湖北省枣阳市白水高中学年高一下学期月考物理试题Word下载.docx
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mg(H+h)
D.物块和弹簧组成的系统机械能减少
2.如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为()
A.
B.
C.
D.
3.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示.它们的竖直边长都是底边长的一半.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c.如图,a点距水平地面的高度最低,c点距地面最高.下列判断正确的是()
A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
B.图中三小球比较,落在a点的小球飞行过程速度变化最大
C.图中三小球比较,落在a点的小球飞行过程速度变化最快
D.无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
4.在匀速行驶车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,则小球()
A.可能落在A处B.一定落在B处
C.可能落在C处D.以上都有可能
5.在光滑的足够长的斜面上横放一电阻可忽略不计的金属杆,如图所示,让金属杆从静止向下运动一段时间.已知此时间内重力做了W1的功,金属杆克服安培力做了W2的功,下列关于此过程的讲法正确的是()
A.此过程中动能增加了(W1﹣W2)
B.此过程中机械能增加了(W1﹣W2)
C.此过程中重力势能减少了W1
D.此过程中回路中产生了W2的电能
6.如图所示,有一范围足够大的水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t0圆环回到出发点,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能Ek最随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是()
7.如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置.半径为R的光滑
圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点,弹射器固定于A处.某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面.忽略空气阻力,取重力加速度为g.下列说法正确的是()
A.小球从D处下落至水平面的时间小于
B.小球运动至最低点B时对轨道压力为5mg
C.小球落至水平面时的动能为2mgR
D.释放小球前弹射器的弹性势能为
8.如图所示,在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网,排球网高H=2.24m,排球质量为m=300g,运动员对排球做的功为W1=20J,排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J,重力加速度g=10m/s2.球从手刚发出位置的高度h=2.04m,选地面为零势能面,则()
A.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72J
B.排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22J
C.排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88J
D.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72J
9.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R,万有引力常量为G.则下列说法正确的是()
A.月球表面的重力加速度g月=
B.月球的平均密度ρ=
C.月球的第一宇宙速度v=
D.月球的质量m月=
10.如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与vl的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()
A.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于μmg
B.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于μmg
C.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为
D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为
11.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数,下列说法中正确的是()
A.A一定受两个力作用
B.A一定受四个力作用
C.A可能受三个力作用
D.A受两个力或者四个力作用
12.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=2kg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=0s时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度一时间图象如图乙所示,其中Ob段为曲线,be段为直线,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8.g取10m/s2,则下列说法正确的是()
A.在0.15S末滑块的加速度大小为8m/s2
B.滑块在0.1﹣0.2s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
二、实验题(题型注释)
13.(6分)物理小组探究测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;
木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。
开始实验时,在托盘中放人适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。
根据图中数据计算加速度a=__________(保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_______。
(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②滑块与木板间的动摩擦因数μ=_________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。
三、计算题(题型注释)
14.(12分)如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°
角,CD绳上的拉力为15N.sin37°
=0.8.求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?
15.(15分)如图所示,半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度ν0运动.传送带离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5.g取10m/s2.求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力
(2)若ν0=3m/s,求物块在传送带上运动的时间
(3)若要使小物块能落入洞中,求ν0应满足的条件.
16.(15分)如图所示,一重为l0N的小球,在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点由静止出发向上运动.F作用1.2s后撤去,已知杆与球间的动摩擦因数为
,试求从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点2.2m的B点.(g取10m/s2)
17.(8分)如图所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距s0=7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA=4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度vB=10m/s向右,以a=-2m/s2的加速度做匀减速运动,则经过多长时间A追上B?
若vA=8m/s,则又经多长时间A追上B?
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:
根据机械能守恒条件求解.
由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.
整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.
解:
A、对于物体来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能,因此机械能肯定减少.故A错误.
B、对于物块和弹簧组成的系统来说,物体减少的机械能为(克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能),而弹簧则增加了弹性势能,因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.故B错误.
C、由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.
所以物块机械能减少mg(H+h),故C错误.
D、物块从A点由静止开始下落,加速度是
g,根据牛顿第二定律得:
f=mg﹣ma=
mg,所以空气阻力所做的功﹣
mg(H+h),
整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功,
所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少
mg(H+h),故D正确,
故选:
D.
【点评】本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件即可,注意题目中的研究对象的选择.
学会运用能量守恒的观点求解问题,知道能量是守恒的和能量的转化形式.
2.A
根据小球恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,说明小球的末速度应该沿着B点切线方向,再由圆的半径和角度的关系,可以求出B点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求得竖直方向分速度,进而求出运动的时间,根据水平方向上的运动规律求出AB间的水平距离.
根据平行四边形定则知,小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0tanα.
则运动的时间t=
=
.
则AB间的水平距离x=
.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.
3.BD
物体做平抛运动,我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解,两个方向上运动的时间相同.
A、物体做平抛运动,运动的时间是由竖直方向上的位移决定的,由图可知,a下落的高度最大,所以a的运动时间最长,故A错误.
B、三个小球都是做平抛运动,水平方向的速度是不变的,只有竖直方向的速度在变化,由于a的运动时间最长,所以由△v=gt,知a速度的变化最大,故B正确.
C、物体运动的加速度的大小表示速度变化的快慢,三个小球都是做平抛运动,加速度都是重力加速度,所以速度变化的快慢是相同的,故C错误.
D、首先a点上是无论如何不可能垂直的,然后看b、c点,竖直速度是gt,水平速度是v,然后斜面的夹角是arctan0.5,要合速度垂直斜面,把两个速度合成后,需要
=tanθ,即v=0.5gt,那在过了t时间的时候,竖直位移为0.5gt2水平位移为vt=(0.5gt)•t=0.5gt2即若要满足这个关系,需
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