河北省承德市双滦区实验中学2021届高三物理一轮复习晚练(002)

这是一份河北省承德市双滦区实验中学2021届高三物理一轮复习晚练(002)，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列说法中正确的是( )
A.人走路时,地对脚的向上的作用力大于脚蹬地的向下的作用力
B.拔河时,胜方对绳子的作用力大于败方对绳子的作用力
C.物体A静止在物体B上,若A的质量是B的质量的10倍,则A作用于B的力是B作用于A的力的10倍
D.以蛋击石,石没损伤而蛋破,但蛋对石块作用力与石块对蛋的作用力大小相等
2.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随小车一起匀速运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球( )
A.一定相碰B.一定不相碰 C.不一定相碰D.无法确定
3.一个质量为2 kg的物体,在5个共点力的作用下保持静止。若同时撤去其中大小分别为15 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,此时该物体的加速度大小可能是( )
A.2 m/s2B.3 m/s2C.13 m/s2 D.15 m/s2
4.如图所示,质量为m的物块甲置于竖直放置在水平面上的轻弹簧上处于静止状态。若突然将质量为2m的物块乙无初速地放在物块甲上,则在物块乙放在物块甲上瞬间,物块甲、乙的加速度分别为a甲、a乙,当地重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.a甲=0,a乙=gB.a甲=g,a乙=0 C.a甲=a乙=gD.a甲=a乙=g
5.一物体向上抛出后,所受空气阻力大小不变,从它被抛出到落回原地的过程中( )
A.上升时间大于下降时间 B.上升加速度小于下降加速度
C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度 D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度
6.如图所示,在粗糙水平面上有两个质量均为m的木块A和B,中间用劲度系数为k的轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数均为μ;现用一水平向右的恒力F拉木块B,使两木块一起做匀加速运动,则两木块间轻弹簧的伸长量是( )
A.B.C.D.
7.如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯竖直方向匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2 m/s2
B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2 m/s2
C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2 m/s2
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2
8.如图所示,一条细线一端与地板上的物块B相连,另一端绕过轻质光滑滑轮与小球A相连。滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O1点,细线OO1与竖直方向夹角为α=30°,OA与OB的夹角为θ,系统处于静止状态。已知小球A重10 N,则( )
A.细线OA的拉力为10 N B.OO1绳上的拉力大小为20 N
C.B对地面的摩擦力大小为5 N D.细线OA与OB间的夹角θ=60°
9.如图所示,质量为m1=2 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5 kg的箱子B相连,箱子底板上放一质量为m2=1 kg的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落的过程中,g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体A处于失重状态,加速度大小为10 m/s2 B.物体A处于超重状态,加速度大小为5 m/s2
C.物体C处于失重状态,对箱子的压力大小为5 N D.轻绳对定滑轮的作用力大小为60 N
10.将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度—时间图象如图所示,则( )
A.上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9 B.上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1
C.物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1 D.物体所受的重力和空气阻力之比为10∶1
11.(2019山东招远一中高一期末)如图所示,连接在一起的物块A和B,质量分别为mA和mB,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力FA和拉力FB,已知FA>FB,则关于A对B的作用力,下列说法正确的是( )
A.必为推力B.可能为拉力 C.可能为推力D.可能为零
12.如图所示,两个粗糙斜面固定在水平地面上,甲图中A滑块静止处于斜面上,乙图中B滑块以加速度a0沿斜面匀加速下滑,现分别对两滑块施加一竖直向下的压力F作用后,关于甲、乙两图中滑块的运动状态,下列说法正确的是( )
A.甲图中A滑块仍会静止处于斜面上 B.甲图中A滑块将会沿斜面向下运动
C.乙图中B滑块仍以加速度a0沿斜面加速下滑 D.乙图中B滑块会沿斜面匀加速下滑,且加速度大于a0
二、实验题(本题共2小题,共12分)
13.(多选)(4分)下图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即,用这种替代成立的操作要求是 。
A.实验前必须先平衡摩擦力 B.必须保证两小车的运动时间相等
C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动
D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小
14.(8分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录。滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m0,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m。回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
(2)若取m0=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是 。
A.m1=5 gB.m2=15 g C.m3=40 gD.m4=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为 。(用Δt1、Δt2、D、x表示)
三、计算题(本题共4小题,共40分。)
15.(8分)如图所示,升降机以加速度a匀加速上升,质量为m的物块A置于升降机内倾角为α的固定斜面上,并相对斜面静止,重力加速度为g。求:物块A受到支持力、摩擦力的大小分别为多少?
16.(10分) 周末小明帮爸爸做点力所能及的事情,他们要把一批质量均为m=50 kg的箱子搬上车厢运走,爸爸在车厢与地面之间固定了一条长为L=2.5 m的木板,木板与地面夹角为θ=37°,箱子与木板间动摩擦因数为μ=0.25,开始箱子放在木板下端A处,小明在车厢上通过轻绳往上拉箱子。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,箱子可看做质点。)
(1)开始小明尝试用F1=300 N力沿着木板方向往上拉一个箱子,结果箱子没动,求此时箱子受到木板摩擦力多大?
(2)后来爸爸过来帮忙沿着木板方向往上施加力F2,如果小明仍用F1往上拉箱子,经过t=5 s箱子到达上端B处,求F2是多大?
17.(10分)如图所示,水平传送带以2 m/s的速度运动,传送带长AB=20 m,今在其左端将一工件轻轻放在上面,工件被带动传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,试求:(g取10 m/s2)
(1)工件开始时的加速度a。
(2)工件加速到2 m/s时,工件运动的位移。
(3)工件由传送带左端运动到右端的时间。
18.(12分)如图所示,质量为m0=1 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小和方向。
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a。
(3)若长木板足够长滑块与长木板达到的共同速度大小v。
答案
1.解析根据牛顿第三定律可知,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,拔河时,胜方对绳子的作用力等于败方对绳子的作用力,但大于地面对败方的最大静摩擦力;以蛋击石,石没损伤而蛋破的原因是石的承受力较大,但二者之间的作用力大小相等,选项D正确。
答案D
2.解析小车表面光滑,因此小球在水平方向上没有受到外力的作用。原来两个小球与小车具有相同的速度,当车突然停止运动时,由于惯性,两个小球的速度不变,所以不会相碰。
答案B
3.解析物体所受合力范围为5 N≤F合≤25 N,因m=2 kg,故2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2,故B正确。
答案B
4.解析只有物块甲时,由平衡条件得:kx-mg=0①
放上乙的瞬间,甲、乙具有相同的加速度,对甲、乙整体由牛顿第二定律得3mg-kx=3ma②
联立①②式解得a甲=a乙=a=g。D项正确。
答案D
5.解析设物体的质量为m,空气阻力大小为Ff,上升和下落的加速度大小分别为a1、a2。根据牛顿第二定律得上升过程有:mg+Ff=ma1;下落过程有:mg-Ff=ma2,可见a1>a2。选项B错误;又设物体上升的最大高度为h,则上升过程有h=a1,下落过程有:h=a2,由于a1>a2,则t1答案C
6.解析设弹簧的伸长量为x,对AB(含弹簧)整体,根据牛顿第二定律,有F-2μmg=2ma,对A有,kx-μmg=ma,解以上两式得,x=。
答案B
7.解析由电梯竖直方向做匀速直线运动时弹簧测力计的示数为10 N,可知重物的重力为10 N,质量为1 kg;当弹簧测力计的示数变为8 N时,则重物受到的合力为2 N,方向竖直向下,由牛顿第二定律得物体产生向下的加速度,大小为2 m/s2,因没有明确电梯的运动方向,故电梯可能向下加速,也可能向上减速,故选B、C。
答案BC
8.解析对小球A,有FT=mg=10 N,故A正确;滑轮受力分析如图所示,由平衡条件可知θ=2α=60°,而F=2Tcs α=10 N,故B错误,D正确;
滑块受重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件可知,竖直方向有FN+FTcs θ=mg,水平方向有FTsin θ=Ff,解得Ff=5 N,故C错误。
答案AD
9.解析对BC整体,(M+m2)g-FT=(M+m2)a,对A,FT-m1g=m1a,代入数据得a=5 m/s2,A错,B正确;隔离C有m2g-FN=m2a,即FN=5 N,由牛顿第三定律可知,物体C对箱子的压力为5 N,C对;轻绳对定滑轮的作用力大小为2FT=60 N,D正确。
答案BCD
10.解析上升、下降过程中加速度大小分别为a上=11 m/s2,a下=9 m/s2,由牛顿第二定律得mg+F阻=ma上,mg-F阻=ma下,联立解得mg∶F阻=10∶1,A、D正确。
答案AD
11.解析整体水平方向受两力而做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得a=,对A得FA+F=mAa,则F=mAa-FA=。若mBFA>mAFB,F为负值,B对A为推力;若mBFA答案BCD
12.解析若甲图中A恰好处于静止状态,则A的重力沿斜面的分量与最大静摩擦力相等,即mgsin θ=μmgcs θ,加上竖直向下的力F后,则仍然满足(mg+F)sin θ=μ(mg+F)cs θ,所以仍然静止,故A正确,B错误;若乙图中B可沿斜面匀加速下滑,则根据牛顿第二定律得:a0==gsin α-μgcs α,加力F后B的加速度a'=>gsin α-μgcs α=a0,加力F后加速度变大,故C错误,D正确。
答案AD
13.解析对于初速度为零的匀加速直线运动,x=at2,所以a=;当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t相同时,,故选项B、C正确;当桌面对小车有摩擦力时,小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动,故实验前不需要先平衡摩擦力,A错;当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时,小车也做初速度为零的匀变速直线运动,故选项D错。
答案BC
14.解析(1)取下牵引砝码,滑行器放在任意位置都不动,或取下牵引砝码,轻推滑行器,数字计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间Δt都相等。
(2)本实验只有在满足m≪m0的条件下,才可以用牵引砝码的重力近似等于对滑行器的拉力,所以D是不合适的。
(3)由于挡光片通过光电门的时间很短,所以可以认为挡光片通过光电门这段时间内的平均速度等于瞬时速度,即有v1=,v2=,再根据运动学方程=2ax得:a=。
答案(1)见解析 (2)D (3)a=
15.解析由牛顿第二定律得
F-mg=ma F=m(g+a)
所以FN=Fcs α=m(g+a)cs α
Ff=Fsin α=m(g+a)sin α
答案mg(g+a)cs α,mg(g+a)sin α
16.解析(1)对箱子进行受力分析,利用正交分解由平衡条件可得:
Ff1=mgsin 37°-F1,解得Ff1=0。
(2)箱子从A到B匀加速运动,由位移公式:
L=at2
解得a=0.2 m/s2
对箱子受力分析,沿着木板方向由牛顿第二定律:
F1+F2-mgsin 37°-μmgcs 37°=ma
解得F2=110 N
答案(1)0 (2)110 N
17.解析(1)工件被放在传送带上时初速度为零,相对于传送带向左运动,受滑动摩擦力向右,大小为Ff=μmg,工件加速度a=μg=0.1×10 m/s2=1 m/s2,方向水平向右。
(2)工件加速到2 m/s所需时间
t0= s=2 s
在t0时间内运动的位移
x0=×1×22 m=2 m。
(3)由于x0<20 m,故工件达到与传送带同样的速度后与传送带相对静止,一起运动至B端。
工件做匀速运动的时间为
t1= s=9 s
所以工件由传送带左端运动到右端的时间为
t=t0+t1=11 s。
答案(1)1 m/s2,方向水平向右 (2)2 m (3)11 s
18.解析(1)滑块所受摩擦力为滑动摩擦力
Ff=μmg=0.5 N,方向水平向左
根据牛顿第三定律,滑块对木板的摩擦力为0.5 N,方向水平向右。
(2)由牛顿第二定律得:μmg=ma
得出a=μg=1 m/s2。
(3)对木板,由牛顿第二定律μmg=m0a'
可得a'==0.5 m/s2
设经过时间t,滑块和长木板达到共同速度v,则满足:
对滑块:v=v0-at;对长木板:v=a't
由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度v=1 m/s。
答案(1)0.5 N 方向水平向右 (2)1 m/s2 (3)1 m/s