(3份试卷汇总)2019-2020学年武汉市名校物理高一(上)期末统考模拟试题 下载本文

(1)图中测力计A的示数为_____N。

(2)若保持图示PO方向不变,使OB从水平方向开始缓慢沿逆时针方向转动,则测力计B的示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”)

20.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,实验前,应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平。取g=9.8 m/s,计算结果均保留三位有效数字。

2

(1)实验过程中,每次让小球从同一位置由静止释放,其目的是_____________。

(2)图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线,其中O为抛出点,则小球做平抛运动的初速度大小____________ m/s。 四、解答题

21.如图甲,质量为m=0.78kg的金属块放在水平桌面上,在F=3.12N的水平拉力作用下以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)金属块与桌面间的动摩擦因数;

(2)从某时刻起撒去拉力,撒去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为多少?

(3)若把拉力改成与水平方向成37°角斜向上F′,如图乙,仍然要使金属块作匀速直线运动,则F′多大?

22.一物体静止在水平地面上,若给物体施一水平推力F,使其做匀加速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数为0.4,物体的质量为10kg,在开始运动后的6s内发生的位移为18m,求所施加的力F的大小。(g=10m/s)

23.一辆摩托车能在12s内由静止加速到最大速度60m/s,并能保持这个速度匀速行驶。在平直的高速公路上,该摩托车由静止开始启动加速,追赶前方440m处正以35m/s 的速度匀速行驶的一辆违章卡车。则

(1)摩托车至少需要多长时间才能追上卡车?

(2)在追赶的过程中,摩托车和卡车的最大距离是多少?

24.如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向的夹角为θ,求人受到的支持力和摩擦力.

2

25.如图所示,轻质细绳一端悬挂于O点,另一端系一质量为m的小球,细绳与竖直方向成60°时,用水平力拉住小球,小球处于平衡状态,重力加速度为g,忽略空气阻力,求:

(1)水平拉力大小;

(2)撤去水平力,小球摆至最低点时细绳的拉力大小. 【参考答案】*** 一、选择题

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C B A D A C C B D A 二、填空题 13.向右 向左 14. ?f?L?d? fL 15.小于

16.(1)f= 2.5 N ; (2) 0.25 17.

B B 三、实验题

18.B C 0.88 19.0 变大

20.保证小球做平抛运动的初速度相同 1.60 四、解答题

21.(1)0.4 (2)3N 【解析】

(1)物块在F=3.12N的水平拉力作用下以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动,由平衡可知F=f=μmg,

解得v=2ax 解得x=0.5m (3)F′cosθ=f F′sin+N=mg f=μN

联立解得F′=3N 22.50N

2

(2)撤去F后,由牛顿第二定律μmg=ma

【解析】物体的加速度为a,由匀加速直线运动运动公式

由牛顿第二定律有:

则:

点睛:加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度,可以根据力求运动,也可以根据运动求力。 23.(1)

(2)

【解析】(1)设至少经过时间t追上,此时卡车的位移为:x2=v2t,

巡逻车匀加速运动的位移为: 匀速运动的位移为:x″=vm(t-t0)

则巡逻车的位移为:x1=x′+x″=360+60×(t-12)=60t-360 巡逻车追上卡车时满足:x1=x2+440m 即:60t-360=35t+440 代入数据得:t=32s.

(2)巡逻车的速度小于卡车速度时两者的距离越来越大,当两得速度相等时,两车的距离保持不变,当巡逻车速度大于卡车速度时两者距离越来越小,故两车距离最大时两车的速度相等.

此时巡逻车运动的时间为:

故此时巡逻车的位移为:x1'=t′=×7=122.5m

卡车的位移为:x2'=v t'=35×7m=245m

此时两车相距的最大距离为:△x=440+x2'-x1'=4400+245-122.5m=562.5m.

点睛:解决本题的关键知道巡逻车追赶卡车的过程是先做匀加速直线运动后做匀速直线运动,追赶上时巡逻车和卡车的位移存在这样的关系,x1=x2+440m.追赶过程中两车距离最大时两车速度相等. 24.FN=m(g-asinθ),Ff=-macosθ. Ff为负值,说明摩擦力的实际方向与假设方向相反,为水平向左 【解析】 【分析】

将加速度分解为水平方向和竖直方向,通过正交分解求出人所受的支持力和摩擦力. 【详解】

解法一:以人为研究对象,他站在减速上升的电梯上,受到竖直向下的重力mg和竖直向上的支持力FN,还受到水平方向的静摩擦力Ff,由于斜向下的加速度有一个水平向左的分量,故可判断静摩擦力的方向水平向左,人受力如图(a)如图.建立如图所示的坐标系,并将加速度分解为水平加速度ax和竖直加速度

ay

,如图(b)所示.

则ax=acosθ,ay=asinθ,

由牛顿第二定律得Ff=max,mg-FN=may, 求得Ff=macosθ,FN=m(g-asinθ). 解法二:以人为研究对象,受力分析如图所示.

因摩擦力Ff为待求,且必沿水平方向,设为水平向右,建立图示坐标系,并规定加速度a的方向为x轴正方向.根据牛顿第二定律得:

x方向:mgsinθ-FNsinθ-Ffcosθ=ma ① y方向:mgcosθ+Ffsinθ-FNcosθ=0 ② 由①②两式解得FN=m(g-asinθ),Ff=-macosθ.

Ff为负值,说明摩擦力的实际方向与假设方向相反,为水平向左 【点睛】

本题综合考查运动的合成和分解以及牛顿第二定律,解决本题的关键将加速度进行分解,运用牛顿第二定律进行求解. 25.(1) 【解析】 【详解】

(1)由受力分析,小球处于平衡状态 水平拉力解得:

(2)

(2)设小球摆到最低点时速度为,受拉力为T,摆线长为L, 由动能定理:

在最低点,由牛顿第二定律:

联立解得: