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丰城中学2015-2016学年下学期高四周练4试卷
物 理 （零班）
命题人：朱九华 审题人：高四物理备课组 2016.3.24
考试时间60分 总分100分
一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。1～4题为单选,5～8题为多选)
1．如图所示，登山者连同设备总重量为G.某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ，若登山者手拉缆绳的力大小也为G，则登山者脚对岩石的作用力( )
A．方向水平向右
B．方向斜向右下方
C．大小为Gtan θ
D．大小为Gsin θ
2.如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端．水平力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现保证b球不动，使挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则( )
A．弹簧变长 B．弹簧变短
C．力F变大 D．b对地面的压力变大
3．如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是( )
4.体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为d，每个篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )
A.mg B.
C. D.
5．如图甲所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量m＝2 kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连．t＝0 s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中Ob段为曲线，bc段为直线，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则下列说法正确的是( )
A．在0.15 s末滑块的加速度为－8 m/s2
B．滑块在0.1～0.2 s时间间隔内沿斜面向下运动
C．滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25
D．在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动
6．如图所示，倾斜的传送带以恒定的速度v2向上运动，一个小物块以初速度v1从底端冲上传送带，且v1大于v2，小物块从传送带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则( )
A．小物块到达顶端的速度可能等于零
B．小物块到达顶端的速度不可能等于v2
C．小物块的机械能一直在减小
D．小物块所受的合外力一直做负功
7．(2014·河西区)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t＝0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的v－t图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆( )
8．将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．该过程的v－t图象如图所示，g取10 m/s2.下列说法中正确的是( )
A．小球重力和阻力之比为5∶1
B．小球上升与下落所用时间之比为2∶3
C．小球回落到抛出点的速度大小为8 m/s
D．小球下落过程，受到向上的空气阻力，处于超重状态
三、计算题(本大题共4小题,共52分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
9．（10分）在公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l＝6.0m，若汽车启动时都以a＝2.5m/s2的加速度做匀加速运动。加速到v＝10.0m/s后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t＝40.0s，而且有按倒计时显示的时间显示灯(无黄灯)。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过。请回答下列问题：
(1)若绿灯亮起瞬时，所有司机同时启动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？
(2)第(1)问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车经多长时间停下？
10．（14分）如图所示，A、B是两个质量均为m＝1 kg的小球，两球由长L＝4 m的轻杆相连组成系统，水平面上的P、Q两点间是一段长度为4.5 m的粗糙平面，其余部分表面光滑，小球与PQ间的动摩擦因数μ＝0.2，球A、B分别静止在P点两侧，离P点的距离均为.两球均可视为质点，不计轻杆质量，现对B球施加一水平向右F＝4 N的拉力，取g＝10 m/s2，求：
(1)A球经过P点时系统的速度大小；
(2)若当A球经过P点时立即撤去F，最后A、B球静止，A球静止时与Q点的距离．
11．（14分）如图所示，质量为m＝1 kg的物块，放置在质量M＝2 kg足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度L均为1 m，边界距离为d，作用区只对物块有力的作用：Ⅰ作用区对物块作用力方向水平向右，Ⅱ作用区对物块作用力方向水平向左．作用力大小均为3
N．将物块与木板从图示位置(物块在Ⅰ作用区内的最左边)由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板．取g＝10 m/s2.
(1)在物块刚离开Ⅰ区域时，物块的速度多大？
(2)若物块刚进入Ⅱ区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d；
(3)物块与木板最终停止运动时，求它们相对滑动的路程．
12．（14分）如图甲所示，由斜面AB和水平面BC组成的物块，放在光滑水平地面上，斜面AB部分光滑，AB长度为s＝2.5 m，水平部分BC粗糙．物块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时示数为正值，被拉时为负值．上表面与BC等高且粗糙程度相同的木板DE紧靠在物块的右端，木板DE质量M＝4 kg，长度L＝1.5 m．一可视为质点的滑块从A点由静止开始下滑，经B点由斜面转到水平面时速度大小不变．滑块从A到C过程中，传感器记录到力和时间的关系如图乙所示．g取10 m/s2，求：
(1)斜面AB的倾角θ；
(2)滑块的质量m；
(3)滑块到达木板DE右端时的速度大小．
丰城中学2015-2016学年下学期高四周练4答题卡
物 理 （零班）
班级: _____ 姓名： ______________ 学号：_______ 得分：________
一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。1～4题为单选,5～8题为多选)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
三、计算题(本大题共4小题,共52分。要有必要的文字说明和解题步骤)
9．(10分)
10．（14分）．
11．(14分)
12(14分)
丰城中学2015-2016学年下学期高四周练4答案
物 理 （零班）
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
B
C
AC
AD
AC
AC
三、计算题(本大题共4小题,共52分。)
9.[解析] (1)汽车加速时间t1＝＝4.0s
40．0s时间内汽车能行驶的位移
x＝at＋v(t－t1)＝380m n＝＝63.3
则知能有64辆汽车通过路口。
(2)记t0＝3.0s，当时间显示灯刚亮出“3”时，第65辆汽车行驶的位移
x1＝at＋v(t－t1－t0)＝350m
此时汽车距停车线的距离：x2＝64l－x1＝34m
第65辆车从刹车到停下来的时间t＝＝6.8s
10.解析 (1)设系统开始运动时加速度为a1，由牛顿第二定律有
F－μmg＝2ma1
解得a1＝1 m/s2
设A球经过P点时速度为v1，则
v＝2a1· 得v1＝2 m/s
(2)设A、B在P、Q间做匀减速运动时加速度大小为a2，则有
2μmg＝2ma2 a2＝μg＝2 m/s2
当A球经过P点时拉力F撤去，但系统将继续滑行，设当B到达Q时滑行的距离为x1，速度为v2，则有
x1＝xPQ－L＝0.5 m 由v－v＝－2a2x1 解得v2＝ m/s
因为v2>0，故知B球将通过Q点，做匀减速直线运动，此时加速度大小为a3.
则有μmg＝2ma3 a3＝1 m/s2
设系统继续滑行x2后静止，则有
0－v＝－2a3x2 可得x2＝1 m
即A球静止时与Q点的距离Δx＝L－x2＝3 m
11.解析 (1)对物块由牛顿第二定律：F－μmg＝mam1
得：am1＝＝2 m/s2
由L＝am1t得t1＝ ＝1 s vm1＝am1t1＝2 m/s.
(2)Ⅰ区域内，对木板：
由μmg＝MaM1得aM1＝0.5 m/s2
物块到达Ⅰ区域边缘处，木板的速度：
vM1＝aM1t1＝0.5 m/s
离开Ⅰ区域后：
对物块：由μmg＝mam2，得am2＝1 m/s2 对木板：aM2＝aM1＝0.5 m/s2
当物块与木板达共同速度时：vm1－am2t2＝vM1＋aM2t2 得t2＝1 s
两作用区边界距离为d＝vm1t2－am2t＝1.5 m.
(3)由于F>μmg，所以物块与木板最终只能停在两作用区之间．由全过程能量守恒与转化规律：FL＝μmgx 得：x＝＝3 m.
12.解析 (1)在0～1 s内滑块沿斜面匀加速下滑：
mgsin θ＝ma s＝at2 由题图乙知：t＝1 s 解得sin θ＝，即θ＝30°.
(2)在0～1 s内对物块ABC受力分析：
mgcos θ·sin θ－F＝0 由题图乙知：F＝5 N 解得m＝2 kg.
(3)滑块到达B点时的速度vB＝at＝gtsin θ＝5 m/s
1～2 s滑块在BC部分做减速运动：μmg＝ma′
对物块，由图象知：μmg＝F＝4 N
解得a′＝2 m/s2，μ＝0.2
滑块到达C点时：vC＝vB－a′t＝vB－μg·t＝3 m/s
滑块滑上木板DE时： 对滑块：－μmg＝ma1
对木板：μmg＝Ma2 解得a1＝－2 m/s2，a2＝1 m/s2
设滑块在木板上的滑行时间为t，
x滑块＝vCt＋a1t2 x木板＝a2t2 L＝x滑块－x木板 解得t＝1 s
此时，滑块速度v滑块＝vC＋a1t＝1 m/s 木板速度v木板＝a2t＝1 m/s
滑块恰好滑到木板右端，速度为1 m/s.
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