精品解析:山东淄博第五中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试题
2026-10-20
|
2份
|
28页
|
39人阅读
|
0人下载
内容正文:
高三第一学期第一次阶段性检测
物理试题
一、单项选择题(共8个题,每个题3分,共计24分)
1. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后内的位移大小是
B. 刹车过程中在相邻内的位移差的绝对值为
C. 从刹车开始计时,内通过的位移大小为
D. 从刹车开始计时,第末汽车的速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】由匀变速直线运动位移公式对比题干,可得:初速度,加速度;刹车总时间(汽车减速到0的时间),即6s后汽车静止,不再运动。
A.将末速度为0的匀减速运动逆向视为初速度为0的匀加速直线运动,刹车最后1s的位移,故A错误;
B.匀变速直线运动相邻相等时间内的位移差满足,取,则相邻1s内位移差的绝对值,故B正确;
C.汽车6s就已停止,8s内位移等于刹车总位移,故C错误;
D.7s末汽车已经静止,速度大小为0,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,光滑杆偏离竖直方向的夹角为,杆以O点为支点绕竖直轴旋转,质量为m的小环套在杆上可自由滑动,当杆的角速度为时,小环在A处的水平面内旋转,当杆的角速度为时,小环在B处的水平面内旋转,设环在A、B处对杆的压力分别为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】BD.杆光滑,小环仅受重力和垂直于杆的支持力,支持力与水平方向的夹角为。根据牛顿第三定律,两处支持力的大小也分别为和。以处为例补画受力关系,虚线箭头表示水平指向转轴的合力
小环竖直方向加速度为零,取竖直向上为正方向,由牛顿第二定律分别有和
可得,故BD错误;
AC.图中和分别表示小环在和处做水平圆周运动的半径,且,取水平方向指向转轴为正方向,记任一位置小环的支持力大小为,轨道半径为,线速度大小为,角速度为。支持力的水平分力提供向心力,由牛顿第二定律有
代入前述支持力,得到线速度与半径的关系
同理由向心力方程得到角速度与半径的关系
重力加速度和杆的倾角不变,结合两处半径大小可知和,故A正确,C错误。
故选A。
3. 一质点由静止开始按如图所示的规律运动,下列说法正确的是( )
A. 质点在的时间内始终沿正方向运动,且在时距离出发点最远
B. 质点做往复运动,且在时回到出发点
C. 质点在时的速度最大,且最大的速度为
D. 质点在时的速度最大,且最大的速度为
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.质点在时间内做加速度均匀增大的加速运动,在时间内做加速度均匀减小的加速运动,在 时间内做加速度均匀增大的减速运动,在 时间内做加速度均匀减小的减速运动,根据对称性可知,在时刻速度刚好减到零,所以在时质点离出发点最远,在时刻速度最大,故A正确,BC错误;
D.根据图像与时间轴所围面积表示速度,质点初速度为零,因此时刻的最大速度等于内图像与时间轴围成的面积,即最大速度为,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,长为L的不可伸长轻绳,一端固定在O点,另一端系有一质量为m、可视为质点的小球,O点正下方有一大小忽略不计的钉子P,向左拉动小球,使轻绳与竖直方向成大小为θ的夹角,再由静止释放小球,当小球刚好过最低点时,轻绳正好崩断。已知重力加速度为g,轻绳能承受的最大拉力为3mg,sinθ=0.6、cosθ=0.8,不计空气阻力,则O、P之间的距离为( )
A. 0.2L B. 0.4L C. 0.6L D. 0.8L
【答案】D
【解析】
【详解】设、之间的距离为 ,小球运动到最低点时的速度大小为。小球从静止释放运动到最低点的过程中,由机械能守恒定律得
解得
小球过最低点时,轻绳碰到钉子,小球做圆周运动的半径突变为
此时轻绳拉力最大,由牛顿第二定律得
已知轻绳能承受的最大拉力,当拉力达到该值时轻绳崩断,代入数据得
解得
故选D。
5. “会当凌绝顶,一览众山小。”登泰山途中,甲、乙两同学在某段直道上比谁登山快,他们同时以大小为的初速度从同一地点出发的图像如图所示,两条曲线均为抛物线,乙的图像在时刻的切线斜率为0。下列说法正确的是( )
A. 甲做匀减速直线运动
B. 乙做匀加速直线运动
C. 甲在时的速度大小为
D. 甲在时的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的切线斜率表示速度,两条曲线均为抛物线,甲图像的切线斜率逐渐增大,说明甲做匀加速直线运动,故A错误;
B.乙图像的切线斜率逐渐减小,说明乙做匀减速直线运动,故B错误;
CD.乙做匀减速直线运动,且在速度减为0,根据平均速度公式有
解得
甲做匀加速直线运动,由图可知甲在时间内的位移为,根据平均速度公式有
代入, 可得
解得甲在时的速度大小为,故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,楔形木块a、b、c固定在水平面上,斜面、与水平面的夹角分别为37°、53°,一轻质光滑定滑轮固定在斜面体的顶端,质量分别为和的物体P、Q通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,连接物体的轻绳与斜面平行,PQ恰好不滑动。两物体与斜面体间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知,,重力加速度为。则剪断轻绳后,P、Q对斜面的摩擦力大小分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】对物体P受力分析,由平衡条件得
对物体Q受力分析,由平衡条件得
联立得
剪断轻绳后,对P受力分析
对Q可得
所以P受到的是静摩擦力
Q受到滑动摩擦力
故选A。
7. 如图所示,AB和CD为两条光滑斜槽,它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发,由A滑到B和由C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1与t2之比为( )
A. 2∶1 B. 1∶1
C. ∶1 D. 1∶
【答案】B
【解析】
【详解】对物体受力分析可知当重物从点下落时,重物受重力,支持力,在沿斜面方向的加速度大小是,则有,解得,由于,根据公式可得;当重物从点下滑时,在沿斜面方向的加速度大小是是,则有,解得,由于,根据公式可得,所以,故选项B正确,A、C、D错误.
8. 如图所示,一质量为m的物体系于轻弹簧和轻绳上,的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为,水平拉直,物体处于平衡状态。重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 轻弹簧拉力大小为
B. 轻绳拉力大小为
C. 剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为
D. 剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体处于平衡状态时,物体受力如图所示
由平衡条件得轻弹簧拉力大小为
轻绳拉力大小为
AB错误;
CD.剪断轻绳瞬间,弹簧的弹力不能突变,此瞬间物体的合力大小等于T,由牛顿第二定律得
解得加速度为
C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题(共4个题,每个题4分,对而不全得2分,有错即0分,共计16分。)
9. 《墨经》中记载可以通过车梯(一种前低后高的斜面车)提升重物。如图所示,轻绳一端固定,另一端系在光滑小球上,向右推动车梯,小球沿斜面缓慢上升。则此过程中( )
A. 小球受到的斜面支持力方向不变
B. 小球受到的斜面支持力大小逐渐减小
C. 小球受到的轻绳拉力先减小再增大
D. 小球受到的轻绳拉力减小
【答案】AD
【解析】
【详解】小球缓慢上升处于动态平衡状态,全程合力为0,小球共受三个力,竖直向下的重力、斜面的支持力以及轻绳的张力。将三个力构建矢量三角形,如图所示
A.向右推动车梯,车梯的斜面倾角固定,支持力方向始终垂直车梯的斜面向上,因此支持力方向始终不变,故A正确;
BCD.随着车梯右移,轻绳逐渐向斜面方向转动,张力的方向不断向平行于斜面的方向靠拢,这个过程中支持力持续增大,轻绳的张力逐渐减小,故BC错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,长为L的杆一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定质量为m的小球.杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转,带动小球以角速度做匀速圆周运动,其中A点为最高点,C点为最低点,B、D点与O点等高。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到任意位置时,所受合力指向圆心O
B. 小球在A、C两点受到杆的作用力大小的差值为
C. 小球在B、D两点受到杆的作用力大小等于
D. 小球从A点到C点的过程,杆对小球做的功等于
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球做匀速圆周运动,线速度大小不变,方向时刻改变,加速度始终指向圆心,根据牛顿第二定律,合力提供向心力,方向始终指向圆心O,故A正确;
B.小球在C点,合力向上,由牛顿第二定律有
解得杆的作用力
在A点,合力向下,若杆表现为拉力,有
解得
此时两点作用力大小差值为,若杆表现为支持力,有
解得
此时两点作用力大小差值为,均不等于,故B错误;
C.小球在B、D点,重力竖直向下,合力水平指向圆心,杆的作用力与重力的合力提供向心力,由矢量合成可知杆的作用力,故C错误;
D.小球从A点到C点的过程,做匀速圆周运动,动能变化量为零,重力做功
根据动能定理
解得杆对小球做的功,故D正确。
故选AD。
11. 如图所示,在劳动实践课中,小明将秧苗(视为质点,用一个点表示)从距水平稻田高度处抛出,秧苗被抛出时的速度大小,方向与水平方向的夹角。运动过程中不计空气阻力,取重力加速度大小,,,下列说法正确的是( )
A. 秧苗做斜上抛运动上升的最大高度为
B. 秧苗在空中运动的时间为
C. 秧苗在稻田上的落点到投出点的水平距离为
D. 秧苗落在稻田上时的速度与水平方向的夹角的正切值为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.秧苗做斜上抛运动上升的最大高度为,故A错误;
BC.向上为正方向,则竖直方向根据
解得
则秧苗在稻田上的落点到投出点的水平距离,故B错误,C正确;
D.秧苗落在稻田上时的速度与水平方向的夹角的正切值为,故D正确。
故选CD。
12. 如图所示,有一劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在倾角为θ的光滑斜面的底端,一个质量为m的物块从弹簧上方由静止开始沿斜面下滑,则物块从开始下滑到最低点的过程中(已知重力加速度为g)
A. 物块加速度先不变,再减小,最后增大
B. 当物块接触挤压弹簧后,就开始做减速运动
C. 当mgsinθ=kx时(x为弹簧压缩量),物块速度达到最大值
D. 物体下滑到最低点时速度和加速度都为0
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.物块在碰触弹簧后做匀加速运动,加速度不变.接触弹簧后,重力沿斜面向下的分力先大于弹簧的弹力,加速度沿斜面向下,做加速运动.随着弹力增大,合力减小,加速度减小,当弹力大于重力沿斜面向下的分力时,加速度沿斜面向上,随着弹力增大,合力增大,加速度增大,所以物块加速度先不变,再减小,最后增大.故A正确.
B.当物块接触挤压弹簧后,开始阶段做加速运动,故B错误.
C.当物块的合力为零时,即mgsinθ=kx时,速度达到最大值,故C正确.
D.物体下滑到最低点时速度为零.此时弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力,合力不为零,加速度不为零,故D错误.
故选AC.
【点睛】本题属于动态分析类型的题目,要注意通过受力分析与受力分析的方程来说明物体受到的合力的变化,进而说明物体的加速度的变化与速度的变化关系.
三、实验题(每空2分,共计16分)
13. 某物理兴趣小组验证“向心力大小与线速度大小关系”的实验装置如图所示。
实验步骤如下:
①按照图示安装仪器,轻质细线上端固定在力传感器上,下端悬挂一小球,小球静止时刚好位于光电门中央;
②将小球悬挂并保持静止,此时力传感器示数为,用米尺量出细线长L;
③将小球拉到适当高度处且细线拉直,由静止释放小球,光电计时器记录小球的遮光时间t,力传感器示数最大值为;
④改变小球的释放位置,重复上述过程,已知小球的直径为,当地的重力加速度大小为g。
(1)小球经过光电门时的速度大小__________,小球的质量__________。(均用给定的物理量符号表示)
(2)得出多组实验数据后,该实验小组选择用图像法处理数据,当纵轴表示,横轴表示__________(填“t”“”或“”)时,绘制出的图线为过坐标原点的直线,能更直观体现出向心力大小与线速度大小的关系,且图线的斜率__________(用给定的物理量符号表示)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]小球经过光电门时,由于遮光时间极短,可将小球的平均速度近似为瞬时速度,小球的遮光长度为自身直径,因此线速度
[2] 小球静止时,力传感器的示数等于小球的重力,即
因此小球质量
【小问2详解】
[1]小球经过最低点(光电门位置)时,传感器示数达到最大值,此时拉力与重力的合力提供向心力,由向心力公式得:
其中圆周运动的轨道半径是悬点到小球球心的距离,即
代入、、,整理得
因此横轴取时,与横轴物理量成过原点的线性关系
[2]对应图线的斜率为
14. 另一组同学采用如图乙所示的实验装置研究平抛运动规律,实验装置放置在水平桌面上。(后方竖直木板没有画出,底板上的标尺可以测得水平位移x)
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________。
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑
C. 应选择质量较大,体积也较大的小球 D. 每次小球应从同一高度由静止释放
(2)如图丙所示,用一张印有小方格的纸记录轨迹。以O点为坐标原点,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,小方格的边长L=10cm。重力加速度g=10m/s2,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度大小为__________m/s,抛出点的坐标(______cm,______cm)。
【答案】(1)AD (2) ①. 2.0 ②. 10 ③. 18.75
【解析】
【小问1详解】
A.斜槽末端保持水平,才能保证小球抛出时初速度沿水平方向,做平抛运动,故A正确;
BD.斜槽不需要光滑,只要每次小球从同一高度静止释放,就能保证到达末端的初速度相同,故B错误,D正确;
C.应选质量较大、体积较小的小球,以减小平抛过程中空气阻力的影响,体积大的小球误差相对较大,故C错误。
故选AD。
【小问2详解】
[1]水平方向,有
竖直方向,有
联立解得,
[2][3]b点的竖直分速度为
从抛出点到b点,有
所以
从抛出点到b点的水平位移为
从抛出点到b点的竖直位移为
故抛出点的横、纵坐标分别为,
三、解答题(共计44分)
15. 如图所示,一辆平板小车,车长为L=2m,沿着光滑的水平地面由静止开始,以加速度a向右做匀加速直线运动,与此同时,在小车的正前方s0=5m处的正上方H=20m高处,有一个可视为质点的小球以初速度v0=2m/s水平向右抛出。重力加速度为g=10m/s2,不计小车高度,问加速度a满足什么条件小球可以落到小车上?
【答案】
【解析】
【详解】小球竖直方向做自由落体运动,由自由落体位移公式得
解得
小球水平方向做匀速直线运动,水平位移为
初始时小球的抛出点在小车右端前方,若球恰好落到小车右端,小球落地时,小车的位移为
小车从静止开始向右匀加速,位移公式为
解得最小加速度
若小球刚好落到小车左端,小球落地时,小车的位移为
可得位移公式为
解得最大加速度
加速度满足,小球可以落到小车上。
16. 如图所示,传送带以的速度逆时针方向匀速转动,两侧的传送带长都是,且与水平方向的夹角均为。现有两个滑块A、B(可视为质点)从传送带顶端同时由静止滑下,已知滑块A、B的质量均为,与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取重力加速度,,。求:
(1)滑块B的下滑时间;
(2)滑块A的下滑时间;
(3)滑块A相对于传送带运动的路程s。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
B所在传送带向上运动,B相对于传送带向下滑,摩擦力一直沿斜面向上,由牛顿第二定律,有
解得
B全程初速度为0匀加速下滑,有
解得
【小问2详解】
A在左侧,传送带向下运动,A的运动分两个阶段,阶段①:A速度小于传送带速度,摩擦力向下,由牛顿第二定律,有
解得
A加速到与传送带共速,则有
解得
此阶段A下滑位移
阶段②:A速度>传送带速度,摩擦力反向向上,由牛顿第二定律,有
解得
A剩余位移
初速度,A做匀加速直线运动,则有
即
解得或(舍)
A下滑总时间
【小问3详解】
滑块A相对于传送带运动分两段讨论,第1段运动时间为,传送带的位移(方向向下)
滑块的位移(方向向下)
传送带比滑块运动快,滑块相对传送带向上滑动,则有相对位移
第2段运动时间为,传送带的位移(方向向下)
滑块的位移(方向向下)
滑块比传送带快,滑块相对传送带向下滑动,则有相对位移
滑块A相对于传送带运动的路程为
17. 如图,质量为m=0.5kg的小球(可视为质点),以某一初速度从P点水平抛出,经过时间t=0.4s恰好从光滑竖直圆管ABC的A点的切线方向进入管道(小球的直径略小于细圆管的内径),不计空气阻力。已知圆轨道的半径,OA连线与竖直方向夹角为θ=53°(取g=10m/s2)。
(1)求小球做平抛运动的初速度大小v0;
(2)小球在A点受到轨道支持力FN的大小;
(3)小球到达最高点C时,对圆轨道的作用力F。
【答案】(1)3m/s
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球在A点,有
代入数据解得
【小问2详解】
小球经过A点时,速度大小为
在A点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
【小问3详解】
小球从A点运动到C点,根据机械能守恒定律可得
解得
由于小球到达C点的速度满足
则小球受到轨道竖直向上的作用力,根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得,小球对圆轨道的作用力
18. 如图所示,在粗糙的水平地面上有一质量为的长木板B,在长木板的中点P放有一质量为的小物块A(可视为质点)。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时A、B均静止,现用水平向右的恒力拉长木板B,取重力加速度。
(1)当长木板B刚好相对地面开始滑动时,求水平拉力的大小;
(2)当小物块A刚好相对长木板B开始滑动时,求水平拉力的大小;
(3)当水平拉力,作用后撤掉该力,小物块A最终不滑离长木板B,求长木板B的最小长度L。
【答案】(1)6N (2)18N (3)3.96m
【解析】
【小问1详解】
B与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B刚要滑动时,拉力与地面的最大静摩擦力平衡
代入数值得
【小问2详解】
A刚要相对B滑动时,A的加速度由A、B间的最大静摩擦力提供,对A由牛顿第二定律
此时A、B加速度恰好相等,对A、B整体由牛顿第二定律
代入数值解得
【小问3详解】
已知,因此A、B发生相对滑动
拉力作用的阶段,对A:加速度始终由A、B间滑动摩擦力提供,
对B:由牛顿第二定律
代入数值得
时刻,
此阶段B相对A的位移
撤去F后,到A、B共速阶段 ,B的合力反向,加速度变为
设经过时间二者共速,由
代入得
共速时速度
此阶段B相对A的位移
共速后,整体加速度,小于A能达到的最大加速度,二者无相对滑动,直到静止。
总相对位移
由于A初始在B中点,要不滑离木板,木板总长度的一半至少等于总相对位移,因此最小长度:
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三第一学期第一次阶段性检测
物理试题
一、单项选择题(共8个题,每个题3分,共计24分)
1. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后内的位移大小是
B. 刹车过程中在相邻内的位移差的绝对值为
C. 从刹车开始计时,内通过的位移大小为
D. 从刹车开始计时,第末汽车的速度大小为
2. 如图所示,光滑杆偏离竖直方向的夹角为,杆以O点为支点绕竖直轴旋转,质量为m的小环套在杆上可自由滑动,当杆的角速度为时,小环在A处的水平面内旋转,当杆的角速度为时,小环在B处的水平面内旋转,设环在A、B处对杆的压力分别为和,则( )
A. B. C. D.
3. 一质点由静止开始按如图所示的规律运动,下列说法正确的是( )
A. 质点在的时间内始终沿正方向运动,且在时距离出发点最远
B. 质点做往复运动,且在时回到出发点
C. 质点在时的速度最大,且最大的速度为
D. 质点在时的速度最大,且最大的速度为
4. 如图所示,长为L的不可伸长轻绳,一端固定在O点,另一端系有一质量为m、可视为质点的小球,O点正下方有一大小忽略不计的钉子P,向左拉动小球,使轻绳与竖直方向成大小为θ的夹角,再由静止释放小球,当小球刚好过最低点时,轻绳正好崩断。已知重力加速度为g,轻绳能承受的最大拉力为3mg,sinθ=0.6、cosθ=0.8,不计空气阻力,则O、P之间的距离为( )
A. 0.2L B. 0.4L C. 0.6L D. 0.8L
5. “会当凌绝顶,一览众山小。”登泰山途中,甲、乙两同学在某段直道上比谁登山快,他们同时以大小为的初速度从同一地点出发的图像如图所示,两条曲线均为抛物线,乙的图像在时刻的切线斜率为0。下列说法正确的是( )
A. 甲做匀减速直线运动
B. 乙做匀加速直线运动
C. 甲在时的速度大小为
D. 甲在时的速度大小为
6. 如图所示,楔形木块a、b、c固定在水平面上,斜面、与水平面的夹角分别为37°、53°,一轻质光滑定滑轮固定在斜面体的顶端,质量分别为和的物体P、Q通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,连接物体的轻绳与斜面平行,PQ恰好不滑动。两物体与斜面体间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知,,重力加速度为。则剪断轻绳后,P、Q对斜面的摩擦力大小分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
7. 如图所示,AB和CD为两条光滑斜槽,它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发,由A滑到B和由C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1与t2之比为( )
A. 2∶1 B. 1∶1
C. ∶1 D. 1∶
8. 如图所示,一质量为m的物体系于轻弹簧和轻绳上,的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为,水平拉直,物体处于平衡状态。重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 轻弹簧拉力大小为
B. 轻绳拉力大小为
C. 剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为
D. 剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为
二、多项选择题(共4个题,每个题4分,对而不全得2分,有错即0分,共计16分。)
9. 《墨经》中记载可以通过车梯(一种前低后高的斜面车)提升重物。如图所示,轻绳一端固定,另一端系在光滑小球上,向右推动车梯,小球沿斜面缓慢上升。则此过程中( )
A. 小球受到的斜面支持力方向不变
B. 小球受到的斜面支持力大小逐渐减小
C. 小球受到的轻绳拉力先减小再增大
D. 小球受到的轻绳拉力减小
10. 如图所示,长为L的杆一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定质量为m的小球.杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转,带动小球以角速度做匀速圆周运动,其中A点为最高点,C点为最低点,B、D点与O点等高。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到任意位置时,所受合力指向圆心O
B. 小球在A、C两点受到杆的作用力大小的差值为
C. 小球在B、D两点受到杆的作用力大小等于
D. 小球从A点到C点的过程,杆对小球做的功等于
11. 如图所示,在劳动实践课中,小明将秧苗(视为质点,用一个点表示)从距水平稻田高度处抛出,秧苗被抛出时的速度大小,方向与水平方向的夹角。运动过程中不计空气阻力,取重力加速度大小,,,下列说法正确的是( )
A. 秧苗做斜上抛运动上升的最大高度为
B. 秧苗在空中运动的时间为
C. 秧苗在稻田上的落点到投出点的水平距离为
D. 秧苗落在稻田上时的速度与水平方向的夹角的正切值为
12. 如图所示,有一劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在倾角为θ的光滑斜面的底端,一个质量为m的物块从弹簧上方由静止开始沿斜面下滑,则物块从开始下滑到最低点的过程中(已知重力加速度为g)
A. 物块加速度先不变,再减小,最后增大
B. 当物块接触挤压弹簧后,就开始做减速运动
C. 当mgsinθ=kx时(x为弹簧压缩量),物块速度达到最大值
D. 物体下滑到最低点时速度和加速度都为0
三、实验题(每空2分,共计16分)
13. 某物理兴趣小组验证“向心力大小与线速度大小关系”的实验装置如图所示。
实验步骤如下:
①按照图示安装仪器,轻质细线上端固定在力传感器上,下端悬挂一小球,小球静止时刚好位于光电门中央;
②将小球悬挂并保持静止,此时力传感器示数为,用米尺量出细线长L;
③将小球拉到适当高度处且细线拉直,由静止释放小球,光电计时器记录小球的遮光时间t,力传感器示数最大值为;
④改变小球的释放位置,重复上述过程,已知小球的直径为,当地的重力加速度大小为g。
(1)小球经过光电门时的速度大小__________,小球的质量__________。(均用给定的物理量符号表示)
(2)得出多组实验数据后,该实验小组选择用图像法处理数据,当纵轴表示,横轴表示__________(填“t”“”或“”)时,绘制出的图线为过坐标原点的直线,能更直观体现出向心力大小与线速度大小的关系,且图线的斜率__________(用给定的物理量符号表示)。
14. 另一组同学采用如图乙所示的实验装置研究平抛运动规律,实验装置放置在水平桌面上。(后方竖直木板没有画出,底板上的标尺可以测得水平位移x)
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________。
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑
C. 应选择质量较大,体积也较大的小球 D. 每次小球应从同一高度由静止释放
(2)如图丙所示,用一张印有小方格的纸记录轨迹。以O点为坐标原点,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,小方格的边长L=10cm。重力加速度g=10m/s2,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度大小为__________m/s,抛出点的坐标(______cm,______cm)。
三、解答题(共计44分)
15. 如图所示,一辆平板小车,车长为L=2m,沿着光滑的水平地面由静止开始,以加速度a向右做匀加速直线运动,与此同时,在小车的正前方s0=5m处的正上方H=20m高处,有一个可视为质点的小球以初速度v0=2m/s水平向右抛出。重力加速度为g=10m/s2,不计小车高度,问加速度a满足什么条件小球可以落到小车上?
16. 如图所示,传送带以的速度逆时针方向匀速转动,两侧的传送带长都是,且与水平方向的夹角均为。现有两个滑块A、B(可视为质点)从传送带顶端同时由静止滑下,已知滑块A、B的质量均为,与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取重力加速度,,。求:
(1)滑块B的下滑时间;
(2)滑块A的下滑时间;
(3)滑块A相对于传送带运动的路程s。
17. 如图,质量为m=0.5kg的小球(可视为质点),以某一初速度从P点水平抛出,经过时间t=0.4s恰好从光滑竖直圆管ABC的A点的切线方向进入管道(小球的直径略小于细圆管的内径),不计空气阻力。已知圆轨道的半径,OA连线与竖直方向夹角为θ=53°(取g=10m/s2)。
(1)求小球做平抛运动的初速度大小v0;
(2)小球在A点受到轨道支持力FN的大小;
(3)小球到达最高点C时,对圆轨道的作用力F。
18. 如图所示,在粗糙的水平地面上有一质量为的长木板B,在长木板的中点P放有一质量为的小物块A(可视为质点)。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时A、B均静止,现用水平向右的恒力拉长木板B,取重力加速度。
(1)当长木板B刚好相对地面开始滑动时,求水平拉力的大小;
(2)当小物块A刚好相对长木板B开始滑动时,求水平拉力的大小;
(3)当水平拉力,作用后撤掉该力,小物块A最终不滑离长木板B,求长木板B的最小长度L。
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。