所属成套资源:2022喀什六中高三上学期期中考试及答案(九科)
2022喀什六中高三上学期期中考试物理试题含解析
展开
这是一份2022喀什六中高三上学期期中考试物理试题含解析,共33页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
喀什第六中学2021-2022学年度第一学期期中考试
高三物理
一、单选题(共32分)
1. 一质点沿一条直线运动,其速度图象如图所示,则质点( )
A. 在0~4t0时间内运动方向不改变
B. 在0~4t0时间内加速度方向不改变
C. 在0~t0与t0~4t0时间内位移的大小之比为1∶3
D. 在0~t0与t0~4t0时间内加速度大小之比8∶1
2. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示。若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力。以下判断正确的是( )
A. 两颗卫星的角速度相同,它们之间的距离为
B. 两颗卫星所受的向心力大小一定相等
C. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为
D. 如果要使卫星1追上卫星2,一定要使卫星1加速
3. 如图所示,A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上,A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为,细绳L2水平。下列说法正确的是( )
A. 细绳L2剪断后瞬间,B的加速度大小为,方向水平向右
B. 细绳L2剪断后瞬间,B的加速度大小为,方向沿弹簧向上
C. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
D. A、B两小球质量之比
4. 汽车在平直公路上直线行驶,发动机功率保持恒定,行驶时所受的阻力恒定,其加速度a和速度的倒数()图像如图。若已知汽车的质量,根据图信息,不能求出( )
A. 汽车的功率 B. 汽车行驶的最大速度
C. 汽车所受到阻力 D. 汽车运动到最大速度所需的时间
5. 如图所示,台秤上放一个装有水的容器,有一个金属球挂在弹簧测力计下面,弹簧测力计的重力不可忽略,现将金属球浸没在水中,比较在金属球浸入水中前,后的情况( )
A. 浸入水中前,手对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数
B. 浸入水中后,手对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数
C. 弹簧测力计的示数减小,台秤的示数增大,且减少的示数等于增加的示数
D. 弹簧测力计小数减小,台秤的示数增大,但减少的示数与增加的示数不一定相等
6. 如图所示为分拣快件的皮带传输机,转动轮带动倾斜皮带匀速向上运动,快件能随皮带一起向上做匀速运动,其间突遇故障,皮带减速直至停止。假设在上述过程中,快件与皮带始终保持相对静止,则( )
A. 快件匀速运动时受到的摩擦力对其做正功
B. 快件匀速运动时受到的摩擦力一定为零
C. 快件减速运动时受到的摩擦力不可能为零
D. 快件减速运动时受到的摩擦力方向一定沿皮带向下
7. 两完全相同的斜面ABC和 A´B´C´与水平面分别平滑连接。小木块从A点以某一初速度开始下滑,恰好能运动到A´点。已知小木块与两斜面、水平面间的动摩擦因数相同,小木块开始下滑的初速度保持不变,D、D´等高,小木块可视为质点,若只改变斜面ABC的AC边,则( )
A. 改变为AE边,小木块从A点开始下滑运动不能到达A´点
B. 改变为AE边,小木块从A点开始下滑运动将越过A´点
C. 改变为DC边,小木块从D点开始下滑运动将越过D´点
D. 改变为DC边,小木块从D点开始下滑运动恰好到达D´点
8. 如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽小车,现有一质量为2m的光滑小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回小车右端,则下列说法正确的是( )
A. 小球离车后,对地将做自由落体运动 B. 小球离车后,对地将向右做平抛运动
C. 小球在弧形槽上上升的最大高度为 D. 此过程中小球对车做的功为
二、多选题(共16分)
9. 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为,则( )
A. 该弯道的半径
B. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变
C. 当火车速率大于v时,内轨将受到轮缘的挤压
D. 当火车速率小于v时,内轨将受到轮缘挤压
10. 如图所示,两物体通过跨接于定滑轮的轻绳连结,若两物体处于静止状态,则下列说法中不正确的是( )
A. 绳上拉力等于物体的重力,小于的重力
B. 物体对地面一定有压力
C. 可能出现物体对地面压力为零的情况
D. 不可能出现物体对地面的压力大于物体重力的情况
11. 如图所示,等腰三角形传送带以4 m/s的速度逆时针匀速转动,三角形腰长为5.6 m,且与水平方向的夹角均为37°。两个质量均为1 kg的物块A、B(视为质点),从传送带顶端都以2 m/s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0.5,传送带滚轮大小忽略不计,g取10 m/s2,sin 37°=0.6, cos 37°=0.8。在它们滑到最底端的全过程中,下列判断正确的是( )
A. 物块A相对传送带的位移大小为0.8 m
B. 摩擦力对物块A的冲量大小为4.8 N∙s
C. 下滑过程中,物块A的最大的机械能比最小的机械能大20 J
D. 物块B与传送带摩擦生热的数值是物块A与传送带摩擦生热数值的8倍以上
12. 如图所示,轻质光滑硬杆的上端与质量为m的小球连接,下端与劲度系数为k的轻质弹簧拴接。小球靠在光滑的竖直墙上。弹簧放置在光滑的水平地面上。右端连接在墙角O,从A点静止释放小球时,弹簧处于原长。小球沿着墙面下降的高度为h时,恰好运动到C点速度为零,硬杆的下端沿地面由D点运动到E点,小球在B点时,速度达到最大值,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球沿着墙面下滑的过程中,先是超重状态后是失重状态
B. 当杆与水平面的夹角为时,硬杆上、下端的速度分别为、,则有
C. 小球运动到B点时,地面对杆下端的支持力小于mg
D. 若弹簧的弹性势能与伸长量x、劲度系数k的关系为,则D、E两点间的距离为
第II卷(非选择题)
三、实验题(共18分)
13. 如图甲所示装置研究平抛运动。把小球从斜槽上某个位置无初速度释放,在坐标白纸上记录小球运动过程中的位置情况。
(1)下列器材中不需要的是___________
A.重锤线 B.弹簧秤 C.刻度尺 D.小钢球 E.秒表
(2)下列实验注意事项必须要满足的是___________
A.斜槽末端水平
B.为较准确描绘出小球的运动轨迹,必须用光滑的曲线把所有的点都连接起来
C.小球选用密度小,体积大的材料
D.挡板高度等间距变化
(3)若遗漏了记录平抛运动的起点,在轨迹上取了M1,M2,M3三点,如图乙所示,M1M2与M2M3之间水平距离相等均为l,M1M2与M2M3的竖直间距均分别为h1,h2.则3h1___________h2(大于、等于、小于)。可求得小球平抛的初速度v0=___________(当地的重力加速度为g)
(4)为了得到平抛的运动轨迹,小组讨论得到其他方案,下列说法正确的是( )
A.从细水管水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹
B.用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,以一定的初速度扔出铅笔,白纸上将会留下笔尖的运动轨迹
D.要使描出的轨迹更能反映真实的运动情况,小球从多个不同的位置静止释放
14. 在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。
(1)下列说法正确的是______。
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行
C.挂上砂桶,调节长木板的倾角,以平衡摩擦力
D.小车先从靠近打点计时器处释放,后接通电源
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,为计数点,测得 , , , , , 。根据纸带数据,求出1计数点的瞬时速度_______m/s, 小车的加速度______m/s2。(结果都保留两位有效数字)
(3)在实验过程中小车的加速度______(选填“大于”“等于”或“小于”)砂和砂桶的加速度。
(4)以弹簧测力计的读数为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的图象如图丙所示,则小车的质量为______kg。
四、解答题(共34分)
15. 如图所示,小球A做平抛运动。小球A沿斜槽滚下后从斜槽末端水平飞出。测得小球A下落的高度h为0.45m和水平位移x为0.3m,g取10m/s2。求:
(1)小球A做平抛运动的时间t;
(2)小球A水平飞出时速度大小v0。
16. 如图,质量分别为M、m的物块水平叠放在光滑水平地面上,一劲度系数为k的轻弹簧与M相连,它们以O为平衡位置在B、C间作简谐振动,m与M间动摩擦因数为,m与M始终相对静止。
(1)在从O向B运动过程中,摩擦力对m做正功还是负功?
(2)若它们的振幅为A,求m在振动过程中受到的最大静摩擦力多大?
(3)要想两物块不发生相对滑动,振幅A最大为多少?
17. 如图所示,固定斜面足够长,斜面与水平面的夹角α=37°,一上表面光滑的“L”型工件AB恰好静止在斜面上,工件质量m为2kg,长度为L=1m,B端挡板厚度不计。工件与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,一质量也为m的可视为质点的小物块以初速度m/s从工件A端滑上工件,一段时间后与B端挡板发生碰撞,以后每隔一段时间,物块就与挡板碰撞一次,每次物块与挡板碰撞时间极短且碰后交换速度,物块始终在工件上运动,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)木块第一次刚到达B端但还未与挡板碰撞时的瞬时速度;
(2)从第1次碰撞刚结束到第n次碰撞刚结束,木块运动的时间T及木块和工件组成的系统损失的机械能ΔE;
(3)为保证整个过程中物块不从工件上滑下,物块的初速度须满足什么条件。
喀什第六中学2021-2022学年度第一学期期中考试
高三物理
一、单选题(共32分)
1. 一质点沿一条直线运动,其速度图象如图所示,则质点( )
A. 在0~4t0时间内运动方向不改变
B. 在0~4t0时间内加速度方向不改变
C. 在0~t0与t0~4t0时间内位移的大小之比为1∶3
D. 在0~t0与t0~4t0时间内加速度大小之比为8∶1
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.质点运动方向在t0时刻由正方向变为负方向,A错误;
B.速度—时间图象的斜率表示加速度,由题图可知,在0~4t0时间内加速度方向相同,B正确;
C.速度—时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,由题图可知,在0~t0时间内面积与t0~4t0时间内的面积之比为2∶3,C错误;
D.在0~t0时间内斜率大小与t0~4t0时间内的斜率大小之比为6∶1,因此加速度大小之比也为6∶1,D错误。
故选B。
2. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示。若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力。以下判断正确的是( )
A. 两颗卫星的角速度相同,它们之间的距离为
B. 两颗卫星所受的向心力大小一定相等
C. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为
D. 如果要使卫星1追上卫星2,一定要使卫星1加速
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A. 两颗卫星的角速度相同,由几何关系知它们之间的距离为
故A错误;
B.由
可知,向心力大小还与卫星质量有关,而两颗卫星质量未知,所以向心力大小不一定相等,故B错误;
C.由
在地球表面
卫星1由位置A运动到位置B所需的时间
联立解得
故C正确;
D.卫星1加速后,将变轨道比原来轨道更高的轨道上,一定追不上卫星2,故D错误。
故选C。
【点睛】,
3. 如图所示,A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上,A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为,细绳L2水平。下列说法正确的是( )
A. 细绳L2剪断后瞬间,B的加速度大小为,方向水平向右
B. 细绳L2剪断后瞬间,B的加速度大小为,方向沿弹簧向上
C. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
D. A、B两小球质量之比
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对B球作受力分析,如图所示
可得
L2剪断后弹簧的弹力不突变,弹力水平向右的分力T′提供加速度,有
则
,方向水平向右
故A正确,B错误;
CD.对A作受力分析,如图所示:
可得
又
T1=T
则
mA=mB
同理,绳L1上拉力与弹簧弹力相等,故CD错误。
故选A。
4. 汽车在平直公路上直线行驶,发动机功率保持恒定,行驶时所受的阻力恒定,其加速度a和速度的倒数()图像如图。若已知汽车的质量,根据图信息,不能求出( )
A. 汽车的功率 B. 汽车行驶的最大速度
C. 汽车所受到阻力 D. 汽车运动到最大速度所需的时间
【4题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A.由
可得
对应题图可知
已知汽车的质量,故可求出汽车的功率P,故A正确;
B.由时
可得
故B正确;
C.由
可求出汽车受到的阻力,故C正确;
D.汽车做变加速运动,因此无法求出汽车运动到最大速度所需的时间;故D错误。
故选D。
5. 如图所示,台秤上放一个装有水的容器,有一个金属球挂在弹簧测力计下面,弹簧测力计的重力不可忽略,现将金属球浸没在水中,比较在金属球浸入水中前,后的情况( )
A. 浸入水中前,手对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数
B. 浸入水中后,手对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数
C. 弹簧测力计的示数减小,台秤的示数增大,且减少的示数等于增加的示数
D. 弹簧测力计的小数减小,台秤的示数增大,但减少的示数与增加的示数不一定相等
【5题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A.浸入水中前,手对弹簧测力计的拉力不等于弹簧测力计的示数,等于球与弹簧测力计的重力之和,所以A错误;
B.浸入水中后,手对弹簧测力计的拉力不等于弹簧测力计的示数,等于弹簧测力计的拉力与其重力的合力,所以B错误;
CD.小球在进入水的过程中受到水的浮力作用,因此弹簧测力计的示数减小,根据作用力与反作用力,水受到小球的反作用力,因此容器受到更大的压力作用,台秤的示数增加,且台秤增加的示数等于弹簧测力计减少的示数,所以C正确;D错误;
故选C。
6. 如图所示为分拣快件的皮带传输机,转动轮带动倾斜皮带匀速向上运动,快件能随皮带一起向上做匀速运动,其间突遇故障,皮带减速直至停止。假设在上述过程中,快件与皮带始终保持相对静止,则( )
A. 快件匀速运动时受到的摩擦力对其做正功
B. 快件匀速运动时受到的摩擦力一定为零
C. 快件减速运动时受到的摩擦力不可能为零
D. 快件减速运动时受到的摩擦力方向一定沿皮带向下
【6题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】AB.皮带匀速运动时,根据平衡条件,快件所受摩擦力沿皮带向上,摩擦力对快件做正功,A正确,B错误;
CD.皮带向上减速运动时,快件的加速度方向沿皮带向下,设皮带倾角为θ,快件的加速度大小为a,当
时,摩擦力为零;
当
时,摩擦力方向沿皮带向下;当
时,摩擦力方向沿皮带向上,CD错误。
故选A。
7. 两完全相同的斜面ABC和 A´B´C´与水平面分别平滑连接。小木块从A点以某一初速度开始下滑,恰好能运动到A´点。已知小木块与两斜面、水平面间的动摩擦因数相同,小木块开始下滑的初速度保持不变,D、D´等高,小木块可视为质点,若只改变斜面ABC的AC边,则( )
A. 改变为AE边,小木块从A点开始下滑运动不能到达A´点
B. 改变为AE边,小木块从A点开始下滑运动将越过A´点
C. 改变为DC边,小木块从D点开始下滑运动将越过D´点
D. 改变为DC边,小木块从D点开始下滑运动恰好到达D´点
【7题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.小木块从A点以某一初速度开始下滑,恰好能运动到A´点,由动能定理,知
故,改变为AE边,摩擦力做功不变,小木块仍将运动到等高的A´点,故AB错误;
CD.改变为DC边,当小木块运动到D´点时,摩擦力做功减小,此时小木块速度不为零,因此将越过D´点,故C正确,D错误。
故选C。
8. 如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车,现有一质量为2m的光滑小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回小车右端,则下列说法正确的是( )
A. 小球离车后,对地将做自由落体运动 B. 小球离车后,对地将向右做平抛运动
C. 小球在弧形槽上上升的最大高度为 D. 此过程中小球对车做的功为
【8题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设小球离开小车时,小球的速度为v1,小车的速度为v2,整个过程中水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
由动能守恒定律得
解得
所以小球与小车分离后对地将向左做平抛运动,故AB错误;
C.当小球与小车的水平速度相等时,小球弧形槽上升到最大高度,设该高度为h,系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
故C正确;
D.对小车运用动能定理得,小球对小车做功
故D错误。
故选C。
二、多选题(共16分)
9. 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为,则( )
A. 该弯道的半径
B. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变
C. 当火车速率大于v时,内轨将受到轮缘的挤压
D. 当火车速率小于v时,内轨将受到轮缘的挤压
【9题答案】
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】AB.当火车以速度v过弯时,恰好由重力和支持力的合力作为向心力,由牛顿第二定律可得
解得
该临界速度与火车质量无关,故当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变,AB正确;
C.当火车速率大于v时,重力与支持力的合力不足以作为向心力,火车有做离心运动的趋势,故外轨将受到轮缘的挤压,C错误;
D.当火车速率小于v时,重力与支持力的合力大于所需的向心力,火车有做近心运动的趋势,内轨将受到轮缘的挤压,D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,两物体通过跨接于定滑轮的轻绳连结,若两物体处于静止状态,则下列说法中不正确的是( )
A. 绳上拉力等于物体的重力,小于的重力
B. 物体对地面一定有压力
C. 可能出现物体对地面压力为零的情况
D. 不可能出现物体对地面的压力大于物体重力的情况
【10题答案】
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.对A物体受力分析,二力平衡,则有绳上拉力等于物体A的重力,对B物体受力分析,B物体水平方向受地面静摩擦力作用,则必定受竖直向上的支持力作用,即绳上拉力的竖直分力必定小于B物体重力,但不能比较绳上拉力和B物体重力的关系。故A错误,与题意相符;
BCD.根据上一选项分析,物体B对地面一定有压力,并且该压力一定小于B物体的重力。故B正确,与题意不符;C错误,与题意相符;D正确,与题意不符。
故选AC
11. 如图所示,等腰三角形传送带以4 m/s的速度逆时针匀速转动,三角形腰长为5.6 m,且与水平方向的夹角均为37°。两个质量均为1 kg的物块A、B(视为质点),从传送带顶端都以2 m/s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0.5,传送带滚轮大小忽略不计,g取10 m/s2,sin 37°=0.6, cos 37°=0.8。在它们滑到最底端的全过程中,下列判断正确的是( )
A. 物块A相对传送带的位移大小为0.8 m
B. 摩擦力对物块A的冲量大小为4.8 N∙s
C. 下滑过程中,物块A的最大的机械能比最小的机械能大20 J
D. 物块B与传送带摩擦生热的数值是物块A与传送带摩擦生热数值的8倍以上
【11题答案】
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.与传送带共速前加速度为
加速时间为
位移为
共速后加速度为
根据
解得加速时间为
t2=1s
由计算可得共速前传送带比A多位移
共速后A比传送带多位移
故物块A相对传送带的位移大小为0.8 m。选项A正确;
B.摩擦力对物块A的冲量大小为
选项B错误;
C.共速时机械能最大,下滑到底端时机械能最小,则下滑过程中,物块A的最大的机械能比最小的机械能多的即为共速后摩擦力做的功
选项C正确;
D.A与传送带摩擦生热
B下滑时的加速度为a2=2m/s2,滑到底端时
解得
t3=1.57s
B与传送带摩擦生热
即物块B与传送带摩擦生热的数值是物块A与传送带摩擦生热数值的约9.9倍,选项D正确。
故选ACD。
12. 如图所示,轻质光滑硬杆的上端与质量为m的小球连接,下端与劲度系数为k的轻质弹簧拴接。小球靠在光滑的竖直墙上。弹簧放置在光滑的水平地面上。右端连接在墙角O,从A点静止释放小球时,弹簧处于原长。小球沿着墙面下降的高度为h时,恰好运动到C点速度为零,硬杆的下端沿地面由D点运动到E点,小球在B点时,速度达到最大值,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球沿着墙面下滑的过程中,先是超重状态后是失重状态
B. 当杆与水平面的夹角为时,硬杆上、下端的速度分别为、,则有
C. 小球运动到B点时,地面对杆下端的支持力小于mg
D. 若弹簧的弹性势能与伸长量x、劲度系数k的关系为,则D、E两点间的距离为
【12题答案】
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.小球沿着墙面下滑的过程中,先向下加速后向下减速,加速度先向下后向上,小球先是失重状态后是超重状态,A错误;
B.把分别沿着杆、垂直杆分解,可得沿着杆方向的分速度为,同理把分别沿着杆、垂直杆分解,可得沿着杆方向的分速度为,由
可得
B正确;
C.由题可知小球运动到B点时速度最大,把轻杆与小球看成整体,则所受合力为零,由力的平衡可知,地面对杆下端的支持力等于重力mg,C错误;
D.由系统机械能守恒可得
解得
即D、E两点的距离为,D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共18分)
13. 如图甲所示装置研究平抛运动。把小球从斜槽上某个位置无初速度释放,在坐标白纸上记录小球运动过程中的位置情况。
(1)下列器材中不需要的是___________
A.重锤线 B.弹簧秤 C.刻度尺 D.小钢球 E.秒表
(2)下列实验注意事项必须要满足的是___________
A.斜槽末端水平
B.为较准确描绘出小球运动轨迹,必须用光滑的曲线把所有的点都连接起来
C.小球选用密度小,体积大的材料
D.挡板高度等间距变化
(3)若遗漏了记录平抛运动的起点,在轨迹上取了M1,M2,M3三点,如图乙所示,M1M2与M2M3之间水平距离相等均为l,M1M2与M2M3的竖直间距均分别为h1,h2.则3h1___________h2(大于、等于、小于)。可求得小球平抛的初速度v0=___________(当地的重力加速度为g)
(4)为了得到平抛的运动轨迹,小组讨论得到其他方案,下列说法正确的是( )
A.从细水管水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹
B.用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,以一定的初速度扔出铅笔,白纸上将会留下笔尖的运动轨迹
D.要使描出的轨迹更能反映真实的运动情况,小球从多个不同的位置静止释放
【13题答案】
【答案】 ①. BE ②. A ③. 大于 ④. ⑤. AB
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]需要小钢球,重垂线,确保在坐标纸在竖直面内,使其与小球运动平面平行,还需要刻度尺用来测量水平方向的分位移和竖直方向的分位移,秒表和弹簧秤与本实验无关,故不需要的是BE;
(2)[2]A.斜槽末端保持水平,使得小球下落的初速度沿水平方向,做平抛运动,故A正确;
B.为较准确描绘出小球的运动轨迹,应舍弃不符合要求的点,故B错误;
C.为了减小实验误差,小球选用密度大,体积小的材料,故C错误;
D.挡板只要能记录小球下落在不同高度时不同的位置即可,不需要等距变化,故D错误;
(3)[3][4]如果是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则有
即
但由于不是抛出点,故在A点已经具有竖直分速度,所以竖直间距之比大于,即
由于M1M2与M2M3之间水平距离相等均为l,故时间相等,根据
可知
则初速度
(4)[5]A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹,故A是可行的;
B.可以用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹,故B是可行的;
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔和纸之间没有压力,故不会形成运动轨迹,
故C不可行;
D.要使描出的轨迹更能反映真实的运动情况,小球每次必须从同一位置静止释放,故D不可行。
14. 在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。
(1)下列说法正确的是______。
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行
C.挂上砂桶,调节长木板的倾角,以平衡摩擦力
D.小车先从靠近打点计时器处释放,后接通电源
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,为计数点,测得 , , , , , 。根据纸带数据,求出1计数点的瞬时速度_______m/s, 小车的加速度______m/s2。(结果都保留两位有效数字)
(3)在实验过程中小车的加速度______(选填“大于”“等于”或“小于”)砂和砂桶的加速度。
(4)以弹簧测力计的读数为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的图象如图丙所示,则小车的质量为______kg。
【14题答案】
【答案】 ①. B ②. 0.36 ③. 1.6 ④. 小于 ⑤. 0.2
【解析】
【详解】(1)[1]A.根据实验装置,小车所受的合外力由弹簧秤测出,不必测沙和桶的质量,故A错误;
B.轻绳与木板要平行,不是与桌面平行,以保证绳子的拉力等于小车所受合力,故B正确;
C.平衡摩擦力时不能挂小桶,故C错误;
D.使用打点计时器时要先接通电源,后释放小车,故D错误。
故选B
(2)[2]打1计数点的瞬时速度
[3]根据
解得
(3)[4]由于沙和桶的位移是小车的2倍,则小车的加速度小于砂和砂桶的加速度;
(4)[5]对小车根据牛顿第二定律有
即
结合图象的斜率
所以
四、解答题(共34分)
15. 如图所示,小球A做平抛运动。小球A沿斜槽滚下后从斜槽末端水平飞出。测得小球A下落的高度h为0.45m和水平位移x为0.3m,g取10m/s2。求:
(1)小球A做平抛运动的时间t;
(2)小球A水平飞出时的速度大小v0。
【15题答案】
【答案】(1)0.3s;(2)1m/s
【解析】
【详解】(1)由平抛运动运动规律,小球A在竖直方向做自由落体运动
得
解得
(2)小球在水平方向做匀速直线运动
则
代入数据,解得
16. 如图,质量分别为M、m的物块水平叠放在光滑水平地面上,一劲度系数为k的轻弹簧与M相连,它们以O为平衡位置在B、C间作简谐振动,m与M间动摩擦因数为,m与M始终相对静止。
(1)在从O向B运动过程中,摩擦力对m做正功还是负功?
(2)若它们振幅为A,求m在振动过程中受到的最大静摩擦力多大?
(3)要想两物块不发生相对滑动,振幅A最大为多少?
【16题答案】
【答案】(1)从O向B运动过程中,静摩擦力对m做负功;(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)在从O到B的过程中,物体m受重力、支持力和摩擦力,动能减小,合力做负功;由于重力和支持力不做功,故静摩擦力做负功;
(2)设位移为x,整体由牛顿第二定律有
物体m受重力、支持力和静摩擦力,由牛顿第二定律有
联立解得
当x取最大A时,静摩擦力达到最大值,最大值为
(3)当物体达到振幅位置时,静摩擦力最大,要使两物块不发生相对滑动,到达最大位移处时静摩擦力达到最大值,有
解得
17. 如图所示,固定斜面足够长,斜面与水平面的夹角α=37°,一上表面光滑的“L”型工件AB恰好静止在斜面上,工件质量m为2kg,长度为L=1m,B端挡板厚度不计。工件与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,一质量也为m的可视为质点的小物块以初速度m/s从工件A端滑上工件,一段时间后与B端挡板发生碰撞,以后每隔一段时间,物块就与挡板碰撞一次,每次物块与挡板碰撞时间极短且碰后交换速度,物块始终在工件上运动,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)木块第一次刚到达B端但还未与挡板碰撞时的瞬时速度;
(2)从第1次碰撞刚结束到第n次碰撞刚结束,木块运动的时间T及木块和工件组成的系统损失的机械能ΔE;
(3)为保证整个过程中物块不从工件上滑下,物块的初速度须满足什么条件。
【17题答案】
【答案】(1)4m/s;(2)s;32(n-1)J;(3)
【解析】
【详解】(1)对物块
解得
(2)由工件恰好静止在斜面上
解得
·
物块与工件挡板第1次发生碰撞后,交换速度
此后工件做匀减速直线运动
当工件减速到零时
在相同时间内物块做匀加速直线运动
即从第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中,两者对地位移相等
以后重复相同的过程。
则从第一次碰后到第n次碰后的过程中
每个相邻的碰撞过程中
(3)当木块和工件共速时,木块距离B端最远
相对位移
因为
解得
相关试卷
这是一份2023维吾尔自治区喀什六中高三上学期9月实用性月考(一)物理试题含解析,文件包含新疆维吾尔自治区喀什第六中学2022-2023学年高三上学期9月实用性月考一物理试题含解析docx、新疆维吾尔自治区喀什第六中学2022-2023学年高三上学期9月实用性月考一物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年新疆维吾尔自治区喀什第六中学高三上学期9月实用性考卷物理试题含解析,共25页。
这是一份2022-2023学年新疆维吾尔自治区喀什第六中学高三上学期10月期中考试物理试题=,共11页。试卷主要包含了5m/s2等内容,欢迎下载使用。