精品解析:山东潍坊市四县2026-2027学年高三上学期10月学情检测物理试题
2026-10-10
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内容正文:
高三物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
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. 某国产汽车在非智驾模式、智驾模式下沿直线运动过程的图像如图所示,两种模式下汽车分别在和时刻停止,刹车过程的位移相等。下列说法正确的是( )
A. 智驾模式刹车过程中,汽车做匀变速直线运动
B. 两种模式刹车过程的平均速度大小相等
C. 非智驾模式刹车过程的加速度大小为
D. 智驾模式刹车过程的加速度不可能大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.智驾模式下的图像是曲线,图像斜率随时间变化,汽车的加速度不恒定,不是匀变速直线运动,故A错误;
B.两种模式刹车过程的位移相等,而智驾模式从到才停止,非智驾模式从到停止,故智驾模式的刹车时间较长。由平均速度定义,位移相同而时间较长的模式平均速度较小,故B错误;
C.非智驾模式的图像为直线,汽车做匀变速直线运动,由加速度定义可知其加速度大小为,故C正确;
D.智驾模式从到的速度变化量与非智驾模式相同,因此两者在这段时间内的平均加速度大小均为,但智驾模式的曲线在端点连线下方,说明其速度在这段时间内曾比匀变速减速更快地下降,因此某时刻加速度大小可以大于该平均值,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,轻质弹簧下端悬挂物体甲,甲下方通过轻质细线悬挂物体乙,整个系统处于静止状态。剪断细线的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 甲处于超重状态,乙处于失重状态
B. 甲处于失重状态,乙处于超重状态
C. 甲处于平衡状态,乙处于失重状态
D. 甲、乙均处于失重状态
【答案】A
【解析】
【详解】系统静止时,弹簧弹力等于甲、乙的总重力,即
细线的拉力等于乙的重力,甲、乙初始合力均为0
剪断细线瞬间弹簧的形变无法瞬间改变,因此弹簧弹力保持不变;细线拉力瞬间消失。
对甲受力分析,合力,方向竖直向上,因此甲的加速度竖直向上,处于超重状态。
细线剪断后乙仅受重力,加速度为重力加速度、方向竖直向下,处于失重状态。
故选A。
3. 如图所示,质量均为的P、Q两木块叠放在倾角为的光滑斜面底端,P与Q的接触面水平,现给它们一个沿斜面向上的初速度,使它们冲上斜面,两者始终相对静止。已知重力加速度大小为,则两者沿斜面运动过程,P受到的摩擦力大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】斜面光滑,对整体由牛顿第二定律可得
解得整体的加速度大小为,方向沿斜面向下。
P的加速度与整体一致,把沿斜面向下的加速度分解为水平向左分量和竖直向下分量, 水平分量
P的重力、Q对P的支持力都沿竖直方向,只有P、Q间的水平摩擦力能提供P的水平加速度。对P水平方向应用牛顿第二定律可得
故选B。
4. 如图所示,轻绳一端固定在竖直墙面上,另一端穿过建筑材料上的光滑圆环握在工人手中。工人沿水平脚手架缓慢向左移动,此过程中工人对脚手架的压力( )
A. 增大 B. 减小
C. 不变 D. 先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】光滑圆环使绳两侧的张力相等。材料和圆环缓慢运动,可视为处于平衡状态。对圆环及材料连接处受力分析,两个等大张力的水平分量相互平衡,因此两侧张力的竖直分量相等。设材料质量为,每侧张力的竖直分量为,则竖直方向平衡有
所以
绳对工人的作用力与工人对绳的作用力大小相等、方向相反,故绳对工人的竖直向下分力仍为。设脚手架对工人的支持力为,工人质量为,工人缓慢移动时竖直方向平衡,有
所以
工人对脚手架的压力大小等于支持力。由于工人和材料的质量均不变,不随工人位置改变,因此压力保持不变。
故选C。
5. 在某次空军演习中,歼-20轰炸机以水平速度投放了一枚炸弹,炸弹正好垂直击中山坡上的目标,如图所示。已知山坡倾角为,重力加速度大小为,忽略空气阻力,则炸弹下落的高度为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】炸弹做平抛运动,设下落时间为,水平方向速度大小为,竖直方向速度大小为,下落高度为。炸弹击中时速度垂直于斜面,斜面与水平方向夹角为,因此速度分量满足
解得
代入下落高度关系得
故选A。
6. 如图所示为某款筋膜枪内部传动结构的简化图,水平横杆经过固定点,连杆长为,绕点在竖直面内以角速度匀速转动;端通过铰链连接长度为的连杆,端连接一滑块,滑块套在横杆上左右运动。当垂直于时,滑块的速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设滑块速度大小为,点随横杆绕做匀速圆周运动,根据线速度与角速度的关系,其速度大小为
点速度沿圆周切线;题设 ,所以点速度沿连杆方向。连杆长度不变,,两端速度在连杆方向上的投影相等。设连杆与水平面的夹角为,由速度投影关系有
三角形在处直角,且,,故
从而
将代入前式,得到
所以
故选D。
7. 圆筒甲、乙水平固定,内壁光滑,内部半径分别为、,竖直截面如图所示,、分别为其圆心;为甲内壁最高点,为乙内壁上一点,与竖直方向的夹角为37°。小球a沿甲内壁在竖直平面内做圆周运动,恰好能通过点;小球b沿乙内壁在竖直平面内做圆周运动,通过点时速度大小与a过点时相等。已知a、b两球质量均为m,重力加速度大小为g,,,则b过点时对筒壁的压力大小为( )
A. 1.4mg B. 1.2mg C. mg D. 0.2mg
【答案】B
【解析】
【详解】设小球经过最高点时的速度为。小球恰好能通过点,说明此时管壁对小球的支持力为零;径向合力指向圆心,由牛顿第二定律得,所以
由题意,小球经过点时的速度大小与小球经过点时相等,因此
在点取指向圆心的方向为正方向,管壁对小球的支持力指向圆心,重力沿径向的分力为,由牛顿第二定律得
代入上述结果和,得支持力为
根据牛顿第三定律,小球对筒壁的压力大小等于筒壁对小球的支持力大小,因此压力大小为
故选B。
8. 如图所示,截面为三角形OAB的转台底边OA水平,倾角,可绕过O点的竖直轴转动。一物体放在转台上,到底边的高度,转台不动时物体恰好静止。让转台的角速度从0缓慢增大,直到物体刚要相对转台滑动,已知重力加速度大小取g=10 m/s2,,,下列说法正确的是( )
A. 物体受到的摩擦力一直减小
B. 转台对物体的作用力先减小后增大
C. 物体与转台间恰好无摩擦力时,转台的角速度大小为
D. 转台的最大角速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.转台静止时,物体沿斜面方向平衡,静摩擦力大小为,支持力大小为。由题意“恰好静止”可知此时静摩擦力达到最大值,因此最大静摩擦力与支持力之比为。转台转动后,物体随转台做圆周运动,所需向心力由重力、支持力和静摩擦力共同提供;随角速度增大,摩擦力先减小至零,再反向增大,故A错误;
B.物体随转台转动时,竖直方向加速度为零,水平方向加速度指向转轴。设物体到转轴的水平距离为,接触力为支持力与摩擦力的合力,则由牛顿第二定律,接触力的水平分量大小为,竖直分量大小为。接触力大小为,随角速度增大而增大,故B错误;
C.物体距转轴的水平距离由几何关系得
代入题给数据得
物体与转台间恰好无摩擦力时,支持力的竖直分量平衡重力,水平方向提供向心力,即,
联立得
所以 ,故C错误;
D.角速度继续增大,静摩擦力反向增大,达到最大静摩擦力时物体刚要滑动。沿斜面法线方向有
沿斜面方向所需摩擦力大小为
令且,代入,
整理得
所以
进而
所以,故D正确。
故选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. 滑块P沿足够长的固定斜面从顶端由静止匀加速滑下,1 s后智能小车从顶端由静止开始以4 m/s2的加速度追赶P,当小车追上P时小车速度大小是P的2倍,不计P和小车的长度,则( )
A. P下滑的加速度大小为1 m/s2
B. P下滑的加速度大小为2 m/s2
C. 小车与P间的最大距离为
D. 小车与P间的最大距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设滑块下滑的加速度为,小车开始追赶后经过时间追上滑块。滑块先运动,追上时的总时间为,根据位移公式有
追上时小车速度,滑块速度,根据题意有
联立解得,
所以滑块下滑的加速度大小为,故A正确,B错误;
CD.当小车与滑块速度相等时二者距离最大,设小车开始运动后经过时间速度相等,有
代入解得
此时滑块的总位移
小车的位移
二者最大距离,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,水平地面上并排放置四个质量均为的相同物块,对物块4施加水平推力。已知物块与地面间的动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 若,物块2、3间的弹力大小为0
B. 若,物块2、3间的弹力大小为
C. 若,则从左往右物块之间的弹力大小之比为
D. 若,则从左往右物块之间的弹力大小之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.物块1的最大静摩擦力为,物块1、2的总最大静摩擦力为,物块1、2、3的总最大静摩擦力恰好为
当时,四个物块均静止,物块4受到的推力用来克服自身的最大静摩擦力,剩余的推力通过物块3传递,刚好克服物块2、3的总最大静摩擦力,因此物块1、2之间无挤压,弹力为0
对物块2隔离分析可得,故A错误,B正确;
CD.四个物块将一起向左加速运动,对整体由牛顿第二定律得整体加速度
1、2间的弹力仅需推动物块1,对物块1由牛顿第二定律可得
解得
2、3间的弹力需推动物块1、2,对1、2整体由牛顿第二定律可得
解得
3、4间的弹力需推动物块1、2、3,对1、2、3整体由牛顿第二定律可得
解得
因此三个弹力之比,故C错误,D正确。
故选BD。
11. 如图所示,倾角的固定斜面上,从顶端以初速度水平抛出一个小球,小球在空中运动一段时间后落回斜面。不计空气阻力,,,重力加速度大小取。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A. 在空中运动的时间为1.5 s
B. 落回斜面时的速度大小为15 m/s
C. 离斜面最远时的速度大小为12.5 m/s
D. 从抛出到落回斜面过程,速度变化量大小为7.5 m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由平抛运动的规律可知
解得在空中运动的时间为t=1.5s,A正确;
B.落回斜面时的速度大小为,B错误;
C.离斜面最远时速度方向平行斜面,则此时的速度大小为,C正确;
D.从抛出到落回斜面过程,速度变化量大小为,D错误。
故选AC。
12. 某科研团队测试一款小型垂直起降无人机的动力性能。无人机牵引质量的物体从地面由静止开始竖直向上加速,遥测系统记录了物体的加速度的倒数随速度变化的图像如图所示。已知重力加速度大小取,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 速度从0增大到10 m/s过程,物体受到的拉力逐渐增大
B. 物体的速度从0增加到10 m/s所用时间为4 s
C. 速度从10 m/s增大到30 m/s过程,物体受到的拉力大小为
D. 速度从10 m/s增大到30 m/s过程,物体上升的高度为120 m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.0~10 m/s过程中,由图可知随增大而增大,说明加速度逐渐减小。对物体受力分析,由牛顿第二定律可得
整理得,减小则拉力逐渐减小,故A错误;
B.利用加速度定义
变形可得
对速度累积可得
即图像的面积对应运动时间,0~10 m/s段图像为梯形,面积,故B正确;
C.10~30 m/s过程中,即
代入牛顿第二定律,化简可得,故C正确;
D.10~30 m/s段加速度为定值,是匀加速直线运动,由运动学公式
代入、、,得,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,木板平放在桌面上,其中固定橡皮筋的图钉位于点,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是________
A. 为减小实验误差,两条细绳必须等长
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板,且与木板平面平行
C. 在同一组实验中,只要橡皮筋伸长量相同就代表两次力的作用效果相同
(2)如图乙所示,此时弹簧测力计示数为________N;
(3)绳中拉力记为,绳中拉力记为,合力记为,改变、的大小和夹角,重复实验,测得多组、和的数值。若不考虑测量误差,同一组数据中、和的大小关系可能是________
A. , B. ,
C. D.
【答案】(1)B (2)3.70##3.71##3.69 (3)ABD
【解析】
【小问1详解】
A.细绳的作用是记录力的方向,不需要等长,故A错误;
B.拉弹簧测力计、橡皮筋、细绳时贴近木板且与木板平面平行,可避免出现垂直木板的分力,减小实验误差,故B正确;
C.同一组实验要求两次结点O的位置完全重合,即橡皮筋的伸长方向和伸长量都相同,才能保证作用效果一致,仅伸长量相同不满足要求,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
该弹簧测力计分度值为0.1N,需要估读到分度值下一位,指针指向3N下方第7条刻度线,读数为3.70N。
【小问3详解】
A.当两个分力的夹角小于90°时,两个分力可以都小于合力,符合矢量合成规律,故A正确;
B.当两个分力的夹角接近180°时,两个分力可以都大于合力,比如两个大小为5N、夹角略大于120°的力,合力会小于5N,故B正确;
CD.根据矢量三角形的边长关系,两边之和必然大于第三边,故C错误,D正确。
故选ABD。
14. 某兴趣小组利用平抛运动测量重力加速度,实验装置示意图如图所示,斜槽固定在水平桌面右端,紧贴斜槽末端用木板搭建倾角为的固定斜面,木板上固定有白纸,白纸上有复写纸,直径为的小球从斜槽上释放,通过光电门后落在斜面上,测出小球落点到斜槽末端的距离。
(1)关于该实验,下列说法正确的有________
A. 小球必须由静止释放
B. 斜槽的末端必须水平
C. 为减小阻力影响,斜槽必须光滑
(2)某次实验中小球通过光电门的挡光时间为,则小球做平抛运动的初速度大小为________;
(3)小球从斜槽上不同位置释放,测多组和对应的,作出的图像,若斜率为,则重力加速度大小为________;
(4)试写出一条措施,减小因空气阻力导致的误差:________________________。
【答案】(1)B (2)
(3)
(4)选用密度更大体积更小的实心金属球。
【解析】
【小问1详解】
A.需要获得多组不同的数据,不需要静止释放,故A错误;
B.斜槽末端必须水平,才能保证小球离开末端后做平抛运动,是平抛实验的基本要求,故B正确;
C.因末端安装有光电门,利用小球直径和遮光时间即可求得平抛初速度,斜槽光滑与否不会影响测量原理,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
小球直径为,由于小球直径很小,通过光电门的挡光时间极短,可将挡光过程的平均速度近似为小球通过光电门的瞬时速度,即平抛的初速度
【小问3详解】
设平抛运动时间为,落点到斜槽末端的距离为,将位移分解:水平位移
竖直位移
联立消去后可得
得斜率
整理得
【小问4详解】
见答案,合理即可。
15. 某同学对机器人的“弹射”运动很感兴趣。他设计了一个如图所示的弹射装置,弹射装置上表面为距离地面的平台,小球运动到平台上时,弹射装置立即启动,将小球向上弹起,从点斜向上抛出,经时间,小球到达最高点,速度大小为,又经过一段时间落到地面。小球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小取。求:
(1)小球最高点离地面的高度;
(2)小球落地点与点的水平距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
斜抛运动的竖直分运动为竖直上抛运动,从点到最高点的竖直上升位移满足
代入、,解得
因此最高点离地面的总高度为三段高度之和
【小问2详解】
斜抛运动的水平分运动为匀速直线运动,题目给出最高点的速度就是斜抛的水平分速度,即
小球从最高点开始做平抛运动,下落高度为,设平抛运动的时间为
竖直方向由自由落体位移公式
代入数据解得
小球从点抛出到落地的总运动时间为
因此水平总距离
16. 如图所示,A、B两个物体紧靠在一起,静止在水平地面上,两物体的质量分别为,,与地面间的动摩擦因数均为。从时刻开始,对A施加水平向右的推力,对B施加水平向右的拉力。已知重力加速度大小取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)A、B恰好分离的时刻;
(2)时B的速度大小。
【答案】(1)2s (2)4m/s
【解析】
【小问1详解】
当AB刚好分离时,AB间的压力等于零,AB间的加速度相等,设为a
对B物体,由牛顿第二定律FB-μmBg=mBa
对A物体,由牛顿第二定律FA-μmAg=mAa
解得t0=2s
【小问2详解】
在0~2s内AB一起匀加速运动的加速度
AB分离后B的加速度
在t=5s时的加速度为1.5m/s2,画出物体的a-t图像如图
由a-t图像的面积等于速度的变化量可得5s末物体B的速度为
17. 某矿山利用倾斜运输通道内的传送带运输矿石。如图所示,传送带倾角,长度,顺时针匀速转动的速度大小。一质量的矿石从传送带底端以初速度滑上传送带,已知矿石与传送带间的动摩擦因数,,,重力加速度大小取,矿石可视为质点。求:
(1)矿石刚滑上传送带时的加速度大小;
(2)矿石到达传送带顶端时的速度大小;
(3)矿石在传送带上留下的划痕长度。
【答案】(1)10m/s2 (2)2m/s (3)5m
【解析】
【小问1详解】
矿石初速度大于传送带速度,摩擦力沿斜面向下,根据牛顿第二定律有
代入数据得加速度大小
【小问2详解】
矿石第一阶段减速到,有
得
之后矿石受到的摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律有
代入数据得加速度大小
剩余位移
结合
求得矿石到达传送带顶端时的速度大小
【小问3详解】
矿石在阶段1,运动时间
传送带位移
相对位移(矿石相对传送带向上)
阶段2,
传送带位移
相对位移(矿石相对传送带向下)
反向滑动覆盖1m痕迹,故矿石在传送带上留下的划痕长度
18. 如图所示,工件甲固定在足够长的水平桌面上,其上表面AB段是半径R=2.5 m的光滑圆弧,BC段水平且长为L1=0.4 m,两段相切于B点。质量M=2 kg的工件乙高为h=0.2 m,上表面与BC平齐,紧靠在甲右侧并锁定。质量m=1 kg的滑块丙从AB段上某点释放,到达圆弧最低点时对甲的压力大小FN=20 N;丙从乙右端滑出落到地面上(不反弹),触地点到乙右端距离为x0=0.6 m。已知丙与BC段间的动摩擦因数、丙与乙间的动摩擦因数均为μ1=0.4,重力加速度大小取g=10 m/s2。
(1)求乙的长度L2;
(2)若BC段光滑并解除乙的锁定,乙与桌面间的动摩擦因数,求乙沿桌面滑动的距离x。
【答案】(1)1.6m (2)0.20m
【解析】
【小问1详解】
滑块在B点,由牛顿第三定律,支持力
根据牛顿第二定律有
代入数据求得
丙离开乙后平抛,竖直方向
代入数据求得
水平方向
求得
丙从B滑到乙右端,根据动能定理有
代入数据解得
【小问2详解】
BC光滑,丙到C点速度
滑上乙后,对丙
求得
对乙
求得
设丙在乙上滑动时间为,相对位移等于乙长度,则
解得(另一解舍去)
丙滑离乙时,乙速度
此过程乙位移
丙离开乙后,乙减速,有
求得
减速滑行位移满足
求得
则乙总滑动距离
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高三物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
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. 某国产汽车在非智驾模式、智驾模式下沿直线运动过程的图像如图所示,两种模式下汽车分别在和时刻停止,刹车过程的位移相等。下列说法正确的是( )
A. 智驾模式刹车过程中,汽车做匀变速直线运动
B. 两种模式刹车过程的平均速度大小相等
C. 非智驾模式刹车过程的加速度大小为
D. 智驾模式刹车过程的加速度不可能大于
2. 如图所示,轻质弹簧下端悬挂物体甲,甲下方通过轻质细线悬挂物体乙,整个系统处于静止状态。剪断细线的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 甲处于超重状态,乙处于失重状态
B. 甲处于失重状态,乙处于超重状态
C. 甲处于平衡状态,乙处于失重状态
D. 甲、乙均处于失重状态
3. 如图所示,质量均为的P、Q两木块叠放在倾角为的光滑斜面底端,P与Q的接触面水平,现给它们一个沿斜面向上的初速度,使它们冲上斜面,两者始终相对静止。已知重力加速度大小为,则两者沿斜面运动过程,P受到的摩擦力大小为( )
A. 0 B. C. D.
4. 如图所示,轻绳一端固定在竖直墙面上,另一端穿过建筑材料上的光滑圆环握在工人手中。工人沿水平脚手架缓慢向左移动,此过程中工人对脚手架的压力( )
A. 增大 B. 减小
C. 不变 D. 先增大后减小
5. 在某次空军演习中,歼-20轰炸机以水平速度投放了一枚炸弹,炸弹正好垂直击中山坡上的目标,如图所示。已知山坡倾角为,重力加速度大小为,忽略空气阻力,则炸弹下落的高度为( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示为某款筋膜枪内部传动结构的简化图,水平横杆经过固定点,连杆长为,绕点在竖直面内以角速度匀速转动;端通过铰链连接长度为的连杆,端连接一滑块,滑块套在横杆上左右运动。当垂直于时,滑块的速度大小为( )
A. B.
C. D.
7. 圆筒甲、乙水平固定,内壁光滑,内部半径分别为、,竖直截面如图所示,、分别为其圆心;为甲内壁最高点,为乙内壁上一点,与竖直方向的夹角为37°。小球a沿甲内壁在竖直平面内做圆周运动,恰好能通过点;小球b沿乙内壁在竖直平面内做圆周运动,通过点时速度大小与a过点时相等。已知a、b两球质量均为m,重力加速度大小为g,,,则b过点时对筒壁的压力大小为( )
A. 1.4mg B. 1.2mg C. mg D. 0.2mg
8. 如图所示,截面为三角形OAB的转台底边OA水平,倾角,可绕过O点的竖直轴转动。一物体放在转台上,到底边的高度,转台不动时物体恰好静止。让转台的角速度从0缓慢增大,直到物体刚要相对转台滑动,已知重力加速度大小取g=10 m/s2,,,下列说法正确的是( )
A. 物体受到的摩擦力一直减小
B. 转台对物体的作用力先减小后增大
C. 物体与转台间恰好无摩擦力时,转台的角速度大小为
D. 转台的最大角速度为
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. 滑块P沿足够长的固定斜面从顶端由静止匀加速滑下,1 s后智能小车从顶端由静止开始以4 m/s2的加速度追赶P,当小车追上P时小车速度大小是P的2倍,不计P和小车的长度,则( )
A. P下滑的加速度大小为1 m/s2
B. P下滑的加速度大小为2 m/s2
C. 小车与P间的最大距离为
D. 小车与P间的最大距离为
10. 如图所示,水平地面上并排放置四个质量均为的相同物块,对物块4施加水平推力。已知物块与地面间的动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 若,物块2、3间的弹力大小为0
B. 若,物块2、3间的弹力大小为
C. 若,则从左往右物块之间的弹力大小之比为
D. 若,则从左往右物块之间的弹力大小之比为
11. 如图所示,倾角的固定斜面上,从顶端以初速度水平抛出一个小球,小球在空中运动一段时间后落回斜面。不计空气阻力,,,重力加速度大小取。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A. 在空中运动的时间为1.5 s
B. 落回斜面时的速度大小为15 m/s
C. 离斜面最远时的速度大小为12.5 m/s
D. 从抛出到落回斜面过程,速度变化量大小为7.5 m/s
12. 某科研团队测试一款小型垂直起降无人机的动力性能。无人机牵引质量的物体从地面由静止开始竖直向上加速,遥测系统记录了物体的加速度的倒数随速度变化的图像如图所示。已知重力加速度大小取,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 速度从0增大到10 m/s过程,物体受到的拉力逐渐增大
B. 物体的速度从0增加到10 m/s所用时间为4 s
C. 速度从10 m/s增大到30 m/s过程,物体受到的拉力大小为
D. 速度从10 m/s增大到30 m/s过程,物体上升的高度为120 m
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,木板平放在桌面上,其中固定橡皮筋的图钉位于点,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是________
A. 为减小实验误差,两条细绳必须等长
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板,且与木板平面平行
C. 在同一组实验中,只要橡皮筋伸长量相同就代表两次力的作用效果相同
(2)如图乙所示,此时弹簧测力计示数为________N;
(3)绳中拉力记为,绳中拉力记为,合力记为,改变、的大小和夹角,重复实验,测得多组、和的数值。若不考虑测量误差,同一组数据中、和的大小关系可能是________
A. , B. ,
C. D.
14. 某兴趣小组利用平抛运动测量重力加速度,实验装置示意图如图所示,斜槽固定在水平桌面右端,紧贴斜槽末端用木板搭建倾角为的固定斜面,木板上固定有白纸,白纸上有复写纸,直径为的小球从斜槽上释放,通过光电门后落在斜面上,测出小球落点到斜槽末端的距离。
(1)关于该实验,下列说法正确的有________
A. 小球必须由静止释放
B. 斜槽的末端必须水平
C. 为减小阻力影响,斜槽必须光滑
(2)某次实验中小球通过光电门的挡光时间为,则小球做平抛运动的初速度大小为________;
(3)小球从斜槽上不同位置释放,测多组和对应的,作出的图像,若斜率为,则重力加速度大小为________;
(4)试写出一条措施,减小因空气阻力导致的误差:________________________。
15. 某同学对机器人的“弹射”运动很感兴趣。他设计了一个如图所示的弹射装置,弹射装置上表面为距离地面的平台,小球运动到平台上时,弹射装置立即启动,将小球向上弹起,从点斜向上抛出,经时间,小球到达最高点,速度大小为,又经过一段时间落到地面。小球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小取。求:
(1)小球最高点离地面的高度;
(2)小球落地点与点的水平距离。
16. 如图所示,A、B两个物体紧靠在一起,静止在水平地面上,两物体的质量分别为,,与地面间的动摩擦因数均为。从时刻开始,对A施加水平向右的推力,对B施加水平向右的拉力。已知重力加速度大小取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)A、B恰好分离的时刻;
(2)时B的速度大小。
17. 某矿山利用倾斜运输通道内的传送带运输矿石。如图所示,传送带倾角,长度,顺时针匀速转动的速度大小。一质量的矿石从传送带底端以初速度滑上传送带,已知矿石与传送带间的动摩擦因数,,,重力加速度大小取,矿石可视为质点。求:
(1)矿石刚滑上传送带时的加速度大小;
(2)矿石到达传送带顶端时的速度大小;
(3)矿石在传送带上留下的划痕长度。
18. 如图所示,工件甲固定在足够长的水平桌面上,其上表面AB段是半径R=2.5 m的光滑圆弧,BC段水平且长为L1=0.4 m,两段相切于B点。质量M=2 kg的工件乙高为h=0.2 m,上表面与BC平齐,紧靠在甲右侧并锁定。质量m=1 kg的滑块丙从AB段上某点释放,到达圆弧最低点时对甲的压力大小FN=20 N;丙从乙右端滑出落到地面上(不反弹),触地点到乙右端距离为x0=0.6 m。已知丙与BC段间的动摩擦因数、丙与乙间的动摩擦因数均为μ1=0.4,重力加速度大小取g=10 m/s2。
(1)求乙的长度L2;
(2)若BC段光滑并解除乙的锁定,乙与桌面间的动摩擦因数,求乙沿桌面滑动的距离x。
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