D.当水平面粗糙时,a′=a
7.如图25所示,质量为m的球置于斜面上,被一竖直挡板挡住.现用力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )
图25
A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零
B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D.若F增大,斜面对球的弹力仍然保持不变
8.如图26甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示,根据图乙中所标出的数据可计算出( )
图26
A.物体的质量为1kg
B.物体的质量为1.5kg
C.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
二、不定项选项题(本题共4小题,每小题6分,共24分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
图27
9.如图27所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为l.在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态.则下列说法正确的是( )
A.B对地面的压力大小为3mg
B.地面对A的作用力沿OAOC方向
C.l越小,A、C间的弹力越小
D.l越小,地面对A、B的摩擦力越大
10.假设蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律如图28所示.g取10m/s2,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
图28
A.运动员的质量为50kg
B.运动员离开蹦床后重心上升的最大高度为6.4m
C.运动员在运动的过程中的最大加速度为40m/s2
D.运动员在与蹦床接触的过程中始终处于超重状态
11.两条可调角度导轨与圆环构成如图29所示的实验装置,让质量分别为m1和m2的两个物体分别同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑,沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处,P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为θ1、θ2,则( )
图29
A.调整导轨角度,只有当θ1=θ2时,两物体运动时间才相同
B.改变θ1、θ2的大小,两物体在细杆上的运动时间始终相同
C.物体分别沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为sinθ1∶sinθ2
D.若m1=m2,则两物体所受的合外力之比为cosθ1∶cosθ2
12.将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高度处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s,得到vs图像如图210所示.已知物体的质量为5kg,弹性绳的自然长度为12m(弹性绳的伸长量在弹性限度内,遵循胡克定律,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2),则可知( )
图210
A.物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为150N
B.物体下落过程中最大加速度大小约为25m/s2
C.物体下落过程中弹性绳弹性势能最大值约为1800J
D.当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小约为18m/s
三、实验题(18分)
13.(10分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________(选填“水平”或“竖直”)方向上.
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为________,由表中数据可知所用刻度尺的最小分度为________.
图211
(3)图211是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________(选填“L0”或“Lx”)的差值.
(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).
14.(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,教材中提供了参考方案:
两个小车放在光滑水平板上,前段各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码,如图212所示.两个小车后端各系一条细线,用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上,
图212
使小车静止,抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来.用刻度尺测出两小车通过的位移之比就等于它们的加速度之比.
(1)上述实验中,作用在小车上的力是通过测量小盘和砝码的重力mg得到的,即F=mg,这样处理会有系统误差,为了减小系统误差,小盘和砝码的质量m与小车的质量M应满足的关系是__________;为了消除这个系统误差,有同学认为只要换一下研究对象,在探究加速度与合力关系时,将小盘中减掉的砝码放到小车上,合力依然是小盘和砝码的重力mg,系统误差就没有了,他的研究对象应该是________________.
(2)该参考方案采用的物理思想方法是________.
A.等效法 B.控制变量法 C.极限法 D.转换法
四、解答题(本题包括3小题,共46分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(14分)如图213所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ,质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?
图213
16.(16分)如图214所示,质量为M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以v0=5m/s的速度沿水平地面向右做匀速直线运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速度地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块.(g取10m/s2)试问:
(1)第1块铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度为多大?
(2)最终木板上放有多少块铁块?
图214
17.(16分)一传送带装置如图215所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4m,BC段是倾斜的,长度LBC=5m,倾角θ=37°,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转.已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2.现将一个工件(可看作质点)无初速地放在A点.sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件运动了23s时距A点的水平距离.
图215
_阶段能力检测卷(三)
[考查范围:
曲线运动]
(时间:
90分钟 分值:
120分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
图31
1.如图31所示,某同学将一个质量为m的小滑块套在竖直光滑的细杆上,小滑块在外力的作用下静止在细杆上的A点.某同学手握细杆在水平匀速运动开始的同时撤掉小滑块上的外力.则在小滑块由A位置运动到B位置的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小滑块沿AB做直线运动
B.小滑块做匀变速曲线运动
C.小滑块做匀变速直线运动
D.小物块的速度与水平方向的夹角逐渐减小
2.已知伦敦的地理位置是北纬52°,经度0°,而北京的地理位置是北纬40°,东经116°,则下列判断正确的是( )
A.伦敦奥运比赛场馆与北京奥运比赛场馆随地球自转的线速度大小相同
B.伦敦奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆随地球自转的线速度大
C.伦敦奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆随地球自转的向心加速度小
D.站立在领奖台上的运动员随地球自转的向心加速度就是重力加速度
3.如图32所示,从水平地面上的A点,以速度v1在竖直平面内抛出一小球,v1与地面成θ角,小球恰好以速度v2水平打在墙上的B点,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
图32
A.在A点,仅改变θ角的大小,小球仍可能水平打在墙上的B点
B.在A点,以大小为v2的速度朝墙抛出小球,它也可能水平打在墙上的B点
C.在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球,则它可能落在地面上的A点
D.在B点水平向左抛出小球,让它落回地面上的A点,则抛出的速度大小一定等于v2
4.如图33所示,A、B两质点以相同的水平速度v抛出,A在竖直平面内运动,落地点在P1;B在光滑的斜面上运动,落地点在P2,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.A、B的运动时间相同
B.A、B沿x轴方向的位移相同
C.A、B落地时的速度相同
D.A、B落地时的动能相同
图33
图34
5.如图34所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,悬线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动,当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时,悬线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球竖直方向分速度的大小为( )
A.vcosθB.vsinθ
C.vtanθD.vcotθ
6.如图35所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动,两轮的半径R∶r=2∶1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,小木块的向心加速度为a2,则( )
图35
A.
=
B.
=
C.
=
D.
=
7.图36为由地面同一点踢出的足球的三条飞行路径,三条路径的最高点是等高的,忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )
图36
A.沿路径1飞行的足球的落地速率最大
B.沿路径2飞行的足球的初速度的水平分量最大
C.沿路径3飞行的足球的运动时间最长
D.沿三条路径飞行的足球的初速度的竖直分量相同
8.如图37(a)所示,甲车由西向东做匀加速直线运动,乙车由南向北做匀速直线运动,到达O位置之前,乙车上的人看到甲车的运动轨迹大致是图(b)中的( )
(a)
(b)
图37
二、不定项选项题(本题共4小题,每小题6分,共24分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
9.图38中的四幅图是用来描述物体做平抛运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的纵轴是tanα,横轴是tanβ.这里α和β分别指物体在做平抛运动的过程中,速度和位移与水平方向的夹角.下列图像正确的是( )
图38
图39
10.一细绳穿过一固定的光滑细管,两端分别拴着质量分别为m和M的小球A和B.当小球A绕着中心轴匀速转动时,小球A摆开某一角度,此时小球A到上管口的绳长为L,如图39所示.细管的半径可以忽略,则下列说法中正确的是( )
A.由细绳的拉力及小球重力的合力提供小球A匀速圆周运动的向心力
B.小球A运动的周期为π
C.若小球A的角速度增大,则稳定后小球B将下降
D.若小球A的角速度增大,则稳定后小球A的向心加速度减小
11.如图310所示,在O点从t=0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球,通过斜面末端P后到达空间的最高点Q.小球沿x方向和y方向分运动的速度—时间图线如图311所示,其中正确的是( )
图310
图311
图312
12.如图312所示,轮滑运动员从较高的弧形坡面上滑到A处时,沿水平方向飞离坡面,在空中划过一段抛物线后,落到倾角为θ的斜坡上,若飞离坡面时的速度大小为v0,则( )
A.运动员落到斜坡上时,速度方向与坡面平行
B.运动员落回斜坡时速度的大小是
C.运动员在