山东潍坊一中 3 完整版.docx
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山东潍坊一中3完整版
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
答案请填涂在答题卡上
1应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。
例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。
忽略空气阻力,对此现象分析正确的是
A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态
B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态
C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度
D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度
2.质点做直线运动的位移与时间t的关系为=5t+t2各物理量均采用国际制单位,则该质点
A.第1内的位移是6mB.前2内的平均速度是6m/
C任意相邻的1内位移差都是1mD任意1内的速度增量都是1m/
3.甲、乙两物体从同一点开始做直线运动,其v-t图象如图所示,下列判断正确的是
A.在ta时刻两物体速度大小相等,方向相反
B.在ta时刻两物体加速度大小相等,方向相反
C.在ta时刻之前,乙物体在甲物体前,并且两物体间距离越来越大
D.在ta时刻之后,甲物体在乙物体前,并且两物体间距离越来越大
4如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。
把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A.地面对A的摩擦力增大
B.A与B之间的作用力减小
C.B对墙的压力增大
D.A对地面的压力减小
5物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A物体受水平向右的力F的作用,此时B匀速下降,A水平向左运动,可知
A.物体A做匀速运动
B.A做加速运动
C.物体A所受摩擦力逐渐增大
D.物体A所受摩擦力不变
6如图所示,三角形传送带以1m/的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m,且与水平方向的夹角均为37°。
现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是,g取10m/2,in37°=,
co37°=。
下列判断正确的是
A.物块A先到达传送带底端
B.物块A、B同时到达传送带底端
C.传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上
D.物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程
7如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。
A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为
μ。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
现对B施加一水平拉力F,则
A.当F
3μmg时,A相对B滑动
D.无论F为何值,A的加速度不会超过μg
8如图所示,在质量为M=的电动机飞轮上,固定着一个质量为m=的重物,重物到轴的距离为R=,重力加速度g=10m/2。
当电动机飞轮以某一角速度匀速转动时,电动机恰好不从地面上跳起,则电动机对地面的最大压力为
A.30NB.40NC.50ND.60N
9同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R,地面上赤道处物体C相对于地面静止。
A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系,下面说法正确的是
A.
,
, B.
,
,
C.
,
, D.
,
10将一软木板挂在竖直墙壁上,作为镖靶。
在离墙壁一定距离的同一处,将A、B两只飞镖水平掷出,不计空气阻力,两只飞镖插在靶上的状态如图所示(侧视图).则下列说法中正确的是
A.B镖到达靶时的速度方向与A镖到达靶时的速度方向相同
B.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度小
C.B镖的运动时间比A镖的运动时间长
D.A镖的质量一定比B镖的质量大
第Ⅱ卷(60分。
第II卷请答在答题纸上)
二、实验题本题共3小题,共18分。
不要求写出演算过程
11(4分)如图甲所示,一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=cm且开口向下的小筒中没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度,现要测出弹簧的原长0和弹簧的劲度系数,某同学通过改变而测出对应的弹力F,作出F-图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为=________N/m,弹簧的原长0=_________cm。
12.(6分)在“测定匀加速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。
某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在o坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.
⑴请你在o坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线作答在o坐标系图上,并指出哪个轴相当于v轴答:
;
⑵从第一个计数点开始计时,为求出时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度答:
;
⑶若测得a段纸带的长度为,e段纸带的长度为,则可求出加速度的大小为m/2.
13.(6分)某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象.
1图线不过坐标原点的原因是______________;
2本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________填“是”或“否”;
3由图象求出小车和传感器的总质量为________g(保留1位有效数字)
三、计算题本题共4小题,共44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
14.8分由于公路维修只允许单车道通行。
时,甲车在前,乙车在后,相距
,速度均为
,从此时开始两车按图示规律运动,求:
(1)在甲车坐标系中画出乙车的
图像;
(2)请由图象计算判断两车是否会相撞
15.10分如图所示,一平直的浅色传送带以速度v=2m/匀速运行,传送带把A点处的煤块(可视为质点)运送到B点处,A、B两点之间相距L=10m,从A点把煤块轻轻地放到传送带上,经过时间t=6送到B点,g取10m/2,求:
⑴煤块与传送带间的动摩擦因数;
⑵如果提高传送带的运动速率,煤块能较快地传送到B点,说明并计算煤块从A到B有最短时间传送带的运动速率至少应多大如果把求得的速率再提高一倍,则煤块传送时间为多少
16.10分如图所示,倾角为37°的斜面长=m,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/的速度水平抛出,与此同时静止释放顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块.小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10m/2,in37°=,co37°=,求:
1抛出点O离斜面底端的高度;
2滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
1714分如右图所示,一块质量为M=2g、长为L=1m的匀质木板放在很长的光滑水平桌面上,板的左端有一质量为m=的物块,物块上连接一根很长的细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮,某人以速度v=1m/向下拉绳,物块最多只能到达板的中点,而且此时板的右端尚未到达桌边定滑轮处。
g取10m/2,求:
1物块与板间的动摩擦因数μ1;
2若板与桌面间有摩擦,为使物块能到板的右端,板与桌面的动摩擦因数μ2的范围。
三、计算题:
148分解:
(1)如图所示(4分);
(2)由图像知,6时两车共速,在此之前,乙车速度一直比甲大,如果6时两车不相撞,就不会相撞。
由图像面积可以算出
(1分),
(1分)
,故两车不会相撞(2分)
1510分解:
⑴煤块放到传送带上后,先加速,当速度达到传送带的运行速度时,将以此速度匀速运动,设煤块加速度为a,则
+
v=L……………2分
代入数值得:
a=1m/2……………1分
由牛顿第二定律得:
a=μg………1分
得:
μ=………1分
⑵若传送带运行速度足够大,煤块一直加速到B处,则时间最短,设为tmin,
则
at
=L……………2分
代入数值得tmin=2
……………1分
此时煤块速度v=atmin=2
m/……………1分
传送带运行速率应不小于此速率
若把速率再提高一倍,煤块传送仍需2
……………1分
1610分解:
1设小球击中滑块时的速度为v,竖直速度为v,
由几何关系得:
=tan37°…………1分
设小球下落的时间为t,竖直位移为,水平位移为,由运动学规律得:
v=gt…………1分
=
gt2…………1分
=v0t…………1分
设抛出点到斜面最低点的距离为h,由几何关系得:
h=+tan37°…………1分
由以上各式得:
h=m…………1分
2在时间t内,滑块的位移为,由几何关系得:
=-
…………1分
设滑块的加速度为a,由运动学公式得:
=
at2…………1分
对滑块,由牛顿第二定律得:
mgin37°-μmgco37°=ma…………1分
由以上各式得:
μ=…………1分
1714分解:
1若人以恒定速度v=1m/向下匀速拉绳,木板先向右做匀加速运动,物块达板的中点后,物块和木板一起以1m/匀速。
设M加速时间为t1,则m向右位移为1=vt1 …………1分
木板向右的位移为2=
1…………1分
由题意得1-2=
…………1分
由以上三式可得t1=1 …………1分
M加速度:
…………1分
由牛顿第二定律得:
μ1mg=Ma…………1分
解得:
μ1=…………1分
2如果板与桌面有摩擦,因为M与桌面摩擦因数越大,m越易从右端滑下,所以当m滑到M右端两者刚好共速时摩擦因数最小,设为μ0,且物块在板上滑行的时间为t2。
对木板由牛顿第二定律得:
,…………1分
而v=a1t2…………1分
解得:
…………1分
又设物块从板的左端运动到右端的时间为t3则
…………1分
得:
…………1分
解得:
…………1分
所以为了使物块能到达板的右端,板与桌面间的摩擦因数μ2≥…………1分
附加17题:
⑶若板与桌面的动摩擦因数为2问中的最小值,如右下图为初状态,若在绳的末端挂一重物A且用手托住,使三者处于静止状态。
现将A松手后,为保证m能到达板的右端,问:
重物A的质量取值范围(结果保留两位有效数字)。
解:
⑶当m的加速度大于M的加速度时,m一定能滑到M右端,且A的质量越大,m越易从右端滑下。
对M由牛顿第二定律得:
μ1mg-μ0(Mm)g=Ma1
得:
a1=2
对m和mA由牛顿第二定律得:
mAg-μ1mg=(mmA)a2
当a2>a1时,解得:
故为保证m能到达板的右端,需重物A的质量大于。
附加18题:
宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。
已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:
一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。
设三颗星质量相等,每个星体的质量均为m。
(已知万有引力常量G)
(1)试求第一种情况下,星体运动的线速度和周期
(2假设第二种情况下星体之间的距离为R,求星体运动的线速度和周期
解:
(1)第一种形式下,星体A受星体B和星体C两个万有引力的合力充当向心力,则:
解得,线速度
,
周期
(2)第二种情形下,星体之间的距离为R,那么圆周运动的半径
星体A受的合力
故有
联立解得
,
实验:
小明通过实验验证力的平行四边形定则
1实验记录纸如题1图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。
三个力的大小分别为:
F1=330N、F2=385N和F3=425N请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力大小为_____________________
2仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响
实验装置如题2图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹重复上述过程,再次记录下N的轨迹
两次实验记录的轨迹如题3图所示过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为_______________
3根据2中的实验,可以得出的实验结果有哪些填写选项前的字母__________
A橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
B两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长
C两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大
D两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大
4根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项
答案:
1用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小.F合= N都对;2Fa=Fb; 3BD;(4)橡皮筋拉伸不易过长,选用新橡皮筋。
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