
1.本卷滿分100分,考試時(shí)間90分鐘;
2.所有答案必須寫在答題卷上,寫在試卷上無效;
一、選擇題(本題共16小題,每小題3分,共48分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)
1. 下列物理量的單位用國際單位制基本單位表示正確的是( )
A. 力 B. 速度 km/h
C. 動(dòng)摩擦因數(shù) N/kgD. 彈簧勁度系數(shù) N/m
【答案】A
【解析】
【詳解】A.由可得力的單位
故A正確;
B.根據(jù)可得速度單位為,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù),可得動(dòng)摩擦因數(shù)沒有單位,故C錯(cuò)誤;
D.由和聯(lián)立可得勁度系數(shù)k的單位為,故D錯(cuò)誤。
故選A。
2. 2023年10月3日21:30,杭州亞運(yùn)會(huì)田徑男子4×100米接力決賽中,中國隊(duì)以38.29s的成績奪得金牌。則下列說法正確的是( )
A. 10月3日21:30指時(shí)間間隔B. 38.29s指時(shí)間間隔
C. 運(yùn)動(dòng)員完成4×100米的位移為400mD. 每位運(yùn)動(dòng)員均完成100m位移
【答案】B
【解析】
【詳解】A.10月3日21:30指時(shí)刻,A錯(cuò)誤;
B.38.29s指時(shí)間間隔,B正確;
C.4×100米的400m指路程,C錯(cuò)誤;
D.每位運(yùn)動(dòng)員完成的100m指路程,D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 以下各圖是亞運(yùn)會(huì)中的精彩瞬間,下列說法正確的是( )
A. 研究甲圖中帆船比賽的成績時(shí),帆船可以看成質(zhì)點(diǎn)
B. 研究乙圖中運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作時(shí),運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)
C. 研究丙圖中乒乓球的旋轉(zhuǎn)情況時(shí),乒乓球的大小可以忽略
D. 研究丁圖中運(yùn)動(dòng)員跳高動(dòng)作時(shí),運(yùn)動(dòng)員身體各部分的速度可視為相同
【答案】A
【解析】
【詳解】A.研究甲圖中帆船比賽的成績時(shí)比較時(shí)間的長短,與帆船的形狀和大小無關(guān),可以看成質(zhì)點(diǎn),故A正確;
B.研究乙圖中運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作時(shí),不能忽略運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小,不能看成質(zhì)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C.研究丙圖中乒乓球的旋轉(zhuǎn)情況時(shí)不能忽略乒乓球的形狀和大小,故C錯(cuò)誤;
D.研究丁圖中運(yùn)動(dòng)員跳高動(dòng)作時(shí),身體各部分速度方向不同,故D錯(cuò)誤。
故選A。
4. 子彈等對(duì)象速度的變化關(guān)系如表所示,則下列說法正確的是( )
A. 汽車急剎車時(shí)加速度方向與速度方向相同
B. 汽車急剎車的速度變化最快
C. 高鐵起步的速度變化最慢
D. 子彈的速度變化量一定最大
【答案】C
【解析】
【詳解】A.汽車急剎車時(shí)加速度方向與速度方向相反,故A錯(cuò)誤;
BC.加速度大小
所以子彈的速度變化最快,高鐵起步的速度變化最慢,故B錯(cuò)誤,C正確;
D.子彈的加速度最大,但研究的時(shí)間未知,速度變化量不一定最大,故D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 杭州亞運(yùn)會(huì)足球比賽中中國隊(duì)球員爭頂頭球瞬間照片,如圖所示,則( )
A. 頭對(duì)球的作用力與球?qū)︻^的作用力大小相等B. 頭對(duì)球的作用力與球的重力是平衡力
C. 球受到人的作用力是因?yàn)榍虻男巫儺a(chǎn)生的D. 頭對(duì)球的作用力大于球?qū)︻^的作用力
【答案】A
【解析】
【詳解】AD.頭對(duì)球的作用力與球?qū)︻^的作用力是一對(duì)作用力與反作用力,等大反向,故A正確,D錯(cuò)誤;
B.一對(duì)平衡力大小相同,方向相反,在同一直線上,由圖可知頭對(duì)球的作用力與球的重力不在同一直線上,不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;
C.球受到人的作用力是因?yàn)槿说男巫儺a(chǎn)生的,故C錯(cuò)誤。
故選A。
6. 壁虎是一種爬行動(dòng)物,壁虎受到驚嚇時(shí)它的尾巴會(huì)立即折斷,壁虎也就乘機(jī)逃跑了。如圖所示,壁虎在豎直墻壁沿圖示路線I做勻速直線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A. 壁虎受到兩個(gè)力
B. 壁虎受到摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反
C. 壁虎斷尾后沿路線II做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中受到的摩擦力不變
D. 壁虎在尾巴斷裂前后,受到的摩擦力不變
【答案】C
【解析】
【詳解】A.壁虎所受摩擦力和重力平衡,墻壁對(duì)壁虎有摩擦力,一定也有彈力,故A錯(cuò)誤;
B.壁虎受到的摩擦力為靜摩擦力與重力平衡,方向豎直向上,故B錯(cuò)誤;
C.壁虎斷尾后沿路線II做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程,摩擦力與重力平衡,保持不變,故C正確;
D.壁虎在尾巴斷裂前后,重力變小,受到的摩擦力變小,故D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 亂扔香蕉皮是不文明的行為,路人前行踩到香蕉皮會(huì)滑倒,引發(fā)安全事故,下列說法正確的是( )
A. 人踩到香蕉皮滑倒是因?yàn)槿说膽T性變小了
B. 人行走越快越容易滑倒,所以速度越大,人慣性越大
C. 人踩香蕉皮滑倒是因?yàn)槿讼掳肷淼乃俣却笥谏习肷淼乃俣?br>D. 人踩到香蕉皮應(yīng)該會(huì)向前滑倒
【答案】C
【解析】
【詳解】A.慣性大小只與質(zhì)量有關(guān),人踩到香蕉皮滑倒,慣性大小不變,故A錯(cuò)誤;
B.慣性大小只與質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),速度變大,但人的質(zhì)量不變,所以慣性不變,故B錯(cuò)誤;
C.人踩香蕉皮滑倒是因?yàn)槿讼掳肷淼乃俣却笥谏习肷淼乃俣?,故C正確;
D.人踩到香蕉皮下半身的速度大于上半身的速度,應(yīng)該會(huì)向后滑倒,故D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 如圖所示是用骨頭刀砍骨頭的情景。可以視刀的縱截面是一個(gè)等腰三角形,砍骨頭的時(shí)候可以認(rèn)為垂直刀背方向施加一個(gè)大小F的力,F(xiàn)力產(chǎn)生的作用效果,使刀的兩個(gè)側(cè)面推壓骨頭,劈開骨頭。設(shè)劈背的寬度為d,劈的側(cè)面長為l,不計(jì)刀自身的重力,力F產(chǎn)生的作用于側(cè)面的推力的大小( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】將力F分解為、兩個(gè)分力,這兩個(gè)分力分別與劈的兩個(gè)側(cè)面垂直,根據(jù)對(duì)稱性,兩分力、大小相等,這樣,以、為鄰邊的平行四邊形就是一個(gè)菱形。菱形的對(duì)角線互相垂直且平分,根據(jù)三角形相似可得
解得
故選B。
9. 杭州亞運(yùn)會(huì)上,用電子機(jī)器狗運(yùn)送鐵餅、標(biāo)槍既便捷又安全,如圖所示。將機(jī)器狗在某次運(yùn)送標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)過程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),機(jī)器狗相繼經(jīng)過兩段距離為20m的路程,用時(shí)分別為5s和10s。則機(jī)器狗的加速度大小是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】第一段的平均速度為
第二段的平均速度為
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知,兩個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間間隔為
則加速度
故機(jī)器狗的加速度大小是。
故選B。
10. 校運(yùn)動(dòng)會(huì)上,無人機(jī)帶著相機(jī)進(jìn)行拍攝,課外學(xué)習(xí)小組測得無人機(jī)在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)高度H隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,PQ可視為直線,則( )
A. 無人機(jī)上升過程中,升力總是大于其總重力
B. PQ段無人機(jī)受到的升力小于其總重力
C. PQ段無人機(jī)豎直下降的速度約為2m/s
D. PQ段無人機(jī)所攜帶的相機(jī)處于失重狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖像的切線斜率表示速度,可知無人機(jī)上升過程中,不是一直向上加速運(yùn)動(dòng),所以加速度方向不是一直向上,升力不是總大于其總重力,故A錯(cuò)誤;
BCD.根據(jù)圖像的斜率表示速度,可知PQ段無人機(jī)向下做勻速運(yùn)動(dòng),無人機(jī)受到的升力等于其總重力,無人機(jī)所攜帶的相機(jī)處于平衡狀態(tài),無人機(jī)豎直下降的速度約為
故BD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
11. 某學(xué)習(xí)小組為了測量一根彈簧勁度系數(shù),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。將彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上,在彈簧的邊上豎直固定一刻度尺。首先觀察到彈簧自由下垂時(shí)下端對(duì)應(yīng)的刻度尺的讀數(shù)為23.50cm,掛上兩個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼,彈簧下端對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為28.50cm,則該彈簧的勁度系數(shù)為( )
A. 0.4N/mB. 4N/mC. 20N/mD. 40N/m
【答案】D
【解析】
【詳解】彈簧的彈力等于鉤碼的重力,即
彈簧的伸長量為
根據(jù)胡克定律有
故選D。
12. 如圖所示,猴子單臂掛在傾斜的樹枝上處于靜止?fàn)顟B(tài),猴子慢慢向枝端移動(dòng)時(shí),樹枝緩慢地下彎(即樹枝與水平方向的夾角越來越大),在樹枝緩慢下彎的過程中,下列說法正確的是( )
A. 猴子始終只受重力和樹枝對(duì)它的彈力兩個(gè)力的作用
B. 樹枝對(duì)猴子的支持力一直變小,而摩擦力一直變大
C. 樹枝對(duì)猴子的支持力先變大后變小,而摩擦力一直變大
D. 樹枝對(duì)猴子的作用力變大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.猴子受重力和樹枝對(duì)它的彈力和摩擦力三個(gè)力的作用,故A錯(cuò)誤;
BC.設(shè)樹枝與水平方向的夾角為,根據(jù)力的平衡條件
,
隨著夾角的增大,樹枝對(duì)猴子的支持力N變小,摩擦力f變大,故B正確,C錯(cuò)誤;
D.樹枝對(duì)猴子的作用力始終等于重力,保持不變,故D錯(cuò)誤。
故選B。
13. 小明同學(xué)為了測量學(xué)??萍紭堑母叨?,從科技樓的頂部由靜止釋放一小石子,約4s后聽到石子落地的聲音;小明同學(xué)還觀察到一片銀杏樹葉從樹頂飄落,樹葉從離開樹頂?shù)铰涞赜脮r(shí)約4s,則學(xué)??萍紭呛豌y杏樹的高度最接近( )
A. 75m、15mB. 75m、80mC. 20m、15mD. 80m、80m
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)小石子做自由落體運(yùn)動(dòng)(空氣阻力忽略不計(jì))時(shí)間為t1,聲音傳播時(shí)間為t2,則有
解得
又因?yàn)闃淙~飄落過程中受到的阻力無法忽視,實(shí)際加速度較重力加速度較小,因此同樣下落4s,樹葉的下落距離應(yīng)遠(yuǎn)小于石子,故選項(xiàng)中最為接近的為A項(xiàng),故A正確。
故選A。
14. 如圖所示,水平桌面上放著一疊作業(yè)本,共30本。每本作業(yè)本的質(zhì)量都是m,作業(yè)本間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,作業(yè)本與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,且?,F(xiàn)用手對(duì)一作業(yè)本施一水平力,將第10本作業(yè)本快速水平抽出(從上往下數(shù)第10本),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g,則在抽出作業(yè)本的過程中,下列說法正確的是( )
A. 桌面可能不受作業(yè)本對(duì)它摩擦力的作用
B. 作業(yè)本對(duì)桌面的摩擦力為
C. 第11本作業(yè)本受到第10本作業(yè)本的摩擦力為
D. 水平拉力一定大于
【答案】D
【解析】
【詳解】ABC.第10本與第11本之間摩擦力大小為
將下面20本看成一個(gè)整體,因?yàn)?br>所以下面20本作業(yè)相對(duì)左面靜止,桌面對(duì)其的靜摩擦力大小等于
故ABC錯(cuò)誤;
D.第10本與第9本之間摩擦力大小為
若要把第10本抽出,水平拉力
故D正確。
故選D。
15. 學(xué)習(xí)小組利用智能手機(jī)測量加速度,打開手機(jī)上測加速度的應(yīng)用軟件,將手機(jī)向上拋出,然后又在拋出點(diǎn)接住手機(jī),以豎直向下為正方向,截取一段如圖所示的手機(jī)加速度隨時(shí)間變化的圖像,已知手機(jī)質(zhì)量為m,重力加速度為g,則下列判斷正確的是( )
A. 時(shí)刻手掌對(duì)手機(jī)的作用力為2mgB. 時(shí)刻手機(jī)剛好離開手掌
C. 時(shí)刻手機(jī)剛好離開手掌D. 時(shí)刻手機(jī)已經(jīng)落到手掌上
【答案】C
【解析】
【詳解】A.時(shí)刻
根據(jù)牛頓第二定律
解得
手掌對(duì)手機(jī)的作用力為3mg,故A錯(cuò)誤;
B.時(shí)刻加速度,手掌對(duì)手機(jī)的作用力大小等于重力,手機(jī)沒有離開手掌,故B錯(cuò)誤;
C.時(shí)刻手機(jī)剛好等于重力加速度,手機(jī)剛好離開手掌,故C正確;
D.時(shí)刻以及后面一段時(shí)間,手機(jī)加速度重力加速度,手機(jī)沒有落到手掌上,故D錯(cuò)誤。
故選C。
16. 光滑的水平桌面上,甲、乙兩磁力小車在同一直線上運(yùn)動(dòng)且在0.5s時(shí)間內(nèi)相互靠近,得到兩車的圖像如圖所示。甲、乙兩曲線交于P點(diǎn),虛線是兩曲線在P點(diǎn)的切線,則( )
A. 甲、乙兩車在0.5s時(shí)刻相遇
B. 甲、乙兩車速度方向可能相同也可能相反
C. 甲、乙兩車在運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小可能相同
D. 甲、乙兩車的質(zhì)量之比為2:3
【答案】D
【解析】
【詳解】A.甲、乙兩車在0.5s時(shí)兩車速度相等,相距最遠(yuǎn),故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖像可知甲乙兩車的速度都為正值,也就是兩車速度方向相同,故B錯(cuò)誤;
C.圖像的斜率表示物體的加速度,所以兩車的加速度不可能相同,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖像可知甲乙兩車的加速度分別為
甲、乙兩磁力小車之間的作用力等大反向,根據(jù)牛頓第二定律得
故D正確。
故選D。
二、非選擇題(本題共6小題,共52分)
17. 某學(xué)習(xí)小組為了測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)圖中選用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是________(選填“電火花計(jì)時(shí)器”或“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”),該計(jì)時(shí)器使用________(選填“直流”或“交流”)________伏電源;
(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是( )(單選);
A.實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘可以用小木球替代
B.為了使紙帶上的點(diǎn)跡更清晰,應(yīng)先釋放紙帶后給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電
C.釋放紙帶前,應(yīng)當(dāng)手持紙帶且盡可能地靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D.釋放紙帶前,使重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩限位孔、紙帶盡可能地在同一豎直平面內(nèi)
(3)學(xué)習(xí)小組通過正確的實(shí)驗(yàn)操作,得到一條紙帶如圖2所示,并根據(jù)刻度尺讀出相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的讀數(shù),請完成表格;
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度大小是________m/s(保留二位有效數(shù)字);當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
【答案】 ①. 電火花計(jì)時(shí)器 ②. 交流 ③. 220 ④. D ⑤. 0.88(0.85~0.90) ⑥. 0.54 ⑦. 9.72
【解析】
【詳解】(1)[1][2][3]圖中選用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是電火花計(jì)時(shí)器,該計(jì)時(shí)器使用交流220伏電源。
(2)[4]
A.為了減小空氣阻力的影響,實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘不可以用小木球替代,故A錯(cuò)誤;
B.為了充分利用紙帶,應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后釋放紙帶,故B錯(cuò)誤;
C.釋放紙帶前,應(yīng)當(dāng)手持紙帶上端,使重錘盡可能地靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故C錯(cuò)誤;
D.釋放紙帶前,為了減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦,應(yīng)使重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩限位孔、紙帶盡可能地在同一豎直平面內(nèi),故D正確。
故選D。
(3)[5]由圖可知計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的刻度讀數(shù)為;
[6]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度,則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度大小
[7]根據(jù)逐差法可得,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?br>18. 在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖1和圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車總質(zhì)量為M,重物質(zhì)量為m。
(1)關(guān)于這兩組實(shí)驗(yàn),要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,下列說法中正確的是(多選)____________________
A.圖1實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力 B.圖2實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力
C.圖1實(shí)驗(yàn)需要滿足 D.圖2實(shí)驗(yàn)不需要滿足
(2)甲組同學(xué)在保證實(shí)驗(yàn)裝置規(guī)范合理的情況下,利用實(shí)驗(yàn)裝置得到一條紙帶如圖3所示,紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,由此可得小車此時(shí)的加速度為__________(用、、T表示)。多次操作后,甲組的兩位同學(xué)用實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),在同一坐標(biāo)系內(nèi)畫出了如圖4所示的兩條圖像,由圖像可判斷,他們實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的重物質(zhì)量應(yīng)是________(選填“>”“=”或“ ④. 0.4
【解析】
【詳解】(1)[1] AB.為使繩子的拉力等于小車的合外力,圖1實(shí)驗(yàn)、圖2實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.為使繩子的拉力等于重物的重力,圖1實(shí)驗(yàn)需要滿足,故C正確;
D.繩子的拉力可通過彈簧力測力計(jì)量取,故圖2實(shí)驗(yàn)不需要滿足,故D正確。
故選ACD。
(2)[2] 根據(jù)
可得小車的加速度為
[3]根據(jù)牛頓第二定律
整理得
斜率為
由圖可知
所掛的重物質(zhì)量應(yīng)是
(3)[4] 根據(jù)牛頓第二定律
整理得
圖象斜率為
小車的總質(zhì)量
19. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置來探究物體的加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①測出滑塊的質(zhì)量M(包括遮光條及配重片),所掛鉤碼質(zhì)量m,遮光片寬度d;掛上鉤碼后,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推滑塊后,使滑塊能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);
②取下輕繩和鉤碼,保持①中調(diào)節(jié)好的長木板傾角不變,讓滑塊從長木板頂端靜止下滑,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中末畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為、,通過兩光電門之間的時(shí)間t;
③更換配重片后,使滑塊勻速下滑,再去掉鉤碼,使滑塊加速下滑,測得數(shù)據(jù);重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(1)在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),若以縱坐標(biāo)為加速度a,橫坐標(biāo)應(yīng)為( )
A.m B. C.M D.
(2)某次掛上鉤碼后,調(diào)節(jié)長木板傾角為θ時(shí),滑塊可以勻速下滑,則滑塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為( )
A. B. C. D.
(3)根據(jù)遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為、,通過兩光電門之間的時(shí)間及遮光片寬度d,可得滑塊的加速度a=___________
【答案】 ①. A ②. D ③.
【解析】
【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中滑塊勻速下滑時(shí),根據(jù)平衡條件可得
去掉鉤碼后滑塊受到的合外力為
則
在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),若以縱坐標(biāo)為加速度a,橫坐標(biāo)應(yīng)為。
故選A。
(2)[2]滑塊可以勻速下滑,根據(jù)平衡條件可得
滑塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為
故選D。
(3)[3]根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度,滑塊通過光電門1、2的速度分別為
,
滑塊的加速度
20. 汽車駕駛員發(fā)現(xiàn)馬路前方有突發(fā)情況,踩剎車將車剎停,所經(jīng)歷的時(shí)間可分為兩個(gè)階段:在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員還來不及踩下剎車,車速視為勻速,踩下剎車后車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)車以108km/h的速率行駛時(shí),可在102m的距離內(nèi)被剎?。灰?2km/h的速率行駛時(shí),可在48m的距離內(nèi)被剎住。假定駕駛員反應(yīng)時(shí)間不變,求:
(1)駕駛員的反應(yīng)時(shí)間;
(2)踩剎車后汽車的加速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)(2)依題意
汽車反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移
踩剎車制動(dòng)以后,勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移
制動(dòng)距離
代入數(shù)據(jù)可得
聯(lián)立求得
21. 一質(zhì)量為的物體A放置在水平板上,抬升板的右端,當(dāng)傾角為時(shí),物體恰能沿板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,已知,接觸面間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小,。
(1)求物體A與板之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)將板恢復(fù)到水平位置,對(duì)物體A施加水平向左的恒力F,物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,求F的大小;
(3)將板恢復(fù)到水平位置,對(duì)物體A施加與水平方向夾角為的恒力,如圖丙所示,試問滿足什么條件,物體A不會(huì)被推動(dòng)。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)物體恰能沿板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體沿斜面方向受力平衡,則有
解得
(2)物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體水平方向受力平衡,則有
解得
(3)當(dāng)拉力的水平分力小于最大靜摩擦力時(shí),物體A不會(huì)動(dòng),則有
解得
當(dāng)物體A推不動(dòng)。
22. 冬奧會(huì)高山滑雪的滑道如圖甲所示,滑雪道可簡化為如圖乙所示的兩個(gè)傾角不同的斜面,兩斜面間平滑連接,已知斜面AB長L=100m、傾角為37°,斜面BC的傾角為11°(sin11°=0.2)?;┌遒|(zhì)量為m=10kg,質(zhì)量為M=65kg的某運(yùn)動(dòng)員,從斜面AB的頂端由靜止下滑經(jīng)B點(diǎn)后滑上斜面BC,最終停在距B點(diǎn)L2=25m的位置,測得他在BC段上的滑行時(shí)間是2.5s,兩段運(yùn)動(dòng)均可看作勻變速運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8)。求:
(1)整個(gè)滑雪過程中游客的最大速率;
(2)滑雪板與AB段滑道的摩擦因數(shù);
(3)在BC段滑行的過程中,運(yùn)動(dòng)員所受阻力的大小。
【答案】(1);(2)0.5;(3)390N
【解析】
【詳解】(1)整個(gè)滑雪過程中游客的最大速率
得
(2)根據(jù)
聯(lián)立得滑雪板與AB段滑道的摩擦因數(shù)
(3)對(duì)運(yùn)動(dòng)員根據(jù)能量守恒
在BC段滑行的過程中,運(yùn)動(dòng)員所受阻力的大小運(yùn)動(dòng)物體
初速度(m/s)
末速度(m/s)
時(shí)間(s)
子彈在槍筒中
0
800
0.016
高鐵起步
0
50
150
汽車急剎車
30
0
6
計(jì)數(shù)點(diǎn)
1
2
3
4
5
6
7
讀數(shù)/cm
0
________
2.16
3.78
5.82
8.25
11.06
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這是一份浙江省湖州市南潯高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期12月月考物理試題,共3頁。
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