2021-2022学年江西省宜春市上高二中高一(上)第三次月考物理试卷【附答案】.pdf

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到最大值,t1﹣t2内力传感器的示数逐渐增大,说明水平面对B的静摩擦力达到最大值,水平面与B之间的摩擦力保持不变,故B受地面的最大静摩擦力为kt1;B对A有向右有静摩擦力,t2时刻后力传感器的示数不变,说明B相对A向右运动,A受到滑动摩擦力,则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值,且为fmax=k(t2﹣t1)故AB错误,D正确;C、最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故水平面与B之间的滑动摩擦力kt1,故C正确。故选:CD。,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为,则():F2=cosθ::F2=sinθ::N=cos2θ::N=sin2θ:11212【解答】解:对物体A,受重力、支持力和摩擦力,将物块A的重力沿半径和切面方向:..1=mgsin,N1=mgcosθ;对物体B,受推力、重力和支持力,将物块B的重力和F2分别沿半径方向和切面方向分解,由平衡条件可得:F2cosθ=mgsinθ,F2sinθ+mgcosθ=N2,解得:F2=mgtanθ,N2=;故有:F:F=cosθ:1,N:N=cos2θ:1;1212故选:AC。,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断(),,,,则小车可能受三个力的作用【解答】解:A、若地面光滑,小车可能受重力、支持力、拉力F,当拉力F在竖直方向的分量等于重力时,支持力等于零,只受两个力,故A错误;B、若地面粗糙,车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力,当支持力等于零时摩擦力也等于零,所以小车可能受2个力,也可能受4个力,故B正确;C、若小车做匀速运动,则小车受力平衡,所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力,共四个力,故C正确,D错误;故选:BC。,倾角为θ的光滑斜面长和宽均为l,一质量为m的质点由斜面左上方顶点P静止释放,若要求质点沿PQ连线滑到Q点,已知重力加速度为g,则在斜面上,可以对质点施加的作用力大小可能为():..【解答】解:物体在斜面上受到重力,支持力和外力作用在斜面上做直线运动,将重力分解到沿着斜面向下和垂直于斜面方向,沿着斜面方向合力与PQ共线,根据三角形定则可知当外力和PQ垂直时,外力最小,所施加的外力的最小值为:,所以对质点施加的作用力大小F≥mgsinθ,故ABC正确,D错误;故选:ABC。二、,实验装置如图甲所示,电磁铁与光电门B固定不动,光电门A可上下调节。实验时先用电磁铁吸住小铁球,然后撤走磁性使小铁球由静止释放,记录下小铁球经过两光电门的时间差t以及小铁球经过光电门B的时间△t,两光电门之间的距离h可从图中的刻度尺直接读出,已知小铁球的直径为d。分析下列问题:(1)小铁球经过光电门B时的速度大小v=,不计空气阻力,重力加速度用g表示,则h、g、v、t之间的关系式应为h=vt﹣gt2;(2)调节光电门A的位置,改变两光电门之间的距离h,测出多组h、t的实验数据,并以为纵轴、t为横轴作出图线如图乙所示,。【解答】解:(1)小铁球的直径比较小,小铁球经过光电门时的瞬时速度等于平均速度,:..时的速度v=;小铁球做匀加速直线运动,小铁球经过光电门A时的速度为v0,小铁球经过光电门B时的速度v=v0+gt,则v0=v﹣gt从光电门A到光电门B过程,位移h=vt+=(v﹣gt)t+=vt﹣gt2;0(2)小铁球从光电门A到光电门B过程h=vt﹣gt2,整理得:=﹣gt+v,由图示﹣t图象可知,图象斜率的绝对值k=g=m/s2,解得:g=;故答案为:(1);vt﹣gt2;(2)。“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,a、b为两弹簧测力计。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是F'。(2)本实验采用的科学方法是B。(3)下列措施可以减小实验误差的是CD。,两个绳套的夹角必须等于90°,,标记同一细绳方向的两点要远些(4)若弹簧秤a、b间夹角始终大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OA的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OA的夹角,则弹簧秤b的读数变大(填“变大”“变小”或“不变”)。:..解:()该实验中F是由平行四边形得出的,故存在一定的偏差;而F'是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同。(2)本实验中两次要求效果相同,故实验采用了等效替代的方法,故ACD错误,B正确。故选:B.(3),标记同一细绳方向的两点要远些,这样方便记录力的方向,故D正确;,所以橡皮条不一定与两绳夹角的平分线在同一直线上,故A错误;,在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,能有效减小实验的误差,故C正确;,把橡皮条的另一端拉到0点时,两个弹簧秤之间夹角不必取90°.故B错误。故选:CD.(4)根据平行四边形定则,OA拉力不变时,保持弹簧秤a与弹簧OA的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OA的夹角,弹簧秤b的示数会变大;故答案为:(1)F';(2)B;(3)CD;(4)变大三、,一物块在水平外力F=1N的作用下在粗糙水平地面上做匀速直线运动,在t=0时刻撤去外力,物块做匀减速运动后停下,其位移—时间图像如图乙所示。已知物块的质量m=1kg,重力加速度g取10m/s2,求::..)物块与地面间的动摩擦因数;(2)物块匀速运动时的速度大小;(3)从撤去外力F开始,当物块位移为4m时,物块的速度大小。【解答】解:(1)物块做匀速直线运动,水平方向根据平衡条件可得:F=f竖直方向上根据平衡条件,有:FN=mg又由:f=FN解得:μ=;(2)撤去外力F后,做匀减速运动,由图像可知,t=4s时,x=8m,~4s内的运动可看做反向匀加速运动,设加速度为a,则有又v0=at解得:v0=4m/s;(3)物块的位移为4m时,恰好在匀减速阶段的中点位移根据匀变速直线运动的规律可得:又vt=0;解得:。答:(1);(2)物块匀速运动时的速度大小为4m/s;(3)从撤去外力F开始,当物块位移为4m时,物块的速度大小为m/s。,轻绳A一端系在天花板上,与竖直线夹角37°,轻绳OB水平,一端系在墙上,O点处挂一重为20N的物体。(cos37°=,sin37°=)(1)求AO、BO的拉力各为多大;(2)若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N,则所吊重物重力最大不能超过多少。:..解:()对结点O的受力如图所示,运用合成法,得TAO==N=25N;TBO=Gtan37°=20×=15N;(2)由上可得TAO>TC=G>TBO,可知轻绳A的拉力先达到最大值,因此当TAO=100N时,所吊重物重力最大,则有TAOcos37°=Gmax解得:Gmax=80N答:(1)AO、BO的拉力分别为25N和15N;(2)若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N,则所吊重物重力最大不能超过80N。,质量为m的物体置于倾角为=37°的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=,已知重力加速度为g,且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。(1)若用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,求F1的大小;(2)若用水平推力F2=mg作用于物体上,求斜面对物体的摩擦力大小和方向;(3)若用水平推力作用于物体上时,为保持物体静止,求水平推力大小应满足的条件。【解答】解:(1)以物体m为研究对象,物体受到重力、斜面的支持力、沿斜面向上的推力以及沿斜面向下的摩擦力,垂直于斜面方向:N1=mgcosθ:..+f1=F1又:f1=μN1联立解得F1=mg(2)若用水平推力F2=mg作用于物体上后物体能平衡,假设摩擦力的方向向下,受力如图,则垂直于斜面方向:N2=mgcosθ+F2sinθ沿斜面的方向:mgsinθ+f2=F2cosθ联立解得:f2=,摩擦力方向沿斜面向下;(3)若用水平推力作用于物体上时,为保持物体静止,则水平推力最小时,物体恰好刚要向下运动,而水平推力最大时,物体恰好刚要向上运动。物体恰好刚要向下运动时摩擦力的方向向上,此时垂直于斜面方向:N3=mgcosθ+Fminsinθ沿斜面的方向:mgsinθ=F3cosθ+f3又:f3=μN3联立解得:F1min=mg物体恰好刚要向上运动时摩擦力的方向向下,此时垂直于斜面方向:N4=mgcosθ+Fmaxsinθ沿斜面的方向:mgsinθ+f4=Fmaxcosθ又:f4=μN4联立解得:Fmax=2m***平推力大小应满足:答:(1)若用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,F1的大小为mg;(2)若用水平推力F2=mg作用于物体上,,方向沿斜面向下;:..)若用水平推力作用于物体上时,为保持物体静止,水平推力大小应满足的条件。。如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为m的A、B、C三块木板,A与地面之间的动摩擦因数为1、A、B间的动摩擦因数为μ2,B、C间的动摩擦因数为μ3,用水平力F向右作用在木板C上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g。(1),求μ1;=μ2=μ3=μ,三木板能否在F的作用下一起匀速运动?能与不能都请说出理由,并写出必要的表达式。(2)打印机送纸装置就是板块模型的实际应用。如图所示,搓纸辊旋转带动纸张前进走纸,摩擦片在纸张下方贴紧,施加阻力分离纸张,以保证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。已知搓纸辊和纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张之间的动摩擦因数为μ2,纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为μ3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计纸张质量及空气阻力。为保证送纸装置正常工作,分析说明μ1、μ2和μ3的大小关系。【解答】解:(1),对ABC整体分析,可得F=μ1×3mg,=μ2=μ3=μ,A与地面之间的最大静摩擦力为f1=μ×3mg=3μmgA、B间的最大静摩擦力为f2=μ×2mg=2μmg,B、C间的最大静摩擦力为f3=μmg设C在F的作用下恰好匀速运动,则F=f3由于f1和f2均大于f3,故A、B均保持静止,即三木板不能在F的作用下一起匀速运动。(2)由题意可知,接触面间的弹力大小均相等,则纸槽内有两张纸时,对于与搓纸辊接触的纸张,搓纸辊对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力,即μ1>μ2对于与摩擦片接触的纸张,摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力,即μ3>μ2:..>μ3综上所述可得μ1>μ3>μ2答:(1)a:A与地面之间的动摩擦因数为,b:三木板在F的作用下不能一起匀速运动(2)μ1>μ3>μ2