江西省吉安市安福二中2017届高三（上）第三次周练物理试卷（9月份）

2016-2017学年江西省吉安市安福二中高三（上）第三次周练物理试卷（9月份）一、选择题（每小题4分，共40分）．1．如图所示，放在光滑水平面上的木块以速率v0向右做匀速直线运动．现有一随时间从零开始做线性变化的水平力F向左作用在木块上，在这个过程中，以向右为正方向，能正确描述木块运动的v﹣t图线是图中的（）A．B．C．D．2．某同学擦黑板时，使板擦沿黑板平面在水平方向做匀速直线运动，手对板擦的作用力F有两个作用效果：一个是垂直于黑板板擦的分力F1，另一个是平行于黑板推板擦的分力F2，F2的方向与运动方向的夹角为θ，当F1变大时，仍要保持板擦在水平方向做匀速直线运动，那么关于F2和θ变化，下列判断正确的是（）A．F2变小，θ不变B．F2变大，θ变小C．F2变小，θ变小D．F2变大，θ变大3．如图所示，半径为R的半圆形轨道竖直固定在水平桌面上，圆心O与轨道上边沿和滑轮上边沿在同一水平线上，轨道最低点a与桌面相切．Oc与Oa的夹角为60°，A、B两球用跨过滑轮的轻绳连接（两球均可视为质点）．A球从c点由静止释放后沿圆轨道滑到a点时速度恰好为零．设轻绳足够长，不计一切摩擦．在此过程中下列说法正确的是（）A．重力对A球做功的功率先变大后变小B．两球速度大小始终相等C．绳上的拉力始终大于B球重力D．A、B两小球的质量之比为2：14．如图所示，静止在水平地面上的斜面体质量为M，一质量为m的物块恰能沿斜面匀速下滑．若对物块施以水平向右的拉力F，物块m仍能沿斜面运动．则以下判断正确的是（）A．物块m将沿斜面加速下滑B．物块m仍将沿斜面匀速下滑C．地面对斜面M有向左的摩擦力D．地面对斜面的支持力等于（M+m）g5．2004年雅典奥运会上，我国运动员刘翔奋力拼搏，勇夺男子110m跨栏冠军，成为新的世界飞人，图为刘翔奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示刘翔在图甲、图乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是（）A．f1向前，f2向后B．f1向前，f2向前C．f1向后，f2向后D．f1向后，f2向前6．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示．现将细绳缓慢向左拉，使杆BO与AO的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是（）A．FN先减小，后增大B．FN始终不变C．F先减小，后增大D．F始终不变7．如图所示，内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平面上．将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R、OP与水平方向的夹角为θ=30°．下列说法正确的是（）A．轻弹簧对小球的作用力大小为mgB．半球形容器相对于水平面有向左的运动趋势C．半球形容器对小球的弹力和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上D．弹簧原长为R+8．如图所示，小娟、小明两人共提一桶水匀速前行．已知两人手臂对桶的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶总重为G，则下列说法中正确的是（）A．当θ=0°时，F=GB．当θ为120°时，F=GC．当θ=90°时，F=GD．θ越大，F越大9．一个物体静止在光滑水平面上，在0～t0时间内给物体施加一个水平向右的拉力F，该力随时间的变化规律如图所示．下列说法正确的是（）A．在0～t0内物体的速度先增大后减小B．在0～t0内物体的加速度先增大后减小C．在0～t0内物体的运动方向一直不变D．在t0之后物体处于静止状态10．如图，传送带的水平部分长为L，向右传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A．B．C．D．二、填空题（每小题0分，共20分）11．共点力F1和F2的合力F=200N，若分力F1与F的夹角为30°，则另一分力F2的最小值为N．12．作用在一物体上的两个大小一定的共点力的合力的大小随夹角变化的关系如图所示，则这两个力的大小分别是N和N．13．物体在水平面上受到水平推力作用，6s内F的变化和速度变化如图所示，则物体的质量为kg，物体与地面间的摩擦因数为（g=10m/s2）14．如图1所示，某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置，装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．（1）实验得到一条如图2所示的纸带，相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可知，滑块运动的加速度大小是m/s2．（计算结果保留两位有效数字）（2）读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线，如图3所示．已知滑块和动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．则滑块和木板之间的动摩擦因数μ=．三、计算题（共40分）15．如图所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生变形，已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦，将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有变形，已知当地重力加速度为g，求：（1）当弹簧C的右端位于a点时，弹簧B的形变量；（2）a、b两点间的距离．16．如图所示为一条平直公路，其中A点左边的路段为足够长的柏油路面，A点右边路段为水泥路面，已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数为μ1，与水泥路面的动摩擦因数为μ2．某次测试发现，当汽车以速度v0在路面行驶时，刚过A点时紧急刹车后（车轮立即停止转动），汽车要滑行到B点才能停下．现在，该汽车以2v0的速度在柏油路面上向右行驶，突然发现B处有障碍物，需在A点左侧的柏油路段上某处紧急刹车，才能避免撞上障碍物．（重力加速度为g）（1）求水泥路面AB段的长度；（2）为防止汽车撞上障碍物，开始紧急刹车的位置距A点的距离至少为多少？若刚好不撞上，汽车紧急刹车的时间是多少？17．如图所示，质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上，下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1，托住下弹簧的端点A用力向上压，当弹簧2的弹力大小为时，弹簧1的下端点A上移的高度是多少？18．如图所示，一倾角a=37°、长度为9m的固定斜面，其底端与长木板B上表面等高．原来B静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑．一可视为质点的小滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑，最终A刚好未从木板B上滑下．已知A、B的质量相等，木板B的长度L=3m，A与斜面、B上表面间的动摩擦因数均为μ1=0.5，B与地面的动摩擦因数为μ2，重力加速度g取10m/s2．（1）通过计算分析当A滑上B的上表面后，B是否仍保持静止；（2）若B仍然静止，求出μ2的最小值；若B滑动，求出μ2的值．2016-2017学年江西省吉安市安福二中高三（上）第三次周练物理试卷（9月份）参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分，共40分）．1．如图所示，放在光滑水平面上的木块以速率v0向右做匀速直线运动．现有一随时间从零开始做线性变化的水平力F向左作用在木块上，在这个过程中，以向右为正方向，能正确描述木块运动的v﹣t图线是图中的（）A．B．C．D．【考点】牛顿第二定律．【分析】物体受合力为零，做匀速直线运动或静止，受合力不为零，受力不平衡，运动状态改变；合力越大，速度变化越快；对木块受力分析，根据木块受的合力判断木块运动情况．【解答】解：在水平方向上，木块以V0向右做匀速直线运动，合力为零，现有一向左的水平力F作用在木块上，且逐渐增大，木块受的合力逐渐变大，加速度方向与速度方向相反，速度减小，速度变化越来越快，所以木块做加速度越来越大的减速运动；能反应这种变化的图象是B．故选：B．2．某同学擦黑板时，使板擦沿黑板平面在水平方向做匀速直线运动，手对板擦的作用力F有两个作用效果：一个是垂直于黑板板擦的分力F1，另一个是平行于黑板推板擦的分力F2，F2的方向与运动方向的夹角为θ，当F1变大时，仍要保持板擦在水平方向做匀速直线运动，那么关于F2和θ变化，下列判断正确的是（）A．F2变小，θ不变B．F2变大，θ变小C．F2变小，θ变小D．F2变大，θ变大【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】对板擦进行受力分析，由于受力不在同一个平面内，分别在竖直面内和水平面内进行分析，根据平衡条件求解，【解答】解：对板擦进行受力分析，由于受力不在同一个平面内，分别在竖直面内和水平面内进行分析，竖直面内：平行黑板对板擦的推力F2，水平摩擦力f，重力G，F2的方向与运动方向的夹角为θ．水平面内：垂直黑板对板擦的压力F1和黑板对板擦的支持力FN．根据平衡条件得：水平面内：F1=FN竖直面内：mg=F2sinθf=F2cosθ=μFN当压力F1变大，仍保持板擦作匀速直线运动，FN变大，f变大，所以F2变大，θ变小．故选：B3．如图所示，半径为R的半圆形轨道竖直固定在水平桌面上，圆心O与轨道上边沿和滑轮上边沿在同一水平线上，轨道最低点a与桌面相切．Oc与Oa的夹角为60°，A、B两球用跨过滑轮的轻绳连接（两球均可视为质点）．A球从c点由静止释放后沿圆轨道滑到a点时速度恰好为零．设轻绳足够长，不计一切摩擦．在此过程中下列说法正确的是（）A．重力对A球做功的功率先变大后变小B．两球速度大小始终相等C．绳上的拉力始终大于B球重力D．A、B两小球的质量之比为2：1【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；功能关系．【分析】m1、m2两个小球用绳子连在一起，两球沿绳子方向的速度是一样的；在m1滑下去一段距离后，绳子与圆的切线是不重合，两球的速度不等；分析竖直方向速度的变化情况求解，若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，此时两小球速度均为零，根据动能定理求解质量关系．【解答】解：A、小球A向下运动的过程中，重力的功率：P=mgv竖直，开始时速度向下的分量逐渐增大，则开始时重力的瞬时功率增大；小球A到达a时竖直方向的分速度为0，可知小球A向下的分速度达到某一个最大值后一定又逐渐减小，所以重力对A球做功的功率先变大后变小．故A正确；B、m1由c点下滑到a的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，m1的速度大于m1沿绳子的分速度，而m2的速度大小等于绳子的速度大小，则m1的速率大于m2速率，故B错误；C、由题可知，两个小球的速度都是先增大后减小，当B向上的速度增大时，加速度的方向向上，绳上的拉力大于B球重力；而当B向上减速时，加速度的方向向下，绳上的拉力小于B球重力．故C错误；D、c点到轨道的上沿的距离：l=若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，此时两小球速度均为零，由动能定理得：m1gR（1﹣cos60°）﹣m2g（R﹣l）=0﹣0，解得：，故D错误．故选：A．4．如图所示，静止在水平地面上的斜面体质量为M，一质量为m的物块恰能沿斜面匀速下滑．若对物块施以水平向右的拉力F，物块m仍能沿斜面运动．则以下判断正确的是（）A．物块m将沿斜面加速下滑B．物块m仍将沿斜面匀速下滑C．地面对斜面M有向左的摩擦力D．地面对斜面的支持力等于（M+m）g【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】物体匀速下滑时，对物体B受力分析，然后根据平衡条件得到动摩擦因素；受到推力后，将推力F按照作用效果正交分解，结合牛顿第二定律得到物体B的运动规律；最后对斜面体受力分析，得到斜面体与地面的弹力和摩擦力情况．【解答】解：AB、对物体B受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图根据平衡条件，有Gx=f，Gy=N其中f=μN解得：Gx=μGy，μ=tanθ当加上推力后，将推力按照作用效果正交分解，如图根据牛顿第二定