阶段质量检测（五） 牛顿运动定律

阶段质量检测（五）牛顿运动定律(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)1．下列关于惯性的说法正确的是()A．物体的质量越小，惯性越小B．物体静止时有惯性，运动时没有惯性C．物体不受外力作用时有惯性，受外力时没有惯性D．物体做匀速直线运动时有惯性，做变速直线运动时没有惯性解析：选A惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，只与质量的大小有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，故A正确，B、C、D错误。2．图甲是我国自主研发的世界第一台高温超导高速磁悬浮列车，这台车的设计速度高达每小时620公里，被称赞为“世界上跑得最快的列车”。图乙是某磁悬浮列车的原理图。轨道P的磁场与车体Q的磁场之间产生排斥力使车体悬浮。已知P对Q的排斥力为F1，Q对P的排斥力为F2，则()A．F1大于F2B．F1小于F2C．F1和F2是一对平衡力D．F1和F2是一对作用力与反作用力解析：选DF1和F2是车体与轨道之间的相互作用力，大小相等、方向相反，作用在不同的物体上。故选D。3.如图所示，一物块放在倾角为θ的斜面上，现给物块一个沿斜面向上的初速度，同时对物块施加一个沿斜面向上的恒力F(未知)，物块将以大小为a的加速度沿斜面向上加速运动；若给物块一个沿斜面向下的初速度，同时对物块仍施加一个沿斜面向上的恒力F(同上)，则物块将以大小为3a的加速度沿斜面向下运动，则物块与斜面间的动摩擦因数为()A.eq\f(a,gcosθ) B.eq\f(2a,gcosθ)C.eq\f(a,gsinθ) D.eq\f(2a,gsinθ)解析：选A物块向上加速运动时，根据牛顿第二定律可得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，物块沿斜面向下运动，加速度大小为3a，说明物块向下减速运动，根据牛顿第二定律可得：F＋μmgcosθ－mgsinθ＝3ma，联立解得：μ＝eq\f(a,gcosθ)，故选A。4.如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距eq\f(3,5)L时，它们加速度的大小均为()A.eq\f(5F,8m)B.eq\f(2F,5m)C.eq\f(3F,8m)D.eq\f(3F,10m)解析：选A当两球运动至二者相距eq\f(3,5)L时，如图所示，由几何关系可知sinθ＝eq\f(3,5)，设绳子拉力为T，水平方向有2Tcosθ＝F，解得T＝eq\f(5,8)F。对任意小球由牛顿第二定律可得T＝ma，解得a＝eq\f(5F,8m)，故A正确，B、C、D错误。5.蹦极是一项户外休闲活动。如图，蹦极者站在约40m高的塔顶，把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体，然后两臂伸开，从塔顶自由落下。当人体下落一段距离后，橡皮绳被拉紧，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次，这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计，橡皮绳弹力与伸长量成正比，橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点，竖直向上为正方向，从第一次运动到最低点开始计时，则关于人体运动的位移s、速度v、加速度a、合外力F与时间t的关系图像正确的是()解析：选C以向上为正方向，从最低点开始向上运动，合力F向上，加速度减小，速度增加，到达坐标原点，加速度为0，速度达到最大值，继续上升，加速度增大，方向向下，速度减小，到达原长位置后继续上升到达最高点再返回到原长位置，此阶段加速度为g，速度均匀减小再均匀增大，之后加速度减小，方向向下，到达坐标原点，加速度为0，速度达到最大值，继续下降，加速度增大，方向向上，速度减小直至到达最低点，故选C。6.很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出()A．手机在t1时刻运动到最高点B．手机在t2时刻改变运动方向C．手机在t1～t2时间内，受到的支持力先减小再增大D．手机在t1～t2时间内，受到的支持力一直在减小解析：选D由图像可知，t1时刻之后手机的加速度依然是正值，手机还将继续加速上升，可知手机不是在t1时刻运动到最高点，故A错误；由图像可知，t2时刻之后手机的加速度反向，但此时手机向上的速度最大，手机将减速上升一段时间，可知手机在t2时刻没有改变运动方向，故B错误；手机在t1～t2时间内，向上的加速度大小a逐渐减小，根据牛顿第二定律可得FN－mg＝ma，可知在t1～t2时间内，手机受到的支持力逐渐减小，故C错误，D正确。7.如图所示，在水平桌面上的物体m1与连在动滑轮上的物体m2质量均为1.5kg，物体m1与桌面的动摩擦因数为0.2，现同时释放两物体，不考虑动滑轮质量和其他摩擦，g取10m/s2，下落过程中的描述正确的是()A．物体m1、m2的速度大小相等B．物体m1、m2的加速度大小相等C．连接物体m2的轻绳上的力为7.5ND．连接物体m1的轻绳上的力为6.6N解析：选D由题图可知，物体m1和m2通过动滑轮连接，所以m1的速度是m2速度的两倍，故A错误；由题图可知，物体m1和m2通过动滑轮连接，所以m1的加速度是m2加速度的两倍，故B错误；设连接m1轻绳上的拉力为T，对m1有：T－μm1g＝m1a1，对m2有：m2g－2T＝m2a2，且有a1＝2a2，联立可得轻绳上的力为T＝6.6N，故C错误，D正确。8．机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是()A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力解析：选D菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，不受摩擦力作用，A错误；菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对作用力与反作用力，B错误；菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性不变，惯性大小由物体的质量决定，质量不变，物体的惯性不变，C错误；菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的支持力FN＝mg，由牛顿第二定律得Ff＝ma，机器人对菜品的作用力为支持力和静摩擦力的合力F＝eq\r(FN2＋Ff2)＝eq\r(mg2＋ma2)＞mg，D正确。二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9.如图所示，小祥同学用水平推力推着桌子沿水平地面向右加速运动，在桌子向右加速运动的过程中，下列说法正确的是()A．地面对桌子的支持力与桌子所受的重力大小相等B．地面对桌子的支持力小于桌子对地面的压力C．小祥对桌子的推力大于桌子对小祥的作用力D．若撤去推力，则桌子向右运动的过程中受到的摩擦力不变解析：选AD由于桌子受到竖直向下的重力，地面对桌子有竖直向上的支持力，小祥对桌子有水平向右的推力，桌子受到水平向左的摩擦力，桌子在竖直方向上，根据二力平衡可知，地面对桌子的支持力与桌子所受的重力大小相等，选项A正确；地面对桌子的支持力和桌子对地面的压力是作用力与反作用力，所以大小相等、方向相反，选项B错误；小祥对桌子的推力和桌子对小祥的作用力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，选项C错误；桌子向右运动的过程中受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于动摩擦因数和压力均不变，因此桌子所受的摩擦力不变，选项D正确。10.如图所示，将两轻质弹簧测力计a、b连接在一起，当用2N的力F拉a弹簧测力计时，以下说法正确的是()A．a、b弹簧测力计的示数均为2NB．b受到的合力为2NC．a拉b的力与b拉墙的力是一对相互作用力D．F和b拉a的拉力是一对平衡力解析：选AD轻质弹簧的弹力处处相等，等于外界施加在其一端的作用力，则a、b弹簧测力计的示数均为2N，A正确；b处于稳定平衡状态，b受到的合力为0，B错误；根据牛顿第三定律a拉b的力与b拉a的力是一对相互作用力，C错误；a处于稳定平衡状态，F和b拉a的拉力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，D正确。11.如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m，B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计。B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间()A．吊篮A的加速度大小为gB．物体B的加速度大小为0C．物体C的加速度大小为2gD．A对C的支持力大小等于5mg解析：选BC装置静止时，弹簧的弹力F＝3mg，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得：aAC＝eq\f(F＋m＋2mg,m＋2m)＝2g，即A、C的加速度均为2g，方向向下，故A错误，C正确；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，物体B受到的合力仍然为零，则B的加速度为0，故B正确；设A对C的支持力为N，则对C由牛顿第二定律得：F＋2mg－N＝2maAC，解得A对C的支持力大小N＝mg，故D错误。12.如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送带上端A滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速度为v2，且v2＞v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的位置和速率v，下列判断可能正确的是()A．从下端B离开，v＞v1B．从下端B离开，v＜v1C．从上端A离开，v＝v1D．从上端A离开，v＜v1解析：选ABC物块从A端滑上传送带，在传送带上必先相对传送带向下运动，由于不确定物块与传送带间的摩擦力和物块的重力沿传送带向下分力的大小关系和传送带的长度，若能从A端离开，物块先向下做匀减速到速度为零，再向上做匀加速运动，由运动的对称性可知，必有v＝v1，故C正确，D错误；若从B端离开，当摩擦力大于重力沿传送带向下分力时，物块一直向下做匀减速运动，则v＜v1；当摩擦力小于重力沿传送带向下分力时，物块一直向下做匀加速运动，则v＞v1；当摩擦力和重力沿传送带向下分力相等时，物块一直做匀速直线运动，则v＝v1，故A、B正确。三、非选择题(本题共5小题，共60分)13.(6分)为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为α的斜面(已知sinα＝0.34，cosα＝0.94)，小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔(每个时间间隔ΔT＝0.20s)内小铜块沿斜面下滑的距离si(i＝1,2,3,4,5)，如下表所示。s1s2s3s4s55.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为________m/s2，小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为________。(结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取9.80m/s2)解析：根据逐差法有a＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s5＋s4))－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s2＋s1)),6ΔT2)代入数据可得小铜块沿斜面下滑的加速度大小a≈0.43m/s2。对小铜块受力分析，根据牛顿第二定律有mgsinα－μmgcosα＝ma代入数据解得μ≈0.32。答案：0.430.3214．(8分)某同学进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，将实验器材按图甲所示安装好，已知打点计时器的工作频率为50Hz。请回答下列问题：(1)除了图甲中已有的器材本实验还需__________。A．天平 B．秒表C．长直尺 D．弹簧秤(2)下列选项中，______是实验中必要的措施及要求。A．细绳必须与桌面平行B．接通电源和释放小车同时进行C．小车的质量远大于钩码的质量D．进行平衡摩擦力的操作时，要挂钩码(3)实验中获得的一条比较理想的纸带如图乙所示，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则该小车的平均加速度为__________m/s2(结果保留2位有效数字)。(4)该同学按步骤操作后，保持小车质量不变，通过改变钩码的质量来改变小车受到的合外力，得到了多组数据。根据实验数据作出了a－F图像，如图丙所示。该同学得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)另一组同学通过测量作出a－F图像如图丁所示，试分析该图像不过原点的原因是________________________________________________________________________。解析：(1)该实验因为需要测量质量和长度，故还需要天平和长直尺，故选A、C。(2)为了减小实验的误差，故细绳必须与长木板平行，A错误；为了减小实验误差，应先接通电源，再释放小车，B错误；为了使绳子的拉力等于钩码的重力，则小车的质量远大于钩码的质量，C正确；进行平衡摩擦力的操作时，不需要挂钩码，D错误。(3)根据匀变速直线运动的推论Δs＝aT2代入数据，可得a＝eq\f(Δs,T2)＝eq\f(CE－AC,T2)＝eq\f(30.42－11.20－11.20×10－2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(1,f)×5))2)m/s2≈2.0m/s2。(4)根据牛顿第二定律，即F＝ma则可得a＝eq\f(1,m)F则有在小车质量一定的情况下，小车的加速度与小车受到的合外力成正比。(5)由图像可知，当F为零时，加速度不为零，故可得平衡摩擦力过程中倾角过大。答案：(1)AC(2)C(3)2.0(4)在小车质量一定的情况下，小车的加速度与小车受到的合外力成正比(5)平衡摩擦力过程中倾角过大15．(12分)第24届冬奥会在我国成功举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m的水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时的速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示)，到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°＝0.26，g取10m/s2，求雪车(包括运动员)：(1)在直道AB上的加速度大小；(2)过C点的速度大小；(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。解析：(1)在直道AB上根据速度与位移的关系有：v12＝2a1s1，解得a1＝eq\f(8,3)m/s2。(2)在直道AB上有：v1＝a1t1，解得t1＝3s在倾斜直道BC上有：s2＝v1t2＋eq\f(1,2)a2t22，t2＝t－t1，解得a2＝2m/s2由vC＝v1＋a2t2，解得vC＝12m/s。(3)在斜道BC上由牛顿第二定律有F＝mgsin15°－f＝ma2，解得f＝66N。答案：(1)eq\f(8,3)m/s2(2)12m/s(3)66N16．(16分)如图甲所示，光滑斜面倾角为θ，用一水平外力F推着物体，逐渐增大F，物体沿斜面做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图乙中所提供的信息。求：(1)物体的质量m；(2)若斜面足够长，且撤去推力时物体的速度是沿斜面向上12m/s，求撤去推力后第3s内物体的位移；(3)若要使物体在斜面上保持静止，所施加的最小推力是多大？方向如何？解析：(1)当外力为零时，加速度大小为6m/s2，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ＝ma解得：sinθ＝0.6当外力为20N时，加速度大小为2m/s2，根据牛顿第二定律Fcosθ－mgsinθ＝ma′代入数据解得：m＝2kg。(2)根据匀变速方程可得：s＝vt3－eq\f(1,2)at32－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(vt2－\f(1,2)at22))＝－3m，位移大小3m，方向沿斜面向下。(3)要使物体能静止在斜面上，根据平衡条件知，当推力垂直支持力时，即沿斜面向上时推力最小Fmin＝mgsinθ＝12N。答案：(1)2kg(2)位移大小3m，方向沿斜面向下(3)12N沿斜面向上17．(18分)如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，AB长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)解析：物体放在传送带上后，开始阶段，由于传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体沿传送带向下的滑动摩擦力Ff，物体受力情况如图1所示由牛顿第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得a1＝gsinθ＋μgcosθ＝10m/s2物体加速至与传送带速度相等需要的时间为t1＝eq\f(v,a1)＝eq\f(10,10)s＝1s时间t1内的位移为s1＝eq\f(1,2)a1t12＝5m由于μ＝0.5＜tan37°＝0.75共速后物体将继续加速运动，传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力Ff′，此时物体受力情况如图2所示由牛顿第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得a2＝gsinθ－μgcosθ＝2m/s2设后阶段物体滑至底端所用的时间为t2，根据运动学公式有L－s1＝vt2＋eq\f(1,2)a2t22解得t2＝1s或t2＝－11s(舍去)所以物体由A运动到B的时间为t＝t1＋t2＝2s。答案：2s全程·评估模块综合检测(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.漂泊信天翁翼展达3.5m，生活在南大洋，一生有十分之九的时间生活在海上，它常利用西风从西向东做长距离的飞行，10个月飞行1.5万公里。据以上信息判断，下列说法正确的是()A．信息中的“10个月”指的时刻B．信息中的“1.5万公里”指的是位移C．研究信天翁在做长距离飞行时的路线，可以将信天翁视为质点D．动物学家在研究信天翁的飞翔姿态时，可以将信天翁视为质点解析：选C“10个月”指的是时间间隔，故A错误；“1.5万公里”指的是路程，故B错误；研究信天翁在做长距离飞行时的路线，可以忽略信天翁的大小，能将信天翁视为质点，故C正确；动物学家在研究信天翁的飞翔姿态时，不能忽略信天翁的大小，不可以将信天翁视为质点，故D错误。2.如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是()A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡B．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力C．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点解析：选C鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A错误；鱼儿摆尾出水时浮力很小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾击水时水对鱼向上的作用力大于重力，B错误，C正确；研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D错误。3．70kg的小刚和60kg的小明一起乘坐公交车去公园游玩，关于一些现象，下面说法正确的是()A．以公交车为参考系时，小明认为自己在动B．公交车行驶过程中，小刚看到边上的汽车在往后退，此时公交车和汽车的运动方向一定不同C．公交车加速时，小明和小刚都向后仰，但是他们两个的惯性不一样大D．公交车拐弯时，他们都会往外甩；公交车匀速前进时，感觉平稳，说明拐弯时具有惯性，匀速时不具有惯性解析：选C以公交车为参考系时，小明和公交车之间没有相对位置的变化，所以他是静止的，故A错误；公交车行驶过程中，小刚看到边上的汽车在往后退，说明速度方向相同时公交车的速度比汽车的快，或者路边的汽车是静止的，故B错误；小明和小刚的体重不同，所以他们两个的惯性不一样大，故C正确；惯性是物体的固有属性，物体有质量，就有惯性，公交车匀速前进时，惯性使两人的运动状态与公共汽车保持一致，所以感觉平稳，并不是没有惯性，故D错误。4．如图所示，水平桌面上有质量为M的木块和质量为m的轻纸盒，M＞m。现在某同学用嘴吹这两个物体，木块保持了静止状态，而纸盒被吹动了，如果两次吹的力等大，则下列说法正确的是()A．因为木块的惯性大，使木块保持了原来的静止状态B．气流对木块的作用力小于木块受到的摩擦力，所以木块保持了静止状态C．气流对纸盒的作用力大于纸盒对气流的作用力，所以纸盒动了D．吹气过程中木块受到的摩擦力大于纸盒受到的摩擦力解析：选D木块静止不动，是因为气流对木块的作用力小于木块与桌面间的最大静摩擦力，与惯性大小无关，故A错误；木块静止不动，则气流对木块的作用力等于木块受到的摩擦力，故B错误；气流对纸盒的作用力与纸盒对气流的作用力为相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；对木块研究，木块静止，可知F＝f静，对纸盒研究，纸盒运动，可知F＞f静m＞f滑，则吹气过程中木块受到的摩擦力大于纸盒受到的摩擦力，故D正确。5.如图所示为某质点做直线运动的加速度与时间的关系图像，其中t＝0时刻，质点的速度为零。下列说法正确的是()A．在2～4s内，质点做匀变速直线运动B．在0～6s内，质点在t＝2s时刻速度最大C．在0～6s内，质点在t＝4s时刻离出发点最远D．在t＝2s和t＝6s时，质点速度相同解析：选D在2～4s内，质点的加速度不断变化，质点做的不是匀变速直线运动，选项A错误；0～4s，质点做加速运动，4～6s质点做减速运动，质点在t＝4s时刻速度最大，选项B错误；因a－t图像的“面积”表示速度的变化，因初速度为零，则a－t图像的“面积”表示某时刻的速度值，则在6s末速度为正，在0～6s内，质点速度方向一直没有改变，质点在t＝6s时刻离出发点最远，选项C错误；因a－t图像的“面积”表示速度的变化，从2s到6s，质点速度变化量为零，所以在t＝2s和t＝6s时，质点速度相同，选项D正确。6.一很深的圆筒形容器，开口端是漏斗，筒和漏斗总质量为M，漏斗中盛有质量为m的细砂，漏斗口关闭；整个装置在弹簧秤上，如图。当打开漏斗口后，细砂将落向容器底部并最终全部堆积在底部。从细砂开始下落到全部堆积在容器底部的过程中弹簧秤的示数()A．始终为(M＋m)gB．不会大于(M＋m)gC．不会小于(M＋m)gD．有时小于(M＋m)g，有时大于(M＋m)g，有时等于(M＋m)g解析：选D根据题意可知，在细砂落下过程中，开始时细砂具有向下的加速度，细砂处于失重状态，此时压力小于重力；而细砂最后在接触容器底部的过程中做减速运动，此时处于超重状态，而中间过程以及细砂全部堆积时，不超重也不失重；所以整个过程中，弹簧秤的示数有时小于(M＋m)g，有时大于(M＋m)g，有时等于(M＋m)g，故选D。7.如图，是位于运载火箭顶部的逃逸塔，塔身外侧对称分布四个喷口朝向斜下方的逃逸主发动机。每个主发动机产生的推力大小为F，其方向与逃逸塔身夹角为θ。四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为()A．4F B．4FsinθC．4Fcosθ D．Fsinθ解析：选C发动机产生的推力分解如图所示，四个主发动机同时工作时，由牛顿第三定律及力的合成知识可知逃逸塔获得的推力大小为F推＝4Fcosθ，选项C正确。8.如图所示，在竖直平面的固定光滑轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小环套在圆轨道上，用细线通过小孔系在环上，缓慢拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力F和轨道对小环的作用力FN的大小变化情况是()A．F不变，FN增大 B．F不变，FN不变C．F减小，FN不变 D．F增大，FN增大解析：选C小环沿轨道缓慢上移可看作受力平衡，对小环进行受力分析，受力情况如图所示。由图可知△OAB∽△GF′A，则有eq\f(G,R)＝eq\f(F,AB)＝eq\f(FN,R)，当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，FN不变，故选C。二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9．一个物体做变速直线运动，物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零，则在此过程中，关于该物体的运动情况的说法可能正确的是()A．物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B．物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C．物体速度减小到零后，反向加速再匀速运动D．物体速度不断增大，然后逐渐减小解析：选ABC物体做变速直线运动，若速度方向与加速度方向相同，加速度逐渐减小，速度不断增大，当加速度减小到零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动，A正确；若速度方向与加速度方向相反，加速度逐渐减小，速度不断减小，当加速度减小到零时，物体速度可能恰好为零，也可能当速度减为零时，加速度不为零，然后物体反向做加速直线运动，加速度等于零后，物体做匀速运动，B、C正确；物体的速度不断增大，说明加速度方向和速度方向一样，在加速度减小到零的过程中，不可能出现速度减小的情况，D错误。10.如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，则运动员()A．在第一过程中始终处于失重状态B．在第二过程中始终处于超重状态C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态解析：选CD运动员刚接触床面时，重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；当弹力增大到等于重力时速度最大；继续下降，弹力大于重力，向下做减速运动，运动员处于超重状态，即在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态，A错误，C正确；在第二过程中运动员先向上加速运动，处于超重状态，后向上减速运动，处于失重状态，B错误，D正确。11．如图，质量为2m的光滑圆球B紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上，质量为m的均匀圆球A用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P点，O1、O2为两球的球心，平衡时PO2与竖直方向的夹角θ＝53°，且两球心的连线与PO2恰好垂直，已知重力加速度为g，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。下列说法正确的是()A．细绳对A球的拉力大小为eq\f(3,4)mgB．A球对B球的压力大小为eq\f(4,5)mgC．B球对墙面的压力大小为eq\f(12,25)mgD．B球对地面的压力大小为eq\f(91,25)mg解析：选BC对两球进行受力分析，如图。细绳对A球的拉力F2＝mgcos53°＝eq\f(3,5)mg，故A项错误；A球处于平衡状态，则B球对A球的支持力F1＝mgsin53°＝eq\f(4,5)mg，根据牛顿第三定律，即A球对B球的压力大小为eq\f(4,5)mg，故B项正确；墙面对B球的弹力F4＝F1′cos53°＝F1cos53°＝eq\f(4,5)mg×0.6＝eq\f(12,25)mg，即B球对墙面的压力大小为eq\f(12,25)mg，故C项正确；地面对B球的支持力F3＝2mg＋F1′sinθ＝2mg＋eq\f(4,5)mg×0.8＝eq\f(66,25)mg，即B球对地面的压力大小为eq\f(66,25)mg，故D项错误。12．如图甲为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度v0＝22m/s，此时开始减速，到达M点时速度减至v1＝6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN，汽车从O点运动到N点共用时10s，v－t图像如图乙所示，则下列计算正确的是()A．汽车做减速运动的加速度大小a＝4m/s2B．汽车在O、M间中点的速度为14m/sC．O、M间的距离为56mD．汽车在ON段的平均速度大小为9.2m/s解析：选ACD根据v－t图线可知，汽车做减速运动的加速度大小a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(22－6,4)m/s2＝4m/s2，故A项正确；根据v－t图线与时间轴围成的面积表示位移知，OM的距离s＝eq\f(1,2)×(6＋22)×4m＝56m，故C项正确；设汽车在OM中点的速度为v′，根据速度位移公式有v′2－v02＝－2aeq\f(s,2)，解得v′＝eq\r(260)m/s，故B项错误；根据v－t图线与时间轴围成的面积表示位移知，ON段的位移s′＝56m＋6×6m＝92m，则汽车在ON段的平均速度大小eq\x\to(v)＝eq\f(s′,t)＝eq\f(92,10)m/s＝9.2m/s，故D项正确。三、非选择题(本题共5小题，共60分)13．(6分)如图所示的实验装置可以用来验证平行四边形定则：橡皮条一端固定在铁架台横梁上，木板上钉上白纸固定到铁架台的底座上，并让木板竖直。(1)如图甲，橡皮条下端系上绳套，然后用弹簧测力计拉到O点，并在白纸上用笔标出O点的位置，并在白纸上作出橡皮条的延长线OO′，此时弹簧测力计的读数如图乙，则此时弹簧测力计的读数F0＝______N。(2)如图丙，在橡皮条的下端系上2个绳套，其中一条细绳固定在木板上的A点，另一条细绳用弹簧测力计拉住，让橡皮条的下端在两条绳子拉力作用下与事先标记出的O点重合。调整OB绳的拉力大小和方向，并让OA绳与橡皮条垂直，记录下此时弹簧测力计的读数F1，并要测量出________的值。(3)若F0以及F1满足eq\f(F0,F1)＝____________，则平行四边形定则得以验证。解析：(1)弹簧测力计的示数为F0＝11.40N。(2)记录下此时弹簧测力计的读数F1，并要测量出∠O′OB的值。(3)在AO与OO′垂直的情况下，根据平行四边形定则F0＝F1cos∠O′OB，因此eq\f(F0,F1)＝cos∠O′OB。答案：(1)11.40(2)∠O′OB(3)cos∠O′OB14．(8分)(1)“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为________cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为________m/s2(保留两位有效数字)。(2)利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是________(多选)。A．换成质量更小的车B．调整长木板的倾斜程度C．把钩码更换成砝码盘和砝码D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角解析：(1)依题意，打计数点B时小车位移大小为6.20cm，考虑到偶然误差，6.15cm～6.25cm也可；由题图3中小车运动的数据点，有a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(1.05－0.30,0.4)m/s2≈1.9m/s2，考虑到偶然误差，1.7m/s2～2.1m/s2也可。(2)根据题意，需要满足小车质量远远大于钩码质量，所以不需要换质量更小的车，A错误；需要利用小车重力斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要将长木板安装打点计时器的一端较滑轮一端适当的高一些，B正确；以系统为研究对象，实验时有1.9m/s2≈eq\f(mg－f,M＋m)，考虑到实际情况，即f≪mg，有1.9m/s2≈eq\f(mg,M＋m)，则可知M≈4m。可知目前实验条件不满足M≫m，所以需将钩码更换成砝码盘和砝码，以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量，C正确；实验过程中，连