最新物理题库邹城市实验中学学年 第二次教学质量监测 物理试题Word格式.docx
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当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2.则有( )
A.a1=a2,x1=x2B.a1<a2,x1=x2
C.a1=a2,x1>x2D.a1<a2,x1>x2
4.风速仪结构如图(a)所示.光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被遮挡.已知风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈.若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片( )
A.转速逐渐减小,平均速率为
B.转速逐渐减小,平均速率为
C.转速逐渐增大,平均速率为
D.转速逐渐增大,平均速率为
5.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是( )
A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大
B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小
C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大
D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小
6.如图所示,地球可以看成一个巨大的拱形桥,桥面半径R=6400km,地面上行驶的汽车重力G=3×
104N,在汽车的速度可以达到需要的任意值,且汽车不离开地面的前提下,下列分析中正确的是( )
A.汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大
B.不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都等于3×
104N
C.不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感觉
7.(多选)如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.在这一过程中,环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是( )
A.Ff不变B.Ff增大
C.FN减小D.FN不变
8.(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;
另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态.若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )
A.绳OO′的张力也在一定范围内变化
B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
9.(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.a绳的张力不可能为零
B.a绳的张力随角速度的增大而增大
C.当角速度ω>
,b绳将出现弹力
D.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
11.(多选)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动.要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g取10m/s2,π=3.14),则赛车( )
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.58s
二、实验题(本题共两小题,共16分,其中11题8分,12题8分。
11.“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示.
(1)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示.其中,细绳CO对O点的拉力大小为________N;
(2)请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上.由图求出合力的大小F合=________N(保留两位有效数字);
(3)某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣,于是,他将刻度尺与弹簧测力计平行放置,如图丙所示,利用读得的数据,他得出了弹簧的劲度系数.那么,该弹簧的劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字).
12.某实验小组利用下图所示的装置探究加速度与力、质量的关系.
(1)(多选)下列做法正确的是( )
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量.(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套如图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲________m乙,μ甲________μ乙.(填“大于”、“小于”或“等于”)
三、计算题(本题共3小题,共34分)
13.(8分)一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=30°
的足够长的斜面上以a=2.5m/s2匀加速下滑.如右图所示,若用一水平向右的恒力F作用于滑块,使之由静止开始在t=2s内能沿斜面运动位移x=4m.求:
(g取10m/s2)
(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;
(2)恒力F的大小.
14.(13分)6.如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°
,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为FT.(g取10m/s2,结果可用根式表示)求:
(1)若要小球刚好离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°
,则小球的角速度ω′为多大?
15.(13分)12.如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向.在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水.(取g=10m/s2)
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为1.5π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m,求容器的加速度a.
邹城市实验中学2017~2018学年第二次
教学质量监测 物理试题答案
1.A2.D3.B4.B5.B6.C7.BD8.BD9.AC10.AB
11.
(1)由图甲可读出CO对O点的拉力大小为2.60N.
(2)在图乙上的画图如图所示,结合作图可求知合力大小为5.1N.
(3)由图丙可知,弹簧测力计0刻度线对应5.0mm,2.60N对应48.0mm,由胡克定律,F=kx,解得k=F/x=60N/m.
答案:
(1)2.60
(2)见解析图 5.1 (3)60
12解析:
(1)木块下滑时,受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力作用,要使拉力等于合力,应该使细绳与长木板平行且使重力的下滑分量mgsinθ等于摩擦力μmgcosθ,即mgsinθ=μmgcosθ(其中θ为木板的倾角),故平衡摩擦力时,不能悬挂砝码桶,A正确,B错误;
由平衡摩擦力的公式可知两边的质量m可以消去,故改变木块上的砝码的质量时,木块及其上砝码的总重力的下滑力仍能和总的摩擦力抵消,不需要重新调节木板倾斜度,D正确;
通过纸带求木块加速度,要求打点计时器在纸带上打出足够多的点,这就要求将木块放在靠近打点计时器的位置,并且先接通打点计时器,待打点稳定后再释放小车,C错误.
(2)实验中平衡好摩擦力后,绳的拉力提供木块所受的合力,即F=ma;
砝码桶及桶内砝码与木块运动的速度相等,由牛顿第二定律得m′g-F=m′a,两式联立得F=
=
,即当m′≪m时,砝码桶及桶内砝码的总重力近似等于木块运动时受到的拉力,提供木块所受的合力,故应选填“远小于”.
(3)实验中如果没有平衡摩擦,对木块进行受力分析,根据牛顿第二定律F-μmg=ma,得a=
F-μg,即aF图象中,斜率表示质量的倒数
,a轴上的截距的绝对值表示μg,结合图可得m甲<m乙,μ甲>μ乙.
(1)AD
(2)远小于 (3)小于 大于
13.解析:
(1)以物块为研究对象受力分析如图甲所示,根据牛顿第二定律可得:
mgsin30°
-μmgcos30°
=ma
解得:
μ=
.
(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能.当加速度沿斜面向上时,受力分析如图乙所示,Fcos30°
-mgsin30°
-μ(Fsin30°
+mgcos30°
)=ma1,根据题意可得a1=2m/s2,
代入数据得:
F=
N
当加速度沿斜面向下时(如图丙):
-Fcos30°
)=ma1
N.
(1)
(2)
N或
14.解析:
(1)若要小球刚好离开锥面,则小球只受到重力和细线的拉力,受力分析如图所示.小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上,故向心力水平,在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得:
mgtanθ=mω
lsinθ
解得ω
即ω0=
rad/s.
(2)同理,当细线与竖直方向成60°
角时,由牛顿第二定律及向心力公式得:
mgtanα=mω′2lsinα
ω′2=
,即ω′=
=2
(1)
rad/s
(2)2
rad/s
15.解析:
(1)离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动,则每一滴水滴落到盘面上所用时间t=
=1s.
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,则圆盘在1s内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数.
由ωt=kπ得ω=kπ
=kπ,其中k=1,2,3,….
(3)第二滴水离O点的距离为x1=
at2+(at)t=
a
第三滴水离O点的距离为x2=
a(2t)2+(a·
2t)t=4a
又Δθ=ωt=1.5π
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上,所以x
+x
=x2
即
2+(4a)2=22,解得a=
m/s2.
(1)1s
(2)kπ,其中k=1,2,3,…
(3)
m/s2
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