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文档简介
1、章末质量评估(一)一、选择题(15题只有一项符合题目要求,6题有多项符合题目要求)在田径运动会400 m竞赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示)关于如此的做法,下列讲法正确的是( ).如此做是为了使参加竞赛的同学位移大小相同.如此做是为了使参加竞赛的同学路程大小相同C如此做是为了使参加竞赛的同学所用时刻相同D.这种做法事实上是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利解析:这种做法事实上是公平的,为了使参加竞赛的同学路程大小相同,B正确.答案:B2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5内的位移是8 ,则( )A物体在2 s
2、末的速度是20 m/sB物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC物体在第 内的位移是20 物体在5内的位移是50 m解析:依照hq f(1,2)t2可得,q (1,2)(5s)2-eq (1,)( s)2=18m,因此星球上的重力加速度g=4s2,2 s末的速度gt8 m/,错误;第5 内的平均速度 o(v,sp())=qf(18,1) /18 ms,B错误;第2 s内的位移2eq f(,2)eq oal(2,2)e f(1,)eq oal(,1)=eq f(1,2)422 me f(1,2)412 =6 ,C错误;物体在 内的位移qf(1,)t2=eq(1,2)452m5m,D正确.答案
3、:D3(2东海县学情调研考试)如图,直线和曲线b分不是在平直公路上行驶的汽车和b的位置时刻(t)图线.由图可知()A在时刻t1,a、b两车运动方向相同B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时刻内,b车的速领先减少后增加D.在t1到t2这段时刻内,b车的速率一直比a车的大解析:从图中可知a车的位置不随时刻变化,因此车静止,b车的位移先增大,后减小,因此b车先朝着正方向运动,由朝着负方向运动,图象的斜率表示速度,车图线斜领先减小后增大,则车的速领先减小后增加,A、B错误,C正确;曲线在顶点处的斜率为零,即速度为零,因此b车的速率不是一直都比a车的大,D错误答案:C一辆汽车以2s
4、的速度行驶,遇到紧急情况,司机刹车,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车的加速度大小为6 s2,则下列推断正确的是( )A开始刹车经3 s,汽车的速度大小为6 /B.开始刹车经3 s,汽车的位移大小为9 mC开始刹车经 s,汽车的位移大小为12 mD汽车在开始刹车3 内的平均速度大小为 m/解析:汽车制动到停止的时刻t0=eq f(v,a)2 s.刹车位移xq (ol(,0),2a)= m因此通过3 s时,汽车已停止,因此速度为,故A、B错误,正确.通过2 汽车停止,因此3 s内的位移等于2 s内的位移,则x12 m,e o(v,p(-))=eq f(,t)eq f(12,3) /s /s,故
5、D错误答案:5甲、乙两辆小车由同一地点动身运动,速度时刻图象如图所示,则().运动时甲的加速度与乙的加速度之比为43B.运动时甲的加速度与乙的加速度之比为4相遇前甲、乙最远距离为6 mD甲、乙同时开始运动解析:速度图象的斜率等于物体的加速度,则甲的加速度a甲=eq f(v,t)eqf(4,4) m/s2=1 s2,乙的加速度a乙e f(,t)=qf(4,1) s2=4 m/s,因此运动时甲的加速度与乙的加速度之比为14,故A、B错误;当甲、乙速度相等时,相距最远,速度图象与时刻轴围成的面积等于物体在该段时刻内通过的位移,则x=e f(,2)44 m-e f(1,)14 m6 ,故C正确;由题图
6、可知,甲先运动3s后乙开始运动,故错误答案:C云台山是全球首批世界地质公园,青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉,那个地点气候独特,水源丰富,植被原始完整,是生态旅游的好去处,乘坐索道缆车观赏怡人的风景以外,还能感受悬挂在高空的刺激感如图所示,关于正在乘坐索道缆车观光的某游客来讲,以下讲法正确的是().以自己为参考系,看到对面的山迎面走来B.以对面的山为参考系,自己静止不动C以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后走去解析:以自己(或自己乘坐的缆车)为参考系,看到对面的山迎面走来,看到同一缆车里的人静止不动,看到两边的青山绿水向身后走去,
7、A、D正确,C错误.以对面的山为参考系看到自己向山靠近,B错误答案:AD7.如图是一辆汽车做直线运动的t(位移时刻)图象,对相应的线段所表示的运动,下列讲法正确的是( )AAB段表示车静止B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移C.C段运动方向和BC段运动方向相反.C段运动速度小于C段运动速度解析:AB段物体位移不随时刻变化,处于静止状态故A正确.BC段发生的位移是8k,C段发生的位移是-1 m,因此C段发生的位移大于B段发生的位移,故B错误.D段斜率为负值,速度为负,表示物体的运动方向沿着负方向,BC段斜率为正值,速度为正,方向与规定的正方向相同,即CD段运动方向和BC段运动方向相反,故C正
8、确.由题图得知,C段斜率最大,速度最大,物体运动最快,C段运动速度大于C段运动速度,故D错误答案:A8某质点以0 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20m,又通过2 s回到动身点时,速度大小仍为2 ms,关于这一运动过程的下列讲法中正确的是( )A质点运动的加速度大小为0 m/s2,方向竖直向下B质点在这段时刻内的平均速度为零C质点在最高点时加速度为零D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同解析:依照加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则ae f(202,4) m/s10 ms2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A
9、正确;由位移的定义知,这段时刻内的总位移为零,而路程为40 m,依照平均速度的定义知,平均速度为零,故B正确;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m2,方向竖直向下,因此选项C错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D错误.答案:AB9甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在=时,乙车在甲车前方50 m处,它们的vt图象如图所示,下列对汽车运动情况的描述正确的是()A.甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B.在第0s末,甲、乙两车的加速度大小相等C.在第30 s末,甲、乙两车相距0 m在整个运动过程中,甲、乙两车能够相遇两次解析:由
10、题图可知:甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动,然而速度图象一直在时刻轴的上方,没有反向,故A错误;在第0 末,甲车的加速度大小为a甲=eq f(v,t)1/s2,乙车的加速度大小为乙=eq(v,t)=eq (2,)/,不相等,故错误;在第3 s末,甲车的位移为2010+eq f(1,2)2020 m0 m,乙车的位移为eqf(1,2)30 m300 m,因此甲、乙两车相距400 m30 m0 m0 m,故C正确;刚开始乙在甲的前方0 m处,甲的速度大于乙的速度,通过一段时刻甲能够追上乙,然后甲在乙的前面,到 末,甲停止运动,甲在乙的前面 m处,此处乙以20 ms的速度匀速运动,因此再通过2.5
11、 乙追上甲,故在整个运动过程中,甲、乙两车能够相遇两次,故D正确答案:CD二、非选择题10(217江苏启东中学期中)(1)在“探究小车速度随时刻变化规律”的实验中,下列讲法正确的是( )A电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低B.电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作C打点计时器连续工作时刻专门短,应注意打点之后要立即关闭电源D.开始实验时,应先接通电源,后释放小车()某同学在实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带上两相邻计数点的时刻间隔为T0.10 ,其中17. cm、x2=7.68m、x=.33cm、4.95 cm、=9.6 c
12、m、x6=10.26 cm,则D点处瞬时速度大小是_m/(计算结果保留两位有效数字).()另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 m的挡光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了挡光板通过第一个光电门的时刻为1=0.30 s,通过第二个光电门的时刻为t2=10s,挡光板从开始挡住第一个光电门到开始挡住第二个光电门的时刻为t=4.0 s试估算:滑块通过第一个光电门时的速度大小v1=_/s;在运动过程中,滑块的加速度大小a_m/s2.解析:()电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的周期,选项A错误;电火花计时器工作时需要
13、220 V交流电压,选项B错误;开始实验时,应先接通电源,待打点计时器工作稳定后,再释放小车,选项正确;打点计时器长时刻工作可能烧毁,应注意打点之后要立即关闭电源,选项C正确.()D点的瞬时速度vD=q (x3+x,)=eqf(8.3+8.95,0) cm/=0.86ms(3)滑块通过第一个光电门的速度v= f(d,)=e f(0.03,0.30) m=0.1m/s滑块通过第二个光电门的速度v2=eq f(d,t2)= f(03,0.0) m/=03m/s,因此加速度a=eq f(v21,t)=e f(0-0.1,4) m/s20.05 s2.答案:(1)CD (2).86 (3)0.1.05
14、11.205年9月9日,四川省康定市境内突发泥石流一汽车停在小山坡底,司机突然发觉山坡上距坡底80m处的泥石流以8 m/s的速度、0.5 ms2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机的反应时刻为05 ,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动(1)求泥石流到达坡底的速度大小;(2)试通过计算讲明:汽车的加速度至少多大才能脱离危险解析:()由运动学公式veqa(2,t)ve ol(2,0)=ax得vt=e r(voal(2,)+2ax)q r(640.80) m/s12 m/s.(2)泥石流在下坡时期运动的时刻为t1=e (vv0,a)=eq
15、(-8,0.5) s=8 s.设汽车恰被泥石流追上时汽车运动的时刻为t2,泥石流在水平段运动的时刻为3,则在水平段有x泥=tt3,x车=eq f(1,2)aoa(2,2),va0t2,且t1+t3-反t2,泥=x车时汽车有最小加速度联立以上各式并代入相关数据解得a008 m2,则汽车的加速度至少应为 /s2才可不能被泥石流追上答案:(1) /s (2)08 2.下图是驾驶员守则中的安全距离图示和部分安全距离表格,请依照表格计算:车速v(km/h)反应距离x(m)刹车距离x(m)停车距离L(m)401260152.57.580( )( )C( )(1)假如驾驶员的反应时刻一定,请在表格中填上A的
16、数据;(2)假如路面情况相同,请在表格中填上B、C的数据;(3)假如路面情况相同,一名喝了酒的驾驶员发觉前面50 m处有一队学生正在横过马路,现在他的车速为72 km/h,而他的反应时刻比正常时慢了0.1 ,请问他能在5 内停下来吗?解析:(1)依照表格数据可知,驾驶员在反应时刻内做匀速直线运动,则:e(x1,v1)eq f(xA,v3)解得:xeq f(v3,v)x1=q(80,0)10 m=20m(2)假如路面情况相同,汽车刹车的加速度相同,则:1e f(vl(2,),a),Beq f(vo(2,3),2a)解以上两式得:B=e(vol(2,3),voal(2,1))x1e f(802,4
17、2)10 m=CxAx2 m+40 =0 (3)解式得驾驶员的正常反应时刻teq (x,v1)=eq f(10,f(0,3.6)) s=0.9 s喝了酒的驾驶员的反应时刻:tt+.1s(090.1) s1.0 s在反应时刻内汽车行驶的距离:=vteq(2,3.6)1.0 m=20 刹车距离:eq f(v2,vol(,1)x1=eq (72,42)0 m=2.4 m停车距离:Lxx(20+324) m52. m50故汽车不能在5 m内停下来答案:(1)2(2)4 6 (3)不能在5 m内停下来章末质量评估(二)一、选择题(1题只有一个选项符合题目要求,710题有多个选项符合题目要求)1.体操运动
18、员静止悬挂在单杠上,当两只手掌握点之间的距离减小时,关于运动员手臂受到的拉力变化,下列推断正确的是( )A.不变 B.变小C变大 D.无法确定解析:对运动员受力分析如图所示,运动员静止悬挂在单杠上,受力平衡,设两臂与竖直方向夹角为,依照三力平衡的特点可知运动员手臂受到的拉力Feq (mg,2s),减小,cos增大,F减小,故B正确答案:B2.(017岳阳模拟)如图所示,A、B两物体叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小C方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小解析:物体B具有水平向左的恒定加速度
19、,由牛顿第二定律知,物体受到的合外力水平向左且恒定,对物体受力分析可知,物体B在水平方向的合外力确实是物体A施加的静摩擦力,因此,物体B受到的摩擦力方向向左,且大小不变,故A正确.答案:A3如图所示,一根不可伸长的细绳两端分不连接在框架上的A、两点,细绳绕过光滑的滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态若缓慢移动细绳的两端,则绳中拉力大小变化的情况是( ).只将绳的左端移向点,拉力变小.只将绳的左端移向A点,拉力不变C.只将绳的右端移向B点,拉力变小D.只将绳的右端移向B点,拉力不变解析:只将绳的左端移向A点,由于细绳不可伸长,滑轮两边细绳的拉力相等,依照几何知识知滑轮的两边的细绳的夹角保持不变,
20、依照力的合成与分解可知,细绳中的拉力应保持不变,A错,B对;若只将绳的右端移向B点,依照几何知识知滑轮的两边的细绳的夹角变大,依照力的合成与分解可知,细绳中的拉力应变大,C、D都错答案:B.如图所示,小球的质量为小球质量的一半,分不与轻弹簧、B和轻绳相连接并处于平衡状态.轻弹簧A与竖直方向夹角为60,轻弹簧A、伸长量刚好相同,则下列讲法正确的是( )A.轻弹簧A、B的劲度系数之比为3:B.轻弹簧A、B的劲度系数之比为:1C.轻绳上拉力与轻弹簧上拉力的大小之比为2:1D轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为1:1解析:设轻弹簧A、B伸长量都为x,小球的质量为m,则小球b的质量为2.对小球b,由平
21、衡条件,弹簧中弹力为kBx2mg;对小球,由平衡条件,竖直方向kB+m=Axcos6,联立解得:kA=3kB,选项A正确,B错误水平方向,轻绳上拉力Fxin60,选项C、D错误.答案:5.(015山东卷)如图,滑块A置于水平地面上,滑块在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),现在恰好不滑动,B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B的质量之比为().eq f(1,12) B.eq f(1-12,12)C.q f(2,1) Dq f(212,2)解析:设水平作用力大小为,则关于B:1FmBg,关于整体:2(mA+m)g,解得eq
22、f(A,mB)=eq (1-2,1).答案:6如图甲所示,一物块在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物块始终处于静止状态,当F按图乙所示规律变化时,关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的讲法中正确的是( )A.一定增大 可能一直减小C.可能先增大后减小 可能一直增大解析:对物块受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力;若拉力的最大值大于重力沿斜面的分力,则静摩擦力沿着斜面向下,F-F-mgsin0,故拉力减小后,静摩擦力先减小后反向增加;若拉力的最大值小于重力沿斜面的分力,静摩擦力沿着斜面向上,F+F-mgsin=0,故拉力减小后,静摩擦力一直增加,选项D正确答案:D7(17苏州大学
23、附中高三调研)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列讲法正确的是( )A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上小孩和车所受的合力为零解析:A.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,依照共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故A错误;B、C小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,依照共点力平衡条件,拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故B错误,C正确;D.小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零
24、,故D正确答案:CD.如图所示,将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处(为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器半径为R、与水平地面之间的动摩擦因数为,O与水平方向的夹角为=0.下列讲法正确的是( )A.轻弹簧对小球的作用力大小为e f(r(),)g容器相关于水平面有向左的运动趋势C容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上D弹簧原长为R+ef(,k)解析:对小球受力分析,如图所示,因为=30,因此三角形OP为等边三角形,由相似三角形得FN=mg,因此A项错误由整体法知,容器与地面没有相对运动趋势,B项错误.小球处于平衡状态,容器和弹簧对小球的作用力
25、的合力与重力平衡,故C项正确.由胡克定律有F=mgk(0R),解得弹簧原长Reqf(mg,k),D项正确.答案:CD9.(2017江阴二中月考)如图所示,一根轻绳跨过定滑轮将物体A、连接在一起,A、B均处于静止状态已知两物体质量分不为mA和mB,绳与水平方向的夹角为,不计滑轮和绳的质量及其摩擦,则:物体B受水平地面对它的支持力大小及摩擦力大小为( ).支持力大小为BgmAg支持力大小为:mBgmAgsinC摩擦力大小为mBgcsD.摩擦力大小为:mAgcos解析:对A、B分不用隔离法分析有:对A:FT=mAg对B:FTcos=fFsinFNg联立解可得:NmgAsinFfmAgcos故选项B、
26、D正确.答案:10.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个横截面为半圆的柱状物体A,A与轻质竖直挡板之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态现对挡板加一向右的水平推力,使挡板缓慢向右移动,B球缓慢上移而A仍保持静止.设地面对的摩擦力为F1,A对B的作用力为2,地面对A的支持力为F3,不计板与地面间的摩擦,则在此过程中()A.F1缓慢减小,F3保持不变B缓慢增大,3缓慢增大CF2缓慢增大,缓慢增大F缓慢减小,F3保持不变解析:将物体和B看成一个整体,则在竖直方向上地面的支持力等于整体的重力,即F=(A+mB)g,故3保持不变,故选项B、错误;隔离物体受力分析可知,物体B受重力G、物体A对B的支持力F
27、2,挡板对B的弹力FN,当挡板缓慢向右移动时,物体B的受力变化情况如图甲所示,可知F2在缓慢减小,选项D正确;隔离物体受力分析如图乙所示,可知地面对A的静摩擦力F1Fos,由分析可知,F2逐渐减小,逐渐增大,故F1逐渐减小,选项A正确.答案:AD二、非选择题11在做“验证力的平行四边形定则的实验”中,在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在A点上,另一端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一点O,现在需记录下:(1) _,(2) _,(3) _然后改用一个弹簧秤把橡皮条拉到点后再记录下:() _,(5) _()如图所示,是该同学完成验证力的平行
28、四边形定则实验操作后得到的数据图,请选好比例在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理.解析:(6)作图象时以O点为起点作F1、F2、的图示,且要按同一比例;要用三角板和刻度尺规范地作出平行四边形,如图所示.答案:()两弹簧秤的读数()结点O的位置(3)两细线的方向(4)弹簧秤的读数()细线的方向(6)见解析1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究(1)某次测量如图乙所示,指针示数为_ cm.(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数L和如下表.用表中数据计算弹簧的劲度系数为_ N/m(重力加速度g取10 m/s)由表中数据_
29、(填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数.钩码数2LA15719.713.627.6LB/cm9.935.76514.36解析:(1)刻度尺读数需读到分度值的下一位,指针示数为15.9 cm.(2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量F. 时,弹簧形变量的变化量为x4.0 cm,依照胡克定律得k1=eqf(F,x)e f(0.,004) N/m=2.5 N/m.结合A和LB示数的变化,能够得出弹簧形变量的变化量,结合弹力变化量,依照胡克定律能求出弹簧的劲度系数答案:(1)15.97 (2).5能章末质量评估(三)一、选择题(15题只有一个选项符合题目要求,6题有多个选项符合题目要求)1.“严禁
30、超载,严禁超速,严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效方法.下列讲法正确的是( )A.汽车超速会增大汽车的惯性B汽车超载会减小汽车的刹车距离.疲劳驾驶会缩短司机的反应时刻汽车超载会增大汽车的惯性答案:D2(2017山东日照模拟)关于摩擦力,下列讲法正确的是( )A.人走路时,脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的D.摩擦力的方向能够与物体的运动方向相同解析:人走路当脚向后蹬地时,脚相关于地面有向后的运动趋势,受到向前的摩擦力,此力对人的运动来讲为动力,错误;滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反而不是与运动方向相反,错
31、误;运动的物体也可能受静摩擦力作用,C错误;摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,能够与运动方向相同,比如摩擦力为动力时,D正确.答案:D.如图所示,质量均为m的A、两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于g的恒力向上拉B,运动距离h时,B与A分离,下列讲法正确的是( )A.B和刚分离时,弹簧长度等于原长BB和A刚分离时,它们的加速度为gC弹簧的劲度系数等于qf(mg,h)D在B和分离前,它们做匀加速直线运动答案:4(01沈阳模拟)如图所示,ab、d是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a、d位于同一圆周上,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),将两滑杆
32、同时从a、c处由静止释放,用t1、t2分不表示滑环从a到b、c到d所用的时刻,则( )At1t2 Bt1t2C12 无法确定答案:5.如图所示,吊篮悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳被烧断的瞬间,吊篮和物体Q的加速度大小是().a=ag B.P2g,Q=0aPg,aQ=2g DPg,aQ=g解析:绳烧断前,对Q,由二力平衡条件得mg,对有=mg,其中F=F.绳烧断瞬间,绳的弹力T突变为0,弹簧的弹力来不及变化,则P=q f(mg+,m)=2g,方向向下,=0,故B正确,A、C、错误.答案:B6“蹦极”是一项特不刺激的体育运动,某人身系弹性绳自高空
33、中P点由静止开始下落,如图所示,a点是弹性绳的原长位置,c点是人所能到达的最低位置,b点是人静止悬挂时的平衡位置,则在人从点下落到c点的过程中( )A.在Pa段,人做自由落体运动,处于完全失重状态B在ab段,绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C.在bc段,绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态D.在c点,人的速度为零,加速度也为零解析:人从P点下落到c点的过程中,在Pa段做自由落体运动,加速度为g,方向竖直向下;在a段做加速度逐渐减小的加速运动,加速度方向向下;在c段,绳的拉力大于人的重力,人做加速度逐渐增大的减速运动,加速度方向向上.依照超重和失重的条件可知,选项A、B正确答案:乘坐“空中缆
34、车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择若某一缆车沿着坡度为30的山坡以加速度上行,如图所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)则( )A.小物块受到的摩擦力方向平行于斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行于斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为 (1,2)mgmaD.小物块受到的静摩擦力为eq f(1,2)mgma解析:小物块相对斜面静止,因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力.缆车以加速度a上行,小物块的加速度也为a,以小物块为研究对象,则有Ffmgsin0=ma,Ff=eq f(1,2)mg+ma,方向平行于斜面向上.
35、答案:AD二、非选择题.某同学现要探究“合外力一定时,物体运动的加速度与其质量的关系”,实验器材有:一倾角可调且底端有缓冲装置的光滑长斜面、小车、时刻传感器、刻度尺、弹簧测力计、钩码若干.重力加速度为g在小车从斜面上方一固定点A处释放的同时启动时刻传感器,小车运动到斜面上另一固定点2处时,时刻传感器停止计时,并记录下小车从A1运动到2的时刻,实验步骤如下:(1)按图甲安装好实验器材,用刻度尺测出A1到2的距离s;(2)将小车置于A1处并用弹簧测力计沿斜面向上拉着小车使小车保持静止,读出现在的弹簧测力计的示数F;()让小车自A处由静止释放,小车通过2后,记下时刻传感器测得的小车从A1运动到A2的
36、时刻t;()再将小车置于1处,往小车中增加钩码,设所加钩码总质量为m.为保持小车与钩码的合外力F不变,可用弹簧测力计沿着斜面拉着小车静止,将斜面的_,直到弹簧测力计的读数为_为止.然后重复步骤;(5)多次往小车中增加钩码,然后重复步骤;()利用实验中所测得的数据作出了如图乙所示的m-t2图象,本实验中测得与A2之间的距离x.0m,依照该图象求得小车的质量M_k,小车所受的合外力大小为F_ N(此空计算结果保留三位有效数字).解析:(4)由平衡条件得F=eq f(mMgh,),其中为斜面高度,x为斜面长度,可见在小车内增加钩码的同时为保持小车所受的合外力不变,应将斜面的高度降低,直到弹簧测力计的
37、读数为F(6)小车的加速度为aeq (x,),由牛顿第二定律得F=(mM)a=(m+M)eq f(x,t2),整理得mq (F,2x)t2,由此可知,m-t图线在纵轴上截距的绝对值表示小车的质量,小车的质量为=.50kg.m-t2图线的斜率为q (F,2x),由图乙可知,图象斜率为keqf(1,1)g/s2,故小车所受的合外力为2k=0.143 N.答案:()高度适当降低;F(6)0.50;0.1439(016海南单科)水平地面上有质量分不为m和4m的物块A和B,两者与地面的动摩擦因数均为细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示初始时,绳处于水平拉直状态.若物块A
38、在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离x,重力加速度大小为.求:()物块B克服摩擦力所做的功;(2)物块A、的加速度大小.解析:(1)物块A移动了距离x,则物块B移动的距离为xeq f(1,)x物块B受到的摩擦力大小为Ff=4mg物块克服摩擦力所做的功为WFfx12mx(2)设物块A、B的加速度大小分不为aA、aB,绳中的张力为FT,由牛顿第二定律得:m-FT=ma;FT-4mg=4aB由A和B的位移关系得:A=2B联立得aeq f(Fmg,m),a=eq f(F-g,4m)答案:(1)2mgx()eq f(F3g,2) qf(3mg,m)10如图甲所示,质量m=2k的物体在水平面上向右做直线
39、运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得-图象如图乙所示.取重力加速度为g10 m/s2求:()物体在0 s内和40 内的加速度的大小和方向;()力的大小和物体与水平面间的动摩擦因数;()0 末物体离a点的距离和位置解析:(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由-t图线得加速度大小a1 m/2,方向水平向左 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由-图线得加速度大小a=1 m/2,方向水平向左(2)依照牛顿第二定律,有Fmg=m1mgma由解得:F3N=0.5(3)设0s末物体离a点的距离为d,应
40、为v-图线与横轴所围的面积则:dq f(1,)4 -eq (1,2)6 =2 m,负号表示物体在a点的左边答案:(1)2 m/ 水平向左 1ms2水平向左(2)0.05 (3) a点的左边1.如图所示,以水平地面建立x轴,有一个质量为m1k的木块放在质量为M2 g的长木板上,木板长L= .已知木板与地面之间的动摩擦因数为1=0.1,木块与木板之间的动摩擦因数209(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).木块与木板保持相对静止共同向右运动,已知木板的左端点通过坐标原点O时的速度为v010 m/,在坐标为x=21 处有一挡板,木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速度不变,若碰后赶忙
41、撤去挡板P,g取10 m/s2,求:(1)木板碰挡板时的速度v1;()最终木板停止运动时其左端A的位置坐标.解析:(1)对木块和木板组成的系统,有(m)g(m+M)a,veq ol(2,0)eq oa(2,1)=21(L)解得 m/s(2)由牛顿第二定律可知木块加速度a2g=9s.木板加速度a=eqf(2mg+1M+mg,)6 m/s2.木块m运动至停止时刻为teq f(v1,am) s现在木板M速度vM=v1aMt1m/s,方向向左此后至木块、木板共速时刻设为2,有:vMMt=am2得:2=0.2 s共同速度v共18 ms,方向向左至共速木板M位移x1q (v1v共,2)(t1)64m共速后
42、木块、木板以a1m/s2向左减速至停下的位移x2=eq f(vol(2,共),2a1)=1.最终木板M左端A点位置坐标为95x1-x2=9.56.4m-1.6 m1. m.答案:(1) m/s (2)1.4 m章末质量评估(四)一、选择题(6题只有一个选项符合题目要求,70题有多个选项符合题目要求)在2016年短道速滑世锦赛中,我国选手韩天宇在男子超级3 000米赛事中以分49秒450夺冠,并获得全能冠军。如图1所示,竞赛中,运动员通过弯道时假如不能专门好地操纵速度,将会发生侧滑而离开赛道。现把这一运动项目简化为如下物理模型:用圆弧虚线代表弯道,a表示运动员在O点的速度方向(如图2所示),下列
43、讲法正确的是( )A.发生侧滑是因为运动员受到离心力的作用B.发生侧滑是因为运动员只受到重力和滑道弹力两个力作用,没有向心力C只要速度小就可不能发生侧滑若在O点发生侧滑,则滑动方向在Oa与Ob之间解析:发生侧滑是因为运动员通过弯道时需要的向心力大于其受到的合力,选项A、B错误;向心力不变的情况下,速度小,则圆周运动半径也小,若运动员不操纵身姿同样会发生侧滑,选项C错误;在O点发生侧滑时,若现在摩擦力消逝,运动员沿Oa方向滑动,而现在运动员还会受到一个大致沿半径方向的摩擦力,则滑动方向在a与b之间,选项D正确.答案:D2如图所示,将小球从空中的A点以速度v水平向右抛出,不计空气阻力,小球刚好擦过
44、竖直挡板落在地面上的B点若使小球的落地点位于挡板和B点之间,下列方法可行的是( )A在A点将小球以小于的速度水平抛出B.在A点将小球以大于v的速度水平抛出.在点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出D在A点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出解析:若使小球的落地点位于挡板和B点之间,依照平抛运动规律,x=,可减小平抛的初速度或减小运动时刻t.若仍在点将小球水平抛出,减小平抛的初速度后将不能够越过竖直挡板若减小运动时刻,即在点正下方某位置将小球水平抛出,也不能越过竖直挡板,选项、B、错误.在A点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出,尽管飞行时刻t增大了,然而只要vt的乘积减小,即可使小
45、球的落地点位于挡板和B点之间,选项正确.答案:D01年0月7日,“神舟十一号”载人飞船发射升空,运送两名宇航员前往在01年9月15日发射的“天宫二号”空间实验室,宇航员打算在“天宫二号”驻留天进行科学实验.“神舟十一号”与“天宫二号”的对接变轨过程如图所示,AC是椭圆轨道的长轴“神舟十一号”从圆轨道先变轨到椭圆轨道,再变轨到圆轨道,在与圆轨道运行的“天宫二号”实现对接下列描述正确的是( )A.“神舟十一号”在变轨过程中机械能不变B.可让“神舟十一号”先进入圆轨道,然后加速追赶“天宫二号”实现对接“神舟十一号”从A到C的平均速率比“天宫二号”从到C的平均速率大D.“神舟十一号”在椭圆轨道上运动的
46、周期与“天宫二号”运行周期相等解析:“神舟十一号”飞船变轨过程中轨道升高,机械能增加,A选项错误;若飞船在进入圆轨道后再加速,则将进入更高的轨道飞行,不能实现对接,选项B错误;飞船轨道越低,速率越大,轨道比轨道的平均高度低,因此平均速率要大,选项正确;由开普勒第三定律可知,椭圆轨道上的运行周期比圆轨道上的运行周期要小,D项错误.答案:C.一小球(视为质点)从长为q r(5)、倾角为的斜面顶点以大小为v1的速度水平抛出,同时在斜面底端的正上方高为H的P点以大小为v2的速度水平抛出另一小球(视为质点),两球恰好在斜面的中点Q相遇,且相遇时两球速度相互垂直,则下列关系正确的是( )A.1v2 B.H
47、=eq(r(3),2)lCtan=eq f((),2) D.v2=eqr(l)解析:同时抛出的两小球在斜面中点Q相遇时水平位移相等,运动时刻相等,故抛出速度大小相等,即vv,A项错误;两小球相遇时在竖直方向上下落的高度相等,因此H=AC.在Q点,两球速度大小相等且相互垂直,因此两球速度方向与水平方向夹角均为5,平抛运动中,从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,由此推论可知t42tan,即a= f(1,2),项错误;H=AC=eq(5)lsinl,=,B项错误;由平抛运动得eq (C,2)vt、eq f(,2)H f(1,2)g2,解得veq(g),项正确.答案:
48、D5.(207河南八市重点高中质检)如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬60的正上方,按图示方向第一次运行到南纬6的正上方时所用时刻为1h,则下列讲法正确的是()A该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:B该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2.该卫星的运行速度一定大于7 km/D该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能解析:卫星转动了的圆心角,即转动了三分之一周期,用时 h,因此卫星的周期为3 h,由Geq f(Mm,2)=meq f(42,T2)r,可得e (3),极地卫星与同步卫星的半径之比为1:4,A正确;由ef(,r2)=me f(v2,)可得v (1
49、,r)),故速度之比为2:,错误;第一宇宙速度v.9kms是近地卫星的运行速度,是卫星的最大运行速度,故C错误;卫星的质量未知,机械能无法比较,D错误.答案:A6.如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( )A.Mg5g BMg+.Mg+5mg D.Mg10m解析:以小环为研究对象,设大环半径为,依照机械能守恒定律,得mg2=eq f(1,2)mv2,在大环最低点有FNm=eq f(v2,R),得F=5m,现在再以大环为研究对象,受力分析如图
50、,由牛顿第三定律知,小环对大环的压力为FNF,方向竖直向下,故FMg+m,由牛顿第三定律知C正确答案:C7.一根细线下端拴一个金属小球,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下列推断中正确的是( )A细线所受的拉力变大B小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力变大D.受到桌面的支持力变大解析:设细线与竖直方向的夹角为,细线的拉力大小为FT,细线的长度为.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的
51、合力提供向心力,如图,则有:FTeqf(g,cos),mgtanm2Lsi,得角速度= r(f(g,Lcos)),周期T=eqf(2,),使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时,增大,cos减小,则细线拉力FT增大,角速度增大,周期T减小对球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力变大,故A、C正确,B错误;金属块保持在桌面上静止,依照平衡条件知,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不变.故错误.答案:AC8.(2017安徽学普联考)我国以后将建立月球基地,并在绕月轨道上建筑空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆的近月点B处与空间站对接已知
52、空间站绕月运行的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,月球的半径为,下列描述或结论正确的是()A航天飞机到达处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速B.图中的航天飞机正在加速地飞向B处月球的质量为=eq f(4R,G2)D.月球的第一宇宙速度为veq f(2,T)解析:要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站对接,必须在接近B点时减速,否则航天飞机将接着做椭圆运动,故A正确;依照开普勒行星运动定律可知,航天飞机向近月点B运动时速度越来越大,故正确;设空间站的质量为m,由e (M,r)mrq f(2,T2)得,月球的质量=e f(423,GT2),故C错误;空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,其
53、运行速度为v=f(2r,T),其速度小于月球的第一宇宙速度,因此月球的第一宇宙速度大于eq f(2,T),故错误答案:AB9如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动,下列讲法正确的是( )A.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值C太阳对各小行星的引力相同D.各小行星绕太阳运动的周期均大于一年解析:小行星绕太阳做匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动所需向心力Gq f(,r)=meq f(v,r)=mae f(,T2)r.由小行星的加速度aeq f(,r)知
54、,小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径,故内侧向心加速度值大于外侧的向心加速度值,故正确;由线速度v=eqr(f(GM,))知,小行星的轨道半径大于地球的轨道半径,故小行星的公转速度小于地球的公转的线速度,故B错误;太阳对小行星的引力=q (Mm,),由于各小行星轨道半径、质量均未知,故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论,故C错误;由周期T=2eqr(r3,GM)知,由于小行星轨道半径大于地球公转半径,故小行星的周期均大于地球公转周期,即大于一年,故D正确.答案:10(206浙江卷)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分不为半径R m的大圆弧和 的小圆弧,直道与弯道相切大、小圆弧圆
55、心、距离L=100 .赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的.5倍假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动.要使赛车不打滑,绕赛道一圈时刻最短(发动机功率足够大,重力加速度10 ms,3.14),则赛车( )A在绕过小圆弧弯道后加速在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC在直道上的加速度大小为5.63/s2通过小圆弧弯道的时刻为558 s解析:赛车用时最短,就要求赛车通过大、小圆弧时,速度都应达到同意的最大速度,通过小圆弧时,由2.25g=qf(mval(2,1),r)得v13 m/s;通过大圆弧时,由2.5mq(mval(2,),R)得v2=4 m/s,B
56、项正确.赛车从小圆弧到大圆弧通过直道时需加速,故A项正确由几何关系可知连接大、小圆弧的直道长=5eq r(3) ,由匀加速直线运动的速度位移公式:e oa(2,)-veoa(2,1)=2ax得a50 m/s2,C项错误;由几何关系可得小圆弧所对圆心角为120,因此通过小圆弧弯道的时刻te f(1,3) (2r,v1).79s,故D项错误.答案:AB二、非选择题11(201广东深圳一调)某新式可调火炮,水平射出的炮弹可视为平抛运动如图,目标是一个剖面为90的扇形山崖OAB,半径为R(R为已知),重力加速度为.()若以初速度(v0为已知)射出,恰好垂直打在圆弧的中点C,求炮弹到达C点所用时刻;(2
57、)若在同一高度P先后以不同速度射出两发炮弹,击中A点的炮弹运行的时刻是击中点的两倍,O、A、B、P在同一竖直平面内,求高地P离的高度解析:()设炮弹的质量为,炮弹做平抛运动,其恰好垂直打在圆弧的中点C时,由几何关系可知,其水平分速度和竖直分速度相等,即vy=vxv又vygt得:t=q f(0,)()设高地P离的高度为,击中B点的炮弹飞行时刻为t,则有he f(1,2)g(2t)2h-R=e(1,2)gteq oa(2,0)解得heqf(4,3)R答案:(1)e(v0,g)(2)qf(4,)R12为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为60,长为L1 r(3) 的
58、倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为L2=eq f(r(3),2)m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示现将一个小球从距A点高为h09 的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出,到点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为q f(r(),).g取10 ms,求:()小球初速度0的大小;(2)小球滑过C点时的速率v;(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件.解析:(1)小球做平抛运动到达点,由平抛运动规律知竖直方向有:e oal(2,)gh即:vy3eq r() ms因为在A点的速度恰好沿
59、AB方向,因此小球初速度:0vytanq r(6) m/s(2)从水平抛出到C点的过程中,由动能定理得:mg(hL1in)mgL1cosmgL2=ef(1,2)mveqoal(2,C)-eqf(1,2)mve a(2,)解得:C=3eq r(6) m/s(3)小球刚好能通过最高点时,由牛顿第二定律有:mgmqf(2,R1)小球做圆周运动过程中,由动能定理有:-2mgeq f(1,)mv-eq f(1,2)veqal(2,C)解得:R1= f(a(2,),5g)=10 m当小球刚好能到达与圆心等高时有:mgR=eq f(1,2)q oal(2,C)解得:2e f(oa(2,),2)27m当圆轨道
60、与AB相切时:RL2tan60=.5m,即圆轨道的半径不能超过15m综上所述,要使小球不离开轨道,R应该满足的条件是:0R1.08 答案:(1)r()m/s()3e (6) m/s()eq(h,tan30)=1.386 m,因此假设正确小球着地点与G点的距离=(1.789-1.8) m403 m.答案:(1)0 (2)6 N()0.43 m章末质量评估(六)一、选择题(15题只有一个选项符合题目要求,68题有多个选项符合题目要求)1“欢乐向前冲”节目中有如此的设置,冲关者以一定的速度抱住悬挂在光滑杆上的圆柱物体,然后一起向前压缩弹簧,原理如图所示,而后圆柱将弹簧压缩到最短.关于人和圆柱物体组成
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