2021年高三上学期物理周练试题(9-14) 含答案

2021年高三上学期物理周练试题（9-14）含答案
班级：____________ 姓名：____________
一、选择题
1、某物体做直线运动的v－t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是( )
2、如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。

已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（）
A、和
B、和
C、和
D、和
3、如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机．三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为()
A mg B、mg C mg D、mg
4、如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()
A. －1 B．2－ C. －D．1－
5、图是甲、乙两物体做直线运动的v－t图象。

下列表述正确的是（）
A.乙做匀加速直线运动
B.0～1 s内甲和乙的位移相等
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
6、.如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。

力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）
已知此物体在t＝0时速度为零，若用分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是
A. B. C. D.
7、水平桌面上的物体A和B通过轻绳相连，在水平外力F的作用下做匀速直线运动。

已知绳中拉力为T，桌面对两物体的摩擦力分别是f A和f B，则有（）
A、F=f A+f B+T
B、F=f A+f B－T
C、F=f B
D、T=f A
8、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。

已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。

若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是
9、如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接，图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，图乙中正确的是()
10、如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）
11、如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）
A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小
12、受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v－t图线如图所示，则（）
A．在0～t1秒内，外力F大小不断增大
B．在t1时刻，外力F为零
C．在t1～t2秒内，外力F大小可能不断减小
D．在t1～t2秒内，外力F大小可能先减小后增大
二、非选择题
13、如图，质量m＝2 kg的物体静止于水平地面的A处．A、B间距L＝20 m．用大小为30 N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0＝2 s拉至B处．（已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，取g＝10 m/s2）
（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（2）用大小为30 N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t.
1、B 解析:由原题图甲知：0～2 s物体做匀加速直线运动，F为正。

2 s～6 s加速度为负，F为负。

6 s～8 s加速度为正，F为正，通过判断斜率的正负来确定加速度的正负。

A错、B对。

在4 s时位移最大，C错、D错。

2、A 解析：对三棱柱受力分析，由受力平衡得：沿斜面方向F f=mgsin30°=，垂直斜面方向上。

3、D设每根支架对照相机的支持力大小均为F N，由受力平衡得3F N cos30°＝mg，解得
F N＝mg，由牛顿第三定律可知支架承受的压力大小也为mg，D项正确．
4、B由题意得F1·cos60°＝μ(mg－F1·sin60°)，F2·cos30°＝μ(mg＋F2·sin30°)，F1＝F2；以上三式联立，得μ＝2－，选项B正确．
5、A 解析：由图象可知A对。

在v－t图象中所围面积表示位移，B错。

两条直线的斜率表示加速度，甲的斜率为负，乙的斜率为正，C错。

a甲=（0－2）/3 m/s2=，a乙=(2－1) /2 m/s2，大小不等，D错。

6、. C 解析：设物体所受重力为mg，规定沿斜面向上为正方向，由动量定理得
A.Δp1=I1=－0.5mg×2+0.5mg×1－mg sin30°×3=－2mg；
B.Δp2=I2=0.5mg×1－0.5mg×1－mg sin30°×3=－1.5mg；
C.Δp3=I3=－0.5mg×2－mg sin30°×3=－2.5mg；
D.Δp4=I4=－0.5mg×2+mg×1－mg sin30°×3=－1.5mg。

因为C中Δp3绝对值最大，且t=0时速度为零，所以C中物体速率最大，即C正确。

7、D 解析：以A、B整体为研究对象做受力分析，可知水平方向F=f-A+f B，则A、B、C 三项均错；对A受力分析可知水平方向T=f A，即D项对。

8、AD 解析：F=mgsinα－μmgcosα=mg(sinα－μcosα)为定值，不随时间变化，A对；a==g(sinα－μcosα)，v=at=g(sinα－μcosα)t，v是t的正比例函数，B错；s=at2，s是t的二次函数，C错；以物体下滑的初位置为零势能点，则物体的机械能为E=－mgh+mv2=－mg·ssinα+m(at)2= (a－gsinα)t2，可见E是t2的二次函数，D正确。

9、C物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，f1＝μmg cosθ，a1＝g sinθ－μg cosθ，s1＝a1t2；物体在水平面上做匀减速直线运动，f2＝μmg，a2＝μg，A、B、D三项均错，C项正确．
10、A两物体发生相对滑动的条件是a2>a1，在发生相对滑动之前，a2＝a1；发生相对滑动时和发生相对滑动后，两物体间的摩擦力大小为f＝μm2g，木板的加速度a1＝＝，不变；木块的加速度a2＝＝－μg，则在at图象中，图线a2的延长线应与t轴正半轴有交点，A项正确．
11、A由题意知，A、B整体的加速度a大小不变，方向向左．根据牛顿第二定律，对B 有摩擦力f＝m B a，即f大小不变，方向向左，A项正确．
12、CD v－t图象的斜率表示加速度，在0～t1秒内，物体做加速度减小的加速运动，由牛顿第二定律得：F－f＝ma，所以外力F大小不断减小，选项A错误；在t1时刻，加速度为零，外力F大小等于摩擦力f的大小，选项B错误；在t1～t2秒内，物体做加速度增大的减速运动，由牛顿第二定律得：f－F＝ma′，所以外力F可能不断减小，选项C正确；若物体静止前，外力F已减至零，则此后，外力F必再反向增大，选项D正确．
二、参考答案与解析：（1）0.5（2）1.03 s
解析：（1）物体做匀加速运动L＝at a＝＝m/s2＝10 m/s2
由牛顿第二定律F－f＝ma
f＝（30－2×10）N＝10 N μ＝＝＝0.5.
（2）设F作用的最短时间为t，小车先以大小为a的加速度匀加速t秒，撤去外力后，以大小为a′的加速度匀减速t′秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律
F cos37°－μ（mg－F sin37°）＝ma a＝－μg
＝[－0.5×10] m/s2＝11.5 m/s2
a′＝＝μg＝5 m/s2
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有at＝a′t′
t′＝t＝t＝2.3t L＝at2＋a′t′2
t＝＝s＝1.03 s
另解：设力F作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理
[F cos37°－μ（mg－F sin37°）]s－μmg（L－s）＝0
s＝＝m＝6.06 m
由牛顿定律F cos37°－μ（mg－F sin37°）＝maa＝－μg
＝[－0.5×10] m/s2＝11.5 m/s2 s＝at2 t＝＝s＝1.03 s.
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