届高三百校大联考 物理Word文件下载.docx
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角,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。
取g=10m/s2,小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在烧断轻绳的瞬间,下列说法正确的是()
A.小球所受合外力为零B.小球的加速度大小为10m/s2,方向向左
C.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左D.小球所受合力的方向沿左下方,与竖直方向成45°
角
4.一宇航员在某星球表面上做自由落体运动实验:
让一个质量为3kg的小球从足够高处自由下落,测得小球在第3s内的位移为3m。
则()
A.小球在第2s末的速度是2m/sB.小球在第3s内的平均速度是1m/s
C.小球在第2s内的位移是2.4mD.小球在前3s内的位移是5.4m
5.如图甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,地面对斜劈的摩擦力为f1;
如图乙所示,若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1,使其加速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f2;
如图丙所示,若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2,使其减速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f3。
下列关于f1、f2、f3的大小关系正确的是()
A.f1>0B.f2>f3C.f2<f3D.f2=f3
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
6.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。
由图可知()
A.在t1时刻,a、b两车的运动方向相反
B.在t2时刻,a、b两车的运动方向相同
C.在t1到t3这段时间内,a、b两车的平均速率相等
D.在t1到t3这段时间内,a、b两车的平均速度大小相等
7.如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻杆连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行斜面向上的恒力F推B,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ,下列关于轻杆的弹力的判断,正确的是()
A.增大A的质量,可以增大轻杆的弹力B.增大B的质量,可以增大轻杆的弹力
C.减小θ,可以增大轻杆的弹力D.减小动摩擦因数,轻杆的弹力不变
8.小球沿某一光滑斜面滑下,在斜面底端与垂直斜面的挡板相碰后又弹回到斜面上的某一位置,其速度v随时间t变化的关系如图所示。
A.小球第一次反弹离开挡板的速度大小为6m/sB.小球反弹离开挡板的最大距离为1.6m
C.与挡板发生碰撞前后速度变化的大小为10m/sD.小球从离开挡板7.2m处开始滑下
9.某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力为定值。
轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作。
若一小车以速度v0撞击弹簧,已知装置可安全工作,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面间的摩擦。
从小车与弹簧刚接触时开始计时,下列关于小车运动的速度-时间图象可能正确的是()
考点:
本题综合考查了牛顿运动定律的应用、物体的受力分析、分析与综合的能力、图象的理解与应用等问题,属于较难题。
三、简答题:
本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分。
10.(8分)有两个物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
⑴第一小组:
利用平衡条件来测量动摩擦因数。
该小组同学设计了两种实验方案:
方案A:
长木板固定,用弹簧秤拉动木块,如图甲所示;
方案B:
木块通过弹簧秤连接到墙壁,用手拉动木板,如图乙所示。
①上述两种方案中,你认为更合理的方案是(填“A”或“B”),原因是;
②该实验中应测量的物理量是,滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=。
⑵第二小组:
利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数。
实验装置如图丙所示,一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,长木板上有一滑块,滑块右侧固定一轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F′,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;
改变钩码个数,重复实验;
以弹簧测力计的示数F′为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线,如图丁所示。
已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m,重力加速度为g,忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。
则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=。
11.(10分)某同学在研究性学习中用图示装置来验证牛顿第二定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方。
系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h,由静止释放后,系统开始运动。
当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。
⑴若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v=;
⑵若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证下面(填正确选项的序号)等式成立,即可验证牛顿第二定律;
A.mg=
B.mg=
C.mg=(2M+m)
D.mg=(M+m)
⑶本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要;
⑷若M
m,改变金属片C的质量m,使物体B由同一高度落下穿过圆环,记录各次的金属片C的质量m,以及物体B通过Pl、P2这段距离的时间t,以mg为横轴,以(填“t2”或“
”)为纵轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线。
12.(11分)如图所示,一小物块以水平向左的初速度v0=5m/s通过水平路面AB冲上足够长坡道BC。
已知水平路面AB长s1=1.8m,坡道BC与水平面间的夹角α=37°
,小物块与路面AB段、BC段的动摩擦因数均为μ=0.25,小物块经过B处时速度大小保持不变。
求:
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,g取10m/s2)
⑴小物块向左运动到达B点时的速度大小vB;
⑵小物块在BC段向上运动时的加速度大小a2。
13.(13分)如图所示,用完全相同的、劲度系数均为k的轻弹簧A、B、C将两个质量均为m的小球连接并悬挂起来,两小球均处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°
,弹簧C水平,已知重力加速度为g,试求出轻弹簧A、B、C各自的伸长量。
(所有弹簧形变均在弹性范围内)
【答案】xA=
,xB=
,xC=
【解析】
14.(15分)4×
100m接力赛是田径比赛中一个激烈的比赛项目,甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。
在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度L=20m,设乙起跑后加速阶段的运动是匀加速运动。
⑴若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?
⑵若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大值为多少?
15.(16分)图示为一水平传送装置,由主动轮Q1和从动轮Q2及传送带构成。
两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑。
现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4。
⑴当传送带以4.0rn/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?
⑵要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带的速度至少为多大?
⑶由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,在满足⑵的情况下,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹至少有多长?
16.(16分)如图所示,倾角α=30°
的等腰三角形斜面体固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。
现将质量分别为M=4.0kg、m=2.0kg的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。
两物块与绸带间的动摩擦因数μ相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2。
⑴若μ=
,试求两物块的加速度大小和方向;
⑵若μ=
⑶若μ=
,试求两物块的加速度大小和方向。