精品解析:安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高三上学期11月月考物理试题
2026-06-25
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 滁州市 |
| 地区(区县) | 定远县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.31 MB |
| 发布时间 | 2026-06-25 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58490641.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
定远育才学校2025-2026学年高三(上)11月月考试卷
物理试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 如图所示为两质点A、的位移随时间的变化规律图线,其中曲线A为抛物线,为直线,且时图线与时间轴相切。则下列说法正确的是( )
A. 时间内,质点A的平均速度大于质点的平均速度
B. 时刻质点A的速度大小为
C. 质点的加速度大小为
D. 时两质点的速度大小相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由图象可知,两质点在时间内的位移相等,又由于时间相等,则两质点A、的平均速度相等,A错误;
B.图象的斜率表示速度,显然时质点A的速度为零,设时,物体甲的速度大小为v0由图知,内质点A的位移为,则由
解得
B.正确;
C将质点A的运动看成反向初速度为零的匀加速直线运动,则有
代入数据解得
C错误;
D.质点的速度大小的
质点A的速度大小等于时,由
得
解得
D错误。
故选B。
2. 从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A,相隔时间Δt后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B,不计空气阻力。以下说法正确的是( )
A. 物体A、B可能在物体A上升过程中相遇
B. 物体A、B只能在物体A下降过程中相遇
C. 要使物体A、B相遇需要满足条件Δt<
D. 要使物体A、B相遇需要满足条件Δt>
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体上升时,A的初速度大于B的初速度,且A先抛出,所以A的位移大于B的位移,不可能在A上升的过程中相遇,故A错误;
B.物体A、B相遇有两种可能:第一种A、B均在下降,A追上B;第二种A在下降,B在上升,即只能在物体A下降过程中相遇,故B正确;
CD.A在空中的总时间为
B在空中的总时间为
要使A、B能在空中相遇
t1-t2<Δt<t1
即
故C、D错误。
故选B。
【点睛】本题关键要判断出物体A、B只能在物体A下降过程中相遇,根据两球运动的总时间关系,分析抛出时的时间间隔。
3. 如图所示,两长度相等的细绳一端系在同一物块上,两名同学分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。当两边绳与竖直方向的夹角为θ时,物块的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将同学手的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解。物块的速度沿绳子方向的分速度与同学手沿绳子方向的分速度大小相等。同学手的速度v沿绳子方向的分速度为,设物块的速度为,物块速度沿绳子方向的分速度为,因为这两个沿绳子方向的分速度大小相等,所以
解得
故选A。
4. 如图所示,直杆可绕其中心O在竖直面内自由转动,一根细绳的两端分别系于直杆的A、B两端,重物用光滑挂钩吊于细绳上,开始时重物处于静止状态,现将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转至水平过程中,细绳上的张力( )
A. 一直减小 B. 先减小后增大 C. 一直增大 D. 先增大后减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】挂钩相当于滑轮,因此绳上的张力相等,两边绳子与竖直方向的夹角相等,设两边绳子与竖直方向的夹角为θ,将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转过90°的过程中,θ一直增大,由
可知绳上的张力一直增大,故选C。
5. 如图所示,飞镖A、B从同一位置水平掷出,打在镖盘上时与竖直镖盘的夹角分别为60°和30°.不计空气阻力,下列说法中正确的是
A. 飞镖A掷出的初速度比B的小
B. 飞镖A、B在空中飞行的时间相等
C. 飞镖A、B打在镖盘上时的速度大小相等
D. 飞镖A、B在空中飞行时间之比为1:3
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由于飞镖的运动为平抛运动,飞行时间由竖直高度决定,B飞镖的飞行时间较长,B选项错误;又由于两只飞镖的水平位移相同,故A飞镖的初速度较大,A选项错误;
C.对选项C,证明如下:任取一枚飞镖分析,设抛出点到镖盘的距离为s,飞镖与盘面的夹角为,则 s=vsin·t.而飞行时间 t=,得到s=vsin·=,即v=显然当=45°时v最小vmin=,且当1+2= 90°时飞镖击中镖盘时的速度大小相等,C正确.
D.由于vAy=vcos60°=gtA,vBy=vcos30°=gtB,故,选项D错误.
6. 如图所示,某餐桌的水平旋转餐台可绕过O点的竖直轴转动,旋转餐台上放有M、N两个完全相同的小碟子,碟子M离O点较近。下列说法正确的是( )
A. 若碟子M随餐台一起匀速转动,它受重力、支持力和向心力作用
B. 若碟子N随餐台一起匀速转动,它所受合力为0
C. 若餐台转速从零缓慢增大,碟子N先与餐台发生相对滑动
D. 若碟子M、N随餐台一起匀速转动,M比N的线速度大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.碟子M、N随餐台做匀速圆周运动,受重力、支持力和静摩擦力作用,三个力的合力即静摩擦力提供向心力,故A、B错误;
C.碟子M、N随餐台做匀速圆周运动时,角速度相同,由牛顿第二定律可知
碟子M、N完全相同,所受最大静摩擦力相等,由于碟子N离O点较远,其所受静摩擦力先达到最大值,所以碟子N先与餐台发生相对滑动,故C正确;
D.碟子N离O点较远,由公式可知,N比M的线速度大,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,质量分别为和的A、两球固定在同一轻直杆上,A球在杆的一端,球在杆的中点,杆可以绕另一端点在竖直面内做圆周运动。若当A球通过最高点时,球受到杆的作用力恰好为零,重力加速度大小为,两球均视为质点,则此时A球受到杆的作用力大小为( )
A. 0 B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设杆的长度为,当A球运动到最高点时,杆对B球的作用力恰好为零,对B分析只有重力提供向心力,根据牛顿第二定律
解得
对A分析,由牛顿第二定律得
联立解得
方向向下,故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 如图,两光滑直杆OA、OB成60°夹角固定在竖直平面内,其角平分线OC竖直。质量均为m的甲、乙两小环套在杆上,用轻质弹簧相连,开始时两环在同一高度且弹簧处于原长状态。将两环同时由静止释放,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。在两环沿直杆下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 两环的加速度一直减小
B. 两环的速度先增大后减小
C. 两环与杆间的弹力先增大后减小
D. 两环的加速度为零时,弹簧的弹性势能最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据对称性可知,两环在沿直杆下滑的过程中运动情况相同。以甲环为研究对象,在下滑的过程中受到重力、垂直杆向左上的弹力以及弹簧伸长产生的水平向右的弹力。沿杆和垂直与杆建立坐标系:沿杆方向,随着甲环的下滑,重力沿杆的分力不变,弹簧弹力沿杆方向的分力不断增大,甲环做加速度不断减小的加速运动;当弹簧弹力沿杆的分力与重力沿杆的分力相等时,甲环加速度为零,速度达到最大值;之后甲环的继续下滑过程中,弹簧弹力沿杆的分力大于重力沿杆的分力,甲环做加速度不断增大的减速运动直到速度减小到零,故A错误,B正确;
CD.垂直杆方向,重力垂直杆的分力和弹簧弹力垂直杆的分力的矢量合平衡杆对环的弹力,随着环沿杆的下滑,弹簧形变不断增大,弹簧弹力不断增大,弹簧弹力垂直杆的分力不断增大,杆对环的弹力不断增大,当两环的速度为零时,弹簧的弹性势能最大,故C、D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v -t图线,已知在第3s末两个物体在途中相遇,则
A. t=1s时,两物体第一次相遇
B. 3s内物体A的平均速度比物体B的大
C. A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2: 1
D. A、B两物体是从同一地点出发
【答案】AC
【解析】
【详解】A.速度时间图象围成的“面积”表示位移可知,1-3s内A的位移
m
B的位移
m
由题知第3s末两个物体在途中相遇,所以t=1s时,两物体相遇,故A正确.
B.由速度时间图象围成的“面积”表示位移可知,两物体在3s内B的位移大于A的位移,则B的平均速度大于A的平均速度.故B错误.
C.速度时间图象的斜率表示加速度,则A在减速过程的加速度大小
m/s2
B在减速过程的加速度大小
m/s2
即,故C正确;
D. 由速度时间图象围成的“面积”表示位移可知,两物体在3s内的位移不等,而在第3s末两个物体相遇,可判断出两物体出发点不同.故D错误.
10. 如图所示,足够长的倾斜传送带以v=2.4m/s的速度逆时针匀速转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上,已知A、B两物块释放时间距为0.042m,与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A. 物块B先做匀加速直线运动,后与传送带保持相对静止
B. 物块B最终一定追上物块A
C. 在t=0.24s时,A、B物块速度大小相等
D. 在t=0.24s前,A、B两物块之间的距离先增大后不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物块B先做匀加速直线运动,当与传送带共速后,因为
μB=0.5<tan37°=0.75
则物块B将继续加速下滑,故A错误;
B.物块A先做匀加速直线运动,当与传送带共速后,因为
μA=0.75=tan37°
则物块A将与传送带相对静止,一起向下运动,则物块B最终一定追上物块A,故B正确;
C.物块B开始下滑的加速度
aB=gsin37°+μBgcos37°=10m/s2
与传送带共速时经过的时间
物块A开始下滑的加速度
aA=gsin37°+μAgcos37°=12m/s2
与传送带共速时经过的时间
共速后物块A与传送带一起匀速下滑,则t=0.24s时两物块速度相等,故C正确;
D.在开始的0.2s内因为A的加速度较大,则两物块间的距离逐渐变大,在0.2s~0.24s内,A的速度大于B的速度,两物块间距离仍变大,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本大题共5小题,共58分。
11. 某同学用如图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系。用一根细线系住钢球,另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上,直径为d的钢球静止于A点,将光电门固定在A的正下方。钢球底部竖直地粘住一片宽度为x的遮光条。
(1)用天平测出钢球质量,用刻度尺测出摆线长度。
(2)将钢球拉至不同位置由静止释放,读出钢球经过A点时力传感器的读数F及光电门的遮光时间t,算出钢球速度的平方值,具体数据如下表所示:
1
2
3
4
5
F/N
0.124
0.143
0.162
0.181
0.200
2.0
4.0
5.8
8.0
10.1
画出的关系图像如图乙所示:
(3)由图像可知,钢球的重力为________N(结果保留3位小数)。
(4)若图像的斜率为k,钢球质量为m,重力加速度为g,则F与的关系式为________(用所给物理量的符号表示)。
(5)某同学通过进一步学习知道了向心力的公式,发现实验中使用公式求得钢球经过A点的向心力比测量得到的向心力大,你认为产生误差的主要原因是________。
A.钢球运动过程中受到空气阻力的影响
B.钢球经过光电门的时间过长
C.光电门测出的是遮光条通过时的速度,大于钢球球心通过最低点的速度
D.钢球释放的初始位置细绳与竖直方向夹角大于10°
【答案】 ①. ②. ③. C
【解析】
【详解】(3)[1]根据牛顿第二定律
可得
由图像的截距可知,钢球的重力为
(4)[2]若图像的斜率为k,小球质量为m,重力加速度为g,则F与v2的关系式为
(5)[3]根据向心力的计算公式
可知,若偏大,则可能原因是小钢球的速度测量偏大,故产生误差的主要原因是光电门测出的是遮光条通过时的速度,大于钢球球心通过最低点的速度,故ABD错误,C正确。
故选C。
12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图(a)所示的实验装置。已知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F。
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,获得一条打点的纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
②甲同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带,已知打点计时器打点周期为T,根据纸带可求出小车的加速度为________(用T及x1,x2,x3,x₄,x5,x6和数字表示)。
③甲同学根据测量数据作出如图(c)所示的a—2F图线,该同学做实验时存在的问题是_____________。
④乙同学以2F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-2F图线是一条直线,如图(d)所示,图线的斜率为k,则小车的质量,M=_________________。
【答案】 ①. BC##CB ②. ③. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]AD.因为用力传感器测绳子拉力,所以对沙和沙桶的质量没有要求,也不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,故AD错误;
B.为了让拉力等于小车的合外力,需要平衡摩擦力,故B正确;
C.开始做实验时,小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,获得一条打点的纸带,同时记录力传感器的示数;故C正确;
故选BC;
(2)[2]由逐差法可知,小车的加速度为
(3)[3]从图像(c)可知,有一定的拉力后,小车才运动,所以存在的问题式没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;
(4)[4]由牛顿第二定律得
变形为
所以在a-2F图线中
解得
13. 如图所示,一弹簧一端固定在倾角为θ=37°的光滑固定斜面的底端,另一端拴住质量为m1=6 kg的物体P,Q为一质量为m2=10 kg的物体,弹簧的质量不计,劲度系数k=600 N/m,系统处于静止状态.现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2 s时间内,F为变力,0.2 s以后F为恒力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)系统处于静止状态时,弹簧的压缩量x0;
(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a;
(3)力F的最大值与最小值.
【答案】(1)0.16 m (2)m/s2 (3)N N
【解析】
【详解】(1)设开始时弹簧的压缩量为x0
对整体受力分析,平行斜面方向有:
(m1+m2)gsin θ=kx0
解得:
x0=0.16 m
(2)前0.2 s时间内F为变力,之后为恒力,则0.2 s时刻两物体分离,此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等,设此时弹簧的压缩量为x1
对物体P,由牛顿第二定律得:
kx1-m1gsin θ=m1a
前0.2 s时间内两物体的位移:
x0-x1=at2
联立解得:
a=m/s2
(3)对两物体受力分析知,开始运动时拉力最小,分离时拉力最大:
Fmin=(m1+m2)a=N
对Q应用牛顿第二定律得:
Fmax-m2gsin θ=m2a
解得:
Fmax=m2(gsin θ+a)=N.
14. 跳台滑雪是最具观赏性的冰雪运动项目之一,图甲所示的跳台滑雪比赛场地可简化为图乙所示的雪道示意图。运动员从助滑道的起点由静止开始下滑,到达起跳点时,借助设备和技巧,从倾角的斜面顶端点以的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,为轨迹的最高点,为轨迹上离斜面最远的点,为过点作竖直线与斜面的交点。不计空气阻力,运动员可视为质点,重力加速度大小取。求:
(1)运动员从点运动到点的时间;
(2)两点间的距离。
【答案】(1)1.0s;(2)40m
【解析】
【详解】(1)为轨迹的最高点,则运动员在点速度方向水平向右,设到时间为,根据斜抛运动规律,在竖直方向上,有
代入数据解得
(2)沿斜面向下方向和垂直斜面向上方向建立直角坐标系,如图所示
垂直斜面方向的速度为
垂直斜面方向的加速度为
平行斜面的速度为
平行斜面的加速度为
运动员从运动到点的时间
解得
此时垂直斜面方向的位移
沿斜面方向的位移
两点间的距离为
代入数据解得
15. 如图所示,质量M=2.0kg的薄木板静止在水平桌面上,薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块(可视为质点),它离木板左端的距离为L=0.25m,铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用一水平向右的拉力作用在木板上,使木板和铁块由静止开始运动,g取10m/s2.
(1)若桌面光滑,拉力大小恒为F1=4.8N,求小铁块运动的加速度大小;
(2)若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出,求抽出过程所经历的时间t;
(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ,则拉力F2的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出?
【答案】(1)a=1.6m/s2 (2) t=0.5s (3)F2>12N
【解析】
【详解】(1)小铁块的最大静摩擦力:
小铁块最大加速度为:
假设小铁块相对木板静止,根据牛顿第二定律:
所以小铁块不会相对长木板滑动,小铁块运动的加速度大小:
(2)木板和铁块发生相对运动,对小铁块,根据牛顿第二定律,有
解得:
根据位移关系:
即:
代入数据解得:
t=0.5s
(3)对木板隔离分析有:
木板从铁块下抽出条件:,代入数据得:
解得:
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定远育才学校2025-2026学年高三(上)11月月考试卷
物理试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 如图所示为两质点A、的位移随时间的变化规律图线,其中曲线A为抛物线,为直线,且时图线与时间轴相切。则下列说法正确的是( )
A. 时间内,质点A的平均速度大于质点的平均速度
B. 时刻质点A的速度大小为
C. 质点的加速度大小为
D. 时两质点的速度大小相等
2. 从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A,相隔时间Δt后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B,不计空气阻力。以下说法正确的是( )
A. 物体A、B可能在物体A上升过程中相遇
B. 物体A、B只能在物体A下降过程中相遇
C. 要使物体A、B相遇需要满足条件Δt<
D. 要使物体A、B相遇需要满足条件Δt>
3. 如图所示,两长度相等的细绳一端系在同一物块上,两名同学分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。当两边绳与竖直方向的夹角为θ时,物块的速度大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,直杆可绕其中心O在竖直面内自由转动,一根细绳的两端分别系于直杆的A、B两端,重物用光滑挂钩吊于细绳上,开始时重物处于静止状态,现将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转至水平过程中,细绳上的张力( )
A. 一直减小 B. 先减小后增大 C. 一直增大 D. 先增大后减小
5. 如图所示,飞镖A、B从同一位置水平掷出,打在镖盘上时与竖直镖盘的夹角分别为60°和30°.不计空气阻力,下列说法中正确的是
A. 飞镖A掷出的初速度比B的小
B. 飞镖A、B在空中飞行的时间相等
C. 飞镖A、B打在镖盘上时的速度大小相等
D. 飞镖A、B在空中飞行时间之比为1:3
6. 如图所示,某餐桌的水平旋转餐台可绕过O点的竖直轴转动,旋转餐台上放有M、N两个完全相同的小碟子,碟子M离O点较近。下列说法正确的是( )
A. 若碟子M随餐台一起匀速转动,它受重力、支持力和向心力作用
B. 若碟子N随餐台一起匀速转动,它所受合力为0
C. 若餐台转速从零缓慢增大,碟子N先与餐台发生相对滑动
D. 若碟子M、N随餐台一起匀速转动,M比N的线速度大
7. 如图所示,质量分别为和的A、两球固定在同一轻直杆上,A球在杆的一端,球在杆的中点,杆可以绕另一端点在竖直面内做圆周运动。若当A球通过最高点时,球受到杆的作用力恰好为零,重力加速度大小为,两球均视为质点,则此时A球受到杆的作用力大小为( )
A. 0 B.
C. D.
8. 如图,两光滑直杆OA、OB成60°夹角固定在竖直平面内,其角平分线OC竖直。质量均为m的甲、乙两小环套在杆上,用轻质弹簧相连,开始时两环在同一高度且弹簧处于原长状态。将两环同时由静止释放,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。在两环沿直杆下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 两环的加速度一直减小
B. 两环的速度先增大后减小
C. 两环与杆间的弹力先增大后减小
D. 两环的加速度为零时,弹簧的弹性势能最大
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v -t图线,已知在第3s末两个物体在途中相遇,则
A. t=1s时,两物体第一次相遇
B. 3s内物体A的平均速度比物体B的大
C. A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2: 1
D. A、B两物体是从同一地点出发
10. 如图所示,足够长的倾斜传送带以v=2.4m/s的速度逆时针匀速转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上,已知A、B两物块释放时间距为0.042m,与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A. 物块B先做匀加速直线运动,后与传送带保持相对静止
B. 物块B最终一定追上物块A
C. 在t=0.24s时,A、B物块速度大小相等
D. 在t=0.24s前,A、B两物块之间的距离先增大后不变
三、非选择题:本大题共5小题,共58分。
11. 某同学用如图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系。用一根细线系住钢球,另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上,直径为d的钢球静止于A点,将光电门固定在A的正下方。钢球底部竖直地粘住一片宽度为x的遮光条。
(1)用天平测出钢球质量,用刻度尺测出摆线长度。
(2)将钢球拉至不同位置由静止释放,读出钢球经过A点时力传感器的读数F及光电门的遮光时间t,算出钢球速度的平方值,具体数据如下表所示:
1
2
3
4
5
F/N
0.124
0.143
0.162
0.181
0.200
2.0
4.0
5.8
8.0
10.1
画出的关系图像如图乙所示:
(3)由图像可知,钢球的重力为________N(结果保留3位小数)。
(4)若图像的斜率为k,钢球质量为m,重力加速度为g,则F与的关系式为________(用所给物理量的符号表示)。
(5)某同学通过进一步学习知道了向心力的公式,发现实验中使用公式求得钢球经过A点的向心力比测量得到的向心力大,你认为产生误差的主要原因是________。
A.钢球运动过程中受到空气阻力的影响
B.钢球经过光电门的时间过长
C.光电门测出的是遮光条通过时的速度,大于钢球球心通过最低点的速度
D.钢球释放的初始位置细绳与竖直方向夹角大于10°
12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图(a)所示的实验装置。已知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F。
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,获得一条打点的纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
②甲同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带,已知打点计时器打点周期为T,根据纸带可求出小车的加速度为________(用T及x1,x2,x3,x₄,x5,x6和数字表示)。
③甲同学根据测量数据作出如图(c)所示的a—2F图线,该同学做实验时存在的问题是_____________。
④乙同学以2F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-2F图线是一条直线,如图(d)所示,图线的斜率为k,则小车的质量,M=_________________。
13. 如图所示,一弹簧一端固定在倾角为θ=37°的光滑固定斜面的底端,另一端拴住质量为m1=6 kg的物体P,Q为一质量为m2=10 kg的物体,弹簧的质量不计,劲度系数k=600 N/m,系统处于静止状态.现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2 s时间内,F为变力,0.2 s以后F为恒力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)系统处于静止状态时,弹簧的压缩量x0;
(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a;
(3)力F的最大值与最小值.
14. 跳台滑雪是最具观赏性的冰雪运动项目之一,图甲所示的跳台滑雪比赛场地可简化为图乙所示的雪道示意图。运动员从助滑道的起点由静止开始下滑,到达起跳点时,借助设备和技巧,从倾角的斜面顶端点以的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,为轨迹的最高点,为轨迹上离斜面最远的点,为过点作竖直线与斜面的交点。不计空气阻力,运动员可视为质点,重力加速度大小取。求:
(1)运动员从点运动到点的时间;
(2)两点间的距离。
15. 如图所示,质量M=2.0kg的薄木板静止在水平桌面上,薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块(可视为质点),它离木板左端的距离为L=0.25m,铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用一水平向右的拉力作用在木板上,使木板和铁块由静止开始运动,g取10m/s2.
(1)若桌面光滑,拉力大小恒为F1=4.8N,求小铁块运动的加速度大小;
(2)若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出,求抽出过程所经历的时间t;
(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ,则拉力F2的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出?
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