一.选择题(每题 4 分共 40 分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C C D C A C BD BC BCD
二.实验题(11 题每空 3 分,12 题每空 2 分,共 17 分)
11. (1) (2) (3) 2
d2(m +m )
12. (1)10.55;(2) a b2 ;(3)C;(4)大于2ht (ma mb)
13.(6+6)解:(1)对 A,有 T μmAg = mAa1 对 B,有mBg T = mBa2
又a1、a2大小相同,(或者对 AB 整体直接求得加速度 a 值也给分)
解得 T = 9.6N a 21 = a2 = 0.4m/s 则拉力为 9.6N。
(2)由(1)得a1 = 0.4m/s2 h =
1
则有 a 21t1 t1 = 2s2
之后 B与地面接触静止,A受摩擦力作匀减速直线运动到静止,有
mAa′ = μm ′Ag 解得a = 2m/s2
t = a1t1则 2 = 0.4s a 则总时间 t = t1 + t2 = 2.4s′
14.(5+5+5)解析:(1)若 F=25 N,以拉杆箱和箱包组成的整体为研究对象,水平方向根
据牛顿第二定律可得:F cos α=(m+M)a,
F cos α 25×0.8 2 2
解得:a= = m/s =2 m/s .
m+M 1.0+9.0
(2)根据运动学公式可得:v2=2ax,
解得:v= 2ax = 2×2×4.0 m/s=4 m/s.
(3)箱包恰好不从拉杆箱上滑出时,箱包与拉杆之间的弹力刚
好为零,以箱包为研究对象,受到重力和支持力作用,如图所示.设此时的加速度为 a0,根
据牛顿第二定律可得:
mg tan θ=ma0,
解得:a0=g tan θ=7.5 m/s
2,
以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得:Fmcos α=(m+M)a0,
解得拉力的最大值为:Fm=93.75 N.
15.(5+5+6)(1)小物块在传送带上滑动时的加速度大小为 = 1 = = 4 m/s21 1 ,
2
加速到与传送带速度相等所用的时间为 = 01 = 4 s = 0.5 s,1
1
加速过程的位移为 2× 1 =
0 1 2
2 = 2 = 0.5
,
= 4 0.5匀速的时间为 12 = 2 s = 1.75 s,0
小物块在传送带上运动的总时间为 = 1 + 2 = 2.25 ,
(2)由于 1 = 8 < 2( + ) = 12 ,则木板不动,小物块在木板上滑行的加速度大小
= 1 2 = 3 m/s
2,
当小物块速度减小为 0 时刚好到达木板最右端时木板长度最短,
{#{QQABLQCEggCAAhBAARgCUQVQCkEQkAGCACgGwEAIsAAASANABAA=}#}
2
此时有 20 = 2
0
2 1,则 1 = 2 =
4
2×3m =
2
.
2 3
m
(3)由于 + 1 = 10 N > ′2( + ) = 6 N,
则长木板的加速度大小 = + 1 ′2( + ) = 2+8 63 4 m/s
2 = 1 m/s2,
小物块的加速度仍为 4 / 2,设小物块与木板运动到速度相等所用的时间为 ′,
则有 0 1 ′ = 3 ′,解得 ′ = 0.4 .
此过程木板的位移为
板 =
1
2 3 ′
2 = 12 × 1 ×
4
25m = 0.08 m,
此后小物块与木板共同做匀减速至速度为 0,加速度为 = ′2( + ) 2 + = 3 m/s
2,
( ′木板运动的位称为 = 3 )
2
= 0.12 ,故木板的总位移为 ′ = 板 + = 0.20 .2
{#{QQABLQCEggCAAhBAARgCUQVQCkEQkAGCACgGwEAIsAAASANABAA=}#}武汉市名校2023-2024学年高三上学期7月月考
物理
一、单选题(本大题共7小题,共28分)
1.在探究超重和失重规律时,某同学手握拉力传感器静止不动,拉力传感器下挂一重为G的物体,传感器和计算机相连。该同学突然竖直向上提升一下物体,经计算机处理后得到拉力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是( )
2.如图所示,置于水平地面上的竖直圆形金属环内用三根细绳OA、OB、OC悬挂一质量为m的物体,物体可看作质点。OB绳处于水平方向,∠AOB=120°,设OA、OB绳的拉力大小为F1、F2,现将金属圆环在竖直面内缓慢逆时针转过90°,在此过程中( )
A.F2一直增大 B.F1一直增大
C.F2先增大后减小 D.F1先增大后减小
3.如图甲、乙所示,细绳拴着一个质量为m的小球,小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑,平衡时细绳与竖直方向的夹角均为53°,轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为g,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。下列结论正确的是( )
A.甲、乙两种情境中,小球静止时,细绳的拉力大小均为mg
B.甲图所示的情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为g
C.乙图所示的情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为g
D.甲、乙两种情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为g
4.如图所示,水平面上,两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于上的水平恒定拉力的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力后,二者仍不发生相对滑动,下列关于撤去前后的说法正确的是( )
A. 撤去之前受个力作用
B. 撤去之前受到个力作用
C. 撤去前后,的受力情况不变
D. A、间的动摩擦因数不小于与地面间的动摩擦因数
5.如图甲所示,一个质量不计的弹簧测力计,劲度系数为30N/m,下面悬挂一个物块A,此时弹簧测力计示数为4N。现将一个质量为0.5kg的木板B放在A下面,在外力作用下托住木板B使物块A向上运动一段距离,如图乙所示,当系统静止后,如果突然撤去木板B的瞬间物块A向下的加速度为2.5m/s2。若不撤去木板B,用外力控制木板B使二者一起以加速度1m/s2向下做匀加速直线运动至二者分离,弹簧测力计始终未超量程,重力加速度g=10m/s2,以下说法正确的是( )
A.撤去木板B的瞬间弹簧测力计的示数为3.75N
B.匀加速运动阶段起始时刻外力大小为8.1N
C.匀加速运动阶段二者分离时外力的大小4.5N
D.AB分离时弹簧测力计示数为零
6.如图所示,质量分别为、的两物块,中间用轻弹簧相连,,与水平面间的动摩擦因数均为,在水平推力作用下,,一起向右做匀加速直线运动。当突然撤去推力的瞬间,物块的加速度大小为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,水平传送带以速度v1=6m/s向右匀速运动,小物体P、Q质量均为1kg,由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=10m/s,P与定滑轮间的绳水平,不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带之间动摩擦因数μ=0.6,传送带长度L=15m,绳足够长,g=10m/s2。关于小物体P的描述正确的是( )
A.小物体P在传送带上运动的全过程中,加速度一直不变
B.小物体P从传送带右端离开传送带
C.小物体P向右运动的过程中在传送带上留下的划痕长度为9m
D.小物体P离开传送带时速度大小为m/s
二、多选题(本大题共3大题,共12分)
8. 如图所示,、两物块的质量分别为和,静止叠放在水平地面上.、间的动摩擦因数为,与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为现对施加一水平拉力,则( )
A. 当 时,、都相对地面静止
B. 当 时,相对滑动
C. 当时,的加速度为
D. 无论 为何值,的加速度不会超过
9.、如图所示,竖直挡板对小球的弹力为FN1,小车斜面对小球的弹力为FN2.若小车向左加速运动且加速度a逐渐增加,则( )
A.FN2逐渐减小 B.FN2不变
C.FN1逐渐增大 D.FN1与FN2的合力有可能不变
10、如图(a),质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是( )
A.物体沿斜面做匀变速运动
B.当风速v=5 m/s时,物体沿斜面下滑 的速度最大
C.物体与斜面间的动摩擦因数为0.25
D.比例系数k为 kg/s
三、实验题(2小题 ,11题每空3分,12题每空2分,共17分)
11.某物理兴趣小组在研学过程中改进了“探究小车加速度与力关系”的实验装置,如图所示,长木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过动滑轮与固定的“力传感器”相连,“力传感器”可显示绳中拉力的大小,改变桶中砂的质量进行了多次实验。完成下列问题:
实验时,下列操作或说法正确的是________;
A. 本实验不需要平衡摩擦力
B. 调节定滑轮高度,确保细绳与桌面平行
C. 为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
D. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
实验中若未平衡摩擦力,以拉力传感器的示数为横坐标,以加速度为纵坐标,画出的图像可能正确的是________;
现以拉力传感器的示数为横坐标、加速度为纵坐标,画出图像,求出其“斜率”为,则小车的质量等于_______ 用字母表示。
12.某同学利用图甲所示的装置测量当地的重力加速度,绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。
用分度游标卡尺测量挡光片的挡光宽度,示数如图乙所示。将挡光片固定在物块上,再用天平测量物块、的质量分别为、。
按照图甲所示安装器材,测量光电门和挡光片的高度差为,再将物块由静止释放,竖直上升,测得挡光片通过光电门的时间为。
请回答下列问题:游标卡尺的示数为______;
该地重力加速度的表达式为______用测量量的符号表示;
该同学为了减小误差,通过调整物块释放的位置来改变,测出对应的通过光电门的时间,得到若干组、后,在坐标纸上描点,拟合直线,则他描绘的是______图像;
A. . . .
若将考虑挡光片的质量而测得的重力加速度值记为,将忽略挡光片的质量而测得的重力加速度值记为,则______选填“大于”、“等于”、“小于”。
四、计算题(本大题3小题,共43分)
13.(12分)如图所示,,,与桌面间的动摩擦因数,与地面间的距离,、原来静止,求:始终没有碰到滑轮,取
下落到地面之前,求细线的拉力大小?
求在桌面上开始运动到静止总共运动的时间?
14、(15分)如图所示,矩形拉杆箱上放着平底箱包,在与水平方向成α=37°的拉力F作用下,一起沿水平面从静止开始加速运动.已知箱包的质量m=1.0 kg,拉杆箱的质量M=9.0 kg,箱底与水平面间的夹角θ=37°,不计所有接触面间的摩擦,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)若F=25 N,求拉杆箱的加速度大小a;
(2)在(1)的情况下,求拉杆箱运动x=4.0 m时的速度大小v;
(3)要使箱包不从拉杆箱上滑出,求拉力的最大值Fm.
15.(16分)水平传送带、两端点相距,以的速度始终保持不变顺时针运转.今将一质量的小物块,无初速度地轻放至点处,小物块与传送带间的动摩擦因数为小物块离开传送带后,无速度损失地滑上质量的木板.木板与传送带等高,小物块与木板间的动摩擦因数也为,木板与地面间的动摩擦因数为,求:
小物块从点运动到点的时间.
若,小物块滑上木板时,对小物块施加一个大小为的水平向右的恒力,要使小物块不从木板上滑落,木板至少多长?
若,小物块滑上木板时,改为对长木板施加一个大小为的水平向右的恒力,假使小物块不从木板上滑落,木板运动全过程的位移是多少?
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