物 理 试 题
(考试时间:90分钟 满分:110分)
第I卷 选择题
一、单项选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分,每小题只有一个选项正确)。
1.如图所示,在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力F1、F2的作用下运动。已知F1>F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )
A. B.
C. D.
2.一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在这一过程中其余各力均不变。那么,下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是( )
3、如图所示,有一箱装得很満的土豆,以一定的初速度在动摩擦因素为µ的水平地面上做匀减速运动,不计其它外力和空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其它土豆对它的总作用力的大小是: ( )
A、µmg B、mg C、mg D、mg
4.(2013·唐山二模)一皮带传送装置如图所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中,滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度减小
C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大
5.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,A、B的质量均为2kg,它们处于静止状态,若突然将一个大小为10N,方向竖直向下的力施加在物块A上,则此瞬间,A对B的压力大小为(g=10m/s2)( )
A.10 N B.20 N
C.25 N D.30 N
6. 如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆 的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度v0,同时对环施加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随v的大小变化,两者的关系为F=kv,其中k为常数,则环运动过程中的v-t图象不可能的是( )
二、多项选择题(共6小题,每题4分,共124分,每题有多个正确答案,全选对得4分,漏选得2分,错选或不选得0 分)
7.质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的图线,则下列说法正确的是( )
A.水平拉力可能是0.3 N
B.水平拉力一定是0.1 N
C.物体所受摩擦力可能是0.2 N
D.物体所受摩擦力一定是0.2 N
8.如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上,质量m=2 kg的物块与水平轻弹簧相连,物块在与水平方向成θ=45°角的拉力F作用下处于静止状态,此时水平面对物块的弹力恰好为零.g取10 m/s2,以下说法正确的是( )
A. 此时轻弹簧的弹力大小为20 N
B.当撤去拉力F的瞬间,物块的加速度大小为8 m/s2,方向向左
C. 若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2,方向向右
D. 若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为0
9.从地面上以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球.若小球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,落地速率为v1,且落地前小球已经做匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程也逐渐减小
B.小球抛出瞬间的加速度大小为g
C.小球被抛出时的加速度值最大,到达最高点时的加速度值最小
D.小球上升过程的平均速度小于
10.如图所示,在光滑的水平面上放着质量为M的木板,在木板的左端有一个质量为m的木块,在木块上施加一个水平向右的恒力F,木块与木板由静止开始运动,经过时间t分离.下列说法正确的是( )
A.若仅增大木板的质量M,则时间t增大
B.若仅增大木块的质量m,则时间t增大
C.若仅增大恒力F,则时间t增大
D.若仅增大木块与木板间的动摩擦因数,则时间t增大
11.在离地面足够高空间一点同时将四个可看作质点小球A、B、C、D同时抛出,A、B、C以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,D同时自由下落,不计空气阻力.在以后的运动中,下列说法正确的是( )
A.经过相同的时间,四个小球的速度改变量都相同
B.A、B、C三小球相对D小球的位置始终保持不变
C.任意时刻A、B、C三小球都在以D小球为球心的球面上
D.任意时刻A、B、C、D四小球在空间上构成一个菱形
12.小河宽为d,河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比,v水=kX, ,X是各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为V0,则下列说法中正确的是 ( )
A.小船渡河时的轨迹为直线 B.小船渡河时的轨迹为曲线
C.小船到达距河对岸处,船的渡河速度为V0
D.小船到达距河对岸处,船的渡河速度为V0
三、实验填空题(14题每空4分,其它每空2分,共22分)
13.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角可调。已知电火花式打点计时器所用交流电的周期为T。纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A.调整倾角,使小车能够匀速下滑
B.关闭电源,取出纸带。
C.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
D.把打点计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔。
E.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
F.选择220V交流电源并接好电路
G.选择6~8V直流电源并接好电路
H.选择6~10V交流电源并接好电路
选择其中必须的实验步骤并按正确的先后顺序排列:___ ____(用字母填写)。
②如果当时电网中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 偏小
(选填:偏大、偏小或不变).
③小车加速度大小的计算式应为a=_____ ____.
14、物体以大小不变的初速度V0沿木板向上滑动,若木板倾角θ不同,物体能上滑的距离S也不同,图为物体在木板上滑动的S-θ图线。则图中最低点P的坐标为:θ=________、S=_________.
15.要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5 kg)、细线、刻度尺、秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.
(1)实验装置如图所示,设左右两边沙袋A、B的质量分别为m1、m2;
(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B上升;
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小a=________;
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出________(选填“am′” 或“a”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4 m/(kg·s2),截距b=2 m/s2,则沙袋的质量m1=________ kg,m2=________ kg.
四、 计算题(共40分,有四小题,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
16.(10分)一个很高的容器内壁为圆柱形,里面装着N个质量为m、大小相同的小球,容器内半径与小球的半径之比为8∶5,如图所示.现将小球从上至下依次编号为1、2、…N,不计一切摩擦,重力加速度设为g,试求第i个小球对第i+1个小球的压力大小.
17、(12分)一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端,另一端拴住质量为m1=4 kg的物块P,Q为一重物, 已知Q的质量为m2=8 kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=600 N/m,系统处于静止,如图8所示.现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2 s时间内,F为变力,0.2 s以后,F为恒力,(g=10 m/s2)。求:
(1)物体做匀加速运动的加速度大小为多少?
(2)F的最大值与最小值.
18.(18分)如图甲所示,在风洞实验室里,一根足够长的固定的均匀直细杆与水平方向成θ=37°角,质量m=1 kg的小球穿在细杆上且静止于细杆底端O处,开启送风装置,有水平向右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2 s时刻风停止.小球沿细杆运动的部分vt图像如图乙所示,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:
(1)小球在0~2 s内的加速度a1和2~5 s内的加速度a2;
(2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小.
酉阳二中高2015届高三上期9月检测题2
物 理 答 题 卷
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三、实验填空题(14题每空4分,其它每空2分,共22分)
13.(1) (2) (3)
14
15 (3) a=________; (4)作出________(选填“am′” 或“a”)
(5)m1=________ kg,m2=________ kg.
四、 计算题(共40分,有四小题,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
16.(10分)一个很高的容器内壁为圆柱形,里面装着N个质量为m、大小相同的小球,容器内半径与小球的半径之比为8∶5,如图所示.现将小球从上至下依次编号为1、2、…N,不计一切摩擦,重力加速度设为g,试求第i个小球对第i+1个小球的压力大小.
17、(12分)一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端,另一端拴住质量为m1=4 kg的物块P,Q为一重物, 已知Q的质量为m2=8 kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=600 N/m,系统处于静止,如图8所示.现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2 s时间内,F为变力,0.2 s以后,F为恒力,(g=10 m/s2)。求:
(1)物体做匀加速运动的加速度大小为多少?
(2)F的最大值与最小值.
18.(18分)如图甲所示,在风洞实验室里,一根足够长的固定的均匀直细杆与水平方向成θ=37°角,质量m=1 kg的小球穿在细杆上且静止于细杆底端O处,开启送风装置,有水平向右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2 s时刻风停止.小球沿细杆运动的部分vt图像如图乙所示,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:
(1)小球在0~2 s内的加速度a1和2~5 s内的加速度a2;
(2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
C | D | B | D | C | C | BC | AB | ABD | BD | AC | BC |
13、(1)FDECB (DFECB);(2)____________ (选填:偏大、偏小或不变)
(3)a=______________________ ______
14.θ=________、S=__2.4m_______
15. (3) (4) am′ (5)3 1.5
[解析] (3)由运动学规律h=at2,可得a=;
(4)对两个沙袋组成的系统,由牛顿第二定律有(m1+m′)g-(m2+m-m′)g=(m1+m2+m)a,解得a=+g,可见“ am′”图线为直线;
(5)am′图线的斜率为=4 m/(kg·s2),截距g=2 m/s2,联立以上二式解得m1=3 kg,m2=1.5 kg.
16.
相邻小球球心连线与水平方向夹角为θ,根据几何关系,可得:
(3分)
以上面i个球为整体进行受力分析在竖直方向上此系统只受到重力和第i+1个球的支持力在竖直方向的分量,系统平衡,因此:
i˙mg=Ni˙sinθ (4分)
代入sinθ=可得:
Ni=img (3分)
所以第i个球对第i+1个球的压力为img
18.(1)15 m/s2,方向沿杆向上 10 m/s2,方向沿杆向下
(2)0.5 50 N
[解析] (1)取沿细杆向上的方向为正方向,由图像可知:
在0~2 s内,a1==15 m/s2(方向沿杆向上)
在2~5 s内,a2==-10 m/s2(“-”表示方向沿杆向下).
(2)有风力F时的上升过程,由牛顿第二定律,有
Fcos θ-μ(mgcos θ+Fsin θ)-mgsin θ=ma1
停风后的上升阶段,由牛顿第二定律,有
-μmgcos θ-mgsin θ=ma2
联立以上各式解得 μ =0.5,F =50 N.