黑龍江省綏化市20xx-20xx學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試卷word版含解析-wenkub
2022-11-26 16:59:02 本頁面
【正文】 在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了 a﹣ F 圖線如圖乙所示，該圖線未通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析可能的原因是： 沒有平衡摩擦力或平衡的不足 ． 【分析】 （ 1）需要將長木板一段適當(dāng)墊高，用重力的下滑分力平衡摩擦力； （ 2）根據(jù)描點(diǎn)法作出 a﹣ 關(guān)系圖象； （ 3）當(dāng)拉力增加到一定值后才 有加速度，說明有摩擦阻力的影響，即沒有平衡摩擦力或平衡的不夠． 【解答】 解：（ 1）需要將長木板不帶滑輪的一段適當(dāng)墊高，用重力的下滑分力平衡摩擦； （ 2）計(jì)算出質(zhì)量的倒數(shù)，如下表 次數(shù) 1 2 3 4 5 小車加速度 a/ms﹣ 2 小車質(zhì)量 m/kg 小車質(zhì)量倒數(shù) m﹣ 1/kg﹣ 1 作 a﹣ 圖象，如圖所示 （ 3）當(dāng)拉力增加到一定值后才 有加速度，說明有摩擦阻力的影響，即沒有平衡摩擦力或平衡的不足； 故答案為：（ 1）將長木板不帶滑輪的一段適當(dāng)墊高，用重力的下滑分力平衡摩擦；（ 2）作出圖象，如圖所示； （ 3）沒有平衡摩擦力或平衡的不足 【點(diǎn)評】 本題考查了 “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ”實(shí)驗(yàn)的原理、誤差來源、數(shù)據(jù)處理方法，能根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，難度不大，屬于基礎(chǔ)題． 三、計(jì)算題（共 35分，要求寫出必要的文字說明、方程式或重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．） 16．質(zhì)量為 M=4kg、長度 l= m 的木板 B，在水平恒定拉力 F=10N 作用下，以 v0=2m/s的速度沿水平面做勻速直線運(yùn)動．某時(shí)刻將質(zhì)量為 m=2kg的小物塊 A（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止輕輕地放在木板的最右端，如圖所示．小物塊與木板間摩擦不計(jì)，重力加速度 g取10m/s2．求： （ 1）小物塊位于木板上時(shí)，木板加速度的大??； （ 2）從放上小物塊到其脫離木板所經(jīng)歷的時(shí)間． 【分析】 （ 1）由平衡條件求出拉力大小，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度． （ 2）物塊靜止，木板做勻減速直線運(yùn)動，應(yīng) 用勻變速直線運(yùn)動的位移公式可以求出物塊的運(yùn)動時(shí)間． 【解答】 解：（ 1）木板做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得： F=μMg， 放上物塊后，對木板，由牛頓第二定律得： μ（ M+m） g﹣ F=Ma， 代入數(shù)據(jù)解得： a=； （ 2）木板做勻減速直線運(yùn)動，由勻變速直線運(yùn)動的位移公式得： l=v0t﹣ at2， t＜ ， 代入數(shù)據(jù)解得： t=1s； 答：（ 1）小物塊位于木板上時(shí)，木板加速度的大小為 ； （ 2）從放上小物塊到其脫離木板所經(jīng)歷的時(shí)間為 1s． 【點(diǎn)評】 本題關(guān)鍵是分析清楚滑塊和木板的運(yùn)動規(guī)律，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式分段求解速度、位移和時(shí)間，較難． 17．如圖所示是公路上的 “避險(xiǎn)車道 ”，車道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險(xiǎn)．一輛貨車在傾角為 30176。﹣ =ma1， 汽車做勻加速直線運(yùn)動，由速度位移公式得： v2﹣ v02=2a1x， 代入數(shù)據(jù)解得： v=30m/s； （ 2）在避險(xiǎn)車道上，由牛頓第二定律得： mgsin53176。的碎石鋪成的避險(xiǎn)車道，已知貨車在該避險(xiǎn)車道上所受到的摩擦和空 氣阻力共為車重的 倍．貨車的整個(gè)運(yùn)動過程可視為直線運(yùn)動， sin53176。的鋼索上運(yùn)動，在下滑過程中輕繩始終保持豎直，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ） A．該人在做勻加速運(yùn)動 B．該人處在失重狀態(tài) C．鋼索對輕環(huán)無摩擦力 D．鋼索對輕環(huán)的作用力等于人的重力 【分析】 對人研究，分析其受力情況，人做直線運(yùn)動，其合力為零或合力與運(yùn)動方向在同一直線上，判斷人做什么運(yùn)動．再對人與環(huán)組成的整體研究，根據(jù)狀態(tài)分 析受力情況． 【解答】 解： A、 B、以人為研究對象，人受到重力和繩子的拉力兩個(gè)作用，人沿桿的方向做直線運(yùn)動，則知繩子拉力與人的重力二力平衡，否則下滑過程中輕繩不能始終保持豎直，與題矛盾．所以人做勻速運(yùn)動．故 AB 錯(cuò)誤． C、 D、再以環(huán)和人整體為研究對象，由于輕環(huán)的重力不計(jì)，則根據(jù)平衡條件得，鋼索對輕環(huán)的作用力等于人的重力．鋼索對輕環(huán)的摩擦力等于人的重力沿鋼索向下的分力，不等于零．故 C 錯(cuò)誤， D 正確． 故選： D 【點(diǎn)評】 本題表面上看是兩個(gè)物體的平衡問題，由于輕環(huán)的重力不計(jì)，實(shí)際是一個(gè)物體的平衡問題，運(yùn)用平衡條件進(jìn)行即可得到解答． 6．如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為 θ，將一質(zhì)量為 m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為 m2的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為 μ．若滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度 a 一起運(yùn)動，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為 β，且 θ＜ β，則滑塊的運(yùn)動情況是（ ） A．沿著桿加速下滑 B．沿著桿加速上滑 C．沿著桿減速下滑 D．沿著桿減速上滑 【分析】 環(huán)與小球保持相對靜止，并以相同的加速度 a 一起下滑，對整體進(jìn)行受力分析求出加速度，采用隔離法， 分析小球的受力，求出加速度，結(jié)合 θ＜ β分析即可判斷． 【解答】 解：把滑塊和球看做一個(gè)整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得， 若速度方向向下，則 沿斜面方向：（ m1+m2） gsinθ﹣ f=（ m1+m2） a 垂直斜面方向： FN=（ m1+m2） gcosθ 摩擦力： f=μFN 聯(lián)立可解得： a=gsinθ﹣ μgcosθ， 對小球有：若 θ=β， a=gsinβ 現(xiàn)有： θ＜ β，則有 a＞ gsinβ 所以 gsinθ﹣ μgcosθ＞ gsinβ gsinθ﹣ gsinβ＞ μgcosθ 因?yàn)?θ＜ β，所以 gsinθ﹣ gsinβ＜ 0，但 μgcosθ＞ 0 所以假設(shè)不成立，即速度的方向一定向上． 由于加速度方向向下，所以物體沿桿減速上滑，故 D 正確． 故選： D 【點(diǎn)評】 分析多個(gè)物體的受力時(shí)，一般先用整體法來求得共同的加速度，再用隔離法分析單個(gè)物體的受力，求得物體的受力情況，本題就是典型的應(yīng)用整體隔離法的題目． 7．如圖所示，一根不可伸長的細(xì)繩兩端分別連接在框架上的 A、 B 兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過光滑的滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若 緩慢移動細(xì)繩的兩端，則繩中拉力大小變化的情況是（ ） A．只將繩的左端移向 A′點(diǎn)，拉力變大 B．只將繩的左端移向 A′點(diǎn)，拉力不變 C．只將繩的右端移向 B′點(diǎn)，拉力變小 D．只將繩的右端移向 B′點(diǎn)，拉力變大 【分析】 設(shè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角為 α，繩子的長度為 L， B 點(diǎn)到墻壁的距離為 S，根據(jù)幾何知識和對稱性，可得到 sinα= ，當(dāng)只將繩的左端移向 A′點(diǎn)或?qū)⒗K的右端移向 B′點(diǎn)，分析 α如何變化，以滑輪為研究對象，根據(jù)平衡條件分析拉力如何變化． 【解答】 解：設(shè)滑輪兩 側(cè)繩子與豎直方向的夾角為 α，繩子的長度為 L， B 點(diǎn)到墻壁的距離為 S，根據(jù)幾何知識和對稱性，得： sinα= …① 以滑輪為研究對象，設(shè)繩子拉力大小為 F，根據(jù)平衡條件得： 2Fcosα=mg，得 F= …② A
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