2018届河北省衡水中学高三上学期一调考试物理试卷(解析版) 下载本文

D.

【答案】C 【解析】

试题分析:根据竖直方向上平衡,确定杆子对球弹力的变化,从而得知摩擦力大小的变化,根据牛顿第二定律得出小球加速度的变化.

小球开始重力大于竖直向上的力,支持力方向向上,随着速度的增大,F增大,则支持力减小,摩擦力减小,根据牛顿第二定律,加速度增大.然后竖直向上的拉力大于重力,杆子对球的弹力向下,F增大,弹力增大,摩擦力增大,根据牛顿第二定律,加速度减小,当加速度减小到零,做匀速直线运动,故C正确.

二、非选择题。

16.现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连;打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源。接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带打出一系列的点迹。

(1)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),2、3和5、6计数点的距离如图2所示。由图中数据求出滑块的加速度a=________

(结果保留三位有效数字)。

(2)已知木板的长度为L,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是( ) A.滑块到达斜面底端的速度v B.滑块的质量m C.滑块的运动时间t D.斜面高度h和底边长度x

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(3)设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_________(用所需测物理量的字母表示)。

【答案】 (1). 2.51 (2). D (3). 【解析】

试题分析:(1)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔:T=0.1s,根据逐差法

有:;

(2)要测量动摩擦因数,由μmgcosθ=ma,可知要求μ,需要知道加速度与夹角余弦值,纸带数据可算出加速度大小,再根据斜面高度h和底边长度x,结合三角知识,即可求解,故ABC错误,D正确. (3)以滑块为研究对象,根据牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma

解得:

考点:测量滑块与木板之间的动摩擦因数

【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题.

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17.如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为K=500N/m,重力加速度g=10

。求

,弹簧的劲度系数为

(1)弹簧的伸长量x; (2)物块A受到的摩擦力。

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【答案】(1)【解析】

;(2)5N,沿斜面向上

试题分析:(1)对结点O受力分析如图所示:

且:解得:

(2)设物体A所受摩擦力沿斜面向下,对物体A做受力分析如图所示:

解得:

,方向沿斜面向上。

即物体A所受摩擦力大小为

考点:共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力

【名师点睛】本题主要考查了平衡条件和胡克定律得直接应用,要求同学们能选择合适的研究对象并能正确对物体受力分析,注意正交分解法在解题中的应用。

18.如图所示,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从光滑斜面底端A送往斜面上端,已知斜面光滑且足够长,倾角θ=30°,滚轮与金属板的切点B到斜面底端A距离L=6.5m,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使其与板脱离接触。已知板的质量m=1kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力FN=20N,滚轮与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35,取重力加速度g=10m/s。求:

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(1)板加速上升时所受到的滑动摩擦力大小; (2)板加速至与滚轮边缘线速度相同时前进的距离; (3)板匀速上升的时间.

【答案】(1)70N;(2)4m;(3)0.625s. 【解析】

(1)根据摩擦力公式,得:

(2)对板进行受力分析,根据牛顿第二定律:

可以得到:,根据运动学公式得:。

(3)当板与轮的线速度相等后,板做匀速直线运动,则上升的时间为:

点睛:正确对板进行受力分析,根据受力情况确定板的运动情况,分析杆在运动过程中各力的做功情况,根据动能定理求解即可.注意对运动性质的确定,能正确判断物体的运动性质,并能写出运动规律。 19.在铁路与公路交叉点上,由于司机粗心、判断失误或车况等原因常常造成交通事故。现有一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶,当汽车前端距离铁路与公路交叉点175m时,汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生。 (1)若汽车司机如果立刻作匀加速运动,则最小加速度应多大? (2)若汽车司机如果立刻刹车作匀减车运动,则最小加速度为多少?

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【答案】0.643 m/s, 0.6 m/s

【解析】

加速行驶,在列车通过交叉口前面通过,临界情况:,

列车到达交叉口所用时间为:整理得:

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