高三物理寒假作業(yè)(二)
一、選擇題
1.如圖所示,物體A、B通過細(xì)繩及輕彈簧連接于輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m.開始以手托住物體A,兩繩恰好伸直,彈簧處于原長狀態(tài),A距離地面高度為h.放手后A從靜止開始下落,在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對(duì)地面無壓力,(不計(jì)滑輪處的摩擦)則下列說法正確的是( 。
A.在A下落至地面前的過程中物體B始終處于平衡狀態(tài)
B.在A下落至地面前的過程中A物體始終處于失重狀態(tài)
C.在A下落至地面前的過程中A物體的機(jī)械能減少了mgh
D.A落地前的瞬間加速度為g方向向上
2.如圖所示,小車靜止在光滑水平地面上,小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成(它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接),小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)傳感器受壓力時(shí),其示數(shù)為正值;當(dāng)傳感器受拉力時(shí),其示數(shù)為負(fù)值。一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)B至C點(diǎn)的過程中,傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如下面四圖表示,其中可能正確的是 ( )
3.如圖所示,水平粗糙傳送帶AB距離地面的高度為h,以恒定速率v0順時(shí)針運(yùn)行.甲、乙兩滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))之間夾著一個(gè)壓縮輕彈簧(長度不計(jì)),在AB的正中間位置輕放它們時(shí),彈簧立即彈開,兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是( 。
A.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè),且距釋放點(diǎn)的水平距離相等
B.甲、乙滑塊剛離開彈簧時(shí)一定是一個(gè)減速運(yùn)動(dòng)、一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)
C.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè),但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等
D.甲、乙滑塊不可能同時(shí)從A、B兩端離開傳送帶
4.如圖所示,甲、乙兩車均在光滑的水平面上,質(zhì)量都是M,人的質(zhì)量都是m,甲車上人用力F推車,乙車上的人用等大的力F拉繩子(繩與輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)),人與車始終保持相對(duì)靜止.下列說法正確的是( 。
A.甲車的加速度大小為 B.甲車的加速度大小為0
C.乙車的加速度大小為 D.乙車的加速度大小為0
5.如圖5所示,左右?guī)в泄潭〒醢宓拈L木板放在水平桌面上,物體M放于長木板上靜止,此時(shí)彈簧對(duì)物體的壓力為3N,物體的質(zhì)量為0.5kg,物體與木板之間無摩擦,現(xiàn)使木板與物體M一起以6 m/s2的加速度向左沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)
A.物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于零
B.物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于3N
C.物體受到4個(gè)力的作用
D.彈簧對(duì)物體的壓力等于6N
6.如圖,表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上,ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β,且α>β.一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí),速度剛好為零;然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑.在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中,可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系的圖象是( )
A. B. C. D.
二、實(shí)驗(yàn)題
7.探究“物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如下:]
(1)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持 不變,改變施加在物體上的水平拉力F,測出相對(duì)應(yīng)的加速度a。
(2)在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持 不變,改變物體的質(zhì)量m,測出相對(duì)應(yīng)的加速度a。
(3)甲、乙兩同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn),各自得到的a-F圖線如圖所示。說明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同: ;并比較其大。 。
8.為檢測一個(gè)標(biāo)稱值為20Ω的滑動(dòng)變阻器,現(xiàn)可供使用的器材如下:
A.待測滑動(dòng)變阻器Rx,總電阻約20 Ω
B.電流表A1,量程200mA,內(nèi)阻約2.0 Ω
C.電流表A2,量程3 A,內(nèi)阻約0.12 Ω
D.電壓表V1,量程15 V,內(nèi)阻約15 kΩ
E.電壓表V2,量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ
F.滑動(dòng)變阻器R,總電阻約10 Ω
G.直流電源E,電動(dòng)勢3 V,內(nèi)阻不計(jì)
H.電鍵S、導(dǎo)線若干
①為了盡可能精確測定Rx的總電阻值,所選電流表為___________(填“A1”或“A2”),所選電壓表為_________(填“V1”或“V2”);
②請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖甲,完成圖乙未完成的實(shí)物連接,使其成為測量電路;
③閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)置于最_________(左或右)端;
④如圖丙所示是用螺旋測微器測量待測滑動(dòng)變阻器所采用的電阻絲的直徑,則該電阻絲的直徑為 mm.
三、計(jì)算題
9.質(zhì)量為30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用與水平方向成37 °斜向上的100 N的拉力拉雪橇,他們一起沿水平地面向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37 °=0.8)求:(1)雪橇對(duì)地面的壓力大。 (2)雪橇與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的大。
(3)地面對(duì)大人的摩擦力大小和方向。
10.質(zhì)量為m=1kg的物體在平行于斜面向上的拉力 F的作用下從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去拉力F,其向上運(yùn)動(dòng)的v?t圖象如圖所示,斜面固定不動(dòng),與水平地面的夾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/ ).求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ (2)拉力F的大小;
(3)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離 .
11.2019年暑假期間,張掖市某學(xué)校物理課外興趣小組去面粉廠進(jìn)行暑期實(shí)踐活動(dòng),小組成員測出工廠中運(yùn)送面粉袋的水平傳送帶以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),若工人師傅將一面粉袋無初速度地放在傳送帶上后,面粉袋從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶保持相對(duì)靜止時(shí)會(huì)在傳送帶上留下長L=0.2m的痕跡,取g=10m/s2.請(qǐng)你用以上數(shù)據(jù)求出面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù).
高三物理寒假作業(yè)(二)參考答案
1.ACD解:A、由題分析可知,在A下落至地面前的過程中,B一直處于靜止?fàn)顟B(tài),即B始終處于平衡狀態(tài).故A正確.
B、在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對(duì)地面無壓力,此時(shí)彈簧的拉力恰好等于B的重力2mg,說明的彈簧的彈力從0逐漸增大到2mg,而A的重力為mg,所以彈簧的彈力先小于A的重力,后大于A的重力,則A先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài).故B錯(cuò)誤;
C、在A下落至地面前的過程中A物體的重力做功是mgh,動(dòng)能變化是0,機(jī)械能減少了mgh,C正確.
D、以A研究對(duì)象,A落地前的瞬間,受到拉力和重力作用,拉力大小等于2mg,重力大小為mg,由牛頓第二定律分析得到加速度的大小為g,方向豎直向上.故D正確.
2.D 解析:滑塊先勻加速下滑后勻減速向左滑動(dòng);滑塊加速下滑時(shí),受重力和支持力,故對(duì)斜面體有向右下方的恒定壓力,故傳感器示數(shù)為正且恒定不變;滑塊勻減速向左滑動(dòng)時(shí),對(duì)小車有向左的摩擦力,故傳感器受到拉力且恒定;
3.A解:A、若v小于v0.彈簧立即彈開后,甲物體向左做初速度為v,加速度為a的勻減速運(yùn)動(dòng).速度為零后可以再向相反的方向運(yùn)動(dòng).整個(gè)過程是做初速度為v,加速度和皮帶運(yùn)動(dòng)方向相同的減速運(yùn)動(dòng).乙物體做初速度為v,加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向和加速度的方向都和皮帶輪的運(yùn)動(dòng)方向相同.甲乙到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度相同.落地的位置在同一點(diǎn).故A正確;
B、設(shè)v大于v0.彈簧立即彈開后,甲物體向左做初速度為v,加速度為a的勻減速運(yùn)動(dòng).乙物體向向右做初速度為v,(若v大于v0),則乙也做加速度為a的勻減速運(yùn)動(dòng).此種情況兩個(gè)物體落地后,距釋放點(diǎn)的水平距離可能相等且運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等.BCD錯(cuò)誤.
4.BC解:對(duì)甲:以整體為研究對(duì)象,水平方向不受力,所以甲車的加速度大小為0;
對(duì)乙:乙整體為研究對(duì)象,水平方向受向左的2F的拉力,故乙車的加速度大小為 .
5.A
6.C 解:設(shè)物塊上滑與下滑的加速度大小分別為a1和a2.根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsinα+μmgcosα=ma1,mgsinβ?μmgcosβ=ma2,
得a1=gsinα+μgcosα,a2=gsinβ?μgcosβ,則知a1>a2
而v?t圖象的斜率等于加速度,所以上滑段圖線的斜率大于下滑段圖線的斜率.
上滑過程的位移大小較小,而上滑的加速度較大,由x= 知,上滑過程時(shí)間較短.
因上滑過程中,物塊做勻減速運(yùn)動(dòng),下滑過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩段圖象都是直線.
由于物體克服摩擦力做功,機(jī)械能不斷減小,所以物體到達(dá)c點(diǎn)的速度小于v0.
7.(1)物體質(zhì)量 (2)水平拉力 (3)物體質(zhì)量、M甲<M乙
8.①A1;V2 ②如圖 ③左 ④ 1.205(說明:在1.203~1.207范圍內(nèi)均正確)
解析::①由于電源電動(dòng)勢E=3V,故電壓表應(yīng)選V2,根據(jù)歐姆定律通過待測電阻的最大電流 ,所以電流表應(yīng)選A1
②由于 ,所以電流表應(yīng)用外接法,實(shí)物圖如圖所示
③閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大狀態(tài),故應(yīng)在左端
④螺旋測微器讀數(shù)為d=1mm+20.5×0.01mm=1.205mm
9.
(1)對(duì)小孩和雪橇整體受力分析得:
豎直方向:Fsin θ+FN=mg解得FN =mg-Fsinθ=340 N
雪橇對(duì)地面的壓力:FN′=FN=340 N
(2)水平方向: Fcosθ-Ff=0,F(xiàn)f=μFN 由上式解得:μ=4/17=0.24
(3)由大人受力分析得:f'= Fcosθ =80N 方向:水平向前
10.解:設(shè)施加外力F的過程中物體的加速度為 ,撤去力F的瞬間物體的速度為v,撤去力F后物體上滑的加速度大小為 ,由牛頓第二定律得:
F?mgsinθ?μmgcosθ=m
mgsinθ+μmgcosθ=m
由圖象可知:
解得:μ=0.25 F=12N
物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離 .
答:(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.
(2)拉力F的大小為12N.
(3)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離48m
11.解:如圖所示,A、B分別為面粉袋與傳送帶運(yùn)動(dòng)的v?t圖象,其中陰影部分的面積等與面粉袋在傳送帶上留下的痕跡長L,
設(shè)面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,由v?t圖象得: ,v=at
由牛頓第二定律得:μmg=ma
代入數(shù)據(jù),由以上各式得,μ=0.25
答:面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.
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