变化量为0,D错误。
3.某人站在力的传感器(连着计算机)上完成下蹲、起立动作,计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时
间t变化的情况如图所示,g取10m/s2。下列说法正确的是()
A.该人下蹲时间约为0.5s
100
B.下蹲过程该人一直处于失重状态
C起立过程该人一直处于超重状态
D.该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2
答案:D解析:由图象可知,下蹲时间从1s到2s,时间为1sA错误:下蹲过程该人先处于失重状态,后处于超
1
重状态,B错误;起立过程该人先处于超重状态,再处于失重状态,C错误;下蹲时,由图象可知,最小
的压力为200N,根据牛顿第二定律有mg-N=ma,a=6m/s2,D正确。
4.如图所示,地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的
椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点,P点为两轨道的交点。则()
A.当乙从A点第一次运动到B点,甲刚好转动一周
B.某一时刻甲、乙的速度大小相同
C.甲、乙在P点时加速度大小不同
D.甲的机械能一定比乙的机械能大
答案:B
5.图()为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工
作原理可简化为图(b)模型:质量为m的杂质与质量为m的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位
置P静止释放,若小于m,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是()
A.杂质与子实在空中做曲线运动
B.杂质与子实在空中运动的时间相等
C.杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D.杂质落地点与P点的水平距离小于子实落地点与P点的水平距离
答案:B
6.如图甲所示,半径为R、内壁光滑的圆柱形圆筒竖直固定,在距底面高处将一小滑块以初速度沿水平切线
方向射入圆筒(俯视图如图乙所示),小滑块将沿圆筒内壁旋转滑下。在滑块下滑到底端的过程中,下列说法正确
的是()
A.筒壁对滑块的弹力逐渐增大
B.仅增大。,滑块运动的时间减少
C.仅增大h,滑块旋转的圈数不变
D.仅减小R,滑块运动的路程不变
答案:D
7.如图所示,一物体在力F作用下沿水平桌面向右做匀加速直线运动。已知物体质量为m,加速度大小为a,物体
和桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,在物体移动时间为1的过程中()
A.摩擦力冲量的大小与F方向无关
B.合力冲量的大小与F方向有关
C.F为水平方向时,F冲量为mgtD.F水平方向冲量的最小值为mat
答案:D
8.如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图,图乙为该装置直线段部分简化图,由传送带及固定挡板组成,
固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面与水平台面的夹角6=26。工作人员将长方体货物(可视为质点)从
图乙传送带的左端由静止释放,货物匀加速运动一段距离后被取走,货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。
己知货物与传送带间的动摩擦因数为0.40,其侧面与挡板C间的动摩擦因数为0.25,重力加速度g取10m/s2,
sin26°=0.44,cos26°=0.90,不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为()
2
圆定挡板G登物B
传送带上表面A
内
A.a=1.0m/s2B.a=1.5m/s2
C.a=2.0m/s2
D.a=2.5m/s1
答案:D
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全
部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为2m的物块B,B通过
平行于斜面的轻绳绕过定滑轮P与结点O连接,结点处悬挂一质量为m的小球A。初始时OP间轻绳水平,
拉力F与水平方向夹角=135°,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变,转动过程B、
C始终保持静止。下列说法正确的是()
A.拉力F一直减小
B.绳对B的拉力一直增大
30C
C.B、C间的摩擦力先增大再减小D.物体C对地面的压力先增大再减小
答案:AC
10.某无人机携带货物执行投送任务。当它飞到目标点正上方悬停时,其工作的机械功率为P。释放质量为的
货物后,由于无人机提供的升力不能瞬间改变,无人机会向上运动一小段距离。之后,无人机再次达到悬停状态,
此时其工作的机械功率变为P'。已知无人机自身质量为m,重力加速度为g。则以下说法正确的是()
A.释放货物瞬间,无人机的加速度大小为s
n+n
B。释放货物瞬间,无人机的加速度大小为器
C.P<P
D.P=P
答案:BC
解析:当无人机达到悬停状态时,此时升力等于总重力即F=(m+)g,释放质量为n的货物后,由于无人机提
供的升力不能瞬间改变,此时根据牛顿第二定律有F-mg=ma,a=竖,B正确,A错误;功率的概念是P=Fv-G,
V相对空气,无人机释放质量为的货物,重力减小,功率减小,C正确,D错误
11.如图所示,在某行星表面有一倾斜的圆盘,绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面与水平
面的夹角为30°,质量为m的小物块(可视为质点)距转轴距离为L,与圆盘保持相对静止。己知角速度为ω0
时,小物块恰好相对滑动,物块与盘面间的动摩擦因数为5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),星球的半径
2
为R,引力常量为G,则下列说法正确的是()
A.当物块以角速度ωo随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力方向沿盘面向下
B.当物体以角速度ωo随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力大小Ff=mωL
C.该行星的第一字宙速度为v=2,√RL
D.该行星的密度为p=30,L
GπR
答案:BC
解析:已知角速度为ωo时,小物块恰好相对滑动,此位置在最低点,根据牛顿第二定律
umgcos300-mgsin300 =moL
代入数据解得ao=层maL=mg
当物体以角速度ω。随圆盘匀速转动到最高点时,根据牛顿第二定律
f+mgsin300 moL
可得f=mwL,方向沿斜面向上,B正确:
行星的第一宇宙速度v=√gR,将g=4Lω代入上式,v=2 oVRL,C正确:
根据=mg,得M=9R
R2
G
M
因此该行星的密度p=感鸳一弘
=RC,D错误。
12在水平面上静置有质量相等的α、b两个物体,水平推力F、耳分别作用在a、b上,一段时间后辙去推力,物
体继续运动一段距离后停下,a、b在运动过程中未相撞,、b的-t图像如图所示,图中A平行于Bt,整个过
程中α、b的最大速度相等,运动时间之比t:t。=3:4。则在整个运动过程中下列说法正确的是()
A.物体α、b受到的摩擦力大小相等
B。两水平推力对物体的冲量之比为子-号
C,两水平推力对物体的做功之比为贺-号
D.两水平推力的大小之比为元
F3
答案:ABC
解析:撤去外力之后,由牛顿第二定律有f=m,由图象可知,二者加速度相等,质量相等,物体a、b受到的
摩擦力大小相等,A正确:根据动量定理,Ip-ft=0,a、b的运动时间之比ta:tb=3:4,因此1ea:Ih=3:4,B
正确;整个过程中a、b的最大速度相等,运动时间之比ta:tb=3:4,根据图象面积可知,a、b的位移xa:x6=3:4:
根据动能定理W-x=0,因此两水平推力做功之比W。:W6=3:4,C正确;水平推力之比F。:Fb=1:1,D错
误。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某兴趣小组设计了探究加速度与力的关系”的实验方案,如图甲所示。小车的质量为M,沙和沙桶的
质量为m,滑轮和细线质量不计。
簧测力
小车纸带
打点计时
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是
A.实验中需要测量沙和沙桶的质量m
B.实验中需要调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C,实验中为减小误差,一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M
D.平衡摩擦力时,先悬挂沙桶,再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
(2)实验过程中,打出了一条纸带,如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源,纸带上标注的0、1、2、3、4、
5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。测出=2.10cm,=3.62cm,=8.12cm,。=9.60cm。则
小车加速度大小a=m/s。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,作出的a-F图像是一条过原点的直线,如图丙所示。若
直线的斜率为k,则小车的质量为(用斜率k表示)。
答案:B1.502k
14.(8分)小明利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各
悬挂一个重锤。
(1)部分实验步骤如下:
①用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1(含遮光片)的质量m、重锤2的质量M(M>m)
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离桌面高度适当
④用游标卡尺测量遮光片的宽度d
⑤启动光电门,释放重锤1,用毫秒计测出遮光片经过光电门
所用时间t
(1)其合理的顺序是
(选填“A*B”或℃)。
A.③④②⑤①B.④②③①⑤C.②④③⑤①
道光并
(2)测量d时,刻度尺的示数如图乙所示,可知遮光片的宽度d=
cm。
(3)重锤1通过光电门时的速度大小v=
(用题中物理量的符号表示):
(4)已知重力加速度为g。若满足关系式
(用题中物理量的符号表示),则验证了两重锤组成的系统机械能
守恒。
答案:(1)B
(②)0.530.51-0.54)dt(M-m)g=M+m)()2
15.(8分)如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定
滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角0=
53°,斜面倾角a=37°,物块A和B的质量分别为ma=5kg,mg=1.5kg,弹簧的劲度系数k=500N/m,(sin37°=
0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求:
(1)弹簧的伸长量x:
(2)物块A受到的摩擦力。
解析:
1)对O点受力分析
tang=kx
2分
mgg
x=0.04m
1分
2)co0=器
1分
Te=25N
1分
对A受力分析,设摩擦力沿斜面向上,大小为f
Tc+f=magsina
2分
f=5N
1分
物块A受的摩擦力大小为5N,方向沿斜面向上
16.(8分)如图所示,滑雪道AC由山坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。若滑雪者从P点由
静止开始下滑,从B点飞出后,恰好到达C点。已知B、C间的距离为☑,P点到B点的水平距离为L,滑雪者与
滑道间的动摩擦因数均为“,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)滑雪者从B点飞出的速度大小:
(2)P点到平台BC的高度差h.
解析:
1)从B到C的过程,设从B到C的时间为t
d=VBCOS45·t
2分
vgsin450=9号
2分
vB=gd
1分
2)从P到BC面
mgh-mgL=,mv哈
2分
h=4+uL
1分
17.(14分)中国计划已经实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,如图所示,发射一颗运动半径为"的绕
月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发(不影响绕月卫星运动),沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多
次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为,水平速度为y,第二次着陆时速度为,已知月
球半径为R,,着陆器质量为,不计一切阻力和月球的自转。求:
(1)月球表面的重力加速度8月。
(2)在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大?
(3)设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后,再返回绕月卫星,返回与卫星对接时,二者具有相同的速度,
着陆器在返回过程中需克服月球引力做功m=g〔1-)R,则着陆器的电池应
提供给
着陆器多少能量,才能使着陆器安全返回到绕月卫星。
着陆器
月
卫星
解析:
1)设竖直分速度为y
6
则v好=吃-好
2分
呢=2gh
2分
联立得:9月=
1分
2h
2)警=mg月
2分
R2
2分
联立得V=】
经-v
2h
1分
到些n
2
1分
根据能量守恒定律,
E=mv2+mg月(1-)R
2分
B=m学R的
1分
18.(16分)如图甲所示,机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处平板车上,简化原理如图
乙。已知传送带顺时针匀速转动的速率为。=2m/s,将质量=20kg的物块无初速地放在传送带的顶端A,物块到
达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=20kg的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为0.5、
u2-0.3。已知传送带与水平地面夹角037°,AB两端的距离为s8.2m,物块可视为质点,木板足够长。求:(sin
37°0.6,cos37°=0.8,g取10m/s)
(1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)根据实际需要,木板下表面每次可以涂抹不同材料的涂层(但单次都是同种材料),
使得木板与地面的动摩擦因数μ3满足0.05≤≤0.4。求在此3范围内,从物块离开传送带直至最终静止的过程中,
物块相对地面运动的位移最小值和最大值。
解析:
1)对m受力分析,设物块的加速度为a1
mgsin0+μngcos0=ma
1分
a1=10m/s2
1分
2)设物块达到与传送带共速的时间为t1
0=a1t1
t1=0.2s
1分
此过程货物的位移为x1
x1=a1号=0.2m
1分
之后,物块的加速度为a2
mgsine-umgcos0 =ma2
a2=2m/s2
设物块现再次加速运动的时间为2
s-x1=vot2+2a2t圪
1分
t2=2s
1分
物块在传送带上运动的总时间t=t1+t2=2.2s
1分
3)设物块到达B点速度为vB
VB =vo a2t2=6m/s
1分
物块和M之间的滑动摩擦力为f1
f1=2mg=60N
1分
地面和M之间的滑动摩擦力为f2
f2=3(m+M)g
由于0.05≤3≤0.4
因此f2max=160N
f2min =20N
1分
当f2有最大值时,M不动
此时物块的加速度为a3=2g=3m/s2
设物块的位移为x2
v哈=2agx2
1分
x2=6m
1分
当f2有最大值时,M运动,设木板M的加速度为a4
u2mg-H3 (M+m)g =Ma
a4=2m/s2
设二者共速的速度为v,时间为t3
v=VB-a3t3=a4t3
解得v=2.4m/s;t3=1.2s
1分
此过程物块的位移x3
g=92g=504m
1分
之后物块和木板一起减速,设加速度为a5
H3 (M+m)g=M+m)as
a5=0.5m/s2
设减速的位移为x4
v2=2a5x4
1分
8
x4=5.76m
此过程的总位移x=x3+x4=10.8m
1分
9高三物理10月试题
说明:本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在
试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第1卷(共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1.图甲所示为高速避险车道,它是在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速
和安全停车。图乙是高速避险车道简化图,汽车自A点冲进避险车道,在E点停下,B、C、D为AE的四等分点,
汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动。已知汽车自B到C的时间为1,汽车自A到E的总时间为()
A.(N反+1
B.2(N5+51
Bc
D.(4+5)r
2.质量相同的甲、乙两车均由静止沿同一方向做直线运动,以出发时刻为计时零点,甲车的速度一时间图像如
图1所示,乙车的加速度一时间图像如图2所示。则(
A.1=2s时,甲、乙两车的动能相同
(m's)
B.0~2s内,甲、乙两车的平均速度相同
C.2~4s内,甲、乙两车的位移相同
D.2~6s内,甲、乙两车的速度变化量相同
3.某人站在力的传感器(连着计算机)上完成下蹲、起立动作,计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时
间t变化的情况如图所示,g取10ms2。下列说法正确的是()
A.该人下蹲时间约为0.5s
B.下蹲过程该人一直处于失重状态
C.起立过程该人一直处于超重状态
D.该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2
4.如图所示,地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的
椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点,P点为两轨道的交点。则()
A.当乙从A点第一次运动到B点,甲刚好转动一周
B.某一时刻甲、乙的速度大小相同
C.甲、乙在P点时加速度大小不同
D.甲的机械能一定比乙的机械能大
5.图()为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工
作原理可简化为图(b)模型:质量为m,的杂质与质量为m,的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位
置P静止释放,若m小于m2,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是()
A.杂质与子实在空中做曲线运动
B.杂质与子实在空中运动的时间相等
C.杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D.杂质落地点与P点的水平距离小于子实落地点与P点的水平距离
6.如图甲所示,半径为R、内壁光滑的圆柱形圆简竖直固定,在距底面高处将一小滑块以初速度沿水平切线
方向射入圆简(俯视图如图乙所示),小滑块将沿圆简内壁旋转滑下。在滑块下滑到底端的过程中,下列说法正确
的是()
A.筒壁对滑块的弹力逐渐增大
B.仅增大。,滑块运动的时间减少
C.仅增大h,滑块旋转的圈数不变
D.仅减小R,滑块运动的路程不变
7.如图所示,一物体在力F作用下沿水平桌面向右做匀加速直线运动。已知物体质量为m,加速度大小为α,物体
和桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,在物体移动时间为1的过程中()
A.摩擦力冲量的大小与F方向无关B.合力冲量的大小与F方向有关
C.F为水平方向时,F冲量为mgtD.F水平方向冲量的最小值为mat
8.如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图,图乙为该装置直线段部分简化图,由传送带及固定挡板组成,
固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面与水平台面的夹角0=26。工作人员将长方体货物(可视为质点)从
图乙传送带的左端由静止释放,货物匀加速运动一段距离后被取走,货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。
已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.40,其侧面与挡板C间的动摩擦因数为0,25,重力加速度g取10m/s2,
si26=0.44,cos26°=0.90,不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为()
周定挡板C登物如
传送带上表面A
丙
A.a=1.0m/s2B.a=1.5m/s2
C.a=2.0m/s2
D.a=2.5m/s
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全
部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为2m的物块B,B通过
平行于斜面的轻绳绕过定滑轮P与结点O连接,结点处悬挂一质量为m的小球A。初始时OP间轻绳水平,
拉力F与水平方向夹角=135°,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变,转动过程B、
C始终保持静止。下列说法正确的是()
%
A拉力F一直减小
B.绳对B的拉力一直增大
C.B、C间的摩擦力先增大再减小D物体C对地面的压力先增大再减小
10.某无人机携带货物执行投送任务。当它飞到目标点正上方悬停时,其工作的机械功率为P。释放质量为n的
货物后,由于无人机提供的升力不能瞬间改变,无人机会向上运动一小段距离。之后,无人机再次达到悬停状态,
此时其工作的机械功率变为P'。已知无人机自身质量为m,重力加速度为g。则以下说法正确的是()
A.释放货物瞬间,无人机的加速度大小为m8
m+n
B。释放货物解间,无人机的加速度大小为器
C.P<P
D.P=P
11.如图所示,在某行星表面有一倾斜的圆盘,绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面与水平
面的夹角为30°,质量为m的小物块(可视为质点)距转轴距离为L,与圆盘保持相对静止。已知角速度为@o
时,小物块恰好相对滑动,物块与盘面间的动摩擦因数为5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),星球的半径
2
为R,引力常量为G,则下列说法正确的是()
A.当物块以角速度ω0随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力方向沿盘面向下
B.当物体以角速度ωo随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力大小Ff=mωL
C.该行星的第一宇宙速度为v=2w。√RL
D.该行星的密度为p=
GπR
12在水平面上静置有质量相等的、b两个物体,水平推力£、5分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物
体继续运动一段距离后停下,a、b在运动过程中未相撞,α、b的1图像如图所示,图中机,平行于B4,整个过
程中α、b的最大速度相等,运动时间之比。:4,=3:4。则在整个运动过程中下列说法正确的是()
A.物体a、b受到的摩擦力大小相等
B。两水平推力对物体的冲量之比为子-号
C.两水平推力对物体的做功之比为房子
W 3
E3
D.两水平推力的大小之比为方
三、非选择题:本题共6小题,共60分」
13.(6分)某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案,如图甲所示。小车的质量为M,沙和沙桶的
质量为m,滑轮和细线质量不计。
弹测力州
小车派帮
打点计时器
沙桶
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是
A.实验中需要测量沙和沙桶的质量m
B.实验中需要调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C.实验中为减小误差,一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M
D平衡摩擦力时,先悬挂沙桶,再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
(2)实验过程中,打出了一条纸带,如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源,纸带上标注的0、1、2、3、4、
5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。测出名=2.10cm,名=3.62cm,x=8.12cm,=9.60m。则
小车加速度大小a=m/s2。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,作出的a-F图像是一条过原点的直线,如图丙所示。若
直线的斜率为k,则小车的质量为(用斜率k表示)。
14.(8分)小明利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各
悬挂一个重锤。
(1)部分实验步骤如下:
①用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1(含遮光片)的质量m、重锤2的质量M(M>m)
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离桌面高度适当
④用游标卡尺测量遮光片的宽度d
⑤启动光电门,释放重锤1,用毫秒计测出遮光片经过光电门
所用时间(
(1)其合理的顺序是
(选填“AwB”或C”)。
A.③④②⑤①B.④②3①⑤
C.②④③⑤①
(2)测量d时,刻度尺的示数如图乙所示,可知遮光片的宽度d=
cm。
(3)重锤1通过光电门时的速度大小v=
(用题中物理量的符号表示)。
(4)已知重力加速度为8。若满足关系式
(用题中物理量的符号表示),则验证了两重锤组成的系统机械能
守恒。
15.(8分)如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定
滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角0=
53°,斜面倾角a=37°,物块A和B的质量分别为mA=5kg,mg=1.5kg,弹簧的劲度系数k=500N/m,(sin37°=
0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求:
w.o
(1)弹簧的伸长量x:
(2)物块A受到的摩擦力。
解析:
16.(8分)如图所示,滑雪道AC由山坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。若滑雪者从P点由
静止开始下滑,从B点飞出后,恰好到达C点。已知B、C间的距离为d,P点到B点的水平距离为L,滑雪者与
滑道间的动摩擦因数均为“,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)滑雪者从B点飞出的速度大小v:
(2)P点到平台BC的高度差h。
17.(14分)中国计划已经实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,如图所示,发射一颗运动半径为”的绕
月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发(不影响绕月卫星运动),沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多
次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为h,水平速度为”,第二次着陆时速度为”,已知月
球半径为R,着陆器质量为m,不计一切阻力和月球的自转。求:
(1)月球表面的重力加速度8。
(2)在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大?
(3)设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后,再返回绕月卫星,返回与卫星对接时,二者具有相同的速度,
着陆器在返回过程中需克服月球引力做功=g-)R,则着陆器的电池应
提供给
着陆器多少能量,才能使着陆器安全返回到绕月卫星。
着陆器
0
卫星Q
18.(16分)如图甲所示,机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处平板车上,简化原理如图
乙。已知传送带顺时针匀速转动的速率为。=2m/s,将质量=20kg的物块无初速地放在传送带的顶端A,物块到
达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=20kg的木板左端。己知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为μ=0.5、
2=0.3。已知传送带与水平地面夹角37,AB两端的距离为s=8.2m,物块可视为质点,木板足够长。求:(sim
37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s)
()物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小:
(2)物块在传送带上运动的时间:
(3)根据实际需要,木板下表面每次可以涂抹不同材料的涂层(但单次都是同种材料),
使得木板与地面的动摩擦因数μ3满足0.05≤山≤0.4。求在此3范围内,从物块离开传送带直至最终静止的过程中,
物块相对地面运动的位移最小值和最大值。
B