一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。1~8小题每小题只有一个选项符合题意,9~12每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选不全得2分,选错或多选不得分)
1.关于运动的描述,以下说法正确的是( )
A.参考系必须是和地面联系在一起的
B.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
C.因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
D.只要物体做直线运动,位移的大小和路程就一定相等
2.以下说法正确的是( )
A.某时刻物体的速度为零,其一定处于静止状态
B.物体速度变化量为负值时,它的加速度可能为正值
C.物体速度变化很快,其加速度一定很大
D.物体的加速度减小,它的速度也一定减小
3.静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直于斜面方向的分力F2,关于这两个分力,下列的说明正确的是( )
A.F1作用在物体上,F2作用在斜面上
B.F2的性质是弹力
C.F2就是物体对斜面的正压力
D.F1和F2是与物体的重力等效的力,实际存在的就是重力
4.如图所示,用两根绳子吊着一个物体,逐渐增大两绳间的夹角,则两绳对物体的拉力的合力( )
A.大小不变 B.逐渐增大
C.逐渐减小 D.先减小后增大
5.一物体自距地面高h处自由下落,下落中某位置的瞬时速度等于全程的平均速度,则此位置距下落点的高度为( )
A.h/4 B.h/3 C.h/2 D.3h/4
6.一警车A停在路口,t=0时刻,一违章货车B恰好经过A车,它们的v﹣t图像如图所示。则0~4s时间内,下列说法正确的是( )
A.A车的加速度为5m/s2 B.在2s末A车追上B车
C.3s末A、B两车相距3m D.两车相距最远为5m
7.如图所示,水平桌面上的木块在F1、F2作用下处于静止状态,已知F1=10N,F2=4N。若撤去F1,则木块在水平方向受到的合力应为( )
A.10 N,方向向左 B.4N,方向向右
C.4N,方向向左 D.零
8.如图所示,物体处于静止状态,保持O点的位置不变( )
A.细绳BO上的张力先增大后减小
B.细绳BO上的张力一直变大
C.细绳AO上的张力一直增大
D.细绳AO上的张力一直减小
二.多选题(共4小题)
(多选)9.甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动,它们的运动图像如图所示,取向右为正方向。下列说法正确的是( )
A.甲物体第2s末运动方向未发生变化
B.乙物体第2s末运动方向发生变化
C.甲物体第4s末回到出发点
D.乙物体前2s内的平均速度与后2s内的平均速度相同
(多选)10.在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个方向相反的水平力F1与F2的作用,在第1s内物体保持静止状态。若力F1、F2随时间的变化如图所示。则物体( )
A.在第2s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大
B.在第3s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大
C.在第4s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大
D.在第5s末加速度为零,速度最大
(多选)11.某同学在摩尔城观光电梯内,利用速度传感器和计算机研究观光电梯升降过程中的情况,如图所示,在某一段时间内的速度变化情况(向上为正方向)。已知该同学质量m=50kg2,根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( )
A.0~5s内,该同学处于超重状态,对地板压力大小为520N
B.5~10s内,该同学处于超重状态,对地板压力大小为510N
C.10~20s内,该同学处于失重状态。对地板压力大小为490N
D.20~25s内,该同学处于超重状态,对地板压力大小为510N
(多选)12.如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,已知mA=6kg、mB=2kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,在物体A上系一细线,现水平向右拉细线,g取10m/s2,则( )
A.当拉力F<12N时,A静止不动
B.当拉力F>12N时,A相对B滑动
C.当拉力F=16N时,B受A的摩擦力等于4N
D.在拉力允许的范围内,无论拉力F多大,A相对B始终静止
二、实验题(每空2分,13题6分,14题8分,共14分,请将正确答案写在答题纸相应位置)
13.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)某同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图像,其中F为弹簧弹力,该弹簧的原长x0= cm,弹簧的劲度系数k= N/m。
(2)另一位同学使用两条不同的轻质弹簧a和b得到弹力与弹簧长度的图像如图乙所示,下列表述正确的是 。
A.a的原长比b的短
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
14.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图1(a)为实验装置简图,小车和砝码的总质量为m(交流电的频率为50Hz)。
(1)图1(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留二位有效数字)
(2)当m M(选填“远小于”“远大于”或“近似等于”)时,才可以认为轻绳对小车的拉力大小等于砂和砂桶的总重力。
(3)下列做法正确的是 (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,观察判断小车是否做匀速运动
C.探究加速度与合外力的关系时,应该改变小车的质量
D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板的倾斜度
(4)在平衡摩擦力时,小明用垫木把长木板的右端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的小车的加速度a与细线作用于小车的拉力F之间的关系可用图2中哪条图线表示?
答: (选填“甲”或“乙”)。
三、计算题(共4道题,总计38分。15题8分,16题9分,17题9分,18题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)
15.如图所示,质量为m=0.4kg的纸箱在推力F的作用下沿水平地面运动,推力F=10N,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)若纸箱匀速运动,求纸箱与水平地面的动摩擦因数μ;
(2)若动摩擦因数为第一问中的数值,当F=20N,求纸箱的加速度大小。
16.一滑块以初速度v0=3m/s开始从斜面顶端匀加速下滑,第4s末的速度为7m/s,(滑块未离开斜面)求:
(1)滑块下滑时的加速度大小;
(2)第3s内的位移大小;
(3)第4s内的平均速度。
17.如图所示,一水平传送带以v=4m/s的速度做匀速运动,将一物体轻放在传送带一端,物体由传送带一端运动到另一端所需时间为10s。(g取10m/s2)求:
①物体加速过程位移的大小;
②传送带两端的距离。
18.如图所示,一质量为2kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上,直杆与水平面夹角θ=30°。现小球在F=40N的竖直向上的拉力作用下,已知杆与小球间的动摩擦因数为,g=10m/s2。(结果可以带根号)试求:
(1)求小球受到弹力的大小与方向;
(2)求小球运动的加速度大小;
(3)若F作用4s后撤去,小球上滑过程中距A点的最大距离。
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一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。1~8小题每小题只有一个选项符合题意,9~12每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选不全得2分,选错或多选不得分)
1.【解答】解:A、参考系的选取是任意的,故A错误;
B、物体在第5s内指的是物体在4s末到4s末这1s的时间,故B正确;
C、质点是只计质量、形状的一个几何点,不同于几何中的点;
D、只有做单向直线运动时,故D错误。
故选:B。
2.【解答】解:A、某时刻物体的速度为零,不一定处于静止状态,速度为零,故A错误。
B、加速度的方向与速度变化量的方向相同,加速度也为负值。
C、加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度很大。
D、当物体的速度方向与加速度方向相同,速度增大。
故选:C。
3.【解答】解:AD、物体受重力。而F1、F2是重力的两个分力,实际不存在。所以A错误;
BC、F6是使物体紧压斜面的分力,不是物体对斜面的正压力,与斜面对物体的支持力相等;
故选:D。
4.【解答】解:重物受到三力平衡,此时两绳对重物的拉力的合力等于重力,由于重物仍处于平衡。因此拉力的合力是不变的,BCD错误;
故选:A。
5.【解答】解:设此位置距下落点的高度为x,由自由落体运动的规律可得
全程的末速度v满足位移—速度关系:v2=2gh 解得末速度,则联立可得,BCD错误。
故选:A。
6.【解答】解:A、A车的加速度为a==4=2.5m/s6,故A错误;
B、根据v﹣t图像与时间轴所围的面积表示位移,因t=0时刻两车在同一位置,故B错误;
C、3s末A车的速度为7.5m/s、B两车相距等于前3s内两车的位移之差B﹣xA=8×3m﹣m=5.75m;
D、在2s前内,两车间距逐渐增大,两车的距离逐渐减小,由图读出两车相距最远等于前2s内两车位移之差max=m=3m。
故选:D。
7.【解答】解:木块开始在水平方向受三个力而平衡,则木块所受的摩擦力大小为:f=F1﹣F2=10N﹣3N=6N;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于6Nm≥6N;
撤去F1后,由于F2<fm,木块仍能处于平衡,合力是零,D正确。
故选:D。
8.【解答】解:以结点O为研究对象,分析受力情况:重力G1和绳BO的张力F2,作出BO在三个不同位置时受力图,如图,BO绳上的张力F6先减小后增大,而AO绳上的张力一直增大。
故ABD错误,C正确;
故选:C。
9.【解答】解:AC、由甲图知0﹣4s甲物体一直沿正方向做匀速直线运动,C错误;
B、由乙图知前6s末乙物体沿负方向做匀减速运动,2s末后沿正方向做匀加速运动,故B正确;
D、乙物体前2s内平均速度=,后2s内平均速度=,方向相反;
故选:AB。
10.【解答】解:ABC、在第2s内,根据牛顿第二定律可知,合力与速度方向相同;在第3s内合力逐渐增大;合力方向与速度方向相同,速度逐渐增大,故加速度大小逐渐减小,物体做加速运动,故A错误;
D、在第3s末,根据牛顿第二定律可知,物体在第2s到第5s末一直做加速运动,故D正确。
故选:BCD。
11.【解答】解:A、在0﹣5s内电梯的加速度为a6==m/s2,对该同学由牛顿第二定律得:F1﹣mg=ma1,代入数据得F6=520N,由牛顿第三定律知对地板压力大小为520N;
B、由图可知在5﹣10s内电梯在匀速上升,所以该同学对电梯的压力等于重力N=G=mg=500N,故B错误;
C、在10﹣20s内电梯的加速度方向向下,其加速度大小为a2=6.2m/s2,则mg﹣F5=ma2,代入数据解得F2=490N,由牛顿第三定律知对地板压力大小为490N;
D、在20﹣25s内,加速度方向向下,对电梯的压力等于490N。
故选:AC。
12.【解答】解:当A、B发生相对运动时的加速度a=。
则发生相对运动时最大拉力F=(mA+mB)a=8×6N=48N.知在绳子承受的最大拉力范围内,A。
当F=16N时,整体的加速度。
则B对A的摩擦力f=mBa′=2×2N=5N.故C,A、B错误。
故选:CD。
二、实验题(每空2分,13题6分,14题8分,共14分,请将正确答案写在答题纸相应位置)
13.【解答】解:(1)F﹣x图线显示,当弹簧上的弹力F等于0时,即弹簧的原长为5cm,;
(2)A、当弹簧弹力为零时,由题图乙可知,所以b的原长比a短;
BC、根据胡克定律有F=kx=k(L﹣L0),可知图线的斜率表示弹簧的劲度系数,故C正确。
故答案为:(1)5;40。
14.【解答】解:(1)根据△x=aT2解得a=m/s2=7.2m/s2
(2)对整体根据牛顿第二定律可知Mg=(M+m)a,对小车,当m>>M时
(3)A.调节滑轮的高度,保证小车受到的合力等于绳子的拉力
B.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,小车连接纸带但撤去砂和砂桶,观察判断小车是否做匀速运动
,故B错误
C.探究加速度与合外力的关系时,故C错误
D.通过增减小车上的砝码改变质量时,故D正确
故选:AD
(4)在平衡摩擦力时,小明用垫木把长木板的右端垫得过高,不施加外力时
故答案为:(1)3,2 (2)远大于(3)AD(4)乙
三、计算题(共4道题,总计38分。15题8分,16题9分,17题9分,18题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)
15.【解答】解:(1)对纸箱,由共点力的平衡条件可得
水平方向 Fcos37°=f
竖直方向 FN﹣Fsin37°﹣mg=0
又公式f=μFN
联立代入数据解得μ=0.6
(2)对纸箱,由牛顿第二定律可得
水平方向 F′cos37°﹣f′=ma
竖直方向 F′N﹣F′sin37°﹣mg=0
又公式f′=μF′N
联立代入数据解得a=8m/s3
答:(1)若纸箱匀速运动,纸箱与水平地面的动摩擦因数μ为0.8;
(2)若动摩擦因数为第一问中的数值,当F=20N7。
16.【解答】解:(1)由vt=v0+at可得,;
(2)根据可得
2s内的位移:
第2s内的位移Δx=x﹣x'=13.5m﹣8m=8.5m
(3)3s末速度v7=v0+at3=4m/s+1×3m/s=4m/s,第4s内的平均速度为==
答:(1)滑块下滑时的加速度为1m/s7;
(2)第3s内的位移为5.5m;
(3)滑块下滑4s内的平均速度为6.3m/s。
17.【解答】解:①对物体,由牛顿第二定律,得
Ff=μmg=ma
代入数据可得a=2m/s2
经时间t3==s=5s后共速
根据运动学公式可得匀加速位移x1=•t8=×2m=4m
②由题意可知,物体与传送带同速后做匀速直线运动用时t2=t﹣t5=10s﹣2s=8s
匀速运动的位移x2=vt2=4×4m=32m
所以物体的总位移x=x1+x2=5m+32m=36m
即传送带两端的距离为36m。
答:①物体加速过程位移的大小为4m;
②传送带两端的距离为36m。
18.【解答】解:(1)对小球受力分析,垂直于杆方向有:FN=(F﹣mg)cos30°
代入数据解得:FN=10N,方向垂直杆向下
(2)在沿杆方向由牛顿第二定律得:(F﹣mg)sin30°﹣μ(F﹣mg)cos30°=ma1
解得:a3=2m/s2
(3)刚撤去F时,根据运动学公式有:v8=a1t1
x2=
撤去F后,根据牛顿第二定律有:mgsin30°+μmgcos30°=ma3
小球上滑的时间:t2=
上滑的位移:x2=
小球。上滑的最大距离为:x=x1+x2
联立代入数据解得:x=20m
答:(1)小球受到弹力的大小为10N,方向垂直杆向下;
(2)小球运动的加速度大小为2m/s2;
(3)若F作用3s后撤去,小球上滑过程中距A点的最大距离为20m。下载本文