湖南省长沙市长沙县第九中学2020届高三物理上学期第四次月考试题(含解析)
一、选择题
1.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置 A、B、C。让小球分别由 A、B、C 滚下,如图所示,A、B、C 与斜面底端的距离分别为 S1、S2、S3,小球由 A、B、C 运动到斜面底端的时间分别为 t1、t2、t3,小球由 A、B、C 运动到斜面底端时的速度分别为 v1、v2、v3、,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是
A.
B.
C.
D. s1- s 2= s 2- s 1
【答案】A
【解析】
【详解】A.由运动学公式可知:,故
三次下落中位移与时间平方的比值一定为定值,伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动。故A项正确;
B. 小球在斜面上三次运动的位移不同,末速度一定不同,故B项错误;
C. 由v=at可得,
,
三次下落中的加速度相同,故公式正确,但是不是当是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论;故项C错误;
D. A、B、C三点的位置是任意选取的。由图可知,s1−s2>s2−s3,故D项错误。
2.如图,为细绳拉某重物M的简化装置简化图,轻杆OA为可绕O点且垂直于纸面的轴转动的杆,AB为轻绳,重物M平衡时角度关系如图所示,轻杆OA在a、b、c图中受力分别为F1、F2、F3的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】轻杆为可绕点且垂直于纸面的轴转动的杆,所以杆的弹力沿杆,对图则有,对图则有,对图则有,故选项B正确,A、C、D错误。
3.如图甲所示,足够长的木板B静置于水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a-F图象,已知g取10 m/s2,则( )
A. 水平地面一定粗糙
B. 滑块A与木板B间动摩擦因数为0.25
C. 当F=10N时木板B加速度为4 m/s2
D. 木板B的质量为3kg
【答案】C
【解析】
当F等于8N时,加速度为:,对整体分析,由牛顿第二定律有:,代入数据解得:,当F大于8N时,对B分析,由牛顿第二定律得:,由图示图象可知,图线的斜率:,解得木板B的质量:,则滑块A的质量为:,当F=6N时a=0,则有:,解得:,,由图示图象可知,当F=10N时,滑块与木板相对滑动,滑块的加速度为:,故ABD错误,C正确;故选C.
【点睛】当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析.