陕西省渭南市澄城县寺前中学2022届高三物理上学期周练试卷9.22含解析

2022-2022学年陕西省渭南市澄城县寺前中学高三（上）周练物理试卷（9.22）一、选择题1．如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在光滑水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta′、Tb′．下列说法中正确的是()A．Ta＜Ta′，Tb＞Tb′B．Ta＞Ta′，Tb＜Tb′C．Ta＜Ta′，Tb＜Tb′D．Ta＞Ta′，Tb＞Tb′2．在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M，它们之间用一原长为10cm，劲度系数为100N/m的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2．铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图所示．这时两铁块之间弹簧的长度应为（重力加速度g取10m/s2）()A．12cmB．13cmC．15cmD．18cm3．如图所示，A、B二物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉着A、B一起沿光滑水平面匀加速运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙斜面上，用相同的沿斜面向上的恒力F拉动A，使A、B一起向上匀加速运动，此时弹簧长度为L2，若A、B与粗糙斜面之间的动摩擦因数相同，则以下关系式正确的是：()A．L1=L2B．L1＜L2C．L1＞L2D．＜L1＜L24．m1、m2组成的连接体，在拉力F作用下，沿粗糙斜面上运动，m1对m2的拉力()A．B．11C．D．5．蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材．一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，运动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段为直线．由图可知，运动员发生超重的时间段为()A．0～t1B．t1～t2C．t2～t4D．t4～t56．下列说法中正确的是()A．当升降机上升时，升降机内的乘客一定是处在超重状态B．当升降机下降时，升降机内的乘客一定是处在超重状态C．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态7．如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1＞F2，则A施于B的作用力的大小为()A．F1B．F2C．（F1+F2）D．（F1﹣F2）8．如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则()A．弹簧秤的示数是25NB．弹簧秤的示数是50NC．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s29．如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则()11A．a1＜a2B．a1=a2C．a1＞a2D．条件不足，无法判断10．如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的固定斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为()A．0B．μ1mgcosθC．μ2mgcosθD．（μ1+μ2）mgcosθ二、解答题11．如图所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A的质量mA=1.5kg物体B的质量mB=1kg，开始把A托起，使B刚好与地面接触，此时物体A离地高度为1m．放手让A从静止开始下落，（g取10m/s2）求：（1）当A着地时，B的速率多大？（2）物体A落地后，B还能升高几米？12．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，（1）拉力F的最大值．（2）当拉力为1.5μmg时A、B间摩擦力多大？2022-2022学年陕西省渭南市澄城县寺前中学高三（上）周练物理试卷（9.22）一、选择题111．如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在光滑水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta′、Tb′．下列说法中正确的是()A．Ta＜Ta′，Tb＞Tb′B．Ta＞Ta′，Tb＜Tb′C．Ta＜Ta′，Tb＜Tb′D．Ta＞Ta′，Tb＞Tb′考点：牛顿运动定律的应用-连接体．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对整体受力分析，受重力、支持力、拉力，根据牛顿第二定律列式求解加速度；然后再对M受力分析，受重力、支持力、拉力，再根据牛顿第二定律列式求解Ta；最后再对Q受力分析，受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力，根据牛顿第二定律列式求解Tb；在第2个木块N上再放一个小木块P，相当于N木块的重力变大，分析前面的表达式即可．解答：解：先对整体受力分析，受重力、支持力、拉力，根据牛顿第二定律，有：F=（mM+mN+mQ）a①再对M受力分析，受重力、支持力、拉力，根据牛顿第二定律，有：Ta=mMa②对Q受力分析，受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力，根据牛顿第二定律，有：F﹣Tb=mQa③联立①②③解得：；；当在第2个木块N上再放一个小木块P，相当于N木块的重力变大，故Ta减小，Tb增加；故选B．点评：本题要灵活地选择研究对象，根据整体法求解加速度，根据隔离法求解系统内力，求解出表达式讨论是关键．2．在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M，它们之间用一原长为10cm，劲度系数为100N/m的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2．铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图所示．这时两铁块之间弹簧的长度应为（重力加速度g取10m/s2）()A．12cmB．13cmC．15cmD．18cm考点：牛顿运动定律的应用-连接体．专题：牛顿运动定律综合专题．11分析：对整体受力分析，由牛顿第二定律可求得系统加速度；再对m分析可求得弹簧的拉力；再由胡克定律可求得弹簧的伸长量．解答：解：整体水平方向受拉力、摩擦力；由牛顿第二定律可知：F﹣μ（M+m）g=（M+m）a解得：a===2m/s2；m受拉力和摩擦力而做匀加速直线运动：拉力F′=ma+μmg=2×2+0.2×20N=8N；由胡克定律可知，形变量x==0.08m则弹簧的长度为l+x=0.18m=18cm；故选D．点评：本题关键在于先以整体为研究对象，再用隔离法进行分析，注意整体法时不能分析内力．3．如图所示，A、B二物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉着A、B一起沿光滑水平面匀加速运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙斜面上，用相同的沿斜面向上的恒力F拉动A，使A、B一起向上匀加速运动，此时弹簧长度为L2，若A、B与粗糙斜面之间的动摩擦因数相同，则以下关系式正确的是：()A．L1=L2B．L1＜L2C．L1＞L2D．＜L1＜L2考点：牛顿运动定律的应用-连接体；胡克定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：利用整体法，可以求出问题运动的加速度的大小，再利用隔离法可以求得弹簧对物体B的拉力的大小，进而判断弹簧的长度解答：解：第一种情况；用水平恒力F拉A时，对于整体由牛顿第二定律可得，F=（mA+mB）a，对B受力分析可得，F1=mBa求得：F1=第二种情况：对于整体：F﹣（MA+MB）gsinθ﹣（MA+Mg）gμcosθ=（MA+MB）a﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①对B受力分析；F2﹣MBgsinθ﹣MBgμcosθ=MBa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②式得；F2=可知F1=F2故L1=L2故A正确，BCD错误故选：A11点评：对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法，通过整体法求得加速度，再利用隔离法求物体之间的力的大小4．m1、m2组成的连接体，在拉力F作用下，沿粗糙斜面上运动，m1对m2的拉力()A．B．C．D．考点：牛顿运动定律的应用-连接体．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对整体受力分析，由牛顿第二定律可求得整体的加速度；再对m2受力分析可求得绳子的拉力．解答：解：对整体受力分析可知，整体受重力、拉力、支持力，合力为：F﹣（m1+m2）gsinθ=（m1+m2）a；再对m2受力分析，可知其受重力、绳子的拉力、支持力，合力为：T﹣m2gsinθ=m2a；联立解得，T=；故选A．点评：本题可作为结论使用，无论斜面是否光滑，求得的结果相同．5．蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材．一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，运动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段为直线．由图可知，运动员发生超重的时间段为()A．0～t1B．t1～t2C．t2～t4D．t4～t5考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据图象判断出正方向的选择，然后根据加速度向上超重，加速度向下失重判断．解答：解：由题意知速度方向向下时为正方向，运动员发生超重时具有向上的加速度，反映在v﹣t图象中时是斜率为负的时间段，故C正确．11故选：C．点评：本题考查了超重和失重的条件，记住：加速度向上超重，加速度向下失重．6．下列说法中正确的是()A．当升降机上升时，升降机内的乘客一定是处在超重状态B．当升降机下降时，升降机内的乘客一定是处在超重状态C．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态考点：超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上．解答：解：A、升降机上升时，也可能处于减速上升的过程中，此时的加速度向下，处于失重状态，所以A错误；B、升降机下降时，也可能处于减速下降的过程中，此时的加速度向上，处于超重状态，所以B错误；C、蹦床运动员在空中上升和下落过程中，人受到的只有重力，此时有向下的加速度，处于失重状态，所以C正确；D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时，人处于受力平衡状态，不是失重状态，所以D错误．故选C．点评：本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了．7．如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1＞F2，则A施于B的作用力的大小为()A．F1B．F2C．（F1+F2）D．（F1﹣F2）考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对整体分析，根据牛到第二定律求出整体的加速度，再隔离对B分析，根据牛顿第二定律求出A施于B的作用力大小．解答：解：设两物体的质量均为m，这两物体在F1和F2的作用下，具有相同的加速度为：a=，方向与F1相同．物体A和B之间存在着一对作用力和反作用力，设A施于B的作用力为FN（方向与F1方向相同）．用隔离法分析物体B在水平方向受力FN和F2，11根据牛顿第二定律有：FN﹣F2=ma，解得：FN=（F1+F2），故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道A、B具有相同的加速度，运用整体法和隔离法进行求解，难度不大．8．如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则()A．弹簧秤的示数是25NB．弹簧秤的示数是50NC．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分析，求出弹簧秤的示数，撤去拉力的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出瞬时加速度的大小．解答：解：A、对整体分析，加速度a=，隔离对m2分析，根据牛顿第二定律得，F﹣F2=m2a，解得弹簧秤的示数F=m2a+F2=3×2+20N=26N．故A、B错误．C、撤去F2的瞬间，弹簧的弹力不变，则m1的加速度．故C错误．D、撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不变，则m1的加速度．故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用，知道撤去拉力的瞬间，弹簧的弹力不变．9．如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则()A．a1＜a2B．a1=a2C．a1＞a2D．条件不足，无法判断11考点：牛顿运动定律的应用-连接体．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：连接体共同加速，由牛顿第二定律求得整体的加速度，当改用F后，再次利用牛顿第二定律求得加速度，比较加速度的大小即可解答：解：挂重物时，选连接体为研究对象，有牛顿第二定律得，共同运动的加速度大小为：a1==；当改为10N拉力后，由牛顿第二定律得；P的加速度为：a2=，故a1＜a2，故选A点评：连接体问题常常将整体法和隔离法综合运用，整体法求出共同加速度，隔离法整理待求量．本题中利用超失重的知识解决会更快，悬挂重物时，重物Q加速下降，处于失重状态，对P的拉力小于Q的重力（10N），故选A10．如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的固定斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为()A．0B．μ1mgcosθC．μ2mgcosθD．（μ1+μ2）mgcosθ考点：牛顿运动定律的应用-连接体；静摩擦力和最大静摩擦力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对PQ整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后隔离出物体P，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出间的静摩擦力．解答：解：对PQ整体受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图根据牛顿第二定律，有（m+M）gsinθ﹣μ2（m+M）gcosθ=（M+m）a解得11a=g（sinθ﹣μ2cosθ）①再对P物体受力分析，受到重力mg、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有mgsinθ﹣Ff=ma②由①②解得Ff=μ2mgcosθ故选：C．点评：本题关键是先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再隔离出物体P，运用牛顿第二定律求解PQ间的内力．二、解答题11．如图所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A的质量mA=1.5kg物体B的质量mB=1kg，开始把A托起，使B刚好与地面接触，此时物体A离地高度为1m．放手让A从静止开始下落，（g取10m/s2）求：（1）当A着地时，B的速率多大？（2）物体A落地后，B还能升高几米？考点：牛顿运动定律的应用-连接体．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）本题分为两个过程来求解，A落地之前：首先根据AB系统的机械能守恒，可以求得B当A着地时，B的速率；（2）A落地之后：B球的机械能守恒，从而可以求得B球上升的高度的大小．解答：解：（1）设当A着地时，B的速率为V，A落地之前，根据系统机械能守恒得：mAgh=mBgh+•（mA+mB）V2解得两球的速率为：V==2m/s（2）A落地之后：绳子松驰，B开始做初速为V的竖直上抛运动，根据机械能守恒：mBV2=mgH解得：H==m=0.2m答：（1）当A着地时，B的速率是2m/s．（2）物体A落地后，B还能升高0.2m．11点评：在B上升的全过程中，B的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有B的机械能守恒．12．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，（1）拉力F的最大值．（2）当拉力为1.5μmg时A、B间摩擦力多大？考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律分析研究A物体和整体，求出拉力F．、（2）对整体进行分析，由牛顿第二定律可求得加速度；再对A由牛顿第二定律可求得摩擦力．解答：解：（1）当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得对A物体：μ•mg=ma得a=μg对整体：F=（2m+m）a得：F=3ma=3μmg（2）当拉力为1.5μmg时，两物体相对静止；对整体由牛顿第二定律可知：1.5μmg=3ma解得：a=0.5μg；则对A物体分析可知，f=ma=0.5μmg；答：（1）（1）拉力F的最大值为1.5μmg（2）当拉力为1.5μmg时A、B间摩擦力为0.5μmg点评：当两个物体刚要发生相对滑动时，它们之间的静摩擦力达到最大值．灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键．11