2022-2023学年安徽省宣城市宁国县宁阳中学高三物理上学期期末试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (多选)如图,传送带与水平面夹角θ=37°,并以v=l0m/s的速度运行,在传送带的A端轻轻地放一小物体,若已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带A到B端的距离s=l6m,则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是(g=10m/s2)( )
A. 1.8s B. 2.0s C. 2.ls D. 4.0s
参考答案:
解:若传送带顺时针运动,对放在传送带上的小物体进行受力分析,
小物体沿传送带向下滑动时,无论传送带时静止还是沿顺时针分析正常转动,小物体的受力情况完全一样,
都是在垂直传送带的方向受力平衡,受到沿传送带向上的滑动摩擦力,
如图甲所示,
根据牛顿第二定律,小物体沿传送带下滑的加速度为:
a1==g(sinθ﹣μcosθ)=10×(0.6﹣0.5×0.8)m/s2=2m/s2,
小物体从A端运动到B端做初速度为零的匀加速直线运动,设需要的时间为t,则
s=a1t2,
t==4s
(3)当传送带沿逆时针方向正常转动时,开始时,传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下,
小物体下滑的加速度a2=g(sinθ+μcosθ)=10m/s2
小物体加速到与传送带运行速度相同是需要的时间为
t1==s=1s,
在这段时间内,小物体沿传送带下滑的距离为s1=at2=×10×1=5m
由于 μ<tanθ,
此后,小物体沿传送带继续加速下滑时,它相对于传送带的运动的方向向下,
因此传送带对小物体的摩擦力方向有改为沿传送带向上,
如图乙所示,
其加速度变为a1=g(sinθ﹣μcosθ)=10×(0.6﹣0.5×0.8)m/s2=2m/s2
小物体从该位置起运动到B端的位移为s﹣s1=16m﹣5m=11m
小物体做初速度为v=10m/s、加速度为a1的匀加速直线运动,
由s﹣s1=vt2﹣a1t22
代入数据,解得t2=1s(t2=﹣11s舍去)
所以,小物体从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=2s.
故选BD
2. 将甲物体从高处h以速度v水平抛出,同时将乙物体从同一高度释放使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是( )
A.两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上
B.甲物体先于乙物体落地
C.两物体的落地速度大小相等,方向不同
D.两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同
参考答案:
AD
3. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数I不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I0,在这段时间内( )
(A)升降机可能匀速上升
(B)升降机一定在匀减速上升
(C)升降机一定处于失重状态
(D)通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大
参考答案:
C
4. 洗衣机脱水时有一件衣物附在竖直筒壁上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.衣物受到重力、筒壁对它的弹力、摩擦力及向心力共四个力的作用
B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁对它的弹力提供
C.筒的转速增大时,筒壁对衣物的摩擦力增大
D.筒的转速增大时,筒壁对衣物的弹力保持不变
参考答案:
B
【考点】向心力;牛顿第二定律.
【分析】衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动,衣物的重力与静摩擦力平衡,筒壁的弹力提供衣物的向心力,根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况.
【解答】解:AB、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用,弹力提供向心力,不要重复分析受力,故A错误,B正确;
CD、筒壁的弹力F提供衣物的向心力,得到FN=mω2R=m(2πn)2R,转速n增大时,弹力F也增大;
衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动,衣物的重力与静摩擦力平衡,筒的转速增大时,摩擦力不变;故CD错误;
故选:B.
5. 做下列五个力学实验时,需要使用天平的实验有 ;
需要使用打点计时器的实验有 ;
需要使用刻度尺的实验有 。(只填对应的实验代号)
A、测定匀变速直线运动的加速度 B、验证牛顿第二定律
C、验证力的平行四边形定则 D、验证机械能守恒定律
E、探究弹簧的弹力与伸长量的关系
参考答案:
B; ABD; ABCDE。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O,使一个分子固定,另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近,直至相距很近很近。两个分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡,则当r>r0时外力在做 (填“正功”或“负功”或“不做功);当r
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