江苏省如东高级中学高一上册物理11月月考考试总结整理含解析
一、选择题
1.在电视连续剧中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄《西游记》法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是( ) A.“孙悟空”
B.平台
C.飘动的白云
D.烟雾
2.如图所示为某医院体检中心的身高测量仪。测量仪顶部向下发射波速为340m/s的超声波,超声波遇到障碍物后反射回来,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。已知测量仪没有站人时,顶部距离台面3.0m,当一学生站在台面规定位置后,测量仪记录的时间间隔为0.01s,则该学生的身高最接近( )
A.110cm B.130cm C.150cm D.170cm
3.下列各组物理量中,全部是矢量的是( ) A.位移、时间、速度、加速度
B.加速度、位移、速度变化量、平均速度 C.力、速率、位移、加速度 D.位移、路程、时间、加速度 4.下列说法正确的是
A.木块放在桌面上受到向上的弹力是由于木块发生微小的形变产生的 B.相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在 C.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在 D.线能织成布,靠的是纱线之间的静摩擦力作用
5.原来作匀加速直线运动的物体,若其加速度逐渐减小到零,则物体的运动速度将( ) A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.保持不变
D.先增大后减小
6.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的 B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的
C.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的 7.关于速度的描述,下列说法中正确的是
A.京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h,指的是瞬时速度 B.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度 C.子弹射出口时的速度为500m/s,指的是平均速度
D.某运动员百米跑的成绩是10s,则他冲刺时的速度一定为10m/s 8.质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点
A.在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度方向发生了改变 C.在前2秒内发生的位移为零 D.第3秒和第5秒末的位置相同
9.如图所示,有3000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为37°.则第1218个小球与1219个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.C.
1781 4000609 2000B.D.
1219 40001 200010.如图所示,真空玻璃管内的鸡毛、铜钱由静止开始自由下落。能表示铜钱在自由下落过程中速度随时间变化的图象是
A. B. C. D.
11.下列物理量中,不是矢量的是( ) A.路程 B.位移 C.瞬时速度 D.加速度
12.如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x﹣t图象,则下列说法正确的是( )
A.B质点做曲线运动 B.A质点2s时的速度为20m/s
C.B质点前4s做加速运动,4秒后做减速运动 D.前4s内B的位移比A要大
13.下列各组物理量中,全部是标量的是( ) A.位移、时间、速度、加速度 B.质量、路程、速率、温度 C.速度、平均速度、位移、加速度 D.位移、路程、时间、加速度
14.关于速度和加速度,下列说法中正确的是 A.加速度大的物体速度变化大 C.加速度大的物体速度变化快
B.加速度为零的物体速度也为零 D.加速度不为零的物体速度必定越来越大
15.如图所示,在京昆高速公路266km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍车辆超速,以及测量运动过程中车辆的加速度.若B为测速仪,A为汽车,两者相距355m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335m,已知超声波的声速为340m/s,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为
A.30m/s B.20m/s C.10m/s D.无法确定
16.如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程。那么下列说法中正确的是( )
A.顾客始终受到静摩擦力的作用 B.顾客受到的支持力总是大于重力
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下 D.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
17.为使交通有序、安全,公路旁设立了许多交通标志,如下图甲是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80km/h;图乙是路线指示标志,表示到青岛还有160km,则这两个数据的物理意义分别是( )
A.80km/h是瞬时速度,160km是位移 B.80km/h是瞬时速度,160km是路程 C.80km/h是平均速度,160km是位移 D.80km/h是平均速度,160km是路程
18.下列语句中加点部分描绘的运动情景,可以选取山为参考系的是( ) A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山 B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 C.满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎 D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
19.2018年8月28日,雅加达亚运会男子100米决赛中,苏炳添以9.92 s夺得金牌,下列说法中正确的是
A.在100m全程中,苏炳添任意时刻的瞬时速度一定都比亚军选手的大 B.比赛过程中,苏炳添起跑时的加速度一定比亚军选手的大
C.苏炳添以9.92 s夺得金牌,9.92 s指的是时间
D.苏炳添的100 m成绩为9.92 s,说明他通过终点的瞬时速度约为10.08 m/s
20.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10s内的位移是10m,那么在10s~20s内的位移是() A.20m
B.30m
C.40m
D.60m
二、多选题
21.质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则( )
A.3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动 B.3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变
C.0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s2
D.6 s内质点发生的位移为 8 m
22.如图所示,A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A的质量为2m,B和C的质量都是m,A、B间的动摩擦因数为μ,B、C间的动摩擦因数为擦因数为
4,B和地面间的动摩
.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平向右的8
拉力F,则下列判断正确的是
A.若A、B、C三个物体始终相对静止,则力F不能超过B.当力F=μmg时,A、B间的摩擦力为
3μmg 23mg 4C.无论力F为何值,B的加速度不会超过D.当力F>
3μg 47μmg时,B相对A滑动 223.如图所示,水平面上等腰三角形均匀框架顶角BAC30,一均匀圆球放在框架内,球与框架BC、AC两边接触但无挤压,现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直,则在转动过程中( )
A.球对AB边的压力先增大后减小 B.球对BC边的压力先增大后减小 C.球对AC边的压力一直增大 D.球的重心位置一直升高
24.如图所示,一根粗细和质量分布均匀的细绳,两端各系一个质量都为m的小环,小环套在固定水平杆上,两环静止时,绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为θ,已知绳子的质量也为m,重力加速度大小为g,则两环静止时
A.每个环对杆的压力大小为mg
mgtan 2C.水平杆对每个环的摩擦力大小为 mgtanθ
B.绳子最低点处的弹力的大小为
D.两环之间的距离增大,杆对环的摩擦力增大
25.某质点做匀变速直线运动,第3秒内的位移是6 m,第7秒内的位移是10m,则下列说法中正确的是( ) A.质点的初速度是3.5 m/s B.质点运动的加速度是1 m/s2 C.质点运动的加速度是4 m/s2 D.质点在4.5秒末的瞬时速度是8 m/s
三、实验题
26.(1)在做探究匀变速直线运动的实验中,给你以下器材:打点计时器与纸带(包括低压交流电)、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、导线一端带有定滑轮的长木板.其中不需要的器材是____,还需要增加的器材是__
(2)如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源是(_______) A.交流220V B.直流220V C.交流4 - 6V D.直流4 - 6V
(3)下图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s.求:打点计时器打下B点时小车的瞬时速度vB=____m/s;小车的加速度a=____m/s2
27.在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中, (1)下列仪器需要用到的是____________;
(2)本实验所采用的科学方法是____________ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 (3)下列说法正确的是____________; A.先释放纸带再接通电源
B.拉小车的细线尽可能与长木板平行 C.纸带与小车相连端的点迹较疏
D.轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
(4)如图所示是实验时打出的一条纸带,A、B、C、D…为每隔4个点取的计数点,据此纸带可知小车在D点的速度大小为____________m/s,小车的加速度为____________ m/s2(小数点后保留两位).
28.某同学用打点计时器研究一辆做匀加速直线运动的小车的运动情况,如图所示为小车运动过程中打点计时器打出的纸带的一部分,D1是任选的第1个点,D11、D21是顺次选取
的第11个点和第21个点,若加速度的值是10cm/s2,则该打点计时器打点的频率为_________Hz,打点计时器打下D11点时小车的速度为__________m/s。
29.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1mm),上位置的放大图,示数
l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码,静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时,弹簧弹力F2=______N(当地重力加速度g=9.8m/s2)。要得到弹簧的伸长量x,还需要测量的是________。
30.如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度实验,滑块上安装了宽度为d=3.0 cm的遮光条。滑块先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.15 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt=2.50 s。则:
(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=____m/s; (2)在下滑过程中,滑块的加速度大小a=____ m/s2。
四、解答题
31.一汽车以10 m/s的速度在匀速运动,前方遇到红灯将刹车,刹车的加速度是2.5 m/s2,求:
(1)刹车2 s后的速度? (2)刹车后6 s内的位移? (3)刹车后第3 s内的平均速度?
32.如图所示一足够长的斜面倾角为37°,斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=16m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力
(sin3700.6,cos3700.8,取g10m/s2)求: (1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大;
(2)物体到达B点时的速度大小vB;
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离x。
33.跳伞运动员从悬停在距地面143m高度处的直升飞机上由静止跳下,先做自由落体运动,一段时间后打开降落伞.开始以加速度大小为12.5m/s2匀减速下降,跳伞运动员落地时的速度大小为5m/s.g取10m/s2,问:
(1)跳伞运动员打开降落伞时离地面的高度是多少? (2)跳伞运动员运动的总时间是多少?
34.如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)恒力F的大小; (3)t=4s时物体的速度v。
35.如图所示,水平地面O点正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球。当某小球离开M的同时,O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a= 6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端。已知平板车上表面距离M的竖直高度为h =0.45m.忽略空气的阻力,重力加速度g取l0 m/s2。
(1)小球自由落至平板车上表面经历的时间是多少? (2)求小车左端离O点的水平距离s;
(3)若至少有2个小球落到平板车上,则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件?
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一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】
参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系. 【详解】
“孙悟空”站在平台上,在他的背后有急速飘动的白云,就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.通过题目所给的条件,我们可以知道所选的参考系是急速飘动的白云,认为白云静止不动的结果是,“孙悟空”在飞速前进;故选C. 【点睛】
为了研究和描述物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取合适的参考系可以使运动的研究简单化.
2.B
解析:B 【解析】 【详解】
超声波经历的路程为svt3400.01s3.4m,因为超声波是一来一去,故单向路程为
x1s1.7m,所以人高hHx3.0m1.7m1.3m130cm,B正确. 23.B
解析:B 【解析】 【分析】
矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。 【详解】
A、位移、速度、加速度都既有大小又有方向,是矢量,时间是标量,故A错误。 B、加速度、位移、速度变化量、平均速度都是矢量,故B正确。 C、力、位移、加速度是矢量,而速率是标量,故C错误。 D、位移、加速度是矢量,路程和时间是标量,故D错误。 故选:B。 【点睛】
本题关键要知道矢量与标量的两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则。
4.D
解析:D 【解析】 【详解】
A. 弹力的是由施力物体的形变产生,故木块放在桌面上受到向上的支持力是由于桌面的微小形变产生的,故A错误;
BC. 摩擦力产生的条件是:相互接触、产生弹性形变、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势;故可知有相对运动的物体间、相互压紧的粗糙物体间并一定有摩擦力,故B错误,C错误;
D. 线能织成布,靠的是纱线之间的静摩擦力的作用,故D正确。
5.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
做匀加速运动的物体,速度与加速度方向同向,当加速度逐渐减小到0,速度仍然增大,只是增大得越来越慢.故B正确,ACD错误.故选B.
6.B
解析:B 【解析】
试题分析:造成弹力形变是因为施力物体形变造成的.木块收到的弹力是因为桌面形变造成,所以A错B对;同理木头受到的弹力是竹竿形变造成,C错;电线受到的拉力为电灯的形变造成,D错. 考点:弹力的形变
点评:此类题型考察造成弹力是因为施力物体形变造成
7.A
解析:A 【解析】 【分析】
明确平均速度和瞬时速度的概念,知道它们的区别解答本题关键.平均速度与一段位移或一段时间对应,而瞬间速度和某一位置或某一时刻对应,这是它们的根本区别. 【详解】
A、列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度,为瞬时速度,故A正确; B、电动自行车限速20 km/h,的瞬时速度,不是平均速度,故B错误; C、子弹射出口时的速度与口这一位置点对应,因此为瞬时速度,故C错误; D、根据运动员的百米跑成绩是10s可知,可求得其平均速度为10m/s,而其冲刺速度不一定为10m/s;故D错误. 故选A. 【点睛】
本题应把握平均速度与瞬时速度的区别,即可判断生活中所说的速度是平均速度还是瞬时速度,同时要加强对基本概念的理解.
8.D
解析:D 【解析】
试题分析:速度图象的正负表示速度的方向,而在前2s内,运动方向没有变化,故A错;图象的斜率表示加速度,第2秒末斜率不变,所以加速度不变,故B错;前两秒内图象都在时间轴上方,故质点位移为图线与坐标轴所围成的面积,C错;同理,由图象面积可以知道,第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反,故D正确. 考点:运动学图象
9.D
解析:D 【解析】 【详解】
以3000给小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如下图所示,根据平衡条件可得
3000mgFtan37
再以2019个球到3000个球组成的整体为研究对象,如下图所示,由平衡条件可得:
1782mgFtan,由以上两方程可得:tan1。 2000
10.A
解析:A 【解析】 【详解】
根据v=gt可知,自由落体运动中下落的速度和时间成正比,故图象为过原点的倾斜的直线。
A. 图像与分析相符,故A正确。 B. 图像与分析不符,故B错误。 C. 图像与分析不符,故C错误。 D. 图像与分析不符,故D错误。
11.A
解析:A 【解析】 【详解】
矢量是既有大小又有方向的物理量,加速度、瞬时速度和位移都是矢量。标量是只有大小没有方向的物理量,路程是标量,故不是矢量的是路程,故选A.
12.B
解析:B 【解析】 【详解】
A.x−t图象只能表示质点做直线运动的规律,B做变速直线运动,故A错误。 B.位移−时间图线的斜率表示质点的速度,可知质点A做匀速直线运动,速度为
v故B正确。
x80m/s = 20m/s t4C.位移−时间图线的斜率表示质点的瞬时速度,B质点前4s沿正向做减速运动,4秒后沿负向做减速运动,故C错误。
D.纵坐标的变化量表示位移,则前4s内A. B的位移相等,故D错误。
13.B
解析:B 【解析】 【详解】
A.位移、速度、加速度都是矢量,时间是标量,选项A错误; B.质量、路程、速率、温度都是标量,选项B正确; C.速度、平均速度、位移、加速度都是矢量,选项C错误; D.位移、加速度是矢量,路程、时间是标量,选项D错误; 故选B.
14.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
AC.加速度越大,速度变化越快,但速度变化不一定大,A错误,C正确; B.匀速直线运动过程中,加速度为零,但速度不为零,B错误; D.若物体做匀减速直线运动,加速度不为零,但速度越来越小,D错误。
15.C
解析:C
【解析】超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移x=355-335m=20m.初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为1:3,所以x1=5m,x2=15m,则超声波被A接收时,AB的位移x′=335+5m=340m,所以
超声波从B发出到被A接收所需的时间Tx,则t2T2s,根据xaT2得, v声ax10m2 ,故C正确。 2sT点晴:解决本题的关键理清运动过程,抓住超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,运用匀变速直线运动的规律进行求解。
16.D
解析:D
【解析】以人为研究对象,匀速运动时,人受到重力和支持力作用;处于加速运动时,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下,故A错误;顾客处于匀加速直线运动时,受到的支持力才大于重力,故B错误;顾客处于加速运动时,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下,则扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,当处于匀速直线运动时,其作用力竖直向上,根据牛顿第三定律定律可知,顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
故D正确;C错误.故选D.
点睛:正确解答本题要掌握:正确对物体进行受力分析,应用牛顿第二定律解题;明确超重和失重的实质,理解生活中的超重和失重现象.
17.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
限速标志中允许行驶的最大速度是80km/h是指瞬时速度;路线指示标志中表示到青岛还有160km是指路径的长度,即路程,选项B正确,ACD错误; 故选B.
18.A
解析:A 【解析】
试题分析:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山“是以“万重山“为参考系的,A正确;“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的,选项B错误;看山恰似走来迎,意思是说山在向船运动,所以选择的参考系为船,C错误;两岸青山相对出,孤帆一片日边来,是以太阳为参考系的,D错误。 考点:参考系
【名师点睛】①参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体,参考系可以是不动的,也可以是变速运动的物体。②参考系的选择是任意的,但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则,研究地面上物体的运动常选择地面为参考系。③对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同。运动是绝对的,静止是相对的。
19.C
解析:C 【解析】 【详解】
A、瞬时速度是描述物体在某一时刻或某一位置的速度,在100m全程中,苏炳添任意时刻的瞬时速度不一定都比亚军选手的大,故A错误;
B、加速度表示速度变化的快慢,比赛过程中,苏炳添起跑时的加速度不一定比亚军选手的大,故B错误;
C、苏炳添以9.92 s夺得金牌,9.92 s指的是时间,故C正确;
D、苏炳添的100 m成绩为9.92 s,根据平均速度公式可知其平均速度为: vx100m/s10.08m/s t9.92故选项D错误。
20.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
根据x=at知,物体在10s内的位移与20s内的位移之比为1:4,则0-10s内的位移与10-20s内的位移之比为1:3,所以10-20s内的位移为30m。 A.20m,与结论不相符,选项A错误; B.30m,与结论相符,选项B正确; C.40m,与结论不相符,选项C错误; D.60m,与结论不相符,选项D错误; 故选B。
122二、多选题 21.BC 【解析】
试题分析:矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3 s~4 s内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A错误,3s质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生
解析:BC 【解析】
试题分析:矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3 s~4 s内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A错误,3s质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生变化,B错误,图线的斜率表示物体运动的加速度,所以0~2 s内质
点做匀加速直线运动,4 s~6 s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2 m/s2,C正确,v-t图像围成的面积表示物体的位移,所以6 s内质点发生的位移为0,D错误, 考点:考查了对v-t图像的理解
点评:做本题的关键是理解v-t图像的斜率表示运动的加速度,围成的面积表示运动的位移,负面积表示负方向位移,
22.AB 【解析】 【分析】 【详解】
A.A与B间的最大静摩擦力大小为:mg,C与B间的最大静摩擦力大小为:,B与地面间的最大静摩擦力大小为:(2m+m+m)=;要使A,B,C都始终相对静止,三者一起
解析:AB 【解析】 【分析】 【详解】
A.A与B间的最大静摩擦力大小为:2μmg,C与B间的最大静摩擦力大小为:地面间的最大静摩擦力大小为:
mg4,B与
mg(2m+m+m)=;要使A,B,C都始终相对静止,82mg=4ma,假设C恰好与B相对不滑动,对C三者一起向右加速,对整体有:F-2mgg3有:
4=ma,联立解得:a=
4,F=
2μmg;设此时A与B间的摩擦力为f,对A
有:F-f=2ma,解得f=μmg2μmg,表明C达到临界时A还没有,故要使三者始终保持相对静止,则力F不能超过
3μmg,故A正确. 2B.当力F=μmg时,由整体表达式F-得:f=
mg2=4ma可得:a=μg,代入A的表达式可
183μmg,故B正确. 4C.当F较大时,A,C都会相对B滑动,B的加速度就得到最大,对B有:2μmg-
mg4-
mg2=maB,解得aB=
5μg,故C错误. 4D.当A恰好相对B滑动时,C早已相对B滑动,对A、B整体分析有:F-
mg2-
mg4=3ma1,对A有:F-2μmg=2ma1,解得F=
99μmg,故当拉力F>μmg时,B相对A22滑动,D错误.胡选:A、B.
23.AC 【解析】 【分析】 【详解】
ABC.对球受力分析可知球受重力、AB边和AC边的支持力,两支持力的夹角为120°,BC边与球间没有弹力,根据平衡条件可知三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图
解析:AC 【解析】 【分析】 【详解】
ABC.对球受力分析可知球受重力、AB边和AC边的支持力,两支持力的夹角为120°,BC边与球间没有弹力,根据平衡条件可知三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图
根据正弦定理有
FACFABmg== sin30sinsina解得
FABFACsinmg sin30sinmg sin30在框架以定点A为转轴在竖直平面顺时针从AB边水平缓慢转至AB边竖直过程中α减小,β增大,由于α先大于90°后小于90°,所以sinα先增加后减小,因此FAB先增大后减小,FAC一直增加,故A正确,B错误,C正确;
D.在框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直过程中,球的重心在BC边水平时最高,故转动过程中球的重心先升高后降低,故D错误。 故选AC。
24.BD 【解析】
【分析】
对物体受力分析,受重力、水平拉力和天花板的拉力,物体保持静止,受力平衡,根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可. 【详解】
以左侧绳为研究对象,受力分析如图所示: 根据
解析:BD 【解析】 【分析】
对物体受力分析,受重力、水平拉力和天花板的拉力,物体保持静止,受力平衡,根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可. 【详解】
以左侧绳为研究对象,受力分析如图所示:
根据平衡条件,有水平方向:FTsin; 竖直方向:
1mgTcos;联立解得:2Tmg1,Fmgtan,故B正确.对环进行受力分析如图: 2cos2
水平方向:fTsinmg1•sinmgtan 2cos2mg3•cosmgmg 2cos2竖直方向:NTcosmg
故AC错误,当两环之间的距离增大,变大,故f变大,D正确. 【点睛】
本题关键是先对物体受力分析,然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解.
25.ABD 【解析】 【分析】 【详解】
根据匀变速直线运动的基本推论xm−xn=(m−n)aT2得 x7−x3=(7−3)aT2 带入数据得 10-6=4a×1 解得:a=1m/s2 根据位移时间公式
解析:ABD 【解析】 【分析】 【详解】
根据匀变速直线运动的基本推论xm−xn=(m−n)aT2得
x7−x3=(7−3)aT2
带入数据得
10-6=4a×1
解得:a=1m/s2 根据位移时间公式x=v0t+
12
at得 2x3=v0t3+
11at32-v0t2−at22 22解得:v0=3.5m/s;故AB正确,C错误; 质点在4.5秒末的瞬时速度
v=v0+at=3.5+4.5=8m/s
故D正确。 故选ABD。
三、实验题
26.秒表; 刻度尺; A; 0.26; 0.40; 【解析】
(1)本实验打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表,为了得到小车的运动规律,还需要刻度尺来测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度,所以需要刻度尺; (2) 电火花打点计时器使用的是220V的交流电源,而电磁打点计时器使用4-6V的交流电
源,故A正确;
(3) 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小
xAC52103mvB0.26m
s2T20.1s根据纸带上的数据得出相邻的计数点间位移之差相等,即△x=4mm, 根据匀变速直线运动的推式△x=aT2,有:
a0.004mm2. 20.4s0.01s点晴:根据匀变速直线运动的推式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度.大小.
27.AD C BD 0.21 0.43 【解析】
(1)在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,需要用到:打点计时器和天平;不需要秒表和弹簧秤,故选AD.
(2)实验要探究三个物理量之间的关系,则采用的科学方法是控制变量法,故选C. (3)实验开始时要先接通电源再释放纸带,选项A错误;拉小车的细线尽可能与长木板平行,以减小实验的误差,选项B正确;开始时小车运动的较慢,故纸带与小车相连端的点迹较密集,选项C错误;轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡,选项D正确;故选BD.
(4)因每隔4个点取的计数点,则T=0.1s;据此纸带可知小车在D点的速度大小为
xCE4.1102vDm/s0.21m/s;小车的加速度为
2T0.2axCExAC4.102.40102m/s20.43m/s2 24T0.0428.0.2 【解析】 【详解】
[1][2]设打点计时器的打点时间间隔为T,由于D1是任选的第一点,D11、D21是第11点和第21点,所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T,根据匀变速直线运动的推式
xaT2,得:
x(2515)102m10102m/s2•T2
解得:
T=0.1s
再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系T1,解得: ff11Hz=10Hz T0.1
vD1129.74 0.98 弹簧原长 【解析】 【详解】
x1x20.150.250.2m/s 20T200.1[1]由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为:21.74cm; [2]挂2个钩码时,重力为:
G=2mg=20.059.8=0.98N
由平衡关系可知,弹簧的拉力为0.98N;
[3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长; 30.2 0.04 【解析】 【详解】
(1)[1]根据题意,遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动,则遮光板通过第一个光电门的速度为:
d3.0102v1m/s0.2m/s
t10.15(2)[2]遮光板通过第二个光电门的速度为:
d3.0102v2m/s0.3m/s
t20.1故滑块的加速度为
av0.30.2m/s20.04m/s2 t2.5四、解答题
31.(1)5?m/s (2)20?m (3)3.75?m/s 【解析】
(1)由速度公式vv0at可知 则刹车2s后速度为v(102.52)m(2)汽车刹车所要时间为t,则有
s5m;
s0102.5t
解得t4s 根据xv0t12at 2解得:x20m;
(3)第3s初速度v3(102.52)5m
s
第3s内位移x3(51由v12.512)m3.75m 2x3.75m3.75m.
sst132.(1)a2m/s2;(2)8m/s;(3)x3.2m 【解析】 【分析】 【详解】
(1)在水平面上,根据牛顿第二定律可知
Fmgma
解得
a2m/s2
(2)有M到B,根据速度位移公式可知
2vB2aL
解得
vB8m/s
(3)在斜面上,根据牛顿第二定律可知
mgsinmgcosma1
解得
a110m/s2
根据速度位移公式可知
20vB2a1x
解得
x3.2m
33.(1)63m(2)6.8s 【解析】 【详解】
(1)设打开降落伞,跳伞运动员离地面的高度为h,此时速度为v1,又跳伞运动员落地时速度大小v2=5 m/s.则由匀变速直线运动的规律.有: v12=﹣2g(H﹣h) v22﹣v12=2ah
解得:v1=40m/s,h=63m
(2)挑伞运动员自由下落的时间为:t1跳伞运动员减速下落的时间为:t2所求总时间为:t=t1+t2=6.8 s.
v14s gv1-v22.8s a
【点睛】
解决本题的关键理清运动员在整个过程中的运动规律,结合运动学公式灵活求解,通过位移之和求出自由落体运动的末速度是解决本题的突破口. 34.(1)0.5(2)30N(3)-2m/s
【解析】(1)(2)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析 由牛顿第二定律得:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 撤去力F,由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma2 根据图象可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2 代入解得:F=30N μ=0.5
(2)在物块由A到C过程中,设撤去力后物体运动到最高点时间为t2 v1=a2t2, 解得t2=2s
则物体沿斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s 设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律得 mgsinθ-μmgcosθ=ma3 解得:a3=2m/s2
所以t=4s时物体的速度:v=a3t3=2×1=2m/s,沿斜面向下
点睛:本题关键受力分析后,根据牛顿第二定律,运用正交分解法求解出各个运动过程的加速度,然后结合运动学公式列式求解. 35.(1)0.3s(2)0.27m(3)∆t≤0.4s 【解析】 【详解】
(1)设小球自由下落至平板车上表面处历时t0,在该时间段内由运动学方程 对小球有:h=gt02 解得
(2)对平板车有:s=at02 代入数据可得:s=0.27m.
(2)从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时△t+t0,设平板车在该时间段内的位移为s1,由运动学方程有:s1=a(△t+t0)2 至少有2个小球落在平板车上须满足:s1≤s+L 联立并代入数据可得:△t≤0.4s. 【点睛】
本题主要考查了运动学基本公式的直接应用,知道小球和小车运动时间是相同的,再抓住位移关系求解,难度适中.
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