2021届甘肃省靖远一中高三上学期开学检测物理试题最新解析

【答案】(1).小车的质量(2).小车所受的合外力(3).质量不变的情况下，加速度与合外力成正比(4).C
【解析】
试题分析：（1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力大小作为小车所受合外力；（2)①在小车质量不变的条件下，加速度大小与所受的合外力大小成正比；②设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：mg=Ma，得 ，而实际上 ，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．故C正确．
6. 将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态．在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F t图像如图所示．则（ ）
故选AC
【点睛】对于摩擦力的判断要注意摩擦力产生的条件及摩擦力的种类，判断有没有相对运动还是仅有相对运动的趋势．
8.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 、 上的 、 两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）
A. 绳的右端上移到 ，绳子拉力不变
2021届甘肃省靖远一中高三上学期开学检测物理试题（解析版）
一、单项选择题（6×4=24分）
1.如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是(重力加速度为g)()
【详解】设力F与运动方向的夹角为θ，黑板擦做匀速运动，则由平衡条件可知：Fcosθ=μFsinθ，解得μ= ,由数学知识可知， ，则黑板擦所受的摩擦力大小 ，故选C.
4.如图所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平，碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为（ ）
B、以静止的C为研究对象，水平方向受到拉力F与A对C的静摩擦力，是一对平衡力，则C受到的摩擦力方向水平左，根据牛顿第三定律可知C对A的静摩擦力向右;故B正确.
C、以静止的A为研究对象，A处于静止，水平方向受到C和地面对它摩擦力作用，是一对平衡力，合力为0;故C正确．
D、以A、B、C为整体，整体受到地面的摩擦力和水平向右的拉力是一对平衡力，所以物块A受地面所给的摩擦力方向水平向左;故D错误.
C. 此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D. 此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误；
B．弹力是由施力物体发生形变引起并指向受力物体的，故运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的；故B错误；
【答案】10m
【解析】
【详解】小物块在长木板上滑动时受到的沿板的滑动摩擦力大小为
对小物块，由牛顿第二定律得
解得
对长木板
解得
当小物块与长木板共速时
解得
，
共速后，小物块与长木板一起加速，相对位移为
故长木板的长度至少为
C．因为人受重力和支持力的作用而弹起，故支持力一定要大于重力；故C错误，D正确．
故选：D．
3.如图，黑板擦在手施加的恒力F作用下匀速擦拭黑板．已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为
A.FB.μF
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
黑板擦匀速运动，根据平衡条件求解动摩擦因数表达式，然后求解摩擦力
考点：验证牛顿第二定律．
10.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置 时，金属小球偏离竖直方向的夹角 也是 ，如图所示。已知小球的质量为 ，该同学(含磁铁)的质量为 ，求此时：
A 2.5 s前小车做变加速运动
B. 2.5 s后小车做变加速运动
C. 2.5 s前小车所受摩擦力不变
D. 2.5 s后小车所受摩擦力不变
【答案】BD
【解析】
试题分析：在小物块没有运动时其受到拉力和静摩擦力的作用，运动之后受到滑动摩擦力的作用，根据图象可知，2.5秒之后传感器拉力不变，说明此时小车开始运动，传感器拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此2.5秒后滑块所受摩擦力不变；只要小车开始运动，小车受到的滑动摩擦力就不变，但是根据题意可以知道，小车运动之后还继续增加沙子，所以小车受到的拉力逐渐增大，则小车做变加速运动，故选项BD正确．
A. mgB. mgC. mgD. 2mg
【答案】B
【解析】
【详解】以其中一小球为研究对象，受力情况如图所示
根据题意可知θ＝30°，对小球根据平衡条件可知
故选B。
二、多项选择题（6×4=24分）
5.如图所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）
故选项B不符合题意，C符合题意；
D.此时传送带的位移：
则黑色痕迹的长度：
故选项D不符合题意．
2.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是( )
A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B. 运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的
解得μ1=0.4
（2）分析木板受力，由牛顿第二定律
代入点（25，4），（9，0）解得μ2=0.1M=4kg
（3）F=27.8N时，滑块和木板发生相对运动．此时，滑块的加速度 ，
分析木板受力，由牛顿第二定律
解得
由运动学规律
解得t=2s
12.如图所示，在倾角为 的足够长的固定的光滑斜面上，有一质量为M=3kg的长木板正以 的初速度沿斜面向下运动，现将乙质量m=1kg的小物块（大小可忽略）轻放在长木板正中央，已知物块与长木板间的动摩擦因数 ，设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 。要使小物块不滑离长木板，长木板至少要有多长？
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________．
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是（ ）
A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大
A.μ与a之间一定满足关系
B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为
C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为
D.黑色痕迹 长度为
【答案】C
【解析】
百度文库【详解】A.要发生相对滑动，传送带的加速度需大于煤块的加速度，即 ，则有：
故选项A不符合题意；
BC.当煤块的速度达到 时，经历的时间：
经过的位移：
（2）木板与地面之间的动摩擦因数μ2以及木板的质量M；
（3）若水平恒力F=27.8 N，滑块从木板上滑落经历的时间t．
【答案】（1）μ1=0.4（2）μ2=0.1，M=4kg（3）t=2s
【解析】
【详解】（1）由图可知，F=25N时，滑块和木板发生相对运动．此时滑块的加速度
分析滑块受力，由牛顿第二定律
B．杆 向右移动一些， 变大， 变大， 变小， 变大，B正确；
C．绳子两端高度差变化，不影响 和 ，所以 不变，C错误；
D．衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于 不会变化，悬挂点不会右移，D错误．
三、非选择题
9.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受 重力作为___________，用DIS测小车的加速度．
B. 将杆 向右移一些，绳子拉力变大
C. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移
【答案】AB
【解析】
【详解】设两段绳子间的夹角为 ，由平衡条件可知，
，
所以
，
设绳子总长为 ，两杆间距离为 ，由几何关系
，
得
，
A．绳子右端上移， 、 都不变， 不变，绳子张力 也不变，A正确；
A.B不受摩擦力作用
B.C对A的摩擦力水平向左
C.A受到的各个摩擦力的合力为零
D.A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零
【答案】AC
【解析】
【分析】
以C为研究对象，C水平方向受到平衡力；以B为研究对象，B、A两者没有相对运动趋势，B不受摩擦力；以A为研究对象，A受到C的摩擦力和地面的摩擦力．
【详解】A、以静止的B为研究对象，B水平方向不受外力，AB间没有相对运动的趋势，所以B不受摩擦力;故A正确；
(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？
【答案】（1） ．（2） ；
【解析】
【详解】（1）对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力，设细线的拉力和磁铁的引力分别为 和 ．根据平衡条件得：
水平方向：
竖直方向：
解得：
（2）以人为研究对象，分析受力情况：重力 、地面的支持力 、静摩擦力 和小球的引力为 ，
A. 当F＜24N时，A、B都相对地面静止
B. 当F＞24N时，A相对B发生滑动
C.A的质量为4kg
D.B的质量为24kg
【答案】BC
【解析】
【详解】当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的最大加速度为4m/s2，即拉力F＞24N时，A相对B发生滑动，当F＜24N时，A、B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故A错误，B正确．对B，根据牛顿第二定律得，aB＝ ＝4m/s2，对A，根据牛顿第二定律得，aA＝ =4m/s2，F=24N，解得mA=4kg，mB=2kg，故C正确，D错误．故选BC．
考点：本题考查摩擦力以及牛顿运动定律的综合运用的问题．
【名师点睛】本题首先对滑块进行受力分析，由图象求出传感器对滑块的拉力，根据实际运动情况判断出滑块受到的摩擦力，然后由牛顿第三定律判断小车的受力情况，最后根据牛顿第二定律判定小车的运动情况．
7.如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是( )
根据平衡条件得：
解得：
11.如图（a）所示，长L=1.4 m的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量m=1 kg的滑块（可视为质点）．现用不同的水平恒力F向右拉木板，得到滑块和木板的加速度a随拉力F变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度g=10 m/s2．求
（1）滑块与木板之间的动摩擦因数μ1；