一.选择题
1.随着4G网络和智能手机的普及,各种导航软件层出不穷,给人们的生活带来了极大的便利。
国庆放假期间,小明驾车从家里到济南大明湖游玩,某导航软件推荐的最佳驾车路线里程为
220公里,时间为3小时2分,下列说法正确的是
A.“3小时2分”指的是时间间隔
B."220公里”指的是位移大小
C.按照推荐的最佳路线走,位移一定最小
D.按照推荐的最佳路线的里程和时间推算,该车的平均速度为20.1m/s
2.关于重力和弹力,下列说法正确的是
A.重力就是物体对支持面的压力
B.弹力产生在直接接触而又发生形变的两物体之间
C.向下运动的物体受重力,向上运动的物体不受重力
D.在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧长度成正比
3.一物块沿固定的光滑斜面自由下滑,下列说法正确的是
A.物块受到两个力的作用
B.物块在斜面上做匀速运动
C.若给物块施加一个垂直于斜面的力,物块有可能停下来
D.若给物块施加一个竖直向下的力,物块有可能停下来
4.有两个大小均为10N的共点力,当它们的合力大小在5N~10N的范围时,它们的夹角可能是
A.21B.44C.97D.123
5.从水平地面上竖直向上抛出一小球,若小球2s后到达最高点,忽略空气阻力,g取10ms2,
在落地之前
A.小球运动过程中经过同一位置时速度相同
B.小球上升的最大高度为80m
C.小球上抛的初速度为10m/s
D.当小球的位置距抛出点18.75m时所用的时间可能为2.5s
6.超声波测速是一种常用的测速手段。如图所示,安装有超声波发射和接收装置的测速仪B
固定在道路某处,A为测速仪B正前方的一辆小汽车,两者相距为338m。某时刻B发出超
声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相
距为346m,已知声速为340m/s,则下列说法正确的是
A.A车加速度的大小为2m//s2
B.超声波追上A车时,A车前进了4m
C.经过2s,测速仪B接收到返回的超声波
D.测速仪B接收到返回的超声波时,A车的速度为16m/s
7.如图所示,相同的两个小物体(视为质点)甲、乙在光滑水平面上,受到大小都为F、方向向右
的恒力作用。某时刻,小物体甲在A处,初速度大小为U1U1U1、方向向左;小物体乙在B处,初速
度大小为V2、方向向右。经过时间t,两物体同时到达C处,两物体不相碰。已知AB长为Ψ2Ψ2Ψ2
2L,AC长为L,小物体甲、乙的质量都为m,则时间t为
A.2Ij1+U22Ij1+U22Ij1+U2∠\lbrackv2)∠\lbrackv2)∠\lbrackv2)
B.4Lv1+γ24Lv1+γ24Lv1+γ2
C.2mw1F2mw1F2mw1F
D.6mLF6mLF6mLF
8.甲、乙两汽车在平直的公路上运动,两汽车的v-t图像如图所示,下
列说法正确的是
A.甲车的加速度大小为1(0)n//s21(0)n//s21(0)n//s2
B.3s末乙车的速度大小为30m/s
C.计时开始,两车从同一地点出发,t=4s时恰好相遇
D.在1s~2s内,乙车的平均速度比甲车的平均速度大5\quad//S5\quadm//S5\quadm//S
9.如图所示,一车厢沿固定足够长斜面向上运动,斜面倾角θ=30°,车厢内有一质量为m的小
球通过轻绳系于车厢顶部,稳定时,轻绳OA与垂直斜面方向的夹角也为θ,重力加速度为g,
下列说法正确的是
A.车厢与斜面间的动摩擦因数为3√23√23√2
∠3∠3∠3
B.车厢与斜面间的动摩擦因数为Y
C.轻绳OA的拉力大小为2mg
D.轻绳OA拉力大小为mg
10.如图所示,倾角为α、质量为M的斜面体A静止在水平地面上,在A的上表面放另一斜面
B,B上叠放着物体C,B、C质量都为m,现用水平力F作用在C.上,A、B、C始终保持静止,
所有接触面均粗糙,重力加速度为g,则
A.A物体不受地面的静摩擦力作用
B.C物体受4个力作用
C.斜面体A对B的支持力大小一定为2mgcosα
D.地面对A的支持力大小等于(M+2m)g
二.非选择题:
11.(6分)在做"验证力的平行四边形定则”实验时。
(1)下列符合实验要求的是______(填写选项标号)。
A.同一次实验过程,结点不一定都要拉到同一位置
B.拉橡皮条的细绳套粗一些且短一一些,实验效果较好
C.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
D.为了更好地验证力的平行四边形定则,应采用特殊角度进行实验
(2)图示是某位同学在做“验证力的平行四边形定则"的实验时得到的结果,
该同学实验结果____(填"符合”或“不符合”)实验事实。
(3)为了提高实验的准确性,减小误差,请提出合理的解决办法(一条即可):____
12.(9分)某小组同学利用气垫导轨装置探究“加速度与力和质量的关系”,如图甲所示,遮光条
宽度为d,光电门可测出其挡光时间△t,滑块的总质量为M,砝码盘的质量为m0,m0,m0,不计滑轮
及导轨的摩擦。
实验步骤如下:
①调节气垫导轨使其水平,并取5个质量均为m的砝码放在滑块上;
②用细绳连接砝码盘和滑块,让滑块静止放在导轨右侧的某一位置,测出遮光条到光电门的
距离L;
③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,固定滑块使其静止,接通电源,释放滑块后,测出遮
光条经过光电门的挡光时间△t;
④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,重复步骤③,并保证滑块从同一个位置由静止
释放;
⑤重复步骤④,直至滑块_上的砝码全部放入砝码盘中。
(1)滑块第一次经过光电门时的瞬时速度v=____(用题中所给物理量符号表示)。
(2)若某次滑块的加速度大小为a,则a与v及L间的关系式为a=___。
(3)如果实验操作无误,根据实验数据作出了如图乙所示的四个图像,其中F为砝码和砝码
盘受到的总重力。四个图像中正确是____
(4)按照上述思路,为了减小系统误差,______(填"不需要"或"必须")使滑块和滑块上的
砝码总质量远大于砝码盘和砝码盘_上砝码的总质量。
13.(10分)在校运动会400m决赛中,甲运动员在到达终点前进入了直线冲刺阶段,最后赶超
了前面的乙运动员获得第一名。若甲运动员冲刺时的初速度φ0=7ms,φ0=7ms,φ0=7ms,并以a=0.5ms2a=0.5ms2a=0.5ms2
的加速度匀加速冲刺了t=6s到达终点。
(1)求甲运动员加速冲刺阶段运动的距离x和撞线时的速度大小;
(2)在甲运动员开始冲刺加速时,乙运动员在他前面△x=3m处,并一直以Ψ1=7.5msΨ1=7.5msΨ1=7.5ms
速度匀速前进。求甲运动员比乙运动员到达终点提前的时间△t。
14.(10分)质量m=4kg的物块在粗糙的水平面上做匀减速直线运动,初速度大小φ0=φ0=φ0=
20m/s,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,gμ=0.4,gμ=0.4,g1(0)\quadms21(0)\quadms21(0)\quadms2求:
(1)在减速过程中物块受到的摩擦力大小及加速度大小;
(2)3s末物块的速度大小;
(3)0~6s内物块的位移大小。
15.(11分)如图所示,质量m=1kg的小球穿在足够长的固定斜杆上,斜杆与水平方向成30°
角,小球与斜杆之间的动摩擦因数μ=3√3μ=3√3μ=3√3现对小球施加一个与斜杆成30°、大小F=
103–√N103–√N103–√N的拉力,小球由静止开始运动,2s后撤去拉力,g取10ms210ms210ms2求:
(1)小球刚开始运动时的加速度大小;
(2)小球在前2s内的位移大小;
(3)撤去力F后,小球运动的位移大小。
16.(14分)如图所示,质量M=2kg的粗糙木板静止在水平地面上,木板与地面间的动摩擦因
μ1=0.1∞μ1=0.1∞μ1=0.1∞一质量m=1kg、可视为质点的物块以φ0=8msφ0=8msφ0=8ms的初速度滑上木板上表面,
在物块滑上木板的同时给木板施加一个水平向右的拉力F=3N。已知物块与木板间的动
摩擦因数μ2=0.∠μ2=0.∠μ2=0.∠,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10ms2,,g=10ms2,,g=10ms2,求:
(1)物块滑上木板时,木板和物块各自的加速度大小;
(2)从物块刚滑上木板到木板和物块达到相同速度所经过的时间;
(3)为了使物块不从木板上掉下去,木板的最小长度。
参考答案
1.A2.B3.A4.D5.D6.C7.A8.AC9.BD10.BD
11.(1)C(2分)
(2)不符合(2分)
(3)分力的夹角不宜过大(其他答案言之有理即可)(2分)
12.(1)d\Deltat12.(1)d\Deltat12.(1)d\Deltat(2分)
(2)φ22Lφ22Lφ22L(3分)
(3)A(2分)
(4)不需要(2分)
13.解:(1)由位移公式有x=v0t+12at2x=v0t+12at2x=v0t+12at2(2分)
代人数据得x=51m(1分)
由速度公式有z=z0+atz=z0+atz=z0+at(1分
代人数据得v=10m/s。(1分)
(2)这个运动员开始冲刺加速后,另一个运动员运动到终点的时间
t1=x−\Deltaxγ1t1=x−\Deltaxγ1t1=x−\Deltaxγ1(2分)
且有\Deltat=t1−t\Deltat=t1−t\Deltat=t1−t(1分)
代人数据得△t=0.4s。(2分)
14.解:(1)摩擦力大小F1=\mumg=16NF1=\mumg=16NF1=\mumg=16N(2分)
由牛顿第二定律有F1=maF1=maF1=ma(1分)
解得\thereforea=4ms2\thereforea=4ms2\thereforea=4ms2(1分)
(2)由速度公式有υ=z0−at=8ms∘υ=z0−at=8ms∘υ=z0−at=8ms∘(2分)
(3)物块做减速运动的时间t=ja=5;t=ja=5;t=ja=5;;(2分)
0~6s内的位移等于0~5s内的位移x=12at2=50mx=12at2=50mx=12at2=50m。(2分)
15.解:(1)对小球受力分析如图甲所示,进行正交分解
,方向:Fsin30∘=mgcos30∘+FNFsin30∘=mgcos30∘+FNFsin30∘=mgcos30∘+FN(2分)
解得\thereforeFN=0,\thereforeFN=0,\thereforeFN=0,即摩擦力等于0
x方向\becauseFcos30∘−mgsin30∘=ma\becauseFcos30∘−mgsin30∘=ma\becauseFcos30∘−mgsin30∘=ma(1分)
解得\becausea=10ms2\becausea=10ms2\becausea=10ms2(1分)
(2)小球做匀加速直线运动2s内的位移为
x=12at2=20m∘x=12at2=20m∘x=12at2=20m∘(2分)
(3)当撤去力F后,受力分析如图乙所示
x方向\thereforef′+mgsin30∘=ma1\thereforef′+mgsin30∘=ma1\thereforef′+mgsin30∘=ma1(1分)
y方向:mgcos30∘=F′N(:mgcos30∘=F′N(:mgcos30∘=F′N(1分)
f′=\muFNf′=\muFNf′=\muFN
联立可得\becausea1=10ms2\becausea1=10ms2\becausea1=10ms2(1分)
2s末物体的速度大小v=at=20m/s(1分)
撤去力F后,小球运动的位移大小x=U22a1=20m∘x=U22a1=20m∘x=U22a1=20m∘(1分)
16.解:(1)当物块滑上木板时,
对于木板,由牛顿第二定律有\becauseF+μ2mg−μ1(M+m)g=Na1\becauseF+μ2mg−μ1(M+m)g=Na1\becauseF+μ2mg−μ1(M+m)g=Na1(2分)
代入数据解得\becausea1=2ms2\becausea1=2ms2\becausea1=2ms2(1分)
\thereforea2=μ\triangleZg=4m/S2\thereforea2=μ\triangleZg=4m/S2\thereforea2=μ\triangleZg=4m/S2
(2)木板做匀加速直线运动,物块做匀减速直线运动,设经过时间t物块和木板达到相同速度,则
z0−a2t\Rightarrowa1tz0−a2t\Rightarrowa1tz0−a2t\Rightarrowa1t(2分)
代人数据解得t=43st=43st=43s(1分)
(3)当物块和木板达到共速后,F=μ1(M+m)g,,F=μ1(M+m)g,,F=μ1(M+m)g,物块和木板一起向右匀速运动,不再发生相对滑动(2分)
在物块和木板达到共速之前的t=43t=43t=43s内
木板的位移x1=12a1t2=169mx1=12a1t2=169mx1=12a1t2=169m(1分)
物块的位移x2=\odott0t−12a2t2=649mx2=\odott0t−12a2t2=649mx2=\odott0t−12a2t2=649m(1分)
物块相对木板的位移L=x2−x1=163mL=x2−x1=163mL=x2−x1=163m(2分)
故为了使物块不滑离木板,木板至少长2m。