精品解析:山东威海市实验高级中学(原文登新一中)2025-2026学年高三上学期10月阶段性检测物理试题
2026-09-26
|
2份
|
30页
|
278人阅读
|
1人下载
内容正文:
高三上学期第一次阶段性检测
物理试题
一、单项选择题:本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每题3分,共24分。
1. 关于力,下列说法正确的是( )
A. 物体所受重力的施力物体是地球,方向总是垂直地面向下
B. 放在桌面上的木块受到桌面对它向上的支持力,这是由于桌面发生微小形变而产生的
C. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
D. 重力、弹力、摩擦力、动力、阻力都是按力的性质命名的
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的,它的方向总是竖直向下,不一定垂直地面向下,故A错误;
B.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的支持力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故B正确;
C.滑动摩擦力总是阻碍接触物体间的相对滑动,所以滑动摩擦力的方向总是和物体间的相对运动方向相反,可能与物体运动方向相同,也可能与物体运动方向相反,故C错误;
D.重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,动力、阻力是按力的效果命名的,故D错误。
故选B。
2. 我国“歼-36”战斗机(世界首架六代战斗机)在某次飞行中进行极小半径“滚转测试”,飞行轨迹如图所示,其上A、B、C、D四点所标注的合外力方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体做曲线运动所受合外力方向位于轨迹的凹侧,则A、B、C、D四点所标注的合外力方向可能正确的是。
故选A。
3. 随着家居自动化不断发展,自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机,使用时,光滑的半球形铁锅静置在灶台上,菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底,为保证菜品受热均匀,电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示,推动炒菜时,锅铲推动菜品缓慢向右移动,在推动过程中锅铲始终保持竖直,使菜品到达点,菜品可视为质点,则推动炒菜时,下列说法中正确的是( )
A. 菜品对锅铲的压力不断增大
B. 铁锅内壁对菜品的弹力不断减小
C. 菜品对锅铲的压力先增大后减小
D. 铁锅内壁对菜品的弹力先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】推动炒菜时,菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动,设菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为,菜品受到竖直向下的重力,铁锅内壁给菜品的弹力以及锅铲的支持力,根据受力平衡可得
菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中逐渐增大,故增大,增大;由牛顿第三定律可知,菜品对锅铲的压力不断增大。
故选A。
4. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,连接特技演员B的钢丝竖直,取,,则下列说法正确的是( )
A. 该时刻特技演员B的速度大小为3 B. 该时刻特技演员B处于超重状态
C. 该时刻特技演员B处于失重状态 D. 该时刻特技演员B的速度大小为6.25
【答案】B
【解析】
【详解】AD.将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知,在沿着细钢丝方向的速度为
所以人上升的速度为
故AD错误;
BC.设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,则人的速度
人在加速上升,则演员处于超重状态,故B正确,C错误。
故选B。
5. 某同学用如图所示的装置研究运动合成规律,长方体物块上固定一长为L的竖直杆,物块及杆的总质量为M,质量为m的小环套在杆上,当小环从杆顶端由静止滑下时(小环与杆的摩擦可忽略),物块在水平恒力F的作用下,从静止开始沿光滑水平面向右运动。小环落到杆底端时,物块移动的距离为2L,重力加速度大小为g,则小环从顶端下落到底端的过程中( )
A. 小环通过的路程为2L
B. 小环落到底部的时间为
C. 杆对小环的作用力为mg
D. 杆对小环的作用力为2mg
【答案】D
【解析】
【详解】A.小环从顶端下落到底端的过程中,其水平位移为2L,竖直位移为L,其实际位移为
所以小环通过的路程大于2L,故A错误;
B.小环在竖直方向做自由落体运动,则有
解得
故B错误;
CD.设小环在水平方向的加速度大小为,则有
又
联立解得
根据牛顿第二定律可得,小环受到杆的作用力大小为
故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩后锁定,时解除锁定同时释放滑块,其图像如图乙所示,其中bc段为直线,对应的运动时间为,直线Od是图线过O点的切线,已知滑块质量,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 滑块与地面间的动摩擦因数为0.4 B. 解除锁定后滑块运动,滑块速度达最大
C. 弹簧的劲度系数为 D. 滑块与弹簧分离后运动的距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像中图线的斜率表示加速度,可知滑块脱离弹簧后的加速度大小为
由牛顿第二定律有
解得滑块与地面间的动摩擦因数为,故A错误;
B.加速度为0时,滑块速度最大,此时弹簧弹力大小等于摩擦力大小,则有
解得
所以滑块解除锁定后运动距离为时速度达到最大,故B正确;
C.根据图像中图线的斜率表示加速度,可知刚释放时滑块的加速度为
由牛顿第二定律有
联立解得,故C错误;
D.滑块与弹簧分离后做匀减速直线运动,运动的距离为,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,两个质量均为m的木块A、B用恰好伸直的轻绳相连,放在水平圆盘上,A恰好处于圆盘中心,B到竖直转轴OO'的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动,表示圆盘转动的角速度,则下列说法正确的是( )
A. 当时,轻绳上的拉力不为零
B. 当时,轻绳上的拉力大小为
C. 当时,木块A受到的摩擦力大小为
D. 当且继续增大时,木块A会相对于圆盘滑动
【答案】D
【解析】
【详解】AD.当绳上刚好没有拉力时,对B物体有
临界角速度
当木块A刚好相对于圆盘滑动时,设此时绳子中的拉力为F,可得
对B物体有
解得
故可知当时,此时绳子中的拉力为零;当且继续增大时,绳子中拉力会大于,木块A会相对于圆盘滑动,故A错误,D正确;
BC.当时,此时绳子中有拉力,对物体B
解得此时轻绳上的拉力大小为
当时,此时物体A未滑动,对物体B
解得此时轻绳上的拉力大小为
对物体A根据平衡条件得木块A受到的摩擦力大小为
故BC错误。
故选D。
8. 滑沙运动是小朋友比较喜欢的一项运动,其运动过程可类比为如图所示的模型,倾角为37°的斜坡上有长为1m的滑板,滑板与沙间的动摩擦因数为。小孩(可视为质点)坐在滑板上端,与滑板一起由静止开始下滑,小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料,假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.4,小孩的质量与滑板的质量相等,斜坡足够长,,,g取10m/s2,则下列判断正确的是( )
A. 小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2
B. 小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为2m/s2
C. 经过1s的时间,小孩离开滑板
D. 小孩离开滑板时的速度大小为0.8m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对小孩,由牛顿第二定律得,加速度大小为
同理对滑板,加速度大小为
故AB错误;
CD.要使小孩与滑板分离
解得
t=1s
离开滑板时小孩的速度大小为
故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,共16分。每题给出的四个选项中,有多项符合要求,选对得4分,漏选得2分,错选得0分。
9. 下列有关分析曲线运动时采用的方法,正确的是( )
A. 研究平抛运动采用的是运动的合成与分解
B. 求圆周运动某瞬间的线速度,采用的是求平均值的方法
C. 研究质点做曲线运动的速度方向采用的是极限法
D. 利用向心力演示装置探究向心力大小的表达式采用的是控制变量法
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.研究平抛运动是将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,采用的是运动的合成与分解,故A正确;
B.求圆周运动的瞬时线速度,线速度为
令非常小,则对应的也非常小,则称为圆周运动的线速度,采用的是极限法,故B错误;
C.研究质点做曲线运动的速度方向时,先在运动轨迹上标出两点,过两点作割线,割线从指向即为到的位移方向,设想点逐渐向点移动,割线的位置也不断变化,当点非常接近点时,割线的方向就叫作曲线在点的切线,所以质点做曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,即研究质点做曲线运动的速度方向采用的是极限法,故C正确;
D.由于与向心力相关的因素主要有:小球质量、轨迹半径,线速度或角速度,所以利用向心力演示装置探究向心力的表达式采用的是控制变量法,故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示,内壁光滑的竖直圆桶内,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心处。物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则( )
A. 物体可能只受重力和支持力
B. 桶壁对物块的弹力可能为零
C. 随着转动的角速度增大,绳的拉力增大
D. 随着转动的角速度增大,桶壁对物块的弹力增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由于桶的内壁光滑,桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力去平衡重力,所以绳子一定有拉力,故A错误。
B.由于桶的内壁光滑,桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力,绳子沿竖直向上的方向的分力与重力的大小相等,若绳子沿水平方向的分力恰好提供向心力,则桶对物块的弹力为零,故B正确。
C.设细绳与竖直方向夹角为,由题图知,绳子与竖直方向的夹角不会随桶的角速度的增大而增大,在竖直方向有
所以物块随着转动的角速度增大时绳子的拉力T保持不变,故C错误。
D.在水平方向,根据牛顿第二定律有
物体随着转动的角速度增大,因拉力T保持不变,所以桶壁对物块的弹力一定增大,故D正确。
故选BD。
11. 一长轻质薄硬纸片静置于光滑水平地面上,纸片上放有质量均为1kg的A、B 两物块,A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2,μ2=0.3.现让水平恒力F作用在A物块上,如图所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2则( )
A. 若 F=2.1N,则物块A相对薄硬纸片滑动
B. 若F=3N,则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C. 若F=4N,则B物块的加速度大小为2.0m/s2
D. 无论力F多大,B的加速度最大为3m/s2
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.轻质薄硬纸片不计质量,所以A物块对纸片的作用力和B物块对纸片的作用力等大反向,A、B两物体质量相同,因为
所以B物块不会相对纸片滑动,当A物块滑动时,外力大小为,对整体
对A物块
解得
A错误,C正确;
B.若,对整体
对A物块
解得A物块所受静摩擦力
B正确;
D.B物块所受最大合外力
所以最大加速度
D错误
故选BC。
12. 如图所示,一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用,先后经过a、b两点,速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为60°,ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程,下列说法正确的是( )
A. 最小速度为 B. 运动时间为
C. 恒力方向与ab连线的夹角为30° D. 经过b点的速度为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.取向右为正方向、垂直向上为正方向。恒力使质点做匀变速曲线运动,从到的向位移为零,故两端向速度大小相等、方向相反。两端速度又垂直,所以点速度与向右成,指向下方。于是
解得
沿方向的初末速度分量分别为
和
速度变化量的两个分量分别为和
由牛顿第二定律,恒力与速度变化同向,方向为相对向右偏下。将两端速度移到同一起点,速度端点的连线表示速度变化方向,作出起点到这条线段的垂线。
初速度与速度变化方向夹角为,末速度与速度变化方向夹角为,垂足在线段内。最小速度为,故A正确;
BC.沿方向应用匀变速运动的平均速度关系,有
因此
恒力方向即前述速度变化方向,与连线的夹角为,故B正确,C错误;
D.由前述计算得点速度大小为,故D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 利用如图1所示的实验装置,验证牛顿第二定律,实验操作步骤如下:
第1步,把长木板一端固定在水平桌面上,垫高木板另一端,然后挂上托盘和砝码,通过调整垫块位置来改变木板的倾角,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
第2步,取下托盘和砝码,测出其总质量为,让小车从上端沿木板由静止下滑。从打出的纸带上,测量出第1个点和第6个点间的距离x;
第3步,改变砝码个数和木板倾角,多次测量。
请回答下列问题:
(1)第1步中,观察打出纸带上的点迹,若点迹________,则小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
(2)小车质量为,本实验________(填“需要”或“不需要”)满足条件;
(3)本实验是验证在________一定条件下的牛顿第二定律,只需验证与成________(填“正比”或“反比”)关系,即可验证牛顿第二定律;
(4)某次实验获得如图2所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f,任意相邻两点间均有四个计时点未画出,打点计时器正常工作时所加交变电流频率为50Hz,则在打c点时小车的速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为________(均保留2位有效数字)。
【答案】(1)均匀 (2)不需要
(3) ①. 质量 ②. 正比
(4) ①. 0.18 ②. 0.10
【解析】
【小问1详解】
第1步中,观察打出纸带上的点迹,若点迹均匀,则说明小车拖着纸带沿木板匀速下滑。
【小问2详解】
本实验中,由于平衡摩擦力时是挂上托盘和砝码(总质量为),通过调整垫块位置来改变木板的倾角,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑,根据平衡条件有
然后取下托盘和砝码,让小车从上端沿木板由静止下滑,可知小车此时受到的合外力等于
所以本实验中不需要满足。
【小问3详解】
[1]本实验中小车质量不变,改变砝码个数和木板倾角,即改变小车受到的合外力,所以可知本实验是验证在质量一定条件下的牛顿第二定律。
[2]打点计时器的打点周期为,对小车根据牛顿第二定律有
第1个点和第6个点间的距离
联立可得
所以,只需验证与成正比关系,即可验证牛顿第二定律。
【小问4详解】
[1]由题意,可知相邻计数点间的时间间隔为
根据图2纸带提供数据,可求得
[2]利用逐差法,可得小车运动的加速度大小为
14. 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上,随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一轻绳连接滑块,用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片,测得滑块与遮光片总质量为 m,遮光片宽度为d,光电门可以记录遮光片的通过时间,测得旋转半径为r,滑块随杆匀速圆周运动,每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω 的数据。
(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是______。
A. 探究两个互成角度的力的合成规律
B. 探究加速度与力、质量的关系
C. 伽利略对自由落体的研究
(2)某次测量时测得遮光片的遮光时间为t1,则角速度ω=______。
(3) 小华同学测出滑块做圆周运动向心力F的大小和对应的遮光时间为t,获得多组数据,画出了如图乙所示图像,则图像横坐标代表的是______(填下面选项前字母),该图像是一条不过原点的直线,图线不过坐标原点的原因是______。
A. t B. r2 C. D.
【答案】 ①. B ②. ③. D ④. 滑块受到摩擦力
【解析】
【详解】(1)[1]实验探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的实验方法是控制变量法。
A.探究两个互成角度的力的合成规律的实验方法是等效替代法,故A错误;
B.探究加速度与力、质量的关系的实验方法是控制变量法,故B正确;
C.伽利略对自由落体的研究的实验方法是实验推理法,故C错误。
故选B。
(2)[2]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度,滑块的线速度为
滑块的角速度为
(3)[3]滑块做圆周运动有
整理得
如图乙所示图像,则图像横坐标代表的是。
[4]图像是一条不过原点的直线,图线不过坐标原点的原因是滑块受到摩擦力。
15. 如图,用一根长的细线,一端系一质量的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角。小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动。取重力加速度,,结果可用根式表示,求:
(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多大;
(2)若小球的角速度,则细线对小球的拉力及锥面对小球的弹力分别为多少;
(3)若小球的角速度,求细线对小球的拉力的大小;
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球刚要离开锥面时,锥面对小球支持力,此时重力和细线拉力的合力提供向心力。
由牛顿第二定律
化简得
【小问2详解】
因为,小球未离开锥面,对小球受力分析,受重力mg、拉力、支持力,水平方向
竖直方向
代入数据联立解得
【小问3详解】
因为,小球已离开锥面,设细线与竖直方向夹角为,此时只有重力和拉力提供向心力,
化简得
拉力
16. 滑雪比赛场地如图甲,可简化为如图乙所示的示意图。在比赛的空中阶段可将运动员视为质点,运动员从倾角为α=30°的斜面顶端O点以v0=20 m/s的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角为θ=60°,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,A为轨迹的最高点,B为轨迹上离斜面最远的点,C为过B点作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)运动员从A点运动到B点的时间。
(2)O、C两点间的距离。
【答案】(1)1s (2)40m
【解析】
【小问1详解】
A为轨迹的最高点,说明运动员在A点速度方向水平向右,设O到A时间为t1,由斜抛运动规律,竖直方向上有
解得t1=1s
运动员从O到B过程,将运动分解为沿斜面向下方向和垂直斜面向上方向,到B点时速度方向平行于斜面向下。
垂直斜面方向的速度为 v1=v0sin θ,
垂直斜面方向的加速度为a1=g cos α
根据速度-时间公式,有
解得t2=2 s
则运动员从A点运动到B点的时间Δt=t2-t1=1s
【小问2详解】
解法一:设运动员落在斜面的D点,由垂直斜面方向运动对称性可得运动员从O到B与B到D所用时间相等,平行于斜面方向,速度为v2=v0cos θ
加速度为a2=g sin α
根据位移-时间公式,有xOD=v2·2t2+a2(2t2)2
运动员在水平方向做匀速直线运动,C为OD中点,则x=xOD
代入数据解得x=40 m
解法二:运动员在水平方向做匀速直线运动,有xOB=v0cos (θ-α)t2
由几何关系可得
解得x=40m
17. 如图所示,为竖直光滑圆弧轨道的直径,其半径,端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点,为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从点飞出,取,,。
(1)若小球恰好能从点飞出,求小球落地点与点的水平距离;
(2)若小球从点飞出,经过点恰好沿切线进入圆弧轨道,求小球在点对圆弧轨道的压力大小;
(3)若小球从点飞出,经过点恰好沿切线进入圆弧轨道,求小球在点受到的支持力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球恰好能从点飞出,设此时速度为,对在点的小球受力分析,只受重力,根据牛顿第二定律
又小球落地时间满足
水平位移
联立解得
【小问2详解】
将小球在处的速度分解,在竖直方向上有
在水平方向上有
联立并代入数据得
对小球在处受力分析,由牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知,圆弧轨道受到的压力大小
【小问3详解】
小球在处速度
其受力分析如图所示
由牛顿第二定律得
解得
18. 如图所示,一足够长的倾斜传送带以速度 顺时针匀速运动,传送带与水平方向的夹角 。底部有墨粉且质量为 的小物块 P 和质量为 的小物块Q 由跨过光滑定滑轮不可伸长的轻绳连接,小物块 P 与定滑轮间的轻绳与传送带平行。某时刻小物块P 从传送带上端以速度 冲上传送带(此时P、Q的速率相等),已知物块 P 与传送带间的动摩擦因数 ,不计滑轮的质量,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。已知 ,,重力加速度为 。求∶
(1) 小物块 P 刚冲上传送带时轻绳的拉力为多大;
(2) 小物块 P 速度减为零时的加速度大小;
(3)小物块P从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度。
【答案】(1)35N;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块P刚冲上传送带时相对传送带向下运动,所以P所受摩擦力方向沿传送带倾斜向上,受力分析知,对则有
对P则有
联立解得加速度大小为
(2)设此时的加速度为,对有
对有
联立解得加速度大小为
(3)对小物块减速到与传送带共速过程分析,对研究
解得
此过程,传送带位移为
则
与传送带共速到减速到0的过程中,对有
解得
此过程,传送带位移
小物块从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三上学期第一次阶段性检测
物理试题
一、单项选择题:本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每题3分,共24分。
1. 关于力,下列说法正确的是( )
A. 物体所受重力的施力物体是地球,方向总是垂直地面向下
B. 放在桌面上的木块受到桌面对它向上的支持力,这是由于桌面发生微小形变而产生的
C. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
D. 重力、弹力、摩擦力、动力、阻力都是按力的性质命名的
2. 我国“歼-36”战斗机(世界首架六代战斗机)在某次飞行中进行极小半径“滚转测试”,飞行轨迹如图所示,其上A、B、C、D四点所标注的合外力方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
3. 随着家居自动化不断发展,自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机,使用时,光滑的半球形铁锅静置在灶台上,菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底,为保证菜品受热均匀,电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示,推动炒菜时,锅铲推动菜品缓慢向右移动,在推动过程中锅铲始终保持竖直,使菜品到达点,菜品可视为质点,则推动炒菜时,下列说法中正确的是( )
A. 菜品对锅铲的压力不断增大
B. 铁锅内壁对菜品的弹力不断减小
C. 菜品对锅铲的压力先增大后减小
D. 铁锅内壁对菜品的弹力先增大后减小
4. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,连接特技演员B的钢丝竖直,取,,则下列说法正确的是( )
A. 该时刻特技演员B的速度大小为3 B. 该时刻特技演员B处于超重状态
C. 该时刻特技演员B处于失重状态 D. 该时刻特技演员B的速度大小为6.25
5. 某同学用如图所示的装置研究运动合成规律,长方体物块上固定一长为L的竖直杆,物块及杆的总质量为M,质量为m的小环套在杆上,当小环从杆顶端由静止滑下时(小环与杆的摩擦可忽略),物块在水平恒力F的作用下,从静止开始沿光滑水平面向右运动。小环落到杆底端时,物块移动的距离为2L,重力加速度大小为g,则小环从顶端下落到底端的过程中( )
A. 小环通过的路程为2L
B. 小环落到底部的时间为
C. 杆对小环的作用力为mg
D. 杆对小环的作用力为2mg
6. 如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩后锁定,时解除锁定同时释放滑块,其图像如图乙所示,其中bc段为直线,对应的运动时间为,直线Od是图线过O点的切线,已知滑块质量,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 滑块与地面间的动摩擦因数为0.4 B. 解除锁定后滑块运动,滑块速度达最大
C. 弹簧的劲度系数为 D. 滑块与弹簧分离后运动的距离为
7. 如图所示,两个质量均为m的木块A、B用恰好伸直的轻绳相连,放在水平圆盘上,A恰好处于圆盘中心,B到竖直转轴OO'的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动,表示圆盘转动的角速度,则下列说法正确的是( )
A. 当时,轻绳上的拉力不为零
B. 当时,轻绳上的拉力大小为
C. 当时,木块A受到的摩擦力大小为
D. 当且继续增大时,木块A会相对于圆盘滑动
8. 滑沙运动是小朋友比较喜欢的一项运动,其运动过程可类比为如图所示的模型,倾角为37°的斜坡上有长为1m的滑板,滑板与沙间的动摩擦因数为。小孩(可视为质点)坐在滑板上端,与滑板一起由静止开始下滑,小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料,假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.4,小孩的质量与滑板的质量相等,斜坡足够长,,,g取10m/s2,则下列判断正确的是( )
A. 小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2
B. 小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为2m/s2
C. 经过1s的时间,小孩离开滑板
D. 小孩离开滑板时的速度大小为0.8m/s
二、多项选择题:本题共4小题,共16分。每题给出的四个选项中,有多项符合要求,选对得4分,漏选得2分,错选得0分。
9. 下列有关分析曲线运动时采用的方法,正确的是( )
A. 研究平抛运动采用的是运动的合成与分解
B. 求圆周运动某瞬间的线速度,采用的是求平均值的方法
C. 研究质点做曲线运动的速度方向采用的是极限法
D. 利用向心力演示装置探究向心力大小的表达式采用的是控制变量法
10. 如图所示,内壁光滑的竖直圆桶内,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心处。物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则( )
A. 物体可能只受重力和支持力
B. 桶壁对物块的弹力可能为零
C. 随着转动的角速度增大,绳的拉力增大
D. 随着转动的角速度增大,桶壁对物块的弹力增大
11. 一长轻质薄硬纸片静置于光滑水平地面上,纸片上放有质量均为1kg的A、B 两物块,A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2,μ2=0.3.现让水平恒力F作用在A物块上,如图所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2则( )
A. 若 F=2.1N,则物块A相对薄硬纸片滑动
B. 若F=3N,则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C. 若F=4N,则B物块的加速度大小为2.0m/s2
D. 无论力F多大,B的加速度最大为3m/s2
12. 如图所示,一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用,先后经过a、b两点,速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为60°,ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程,下列说法正确的是( )
A. 最小速度为 B. 运动时间为
C. 恒力方向与ab连线的夹角为30° D. 经过b点的速度为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 利用如图1所示的实验装置,验证牛顿第二定律,实验操作步骤如下:
第1步,把长木板一端固定在水平桌面上,垫高木板另一端,然后挂上托盘和砝码,通过调整垫块位置来改变木板的倾角,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
第2步,取下托盘和砝码,测出其总质量为,让小车从上端沿木板由静止下滑。从打出的纸带上,测量出第1个点和第6个点间的距离x;
第3步,改变砝码个数和木板倾角,多次测量。
请回答下列问题:
(1)第1步中,观察打出纸带上的点迹,若点迹________,则小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
(2)小车质量为,本实验________(填“需要”或“不需要”)满足条件;
(3)本实验是验证在________一定条件下的牛顿第二定律,只需验证与成________(填“正比”或“反比”)关系,即可验证牛顿第二定律;
(4)某次实验获得如图2所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f,任意相邻两点间均有四个计时点未画出,打点计时器正常工作时所加交变电流频率为50Hz,则在打c点时小车的速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为________(均保留2位有效数字)。
14. 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上,随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一轻绳连接滑块,用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片,测得滑块与遮光片总质量为 m,遮光片宽度为d,光电门可以记录遮光片的通过时间,测得旋转半径为r,滑块随杆匀速圆周运动,每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω 的数据。
(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是______。
A. 探究两个互成角度的力的合成规律
B. 探究加速度与力、质量的关系
C. 伽利略对自由落体的研究
(2)某次测量时测得遮光片的遮光时间为t1,则角速度ω=______。
(3) 小华同学测出滑块做圆周运动向心力F的大小和对应的遮光时间为t,获得多组数据,画出了如图乙所示图像,则图像横坐标代表的是______(填下面选项前字母),该图像是一条不过原点的直线,图线不过坐标原点的原因是______。
A. t B. r2 C. D.
15. 如图,用一根长的细线,一端系一质量的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角。小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动。取重力加速度,,结果可用根式表示,求:
(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多大;
(2)若小球的角速度,则细线对小球的拉力及锥面对小球的弹力分别为多少;
(3)若小球的角速度,求细线对小球的拉力的大小;
16. 滑雪比赛场地如图甲,可简化为如图乙所示的示意图。在比赛的空中阶段可将运动员视为质点,运动员从倾角为α=30°的斜面顶端O点以v0=20 m/s的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角为θ=60°,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,A为轨迹的最高点,B为轨迹上离斜面最远的点,C为过B点作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)运动员从A点运动到B点的时间。
(2)O、C两点间的距离。
17. 如图所示,为竖直光滑圆弧轨道的直径,其半径,端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点,为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道对应的圆心角。一质量为的小球(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从点飞出,取,,。
(1)若小球恰好能从点飞出,求小球落地点与点的水平距离;
(2)若小球从点飞出,经过点恰好沿切线进入圆弧轨道,求小球在点对圆弧轨道的压力大小;
(3)若小球从点飞出,经过点恰好沿切线进入圆弧轨道,求小球在点受到的支持力的大小。
18. 如图所示,一足够长的倾斜传送带以速度 顺时针匀速运动,传送带与水平方向的夹角 。底部有墨粉且质量为 的小物块 P 和质量为 的小物块Q 由跨过光滑定滑轮不可伸长的轻绳连接,小物块 P 与定滑轮间的轻绳与传送带平行。某时刻小物块P 从传送带上端以速度 冲上传送带(此时P、Q的速率相等),已知物块 P 与传送带间的动摩擦因数 ,不计滑轮的质量,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。已知 ,,重力加速度为 。求∶
(1) 小物块 P 刚冲上传送带时轻绳的拉力为多大;
(2) 小物块 P 速度减为零时的加速度大小;
(3)小物块P从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。