
一,單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分。每小題只有一個(gè)正確答案)
1.下列物理量屬于標(biāo)量的是()
A.位移
B.路程
C.加速度
D.力
2.在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上,某同學(xué)以11.1s的成績(jī)獲得男子乙組100m冠軍,比賽過程簡(jiǎn)化如圖,測(cè)得他從A點(diǎn)到B點(diǎn)用時(shí)4s,在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為,在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為,AB間的距離為16m。則該同學(xué)在此4s內(nèi)的平均速度大小是()
A.
B.
C.
D.
3.如圖所示,飛船與空間站對(duì)接后,在發(fā)動(dòng)機(jī)的推力F和阻力f的共同作用下,飛船和空間站一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。飛船和空間站的質(zhì)量分別為m和M,則飛船對(duì)空間站的作用力大小為()
A.B.C.D.
4.如圖所示,一個(gè)半徑為r,重為mg的光滑均勻球,用長(zhǎng)度為r的輕質(zhì)細(xì)繩系在傾角為的光滑斜面上的A點(diǎn),則斜面對(duì)球的彈力N和繩子的拉力F的大小分別是()
A.
B.2mg,mg
C.
D.
5.如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),將一小物塊無初速度地放置在傳送帶左端,最終小物塊隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()
A.物塊從放上傳送帶開始,始終受到摩擦力的作用
B.物塊加速運(yùn)動(dòng)過程中,物塊相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)
C.物塊加速運(yùn)動(dòng)過程中,物塊對(duì)傳送帶的摩擦力方向向右
D.傳送帶運(yùn)動(dòng)速度越大,物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)
6.章睿同學(xué)從電視上看到導(dǎo)彈攔截的畫面,他查閱有關(guān)資料后,將該過程簡(jiǎn)化為以下模型:如圖所示,導(dǎo)彈A在地面攔截系統(tǒng)P正上方高處,以速度豎直下落時(shí),攔截系統(tǒng)P發(fā)現(xiàn)并立即啟動(dòng)攔截程序,1.0s后豎直向上發(fā)射攔截彈B,再經(jīng)1.0s成功攔截,為便于計(jì)算,只考慮導(dǎo)彈和攔截彈在運(yùn)動(dòng)過程中的重力。已知重力加速度,下列說法正確的是()
A.?dāng)r截彈B發(fā)射時(shí)導(dǎo)彈A的速度大小為
B.?dāng)r截彈B的發(fā)射速度大小為
C.成功攔截時(shí),A的速度大小為
D.成功攔截時(shí),A離地面的高度為110m
7.《天工開物》記載了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖(a)所示,甲轉(zhuǎn)動(dòng)把手,把井底的乙拉起來,圖(b)為此過程中乙運(yùn)動(dòng)30s內(nèi)的圖像,其中圖線為曲線,其余為直線,時(shí)乙的速度為零。已知乙的質(zhì)量為60kg,重力加速度,下列說法正確的是()
A.內(nèi)乙的平均速度為
B.25s時(shí)刻,乙的速度大小為
C.過程中乙一直處于超重狀態(tài)
D.15s時(shí)刻,繩子對(duì)乙的拉力大小為558N
8.如圖所示,勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧,上端放置一個(gè)質(zhì)量的物體與彈簧不連接,A處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)在給A施加一個(gè)豎直向上的力F,使A從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在內(nèi)F是變力,在0.3s以后F是恒力。已知重力加速度,不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是()
A.F的最小值為0
B.F的最小值為4.5N
C.F的最大值為45N
D.F的最大值為54N
二,多項(xiàng)選擇題(本題共2小題,每小題5分,共10分。每題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)
9.如圖所示,光滑的半圓柱體放在粗糙的水平地面上,一小球在水平外力F的作用下靜止在半圓柱體上?,F(xiàn)改變水平外力的大小使小球緩慢向上移動(dòng),半圓柱體始終靜止。在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)之前,下列說法正確的是()
A.水平外力F一直增大
B.半圓柱體對(duì)小球的支持力一直減小
C.半圓柱體受到地面的摩擦力一直增大
D.半圓柱體受到地面的支持力一直不變
10.在足夠高的豎直墻上,一質(zhì)量的物塊在水平恒力的作用下緊貼在墻上恰好保持靜止,如圖甲。自時(shí)刻起,水平力F從均勻減小,至?xí)r為零,如圖乙。已知重力加速度,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是()
A.物塊與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
B.在之間,物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)
C.物塊在第6s末速度大小為
D.在之間,物塊總位移大小為40m
三,非選擇題(本題共5小題,共58分)
11.(6分)
下圖是一小組成員探究"兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律"的實(shí)驗(yàn)示意圖,本實(shí)驗(yàn)將橡皮條的一端固定于A點(diǎn),另一端掛上輕質(zhì)小圓環(huán)。圖甲表示橡皮條處于原長(zhǎng);圖乙表示橡皮條在兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度施加拉力的共同作用下,小圓環(huán)處于O點(diǎn);圖丙表示橡皮條在一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)施加拉力F的作用下,小圓環(huán)仍處于O點(diǎn);圖丁是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄畫出的力的合成圖示;圖戊是合力與的關(guān)系圖(與的大小不變,夾角為。
(1)關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是_________(多選,填選項(xiàng)前的字母);
A.圖乙中連接環(huán)與測(cè)力計(jì)的兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法為等效替代法
C.在進(jìn)行圖乙的實(shí)驗(yàn)操作時(shí),的夾角越大越好
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì),橡皮條,細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
(2)圖丁中是以為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線,一定沿AO方向的是_________(填"F"或"F"");
(3)根據(jù)圖戊,若與的夾角在之間變化,能得到的合力大小的變化范圍是:_________。
12.(10分)
一物理興趣小組的同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置,做"探究加速度與力,質(zhì)量的關(guān)系"實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成下列任務(wù):
(1)實(shí)驗(yàn)中除用到天平(含砝碼),還需要使用的有_________(多選,填選項(xiàng)前的字母);
A.8V的交流電源
B.220V的交流電源
C.秒表D.刻度尺
(2)下列操作中正確的有_________(多選,填選項(xiàng)前的字母);
A.補(bǔ)償小車所受的阻力時(shí),小車后面應(yīng)連接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶
B.在釋放小車前,小車可放在滑輪和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的任意位置
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端
D.應(yīng)先釋放小車,后接通電源
(3)該小組同學(xué)打出的一條紙帶如圖乙所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D,E、F、G為在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)末畫出,則小車的加速度大小為_________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(4)補(bǔ)償小車所受的阻力后,在小車上依次放上砝碼來研究"外力一定時(shí)物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系",實(shí)驗(yàn)中重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,保證懸掛重物的質(zhì)量不變,通過在小車上增加砝碼來改變小車的總質(zhì)量,未測(cè)小車質(zhì)量,每次實(shí)驗(yàn)僅記錄了小車上砝碼的總質(zhì)量m,算出對(duì)應(yīng)的加速度A,以m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),繪制的實(shí)驗(yàn)圖像如圖丙所示,b、c、d均為已知量。若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量為_________(結(jié)果用b、c、d表示)。
13.(10分)
圖甲為利用耕牛整理田地的場(chǎng)景,簡(jiǎn)化的物理模型如圖乙所示,人站立的農(nóng)具視為與水平地面平行的木板,地面對(duì)木板的阻力視為滑動(dòng)摩擦力,兩條繩子相互平行且垂直于木板邊緣。已知繩子與水平地面夾角,人和木板的總質(zhì)量。當(dāng)每條繩子拉力F的大小為300N時(shí),人與木板一起沿直線勻速前進(jìn)。已知重力加速度,求:
(1)地面對(duì)木板的阻力大小;
(2)地面與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
14.(14分)
A,B兩輛汽車在同一直道,B車以的速度正常行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有一輛A車,B車立即緊急剎車,剎車時(shí)加速度的大小是,假設(shè)B車在緊急剎車過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)司機(jī)反應(yīng)時(shí)間。求:
(1)若前方A車靜止,要使B車不與A車相碰撞,則B車開始剎車時(shí),與A車的最小距離;
(2)若A車以的速度與B車同向勻速行駛,B車開始剎車時(shí),與A車相距10m,請(qǐng)判斷B車與A車是否會(huì)相撞?若不會(huì)相撞,求B車剎車后與A車的最小距離。
15.(18分)
如圖所示,P、O、Q分別為固定臺(tái)階表面上的3個(gè)點(diǎn),斜面OP,水平面OQ均光滑且在點(diǎn)平滑連接,OP與水平方向成角,右側(cè)緊靠著足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板C,兩者上表面齊平,木板C置于光滑水平地面上。可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小鐵塊靜置在臺(tái)階上,兩者之間有一壓縮的微型輕質(zhì)彈簧(彈簧與鐵塊不拴接),某時(shí)刻釋放彈簧,A,B離開彈簧時(shí)速度等大,鐵塊A從點(diǎn)沿斜面恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)并被取走,鐵塊B滑上木板C的上表面,當(dāng)速度恰好相同時(shí),此時(shí)B距C右端距離。已知B與C接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù),鐵塊A,B的質(zhì)量,木板C的質(zhì)量,斜面OP長(zhǎng),重力加速度。求:
(1)鐵塊A經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大??;
(2)木板C的長(zhǎng)度。
物理參考答案
一,單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分。每小題只有一個(gè)正確答案)
1.B位移,加速度和力都既有大小又有方向,是矢量;路程只有大小沒有方向,是標(biāo)量,故B正確。
2.C根據(jù)平均速度定義式,故C正確。
3.A將飛船和空間站視為一整體,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)整體分析有,設(shè)飛船對(duì)空間站的作用力大小為,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)空間站分析有,聯(lián)立以上兩式解得,故A正確。
4.D由題意知,OA是球半徑的2倍,則輕質(zhì)細(xì)繩與斜面夾角也是,故輕繩水平。球的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果:使球拉緊細(xì)繩和壓緊斜面,因此可以把重力分解為垂直斜向下的分力和水平向左的分力,如圖所示;由圖可知兩分力的大小;所以球?qū)π泵娴膲毫屠K子的拉力F大小分別為。故D正確。
5.D剛開始時(shí),物塊速度小于傳送帶速度,傳送帶足夠長(zhǎng),物塊先加速后勻速運(yùn)動(dòng),物塊先受到滑動(dòng)摩擦力,后受摩擦力為0,故A錯(cuò)誤;物塊加速運(yùn)動(dòng)過程中,速度小于傳送帶速度,相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;物塊加速運(yùn)動(dòng)過程中,受到向右的摩擦力,由牛頓第三定律,物塊對(duì)傳送帶的摩擦力向左,故C錯(cuò)誤;設(shè)物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為,物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí),做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊速度小于傳送帶速度則一直加速,由可知,傳送帶速度越大,物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng),故D正確。
6.B取豎直向下為正方向,攔截彈B發(fā)射時(shí)導(dǎo)彈A的速度為,故A錯(cuò)誤;由題意知:攔截系統(tǒng)P發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈A后,經(jīng)成功攔截,此時(shí)導(dǎo)彈A運(yùn)動(dòng)的距離和速度分別為離地的高度為,故CD錯(cuò)誤;根據(jù)題意和上述分析知攔截彈B飛行就在離地高處成功攔截導(dǎo)彈A,以向上為正方向,對(duì)導(dǎo)彈B有,聯(lián)立解得,故B正確。
7.A根據(jù)圖像與軸圍成的面積為位移大小,可知內(nèi)乙的位移大小為80m,平均速度,故A正確;由圖像知為非線性圖像,25s時(shí)刻,乙的速度小于,故B錯(cuò)誤;根據(jù)v—t圖像,乙在加速度向上處于超重狀態(tài),加速度,方向向下處于失重狀態(tài),根據(jù)牛頓第二定律,得,故CD錯(cuò)誤。
8.D設(shè)靜止時(shí)彈簧的壓縮量為,則;豎直向上的力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),初始時(shí)F最小有。物體與彈簧分離時(shí)F最大有,已知在內(nèi)F是變力,在0.3s以后F是恒力,則0.3s彈簧恢復(fù)原狀,由聯(lián)立以上式子解得,,故D正確。
二,多項(xiàng)選擇題(本題共2小題,每小題5分,共10分。每題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)
9.BD對(duì)小球受力分析,如圖所示,由平衡條件可得,小球緩慢向上移動(dòng)的過程中增大,所以F、N均減小,故A錯(cuò)誤,B正確;設(shè)半圓柱體的質(zhì)量為,因小球緩慢移動(dòng),小球和半圓柱體構(gòu)成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),如右圖,由平衡條件對(duì)系統(tǒng)受力分析得,,結(jié)合上面對(duì)AB的分析知逐漸減小,恒定不變,故C錯(cuò)誤,D正確。
10.BC物塊靜止在墻壁上時(shí)受力平衡,在豎直方向上只受兩個(gè)力,物塊所受的最大靜摩擦力和重力平衡,則有,又因,解得,故A錯(cuò)誤;在之間,物塊下滑,與墻壁間的正壓力為;豎直方向上,物塊受到重力和摩擦力的合力向下,大小為;根據(jù)牛頓第二定律有,解得,其中,故物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),故B正確;由B答案分析,畫出圖像,根據(jù)圖像與軸圍成的面積為物塊速度變化量,故C正確;由C答案分析,畫出圖像,虛線與軸圍成的面積為,根據(jù)圖像與軸圍成的面積為物塊位移大小可知在之間,物塊總位移小于40m,故D錯(cuò)誤。
三,非選擇題(本題共5小題,共58分)
11.(6分)
【答案】(1)BD
(2)F
(3)(每空2分)
【解析】
(1)為減小力的方向的測(cè)量誤差,兩根細(xì)繩可以適當(dāng)長(zhǎng)些,但不需要等長(zhǎng),故A錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)的原理是,采用力的圖示法,用平行四邊形定則,作出兩個(gè)分力的合力理論值,再讀出合力的實(shí)驗(yàn)值,對(duì)比理論值與實(shí)驗(yàn)值,若在誤差允許的范圍內(nèi),F(xiàn)和的大小和方向相同,則說明平行四邊形定則是正確的,故本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法為等效替代法,故B正確;兩個(gè)力的夾角盡量合適,過大會(huì)導(dǎo)致分力過大,容易超過量程,也不容易作圖,故C錯(cuò)誤;為了作圖的精確性,彈簧測(cè)力計(jì),細(xì)繩,橡皮條應(yīng)與木板平行,故D正確。
(2)經(jīng)平行四邊形作出的合力理論值不一定沿AO方向,而合力的實(shí)驗(yàn)值由一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得,故一定沿AO方向,故填F。
(3)設(shè)兩個(gè)分力中較大的力為,較小的力為,由圖可知時(shí)有時(shí)有,聯(lián)立解得:,任意改變這兩個(gè)分力的夾角,能得到的合力大小的變化范圍是,即。
12.(10分)
【答案】(1)AD(2分,選不全得1分)
(2)AC(2分,選不全得1分)
(3)0.80(3分)
(4)(3分)
【解析】
(1)根據(jù)圖甲,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)除用到天平(含砝碼)外還需要8V的50Hz交流電源,測(cè)量紙帶的刻度尺,故選AD。
(2)平衡摩擦力時(shí),小車后面應(yīng)固定一條穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,通過紙帶上點(diǎn)跡的間距判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;在釋放小車前,小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,以充分利用紙帶,故B錯(cuò)誤;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板沒有滑輪的一端,故C正確;應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車,故D錯(cuò)誤。
(3)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,由逐差法可得,加速度大小。
(4)設(shè)小車的質(zhì)量為,根據(jù)牛頓第二定律有,整理可得,結(jié)合圖丙可知,解得小車的質(zhì)量為。
13.(10分)
(1)由于人與木板勻速運(yùn)動(dòng),則水平方向受力平衡,有:(2分)
解得:(2分)
(2)根據(jù)題意,地對(duì)板的支持力:(2分)
根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式有:(2分)
聯(lián)立解得:(2分)
14.(14分)
(1)B車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),B車開始剎車時(shí)與A車的最小距離即B車碰到A車時(shí),剛好停止運(yùn)動(dòng)。最小距離為:(4分)
(2)假設(shè)兩車不發(fā)生碰撞,設(shè)當(dāng)B車的速度等于A車速度時(shí)所用時(shí)間為,對(duì)于B車:
對(duì)于A車:(2分)
B車開始剎車時(shí),兩車的最小距離為:(2分)
代入已知數(shù)據(jù)可得:(1分)
故兩車不會(huì)發(fā)生碰撞,其最小距離為8m(1分)
15.(18分)
(1)設(shè)鐵塊A在點(diǎn)時(shí)速度為,因斜面OP光滑,故A在斜面上只在重力沿斜面向下的分力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:(2分)
由鐵塊A恰好運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn),則有:(2分)
代入解得:(2分)
(2)從B滑上木板C到B,C速度恰好相同時(shí),此過程中,C從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),B做初速度的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
對(duì)B,根據(jù)牛頓第二定律有:(2分)
對(duì)C,根據(jù)牛頓第二定律有:(2分)
經(jīng)時(shí)間后共速,則滿足關(guān)系:(2分)
解得:
B對(duì)地的位移:(2分)
C對(duì)地的位移為:(2分)
木板C的長(zhǎng)度滿足關(guān)系:(1分)
聯(lián)立上式解得:(1分)
以上試題其他正確解法均給分題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
A
D
D
B
A
D
題號(hào)
9
10
答案
BD
BC
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