1、湖北省仙桃市沔州中学2013届高三上学期第二次考试物理14如图所示,a、b是两个质量相同的球,a、b间用细线连接,a球用细线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,两个小球在系统保持静止时所处的位置在下列各图中正确的是( )30A30B30C30Dabababab15如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )Fm2m3mA质量为2m的木块受到三个力的作用B当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5T时,轻绳
2、还不会被拉断OO/ABCD轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为16如图所示,质量为m的箱子C,顶部悬挂质量也为m的小球B,小球的下方通过一轻弹簧与质量仍为m的小球A相连,箱C用轻绳OO/悬挂于天花板上面处于平衡状态,现剪断轻绳OO/,在轻绳被剪断的瞬间,关于小球A、B和C的加速度,正确的是:(重力加速度为g)AaA=0,aB=2g,aC=g BaA=0,aB=g,aC=2gCaA=0,aB= g,aC= g DaA=0,aB=1.5g,aC=1.5gACBPFF17如图,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用水平绳固定在墙C处并吊一重物P,在水平向右的力F缓缓拉起重物P的过
3、程中杆AB所受压力( )A变大 B变小C先变小再变大 D不变Oabcv018如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于c,则()Av0v2v0Bv2v0 C2v0v3v0Dv3v0ABOC19若两船运动轨迹关于垂直于河岸的虚线OC对称,两船相对水的速度大小相同,则以下说法中正确的是( ) A两船同时到达对岸 B两船到达对岸时,沿OB路线用的时间短 C船相对水流的速度可能比水流速度小 D船相对水流的速度一定比水流速度大Av0v=2m/s20如图所示,是在工厂的流水线上安装的水平传送带,利用水平传送带传送工件,可大
4、大提高工作效率。水平传送带以恒定的速度v=4m/s运转。工件都是以v0=2m/s的初速度从A位置滑上传送带的,所有工件完全相同,工件与传送带间的动摩擦因数都是=0.2,每当前一个工件在传送带上相对传送带静止时,下一个工件立即滑上传送带。重力加速度g=10m/s2。在正常运行的情况下,相对传送带静止的相邻两个工件间的距离是:A5m B4 m C3m D2m 21宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示。已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0,太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出地球的张角为,则A飞船绕地球运动的线速度为B飞
5、船周期为T=C一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0D飞船每次“日全食”过程的时间为T/(2)MPhOQABsm22(8分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面。将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据。(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮。请提出一个解决方法。_S/cmh/cm(2)请根据下表的实验数据作出sh关系的图象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056
6、.5(3)实验测得A、B的质量分别为m0.40 kg、M0. 50 kg。根据sh图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数_。(结果保留一位有效数字)23(10分)图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。(1)完成下列实验步骤中的填空: 小车 打点计时器复写纸小吊盘图1 纸带电源 木板平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,
7、在小车中放入砝码。打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤。在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标,在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1/a与m处应成_关系(填“线性”或“非线性”)。(2)完成下列填空:mO1/a图3()本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。()图3为所得实验图线的示意图。设
8、图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_,小车的质量为_。v0ABCh124如图所示,BC是倾角为=37的斜坡, AB竖直高度差hl=5m,一小球以初速度v0=14m/s水平飞出,最后飞落到BC上(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)小球在空中飞行的时间t(2)小球落在斜面上时的速度v24【解析】:(2)设在空中飞行时间为t,则有:或: ,解方程得: t = 2.5s (t =0.4s舍去) (2)小球落在斜面上时,竖直速度小球落在斜面上时,速度为小球落在斜面上时,动能为25某兴趣小组用如图所示的装置进行实验研究
9、。他们在水平桌面上固定一内径为d的圆柱形玻璃杯,杯口上放置一直径为,质量为m的匀质薄圆板,板上放一质量为2m的小物体。板中心、物块均在杯的轴线上,物块与板间动摩擦因数为,不计板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑板翻转。对板施加指向圆心的水平外力F,设物块与板间最大静摩擦力为fmax,若物块能在板上滑动,求F应满足的条件。F2mm如果对板施加的由圆心指向外的水平恒力F,持续作用在薄圆板上,F满足什么条件才能使物块从板上掉下并落入杯中? 【答案】Ffmax;【解析】设圆板与物块相对静止时,它们之间的静摩擦力为f,共同加速度为a,由牛顿运动定律,有:对物块 f =2ma 对圆板Ff =ma
10、两物相对静止,有:ffmax 求得:F fmax相对滑动条件为:Ffmax (2) 对物块利用牛顿第二定律有:设薄木板的加速度为a,经时间t物块从薄木板上掉下,有:物块掉下后能落入杯中,有:联立上述方程解之得:对薄圆板利用牛顿第二定律有:得:35水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A,木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连, B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B上,恰使物体A、B、C保持相对静止,如图。已知物体A、B、C、的质量均为m,重力加速度为g,不计所有的摩擦,则拉力F应为多大?解:设绳中张力为T,A、B、C共同的加速度为a,与C相连部分的绳与竖直线夹角为,由
11、牛顿运动定律,对A、B、C 组成的整体有F=3ma 对B有 F-T=ma 对C有 Tcos=mg Tsin=ma 联立式得: T=2ma联立式得: T2=m2(g2+a2) 联立式得: 利用式得 2416分)如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37,运动员的质量m=50 kg。不计空气阻力。(取sin37=0.60,cos37=0.80;g取10 m/s2)求:A点与O点的距离L;运动员离开O点时的速度大小; 运动员落到A点时的动能。【答案】75m 20m/s 32500J【解析】运动员在竖直方向做自由
12、落体运动,有:L sin37 =g t2 求得A点与O点的距离:L =75m设运动员离开O点的速度为0,运动员在水平方向做匀速直线运动,有:L cos37 = 0 t 求得:0 =20m/s 取A点为重力势能零点,运动员落到A点时的动能为EkA ,由机械能守恒有:EkA = mgh +m02 =32500J mM4如图所示,质量为M的木箱内用轻弹簧悬挂一质量为m的重物,重物通过细线与箱底相连,7冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为71,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知,冥王星绕O点运动的()A轨道半径约为卡戎的 B角速度大小约为卡戎的C线速度大小约为卡戎的7倍
13、D向心力大小约为卡戎的7倍3在玉树地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120,则下列判断正确的是( )A此时两臂受到的压力大小均为5.0104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105 NC若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小22(10分)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车
14、拉力的大小。图1小车 砝码打点计时器接交流电砂桶(1)试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是:A将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。(2)实验中要进行质量和
15、M的选取,以下最合理的一组是AM=20 g,=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g BM=200 g,=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g CM=400 g,=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g DM=400g,=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g (3)图2 是试验中得到的一条纸带, A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2 (结果保留2位有效数字)。A图2(单位:cm)BCDEFG