一、选择题(本题共10小题,每小题4 分,共40分。在每小题给出的四个选项中.第1-6题只有一项符合起目要求,第7-10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,有速错的得0分)
1.甲、乙两质点沿同一直线运动,运动的v-t图象如图所示,t=t0时刻两质点停在同一处,图中、已
知,则t=0 时刻两质点相距的距离为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,斜面体静止在水平面上。第一次用沿斜面向下的推力F1使物块沿斜面向下做匀速运动,第二次用沿斜面向上的推力F2使物块沿斜面向上匀速运动,斜面体始终保持静止,则物块与斜面体间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
3.甲、乙两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时,与地球的连线在相等时间内扫过的面积之比为2:1,则甲、乙两颗卫星做圆周运动的半径之比为( )
A.:1 B.: 1 C.2:1 D.4:1
4.汽车的质量为m,在水平路面上行驶时受到的阳力相为f,开始时以0.5倍的额定功率匀建行驶,速度为v1,然后增大功率,使车的速度均匀增大,当功率刚达到额定功率时车的速度为小v2,最后汽车以v2做匀速运动,下列说法正确的是( )
A.加速过程中汽车的牵引力也增加
B.开始加速时,汽车的功率为0.5倍的额定功率
C.当功率刚达到定功率时,汽车的牵引力大小等于f
D.当车以v2匀速运动时,汽车的功小于额定功事
5,如图所示为发射同步卫星的三个轨道,轨道Ⅰ为近地轨道,轨道Ⅱ为转移轨道,轨道Ⅲ为同步轨道,P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变,关于卫星在这个三个轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A.卫星在个轨道上的运行速度一定都小于7.9 km/s
B.卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度
C.卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中,运行时间定小于12h
D.卫星在个轨道上的机械能一样大
6.一个小球从足够高处水平抛出,空气阳力忽略不计,小球抛出后的动能随时间变化的关系为J,重力加速度取g=10m/s2,则( )
A.小球抛出的初速度为4m/s B.小球的质量为0.5kg
C.2s末小球的水平位移为2m D.2s末小球的速度约为20.1m/s
7. 如图所示,甲、乙两船在同条河流同一侧河岸的M、N两个位置渡河,甲船船头正对河岸,乙船的船头与河岸上游成β角,两船在静水中的速度大小相同,结果两船都能到达河对岸的P点,NP垂直于河岸,MP 与河岸的下游成α角,甲船过河时间为,乙船过河时间为。则下列说法正确的是( )
A. > B. <
C. tanα=tanβ D.
8.如图所示,质量均为m的A、B两球固定在长为L的轻杆上,B球在杆的端,A球在杆的中点。现绕杆的另一端O在竖直平面内做勺速圆周运动,当B球运动到最高点时,杆对A球的作用力恰好为零,则此( )
A.B球的角速度大小为
B球的向心加速度大小为2g
C.杆对B球的作用力大小为mg,方向向下
D.杆对B球的作用力大小为mg,方向向上
9.如图所示,固定光滑斜面的底端挡板上连着一轻弹簧,A、B两个物块紧挨着放在斜面上,A物块与弹簧相连现对B施加沿斜面向下的推力。将弹簧压缩一段距离,撒去推力,在A、B
一起沿斜面向上运动到两物块刚好要分离的过程中( )
A.弹簧的弹性势能一直减小
B.弹簧的弹性势能先减小后增大
C.A、B 的动能先增大后减小
D.A、B的动能一直增大
10.如图所示,三根绳子OA、OB、OC,结点为0,开始时绳OB水平,OA、OB间夹角为θ,OC整直,在OC下面悬挂一重为G的物块。现将两绳OA、OB同时顺时针转过90°,且保持OA、OB两绳之间的夹角θ不变(θ>90°),物块始终处于静止状态,在旋转过程中,绳OB的拉力为FB,绳OA的拉力为FA,则( )
A.FB先碱小后增大
B.FB先增大后破小
C.FA逐渐减小
D.FA先减小后增大
二、实验题(本题共2小题,共15 分)
11.(6分)用如图所示的装置测量物块与长木板间的动摩擦因数,长木板和半圆弧体平滑连接水平地面上,长木板的左端固定一光电门,长木板足够长,让装有遮光片的物块从圆弧面上某一位置下滑,物块通过光电门时,与光电门相连的数字计时器可以记录遮光片通过光电门的遮光时间。己知遮光片的宽度为d,重力加速度为g。
(1)让物块从圆弧面上某处下滑.物块通光电门时,数字计时器记录的时间为t,测出物块通过光电门后在长木板上滑行的距离为x,则物块通过光电门的速度为 ,则物块与长木板间的动摩擦因数为 。
(2)通过改变物块在圆弧面上开始下滑的位置,测出多组物块通过光电门的时间t及物块在长木板上滑行的距离x,如果要通过图象处理数据,且要使作出的图象是线性图象,则当横轴为x时,纵轴(填“t”“” “”或“”) 如果作出的图象斜率为k,则物块与斜面体同的动摩擦因数为 。
(3)关于该实验下列说法中正确的是 。
A.圆弧面越光滑越好
B.物块每次必须在同一位置静止开始下滑
C.遮光片宽度越小实验误差越小
D.滑块质量的大小对测量结果没有影响
12.(9分)为了探充“弹簧的弹性势能与弹簧形交量的关系”,某同学设计了如图所示的装置,并进行了如
下实验。
(1)如图甲,将轻质弹资下端周定在铁架台上。在上端的托盘中依次增加规格同的砝码,砝码质量为20g。测量相应的弹资长度,部分数据如下表。由表中数据求得弹簧劲度系数k= N/m。(g取9.80m/s2)
砝码数量(个)
2
4
6
弹簧长度(cm)
6.62
5.64
4.66
(2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,当弹黄处于自然长度时,滑块距离光电门足够远,如图乙所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小 。
(3)使滑块压缩弹簧,记录弹黄的压缩量x;由静止释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,由机械能守恒定律,释放滑块过程中,弹簧的弹生势储转化为 。
(4)重复(3)中的操,得到v与x的关系如图丙,由图象可知,v与x成 关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的 成正比。
三、计算题(本题共4 小题,共5 5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)
13.(10分)如图所示,质量分别为2m、m的甲、乙两个物块用细绳连接放在水平面上,绳长为。现对甲
施加一个水平向右的拉力F,使两物块一起向右做匀加速运动,经过t时间,甲、乙两物块间的细绳斯开,再经过t间,乙的速度为零,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,求;
(1)物块与水平面间的动摩擦因数;
(2)当乙物块速度刚好减为零时,甲、乙两物块间的距离。
14.(13 分)如图所示,水平光滑圆盘中心有一个光滑小孔O,一根细线穿过小孔,一端连接盘面上的物块A、-端悬挂小球B,给物块A一个垂直于OA 方向、大小为2m/s的水平初速度,结果物块A恰好能在盘面上做勾速圆周运动,盘面的半径为0.5m,盘面离地面的高度为5m。物块A 与小球B的质量相等,不计物块A的大小,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)某时刻剪断细线,则剪断细线后物块A经多长时间落地? 落地时的速度多大?
(2)若换一个表面粗糙的圆盘,物块A与盘面间的动摩擦因数为0.6,物块A与盘面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,保持OA间的距离为(1)问中的距离,要使物块A不滑动,物块隨圆盘一起做匀速圆周运动的角速度应在什么范围?
15.(15分)如图所示,一轻弹簧两端分别连接一个小球和一个物块,竖直放置并处于静止状态,物块和小球的质量均为1kg,物块放在水平面上现对小球施加向上的拉力,使小球从静止开始向上做匀加速直线运动。加速度大小为1m/s2,小球运动0.4s时,物块刚好要离开地面,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)当物块刚要离开地面时,拉力F做的功;
(3)当物块向上的加速度为0.5m/s2时,拉力F的大小。
16.(17分)如图所示,水平传送带左端A处与倾角为θ=37°的光滑斜面平滑连接,右端B处与一水平面平滑连接,水平面有一固定坚直挡板,挡板左侧与一轻弹簧连接,弹簧处于自然状态,弹簧左端刚好与水平面上的C点对齐,斜面长为=3m。传送带长L=2m,BC段长=1m,传送带以速度v=2m/s顺时针转动。一质量为1kg的物块从斜面顶端由静止释放,已知物块与传送带间及水平面BC段的动摩擦因数μ=0.2,水平面C点右侧光滑,重力加速度取g=10m/s2,sin 37°=0.6.cos37°=0.8。求:
(1)弹簧获得的最大弹性势能;
(2)物块第次到达B点时的速度大小;
(3 物块与传送带由于相对滑动而产生热量的最大值。
山东省、安徽省名校2018届高三10月大联考
物理参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
D
D
C
D
BD
BC
AC
BC
11.(1);;(各1分) (2);;(各1分) (3)CD(2分)
12.(1)40.0(2分);(2)相等(1分);
(3)滑块的动能(2分);(4)正比(2分);形变量的平方(2分)
13 解,(1)对于乙物块,先做初速度为零的匀加速运动,设加速度为,绳断后做匀减速运动,设加速度为,根据题意可知 (1分)
设物块与水平面间的动摩擦因数为μ,则
对整体研究: (1分)
对乙物块研究: (1分)
求得:, (1分)
(2)绳刚断时,两物块的速度 (1分)
绳断后,甲做加速运动 (1分)
求得: (l分)
在绳断后的t时间内,甲运动的位移: (l分)
乙运动的位移: (1分)
当乙物块速度刚好减为零时,用,乙两物块间的距离为: (1分)
14.解:(1)物块A在光滑的圆盘上做匀速调周运动时,绳的拉力提供向心力,
(1分)
(1分)
剪断细线,物块A 先做匀速直线运动。后做平抛运动。
由几何关系,在盘面上运动的距离: (1分)
因此在盘面上运动的时间=0.15s (1分)
从盘面抛出后做平抛运动,运动的时间:( 分)
因此剪断细线后.物块落地前运动的时间 (1分)
根据机械能守恒 (1分)
求得物块落地时的速度 (1分)
(2)如果物块随圆盘一起做匀速圆周运动,当物块刚好不向内滑时: (1 分)
求得 (1分)
当物块刚好不向外滑动时,
(1分)
求得 (1分)
因此角速度的范围为≤ω≤ (1分)
15 解:(1)设弹簧的劲度系数为k,由题意可知,经过0.5s小球上升的高度为
(1分)
没有施加拉力时,弹簧的压缩量 (1分)
当物块刚好要离开地面时,弹簧的伸长量 (1分)
由 (2分)
求得k=250N/m (1分)
(2)当物块刚好要离开地面时,小球的速度:v=at=0.4m/s (1分)
根据功能关系可知,拉力下做的功为
=0.88J (2分)
(3)当物块向上的加速度a´=0.5m/s2时,
对物块研究有 (2 分)
求得弹養的弹力=10.5N (1分)
对小球研究有F-Fm-mg=ma (2分)
求得F=21.5N (1分)
16.解:( 1)设物块滑到斜面底端的速度为功,根据机械能守恒有: (2 分)
求得 (1分)
由于功>v,因此物块滑上传送带后开始做匀减速运动,加速度大小: (1分)
设物块在传送带上先减速运动后匀速运动、则减速运动的位移:=8 m (1分)
由于Δx>L,因此假设不成立,物块在传送带上一直做勺减速运动,根据功能关系
=12J (2分)
(2)设物块第三次到达A点的速度大小为以.根据功能关系
( 2 分 )
求得以m/s (1分)
物块以m/s的速度第三次滑上传送带,由于 (1分)
因此物块第三次在传送带上一直做匀减速运动.第三次到B点的速度刚好为2m/s (2 分)
(3)由J.因此物块不会再第四次滑上传送带。(2分)
根据能量守恒。物块由于与传送带相对滑动而产生的热量为: (2分)