高三14周测物理试题
总分100分
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(4×10=40分)
1、一个物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功为W1;若该物体从A′沿两斜面滑到B′,摩擦力做的总功为W2,如图所示.已知物体与各接触面间的动摩擦因数均相同,则( )
A.W1=W2 B.W1>W2
C.W1<W2 D.无法确定
2、如图所示的两个单摆,摆球质量相等,悬线甲短,乙长,悬点O1、O2等高,将悬线拉至水平然后释放,以悬点所在平面为参考平面,则两球经过最低点时 ( )
A.甲球的动能小于乙球的动能
B.甲球的机械能等于乙球的机械能
C.甲球的机械能小于乙球的机械能
D.甲球悬线的张力等于乙球悬线的张力
3、如图所示,把A、B两小球由图中位置同时由静止释放,(绳开始时拉直)则在两小球向下运动的过程中( )
A. 绳OA对A球做正功
B. 绳AB对B球做负功
C.绳AB对A球做负功,A球机械能不守恒
D.绳AB对B球做正功,A、B系统机械能守恒
4、足够长的传送带以v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上,若小物体与传送带之间的动摩擦因数为,如图所示,当物体与传送带相对静止时,转化为内能的能量为( )
A. B. C. D.
5、如图所示,在不光滑的平面上,质量相等的两个物体A、B间用一轻弹簧相连接,现用一水平拉力F作用在B上,从静止开始经一段时间后,A、B一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为Ek时撤去水平力F,最后系统停止运动,从撤去拉力F到系统停止运动的过程中,系统( )
A.克服阻力做的功等于系统的动能Ek
B.克服阻力做的功大于系统的动能Ek
C.克服阻力做的功可能小于系统的动能Ek
D.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量
6、如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m, A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中,摩擦力所做的功( )
A.大于 B.小于
C.等于 D.以上三种情况都有可能
7、如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板的左端,右端与小木块连接,且、及与地面之间接触面光滑,开始时和均静止,现同时对、施加等大反向的水平恒力和,从两物体开始运动以后的整个过程中,对、和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是 ( )
A.由于、等大反向,故系统机械能守恒
B.由于、分别对、做正功,故系统动能不断增加
C.由于、分别对、做正功,故系统机械能不断增加
D.当弹簧弹力大小与、大小相等时,、的动能最大
8、静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动,t=4s时停下,其速度—时间图象如图所示,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是( )
A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B.全过程拉力做的功等于零
C.一定有F1+F3=2F2
D.可能有F1+F3>2F2
9、如图所示,地面是粗糙的,竖直墙壁是光滑的,人沿着梯子匀速向上爬的过程中,下列说法中正确的是( )
A、地面对梯子的摩擦力减小 B、地面对梯子的摩擦力增大
C、地面对梯子的弹力不变 D、墙壁对梯子的作用力增大
10、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0。t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动。下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确( )
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、本题共2小题,共25分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.
11.(10分)一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面上,水平距离为s.
(1)请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式:__________.(4分)
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x(cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
钢球飞行的水平距离s(m) | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.48 | 3.01 | 3.50 |
根据以上实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系,并说明理由:(6分)
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_________________________________ __________________________________
12.(15分)在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm).
已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2.
(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________.
(2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减小量为_________,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第9个点,他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为___________(均保留三位有效数字).这样他发现重力势能的减小量__________(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是____________.
三、本题共2小题,共35分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13、(19分)如图所示,光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接,轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m,把一物体放在A点由静止释放,若传送带不动,物体滑上传送带后,从右端B水平飞离,落在地面上的P点,B、P的水平距离OP为x=2m;若传送带顺时针方向转动,传送带速度大小为v=5m/s,则物体落在何处?这两次传送带对物体所做的功之比为多大?
14.(16分)质量为m的物体以100J的初动能从斜面底端A点沿斜面向上匀变速滑行,到斜面上B点时,物体动能减少了80J,机械能减少了32J,则当物体回到A点时物体的动能是多少?
四、附加题
15、(20分)质量为m的小物块A,放在质量为M的木板B的左端,B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动,且A、B相对静止.某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B在地面上滑行了一段距离x,A在B上相对于B向右滑行了一段距离L(设木板B足够长)后A和B都停下.已知A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为,且,求x的表达式.
14周测物理试题
参考答案
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
A | ABD | CD | D | BD | C | D | AC | BCD | A |
11.答案:(1) (3分) (2)与x的关系:与x2成正比 (3分) 猜测的理由:由表中数据可知,在误差范围内,x∝s,从可猜测与x2成正比(2分)
解析:由,,所以,根据机械能守恒定律:弹簧的弹性势能与小钢球离开桌面的动能相等,因此.
12、答案:(1)OC (2分) (2)1.22m(3分) 1.23m (3分) 小于 (2分) 实际测得的高度比自由落体对应下落的高度小(2分)
解析:(1)从有效数字的位数上不难选出OC不符合有效数字读数要求;(2)重力势能的减少量为1.22m,B点的瞬时速度是AC全程的平均速度,可以求出动能的增量为=1.23m;实验过程中由于存在阻力因素,实际上应是重力势能的减少量略大于动能的增加量,之所以出现这种可能,可能是实际测得的高度比自由落体对应的高度小.
13、解析:原来进入传送带:由,解得v1=10m/s(2分)
离开B:由,解得t2=1s,m/s(4分)
因为,所以物体先减速后匀速,由m/s,解得m(4分)
第一次传送带做的功:(3分)
第二次传送带做的功:(3分)
两次做功之比(3分)
14.设斜面倾角为θ,由A到B,物体动能减少80J,机械能减少32J,由动能定理和能量转化与守恒定律,(机械能减少等于克服摩擦力做功),则有
-(mgsinθ+f )sAB=0-80 f sAB=32 (4分)
mgsinθsAB=48 mgsinθ/f =3/2 (3分)
物体由B再向上滑行s到达最高点,由动能定理
-(mgsinθ+f )s = 0-20 , mgs sinθ=12 , f s =8 (3分)
物体到达最高点,重力势能为(48+12)J=60J (2分)
向上滑行到达最高点的过程中,克服摩擦力做功(32+8)J=40J (2分)
物体从最高点(下滑)回到A点,重力做功60J,克服摩擦力做功40J,则当物体回到A点时物体的动能是20J。 (2分)
15、解析:设A、B相对静止一起向右匀速运动时的速度为v.撤去外力后至停止的过程中,A受到的滑动摩擦力为(2分) 其加速度大小(2分)
此时B的加速度大小为(3分)
由于,所以(4分)
即木板B先停止后,A在木板上继续做匀减速运动,且其加速度大小不变.
对A应用动能定理得(3分)
对B应用动能定理得(3分)
消去v解得,.(3分)