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文档介绍
安徽省亳州市涡阳一中、蒙城一中、利辛一中联考2017届高三上学期月考物理试卷(10月份)
2016-2017学年安徽省亳州市涡阳一中、蒙城一中、利辛一中联考高三(上)月考物理试卷(10月份) 一、选择题(48分.本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,第7-12题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) 1.如图所示,将A、B两个物体,静止叠放在水平面上.则下列说法正确的是( ) A.B受到五个力作用 B.B受到四个力作用 C.A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下 D.水平面一定是粗糙的 2.竖直向上抛出一个小球,5s末落回到抛出点,则小球在第3s内的位移是(不计空气阻力,g=10m/s2)( ) A.45m B.30m C.125m D.0 3.A、B两车在同一直线上同向运动,B车在A车的前面,A车以vA=5m/s 的速度向前匀速运动,某时刻B车关闭发动机,此时A、B相距s=100m,且B车速度vB=20m/s,B车所受的阻力恒为车重的0.2倍,g=10m/s2,那么A车追上B车所用的时间为( ) A.20s B.30s C.40s D.25s 4.如图所示,用绝缘细线悬挂一质量为m、带电量为q的小球,在电场中处于平衡,细线与竖直方向成β角.现保持β角不变,缓慢地把电场方向由水平方向逆时针旋转至竖直方向,在此过程中( ) A.场强的最小值为mgsinβ/q B.场强的最小值为mgtanβ/q C.细线的拉力始终增大 D.以上答案都不对 5.某星球与地球的质量之比为1:5,其半径与地球半径之比为1:2,地球表面的重力加速度为10m/s2,从距星球表面4m高处以初速度3m/s水平抛出一个物体,不计一切阻力,当物体落到星球表面时,落点距抛点的距离为( ) A.3m B.4m C.5m D.6m 6.如图所示,一质量为M=2kg,长为1米的木板置于水平地面上,木板上中点处叠放一质量为m=1kg的物块(可视为质点),M与m间的动摩擦因数为0.1,M与地面间的动摩擦因数为0.2,初始状态系统静止,现用水平力F作用在木板上,要使m不从M上滑下来,则力F的最大值为(g=10m/s2)( ) A.9N B.3N C.1N D.6N 7.半径为R、竖直固定的光滑圆环,一质量为m的小球套在圆环上,开始时小球静止在圆环的最低点,现给小球一水平初速度v0,使小球刚好能过最高点,则下列说法中正确的是( ) A.小球过最高点时,速度为零 B.球过最高点时,圆环对小球的弹力大小为mg C.开始运动时,圆环对小球的弹力为m D.球过最高点时,速度大小为 8.如图所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A和B的速度图象,由图可知( ) A.A物体先做匀速直线运动,t1后处于静止状态 B.B物体做的是初速度为零的匀加速直线运动 C.t2时,A、B两物体相遇 D.t2时,A、B速度相等,A在B前面,仍未被B追上,但此后总要被追上的 9.如图所示,小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B,开始时用力按住A使A不动,现设法使A以速度vA=4m/s向左做匀速运动,某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成θ=370角,设此时B的速度大小为vB,(cos37°=0.8),不计空气阻力,忽略绳与滑轮间摩擦,则( ) A.A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力 B.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB=5m/s C.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB=3.2m/s D.B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态 10.如图,竖直平面内固定两根光滑足够长平行金属导轨间距为L,导体棒ab垂直导轨匀速运动.质量为m,电量为+q的带电小球,恰好能在电容器内的竖直平面内作匀速圆周运动,运动的半径为r,导轨间与电容器间的匀强磁场的方向都垂直纸面向里,磁感强度大小均为B,电容器两板间距离为d,下列说法正确的是( ) A.导体棒ab向右运动,速度大小为 B.导体棒ab向左运动,速度大小为 C.该小球一定沿逆时针方向作匀速圆周运动 D.小球绕行的线速度大小v= 11.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,各电表都看做理想表.闭合开关,滑动变阻器滑片P向右移动,若以△U1、△U2、△U3、△I分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小,则下述结论正确的是( ) A.电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大 B.不变 C.变小 D.不变 12.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( ) A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为 C.物体做匀减速运动的时间为2 D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0﹣) 二、实验题(每空2分,若小题中有多个选项符合题目要求,选全对给2分,选对但不全给1分,有选错的本题不得分,共14分) 13.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是( ) A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比 14.某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力合成实验, (1)本实验采用的科学方法是 (填字母代号) A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法D.建立物理模型法 (2)某同学对此实验的一些说法,其中正确的是 A.如果手头只有一个弹簧测力计,改变方法也可以完成实验 B.用两个测力计拉线时,橡皮条应沿两线夹角的角平分线 C.拉橡皮条的线要长一些,用以标记同一细线方向的两点要相距远些 D.在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时,只需这两次橡皮条的伸长量相同就行. 15.如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50HZ交流电.小车和砝码的总质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2. (1)下列说法正确的是 A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力 B.实验时应先释放小车后接通电源 C.可以用天平测出小桶和砂的总质量m2及小车和砝码的总质量m1;根据公式a=,求出小车的加速度 D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象 (2)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时,由于没有始终满足M>>m的关系(其中M为小车质量,m为所挂重物的质量),结果应是图2中的图 (3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套如图所示的装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图3中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知μ甲与μ乙的大小关系 A.μ甲>μ乙B.μ甲=μ乙C.μ甲<μ乙D.无法判断 (4)实验中,用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D…等几条 较为理想的纸带,交流电的频率为50Hz,并在纸带上每5个点取一个计数点,按 打点先后依次为0,1,2,3,4,5.由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图4所示(图中数据为相邻两计数点间的距离),请根据给出的四段纸带判断:在甲、乙、丙三段纸带中,可能是从纸带A撕下的是 ; A.甲B.乙 C.丙D.无法判断. 三、计算题(本题共3个小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤.只写最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.) 16.如图所示,固定在水平面上倾角为α=370、长为s=4.8m的斜面,一个质量为2kg的小物块(可视为质点)放置在斜面上,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,现用大小为F=24N、方向与斜面平行的力推物块,使小物块从斜面的最底端由静止开始向上运动.(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10m/s2). 求(1)小物块在推力F作用下的加速度大小 (2)要使小物块能从斜面的最底端到达斜面的顶端,推力F作用的时间至少为多长? 17.如图所示为一水平传送带装置.传送带始终保持恒定的速率v=4m/s顺时针运行,一质量为m=4kg的小物块(可视为质点)以初速度v0=8m/s从传送带的最右端水平向左冲上传送带,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,已知传送带左、右端间的水平距离18m,g取10m/s2.求小物块从冲上传送带到离开传送带所经历的时间. 18.如图所示,在光滑水平面上静止放置A、B两个物体(均可视为质点),假设A在虚线左侧时A、B之间无相互作用,但当A一进入虚线右侧区域时A、B之间就立即产生某种相互作用,其作用力为恒力.开始B距虚线位置64m.现在给 A一个24m/s的向右初速度,当A刚越过虚线位置时,B物体立即加速,经过4s,物体B的速度达到8m/s,此时由于某种原因A、B之间的相互作用突然消失,A、B继续运动,又经2sA追上B,求在这一过程中. (1)在A物体追上B物体前,B运动的位移大小; (2)在两物体间有相互作用时,物体A和B的加速度大小. 2016-2017学年安徽省亳州市涡阳一中、蒙城一中、利辛一中联考高三(上)月考物理试卷(10月份) 参考答案与试题解析 一、选择题(48分.本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,第7-12题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) 1.如图所示,将A、B两个物体,静止叠放在水平面上.则下列说法正确的是( ) A.B受到五个力作用 B.B受到四个力作用 C.A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下 D.水平面一定是粗糙的 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 【分析】先隔离物体A分析,得到B对A的力;然后根据牛顿第三定律得到A对B的力,再隔离物体B分析,结合平衡条件分析. 【解答】解:C、先分析物体A,受重力、支持力和摩擦力,根据平衡条件,支持力和摩擦力的合力与重力平衡,方向竖直向上; 根据牛顿第三定律,A对B有压力和静摩擦力,合力竖直向下;故C错误; ABD、隔离B分析,除A对B的压力和静摩擦力外,还要受重力和地面的支持力,共4个力,地面对其没有摩擦力,否则不能平衡,故地面可以是光滑的;故A错误,B正确,D错误; 故选:B 2.竖直向上抛出一个小球,5s末落回到抛出点,则小球在第3s内的位移是(不计空气阻力,g=10m/s2)( ) A.45m B.30m C.125m D.0 【考点】竖直上抛运动. 【分析】竖直上抛运动的上升和下降过程具有对称性,时间对称和速率对称等关系进行分析 【解答】解:根据题意5s末落回到抛出点,根据竖直上抛运动的时间对称性,上升到最高点的时间 第2s到2.5s在向上做匀减速运动,2.5s到3s在向下做自由落体运动,根据运动的对称性,2s~2.5s的位移大小与2.5s到3s的位移大小相等,方向相反,所以第3s内的位移为0,故D正确,ABC错误; 故选:D 3.A、B两车在同一直线上同向运动,B车在A车的前面,A车以vA=5m/s 的速度向前匀速运动,某时刻B车关闭发动机,此时A、B相距s=100m,且B车速度vB=20m/s,B车所受的阻力恒为车重的0.2倍,g=10m/s2,那么A车追上B车所用的时间为( ) A.20s B.30s C.40s D.25s 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【分析】根据牛顿第二定律求出B的加速度,根据速度时间公式求出B速度减为零的时间,通过位移公式求出A、B的位移,判断此时A有无追上B,若未追上,再结合位移公式求出追及的时间. 【解答】解:对B车根据牛顿第二定律,得 解:B速度减为零的时间为:, 此时A的位移xA=vAt1=5×10m=50m,B的位移为: . 因为xA<xB+s,可知B停止时,A还未追上B,设追及的时间为t,则有:vAt=xB+s, 解得:t==s. 故选:C 4.如图所示,用绝缘细线悬挂一质量为m、带电量为q的小球,在电场中处于平衡,细线与竖直方向成β角.现保持β角不变,缓慢地把电场方向由水平方向逆时针旋转至竖直方向,在此过程中( ) A.场强的最小值为mgsinβ/q B.场强的最小值为mgtanβ/q C.细线的拉力始终增大 D.以上答案都不对 【考点】电场强度;共点力平衡的条件及其应用. 【分析】小球受重力、拉力和电场力,要保持带电小球在原处不动,则重力大小和方向都不变,拉力方向不变,电场力大小和方向都改变,根据平衡条件,运用图示法分析. 【解答】解:小球受重力、拉力和电场力,三力平衡,要保持带电小球在原处不动,则重力大小和方向都不变,拉力方向不变,电场力大小和方向都改变,作图如下: 从图象可以看出,电场力先减小后增加,故电场强度先减小后增加,而绳子的拉力不断减小; 根据当电场力与拉力垂直时,电场力最小,则电场强度也最小, 依据三角知识,则有场强的最小值为Emin=,故A正确,BCD错误; 故选:A. 5.某星球与地球的质量之比为1:5,其半径与地球半径之比为1:2,地球表面的重力加速度为10m/s2,从距星球表面4m高处以初速度3m/s水平抛出一个物体,不计一切阻力,当物体落到星球表面时,落点距抛点的距离为( ) A.3m B.4m C.5m D.6m 【考点】万有引力定律及其应用;平抛运动. 【分析】在星球表面的物体受到的重力等于万有引力,得到重力加速度的表达式,再求比值,然后再由平抛运动的公式求出位移. 【解答】解:设地球质量M,某星球质量M,地球半径r,某星球半径r 在地球表面的物体受到的重力等于万有引力,得 同理该星球表面的重力加速度为 所以 则: 平抛运动的时间:t=s 水平位移:x=v0t=3×1=3m 总位移: m.故ABD错误,C正确. 故选:C 6.如图所示,一质量为M=2kg,长为1米的木板置于水平地面上,木板上中点处叠放一质量为m=1kg的物块(可视为质点),M与m间的动摩擦因数为0.1,M与地面间的动摩擦因数为0.2,初始状态系统静止,现用水平力F作用在木板上,要使m不从M上滑下来,则力F的最大值为(g=10m/s2)( ) A.9N B.3N C.1N D.6N 【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】应用牛顿第二定律求出临界加速度,然后应用牛顿第二定律求出最大拉力. 【解答】解:m不从M上滑下来,m与M应相对静止, 两者恰好相对静止时的临界加速度: a==μMmg=0.1×10=1m/s2, 由牛顿第二定律得:F﹣μ地(m+M)g=(M+m)g, 最大拉力:F=9N,故A正确,BCD错误; 故选:A. 7.半径为R、竖直固定的光滑圆环,一质量为m的小球套在圆环上,开始时小球静止在圆环的最低点,现给小球一水平初速度v0,使小球刚好能过最高点,则下列说法中正确的是( ) A.小球过最高点时,速度为零 B.球过最高点时,圆环对小球的弹力大小为mg C.开始运动时,圆环对小球的弹力为m D.球过最高点时,速度大小为 【考点】向心力;牛顿第二定律. 【分析】在最高点和最低点合外力提供向心力,根据牛顿第二定律及向心力公式列式求解,注意圆环的作用力可以向上,也可以向下. 【解答】解:A、D、圆环轨道模型中,小球刚好能通过最高点的速度为0,故A正确,D错误; B、设小球在最高点时对杆的作用力为F,小球在最高点的速度为0,根据牛顿第二定律:F﹣mg=0,得:F=mg,故B正确; C、从最低点到最高点的过程中小球的机械能守恒,得: 在最低点合外力提供向心力,得:F﹣mg=m 所以:F=mg+m=5mg,故C错误; 故选:AB 8.如图所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A和B的速度图象,由图可知( ) A.A物体先做匀速直线运动,t1后处于静止状态 B.B物体做的是初速度为零的匀加速直线运动 C.t2时,A、B两物体相遇 D.t2时,A、B速度相等,A在B前面,仍未被B追上,但此后总要被追上的 【考点】匀变速直线运动的图像;匀速直线运动及其公式、图像;匀变速直线运动规律的综合运用. 【分析】速度图象的斜率代表物体运动的加速度,可知A先匀加速后匀速,而B始终做初速度为0的匀加速直线运动.速度图象与时间轴围成的面积代表物体发生的位移以此可判定C、D正确与否. 【解答】解:由图象可知物体A在0~t1s时间做匀加速直线运动,t1时刻后做匀速直线运动. 故A错误. 由图象可知B的初速度为0,而速度图象的斜率保持不变,故加速度保持不变,即B做初速度为0的匀加速直线运动. 故B正确. 速度图象与坐标轴围成的面积表示物体运动的位移,显然在0~t2时间内,A的位移大于B的位移.故C错误. 在t2时刻,A、B速度相等,由以上分析可知A在B前面,仍未被B追上,但在t2时刻后B的速度大于A的速度,故两者之间距离越来越小,总要被追上. 故D正确. 故选B、D. 9.如图所示,小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B,开始时用力按住A使A不动,现设法使A以速度vA=4m/s向左做匀速运动,某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成θ=370角,设此时B的速度大小为vB,(cos37°=0.8),不计空气阻力,忽略绳与滑轮间摩擦,则( ) A.A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力 B.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB=5m/s C.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB=3.2m/s D.B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态 【考点】运动的合成和分解;牛顿第二定律. 【分析】将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于重物的速度大小,从而判断出重物的运动规律. 【解答】解:A、若A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的重力,不是同一个力,故A错误; BC、小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动,因斜拉绳子与水平面的夹角为37°,由几何关系可得:vB=vAcos37°=3.2m/s;故B错误,C正确; D、因汽车匀速直线运动,而θ逐渐变小,故vB逐渐变大,物体有向上的加速度,则B处于超重状态,故D正确. 故选:CD. 10.如图,竖直平面内固定两根光滑足够长平行金属导轨间距为L,导体棒ab垂直导轨匀速运动.质量为m,电量为+q的带电小球,恰好能在电容器内的竖直平面内作匀速圆周运动,运动的半径为r,导轨间与电容器间的匀强磁场的方向都垂直纸面向里,磁感强度大小均为B,电容器两板间距离为d,下列说法正确的是( ) A.导体棒ab向右运动,速度大小为 B.导体棒ab向左运动,速度大小为 C.该小球一定沿逆时针方向作匀速圆周运动 D.小球绕行的线速度大小v= 【考点】带电粒子在混合场中的运动;导体切割磁感线时的感应电动势. 【分析】带电小球在电容器内部做匀速圆周运动,重力和电场力平衡,洛仑兹力提供向心力,根据牛顿第二定律列式分析. 【解答】解:AB、小球受重力、电场力和洛仑兹力,电场力与重力平衡,故电场力向上,故场强向上,故下面的极板带正电荷,故棒向左做匀速直线运动; 根据平衡条件,有:mg=q, 其中:U=BLv0, 联立解得:v0=,故A错误,B正确; C、在圆轨迹最左边点位置,洛仑兹力向右,磁场垂直向内,根据左手定则,速度向下,故该小球一定沿逆时针方向作匀速圆周运动,故C正确; D、洛仑兹力提供向心力,故:qvB=m, 解得:v=,故D正确; 故选:BCD 11.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,各电表都看做理想表.闭合开关,滑动变阻器滑片P向右移动,若以△U1、△U2、△U3、△I分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小,则下述结论正确的是( ) A.电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大 B.不变 C.变小 D.不变 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,电路中的总电流增大,由欧姆定律分析并联部分两端电压的变化和路端电压的变化,再判断R2两端电压的变化,综合分析出两电压表变化量的大小. 【解答】解:AB、当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,则电路中的总电流增大,则电流表A的示数变大;根据欧姆定律可知R2的电压增大,电压表V2示数变大;内电压增大,则路端电压减小,电压表V3示数变小.R2的电压增大,路端电压减小,则R1的电压减小,则电压表V1的示数变小,故A正确, BCD、由U1=E﹣I(R2+r),=R2+r,不变. =R2,不变.由U3=E﹣Ir, =r,不变.故BD正确,C错误. 故选:ABD 12.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( ) A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为 C.物体做匀减速运动的时间为2 D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0﹣) 【考点】功能关系;牛顿第二定律. 【分析】本题通过分析物体的受力情况,来确定其运动情况:撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知加速度先减小后增大,物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;撤去F后,根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小;物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0,由牛顿第二定律求得加速度,由运动学位移公式求得时间;当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最大,可求得此时弹簧的压缩量,即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功. 【解答】解:A、撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;故A错误 B、撤去F后,物体刚运动时速度弹力和摩擦力的作用,加速度大小为,故B错误 C、弹簧恢复原长后,物体做匀减速运动,加速度大小为a=μg,物体做匀减速运动,时间:t=,故C错误 D、当弹力等于摩擦力时,物体速度增大,此时弹簧没有恢复原长,物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0﹣).故D正确 故选:D. 二、实验题(每空2分,若小题中有多个选项符合题目要求,选全对给2分,选对但不全给1分,有选错的本题不得分,共14分) 13.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是( ) A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系. 【分析】弹簧的弹力满足胡克定律,F=kx,在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,横截距表示弹簧的原长. 【解答】解:A、在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故A错误 B、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的,故B正确 C、同理C错误 D、弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误 故选B 14.某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力合成实验, (1)本实验采用的科学方法是 B (填字母代号) A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法D.建立物理模型法 (2)某同学对此实验的一些说法,其中正确的是 AC A.如果手头只有一个弹簧测力计,改变方法也可以完成实验 B.用两个测力计拉线时,橡皮条应沿两线夹角的角平分线 C.拉橡皮条的线要长一些,用以标记同一细线方向的两点要相距远些 D.在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时,只需这两次橡皮条的伸长量相同就行. 【考点】验证力的平行四边形定则. 【分析】本题涉及实验原理:合力与分力产生相同的形变效果,测量出分力与合力的大小和方向,用同样的标度作出这些力的图示,寻找规律,从而明确实验中的注意事项以及实验方法. 【解答】解:(1)本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力,只要合力与实际的拉力重合,则实验成功;故采用了控制变量法,故B正确,ACD错误. 故选:B. (2)A、如果只有一个弹簧秤,则可以交替测出各边的拉力,但要保证两次拉的时候效果相同,故A正确; B、只要橡皮筋的另一端两次都接到O点,达到效果相同,拉力方向没有限制,橡皮筋不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上,故B错误; C、为了减小误差,拉橡皮条的细绳需长些,标记方向的两点要远些,故C正确; D、在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时,每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同,即要到同一位置,这样两次的效果带等效,才符合“等效替代”法,故D错误; 故选:AC. 故答案为:(1)B;(2)AC. 15.如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50HZ交流电.小车和砝码的总质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2. (1)下列说法正确的是 AD A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力 B.实验时应先释放小车后接通电源 C.可以用天平测出小桶和砂的总质量m2及小车和砝码的总质量m1;根据公式a=,求出小车的加速度 D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象 (2)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时,由于没有始终满足M>>m的关系(其中M为小车质量,m为所挂重物的质量),结果应是图2中的图 D (3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套如图所示的装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图3中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知μ甲与μ乙的大小关系 A A.μ甲>μ乙B.μ甲=μ乙C.μ甲<μ乙D.无法判断 (4)实验中,用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D…等几条 较为理想的纸带,交流电的频率为50Hz,并在纸带上每5个点取一个计数点,按 打点先后依次为0,1,2,3,4,5.由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图4所示(图中数据为相邻两计数点间的距离),请根据给出的四段纸带判断:在甲、乙、丙三段纸带中,可能是从纸带A撕下的是 B ; A.甲B.乙 C.丙D.无法判断. 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 【分析】(1)平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了;实验时应先接通电源后释放小车;小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出;研究对象为小车和砝码,应该应作a﹣图象; (2)在验证加速度与质量的关系时,在重物质量m2远小于小车质量m1时,可近似认为小车受到的拉力等于重物重力,当不能满足这个条件时,将会出现误差,图象将偏离直线; (3)根据牛顿第二定律得出加速度与拉力F的关系式,结合图线的截距比较动摩擦因数的大小; (4)根据匀变速直线运动的特点:相邻的时间间隔位移之差相等,判断哪段是从A上撕下的; 【解答】解:(1)A、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A正确. B、实验时应先接通电源后释放小车,故B错误. C、小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出,故C错误; D、研究对象为小车和砝码,应该应作a﹣图象,故D正确; (2)在研究加速度跟小车质量m1关系时,保持m2不变,改变小车质量m1,在小车质量m1远大于小桶和砂的总质量m2时,即当满足m1≫m2时,可以认为小车受到的拉力(合力)F=m2g,此时加速度a与小车质量m1成反比,与成正比,以为横轴,a为纵轴,则a﹣图象应是过原点的直线,当小车质量m1不远大于重物质量m2时,小车受到的拉力明显小于重物重力,a﹣图象向下弯曲,故ABC错误,D正确. (3)根据牛顿第二定律得,a==﹣μg,知图线斜率表示质量的倒数,可知m甲<m乙,甲的纵轴截距大于乙的纵轴截距,可知μ甲>μ乙.故A正确,BCD错误; (4)根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出: x34﹣x23=x23﹣x12=x12﹣x01=6.11cm﹣3.00cm=3.11cm, 则x34﹣x12=2×3.11cm=6.22cm 得:x34=6.22cm+6.11cm=12.31cm 故从纸带A撕下的是乙图,ACD错误,B正确; 故答案为:(1)AD;(2)D;(3)A;(4)B 三、计算题(本题共3个小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤.只写最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.) 16.如图所示,固定在水平面上倾角为α=370、长为s=4.8m的斜面,一个质量为2kg的小物块(可视为质点)放置在斜面上,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,现用大小为F=24N、方向与斜面平行的力推物块,使小物块从斜面的最底端由静止开始向上运动.(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10m/s2). 求(1)小物块在推力F作用下的加速度大小 (2)要使小物块能从斜面的最底端到达斜面的顶端,推力F作用的时间至少为多长? 【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】(1)根据牛顿第二定律求出小物块在推力F作用下的加速度大小. (2)根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,结合位移之和,抓住速度位移公式求出最大速度,根据速度时间公式求出推力F作用的时间. 【解答】解:(1)F﹣mgsin37°﹣f=ma1 ① FN=mgcos37°+F sin37° ② f=μFN ③ 由①②③代入数据得a1=2m/s2 ④ (2)当小物块到达顶端时速度刚好为零,推力F作用的时间最少. 设力作用的时间至少为t,撤去力F时的速度为v,撤去力F后的加速度为a2 mgsin37°+μmgcos37°=ma2 代入数据解得a2=10m/s2 ⑤ 根据速度时间公式得v=a1t ⑥ 由位移关系得, ⑦ 由④⑤⑥⑦代入数据解得t=2s. 答:(1)小物块在推力F作用下的加速度大小为2m/s2; (2)要使小物块能从斜面的最底端到达斜面的顶端,推力F作用的时间至少为2s. 17.如图所示为一水平传送带装置.传送带始终保持恒定的速率v=4m/s顺时针运行,一质量为m=4kg的小物块(可视为质点)以初速度v0=8m/s从传送带的最右端水平向左冲上传送带,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,已知传送带左、右端间的水平距离18m,g取10m/s2.求小物块从冲上传送带到离开传送带所经历的时间. 【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】物块经历向左减速、向右加速、向右匀速三个过程,根据牛顿第二定律求加速度,结合运动学公式求每个阶段时间,时间之和就是总时间. 【解答】解:设小物块的加速度为a,向左运动时间为t1,向左运动位移为x1. μmg=ma, a=2m/s2, t1==4s, x1==16m<18m, 所以小物块不能到达传送带的最左端. 设小物块向右加速到与传送带速度相同所需时间为t2,位移为x2, 则:t2==2s, x2==4m<16m 所以小物块向右先加速后匀速. 设匀速时间为t3, = 小物块从冲上传送带到离开传送带所经历的时间t=t1+t2+t3=9s 答:小物块从冲上传送带到离开传送带所经历的时间9s 18.如图所示,在光滑水平面上静止放置A、B两个物体(均可视为质点),假设A在虚线左侧时A、B之间无相互作用,但当A一进入虚线右侧区域时A、B之间就立即产生某种相互作用,其作用力为恒力.开始B距虚线位置64m.现在给 A一个24m/s的向右初速度,当A刚越过虚线位置时,B物体立即加速,经过4s,物体B的速度达到8m/s,此时由于某种原因A、B之间的相互作用突然消失,A、B继续运动,又经2sA追上B,求在这一过程中. (1)在A物体追上B物体前,B运动的位移大小; (2)在两物体间有相互作用时,物体A和B的加速度大小. 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【分析】(1)根据平均速度推论求出B加速的位移,根据位移公式求出匀速运动的位移,求出A物体追上B物体前B运动的位移. (2)根据速度时间公式求出B的加速度,A先减速再匀速,结合A减速的位移,通过A、B的位移关系,根据运动学公式求出B的加速度. 【解答】解:(1)物体B先加速运动后做匀速运动, 则=. (2)在两物体间有相互作用时,B的加速度. A物体先减速运动再匀速运动,A减速运动的位移=, 由题知xA=x1+x2=xB+64,即44﹣16aA=32+64, 解得. 答:(1)在A物体追上B物体前,B运动的位移大小为32m; (2)在两物体间有相互作用时,物体A和B的加速度大小分别为2m/s2、3m/s2. 2016年12月20日查看更多