2021-2022學(xué)年北京四中高一(上)期末物理試卷_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年北京四中高一(上)期末物理試卷試題數(shù):28,總分:1501.(單選題,2分)下列各組物理量中,全都是矢量的是()A.位移、力、加速度B.重力、速度、時(shí)間C.彈力、位移、路程D.速度、質(zhì)量、加速度2.(單選題,2分)關(guān)于速度、速度變化量、加速度,正確的說法是()A.運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量越大,它的加速度一定越大B.某時(shí)刻物體速度為零,其加速度也一定為零C.速度很大的物體,其加速度可能很小,可能為零D.加速度越來越小,而速度也一定越來越小3.(單選題,2分)原長為20cm的彈簧在15N拉力的作用下長度變?yōu)?2cm,把拉力增大到30N的時(shí)候彈簧的長度是(在彈性限度內(nèi))()A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm4.(單選題,2分)作用在同一物體上的三個(gè)力,可能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是()A.3N、4N、5NB.8N、10N、25NC.5N、20N、30ND.10N、20N、35N5.(單選題,2分)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),若物體落地速度為10m/s,則下落高度h為(g=10m/s2)()A.5mB.10mC.20mD.25m6.(單選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長板上滑行,長木板與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木塊與板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,已知長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),那么此時(shí)長木板受到的地面摩擦力大小為()A.μ2mgB.μ1MgC.μ1(M+m)gD.μ2mg+μ1Mg7.(單選題,2分)如圖所示,兩條輕細(xì)繩通過定滑輪把重物G懸掛起來。兩繩另一端分別懸掛著3個(gè)和4個(gè)規(guī)格相同的鉤碼。重物處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)兩繩的夾角為90°?;喣Σ敛挥?jì)。G相當(dāng)于幾個(gè)與前面規(guī)格相同的鉤碼()A.1個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)人D.7個(gè)8.(單選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為m1的球1通過輕繩懸掛在車頂,繩與豎直方向成θ角,質(zhì)量為m2的物體2放在車廂地板,二者相對車是靜止的。下列說法正確的是()A.車具有向右、大小為gsinθ的加速度B.車具有向左、大小為gtanθ的加速度C.物體2受到大小為m2gsinθ的靜摩擦力D.物體2受到大小為m2gtanθ的靜摩擦力9.(多選題,2分)下列屬于國際單位制(SI)的基本單位的是()A.牛頓(N)B.千克(kg)C.米(m)D.秒(s)10.(多選題,2分)下面分別是不同物體的位移—時(shí)間、速度—時(shí)間圖像,其中反映物體處于平衡狀態(tài)的是()A.B.C.D.11.(多選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上。若重力加速度為g,則()A.m受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上B.m受到斜面的摩擦力可能為零C.M一定不受到地面的摩擦力D.M受到地面的摩擦力方向向左12.(多選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為m的人站在體重計(jì)上,隨電梯以大小為a的加速度加速上升,重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.人對體重計(jì)的壓力大小為m(g+a)B.人對體重計(jì)的壓力大小為m(g-a)C.人對體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對人的支持力D.人對體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對人的支持力13.(問答題,8分)如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究加速度與作用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是___(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.直流電源

B.交流電源

(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正確操作方法是___(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.把長木板右端墊高

B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且___(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)

B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如圖2所示。

根據(jù)紙帶可得出小車的加速度a=___。

(4)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖3中的1、2、3所示。下列分析正確的是___(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力

B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適

C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過大14.(問答題,8分)一輛汽車以v0=2m/s的速度在平直公路上勻速行駛。從某時(shí)刻起,它以a=1.0m/s2的加速度加速。求:

(1)汽車在10s末的速度大小v;

(2)汽車在10s內(nèi)走過的距離x。15.(問答題,10分)滑雪是冬天大家喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示,滑雪者踏著滑雪板,不用滑雪杖,從傾角約為θ=37°的雪坡頂端A點(diǎn)向下滑動(dòng),并在水平雪地上向前滑行一段距離BC停下。已知雪坡和水平地面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125,雪坡長AB=40m。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)滑雪者在AB上滑行的加速度大小a;

(2)滑雪者滑到B點(diǎn)的速度大小v;

(3)滑雪者在水平雪地上滑行的距離x。16.(單選題,6分)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng),下面說法正確的是()A.它的速度一定發(fā)生變化B.它的受力一定發(fā)生變化C.它的速度和受力均可保持不變D.速度方向與受力方向可以始終相同17.(單選題,6分)在研究共點(diǎn)力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,用三個(gè)彈簧測力計(jì)通過輕軟線對同一個(gè)小圓環(huán)施加水平拉力作用,三個(gè)拉力的方向如圖所示,如果小圓環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn),且其所受重力可忽略不計(jì),小圓環(huán)平衡時(shí)三個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2和F3,關(guān)于這三個(gè)力的大小關(guān)系,下列說法中正確的是()A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F118.(多選題,6分)二維運(yùn)動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)原理如圖甲所示,通過B1、B2兩個(gè)接收器,計(jì)算機(jī)可以記錄各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體A的位置坐標(biāo)。計(jì)算機(jī)可以根據(jù)位置坐標(biāo),分別繪出物體A的水平分速度大小vx(用虛線表示)和豎直分速度大小vy(用斜實(shí)線表示)隨時(shí)間變化的v-t圖象,如圖乙所示。根據(jù)題中信息()

A.可以看出物體A在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)B.可以看出物體A在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)C.可以求出物體A在豎直方向的加速度的大小D.無法求出物體A做平拋運(yùn)動(dòng)初速度的大小19.(多選題,6分)t=0時(shí)刻,A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的平均速度與時(shí)間t的關(guān)系分別為圖中的直線A、B。下列判斷正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)A的加速度大小為1m/s2B.質(zhì)點(diǎn)B的加速度大小為1m/s2C.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A和B的速度大小相等D.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A和B相遇20.(多選題,6分)如圖所示,木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.20,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了1cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)(可認(rèn)為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力)。現(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上,此時(shí)木塊A、B所受摩擦力分別記為fA和fB。則()A.fA=10NB.fA的方向水平向左C.fB=6ND.fB的方向水平向左21.(多選題,6分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在力F作用下(圖中未畫出)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知繩子與豎直方向的夾角為30°,F(xiàn)大小為mg,重力加速度為g。則繩中拉力T大小可能為()A.mgB.mgC.mgD.mg22.(單選題,6分)如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都μ,Q的質(zhì)量是m,P的質(zhì)量是2m,滑輪軸上的摩擦不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為()A.5μmgB.4μmgC.3μmgD.2μmg23.(多選題,6分)物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,如圖所示?,F(xiàn)對A施加向右的水平的拉力F。重力加速度g=10m/s2,則()A.當(dāng)拉力F=16N時(shí),A、B之間的摩擦力為12NB.當(dāng)拉力F=16N時(shí),A、B的加速度都為2m/s2C.當(dāng)拉力F=56N時(shí),A、B之間的摩擦力為12ND.當(dāng)拉力F=56N時(shí),A、B的加速度都為7m/s224.(多選題,6分)一個(gè)彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可不計(jì),盤內(nèi)放一個(gè)物體P處于靜止。P的質(zhì)量m=12kg,彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m?,F(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示。已知在頭0.2s內(nèi)F的大小是變化的,在0.2s以后F是恒力,g取10m/s2。下列說法正確的有()A.0.2s時(shí)P與秤盤分離B.P做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為5m/s2C.F的最大值為210ND.F的最小值為90N25.(問答題,12分)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

(1)以下是關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些做法,其中合理的選項(xiàng)有___和___。

A.應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B.斜槽軌道須選用光滑的

C.斜槽軌道末端須調(diào)整水平

D.應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接

(2)若用每秒可以拍攝20張照片的相機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片,在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下,最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點(diǎn)為___。

A.3個(gè)

B.7個(gè)

C.16個(gè)

D.60個(gè)

(3)小球水平拋出后,在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點(diǎn)如圖2所示。圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長為l,P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個(gè)點(diǎn)。已知重力加速度為g。則小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為___,小球拋出后的水平速度為___。

(4)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的過程中,用Δx=aT2計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,某同學(xué)通過研究發(fā)現(xiàn)該表達(dá)式也適用于平拋運(yùn)動(dòng)。接(3),設(shè)從P2到P3的時(shí)間為T,試推導(dǎo)從P2到P3的位移s2與從P1到P2的位移s1的矢量差等于gT2。(g為重力加速度)26.(問答題,12分)重物A和滑塊B用細(xì)線跨過定滑輪相連,B可在細(xì)線牽引下沿水平足夠長的木板上滑動(dòng),如圖甲所示?;瑝KB上面固定了一個(gè)力傳感器,可以測定細(xì)線對滑塊的拉力,C為運(yùn)動(dòng)傳感器,可以測定滑塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。從某時(shí)刻起釋放滑塊B,測得滑塊B所受拉力F隨時(shí)間t變化的圖像和滑塊B的v-t圖像,如圖乙所示。(取g=10m/s2)

求:

(1)剛釋放滑塊B時(shí),A距地面的高度H。

(2)滑塊B與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

(3)重物A的質(zhì)量M。

(4)滑塊B的質(zhì)量m。27.(問答題,10分)第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年在北京和張家口聯(lián)合舉辦。冬奧會(huì)上跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員穿專用滑雪板,在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出,在空中飛行一段距離后著陸?,F(xiàn)有某運(yùn)動(dòng)員從跳臺a處沿水平方向飛出,速度大小v0=20m/s,在斜坡b處著陸,如圖所示。斜坡與水平方向的夾角為37°,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t;

(2)斜坡上a、b之間的距離s;

(3)運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離d。28.(問答題,12分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)。為了研究蹦極過程,可將人視為質(zhì)點(diǎn),人的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向,人離開蹦極臺時(shí)的初速度、彈性繩的質(zhì)量、空氣阻力均可忽略。某次蹦極時(shí),人從蹦極臺跳下,到A點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直,人繼續(xù)下落,能到達(dá)的最低位置為B點(diǎn),如圖1所示。已知人的質(zhì)量為m,彈性繩的彈力大小和彈簧的彈力大小規(guī)律相同,滿足F=kx,其中x為彈性繩的形變量,k是與彈性繩有關(guān)的系數(shù)。重力加速度為g。

(1)分析人從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況;

(2)圖像是研究物體問題常見的方法,

a.以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向下為正方向,人由A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,加速度a隨位移l變化,求出在圖2中,定性畫出人由A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,加速度a隨位移l變化的圖線;

b.我們知道速度—時(shí)間圖像所圍的“面積”大小等于物體的位移。試說出在圖2的a-l圖像“面積”大小的物理意義;

(3)如果另一個(gè)蹦極者的質(zhì)量M>m,試說明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。

2021-2022學(xué)年北京四中高一(上)期末物理試卷參考答案與試題解析試題數(shù):28,總分:1501.(單選題,2分)下列各組物理量中,全都是矢量的是()A.位移、力、加速度B.重力、速度、時(shí)間C.彈力、位移、路程D.速度、質(zhì)量、加速度【正確答案】:A【解析】:矢量是既有大小又有方向、運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量,標(biāo)量是只有大小沒有方向、運(yùn)算時(shí)遵循代數(shù)運(yùn)算法則的物理量。

【解答】:解:A、矢量是既有大小又有方向、運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量,位移、力、加速度都是矢量,故A正確;

B、重力、速度是矢量。時(shí)間只有大小,沒有方向,是標(biāo)量,故B錯(cuò)誤;

C、彈力、位移是矢量,路程只有大小,沒有方向,是標(biāo)量,故C錯(cuò)誤;

D、速度、加速度都是矢量。質(zhì)量只有大小,沒有方向,是標(biāo)量,故D錯(cuò)誤。

故選:A。

【點(diǎn)評】:本題考查矢量和標(biāo)量的區(qū)分,要注意矢量是既有大小,又有方向,運(yùn)算遵守平行四邊形定則的物理量。2.(單選題,2分)關(guān)于速度、速度變化量、加速度,正確的說法是()A.運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量越大,它的加速度一定越大B.某時(shí)刻物體速度為零,其加速度也一定為零C.速度很大的物體,其加速度可能很小,可能為零D.加速度越來越小,而速度也一定越來越小【正確答案】:C【解析】:加速度的物理意義表示物體速度變化的快慢,與速度沒有直接的關(guān)系,速度很大的物體,其加速度可能很小,可能為零.加速度越來越小,速度可能會(huì)越來越大,也可能會(huì)越來越?。?/p>

【解答】:解:A、運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量越大,加速度不一定越大,還取決于變化所用的時(shí)間。故A錯(cuò)誤。

B、某時(shí)刻物體速度為零,其加速度不一定為零,如物體豎直上拋到最高點(diǎn)時(shí),速度為零,加速度不為零。故B錯(cuò)誤。

C、加速度與速度沒有直接的關(guān)系,速度很大的物體,其加速度可能很小,可能為零,比如勻速直線運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D、加速度越來越小,速度變化由快變慢,而速度可能會(huì)越來越大。比如:汽車在額定功率下起動(dòng)過程。故D錯(cuò)誤。

故選:C。

【點(diǎn)評】:本題考查對加速度的理解能力,抓住加速度由質(zhì)量和合力共同決定,與速度沒有關(guān)系來選擇.3.(單選題,2分)原長為20cm的彈簧在15N拉力的作用下長度變?yōu)?2cm,把拉力增大到30N的時(shí)候彈簧的長度是(在彈性限度內(nèi))()A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm【正確答案】:B【解析】:彈簧在15N拉力的作用下長度變?yōu)?2cm,根據(jù)胡克定律求解彈簧的勁度系數(shù),從而確定拉力變化后的彈簧長度。

【解答】:解:原長為20cm的彈簧在15N拉力的作用下長度變?yōu)?2cm,根據(jù)胡克定律得:F=k(x1-x0)

解得彈簧得勁度系數(shù)為:k===7.5N/cm

拉力增大到30N的時(shí)候,彈簧的長度為x2,根據(jù)胡克定律得:F′=k(x2-x0)

代入數(shù)據(jù)解得這時(shí)候彈簧的長度為:x2=24cm,故B正確,ACD錯(cuò)誤。

故選:B。

【點(diǎn)評】:本題考查的是胡克定律,注意公式F=kx中,x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度,即是彈簧的形變量。4.(單選題,2分)作用在同一物體上的三個(gè)力,可能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是()A.3N、4N、5NB.8N、10N、25NC.5N、20N、30ND.10N、20N、35N【正確答案】:A【解析】:使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),就是三個(gè)力的合力為零,利用兩力之和大于等于第三力,兩力之差小于等于第三力,即可判斷.

【解答】:解:A、3N和4N的合力的范圍是1N≤F≤7N,5N在這個(gè)范圍內(nèi),合力可能為零,故A正確;

B、8N和10N的合力的范圍是2N≤F≤18N,25N不在這個(gè)范圍內(nèi),合力不能為零,故B錯(cuò)誤;

C、5N和20N的合力的范圍是15N≤F≤25N,30N不在這個(gè)范圍內(nèi),合力不能為零,故C錯(cuò)誤;

D、10N和20N的合力的范圍是10N≤F≤30N,35N不在這個(gè)范圍內(nèi),合力不能為零,故D錯(cuò)誤;

故選:A。

【點(diǎn)評】:本題考查了是物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件,合力為零,利用三角形的知識可以解決此類題目.5.(單選題,2分)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),若物體落地速度為10m/s,則下落高度h為(g=10m/s2)()A.5mB.10mC.20mD.25m【正確答案】:A【解析】:物體做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度—位移公式求得下降的高度。

【解答】:解:根據(jù)速度—位移公式v2=2gh可得:,故A正確,BCD錯(cuò)誤;

故選:A。

【點(diǎn)評】:本題主要考查了自由落體運(yùn)動(dòng),熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可直接求解。6.(單選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長板上滑行,長木板與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木塊與板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,已知長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),那么此時(shí)長木板受到的地面摩擦力大小為()A.μ2mgB.μ1MgC.μ1(M+m)gD.μ2mg+μ1Mg【正確答案】:A【解析】:先對小滑塊受力分析,受重力、長木板的支持力和向左的滑動(dòng)摩擦力;再對長木板受力分析,受到重力、小滑塊的對長木板向下的壓力、小滑塊對其向右的滑動(dòng)摩擦力、地面對長木板的支持力和向左的靜摩擦力;然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件判斷.

【解答】:解:對小滑塊受力分析,受重力mg、長木板的支持力FN和向左的滑動(dòng)摩擦力f1,有:

f1=μ2FN

FN=mg

故f1=μ2mg

再對長木板受力分析,受到重力Mg、小滑塊的對長木板向下的壓力FN、小滑塊對其向右的滑動(dòng)摩擦力f1、地面對長木板的支持力FN′和向左的靜摩擦力f2,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有

FN′=FN+Mg

f1=f2

故f2=μ2mg;

故選:A。

【點(diǎn)評】:滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比,而靜摩擦力隨外力的變化而變化,故靜摩擦力通常可以根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解,或者結(jié)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài),然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解.7.(單選題,2分)如圖所示,兩條輕細(xì)繩通過定滑輪把重物G懸掛起來。兩繩另一端分別懸掛著3個(gè)和4個(gè)規(guī)格相同的鉤碼。重物處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)兩繩的夾角為90°?;喣Σ敛挥?jì)。G相當(dāng)于幾個(gè)與前面規(guī)格相同的鉤碼()A.1個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)人D.7個(gè)【正確答案】:C【解析】:由受力分析及平行四邊形法則,求解鉤碼重力及個(gè)數(shù)。

【解答】:解:設(shè)每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m,則由圖可知左邊細(xì)繩的拉力為3mg,右邊細(xì)繩的拉力為4mg,

兩繩子夾角為90°,根據(jù)平行四邊形定則

可知

G=5mg

即相當(dāng)于5個(gè)前面相同規(guī)格的鉤碼。故ABD錯(cuò)誤,C正確。

故選:C。

【點(diǎn)評】:本題考查共點(diǎn)力平衡,學(xué)生需熟練的受力分析,綜合求解。8.(單選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為m1的球1通過輕繩懸掛在車頂,繩與豎直方向成θ角,質(zhì)量為m2的物體2放在車廂地板,二者相對車是靜止的。下列說法正確的是()A.車具有向右、大小為gsinθ的加速度B.車具有向左、大小為gtanθ的加速度C.物體2受到大小為m2gsinθ的靜摩擦力D.物體2受到大小為m2gtanθ的靜摩擦力【正確答案】:D【解析】:球1、物體2和車具有相同的加速度,先以球1為研究對象,分析受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度和繩的拉力.再對物體2研究,由牛頓第二定律求出物體2受到的靜摩擦力。

【解答】:解:AB、以球1為研究對象,分析受力情況如圖1所示:重力m1g和繩的拉力T,根據(jù)牛頓第二定律得:

m1gtanθ=m1a,可得:a=gtanθ,

則車的加速度也為gtanθ,方向向右,故AB錯(cuò)誤;

CD、對物體2研究,分析受力如圖2所示,根據(jù)牛頓第二定律得:f=m2a=m2gtanθ.故C錯(cuò)誤,D正確。

故選:D。

【點(diǎn)評】:本題要抓住兩個(gè)物體與車的加速度相同,采用隔離法研究,分別運(yùn)用合成法和正交分解法處理。9.(多選題,2分)下列屬于國際單位制(SI)的基本單位的是()A.牛頓(N)B.千克(kg)C.米(m)D.秒(s)【正確答案】:BCD【解析】:國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量.分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量.它們的單位稱為基本單位,而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。

【解答】:解:A、牛頓是國際單位制中力學(xué)的導(dǎo)出單位,故A錯(cuò)誤;

BCD、千克是質(zhì)量單位,米是長度單位,秒是時(shí)間單位,均是國際單位制中力學(xué)的基本單位,故BCD正確。

故選:BCD。

【點(diǎn)評】:解決本題的關(guān)鍵要掌握國際單位制中三個(gè)力學(xué)基本單位,要注意牛頓不是基本單位,是由牛頓第二定律得到的導(dǎo)出單位。10.(多選題,2分)下面分別是不同物體的位移—時(shí)間、速度—時(shí)間圖像,其中反映物體處于平衡狀態(tài)的是()A.B.C.D.【正確答案】:ABC【解析】:物體處于平衡狀態(tài)時(shí),速度保持不變,加速度為零,結(jié)合x-t圖像的斜率表示速度,來分析各個(gè)圖像的意義。

【解答】:解:A、根據(jù)x-t圖像的斜率表示速度,知該圖表示物體的速度保持為零,處于靜止?fàn)顟B(tài),即物體處于平衡狀態(tài),故A正確;

B、根據(jù)x-t圖像的斜率表示速度,知物體的速度保持不變,且不為零,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),故B正確;

C、物體的速度保持不變,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),故C正確;

D、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度不為零,處于非平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤。

故選:ABC。

【點(diǎn)評】:本題關(guān)鍵要抓住平衡狀態(tài)的特點(diǎn):速度保持不變,加速度為零,而且可能是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種狀態(tài),不能漏解。11.(多選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上。若重力加速度為g,則()A.m受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上B.m受到斜面的摩擦力可能為零C.M一定不受到地面的摩擦力D.M受到地面的摩擦力方向向左【正確答案】:AC【解析】:根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)的特點(diǎn),對物體m、物體m與斜面體組成的整體受力分析,結(jié)合平衡條件及靜摩擦力產(chǎn)生條件,即可求解.

【解答】:解:AB、物體m處于靜止?fàn)顟B(tài),受到豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,此時(shí)兩個(gè)力不在同一條直線上,則兩個(gè)力不可能平衡,結(jié)合平衡的條件可知,物體m必定受到沿斜向上的摩擦力的作用才能平衡,故A正確,B錯(cuò)誤;

CD、物體m與斜面體組成的整體處于平衡狀態(tài),沒有沿水平方向的運(yùn)動(dòng)趨勢,則M一定不受到地面的摩擦力,故C正確,D錯(cuò)誤。

故選:AC。

【點(diǎn)評】:本題考查受力平衡的應(yīng)用,注意整體法的運(yùn)用是解題的關(guān)鍵。12.(多選題,2分)如圖所示,質(zhì)量為m的人站在體重計(jì)上,隨電梯以大小為a的加速度加速上升,重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.人對體重計(jì)的壓力大小為m(g+a)B.人對體重計(jì)的壓力大小為m(g-a)C.人對體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對人的支持力D.人對體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對人的支持力【正確答案】:AD【解析】:超重狀態(tài):當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí),就說物體處于超重狀態(tài),此時(shí)有向上的加速度,合力也向上。根據(jù)牛頓第二定律即可計(jì)算出人對體重計(jì)的壓力;明確牛頓第三定律的應(yīng)用,知道人對體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對人的支持力為作用力和反作用力。

【解答】:解:AB、人受到的支持力N:N-mg=ma,得:N=mg+ma.根據(jù)牛頓第三定律得,對體重計(jì)的壓力大小m(g+a),故A正確,B錯(cuò)誤;

CD、人對體重計(jì)的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力,故人對體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對人的支持力,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選:AD。

【點(diǎn)評】:本題考查了學(xué)生對超重失重現(xiàn)象的理解與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,掌握住超重失重的特點(diǎn)與受力分析的基本方法即可求解。13.(問答題,8分)如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究加速度與作用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是___(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.直流電源

B.交流電源

(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正確操作方法是___(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.把長木板右端墊高

B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且___(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)

B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如圖2所示。

根據(jù)紙帶可得出小車的加速度a=___。

(4)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖3中的1、2、3所示。下列分析正確的是___(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力

B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適

C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過大【正確答案】:B;A;B;;B【解析】:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電;

(2)正確理解平衡摩擦力的實(shí)驗(yàn)操作;

(3)根據(jù)逐差法計(jì)算出小車的加速度;

(4)根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖像分析出圖線產(chǎn)生的原因。

【解答】:解:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源,故B正確,A錯(cuò)誤;

故選:B;

(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確的操作方法是將長木板右端墊高,故A正確,B錯(cuò)誤;

故選:A。

在不掛重物且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下,輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響,故B正確,A錯(cuò)誤;

故選:B。

(3)根據(jù)逐差法可知小車的加速度為:

(4)A、圖線1表明在小車?yán)榱銜r(shí),小車的加速度大于零,說明合外力大于零,說明平衡摩擦力過度,故A錯(cuò)誤;

B、圖線2出現(xiàn)彎曲,說明過程中小車的質(zhì)量不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼盤總質(zhì)量,故B正確;

C、圖線3說明在拉力大于零時(shí),小車的加速度為零,說明合外力為零,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是沒有將長木板的末端太高或太高不夠,故C錯(cuò)誤;

故選:B。

故答案為:(1)B;(2)A;B;(3);(4)B

【點(diǎn)評】:本題主要考查了牛頓第二定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合逐差法分析出小車的加速度,掌握簡單的數(shù)據(jù)分析即可。14.(問答題,8分)一輛汽車以v0=2m/s的速度在平直公路上勻速行駛。從某時(shí)刻起,它以a=1.0m/s2的加速度加速。求:

(1)汽車在10s末的速度大小v;

(2)汽車在10s內(nèi)走過的距離x?!菊_答案】:

【解析】:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求解汽車在10s末的速度;

(2)由位移—時(shí)間關(guān)系式列式即可求出10s內(nèi)走過的距離。

【解答】:解:(1)由v=v0+at可得:10s末的速度v=2m/s+1.0×10m/s=12m/s;

(2)由x=v0t+at2可得:汽車在10s內(nèi)走過的距離x=2×10m+m=70m。

答:(1)汽車在10s末的速度大小v為12m/s;

(2)汽車在10s內(nèi)走過的距離x為70m。

【點(diǎn)評】:本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用,關(guān)鍵是掌握速度公式和位移公式,并能靈活應(yīng)用。15.(問答題,10分)滑雪是冬天大家喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示,滑雪者踏著滑雪板,不用滑雪杖,從傾角約為θ=37°的雪坡頂端A點(diǎn)向下滑動(dòng),并在水平雪地上向前滑行一段距離BC停下。已知雪坡和水平地面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125,雪坡長AB=40m。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)滑雪者在AB上滑行的加速度大小a;

(2)滑雪者滑到B點(diǎn)的速度大小v;

(3)滑雪者在水平雪地上滑行的距離x。【正確答案】:

【解析】:(1)對滑雪者受力分析,由牛頓第二定律求滑雪者在AB上滑行的加速度大小a;

(2)滑雪者在AB上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由速度—位移公式求滑雪者滑到B點(diǎn)的速度大小v;

(3)滑雪者在水平雪地上滑行時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),末速度為零,由牛頓第二定律和速度—位移公式相結(jié)合求滑雪者在水平雪地上滑行的距離x。

【解答】:解:(1)滑雪者在AB上滑行時(shí),由牛頓第二定律得

沿AB方向有:mgsinθ-f=ma

垂直于AB方向有:N-mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

所以:a=gsinθ-μgcosθ

代入數(shù)據(jù)解得:a=5m/s2

(2)滑雪者在AB上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由v2=2ax1,可得:v==m/s=20m/s

(3)滑雪者在水平雪地上滑行時(shí),加速度大小為:

a'==μg=0.125×10m/s2=1.25m/s2

所以:x==m=160m

答:(1)滑雪者在AB上滑行的加速度大小a為5m/s2;

(2)滑雪者滑到B點(diǎn)的速度大小v為20m/s;

(3)滑雪者在水平雪地上滑行的距離x為160m。

【點(diǎn)評】:本題綜合運(yùn)用了牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,關(guān)鍵要理清滑雪者的運(yùn)動(dòng)過程,正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律求解加速度。16.(單選題,6分)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng),下面說法正確的是()A.它的速度一定發(fā)生變化B.它的受力一定發(fā)生變化C.它的速度和受力均可保持不變D.速度方向與受力方向可以始終相同【正確答案】:A【解析】:曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上,據(jù)此根據(jù)題意分析答題。

【解答】:解:A、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向沿曲線方向,速度方向不斷發(fā)生變化,速度發(fā)生變化,故A正確;

B、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受力不一定變化,如平拋運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;

C、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度一定發(fā)生變化,受力可能保持不變,故C錯(cuò)誤;

D、如果速度方向與受力方向始終相同,則物體做直線運(yùn)動(dòng),不會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。

故選:A。

【點(diǎn)評】:本題考查了曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與左曲線運(yùn)動(dòng)的條件,掌握基礎(chǔ)知識即可解題,平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。17.(單選題,6分)在研究共點(diǎn)力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,用三個(gè)彈簧測力計(jì)通過輕軟線對同一個(gè)小圓環(huán)施加水平拉力作用,三個(gè)拉力的方向如圖所示,如果小圓環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn),且其所受重力可忽略不計(jì),小圓環(huán)平衡時(shí)三個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2和F3,關(guān)于這三個(gè)力的大小關(guān)系,下列說法中正確的是()A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F1【正確答案】:B【解析】:由力的合成的三角形法,三力三力合力為0,則三力構(gòu)成首尾相連的閉合三角形,由圖可確定力的大小關(guān)系。

【解答】:解:由題可知三力平衡,故F1與F2合力F與F3大小相等,如圖,因兩力夾角為90°,故三力構(gòu)成直角三角形,由三角形中“大角對大邊”,F(xiàn)3所對角為90°,F(xiàn)1所對角為60°,F(xiàn)2所對角為30°,故F3>F1>F2,故選B。

故選:B。

【點(diǎn)評】:明確力的三解形法,會(huì)畫合成圖即可求解,也可用平形四邊形法。18.(多選題,6分)二維運(yùn)動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)原理如圖甲所示,通過B1、B2兩個(gè)接收器,計(jì)算機(jī)可以記錄各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體A的位置坐標(biāo)。計(jì)算機(jī)可以根據(jù)位置坐標(biāo),分別繪出物體A的水平分速度大小vx(用虛線表示)和豎直分速度大小vy(用斜實(shí)線表示)隨時(shí)間變化的v-t圖象,如圖乙所示。根據(jù)題中信息()

A.可以看出物體A在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)B.可以看出物體A在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)C.可以求出物體A在豎直方向的加速度的大小D.無法求出物體A做平拋運(yùn)動(dòng)初速度的大小【正確答案】:ABC【解析】:根據(jù)v-t圖象可知速度的變化,圖線的斜率對應(yīng)加速度。

【解答】:解:A、v-t圖象斜率對應(yīng)加速度,由斜實(shí)線可知物體豎直方向的加速度不變,所以物體A在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng),故A正確;

B、由虛線可知物體A在水平方向速度不變,所以物體A在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng),故B正確;

C、v-t圖象斜率對應(yīng)加速度,則a=,故C正確;

D、平拋運(yùn)動(dòng)初速度為虛線對應(yīng)的速度,故D錯(cuò)誤。

故選:ABC。

【點(diǎn)評】:本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的合成和分解,要注意勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度始終不變。19.(多選題,6分)t=0時(shí)刻,A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的平均速度與時(shí)間t的關(guān)系分別為圖中的直線A、B。下列判斷正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)A的加速度大小為1m/s2B.質(zhì)點(diǎn)B的加速度大小為1m/s2C.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A和B的速度大小相等D.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A和B相遇【正確答案】:AD【解析】:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式x=v0t+at2變形得到平均速度與時(shí)間t的關(guān)系式,再結(jié)合圖像的信息求質(zhì)點(diǎn)的加速度和初速度,由速度—時(shí)間公式求t=2s時(shí)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度。由x=t求出2s內(nèi)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移,再分析t=2s時(shí)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)是否相遇。

【解答】:解:AB、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式x=v0t+at2變形得:==v0+at,則知-t圖像的斜率k=a,由圖可得aA=m/s2,得aA=-1m/s2。

aB=m/s2,得:aB=2m/s2,所以質(zhì)點(diǎn)A的加速度大小為1m/s2,質(zhì)點(diǎn)B的加速度大小為2m/s2,故A正確,B錯(cuò)誤;

C、由上可得,A的初速度為v0A=3m/s,A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的速度為:vA=v0A-aAt=(3-1×2)m/s=1m/s

B的初速度為v0B=0m/s,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)B的速度為:vB=v0B+aBt=2×2m/s=4m/s,故C錯(cuò)誤;

D、t=2s時(shí)A、B的平均速度均為:=2m/s,由x=t知0-2s內(nèi)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過的位移相等,因t=0時(shí)刻,A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),則t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A和B相遇,故D正確。

故選:AD。

【點(diǎn)評】:解決本題的關(guān)鍵要掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式,通過變形得到與t的關(guān)系式,再研究圖像的斜率和截距的物理意義。要注意該圖與v-t圖像不同,不能混淆。20.(多選題,6分)如圖所示,木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.20,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了1cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)(可認(rèn)為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力)?,F(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上,此時(shí)木塊A、B所受摩擦力分別記為fA和fB。則()A.fA=10NB.fA的方向水平向左C.fB=6ND.fB的方向水平向左【正確答案】:CD【解析】:先求解出木塊A、B的最大靜摩擦力,然后求解出彈簧彈力,最后對兩個(gè)木塊分別受力分析后分析求解.

【解答】:解:AB、未加F時(shí),木塊AB受力平衡,所受靜摩擦力等于彈簧的彈力,則彈簧彈力為:F1=kx=400N/m×0.01m=4N;

A木塊與地面間的最大靜摩擦力fAm=μGA=0.20×50N=10N;

施加2N的F之后,木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力,大小為fA=F1=4N,方向水平向右,故AB錯(cuò)誤;

CD、B木塊與地面間的最大靜摩擦力fBm=μGB=0.20×60N=12N;

施加F后,對木塊B有:F+F1<fBm;

木塊B受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小fB=F+F1=2N+4N=6N,方向水平向左,故CD正確。

故選:CD。

【點(diǎn)評】:本題考查摩擦力的相關(guān)判斷,要注意首先判斷摩擦力為靜摩擦力或是滑動(dòng)摩擦力,對于滑動(dòng)摩擦力才能利用f=μFN。21.(多選題,6分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在力F作用下(圖中未畫出)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知繩子與豎直方向的夾角為30°,F(xiàn)大小為mg,重力加速度為g。則繩中拉力T大小可能為()A.mgB.mgC.mgD.mg【正確答案】:AC【解析】:由受力分析結(jié)合余弦定理,求解拉力大小。

【解答】:解:由題意得,由于拉力的方向不變,重力的大小,方向均不變,而拉力與F的合力一定與重力大小相等,方向相反,F(xiàn)大小為mg,

由圖利用幾何關(guān)系可知,

繩中拉力大小有兩種可能,由余弦定理可得T1=mg,T2=mg

故AC正確,BD錯(cuò)誤。

故選:AC。

【點(diǎn)評】:本題考查共點(diǎn)力平衡,學(xué)生需結(jié)合余弦定理綜合分析。22.(單選題,6分)如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都μ,Q的質(zhì)量是m,P的質(zhì)量是2m,滑輪軸上的摩擦不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為()A.5μmgB.4μmgC.3μmgD.2μmg【正確答案】:A【解析】:用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),Q向左勻速運(yùn)動(dòng),受力都平衡,分別以Q、P為研究對象,分析受力情況,由平衡條件求出繩子的拉力,得到F的大小。Q物體對P物體的壓力大小等于Q的重力,P對桌面的壓力等于P、Q的總重力。

【解答】:解:以Q為研究對象,由平衡條件可得,繩子對Q的拉力大小T=μmg.

再以P物體為研究對象,分析受力,作出力圖,如圖所示。

其中,Q對P的滑動(dòng)摩擦力f2=μmg,地面對P的滑動(dòng)摩擦力大小f1=3μmg,根據(jù)平衡條件得

F=T+f1+f2=μmg+μmg+3μmg=5μmg。

故選:A。

【點(diǎn)評】:本題是兩個(gè)物體平衡問題,首先要靈活選擇研究對象,采用隔離法;其次要正確分析受力,不能漏力。23.(多選題,6分)物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,如圖所示。現(xiàn)對A施加向右的水平的拉力F。重力加速度g=10m/s2,則()A.當(dāng)拉力F=16N時(shí),A、B之間的摩擦力為12NB.當(dāng)拉力F=16N時(shí),A、B的加速度都為2m/s2C.當(dāng)拉力F=56N時(shí),A、B之間的摩擦力為12ND.當(dāng)拉力F=56N時(shí),A、B的加速度都為7m/s2【正確答案】:BC【解析】:隔離對B分析,求出B的最大加速度,再對整體分析,求出發(fā)生相對滑動(dòng)所需的最大拉力.

【解答】:解:當(dāng)AB將要產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí),A對B的靜摩擦力達(dá)到最大,則最大加速度

am=

代入數(shù)據(jù)解得:am=6m/s2

此時(shí)對AB的整體

Fm=(mA+mB)am

代入數(shù)據(jù)解得:Fm=48N

AB.當(dāng)拉力F=16N<Fm時(shí),A、B之間相對靜止,A、B的加速度都為

a=

代入數(shù)據(jù)解得:a=2m/s2

A、B的的摩擦力為

fAB=mBa

代入數(shù)據(jù)解得:fAB=4N,故B正確,A錯(cuò)誤;

CD.當(dāng)拉力F=56N>Fm時(shí),A、B之間產(chǎn)生相對滑動(dòng),兩物體的加速度不相等,此時(shí)A對B的摩擦力為

fAB=μmAg

代入數(shù)據(jù)解得:fAB=12N,故C正確,D錯(cuò)誤。

故選:BC。

【點(diǎn)評】:本題屬于動(dòng)力學(xué)的臨界問題,關(guān)鍵求出相對運(yùn)動(dòng)的臨界加速度,判斷在繩子拉力范圍內(nèi)是否發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),注意整體法和隔離法的24.(多選題,6分)一個(gè)彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可不計(jì),盤內(nèi)放一個(gè)物體P處于靜止。P的質(zhì)量m=12kg,彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m?,F(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示。已知在頭0.2s內(nèi)F的大小是變化的,在0.2s以后F是恒力,g取10m/s2。下列說法正確的有()A.0.2s時(shí)P與秤盤分離B.P做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為5m/s2C.F的最大值為210ND.F的最小值為90N【正確答案】:ACD【解析】:在前0.2s時(shí)間內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力,說明在0.2s時(shí)刻物體P與秤盤開始分離;系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件和胡克定律得出彈簧的壓縮量,根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系求解加速度大?。粍傞_始時(shí)F最小,F(xiàn)為恒力時(shí)最大,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行解答。

【解答】:解:A、根據(jù)題意可知,在開始0.2s內(nèi)F的大小是變化的,在0.2s以后F是恒力,說明t=0.2s時(shí)P與秤盤分離,故A正確;

B、設(shè)開始時(shí)彈簧的壓縮量為x0,根據(jù)平衡條件可得:kx0=mg,解得:x0=0.15m;

當(dāng)0.2s后物體所受拉力F為恒力,即為P與盤脫離,即彈簧無形變,所以0~0.2s內(nèi)物體的位移為x0.

根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系可得:x0=,代入數(shù)據(jù)解得:a=7.5m/s2,故B錯(cuò)誤;

C、P脫離托盤后的力F最大,根據(jù)牛頓第二定律可得:Fmax-mg=ma,代入數(shù)據(jù)解得:Fmax=210N,故C正確;

D、開始時(shí)力F最小,根據(jù)牛頓第二定律可得:Fmin+kx0-mg=ma,解得:Fmin=90N,故D正確。

故選:ACD。

【點(diǎn)評】:解答本題的關(guān)鍵是要理解0.2s前F是變力,0.2s后F的恒力的隱含條件.即在0.2s前物體受力和0.2s以后受力有較大的變化.本題若稱盤質(zhì)量不可忽略,在分析中應(yīng)注意P物體與稱盤分離時(shí),彈簧的形變不為0,P物體的位移就不等于x0,而應(yīng)等于x0-x(其中x即稱盤對彈簧的壓縮量).25.(問答題,12分)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

(1)以下是關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些做法,其中合理的選項(xiàng)有___和___。

A.應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B.斜槽軌道須選用光滑的

C.斜槽軌道末端須調(diào)整水平

D.應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接

(2)若用每秒可以拍攝20張照片的相機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片,在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下,最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點(diǎn)為___。

A.3個(gè)

B.7個(gè)

C.16個(gè)

D.60個(gè)

(3)小球水平拋出后,在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點(diǎn)如圖2所示。圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長為l,P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個(gè)點(diǎn)。已知重力加速度為g。則小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為___,小球拋出后的水平速度為___。

(4)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的過程中,用Δx=aT2計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,某同學(xué)通過研究發(fā)現(xiàn)該表達(dá)式也適用于平拋運(yùn)動(dòng)。接(3),設(shè)從P2到P3的時(shí)間為T,試推導(dǎo)從P2到P3的位移s2與從P1到P2的位移s1的矢量差等于gT2。(g為重力加速度)【正確答案】:A;C;B;;【解析】:(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)中的注意事項(xiàng)可得出正確選項(xiàng);

(2)求出每兩張照片的時(shí)間間隔,再求出一個(gè)小球下落的總時(shí)間,用總時(shí)間除以每兩張相鄰照片的時(shí)間間隔;

(3)根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)Δh=gt2,求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間,再根據(jù)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)求出速度;

(4)根據(jù)平拋豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體,利用自由落體規(guī)律進(jìn)行證明。

【解答】:解:(1)A.小球在豎直平面內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng),所以坐標(biāo)紙應(yīng)在豎直平面內(nèi),豎線與重錘線平行,故A正確;

B.小球在運(yùn)動(dòng)中摩擦力每次都相同,故不需光滑,故B錯(cuò)誤;

C.為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),斜槽末端必須水平,故C正確;

D.連線時(shí)應(yīng)將坐標(biāo)紙上盡可能多的點(diǎn)且平滑的線連接起來,不在線上的點(diǎn)分居線的兩側(cè),故D錯(cuò)誤;

故選:AC;

(2)每兩張照片的時(shí)間間隔T=s,小球在坐標(biāo)紙所在平面下落的總時(shí)間t0===,因?yàn)?≈6.1,所以最多可以拍到小球下落時(shí)7個(gè)位置點(diǎn),故B正確,ACD錯(cuò)誤;

故選:B。

(3)由于三個(gè)點(diǎn)的水平間隔均為5l,所以相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔相等。那么豎直方向上有yP2yP3?yP1yP2=5l=gt2,所以P1P2之間的時(shí)間為:t=,根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)知小球的初速度為:v0===;

(4)設(shè)從拋出到P1點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t,那么到P2、P3的時(shí)間分別為(t+T)、(t+2T),根據(jù)平拋的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)可知:s1=yP1yP2=,s2=yP2yP3=,所以s2-s1=-[]=gT2,證畢。

故答案為:(1)AC;(2)B;(3)、;(4)證明見解析

【點(diǎn)評】:解決該題需熟記平拋運(yùn)動(dòng)的原理和注意事項(xiàng),知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特征;熟記相關(guān)公式;26.(問答題,12分)重物A和滑塊B用細(xì)線跨過定滑輪相連,B可在細(xì)線牽引下沿水平足夠長的木板上滑動(dòng),如圖甲所示?;瑝KB上面固定了一個(gè)力傳感器,可以測定細(xì)線對滑塊的拉力,C為運(yùn)動(dòng)傳感器,可以測定滑塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。從某時(shí)刻起釋放滑塊B,測得滑塊B所受拉力F隨時(shí)間t變化的圖像和滑塊B的v-t圖像,如圖乙所示。(取g=10m/s2)

求:

(1)剛釋放滑塊B時(shí),A距地面的高度H。

(2)滑塊B與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

(3)重物A的質(zhì)量M。

(4)滑塊B的質(zhì)量m?!菊_答案】:

【解析】:(1)釋放滑塊前A距地面的高度h與滑塊B勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小相等,根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移求出釋放滑塊前A距地面的高度.

(2)根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率求出勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出B與長木板的動(dòng)摩擦因數(shù).

(3、4)根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率求出勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小,結(jié)合牛頓第二定律求出重物AB的質(zhì)量.

【解答】:解:(1)v-t圖中前0~0.4s內(nèi)位

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