1、安徽省示范高中安徽省示范高中 2022-2023 学年高三上第二次联考物理试题学年高三上第二次联考物理试题 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 20 分。分。 1. 物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动。关于质点做曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 有些曲线运动也可能是匀速运动 B. 质点做某些曲线运动，其加速度是可以不变的 C. 曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动也一定是曲线运动 D. 质点做曲线运动过程中某个时刻所受合力方向与速度方向也有可能相同 2. 高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过
2、程中将网球击出。若某次抛出的网球在上升的过程中，开始 0.4s内上升的高度与最后 0.4s内上升的高度之比为 4:1，不计空气阻力，重力加速度大小为 g=10m/s2，网球做竖直上抛运动最初 0.4s中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别是（ ） A. 8m/s，5m B. 8m/s，3m C. 4m/s，5m D. 4m/s，3m 3. 如图所示，甲通过细绳将物体拉到一定高度时静止，乙拉绳将物体微调到图中位置，此时乙所拉细绳恰好沿水平方向，绕过固定滑轮的细绳在左右两侧与竖直方向的夹角相等。忽略滑轮与绳子间的摩擦和绳子质量，若乙缓慢释放细绳的同时保持手中细绳沿水平方向，甲始终保持静止，则下列说
3、法正确的是（ ） A. 乙手中细绳的拉力不断增大 B. 甲手中细绳的拉力不断增大 C. 甲受到的地面支持力不变 D. 甲受到地面的摩擦力比乙大 4. 某物体的运动位移 x与时间 t的图像是一条开口向下的抛物线，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 物体做曲线运动 B. 物体做匀变速直线运动，加速度大小为22m/s C. 物体运动的初速度大小为5m/s D. 物体前 5s内的平均速度大小为3.2m/s 5. 如图所示，质量为 M=2kg 的凹形槽在水平拉力 F作用下向左做匀加速直线运动。凹形槽与水平地面的动摩擦因数为 1=0.7，凹形槽内有一质量为 m=1kg的铁块恰好能静止在后壁上，铁块与凹
4、形槽间的动摩擦因数为 2=0.5。运动一段时间后逐渐减小拉力（但凹形槽仍做加速运动） ，铁块开始沿凹形槽竖直的后壁落到底部且不反弹。之后当凹形槽的速度为 v0=4m/s 时突然撤去拉力，最终铁块恰好没有与凹形槽的前壁相碰，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，不计铁块大小和槽的厚度，则开始运动时拉力 F 的大小和凹形槽的长度 L分别为（ ） A. F=162N，L=0.6m B. F=162N，L=1.2m C. F=81N，L=0.6m D. F=81N，L=1.2m 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分。每小题
5、有多个选项符合题目要求。分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0分。分。 6. 甲、乙两汽车在一段平直公路上同向行驶，它们的速度一时间图像如图所示，已知=20st时甲车在乙前方150m，则下列判断正确的是（ ） A. =0t时刻，甲车在乙车后面450m处 B. 020s时间内甲在前、乙在后，甲、乙两车距离逐渐减小 C. 040s时间内，甲、乙两车只可能在=10st时有一次并排行驶 D. 040s时间内，两车两次并排行驶，两次并排的位置相距800m 7. 如图所示，某次空中投弹的军事演习中，战斗机在
6、 M点的正上方离地 H 高处以水平速度 v1=0.9km/s 发射一颗炮弹 1， 经 20s击中地面目标 P。 若地面拦截系统在炮弹 1发射的同时在 M点右方水平距离 s=1500m的地面上的 N点，以速度 v2竖直发射拦截炮弹 2 恰好成功拦截。若不计空气阻力，g 取 10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 战斗机发射炮弹时离地高度 2000m B. M点到 P点的距离为 1800m C. 炮弹从发射到拦截的时间为5s3 D. 炮弹 2 的初速度大小 v2=1.2km/s 8. 一条宽为 L的河流，河水流速为 v1，船在静水中的速度为 v2，v1 、v2均不等于零设船头的指向与上游河岸的
7、夹角为 ，要使船划到对岸时航程最短，则 可能满足( ) A 12sinvv B. 21tanvv C. 21cosvv D. 12cosvv 9. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个物体 A、B，系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体 A上，使 A向上做匀加速直线运动，以系统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移x正方向， 得到F随x的变化图像如图乙所示。 已知物体A的质量=2kgm， 重力加速度2=10m/sg，则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为40N/m B. 物块 A做匀加速直线运动的加速度大小为21m/s C. 物块 B的质量为6kg D
8、. F作用瞬间，A、B 之间的弹力大小为10N 第第卷（非选择题卷（非选择题 共共 56 分）分） 考生注意事项：考生注意事项： 请用请用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 56分。分。 10. 为了研究平抛运动，某学习小组的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。 （1）为了验证做平抛运动小球在竖直方向上做自由落体运动，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时 B 球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_； A两球的质量应相等 B两球应同时落地
9、 C应改变装置的高度，多次实验 D实验也能说明 A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）如图乙所示是实验得到的轨迹，从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线，再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段在竖直方向的位移大小 h1、h2、h3，则该三段位移大小应满足的关系是_ A321=33hhh B321=2hhh C2312=+hhh D231=hhh （3）图丙是某次实验采用频闪摄影的方法拍摄到的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=2.5cm， 则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为_m/s。 （保留两位有效数字， g取 10m/s2） 11. 某实验小组利
10、用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。按图甲所示安装好实验装置，并进行如下操作： 调节砂桶中砂质量，轻推小车。直到打点计时器打在的纸带上的点间隔均匀，记录此时力传感器的示数 F0； 增加砂和砂桶质量，释放小车，打点计时器打出一条纸带，记录此时力传感器的示数为 F； 继续增加砂和砂桶的质量，重复步骤，记录力传感器的示数 F。 （1）在做步骤时，如果打点计时器打在纸带上点间隔逐渐变大，应适当_（填“增大”或“减小”）砂桶中砂的质量。 （2）实验中打出的纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔是 0.1s，纸带上只测出了两组数据，图中长度单位是 cm，由此可以算出小车运动的加速度大小 a=
11、_m/s2（保留两位有效数字） 。 （3）若某次实验时力传感器的示数为 F，则小车所受合外力大小为_（用题给字母表示） 。 （4）若由本实验得到的数据作出小车的加速度 a与力传感器的示数 F 的关系图像，下列四幅图中，与本实验相符合的是_。 A B C C 12. 如图所示，质量为=1kgm的铁球（可视为质点）以08m/sv 平行于斜面的初速度从斜面底端 A点冲上倾角为=37?的光滑斜面，铁球运动10.5st 的时间从 B 点冲出斜面，最终落在水平面上 C点。sin37?=0.6，cos37?=0.8，重力加速度取2=10m/sg，不计空气阻力，求： （1）铁球运动到 B 点速度的大小和斜面的
12、长度； （2）铁球从 B 到 C的时间和 BC的水平距离。 13. 如图所示，某同学通过三段轻绳提起一质量为 m1的物体，三段轻绳的结点为 O，轻绳 OB水平且 B 端与物体 m2相连， 轻绳 OA与竖直方向的夹角 =37 ， 该同学和物体 m1、 m2、 m3均处于静止状态。 已知 m2=2kg，m3=4kg，m2与 m3间动摩擦因数 1=0.50，m3与水平桌面间动摩擦因数 2=0.15，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37 =0.6，cos37 =0.8，tan37 =0.75，g取 10m/s2，求： （1）若 m1=0.8kg，该同学和物体 m1、m2、m3均处于静止状态，求轻绳
13、 OA 受到拉力的大小和 m3与水平桌面间摩擦力的大小； （2）假设轻绳承受拉力足够大，为使该同学和整个装置保持图示结构不变，物体 m1质量最大不能超过多少。 14. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机转运快件，如图所示，传送带由水平部分 AB=2m、倾斜部分 BC=8m组成，倾斜部分与水平面的夹角 =37 。先将货物静止放在水平部分最右端 A点，再让传送带以a=8m/s2的加速度开始启动，当传送带的速度达到 v=4m/s 后改为匀速运动，假设货物到达 B 端由 AB转到BC 部分时衔接速度方向立刻改为沿 BC 方向但大小不变，货物与传送带间的动摩擦因数都是 =0.5，已知重力加速度 g=
14、10m/s2，sin37 =0.6，cos37 =0.8，试求： （1）货物从 A 点传送到 B点所用的时间； （2）若货物传送到 B点，传送带立即停止转动，货物从 B端传送到 C端所用的时间； （计算结果保留小数点后两位） （3） 若货物传送到 B 点， 传送带的速度立即改变但仍为匀速率， 货物从 B端传送到 C端所用的时间为 1.2s，试判断传送带改变后运转的方向并计算运转的速度大小。 安徽省示范高中安徽省示范高中 2022-2023 学年高三上第二次联考物理试题学年高三上第二次联考物理试题 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 20
15、 分。分。 1. 物体运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动。关于质点做曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 有些曲线运动也可能是匀速运动 B. 质点做某些曲线运动，其加速度是可以不变的 C. 曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动也一定是曲线运动 D. 质点做曲线运动过程中某个时刻所受合力方向与速度方向也有可能相同 【答案】B 【解析】 【详解】A匀速运动是速度不变的运动，而曲线运动的速度时刻变化，故 A错误； B质点做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，加速度一定不为零，但加速度可以保持不变，比如平抛运动，故 B 正确； C由于曲线运动的速度方向
16、时刻改变，说明曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动，比如匀变速直线运动，故 C错误； D质点所受合力方向与速度方向相同时，质点将做直线运动，故 D 错误 故选 B。 2. 高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过程中将网球击出。若某次抛出的网球在上升的过程中，开始 0.4s内上升的高度与最后 0.4s内上升的高度之比为 4:1，不计空气阻力，重力加速度大小为 g=10m/s2，网球做竖直上抛运动最初 0.4s中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别是（ ） A. 8m/s，5m B. 8m/s，3m C. 4m/s，5m D. 4m/s，3m 【答案】
17、A 【解析】 【详解】网球竖直上抛运动看成自由落体运动的逆运动，由运动学公式 21=2hgt 可得网球开始 0.4s内下落高度 211=?10?0.4 m=0.8m2h 即网球做竖直上抛运动最后 0.4s 内上升的高度为 0.8m； 所以最后 0.4s内下落的高度为 21=4 =3.2mhh 最后 0.4s中间时刻的速度为 3.2=m/s=8m/s0.4v 故网球做竖直上抛运动最初 0.4s 中间时刻的速度大小是 8m/s； 网球自由下落的时间为 8=s+0.2s=1s10t 网球下落的总高度为 231=?10?1 m=5m2h 则网球上升的最大高度是 5m。 故选 A。 3. 如图所示，甲通
18、过细绳将物体拉到一定高度时静止，乙拉绳将物体微调到图中位置，此时乙所拉细绳恰好沿水平方向，绕过固定滑轮的细绳在左右两侧与竖直方向的夹角相等。忽略滑轮与绳子间的摩擦和绳子质量，若乙缓慢释放细绳的同时保持手中细绳沿水平方向，甲始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A. 乙手中细绳的拉力不断增大 B. 甲手中细绳的拉力不断增大 C. 甲受到的地面支持力不变 D. 甲受到地面的摩擦力比乙大 【答案】D 【解析】 【详解】AB选结点为研究对象，设刚开始时左侧绳与竖直方向的夹角为 ，则 =tanT mg =cosmgF 物体缓慢向右移动的过程中 减小，可见水平绳拉力 T减小，左侧绳拉力 F减小，左侧绳拉
19、力与右侧绳拉力大小相等，故 AB错误； C对甲受力分析，竖直方向有 N+ cos =FFm g甲 绳拉力 F 减小，右侧绳与竖直方向的夹角不变，则甲受到的支持力变大，故 C错误； D对甲有 f= sinFF甲 对乙有 f= sinFF乙 由于右侧绳与竖直方向的夹角保持不变，而左侧绳与竖直方向的夹角不断减小，所以甲的摩擦力较大，故 D正确。 故选 D。 4. 某物体的运动位移 x与时间 t的图像是一条开口向下的抛物线，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 物体做曲线运动 B. 物体做匀变速直线运动，加速度大小为22m/s C. 物体运动的初速度大小为5m/s D. 物体前 5s内的平均速度大小
20、为3.2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A根据匀变速直线运动的位移时间公式 2012xv tat 为二次函数，结合图中图像可知物体做直线运动，A错误； BC根据匀变速直线运动的位移时间公式在01s内有 2019m112va 05s内有 20125m552va 联立求解得 2/s2ma ，0=10m/sv B正确，C 错误； D根据图线可知05s内的平均速度大小 25m/s5m/s5xvt D 错误。 故选 B。 5. 如图所示，质量为 M=2kg 的凹形槽在水平拉力 F作用下向左做匀加速直线运动。凹形槽与水平地面的动摩擦因数为 1=0.7，凹形槽内有一质量为 m=1kg的铁块恰好能静止在
21、后壁上，铁块与凹形槽间的动摩擦因数为 2=0.5。运动一段时间后逐渐减小拉力（但凹形槽仍做加速运动） ，铁块开始沿凹形槽竖直的后壁落到底部且不反弹。之后当凹形槽的速度为 v0=4m/s 时突然撤去拉力，最终铁块恰好没有与凹形槽的前壁相碰，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，不计铁块大小和槽的厚度，则开始运动时拉力 F 的大小和凹形槽的长度 L分别为（ ） A. F=162N，L=0.6m B. F=162N，L=1.2m C. F=81N，L=0.6m D. F=81N，L=1.2m 【答案】C 【解析】 【详解】铁块恰好能静止在凹形槽后壁上，竖直方向受力平衡有 2N=mgF
22、对铁块，在水平方向上，根据牛顿第二定律有 N=Fma 以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有 1(+ ) =(+ )FM m gM m a 联立解得 =81NF 因为 12，所以撤去拉力后铁块与凹形槽发生相对滑动，当凹形槽停止后，铁块继续减速至零；对铁块受力分析，根据牛顿第二定律有 21=mg ma 对凹形槽受力分析，根据牛顿第二定律有 122(+ )=M m gmg Ma 铁块运动的位移为 2011=2vxa 木箱运动的位移为 2022=2vxa 凹形槽的长度为 12=L xx 联立解得 0.6mL 故选 C。 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 6 分
23、，共分，共 24 分。每小题有多个选项符合题目要求。分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0分。分。 6. 甲、乙两汽车在一段平直公路上同向行驶，它们的速度一时间图像如图所示，已知=20st时甲车在乙前方150m，则下列判断正确的是（ ） A. =0t时刻，甲车在乙车后面450m处 B. 020s时间内甲在前、乙在后，甲、乙两车距离逐渐减小 C. 040s时间内，甲、乙两车只可能在=10st时有一次并排行驶 D. 040s时间内，两车两次并排行驶，两次并排的位置相距800m 【答案】AD 【解析】
24、 【详解】A由 v-t图像可知。020s时间内甲车位移与乙车位移之差为 802020m600m2x 而=20st时甲车在乙前方150m，说明=0t时刻甲车在乙车后面450m处，A正确； B020s时间内乙在前、甲在后，甲、乙两个距离先逐渐减小后逐渐增大，B错误； C由图像可知，=10st时， =60m/s=30m/svv甲乙， 30st 时 =20m/s=50m/svv甲乙， 结合图像有在010s时间内乙在前、 甲在后， 在=10st时甲、 乙并排行驶， 后甲超过乙在乙的前方， 在30st 时乙追上甲，再次并排行驶，C错误； D两次并排时的位置之间距离等于10s30s时间内甲车和乙车的位移，即
25、 305020m800m2L D 正确。 故选 AD。 7. 如图所示，某次空中投弹的军事演习中，战斗机在 M点的正上方离地 H 高处以水平速度 v1=0.9km/s 发射一颗炮弹 1， 经 20s击中地面目标 P。 若地面拦截系统在炮弹 1发射的同时在 M点右方水平距离 s=1500m的地面上的 N点，以速度 v2竖直发射拦截炮弹 2 恰好成功拦截。若不计空气阻力，g 取 10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 战斗机发射炮弹时离地高度 2000m B. M点到 P点的距离为 1800m C. 炮弹从发射到拦截的时间为5s3 D. 炮弹 2 的初速度大小 v2=1.2km/s 【答案】A
26、CD 【解析】 【详解】A炮弹 1做平抛运动，竖直方向有 21=2000m2Hgt 故 A 正确； B水平方向有 01 1=svt 解得 M 点与 P 点的水平距离为 0=18kms 故 B 错误； C炮弹 1 做平抛运动，炮弹 2做竖直上抛运动，若要拦截成功，则两炮弹必定在空中相遇，以竖直方向做自由落体运动的物体为参考系，炮弹 2匀速上升，所以相遇时间 22=Htv 水平方向上，炮弹 1 做匀速直线运动，与炮弹 2相遇的时间 115=s3stv 故 C 正确； D拦截成功时，有 12tt 则 21=1.2km/sHvvs 故 D 正确。 故选 ACD。 8. 一条宽为 L的河流，河水流速为
27、v1，船在静水中的速度为 v2，v1 、v2均不等于零设船头的指向与上游河岸的夹角为 ，要使船划到对岸时航程最短，则 可能满足( ) A. 12sinvv B. 21tanvv C. 21cosvv D. 12cosvv 【答案】CD 【解析】 【详解】由题意可知，当船在静水中的速度大于河水流速，即 v2v1时，船的合速度垂直河岸，航程最短，如图所示，则有12cosvv 当船在静水中的速度小于河水流速，即 v2v1时，船的合速度垂直船的速度，航程最短，如图所示，则有21cosvv A. 12sinvv与计算结果不符，故 A错误 B. 21tanvv与计算结果不符，故 B错误 C. 21cosv
28、v与计算结果相符，故 C正确 D. 12cosvv与计算结果相符，故 D正确 9. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个物体 A、B，系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体 A上，使 A向上做匀加速直线运动，以系统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移x正方向， 得到F随x的变化图像如图乙所示。 已知物体A的质量=2kgm， 重力加速度2=10m/sg，则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为40N/m B. 物块 A做匀加速直线运动的加速度大小为21m/s C. 物块 B的质量为6kg D. F作用瞬间，A、B 之间的弹力大小为10N 【答案】BD 【
29、解析】 【详解】A以 A、B整体为研究对象，设物块 B 质量为 M，静止时弹簧压缩量为0 x，有 0()kxmM g 分离之前有 0+( +) =( +)F k xxm M gm M a 即 ()FkxmM a 所以 F随 x的变化图像的斜率等于劲度系数 222 12=N/m=80N/m12.5?10k A 错误； BC=0 x时刻，有 12N()mM a 分离时，有 22N=mg ma 联立解得 21m/sa ，10kgM B正确，C 错误； D施加拉力 F的瞬间，设 A、B之间的弹力为NF，对 B 进行受力分析有 0N=kxMgFMa 解得 N10NF D 正确。 故选 BD。 第第卷（非
30、选择题卷（非选择题 共共 56 分）分） 考生注意事项：考生注意事项： 请用请用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 56分。分。 10. 为了研究平抛运动，某学习小组的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。 （1）为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时 B 球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_； A两球的质量应相等 B两球应同时落地 C应改变装置的高度，多次实验 D实验也能说明 A球在水
31、平方向上做匀速直线运动 （2）如图乙所示是实验得到的轨迹，从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线，再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段在竖直方向的位移大小 h1、h2、h3，则该三段位移大小应满足的关系是_ A321=33hhh B321=2hhh C2312=+hhh D231=hhh （3）图丙是某次实验采用频闪摄影的方法拍摄到的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=2.5cm， 则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为_m/s。 （保留两位有效数字， g取 10m/s2） 【答案】 . BC#CB . A . 1.0 【解析】 【详解】 （1）1A
32、本实验对小球的质量没有要求，故 A 错误； B小锤打击弹性金属片后，A 球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况与 B球相同，做自由落体运动，因此两球同时落地，故 B正确； C实验时，需 A、B 两球从同一高度开始运动，但两球的初始高度及打击力度应该有变化，要进行 35 次实验得出结论，故 C正确； D本实验不能说明 A球在水平方向上运动性质，故 D 错误。 故选 BC。 （2）2平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，这三段水平位移相等，所以时间相等，在竖直方向上做自由落体运动，相邻的相等时间内的位移之差是定值，则 2113221()=()()hhhhhhh 解得 321=3
33、3hhh 故选 A。 （3）3平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动，在竖直方向，有 2 = =h L gt 在水平方向，有 0=2 =xL v t 联立解得 022?0.025=m/s=1.0m/s0.05Lvt 11. 某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。按图甲所示安装好实验装置，并进行如下操作： 调节砂桶中砂的质量，轻推小车。直到打点计时器打在的纸带上的点间隔均匀，记录此时力传感器的示数 F0； 增加砂和砂桶质量，释放小车，打点计时器打出一条纸带，记录此时力传感器的示数为 F； 继续增加砂和砂桶的质量，重复步骤，记录力传感器的示数 F。
34、（1）在做步骤时，如果打点计时器打在纸带上的点间隔逐渐变大，应适当_（填“增大”或“减小”）砂桶中砂的质量。 （2）实验中打出的纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔是 0.1s，纸带上只测出了两组数据，图中长度单位是 cm，由此可以算出小车运动的加速度大小 a=_m/s2（保留两位有效数字） 。 （3）若某次实验时力传感器的示数为 F，则小车所受合外力大小为_（用题给字母表示） 。 （4）若由本实验得到的数据作出小车的加速度 a与力传感器的示数 F 的关系图像，下列四幅图中，与本实验相符合的是_。 A B C C 【答案】 . 减小 . 2.0 . F-F0 . B 【解析】 【详解】 （1
35、）1调节砂桶中砂的质量，轻推物块，如果打点计时器打出的纸带上的点间隔逐渐变大，小车做加速运动，应减少砂桶中砂子的质量，直到打点计时器打出的纸带上的点间隔均匀，这时力传感器的示数 F0等于小车运动中所受阻力。 （2）2根据逐差法可得加速度的大小为 22227.1 1.110m/s2.0m/s3aT （3）3水平方向小车受绳的拉力和摩擦力的作用，所以作用在小车上的合外力为 F-F0。 （4）4根据牛顿第二定律得 0FFMa 可得 0FFaMM 加速度 a与力传感器的示数 F 的关系图像为一条直线，且横轴截距为 F0。 故选 B。 12. 如图所示，质量为=1kgm的铁球（可视为质点）以08m/sv
36、 平行于斜面的初速度从斜面底端 A点冲上倾角为=37?的光滑斜面，铁球运动10.5st 的时间从 B 点冲出斜面，最终落在水平面上 C点。sin37?=0.6，cos37?=0.8，重力加速度取2=10m/sg，不计空气阻力，求： （1）铁球运动到 B 点速度的大小和斜面的长度； （2）铁球从 B 到 C的时间和 BC的水平距离。 【答案】 （1）5m/s，3.25m； （2）0.6s，2.4m 【解析】 【详解】 （1）设铁球在斜面上的加速度大小为 a，由牛顿第二定律得： sin37mgma 解得 26m/sa 根据铁球在斜面上运动时间 11s2t 由运动学规律得，铁球运动到 B点的速度 0
37、15m/sBvvat 斜面的长度 2203.25m2BABvvLa （2）将小铁球的初速度沿着水平和竖直方向分解，有 cosBxBvv sinByBvv 上升时间 sinByBvvtgg 由对称性可知，下降的时间和上升时间相等，总时间为 2sinBvtg总 代入数据解得 0.6st总 BC 的水平距离 cos2.4mBCBLv t总 13. 如图所示，某同学通过三段轻绳提起一质量为 m1的物体，三段轻绳的结点为 O，轻绳 OB水平且 B 端与物体 m2相连， 轻绳 OA与竖直方向的夹角 =37 ， 该同学和物体 m1、 m2、 m3均处于静止状态。 已知 m2=2kg，m3=4kg，m2与 m
38、3间动摩擦因数 1=0.50，m3与水平桌面间动摩擦因数 2=0.15，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37 =0.6，cos37 =0.8，tan37 =0.75，g取 10m/s2，求： （1）若 m1=0.8kg，该同学和物体 m1、m2、m3均处于静止状态，求轻绳 OA 受到拉力的大小和 m3与水平桌面间摩擦力的大小； （2）假设轻绳承受拉力足够大，为使该同学和整个装置保持图示结构不变，物体 m1质量最大不能超过多少。 【答案】 （1）10N，6N； （2）1.2kg 【解析】 【详解】 （1）对结点 O 受力分析，则有 sinABTT 1cosATm g 解得轻绳 OA 受到拉力
39、的大小 10NAT 轻绳 OB 受到拉力的大小 6NBT 又 m2受到最大静摩擦力为 2max1210Nfm g m3受到地面最大静摩擦力为 3max1129()Nfmm g 故 m3与桌面间的摩擦力的大小 6NBfT （2）轻绳 OB受到最大拉力的大小为 m9NBT 对结点 O 受力分析，则有 mmsinABTT m1mcosATm g 解得 1m1.2kgm 物体 m1质量最大不能超过 1.2kg。 14. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机转运快件，如图所示，传送带由水平部分 AB=2m、倾斜部分 BC=8m组成，倾斜部分与水平面的夹角 =37 。先将货物静止放在水平部分最右端 A点
40、，再让传送带以a=8m/s2的加速度开始启动，当传送带的速度达到 v=4m/s 后改为匀速运动，假设货物到达 B 端由 AB转到BC 部分时衔接速度方向立刻改为沿 BC 方向但大小不变，货物与传送带间的动摩擦因数都是 =0.5，已知重力加速度 g=10m/s2，sin37 =0.6，cos37 =0.8，试求： （1）货物从 A 点传送到 B点所用的时间； （2）若货物传送到 B点，传送带立即停止转动，货物从 B端传送到 C端所用的时间； （计算结果保留小数点后两位） （3） 若货物传送到 B 点， 传送带的速度立即改变但仍为匀速率， 货物从 B端传送到 C端所用的时间为 1.2s，试判断传送
41、带改变后运转的方向并计算运转的速度大小。 【答案】 （1）0.9s； （2）1.46s； （3）逆时针，6m/s 【解析】 【详解】 （1）对货物分析，根据牛顿第二定律有 =mg ma 解得 2=5m/sa 传送带加速阶段，货物加速，传送带匀速以后货物仍要加速一段时间才能共速，设货物加速的总时间为 t1，加速阶段位移为 x1，则 1=v at 11=2vxt 解得 1=0.8st，1=1.6mx 余下 0.4m一起匀速，有 12=Lxvt 解得 2=0.1st 所以货物从 A 点传送到 B点所用的时间为 12= + =0.9sABttt （2）BC 段不动，根据牛顿第二定律有 1sin37co
42、s37 =mgmgma 解得 21=2m/sa 方向沿斜面向下； 根据位移时间关系，有 211= +2x vtat 解得 =(2 32)s1.46st （3）若传送带顺时针运动，货物受到沿斜面向上的摩擦力，始终以1a的加速度向下加速，用时为t不变； 若传送带逆时针运动，且运转速度小于4m/s，货物受到沿斜面向上的摩擦力，始终以1a的加速度向下加速，用时t不变； 若传送带逆时针运动，且运转速度足够大，货物受到始终沿斜面向下的摩擦力，则 2sin37 +cos37 =mgmgma 解得 22=10m/sa 方向沿斜面向下； 若以此加速度一直加速到最低端，所用时间最短 2212=2BCvvxa 12=vvta 解得 2=( 11 1)s1.2s5t 由以上分析可知，传送带应逆时针运动，且运转速度大于 4m/s，摩擦力方向先向下，后向上，设货物在传送带上先经过3t时间以2a加速，与传送带共速后又以1a加速经过4t时间到达底端，设传送带的速度为2v，则 232=vvta 22232=2vvxa 43=1.2tt 242 41 41=+2xv tat 34+=8mxx 联立解得 22232+156=0vv 解得 2=6m/sv，2=26m/sv（舍去） 所以传送带以逆时针 6m/s 转动。
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