1、安徽省定远县育才学校2021届高三物理9月周测检测卷2一、 选择题(1-7单选,8-10多选。40分)1.如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止,当力F 逐渐减小后,下列说法正确的是A. 物体受到的摩擦力保持不变 B. 物体受到的摩擦力逐渐增大C. 物体受到的合力减小 D. 物体对斜面的压力逐渐减小2.如图所示,轻杆OP可绕O轴在竖直平面内自由转动,P端挂一重物,另用一轻绳通过滑轮系住P端当OP和竖直方向间的夹角缓慢增大时(0180),则OP杆所受作用力的大小( )A. 恒定不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大、后减小16.在明德中学教学楼顶吊着一口大
2、钟,每年元旦会进行敲钟仪式,如图所示,在大钟旁边并排吊着撞锤,吊撞锤的轻绳长为 L,与吊撞锤的点等高且水平相距 2姨3 L 处有一固定的光滑定滑轮,一同学将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上,然后缓慢往下拉绳子另一端,使得撞锤提升竖直高度 L/2 时突然松手,使撞锤自然的摆动下去撞击大钟,发出声音。 (重力加速度 g)则 ( )A. 在撞锤上升过程中,该同学对绳子的拉力大小不变B. 在撞锤上升过程中,撞锤吊绳上的拉力大小不变C. 突然松手时,撞锤的加速度大小等于 gD. 突然松手时,撞锤的加速度大小等于4.如图甲所示,某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起四根质量不计等长的钢绳,一端分别固定在正
3、方形工件的四个角上,另一端汇聚于一处挂在挂钩上,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形工件的对角线长度相等,如图乙所示则每根钢绳的受力大小为A. B. C. D. 5.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动。则施力F后,下列说法正确的是:A. 弹簧弹力一定不变 B. B与墙面的弹力可能不变C. B与墙之间可能没有摩擦力 D. A、B之间的摩擦力一定变大6.如图所示,在水平地面上放置一倾角为的斜面体,斜面体的顶端有一光滑的定滑轮,一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连,现向A中缓慢加入
4、沙子,整个系统始终保持静止。在加入沙子的过程中,下列说法正确的是( )A. 绳子的拉力逐渐增大 B. A所受的摩擦力逐渐增大C. A对斜面的压力逐渐增大 D. 地面对斜面体的摩擦力逐渐增加7.如图所示,在光滑水平面上有一辆小车A,其质量为mA=2.0kg,小车上放一个物体其质量为mB=l.0kg如图甲所示,给B个水平推力F,当F增大到稍大于3.0N时,A、B开始相对滑动如果撤去F,对A施加一水平推力F,如图乙所示要使A、B不相对滑动,则F的最大值Fm为()A. 2.0N B. 3.0N C. 6.0N D. 9.0N8.如图甲所示,圆桶沿固定的光滑斜面匀加速下滑,现把一个直径与桶内径相同的光滑
5、球置于其中后,仍静置于该斜面上,如图乙所示,释放后圆桶( )A. 仍沿斜面以原来的加速度下滑 B. 将沿斜面以更大的加速度下滑C. 下滑过程中,圆桶内壁与球间没有相互作用力 D. 下滑过程中,圆桶内壁对球有沿斜面向下的压力9.一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直线运动,如图甲所示。绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示,由图可以求出A. 水平外力F的大小 B. 绳子的质量mC. 绳子的长度l D. 绳子的加速度a10.如图所示,竖直固定的光滑杆上套有一个质量为m的小球A,不可伸长的轻质细绳通过固定在天花板上的大小可忽略的定滑轮O,连接小球A和小球B,虚线OC
6、水平,此时连接小球A的细绳与水平面的夹角为60,小球A恰能保持静止.现在小球B的下端再挂一个小球Q,小球A可从图示位置上升并恰好能到达C处.不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g.则()A. 小球B质量为 m B. 小球B质量为mC. 小球A到达C处时的加速度为0 D. 小球A到达C处时的加速度为g二、实验题(共2小题,18分)11.某同学利用弹簧测力计、小车、砝码、钩码、木块和带有定滑轮的长木板等器材探究滑动摩擦力R与正压力,N之间的关系,实验装置如图所示该同学主要的实验步骤如下:a将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,在细绳一端挂适量的钩码,使其能够带动小车向右运动;b多次改变木块上砝码的个
7、数,并记录多组数据;c进行数据处理,得出实验结论请回答下列问题:实验中应测量木块和木块上砝码的总重力,并记录_;若用图象法处理实验数据,以摩擦力Ff为横轴,正压力FN为纵轴,建立直角坐标系,通过描点,得到一条倾斜的直线,该直线的斜率所表示的物理意义可用文字描述为_;通过实验得出的结论是_12.某同学把附有滑轮的长木板平放在水平实验桌上,木板右端适当垫高。将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮挂上小吊盘,在小吊盘中放入合适质量的砝码,使小车在小吊盘的牵引下运动,以此定量探究合外力做功与小车及小吊盘中砝码动能变化的关系。实验器材还准备了电磁式打点计时器、导线、复写纸、纸带等,组装的实验装置如图1所
8、示。(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有_。(填写所选器材前面的字母)A刻度尺 B天平(包括配套砝码) C低压交流电源 D低压直流电源(2)实验开始时,小吊盘中先不放砝码,并调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。在长木板的右下方适当位置垫上小木块,轻推小车,使小车在木板上_。(选填选项前面的字母)A.匀速下滑 B. 匀加速下滑 C. 匀减速下滑 (3)将两个砝码放入小吊盘中,用手按住小车保持静止。接通电源,然后释放小车,获得一条清晰的纸带,如图2所示。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。测量OA、OB、OC、OD、
9、OE、OF、OG的距离,计算B、C、D、E、F各点的瞬时速度为vB、vC、vD、vE、vF。其中OB=21.60cm,OD=36.80cm,则可计算得出在纸带上打出C点时小车运动速度大小的测量值vC=_m/s。(计算结果保留3位有效数字)(4)以B、C、D、E、F各点到O点的距离x为横轴,对应的瞬时速度的平方v2为纵轴,做出v2-x图象如图3所示。发现v2-x图象是一条过原点的直线,其斜率为k。若该同学漏做了上述步骤(2)中的操作,则绘制的v2-x图象_。(选填选项前面的字母)A仍过原点,但不再是直线 B仍是直线,但不过原点C仍是过原点的直线,但斜率大于k D仍是过原点的直线,但斜率小于k(5
10、)用步骤(3)中测得的数据画出v2-x图象,以B、C、D、E、F各点到O点的距离x为横轴,对应的瞬时速度的平方v2为纵轴,发现所画出的v2-x图象是一条过原点的直线,斜率为k。若测得斜率的值为4,重力加速度g取10m/s2,则小车的质量与小吊盘中两个钩码的总质量之比约为_。(6)若该同学将步骤(3)中两个砝码中的一个从细绳左端移到小车中后,重复后续的操作步骤,则新绘制的v2-x图象_。(选填选项前面的字母)A仍过原点,但不再是直线 B仍是直线,但不过原点C仍是过原点的直线,斜率大于k D仍是过原点的直线,斜率小于k(7)在实际实验中发现,小吊盘中砝码的重力所做的功比小车及小吊盘中砝码动能的变化
11、要大一些,分析导致此结果的可能原因是_。(8)在实际实验中发现,小吊盘中砝码重力所做的功比小车及小吊盘中砝码动能的变化要小一些,分析导致此结果的可能原因是_。三、解答题(共3小题,42分)13.如图所示,水平地面AB长为20 m,BC部分为减速缓冲区,地面由特殊材料铺设而成,在地面A端放上质量m5 kg的箱子(可视为质点),并给箱子持续施加水平方向F28 N推力后,箱子由静止开始运动已知箱子与AB地面间的动摩擦因数10.4,重力加速度g10 m/s2.(1)求箱子由A运动到B过程的加速度大小;(2)求箱子由A运动到B所用的时间;(3)若箱子与BC间的动摩擦因数20.40.1L(式中L为箱子在B
12、C面上所处的位置离B端的距离),则箱子沿水平面运动到距离B点多远时速度最大?14.倾角为的光滑斜面上,一劲度系数为k的轻弹簧连接质量分别为m1、m2的甲、乙两小物块开始时,两物块在光滑挡板作用下静止在斜面上现作用在乙物块一平行于斜面向上的力,使乙物块以加速度a匀加速运动问(1)经多长时间物块甲离开挡板?(2)从开始到物块甲恰好离开挡板的过程中,作用在乙物块上的力的最大值和最小值分别是多大?15.飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推,空气阻力F阻、地面支持力N和轮胎受地面的摩擦阻力f。已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即F升=k1v2,F阻
13、= k2v2,k1、k2为已知量,轮胎受地面的摩擦阻力f与地面的支持力成正比,比例系数为。假设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力F推=。(1)飞机起飞时的速度v多大?(2)若要求飞机在水平跑道上匀加速滑行,则轮胎受地面的摩擦阻力f与地面的支持力成正比的比例系数为应满足怎样的条件?(3)若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞,跑道的长度至少多大?答案1.A【解析】对物体受力分析可知,物体受重力、摩擦力、拉力F及斜面对物体的支持力N的作用,将这些力正交分解,根据力的平衡可知:F+N=Gcos,f=Gsin,当拉力F减小时,N会增大,而G是不变的,也是不变的,故摩擦力也是不变的,物体受到的合力为
14、,所以选项A正确,BCD错误。2.A【解析】对P点受力分析,然后根据平衡条件并运用相似三角形法得到OP杆对P的支持力表达式,最后根据牛顿第三定律得到OP杆所受压力表达式再讨论其与角关系对点P受力分析,如图 根据平衡条件,合力为零,AOP与图中矢量(力)三角形相似,故有,解得,根据牛顿第三定律,OP杆所受压力等于支持力N,故压力与角无关,A正确3.D【解析】因为撞锤在缓慢上升,合力为零,因为两个拉力的方向始终在改变,根据共点力平衡知,和尚对绳子的拉力和吊绳对撞锤的拉力都在变化故A、B错误突然松手时,撞锤受吊绳的拉力和重力两个力作用,根据几何关系知,此时吊绳与竖直方向的夹角为60度,受力如图,在此
15、瞬间,在沿绳子方向上的合力为零,合力在垂直绳子方向,即F合mgsin60 mg,根据牛顿第二定律得, 故D正确,C错误故选D4.D【解析】设每根钢丝绳的拉力为F,由题意可知每根绳与竖直方向的夹角为30;根据共点力的平衡条件可得,解得, D正确5.A【解析】对整体分析,由于AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力,故A正确C错误;以整体为研究对象,开始时B与墙面的弹力为零,后来加F后,弹力为,弹力变化,B错误;对A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡,当施加F后,仍然处于静止,
16、开始A所受的静摩擦力大小为,若,则A、B之间的摩擦力大小可能不变,D错误6.C【解析】A、绳子拉力等于B的重力,保持不变,故A错误;B、由于不知道A的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、减小,故B错误;C、A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力,随着沙子质量的增加,A对斜面的压力逐渐增大,故C正确;D、整个系统始终保持静止,所受的合力为零,水平方向不受外力,则地面对斜面没有摩擦力,故D正确。故选:C。7.C【解析】根据题图甲所示,设A、B间的静摩擦力达到最大值时,系统的加速度为a根据牛顿第二定律,对A、B整
17、体有 ,对A有,代入数据解得: 根据题图乙所示情况,设A、B刚开始滑动时系统的加速度为,根据牛顿第二定律得:以B为研究对象有: 以A、B整体为研究对象,有 代入数据解得: ,故C正确。8.AC【解析】A、设斜面与水平面之间的夹角是,斜面是光滑的,开始时圆筒沿斜面方向受到的重力的分力提供加速度,则: ,把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后,整体的重力沿斜面方向的分力仍然提供沿斜面向下的加速度,所以: ,所以桶仍沿斜面以原来的加速度下滑,故A正确,B错误;C、对球进行受力分析,可知沿斜面方向: ,小球沿斜面方向提供加速度的合力恰好等于其重力沿斜面方向的分力,所以小球与桶的内壁之间没有相互作用力
18、,故C正确,D错误。9.AC【解析】对整体,设绳内距离A端x的点为c, , ,结合图象可知,可以求出水平外力F的大小以及绳子的长度,故AC正确。10.BD【解析】B物体受重力和拉力而平衡,拉力等于其重力;物体A受重力、拉力和杆的支持力,如图所示设B物块的质量为M,绳子拉力为T;根据平衡条件:Tsin60=Mg;T=mg; 联立解得,故A错误,B正确;当A物块到达C处时,由受力分析可知:水平方向受力平衡,竖直方向只受重力作用;所以A物块的加速度a=g,故C错误,D正确;故选BD11. 弹簧测力计示数; 动摩擦因数的倒数; 在误差允许范围内,滑动摩擦力与正压力成正比【解析】木块静止,处于平衡状态,
19、木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,木板与小车间的滑动摩擦力:Ff=FN=mg=F,F为测力计示数,则实验需要记录弹簧测力计的示数滑动摩擦力:Ff=FN,FN=Ff,则FNFf图象的斜率为;由实验可知:在误差允许范围内,滑动摩擦力与正压力成正比12. ABC A 0.760 D 4 D 空气阻力做负功;木板倾斜角度不够,摩擦阻力做负功;滑轮转动时有动能; 平衡摩擦力时,木板倾斜角度过大【解析】(1)电磁打点计时器需要低压交流电源(而非直流电源),打出的纸带需要刻度尺测量计数点间的距离;要计算合外力做功,即在本实验中需要计算吊盘以及其中的砝码重力做的功,所以还需要天平测量质量,故选ABC(
20、2)实验开始前,需要平衡摩擦力,即在小吊盘中先不放砝码时,抬高长木板的右端,轻推小车使得小车在长木板上做匀速直线运动;故A正确;(3)根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得;(4)根据可知图像的斜率k=2a,设小车的质量为M,小吊盘中两个砝码的质量为m,根据牛顿第二定律可得,若遗漏平衡摩擦力, ,加速度变小,但小车仍做初速度为零的匀加速直线运动,所以直线仍过原点,但是斜率表小了,故D正确;(5)图像的斜率为k=2a,故,解得;(6)两个砝码中的一个从细绳左端移到小车中后,小车仍旧做的是初速度为零的匀加速直线运动,所以仍满足,图像仍是过原点的直线, ,故斜率变小,D正确;(7)该现象出现是由于空
21、气阻力做负功或者木板倾斜角度不够,而使得摩擦阻力做负功;也有可能部分能量转化为滑轮的动能(8)该现象出现,是由于绳子的拉力大于吊盘及砝码的重力,也就是平衡摩擦力时,木板倾角过大,使得在不挂吊盘时小车受到的合力不为零13.(1)1.6 m/s2(2)5 s(3)1.6 m【解析】(1)对箱子,由牛顿第二定律得FFfma又由Ff1mg解得a1.6 m/s2.(2)据运动学公式有xABat2解得t5 s.(3)合力为零时,速度最大即F2mg020.40.1L解得L1.6 m即箱子沿水平面运动到距离B点1.6 m时速度最大14.(1)(2)m2a;(m1+m2)gsin+m2a【解析】(1)甲刚好离开挡板时乙车发生的位移x=+又x=at2联立解得: (2)乙刚开始运动时作用在乙物块上的力最小甲刚好离开挡板时作用在乙物块上的力最大15.(1)(2) (3)【解析】(1)根据题意,飞机刚要离开跑道时,地面支持力为零,飞机的升力与重力平衡,故有: 解得飞机起飞时的速度为: (2) 设摩擦阻力f与地面的支持力的比例系数为。根据牛顿运动定律,得飞机水平方向受推力、摩擦力和阻力作用,合力使飞机产生加速度有: 代入数据可得: 要使飞机做匀加速运动,故可知: 即满足: (3)匀加速运动的加速度为: 起飞的条件为:,即: 由匀加速运动关系式 得:= 。