2022-2023学年湖北省咸宁市赤壁强盛高级中学高三物理联考试卷含解析
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. 甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v—t图象如图所示,则
A.1s时甲和乙相遇
B.2s时甲的速度方向反向
C.2-6s内甲相对乙做匀速直线运动
D.4s时乙的加速度方向反向
参考答案:
C
2. 如图所示,将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线oa与竖直方向的夹角为.则F的大小
A.可能为mg B.可能为mg
C.可能为mg D.不可能为mg
参考答案:
C
3. 如图(甲)所示,物体原来静止在水平地面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(乙)所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息,下列判断正确的是
A、物体的质量m=2kg
B、物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6
C、物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12N
D、在F为10N时,物体的加速度a=2.5m/s2
参考答案:
A
4. 如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速过程的时间之比为1∶4
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7
D.加速与减速过程的位移大小之比为1∶4
参考答案:
C
5. (单选)质量均匀的硬直杆AB、CD分别可绕A、C轴在竖直平面内自由转动,O为铰链.当两杆在如图所示的位置上恰好平衡时,杆CD对杆AB的作用力方向有可能是图中的( )
A.
T1
B.
T2
C.
T3
D.
T4
参考答案:
考点:
共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用..
专题:
共点力作用下物体平衡专题.
分析:
以CD杆为研究对象,以C点为转轴,分析除C点以外的受力情况及力矩方向,根据力矩平衡条件分析AB对CD的作用力在什么方向时,CD才能平衡,再由牛顿第三定律确定杆CD对杆AB的作用力方向.
解答:
解:以CD杆为研究对象,以C点为转轴,除C点以外CD受到重力和AB的作用力.
A、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T1方向,则AB对CD的作用力方向斜向右下方,相对于转轴C的力矩为顺时针方向,重力的力矩方向也沿顺时针方向,则CD将沿顺时针方向转动,与题意不符.故A错误.
B、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T2方向,则AB对CD的作用力方向竖直向下,相对于转轴C的力矩为顺时针方向,重力的力矩方向也沿顺时针方向,则CD将沿顺时针方向转动,与题意不符.故B错误.
C、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T3方向,则AB对CD的作用力方向沿CD杆向下,相对于转轴C的力矩为零,重力的力矩方向也沿顺时针方向,则CD将沿顺时针方向转动,与题意不符.故C错误.
D、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T4方向,则AB对CD的作用力方向相对于转轴C的力矩为逆时针方向,而重力的力矩方向沿顺时针方向,CD能保持平衡,符合题意.故D正确.
故选D
点评:
本题首先要灵活选择研究对象CD,其次要分析CD除转轴C以外的受力情况,根据力矩平衡条件进行分析.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图为悬挂街灯的支架示意图,横梁BE质量为6kg,重心在其中点。直角杆ADC重力不计,两端用铰链连接。已知BE=3m,BC=2m,∠ACB=30°,横梁E处悬挂灯的质量为2kg,则直角杆对横梁的力矩为 N·m,直角杆对横梁的作用力大小为_______N。
参考答案:
150,150
7. 如图1所示,有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色与黑色的两个相同的小球都从斜槽某位置由静止开始释放.实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意图.(g取10m/s2)
(1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目的是 .
(2)根据部分小球位置示意图(如图2),下列说法正确的是
A.闪光间隔为0.1s
B.A球抛出点坐标(0,0)
C.B球抛出点坐标(0.95,0.50)
D.两小球作平抛运动的水平速度大小不等.
参考答案:
(1)保证小球抛出时的速度在水平方向;(2)AB.
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】(1)斜槽末端都接有一小段水平槽,是为了保证小球水平抛出,做平抛运动.
(2)A、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2求出闪光的间隔.
BC、求出小球在某一位置竖直方向上的分速度,从而求出运动的时间,根据h=gt2,x=v0t求出抛出点的坐标.
D、根据平抛运动的初速度是否相等,从而即可求解.
【解答】解:(1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目的是保证小球抛出时的速度在水平方向.
(2)A、由图可知,每格边长为0.05m,对A球,根据△y=2L=gT2得闪光的周期为T=,故A正确.
B、A球在第二位置的竖直分速度为,在抛出点到该位置运动的时间为t=,等于闪光的周期,可知A球的抛出点坐标为(0,0),故B正确.
C、横坐标为0.80m的小球在竖直方向上的分速度为vy==1.5m/s.
则运行的时间为t==0.15s.水平分速度为v0=m/s=1.5m/s.
则此时B球的水平位移为x=v0t=1.5×0.15m=0.225m,竖直位移为y=gt2=×10×0.152m=0.1125m.
所以B球抛出点的坐标为:(1.025,0.4875).故C错误.
D、两球在水平方向上相等时间间隔内的位移相等,则初速度相等,故D错误.
故答案为:(1)保证小球抛出时的速度在水平方向;(2)AB.
8. 在实验室内较精准地测量到的双衰变事例是在1987年公布的,在进行了7960小时的实验后,以68%的置信度认出发生的36个双衰变事例,已知静止的发生双衰变时,将释放出两个电子和两个中微子(中微子的质量数和电荷数都为零),同时转变成一个新核X,则X核的中子数为 ;若衰变过程释放的核能是E,真空中的光速为c,则衰变过程的质量亏损是 .
参考答案:
9. ①图示为探究牛顿第二定律的实验装置,该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离,另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______(选填字母代号).
A.用该装置可以测出滑块的加速度
B.用该装置探究牛顿第二定律时,要保证拉力近似等于沙桶的重力,因此必须满足m<
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