精品解析:河南濮阳市第一高级中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题
2026-09-30
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内容正文:
濮阳市一高高三年级(2024级)上学期第二次质量检测
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,总分100分;考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效;考试时间为75分钟。
第Ⅰ卷 选择题部分(46分)
一、单项选择题(本题共7道小题,每小题4分,共28分;每小题只有一个选项符合题意)
1. 人站在力传感器上,计算机采集的图线呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况。关于人对传感器的压力和传感器对人的支持力,下列说法正确的是( )
A. 这两个力的合力为零
B. 人下蹲时,压力等于支持力
C. 人站起时,支持力大于压力
D. 人先对传感器产生压力,然后传感器才对人产生支持力
【答案】B
【解析】
【详解】A.人对传感器的压力和传感器对人的支持力,分别作用在不同的物体上,不是共点力,不能求合力,A错误;
BC.不论是人下蹲时,还是站起时,压力与支持力是相互作用力,大小总是相等的, C错误B正确;
D.人对传感器的压力和传感器对人的支持力,是相互作用力,同时产生,同时消失,D错误。
故选B。
2. 用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接并悬挂,两小球处于静止,细线与竖直方向的夹角为,细线水平( )
A. 细线对小球1的拉力大小为 B. 细线对小球2的拉力大小为
C. 细线对小球2的拉力大小为 D. 细线对小球1的拉力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.以两小球为整体,根据平衡条件可得,
解得细线对小球1的拉力大小为
细线对小球2的拉力大小为,故A错误,B正确;
CD.以小球2为对象,根据平衡条件可得细线对小球2的拉力大小为
可知细线对小球1的拉力大小为,故CD错误。
故选B。
3. 《GA环球建筑》依据世界高层建筑与都市人居学会(CTBUH)数据,对当今世界最高十大摩天楼电梯最快运行速度做了排序,中国占据前三甲,其中上海中心大厦的电梯位列排行榜第一名。该电梯某次向上运行过程中加速度a随时间t的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 0~41 s内,该图像描述了电梯上升、下降回到初位置的过程
B. 1~10 s内,人对电梯的压力是最大的;31~40 s内,人对电梯的压力是最小的
C. 第41 s内,电梯对乘客的支持力随时间不断减小
D. 0~11 s内,电梯先向上加速后向上减速,11 s末电梯的速度为0
【答案】B
【解析】
【详解】A.a-t图像与时间轴围成的面积表示速度变化量,0~11s内加速度为正,电梯速度增大,11s末速度达到最大值;
11~30s加速度为0,电梯匀速向上运动;
30~41s加速度为负,电梯速度减小,但速度始终向上,电梯一直向上运动,电梯没有下降回到初位置,故A错误;
B.设向上为正方向,对人受力分析:人受重力mg、电梯的支持力N,则有
可知
根据牛顿第三定律,人对电梯的压力等于N,则人对电梯的压力随a增大而增大,随a减小而减小;
1-10s内a最大,人对电梯的压力是最大的;30-41s内a最小,人对电梯的压力是最小的,故B正确;
C.第41s内即40~41s阶段,加速度从增大到0,处于失重状态;由
可知电梯对乘客的支持力随时间增大,且小于乘客自身重力,故C错误;
D.0~11s内加速度始终为正,电梯速度一直向上增大,11s时速度达到最大值,不为0,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,点在点的正上方,现从两点分别以速度水平抛出两个相同的小球,两小球可视为质点,它们在水平地面上方的点相遇。假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 两个小球从两点同时抛出
B. 两小球抛出的初速度
C. 从点抛出的小球着地时水平射程较大
D. 从点抛出的小球着地时水平射程较大
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为两个小球在点相遇,可知球下降的高度大于球下降的高度,则球的运动时间较长,所以球先抛出,选项A错误;
B.因为从抛出到点的过程中,水平位移相等,球的运动时间较长,则球的初速度较小,即,选项B错误;
CD.到达点时,球的竖直分速度较大,所以从点到地面,球先落地,球后落地,的初速度大,所以球的水平射程较大,选项C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动,其中F1斜向右上方,F2竖直向下,F3水平向左。某时刻撤去其中的一个力,其他力的大小和方向不变,一段时间后恢复该力,则下列说法不正确的是( )
A. 如果撤去的是F1,则物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做直线运动
B. 如果撤去的是F1,恢复F1时物块的速度大小可能为v0
C. 如果撤去的是F3,物块将向右做匀加速直线运动,恢复该力之后做匀速直线运动
D. 如果撤去的是F2,在恢复该力之前的时间内,因物块做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量的方向时刻在改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果撤去的是F1,则F2、F3的合力与v0不在一同一直线上,所以物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后,三力合力为零,物块继续做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.如果撤去的是F1,物块在F3方向做匀减速运动,在F2方向上做匀加速运动,经过一段时间恢复F1,物块的速度大小可能为v0,故B正确,不符合题意;
C.如果撤去的是F3,F1,F2的合力可能沿v0方向,所以物块向右做匀加速直线运动,恢复该力之后三力合力为零,物块做匀速直线运动,故C正确,不符合题意;
D.如果撤去的是F2,F1,F3的合力恒定,即物块加速度恒定,所以在相等时间间隔内其速度的变化量的方向不变,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 如图所示,不可伸长的轻绳平行于斜面,一端与质量为的物块相连,与斜面光滑接触,斜面倾角,轻绳另一端跨过轻质定滑轮与质量为的物块连接。在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动,物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止,不计轻绳与滑轮间的摩擦及空气阻力。如图所示,当轻绳与杆的夹角时,物块B的速度大小为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 斜面受到地面的摩擦力方向水平向右
B.
C. 此时,顶部杆对滑轮的作用力大于
D. 剪断细绳的瞬间,地面对斜面的支持力增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体B对斜面有斜向右下的压力,因此斜面有向右运动的趋势,故斜面受到地面的摩擦力方向水平向左,故A错误;
B.根据速度的关联性可知,B的速度大小为A的速度沿着绳方向的分速度大小,即有
代入数据,解得,故B错误;
C.由B选项分析可知,随着减小,因此物体B的速度增大,因此B沿斜面向上做加速运动,因此为时B也在加速,因此绳子拉力大于B的重力沿斜面向下的分力,即
根据平衡条件可知,绳子对滑轮的作用力与杆对滑轮的作用力等大反向,因此杆对滑轮的作用力,故C正确;
D.剪断绳前后,B对斜面的作用力不变(均等于重力垂直斜面的分力),因此地面对斜面的支持力不变,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量分别为3m、m的物体A、B(A物体与弹簧拴接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上,使物体A、B开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动,g为重力加速度,直到A、B分离。则关于此过程下列说法正确的是( )
A. 施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B分离时,弹簧恰好恢复原长
C. 从施加力F到A、B分离的时间为
D. 从施加力F到A、B分离的时间为
【答案】C
【解析】
【详解】A.设开始时弹簧的压缩量为,则
拉力F开始施加的瞬间,弹簧对A的弹力不变,对A物体,根据牛顿第二定律有
解得,故A错误;
B.在A、B分离瞬间,A、B间的弹力为0,A的加速度方向向上,则弹簧弹力不为零,故B错误;
CD.对A受力分析得
解得这一瞬间弹簧的压缩量为
则A、B上升的高度
由
解得从施加力到A、B分离的时间是,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3道小题,每小题6分,共18分;每小题有多个选项符合题意。多选不得分,漏选得3分)
8. 如图所示,传送带与水平面间的夹角,上下两个传动轮转轴间距。传送带静止,将一物块(可视为质点)放在传送带的最下端。然后让传送带以的加速度匀加速启动,后保持匀速。已知物块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度,,,则( )
A. 传送带刚启动时,物块所受摩擦力为静摩擦力
B. 到达传送带顶端时物块速度大小为
C. 物块从传送带底端到顶端所用时间为
D. 物块从传送带底端到顶端所用时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.设物块质量为,取沿斜面向上为正方向,物块受力方向如图
若刚启动后物块随传送带一起以加速,垂直带面有
沿斜面由牛顿第二定律得
所需静摩擦力与质量之比为
按最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,能够提供的最大值与质量之比为
所需静摩擦力超过最大值,物块启动后立即相对传送带向下滑动,故A错误;
BCD.滑动摩擦力沿斜面向上,大小为。沿斜面由牛顿第二定律得
联立得物块加速度
物块从静止出发,若持续滑动,到达顶端满足
代入得
到顶端时物块速度
传送带在前的加速度大于物块加速度,之后保持,直到物块到顶端仍比物块快,故上述持续滑动的判断成立,故BC正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,搬运重物时工人用绕过定滑轮的绳索,将重物(视为质点)缓慢释放。重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦,则该过程中( )
A. 绳索的拉力一直减小
B. 绳索的拉力一直增大
C. 重物对斜面的压力一直减小
D. 地面对斜面的支持力一直增大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.分析重物的受力,如图所示
重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动过程中,画出力的矢量三角形,由图可知,绳索的拉力一直减小,故A正确,B错误;
C.由图可知,重物所受斜面的支持力一直增大,根据牛顿第三定律,重物对斜面的压力一直增大,故C错误;
D.对斜面体受力分析,斜面体受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、垂直斜面向下的压力和水平向右的摩擦力,根据平衡条件可得,地面对斜面体的支持力大小等于斜面体的重力与压力在竖直方向的分力之和,由于重物对斜面体的压力增大,则压力在竖直方向的分力增大,所以地面对斜面体的支持力增大,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,可视为质点的滑块与木板质量相等,木板长为L,静止时滑块叠放在木板右端,滑块与木板、木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ,某时刻给木板一个向右的初速度,经过时间t两者共速,最后木板停在地面上时滑块位于木板左端,重力加速度为g。下面说法正确的是( )
A. 木板加速度最大值为2μg B. 木板加速度的最大值为3μg
C. D. 木板的初速度为
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.共速之前滑块A做匀加速直线运动,木板B做匀减速直线运动,加速度分别为
,
共速之后直到静止滑块A与B加速度相同
所以,木板加速度的最大值为3μg,故A错误,B正确;
CD.从木板开始运动到滑块与木板共速的过程中
,,,
带入数据解得
,
故CD正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验探究题:(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图所示。其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(1)本实验中两次拉动弹簧秤将O点拉到同一位置,主要体现的实验方法是( )
A. 转换法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法
(2)在做本实验时,下列操作中正确的是( )
A. 实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度线
B. 实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
C. 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
D. 同一次实验过程中O点位置不允许变动
(3)已知图中∠BOC大于90°,细绳OB、OC与OA的夹角均大于90°,若保持夹角∠BOC不变,顺时针缓慢转动两测力计直至OB与OA垂直,在此过程中,保持结点O的位置不变,则拉OB绳的测力计示数_____。(选填“一直增大”、“一直减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)
【答案】(1)C (2)AD
(3)一直减小
【解析】
【小问1详解】
实验中两次拉动弹簧秤将O点拉到同一位置,保证橡皮条的伸长量相同,即作用效果相同,主要体现的实验方法是等效替代法。
故选C。
【小问2详解】
A.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线,故A正确;
B.本实验,弹簧测力计的拉力不能拉到最大量程,两个弹簧测力计拉力的大小没有要求,只要使两次效果相同即可,故B错误;
C.用两个弹簧秤将橡皮条的结点拉到O处时,只是要求两个弹簧秤互成角度,并不一定是90°,故C错误;
D.本次实验中,为了保证两次作用效果相同,两次拉橡皮条的过程结点O点位置要相同,故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
根据拉密定理可得
由于∠BOC不变,保持结点O的位置不变,则FOA不变,顺时针缓慢转动两测力计直至OB与OA垂直,在此过程中,∠AOC大于90°且不断增大,则sin∠AOC不断减小,所以拉OB绳的测力计示数FOB不断减小。
12. 某小组同学用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)某次实验得到一条纸带,部分计数点如下图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出),测得,,,。已知打点计时器所接交流电源频率为,则木块的加速度_________(要求充分利用测量数据,结果保留两位有效数字);
(2)在探究加速度和木块质量M的关系时,由于没有能够始终满足(为砝码桶的总质量)的条件,结果得到的图像应该是下图中的_____。
A. B.
C. D.
(3)在探究木块质量M一定时,加速度与力的定量关系时,某组同学得到如图所示的图像,由图像可得木块的质量为_____(用图中、表示)。
(4)上述图像不过原点的原因可能是___________________。
【答案】(1)0.51 (2)D
(3)
(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】
【小问1详解】
相邻两个计数点间还有4个点,则相邻两个计数点时间间隔
由逐差法可知木块的加速度大小
【小问2详解】
逐渐增加到无穷大的过程中,则木块质量M逐渐减小到零,就不再满足条件,与不成正比,图线会变弯曲。当木块质量M为零时,绳中的拉力为零,砝码桶的合力等于其重力,处于完全失重状态,可知此时加速度为重力加速度,图像中的加速度不能超过。
故选D。
【小问3详解】
由图像可知,图线与横轴有交点,可能没有平衡摩擦力,由牛顿第二定律有
则图线的斜率
可得木块的质量为
【小问4详解】
根据前面所述图线不过原点的原因可能是未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)。
四、计算题(本题有3个小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,质量为的物块,放在一固定斜面上,当斜面倾角为时恰能沿斜面匀速下滑。当斜面倾角增大到,对物块施加一个水平向右的力,物块能够静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)施加拉力的范围。
【答案】(1)0.75;(2)
【解析】
【详解】(1)当斜面倾角为时,物块恰能沿斜面匀速下滑根据受力平衡,可得
解得
(2)当斜面倾角增大到,对物块施加一个水平向右的力,物块能够静止在斜面上。
当斜面对物块的静摩擦力沿斜面向下,且达到最大值时,力有最大值。根据受力平衡,沿斜面方向有
沿垂直斜面方向有
又
联立解得
当斜面对物块的静摩擦力沿斜面向上,且达到最大值时,力有最小值。根据受力平衡,沿斜面方向有
沿垂直斜面方向有
又
联立解得
故拉力的范围为
14. 甲、乙两车沿相邻的平直车道同向行驶,速度大小分别为、,时甲车在乙车后方处,此时两车同时开始刹车制动。甲车先以大小为的加速度做匀减速直线运动,后做匀速直线运动;乙车则以大小为的加速度做匀减速直线运动直至停止(两车均可视为质点,两车道间距忽略不计)。求:
(1)从两车开始制动到第一次速度相等所用的时间及此时两车间的距离;
(2)从两车开始制动到第一次相遇所用的时间;
(3)第二次速度相等时,两车之间的距离。
【答案】(1)4s,2m
(2)2s (3)2m
【解析】
【小问1详解】
内,甲、乙两车均做匀减速运动,设甲、乙两车的初速度分别为,加速度大小分别为,速度相等时由运动学公式有
解得从两车开始制动到第一次速度相等所用的时间为
这段时间内甲车的位移为
乙车的位移为
设开始两车之间的距离为,则时两车间的距离
【小问2详解】
由上述分析可知,时甲在乙前方2m处,则在此之前,两车已经进行了第一次相遇。从两车开始制动到第一次相遇,由两车的位移关系有
解得从两车开始制动到第一次相遇所用的时间
【小问3详解】
时两车速度第一次相等,由条件可知甲车再减速后将做匀速运动,此时甲车速度
乙车速度
在时间内甲车的速度均小于乙车的速度,设甲车做匀速运动秒时,两车才能第二次速度相等,即
解得
从两车开始制动到第二次速度相等时甲车的位移为
乙车的位移为
第二次速度相等时,两车之间的距离
15. 如图所示,光滑水平面内有一直角坐标系。物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用,在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出,小球的运动轨迹交直线于M、N两点。小球通过Q点时距离x轴最远,从N点返回x轴的过程中做直线运动,回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为。取,。求:
(1)小球在区域所受的沿x轴正方向的恒力大小F;
(2)小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k;
(3)Q点到x轴的距离。
【答案】(1)
(2)1.5 (3)
【解析】
【小问1详解】
小球从N点返回x轴的过程中做直线运动,可知小球在区域受到的合力方向与轨迹共线,受力如图
由几何关系知
【小问2详解】
设从O点掷出时的速度为,设从O到M用时
轴方向加速度
轴方向加速度
在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用,小球做类斜上抛运动,由对称性知M、N两点速度大小相等,M点速度斜向右上与x轴成,设Q点速度为,则有
联立解得,
则有
【小问3详解】
从O到M竖直方向有
从O到Q竖直方向有
联立解得Q点到x轴的距离
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濮阳市一高高三年级(2024级)上学期第二次质量检测
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,总分100分;考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效;考试时间为75分钟。
第Ⅰ卷 选择题部分(46分)
一、单项选择题(本题共7道小题,每小题4分,共28分;每小题只有一个选项符合题意)
1. 人站在力传感器上,计算机采集的图线呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况。关于人对传感器的压力和传感器对人的支持力,下列说法正确的是( )
A. 这两个力的合力为零
B. 人下蹲时,压力等于支持力
C. 人站起时,支持力大于压力
D. 人先对传感器产生压力,然后传感器才对人产生支持力
2. 用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接并悬挂,两小球处于静止,细线与竖直方向的夹角为,细线水平( )
A. 细线对小球1的拉力大小为 B. 细线对小球2的拉力大小为
C. 细线对小球2的拉力大小为 D. 细线对小球1的拉力大小为
3. 《GA环球建筑》依据世界高层建筑与都市人居学会(CTBUH)数据,对当今世界最高十大摩天楼电梯最快运行速度做了排序,中国占据前三甲,其中上海中心大厦的电梯位列排行榜第一名。该电梯某次向上运行过程中加速度a随时间t的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 0~41 s内,该图像描述了电梯上升、下降回到初位置的过程
B. 1~10 s内,人对电梯的压力是最大的;31~40 s内,人对电梯的压力是最小的
C. 第41 s内,电梯对乘客的支持力随时间不断减小
D. 0~11 s内,电梯先向上加速后向上减速,11 s末电梯的速度为0
4. 如图所示,点在点的正上方,现从两点分别以速度水平抛出两个相同的小球,两小球可视为质点,它们在水平地面上方的点相遇。假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 两个小球从两点同时抛出
B. 两小球抛出的初速度
C. 从点抛出的小球着地时水平射程较大
D. 从点抛出的小球着地时水平射程较大
5. 如图所示,一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动,其中F1斜向右上方,F2竖直向下,F3水平向左。某时刻撤去其中的一个力,其他力的大小和方向不变,一段时间后恢复该力,则下列说法不正确的是( )
A. 如果撤去的是F1,则物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做直线运动
B. 如果撤去的是F1,恢复F1时物块的速度大小可能为v0
C. 如果撤去的是F3,物块将向右做匀加速直线运动,恢复该力之后做匀速直线运动
D. 如果撤去的是F2,在恢复该力之前的时间内,因物块做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量的方向时刻在改变
6. 如图所示,不可伸长的轻绳平行于斜面,一端与质量为的物块相连,与斜面光滑接触,斜面倾角,轻绳另一端跨过轻质定滑轮与质量为的物块连接。在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动,物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止,不计轻绳与滑轮间的摩擦及空气阻力。如图所示,当轻绳与杆的夹角时,物块B的速度大小为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 斜面受到地面的摩擦力方向水平向右
B.
C. 此时,顶部杆对滑轮的作用力大于
D. 剪断细绳的瞬间,地面对斜面的支持力增大
7. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量分别为3m、m的物体A、B(A物体与弹簧拴接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上,使物体A、B开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动,g为重力加速度,直到A、B分离。则关于此过程下列说法正确的是( )
A. 施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B分离时,弹簧恰好恢复原长
C. 从施加力F到A、B分离的时间为
D. 从施加力F到A、B分离的时间为
二、多项选择题(本题共3道小题,每小题6分,共18分;每小题有多个选项符合题意。多选不得分,漏选得3分)
8. 如图所示,传送带与水平面间的夹角,上下两个传动轮转轴间距。传送带静止,将一物块(可视为质点)放在传送带的最下端。然后让传送带以的加速度匀加速启动,后保持匀速。已知物块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度,,,则( )
A. 传送带刚启动时,物块所受摩擦力为静摩擦力
B. 到达传送带顶端时物块速度大小为
C. 物块从传送带底端到顶端所用时间为
D. 物块从传送带底端到顶端所用时间为
9. 如图所示,搬运重物时工人用绕过定滑轮的绳索,将重物(视为质点)缓慢释放。重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦,则该过程中( )
A. 绳索的拉力一直减小
B. 绳索的拉力一直增大
C. 重物对斜面的压力一直减小
D. 地面对斜面的支持力一直增大
10. 如图所示,可视为质点的滑块与木板质量相等,木板长为L,静止时滑块叠放在木板右端,滑块与木板、木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ,某时刻给木板一个向右的初速度,经过时间t两者共速,最后木板停在地面上时滑块位于木板左端,重力加速度为g。下面说法正确的是( )
A. 木板加速度最大值为2μg B. 木板加速度的最大值为3μg
C. D. 木板的初速度为
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验探究题:(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图所示。其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(1)本实验中两次拉动弹簧秤将O点拉到同一位置,主要体现的实验方法是( )
A. 转换法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法
(2)在做本实验时,下列操作中正确的是( )
A. 实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度线
B. 实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
C. 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
D. 同一次实验过程中O点位置不允许变动
(3)已知图中∠BOC大于90°,细绳OB、OC与OA的夹角均大于90°,若保持夹角∠BOC不变,顺时针缓慢转动两测力计直至OB与OA垂直,在此过程中,保持结点O的位置不变,则拉OB绳的测力计示数_____。(选填“一直增大”、“一直减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)
12. 某小组同学用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)某次实验得到一条纸带,部分计数点如下图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出),测得,,,。已知打点计时器所接交流电源频率为,则木块的加速度_________(要求充分利用测量数据,结果保留两位有效数字);
(2)在探究加速度和木块质量M的关系时,由于没有能够始终满足(为砝码桶的总质量)的条件,结果得到的图像应该是下图中的_____。
A. B.
C. D.
(3)在探究木块质量M一定时,加速度与力的定量关系时,某组同学得到如图所示的图像,由图像可得木块的质量为_____(用图中、表示)。
(4)上述图像不过原点的原因可能是___________________。
四、计算题(本题有3个小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,质量为的物块,放在一固定斜面上,当斜面倾角为时恰能沿斜面匀速下滑。当斜面倾角增大到,对物块施加一个水平向右的力,物块能够静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)施加拉力的范围。
14. 甲、乙两车沿相邻的平直车道同向行驶,速度大小分别为、,时甲车在乙车后方处,此时两车同时开始刹车制动。甲车先以大小为的加速度做匀减速直线运动,后做匀速直线运动;乙车则以大小为的加速度做匀减速直线运动直至停止(两车均可视为质点,两车道间距忽略不计)。求:
(1)从两车开始制动到第一次速度相等所用的时间及此时两车间的距离;
(2)从两车开始制动到第一次相遇所用的时间;
(3)第二次速度相等时,两车之间的距离。
15. 如图所示,光滑水平面内有一直角坐标系。物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用,在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出,小球的运动轨迹交直线于M、N两点。小球通过Q点时距离x轴最远,从N点返回x轴的过程中做直线运动,回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为。取,。求:
(1)小球在区域所受的沿x轴正方向的恒力大小F;
(2)小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k;
(3)Q点到x轴的距离。
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