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常德市一中 2024 届高三第二次月水平检测 物理 答案 6.答案 B
解析 下落过程中,红细胞的速度增大,粘滞阻力增大,合外力逐渐减小,加速度逐渐减小,该
1.答案 C
红细胞先做加速度减小的加速运动,当合外力等于零时,红细胞做匀速运动,A错误;匀速运动
解析 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,A、B错误;
物体做曲线运动时,其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上,合力的方向可能发生变化, 的速度为v ,根据受力平衡可得ρ · 4 πr3g=6πηrv +ρ g· 4 πr3,解得r= 9ηv m ,B正确;红
m 1 m 2
3 3 2gρ -ρ
也可能不变,C正确;做匀变速曲线运动的物体所受的合力恒定不变,而不只是合力大小不变, 1 2
9ηv 2gρ -ρ r2
D错误. 细胞匀速运动的速度v m 与红细胞的半径r的关系式为r= m ,可得v m = 1 2 ,
2gρ -ρ 9η
1 2
2.答案 A
可知血样中红细胞的半径较大时,则红细胞匀速运动的速度较大,C错误;根据F=6πηrv得η
f
解析 因为AB、AC与河岸垂线方向的夹角相等,则船在垂直于河岸方向上的分速度相等,渡河
F kg
d
= f ,采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位,则其单位为 ,D错误.
时间t= ,所以两次渡河时间相等.设AB、AC与河岸的夹角为θ,船头向着AB方向行驶时, 6πrv m·s
v
静⊥ 7.答案 AB 解析 根据v2-v 2=2ax,结合图像可知v =20m/s,a=-5m/s2,刹车持续
0 0
沿河岸方向v =v cosθ+v,船头向着AC方向行驶时,沿河岸方向v =|v-v cosθ|<v ,沿河
1 静 2 静 1 -v
岸方向上的位移x >x ,根据平行四边形定则,s >s ,故A正确,B、C、D错误. 的时间 t= 0=4 s,选项 A 正确;由逆向思维,刹车过程第 1 秒内与第 2 秒内位移之比即
1 2 1 2 a
3.答案 D 1
x :x =7:5,最后1秒内的位移即x = aT2=2.5m,选项B正确、C错误;从开始刹车时计时,经过6
解析:在轻绳刚断的瞬间,弹簧的弹力不能突变,则物体B受力情况不变,故物体B的加速度大 4 3 1 2
小为零,选项A错误;假设A、C间的弹力为零,C的加速度为2g,A的加速度为g,可见C超 s,动力车的位移等于其在前4s内的位移x =40m,选项D错误.
4
前运动,即C和A实际为一个整体,根据牛顿第二定律得,a = = =1.5g,即A、 8.答案 BC
AC
C的加速度均为1.5g,选项B、C错误、D正确;另外,对A由牛顿 + 第 2 二 定 律 + 有 2 F +mg=ma , 解析 以小球为研究对象,受力分析如图所示,根据几何关系可知,当F顺时针转动至竖直向上
2 2 NAC A
可解得F =0.5mg。 之前,支持力逐渐减小,F先减小后增大,故A错误,B正确;以框架与
NAC
4.答案 C 小球组成的整体为研究对象,由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,
解析 以物体A、B及轻绳整体为研究对象根据牛顿第二定律得F-3mgsinθ-μ3mgcosθ=3ma,
F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,F
F 沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小,框架
解得 a= -gsin θ-μgcos θ.再隔离 B 进行分析,根据牛顿第二定律得 F -2mgsin θ-
m+2m T 对地面的压力始终在减小,故C正确;当F的方向沿圆的切线方向向上
2mF 2 时,F最小,此时为F=mgcosθ,故D错误。
2μmgcosθ=2ma,解得F = = F.故绳子的拉力与斜面倾角θ无关,与动摩擦因数μ无关,
T
m+2m 3 9.答案 AD
与两物体的质量m
1
和m
2
有关,选项C正确,A、B错误;若改用F沿斜面向下拉连接体,以物 解析 0~t
0
时间段,对小物块由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma,解得a=gsinθ+μgcos
体A、B及轻绳整体为研究对象,加速度仍为a= F -gsinθ-μgcosθ,再隔离A进行分析, θ,故A正确;t 0 时刻之后小物块做匀速运动,则有mgsinθ≤μmgcosθ,即μ≥tanθ,故B错误;
m+2m
0~t 时间段,物块所受摩擦力沿传送带向下,传送带对物块做正功,t 时刻之后,小物块做匀速
0 0
mF 1
由牛顿第二定律得F ′+mgsinθ-μmgcosθ=ma',解得F ′= = F,可知轻绳拉力的大 运动,物块所受摩擦力沿传送带向上,传送带对物块做负功,故C错误;若传送带以更大速度运
T T
m+2m 3
动,小物块加速运动时间更长,平均速度更大,运动到底端的时间更短,故D正确。
小改变,选项D错误.
10.答案 BD
5.答案 D
解析 施加力F前,A、B整体受力平衡,则弹簧弹力kx =2mg,施加力F的瞬间,对整体由牛
0
解析 小球运动到O点时,小球受向下的重力,水平方向上受力平衡,则在O点时小球有与速
顿第二定律有F +kx -2mg=2ma,解得F =2ma,选项A错误;设此时A、B间的弹力大小为
0 0 0
度方向同向的加速度,故要接着加速,所以小球运动到O点时速度并没达到最大,A错误;物块
F ,对B有F -mg-F =ma,解得F =m(g-a),选项B正确;A、B在t 时刻分离,此时A、
AB 0 AB AB 1
的速度与绳子的速度相同,在O点时绳子与小球运动方向垂直,因此此时沿绳子方向上没有小球
B具有共同的速度与加速度,且F =0,对B有F -mg=ma,解得此时弹簧弹力大小F =m(g
AB 1 1
的分速度,物块的速度为0,B错误;小球从A点运动到O点的过程中,小球所受合力向下,小
+a),选项C错误;t 时刻B上升速度最大,加速度为零,则kx =mg,解得此时弹簧的形变量
2 2
球加速度方向向下,小球处于失重状态,C错误;小球从A点运动到O点的过程中,物块的速度
mg mg 1 1
x = ,B上升的高度h=x -x = ,A上升的高度H= at 2,所以A、B间的距离Δh= at 2-
从0到0,则物块会经历一个先加速后减速的过程,加速度方向先向下后向上,D正确. 2
k
0 2
k 2
2
2
2
mg
,选项D正确.
k
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{#{QQABZYCUogiAAAJAABhCQQGgCAAQkBCAAKgGQEAIsAAAiRNABAA=}#}11.(8分)【答案】 (1) 14.0---2分 14---2分 (2) 均匀---2分 (3)4.2m/s2---2分 小为a ,对Q由运动学公式可得: v2 2ah=2a (Lh)---2分
2 1 2
【详解】(1)弹簧测力计的最小分度值为1N,需要估读到最小分度值的下一位,则弹簧测力计 对Q减速上滑,由牛顿第二定律得mgsinmgcosma ,解得a 10m/s2---1分
1.09.8N F 2 2
的读数为14.0N;由 m 解得F 14N,故弹簧测力计的量程应改为14N; 联立解得a 6m/s2---1分
14.0N 20N m 1
对于P、Q组成的系统,根据牛顿第二定律可得 Mgmgsinmgcos(M m)a---2分
(2)由kxmg ma 得a k xg可知a与x是线性关系,故刻度是均匀的。 1
m
联立可得M 4kg---1分
(3)原刻度“20”位置对应的弹力为kx=14N,由a k xg=4.2m/s2 为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出,P的质量需满足的条件为1kgM 4kg
m 15.(16分) 【答案】(1)5m/s---4分;(2) 3s---5分;(3) 10.625m---7分
12.(8分)【答案】 (1)BC---2分 (2)2.40---2分 (3)2.0---2分 3.0---2分
【详解】令f =μ mg=7.5N,f =μ (M+m)g=5N
1 1 2 2
【详解】 (1)力传感器测量绳的拉力F,则小车受到的拉力为2F,即力可以直接得到,不用测
(1)当施加向左的力F时,设相对静止,由牛顿第二定律:
砂桶和砂的质量,故A、D错误;打点计时器的使用,应先接通电源后释放小车,故B正确;电 1
F M mg
磁打点计时器由于振针的作用,纸带和复写纸之间阻力相对较大,实验误差比较大,而电火花计 对整体,a 1 2 2.5m/s2---1分
时器使用的是火花放电,纸带运动时受到的阻力比较小,实验误差也比较小,故C正确。 1 M m
mg(M m)g
(2)打点计时器打点周期为0.02s,则相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s 对材料板最大加速度,a 1 2 2.5m/s2---2分
x -x 2 M
小车的加速度为a= BD OB≈2.40m/s2
可知两者相对静止一起加速运动,经过t 2s,木块的速度:v at 5m/s---1分
4T2 1 1 11
(3)由题图丙可知,开始运动拉力最小值为1.0N,所以小车运动过程中所受阻力为F=2F=2.0N (2)过程1:撤去F,施加竖直向上的力F ,
f 1 2
根据牛顿第二定律2F-F
f
=Ma,得a= 2 F- F f 对木块F
2
=mg, f 0故木块以5m/s做匀速直线运动;
M M
Mg
由题图丙可知斜率k= 2 = 4.0-0 = 2 ,小车质量为M=3.0kg. 对材料板a 2 2 M 2 g 2.5m/s2---1分, 经过t 2 2s,速度v 2 v 1 a 2 t 2 0---1分
M 7.0-1.0 3
v
13.(10分)【答案】(1)0.4s;---3分(2)0.75m;---3分(3)12N---4分 木块在材料板上滑行的距离xv
1
t
2
2
1 t
2
5m,刚好到B点;---1分
【详解】(1)小球恰好垂直击中斜面C点,将小球的速度分解到水平方向和竖直方向,如图所示:
过程2:撤去F 时,木块在光滑的BC段滑行,继续做匀速运动,材料板水平方向不受力保持静
v v 2
由几何关系得tan 0 = 0 ,---2分 解得t=0.4s---1分 x
v gt 止,相对滑行运动时间 t 1s---1分
y 3 v
1
1
(2)小球竖直方向做自由落体运动,有h gt2=0.8m,---1分 可知,木块自A点滑动到C点经历的时间t t t 3s;---1分
1 2 2 3
1
由几何关系知:L h-h 1=0.75m,---2分 (3)过程1:材料板与木块一起加速运动的位移x
1
2
a
1
t
1
25m---1分
sin
v
(3) 由运动的独立性可知,小球在水平方向做往返类运动,落在O点时水平位移为零: 过程2:材料板减速的位移x t5m---1分
2 2
1
对竖直方向:h gt2---1分 ;对水平方向:2v 0 =at' 解得a=12m/s2---2分 过程3:材料板不动;
2
由牛顿第二定律:水平力F=ma=12N---1分
过程4:木块运动到粗糙的CD段,木块、材料板发生相对滑动:
14.(14分)【答案】(1)4.8N;---4分(2)1kgM 4kg---(3分+7分) 木块减速a 3 1 g 7.5m/s2,材料板加速a 4 a 2 2.5m/s2
【详解】(1)设沿斜面向上为正方向,若P的质量M 0.6kg,由于mgsinMg 6N,可知P、 设经过t
4
共速,根据v
1
a
3
t
4
a
4
t
4
---1分 解得 t
4
0.5s---1分
Q均处于静止状态。---1分 绳上拉力为F Mg,以斜面体和Q为整体,根据受力平衡可得, 材料板加速到与木块共速的位移x 1 a t2 1 2.50.52m0.3125m---1分
地面对斜面体摩擦力的大小为 f Fcos37=4.8N---3分 4 2 4 3 2
过程5:因为大于,故共速后,材料板与木块一起减速到速度为0:
(2)Q刚能上滑对应P的最小质量: 1 2
对P、Q连接体,必须满足Mg mgsinmgcos---2分 解得M 1kg---1分 a g2.5m/s2 , v a t 1.25m/s2 , x v 4 2 0.3125m---1分
Q随连接体加速,P着地后Q减速上滑到斜面顶端速度减为零对应P的最大质量: 5 1 4 4 4 5 2a
5
P着地前,设PQ连接体的加速度为a ,着地瞬间速度为v;P着地后,设Q减速上滑的加速度大 所以材料板的总位移:xx x x x 10.625m---1分
1 1 2 4 5
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{#{QQABZYCUogiAAAJAABhCQQGgCAAQkBCAAKgGQEAIsAAAiRNABAA=}#}