内容正文:
乌鲁木齐市实验学校2026-2027学年第一学期高三第一次月考物理问卷
一、选择题(本题共10题,1-7题为单选,每题4分,8-10题为多选,每题6分,共46分)
1. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上,中国队斩获5金4银6铜,刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时,不可将其视为质点
B. 乙图中,徐梦桃从跳台斜向上飞出后,先处于超重状态,后处于失重状态
C. 丙图中,谷爱凌在形池中滑行时,池对她的支持力大小小于她对池的压力大小
D. 丁图中,宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录,其全程平均速度约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时,他的动作细节如姿势、动作、完成技巧是打分的主要参照和标准,故不可将其视为质点,故A正确;
B.徐梦桃从跳台斜向上飞出后,竖直方向先向上减速后向下加速度,则加速度方向一直向下,所以徐梦桃从跳台飞出后一直处于失重状态,故B错误;
C.池对谷爱凌的支持力和谷爱凌对池的压力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故C错误;
D.即1分41秒98=101.98秒,1500米是宁忠岩速度滑冰运动的路程,所以平均速率为
由于速度滑冰运动的位移明显小于路程,所以平均速度大小一定小于平均速率,故D错误。
故选A。
2. 火车的速度为8m/s,关闭发动机后前进70m时速度减为6m/s。若再经过50s,火车又前进的距离为( )
A. 50m B. 90m C. 120m D. 160m
【答案】B
【解析】
【详解】由匀变速直线运动的速度位移公式:
代入已知数据,解得
速度从减速至所需时间
所以,火车在时已停止,剩余静止,位移为。在内的位移为
故选B。
3. 有一种巨型娱乐器械,可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下,整个下降过程用时9s。已知座舱自由下落的高度为45m,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 座舱自由下落的时间为4.5s
B. 制动后每个人的加速度大小都是5m/s2
C. 制动系统启动时座舱的速度为45m/s
D. 下降的总高度为90m
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据可得,座舱自由下落的时间为,故A错误;
BCD.制动系统启动时座舱的速度为
剩余的减速时间为t′=6s,减速下降了
下降的总高度为,
制动后每个人的加速度大小都是,故B正确,CD错误。
故选B。
4. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在0~t0时间内的位移等于
B. 乙图中,物体的加速度大小为1m/s2
C. 丙图中,阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像与时间轴围成的面积表示位移,由图甲可知,若物体做初速度为零的直线运动,如图中虚线所示
则物体在这段时间内的位移,而实际物体做加速度减小的加速运动,如图中实线所示,故实际位移,故A错误;
B.根据速度位移公式有
变形得
结合乙图有,可知图像的斜率为
解得,故B错误;
C.根据图像中图线与横轴所围面积表示速度的变化量可知,丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量,故C错误;
D.根据位移时间公式有
变形得
可知图像的斜率为
解得
当时,变形式有
解得
根据速度时间公式
可得时的速度为,故D正确。
故选D。
5. 如图所示为一简易起重装置,(不计一切阻力)AC是上端带有滑轮的固定支架,BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用铰链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时,杆BC与AC的夹角∠BCA>90°,现使∠BCA缓缓变小,直到∠BCA=30°。在此过程中,杆BC所产生的弹力( )
A. 大小不变 B. 逐渐增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】对结点B受力分析,由平衡条件可画出受力示意图,如图所示
由相似三角形可得
可得杆对B点的弹力大小为
在变小的过程中,由于AC、BC长度不变,故N大小不变。
故选A。
6. 如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为,则( )
A. 外力F的大小为
B. 弹簧的形变量为
C. 若外力F的大小变为,当A、B相对静止时,弹簧弹力的大小为
D. 若外力F的大小变为,当A、B相对静止时,突然撤去外力F的瞬间,物块B的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.对物块A和B整体受力分析,由平衡条件可得,外力的大小为
故A错误;
B.对物块B受力分析,由平衡条件可得,弹簧的弹力为
则弹簧的形变量为
故B错误;
CD.对物块A和B整体受力分析,由牛顿第二定律,得
解得
物块A和B的加速度大小为
对物块B受力分析,由牛顿第二定律
可得,弹簧弹力的大小为
突然撤去外力F的瞬间,弹簧不突变,所以物块B的加速度大小不变,故C错误,D正确。
故选D。
7. 某同学用一根绳子斜向上拉着重力的书箱在水平地面上滑行,绳子与水平面夹角为,书箱与地面之间的动摩擦因数,该同学想找到一个省力的角度,于是将从逐渐增大到,此过程中书箱一直保持匀速直线运动。则在此过程中( )
A. 书箱所受的摩擦力始终为
B. 书箱所受的摩擦力始终小于
C. 当时最省力
D. 绳子对书箱作用力一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对书箱进行受力分析如图所示
根据平衡条件有
整理得
则书箱所受的摩擦力为
可知将从逐渐增大到,书箱所受的摩擦力逐渐减小;当时,有
可知书箱所受的摩擦力始终小于,故A错误,B正确;
CD.根据
其中,根据数学知识可知,当时,最省力;
由于
可知,则最省力时,所以将从逐渐增大到,绳子对书箱作用力一直增大,故CD错误。
故选B。
8. 小明到汽车站时,车正以8m/s的速度沿平直道路匀速驶离车站,司机听到呼喊声,反应0.5s后立即以的加速度匀减速刹车。设司机听到呼喊声时,小明距离汽车8m,正以4m/s的速度匀速追赶汽车。则从司机听到呼喊声到小明追上汽车,下列说法正确的是( )
A. 经过2s小明和汽车间距离最大
B. 经过6s小明追上汽车
C. 小明和汽车间的最大距离为14m
D. 汽车的位移为20m
【答案】CD
【解析】
【详解】A.当汽车与小明速度相等时,小明和汽车间距最大,则
解得
从司机听到呼喊声到小明和汽车间距离最大的时间
故A错误;
C.2.5s内汽车通过的位移
2.5s内小明通过的位移
小明和汽车间的最大距离为
故C正确;
BD.从汽车开始刹车到停止运动的时间
汽车刹车通过的位移
从司机听到呼喊声到汽车停止运动通过的位移
汽车停止运动时,小明通过的位移
由
则汽车停止运动时小明没追上汽车,汽车停止运动小明追上汽车的时间
则从司机听到呼喊声到小明追上汽车的时间
故B错误,D正确。
故选CD。
9. 如图甲所示,倾角为37°的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一煤块以初速度v0从底部冲上传送带向上运动,其v-t图像如图乙所示,煤块到达传送带顶端时速度恰好为零,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. 划痕长为4m
B. 传送带底端到顶端的距离为14m
C. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D. 煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,传送带速度为,0-1s煤块速度大于传送带速度,相对传送带向前运动,则煤块的位移为
传送带的位移为
煤块相对传送带的位移为
0-2s,煤块速度小于传送带速度,相对传送带向后运动,则煤块的位移为
传送带的位移为
煤块相对传送带的位移为
因
所以划痕长为4m;传送带底端到顶端的距离为
故A正确,B错误;
C.在0-1s内物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得
故C正确;
D.由乙图可知在0-1s内物块的速度大于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向下,与物块运动的方向相反;在1-2s内,物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向上,与物块运动的方向相同,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不黏合,静止放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略不计,两个物体的质量,。从开始,推力和拉力后分别作用于A、B上,、随时间的变化规律为,,下列说法正确的是( )
A. 0~2s时间内A的加速度一直在减小 B. 时,A、B两物体刚好分离
C. 2s~4s内B的加速度一直在增大 D. 时,A速度达到最大值
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.对A与B整体分析,应用牛顿第二定律有
解得共同加速度为
若AB之间的弹力为0,对A分析有
当时,解得
即在2s时A与B物体恰好分离,故A错误,B正确;
C.在2s~4s内,B物体的加速度为
可知加速度大小在增大,故C正确;
D.在2s后,A的加速度为
根据公式可知在后A的加速度反向,A才开始做减速运动,2s末A的速度不是最大值,故D错误。
故选BC。
二、实验题(本部分共2小题,每空1分,每小题最后三空2分,共20分)
11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”和“测量动摩擦因数”两个实验。
(1)“探究两个互成角度的力的合成规律”的装置如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OP和OQ为细绳。
(2)本实验体现的核心物理思想是______________________。
A.等效替代法 B.控制变量法 C.补偿法
(3)下列实验操作合理的是____________(多选,填选项字母)
A.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
B.为了减小误差,两根绳必须等长
C.橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.在作力的图示时,标度应尽可能大一些
E.在同一次实验中,橡皮条伸长相同的长度且两次结点O 被拉到同一位置
(4)下图中的实验记录,符合实验事实的是______________________(填选项字母)
(5)紧接着,该同学取其中一个弹簧测力计,利用下图所示装置,测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板 B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量 ,金属板B的质量。用水平力F 向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧测力计示数的放大情况如图所示。
(6) A、B间的摩擦力f=___________N。
(7) 若g取, A、B间的动摩擦因数μ=___________(保留两位有效数字)
(8) 实验时,___________(选填“需要”或“不需要”)金属板 B做匀速运动。
【答案】 ①. A ②. AE ③. B ④. 2.50 ⑤. 0.51 ⑥. 不需要
【解析】
【详解】[1]本实验用一个力的作用效果替代两个分力共同的作用效果,是等效替代法。
故选A。
[2] A.实验要记录弹簧测力计在平行于木板方向的读数和方向,所以弹簧测力计要与木板平行,故A正确;
B.实验时两细绳是否等长对测量力的大小与方向无明显影响,所以不一定要求等长,故B错误;
C.根据平行四边形法则可得合力的方向沿平行四边形的对角线方向,而不是角平分线上,用两个弹簧测力计拉橡皮条时,分力方向与弹簧测力计方向相同,合力方向与橡皮条在一条直线上,所以橡皮条不要求与两绳夹角的平分线在同一直线上,故C错误;
D.在作力的图示时,标度适当大一些可以减小误差,并不是越大越好,故D错误;
E.为了保证合力与分力等效,同一次实验过程中,橡皮筋结点O要拉到同一位置,以保证橡皮筋伸长的长度相同,方向相同,效果相同,故E正确。
故选AE。
[3]实际合力沿AO方向,理论合力是根据平行四边形画出来的,不一定沿AO方向。因此B选项符合实验事实。
故选B。
[4]弹簧测力计的分度值为0.1N,图中弹簧测力计示数为2.50N。
[5]铁块A受到的滑动摩擦力为2.50N,A、B间的动摩擦因数
[6]金属板B相对于铁块A运动时,铁块A受到滑动摩擦力,对铁块A受力分析,在水平方向上,弹簧测力计对铁块A的拉力和铁块A受到滑动摩擦力始终相等,因此只要金属板B处于运动状态,不管怎么运动,对铁块A的受力状态都没有影响,所以实验时,不需要金属板B匀速运动。
12. 如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是( )
A. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法
(2)该实验过程中操作正确的是( )
A. 补偿阻力时小车未连接纸带
B. 先接通打点计时器电源,后释放小车
C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(3)在小车质量___________(选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为___________(选填“偶然误差”或“系统误差”)。为减小此误差,下列可行的方案是___________
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(4)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T,则打计数点5时小车速度的表达式v=___________(用本题所给字母表示);小车加速度的表达式是___________。
A. B. C.
(5)某次实验中小车质量为M、槽码质量为m,根据实验数据作出a-F图像,如图丙所示。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。若已知,则此时对应的=___________。
【答案】(1)B (2)B
(3) ①. 远大于 ②. 系统误差 ③. C
(4) ①. ②. A
(5)
【解析】
【小问1详解】
该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们可以控制其中一个物理量不变,研究另外两个物理量之间的关系,即采用了控制变量法。
故选B。
【小问2详解】
A.补偿阻力时小车需要连接纸带,一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡,另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动,故A错误;
B.由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点,实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车,故B正确;
C.为使小车所受拉力与速度同向,应调节滑轮高度使细绳与长木板平行,而不是与水平桌面平行,故C错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]设小车质量为M,槽码质量为m,分别对小车和槽码,根据牛顿第二定律可得,
联立解得
由上式可知,在小车质量M远大于槽码质量m时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力;
[2]上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的,属于系统误差;
[3]该误差是将细绳拉力用槽码重力近似替代所引入的,不是由于车与木板间存在阻力(实验中已经补偿了阻力)或是速度测量精度低造成的,为减小此误差,可在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小。
故选C。
【小问4详解】
[1]由于打点计时器的打点周期为T,则相邻两计数点间的时间间隔为5T,打计数点5时小车速度的表达式为
[2]根据逐差法可得,小车加速度的表达式为
故选A。
【小问5详解】
根据牛顿第二定律可得,
联立解得
当小车质量M远大于槽码质量m时,细绳拉力近似等于槽码的重力,即
所以
当小车质量M不满足远大于槽码质量m时,随绳拉力增大,a-F图线的斜率不断减小,且有
联立解得
三、解答题(本部分共3小题, 其中13题9分, 14题12分, 15题15分, 共36分)
13. 如图所示,物块A通过一不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接小球B,物块A的质量为mA=5.2m,小球B的质量为mB1=m,物块A静止在水平面上。已知连接物块A的轻绳与水平方向的夹角α=37°,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。
(1)求物块A所受水平面的摩擦力大小Ff1;
(2)若小球B的质量增加到mB2=2m时,物块A恰好开始滑动,求物块A与水平面间的动摩擦因数µ。
【答案】(1)0.8mg
(2)0.4
【解析】
【小问1详解】
对物块A,水平方向
对小球B,由平衡条件
解得
【小问2详解】
对物块A,受力分析,如图所示
竖直方向
水平方向
对小球B,由平衡条件
解得
14. 如图所示,水平传送带以不变的速度v=15m/s向右运动,将一质量m=1kg的工件轻轻放在传送带的左端,由于摩擦力的作用,工件做匀加速运动,经过时间t=2s,速度达到v;再经过时间,工件到达传送带的右端,以v滑上一个固定足够长的斜面BC,斜面倾角,斜面与物体间的动摩擦因数为,(B点处无能量损失,g取10m/s2)。
(1)工件与水平传送带间的动摩擦因数;
(2)水平传送带的长度;
(3)工件从B开始滑上斜面到斜面最高点所用的时间和在斜面上运动的最大位移。
【答案】(1)0.75;(2)75m;(3)2s,15m
【解析】
【详解】(1)设工件与水平传送带间的动摩擦因数为μ1,工件在传送带上做匀加速直线运动时的加速度为a1,则有
根据牛顿第二定律得
解得
(2)设水平传送带的长度为L,工件先做匀加速直线运动,速度达到v之后与传送带一起做匀速直线运动。工件做匀加速直线运动的位移大小为
工件做匀速直线运动的位移大小为
则长度为
(3)设工件沿斜面上滑过程的加速度大小为a2,时间为t2;由牛顿第二定律得
解得
所以滑上斜面到斜面最高点时,速度为零,则可知所耗时间和最大位移分别为
解得
15. 如图所示,倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M=3kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=1kg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数 对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。
(1)当F=24N时,物块相对木板静止,求此时两物体的加速度大小。
(2)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;
(3)若F=37.5N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。
【答案】(1)
(2)
(3)能滑离,,
【解析】
【小问1详解】
物块相对木板静止,将物块和木板看作一个整体,根据牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
为使物块不滑离木板,即物块相对木板静止,将物块和木板看作一个整体,根据牛顿第二定律得
以物块为研究对象,由牛顿第二定律得
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块相对木板静止,摩擦力为静摩擦力,有
联立得
又,解得
所以
【小问3详解】
由于
可得物块会滑离木板。
对于木板,由牛顿第二定律得
对物块,由牛顿第二定律得
设物块滑离木板所用时间为t,木板的位移
物块的位移
物块与木板分离的条件为
解得
物块滑离木板时的速度
物块滑离木板后的加速度大小为
物块滑离木板后沿斜面上升的最大距离
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乌鲁木齐市实验学校2026-2027学年第一学期高三第一次月考物理问卷
一、选择题(本题共10题,1-7题为单选,每题4分,8-10题为多选,每题6分,共46分)
1. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上,中国队斩获5金4银6铜,刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时,不可将其视为质点
B. 乙图中,徐梦桃从跳台斜向上飞出后,先处于超重状态,后处于失重状态
C. 丙图中,谷爱凌在形池中滑行时,池对她的支持力大小小于她对池的压力大小
D. 丁图中,宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录,其全程平均速度约为
2. 火车的速度为8m/s,关闭发动机后前进70m时速度减为6m/s。若再经过50s,火车又前进的距离为( )
A. 50m B. 90m C. 120m D. 160m
3. 有一种巨型娱乐器械,可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下,整个下降过程用时9s。已知座舱自由下落的高度为45m,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 座舱自由下落的时间为4.5s
B. 制动后每个人的加速度大小都是5m/s2
C. 制动系统启动时座舱的速度为45m/s
D. 下降的总高度为90m
4. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在0~t0时间内的位移等于
B. 乙图中,物体的加速度大小为1m/s2
C. 丙图中,阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s
5. 如图所示为一简易起重装置,(不计一切阻力)AC是上端带有滑轮的固定支架,BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用铰链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时,杆BC与AC的夹角∠BCA>90°,现使∠BCA缓缓变小,直到∠BCA=30°。在此过程中,杆BC所产生的弹力( )
A. 大小不变 B. 逐渐增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
6. 如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为,则( )
A. 外力F的大小为
B. 弹簧的形变量为
C. 若外力F的大小变为,当A、B相对静止时,弹簧弹力的大小为
D. 若外力F的大小变为,当A、B相对静止时,突然撤去外力F的瞬间,物块B的加速度大小为
7. 某同学用一根绳子斜向上拉着重力的书箱在水平地面上滑行,绳子与水平面夹角为,书箱与地面之间的动摩擦因数,该同学想找到一个省力的角度,于是将从逐渐增大到,此过程中书箱一直保持匀速直线运动。则在此过程中( )
A. 书箱所受的摩擦力始终为
B. 书箱所受的摩擦力始终小于
C. 当时最省力
D. 绳子对书箱作用力一直减小
8. 小明到汽车站时,车正以8m/s的速度沿平直道路匀速驶离车站,司机听到呼喊声,反应0.5s后立即以的加速度匀减速刹车。设司机听到呼喊声时,小明距离汽车8m,正以4m/s的速度匀速追赶汽车。则从司机听到呼喊声到小明追上汽车,下列说法正确的是( )
A. 经过2s小明和汽车间距离最大
B. 经过6s小明追上汽车
C. 小明和汽车间的最大距离为14m
D. 汽车的位移为20m
9. 如图甲所示,倾角为37°的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一煤块以初速度v0从底部冲上传送带向上运动,其v-t图像如图乙所示,煤块到达传送带顶端时速度恰好为零,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. 划痕长为4m
B. 传送带底端到顶端的距离为14m
C. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D. 煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
10. 如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不黏合,静止放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略不计,两个物体的质量,。从开始,推力和拉力后分别作用于A、B上,、随时间的变化规律为,,下列说法正确的是( )
A. 0~2s时间内A的加速度一直在减小 B. 时,A、B两物体刚好分离
C. 2s~4s内B的加速度一直在增大 D. 时,A速度达到最大值
二、实验题(本部分共2小题,每空1分,每小题最后三空2分,共20分)
11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”和“测量动摩擦因数”两个实验。
(1)“探究两个互成角度的力的合成规律”的装置如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OP和OQ为细绳。
(2)本实验体现的核心物理思想是______________________。
A.等效替代法 B.控制变量法 C.补偿法
(3)下列实验操作合理的是____________(多选,填选项字母)
A.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
B.为了减小误差,两根绳必须等长
C.橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.在作力的图示时,标度应尽可能大一些
E.在同一次实验中,橡皮条伸长相同的长度且两次结点O 被拉到同一位置
(4)下图中的实验记录,符合实验事实的是______________________(填选项字母)
(5)紧接着,该同学取其中一个弹簧测力计,利用下图所示装置,测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板 B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量 ,金属板B的质量。用水平力F 向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧测力计示数的放大情况如图所示。
(6) A、B间的摩擦力f=___________N。
(7) 若g取, A、B间的动摩擦因数μ=___________(保留两位有效数字)
(8) 实验时,___________(选填“需要”或“不需要”)金属板 B做匀速运动。
12. 如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是( )
A. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法
(2)该实验过程中操作正确的是( )
A. 补偿阻力时小车未连接纸带
B. 先接通打点计时器电源,后释放小车
C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(3)在小车质量___________(选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为___________(选填“偶然误差”或“系统误差”)。为减小此误差,下列可行的方案是___________
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(4)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T,则打计数点5时小车速度的表达式v=___________(用本题所给字母表示);小车加速度的表达式是___________。
A. B. C.
(5)某次实验中小车质量为M、槽码质量为m,根据实验数据作出a-F图像,如图丙所示。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。若已知,则此时对应的=___________。
三、解答题(本部分共3小题, 其中13题9分, 14题12分, 15题15分, 共36分)
13. 如图所示,物块A通过一不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接小球B,物块A的质量为mA=5.2m,小球B的质量为mB1=m,物块A静止在水平面上。已知连接物块A的轻绳与水平方向的夹角α=37°,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。
(1)求物块A所受水平面的摩擦力大小Ff1;
(2)若小球B的质量增加到mB2=2m时,物块A恰好开始滑动,求物块A与水平面间的动摩擦因数µ。
14. 如图所示,水平传送带以不变的速度v=15m/s向右运动,将一质量m=1kg的工件轻轻放在传送带的左端,由于摩擦力的作用,工件做匀加速运动,经过时间t=2s,速度达到v;再经过时间,工件到达传送带的右端,以v滑上一个固定足够长的斜面BC,斜面倾角,斜面与物体间的动摩擦因数为,(B点处无能量损失,g取10m/s2)。
(1)工件与水平传送带间的动摩擦因数;
(2)水平传送带的长度;
(3)工件从B开始滑上斜面到斜面最高点所用的时间和在斜面上运动的最大位移。
15. 如图所示,倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M=3kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=1kg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数 对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。
(1)当F=24N时,物块相对木板静止,求此时两物体的加速度大小。
(2)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;
(3)若F=37.5N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。
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