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文档简介
2025人教版物理重难点-必修一26专题:期中模拟测试05原卷版一、单选题1.由杭州东站开往上海虹桥站的G7560次高铁列车的时刻表如图所示,已知杭州东站到上海虹桥站的直线距离约为162km,下列说法正确的是(
)A.15:29是时间间隔 B.以列车为参考系,坐在车上的乘客在运动C.列车全程的平均速率约为81km/h D.列车全程的平均速度约为177km/h2.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是()A.匀减速直线运动是加速度不断减小的运动B.加速度大,速度一定大C.匀变速直线运动是位移随时间均匀变化的运动D.做匀变速直线运动的物体,在任意时间内速度的变化率相同3.如图为一机动车刹车过程中的图像,设初速度v0的方向为正方向。以下说法正确的是()
A.机动车的初速度为4m/sB.机动车的加速度大小为4m/s2C.机动车运动的最长时间为5sD.机动车运动的最远距离为25m4.为了研究摩擦力,将一个质量为的物体与已经调零的轻质弹簧测力计连接在一起,置于水平桌面上,水平缓慢拉动弹簧测力计,当读数为某一数值时,发现物体恰好动了起来。随后发现,水平拉力如图所示时,物体运动但速度不变,。则下列说法正确的是(
)A.物体动起来之前的现象说明:静摩擦力的值有一个范围B.桌面所受滑动摩擦力方向水平向右C.物体所受支持力的反作用力大小是,作用在物体上D.由物体运动起来以后的题设条件,不能求出动摩擦因数5.一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2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则()A.物体在2s末的速度是20m/sB.物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC.物体自由下落的加速度是8m/s2D.物体在5s内的位移是50m6.冰壶运动是深受观众喜爱的冬奥会项目。2022年2月11日冬奥会冰壶男子循环赛中,中国队以5比4战胜丹麦队。若某次冰壶被投掷后,在冰面上的运动可视为匀减速直线运动,则下列关于冰壶运动的速度v与位移x的关系图像正确的是()A. B.C. D.二、多选题7.汽车以10m/s的速度开始刹车,刹车中加速度大小为2m/s2。关于汽车的运动情况,下列说法正确的是()A.刹车后6s末的速度为2m/sB.刹车后6s内的位移为25mC.刹车中整个位移中点的速度为D.停止前第3s、第2s、最后1s的位移之比为8.独轮摩托车是一种新型交通工具,它通过内置的一对陀螺仪来实现平衡,而它的速度是由倾斜程度来控制的,想要加速则摩托车向前倾,想要减速和后退则摩托车向后倾。某人骑着一款独轮摩托车从静止开始先做匀加速直线运动,在运动了6s之后立即做匀减速运动,再经10s停止。则下列说法正确的是()A.摩托车在加速、减速运动中的加速度方向相反B.摩托车在加速、减速运动中的加速度方向相同C.摩托车在加速、减速运动中的加速度大小之比D.摩托车在加速、减速运动中的加速度大小之比9.如图所示,有一根均匀的非密绕弹簧和4个等质量的钩码,固定在弹簧底端的m2和固定在弹簧中部的m1各有2个钩码,整个装置保持静止时,m1之上的弹簧长度S1恰好等于m1之下的弹簧长度S2。则()A.S1部分的原长(无弹力时的长度)比S2部分的原长短B.取m1处的一个钩码移到m2处,S1部分会缩短C.取m2处的一个钩码移到m1处,弹簧总长不变D.将m1的悬挂点下移一小段,弹簧总长会变长10.一物体做直线运动,在同一坐标系中反映物体运动的加速度和速度随时间变化的图像中,可能正确的是()A.
B.
C.
D.
三、实验题11.(1)如图所示是电火花打点计时器的示意图。电火花打点计时器工作时使用电源,当电源的频率是50Hz时,打点周期是s。(2)电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于。A.交流电压的高低B.交流电的频率C.墨粉纸盘的大小D.纸带的长度(3)利用该计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器C.用手拖动纸带运动D.接通打点计时器开关上述步骤正确的顺序是。(按顺序填写编号)(4)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是(选填“加速”或“减速”)。(5)如果图中的纸带与该实验中的纸带是1∶1的比例,用刻度尺实际测量一下间长度为,则可以计算出纸带的平均速度是。(6)另一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。如图是打出的纸带的一段,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。A:图中标出的相邻两计数点的时间间隔s;B:,,,,,,则小车的加速度(充分利用测量的数据),打点计时器在打点时小车的速度。(结果均保留两位有效数字)C:如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,频率从50Hz变成了60Hz,而做实验的同学并不知道,仍按照50Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比。(选填:偏大、偏小、不变)12.用图甲所示的装置“测量当地的重力加速度”,已知低压交流电源打点周期。图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点。测得的数据为,、、。(1)下列说法正确的是A.实验中,除了上图的器材外,还需要秒表、刻度尺B.实验中,重锤可以换用质量较轻的等大木柱C.实验中,纸带与限位孔均应在同一竖直平面内D.实验中,用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且重物靠近打点计时器(2)分析纸带可得B点的速度m/s(计算结果保留两位小数),用题中出现的符号来表达所测重力加速度的表达式为,代入数据可得当地重力加速度的数值为。(计算结果保留两位小数)(3)用这种方法测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是。(写一种原因即可)四、解答题13.如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机从距离地面580m的高处由静止自由下落4s后,张开降落伞沿竖直方向匀减速下降,恰好到达地面静止。(g取)求:(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小;(2)减速下降时运动员的加速度;(3)运动员从离开直升机至到达地面整个过程的平均速度大小。14.如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.(1)求物体B对地面的压力;(2)把物体C的质量改为5m,这时,C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.15.交通规则规定机动车需要礼让行人,一旦行人在斑马线上行走至车道分割线A、B、C处时,机动车车头便不能越过停止线.如图甲所示,斑马线宽度,每个行车道宽度均为,一行入以的速度匀速从A向B通过斑马线.某时刻,行人到达对向车道中间分割线M处,此时长的轿车到停止线的距离且以的速度行驶在快车道上;此时与轿车齐头并排行驶的另一长度为的卡车以的速度行驶在慢车道上.图乙为载有货物的卡车侧视图,货物到车头、车尾的间距分别为、.在保证安全的情况下,人到达B处之前,司机可选择做匀加速直线运动使车身全部穿过斑马线;或者做匀减速直线运动至速度为0时车头恰好到达停止线.(1)若轿车司机选择匀加速通过,求轿车加速度的最小值;(2)若卡车司机选择以最小加速度匀加速通过,且卡车车身全部穿过斑马线后立即匀速运动.已知卡车加速时货物也做匀加速运动,且加速度大小为,为保证货物不与车尾的后挡板相撞,求的最小值;(3)若,卡车司机选择做匀减速运动,当卡车的加速度小于时,货物与卡车相对静止,一起以卡车的加速度做匀减速运动;当卡车的加速度大于时,货物以的加速度做匀减速运动.要保证不违反交通规则,且货物不撞到车头,求卡车刹车时加速度大小的范围.期末模拟测试01解析版一、单题1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想C.在实际生活中,研究物体落体运动时,忽略空气阻力,把物体的运动看作自由落体运动,采用了理想化模型的思想D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法【答案】B【详解】A.根据速度定义式,当时间非常非常小时,就可以用表示t时刻的瞬时速度,是应用了极限思想法,故A正确,不符合题意;B.研究问题时,在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了理想模型法的思想,故B错误,符合题意;C.在实际生活中,研究物体落体运动时,忽略空气阻力,把物体的运动看作自由落体运动,这是忽略次要因素、抓主要因素,采用了理想化模型的思想,故C正确,不符合题意;D.在推导匀变速直线运动位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段一段的匀速运动,即采用了微元法,故D正确,不符合题意。故选B。2.2023年成都马拉松(全程为42.195公里)于10月29日7点30分鸣枪开赛,作为全国唯一一场世界马拉松大满贯候选赛事,吸引了来自全球的35000名选手参赛。下列说法正确的是(
)A.题中的“42.195公里”为路程B.题中的“7点30分”为时间间隔C.研究运动员跑步的技术动作时,可将运动员看成质点D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动,这是以地面为参考系【答案】A【详解】A.“42.195公里”为路程,故A正确;B.“7点30分”为时刻,故B错误;C.研究运动员跑步的技术动作时,不能将运动员看成质点,故C错误;D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动,这是以自己为参考系,故D错误。故选A。3.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回。已知运动员与网接触的时间为,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为(
)A.,向上 B.,向下 C.,向上 D.,向下【答案】A【详解】ABCD.设向上为正方向,则平均加速度的大小根据公式代入数值计算得:a===15(m/s2)方向向上。BCD错误,A正确;故选A。【点睛】4.一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动,经3s停止,已知停止前的最后1s内的位移大小为2m,则关于初速度和加速度的大小,下面正确的是()A.=6m/s B.=8m/s C.=1m/s2 D.=4m/s2【答案】D【详解】运用逆向思维有,可得加速度大小为初速度大小为故选D。5.一本书重约,有316页,书本正面朝上。现将一张A4纸夹在第158与第159页间,A4能够覆盖几乎整个书页,如图所示。若要将A4纸袖出,至少需用约的拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近()A.0.20 B.0.30 C.0.40 D.0.50【答案】C【详解】A4纸抽出时,纸上下表面都受到书本的滑动摩擦力,有解得纸和书之间的摩擦因数为故选C。6.汽车发生爆胎后,需要用千斤顶帮助抬起汽车方便换胎。当摇动把手时,就能使水平面上的千斤顶的两臂(长度相等)靠拢,顶起汽车。图(a)、(b)为汽车内常备的两种类型的千斤顶,一种是“Y”形,另一种是“菱形”,摇动手柄,使螺旋杆转动,A、B间距离发生改变,从而实现重物的升降。若物重为G,与间的夹角为,螺旋杆保持水平,不计杆自身重力,则图(a)、(b)两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为(
)
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.2:3【答案】A【详解】“Y”形分解如图甲所示,
将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力和压斜杆的力F,作平行四边形,由图可知对“菱形”分解如图乙所示,
根据力的实际作用效果,首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力,即作用在A点,又可分解为拉螺旋杆和压斜杆两个分力,由于是一个菱形,根据力的三角形与几何三角形相似可得在A处可得所以则图(a)、(b)两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1:1。故选A。二、多选题7.如图所示为甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的x—t图像。关于四个物体在0~t1时间内的运动描述,正确的是()A.乙物体的位移最小B.丙物体的路程大于它的位移C.甲物体和丁物体的路程相等D.四个物体的平均速度大小都相等,方向也相同【答案】CD【详解】AD.四个物体都做直线运动,由图可知,四个物体的初位置坐标均为x=0、末位置坐标均为x=3m。结合位移为从初位置到末位置的有向线段,可知四个物体的位移相等,均为3m,又因时间相等,根据可知四个物体的平均速度大小都相等,方向也相同,故A错误,D正确;BC.在x-t图像中,根据图线斜率的正负表示物体的运动方向可知,甲和丁做的是复返运动,甲先前进了4m,再后退1m,路程为5m。丁先后退1m,再前进4m,路程为5m。乙和丙做单向直线运动,路程等于位移大小,均为3m,故B错误,C正确。故选CD。8.在水平向右的拉力作用下,粗糙水平地面上的滑块由静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。已知滑块的质量为0.2kg,滑块与地面间的动摩擦因数为0.3,取重力加速度大小,则下列说法正确的是(
)A.0~2s内,滑块做匀加速直线运动 B.第3s末,拉力的大小为1NC.2s~4s内,滑块的位移大小为8m D.第8s末,滑块的速度大小为12m/s【答案】BC【详解】A.根据图象可知0~2s内加速度增加,因此滑块做加速度增加的加速直线运动,A错误;B.根据牛顿第二定律代入数据得B正确;C.a-t图象面积表示速度变化量,根据0~2s内面积可得2s末速度满足2s~4s内,根据公式C正确;D.a-t图象面积表示速度变化量,第8s末速度满足D错误。故选BC。9.如图所示,质量为3.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上,木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.4。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。以下说法正确的是()A.水平拉力F的大小120NB.木块对铁箱压力的大小12.5NC.水平面对铁箱的支持力大小为35ND.铁箱的加速度为【答案】AB【详解】BD.木块恰好能静止在后壁上,对木块进行受力分析有,根据牛顿第三定律,木块对铁箱压力的大小解得,即木块对铁箱压力的大小12.5N,铁箱的加速度为,故B正确,D错误;AC.对木块与铁箱整体分析有,解得,故A正确,C错误。故选AB。10.如图所示,斜面体A静止在粗糙的水平面上,小物块B静止在粗糙的斜面体A上。轻绳的一端固定在物块B上且平行于斜面体A,另一端绕过固定在斜面体A上的轻质滑轮C连接在小球D上,轻绳的一端连接在小球D上,另一端连接在四分之一圆弧上,且初始时刻轻绳水平连接在点,现将轻绳的右端点从点沿圆弧经点缓慢地移动到点,整个过程中斜面体A、物块B和小球D均保持静止则关于该过程说法正确的是()A.轻绳上的拉力先增大后减小B.轻质滑轮C受到轻绳的作用力逐渐减小C.小物块B受到的摩擦力一定不断变大D.水平面对斜面体A作用力在不断减小【答案】BD【详解】AB.整个过程中小球D保持静止则小球处于平衡状态,如下图所示,利用图解法分析可知轻绳上的拉力先减小后增大,小球左侧的轻绳上力处处相等,由图可知轻绳的拉力一直减小,夹角不变则轻质滑轮C受到轻绳的作用力逐渐减小。故A错误,B正确;C.设斜面倾角为,B物体受力平衡,则对B进行受力分析可知若初始时,则随着减小,摩擦力会逐渐增大。但若初始时,则初始时沿斜面向下,随着减小,摩擦力会先减小后反向增大。故C错误;D.将斜面体A、物块B、滑轮C和轻绳看成一个整体,则对整体进行受力分析如下图所示水平面对斜面体A作用力即为与的合力,其大小等于整体重力与轻绳拉力的合力。随着不断减小,则根据平行四边形定则可知与合力不断减小,则水平面对斜面体A作用力在不断减小。故D正确。故选BD。三、实验题11.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各计数点间的距离,如图所示,则图中四个数据中不符合正确读数要求的是cm(填读数值)。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出,已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,每两个计数点之间的时间间隔为s,则D点对应的小车速度m/s,小车运动的加速度大小。(计算结果均保留小数点后2位)
【答案】5.40.10.210.21【详解】[1]毫米刻度尺的最小分度值为1mm,读数时应估读到0.1mm,因此不符合正确读数要求的是5.4cm。[2]纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出,已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,每两个计数点之间的时间间隔为[3]由某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得D点对应的小车速度[4]由匀变速直线运动的推论,可得小车运动的加速度大小12.“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)实验的五个步骤如下:A.将带有滑轮的长木板放在水平实验台上并安装打点计时器;B.将纸带一端固定在小车上另一端穿过打点计时器;C.把细线的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与小桶相连,把木板的一侧垫高,让小车做匀速直线运动,以补偿阻力;D.拉动纸带的自由端让小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车打出纸带,测出小桶和沙的总重力,作为细线对小车的拉力F,利用纸带测量的数据算出小车的加速度a;E.更换纸带,改变小桶内沙的质量,重复几次操作。以上操作中,错误的一步是:(用步骤前的字母表示);(2)纠正错误后,实验中打出的某条纸带,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,测得数据如图乙所示,由此可以算出小车运动的加速度是m/s2;(3)用不同的几条纸带测得的加速度a和所对应的拉力F(F=mg,m为小桶和沙的总质量,g为重力加速度),可得到小车质量M一定时,a-F的关系如图丙所示.由图可见F较大时图线发生明显弯曲,实验时若不断增加小桶和沙的总质量,那么a将趋向于(用题中给出的物理量表示)。(4)小华同学对实验装置进行了改进,将系着沙桶的细线一端通过动滑轮与固定于长木板的力传感器相连,如图丁所示(滑轮的摩擦和质量不计),实验时小华没有补偿阻力,他以力传感器的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出a-F的图像应是下图中的图。(5)小华实验所用小车的质量为M,那么a-F图像直线部分的斜率为(用M表示)。【答案】C1.27gB【详解】(1)[1]在平衡摩擦力时,把木板的一侧垫高,让小车做匀速直线运动,以补偿阻力,另一端不能连接小桶,故C错误;(2)[2]小车的加速度为(3)[3]当小桶和沙的总质量远大于小车的质量时,不能忽略小桶和沙的总质量,把小桶和沙还有小车看成一个整体,由牛顿第二定律可得当时(4)[4]令小车受到的阻力为f,根据牛顿第二定律有可得则a-F的图象是一条斜率为正,且纵轴截距为负值的倾斜的直线,故B正确,ACD错误。故选B。(5)[5]因为所以a-F的图象的斜率为四、解答题13.如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲、人均处于静止状态。已知,。g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
【答案】(1),;(2)150N,水平向左【详解】(1)以结点O为研究对象,如图所示
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将分解,由平衡条件有解得由联立解得(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如图所示
由平衡条件得方向水平向左;14.在两条相邻平行的直公路上,分别有一辆自行车与汽车同向行驶,自行车在前,汽车在后,相距8m时汽车开始加速,它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车为,自行车为,求:(1)汽车和自行车什么时候相距最远?最远距离是多少?(2)汽车追上自行车时的速度大小。【答案】(1)1.5s,12.5m;(2)16m/s【详解】(1)汽车的位移随时间的规律为匀变速直线运动的规律为可知,汽车的初速度为零,汽车的加速度有解得综上所述,汽车做初速度为零,加速度为的匀加速直线运动。自行车位移与时间关系为所以自行车做速度为6m/s的匀速直线运动。当自行车的速度与汽车的速度相等时,两者相距,其所需要时间为t,有解得此时自行车的位移为汽车的位移为两者间的距离为(2)设经过时间汽车追上自行车,此时自行车的位移为汽车的位移为当其追上,有解得(不合题意,舍)此时汽车的速度为15.如图所示,质量的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数,取,试求:(1)若在铁块的右端施加一个大小为的拉力,求铁块受到的摩擦力大小;(2)若在铁块的右端施加一个大小为的拉力,求铁块受到的摩擦力大小;(3)若木板长,在铁块上加一个水平向右的恒力,经过多长时间铁块运动到木板的右端?【答案】(1)1N;(2)3.5N;(3)1s【详解】(1)由题意可知,铁块与木板间的最大静摩擦力为木板与地面间的最大静摩擦力为若在铁块的右端施加一个大小为的拉力,则有可知铁块处于静止状态,由平衡条件可知铁块受到的摩擦力大小为1N。(2)若在铁块的右端施加一个大小为的拉力,可知又有可知此时铁块和木板一块做加速运动,对铁块和木板为整体,由牛顿第二定律可得解得对铁块,设铁块受摩擦力为Ff,由牛顿第二定律可得解得铁块受到的摩擦力大小为3.5N(3)若木板长,在铁块上加一个水平向右的恒力时,对铁块由牛顿第二定律可得对木板由牛顿第二定律可得又有联立解得期末模拟测试01原卷版一、单题1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想C.在实际生活中,研究物体落体运动时,忽略空气阻力,把物体的运动看作自由落体运动,采用了理想化模型的思想D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法2.2023年成都马拉松(全程为42.195公里)于10月29日7点30分鸣枪开赛,作为全国唯一一场世界马拉松大满贯候选赛事,吸引了来自全球的35000名选手参赛。下列说法正确的是(
)A.题中的“42.195公里”为路程B.题中的“7点30分”为时间间隔C.研究运动员跑步的技术动作时,可将运动员看成质点D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动,这是以地面为参考系3.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回。已知运动员与网接触的时间为,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为(
)A.,向上 B.,向下 C.,向上 D.,向下4.一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动,经3s停止,已知停止前的最后1s内的位移大小为2m,则关于初速度和加速度的大小,下面正确的是()A.=6m/s B.=8m/s C.=1m/s2 D.=4m/s25.一本书重约,有316页,书本正面朝上。现将一张A4纸夹在第158与第159页间,A4能够覆盖几乎整个书页,如图所示。若要将A4纸袖出,至少需用约的拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近()A.0.20 B.0.30 C.0.40 D.0.506.汽车发生爆胎后,需要用千斤顶帮助抬起汽车方便换胎。当摇动把手时,就能使水平面上的千斤顶的两臂(长度相等)靠拢,顶起汽车。图(a)、(b)为汽车内常备的两种类型的千斤顶,一种是“Y”形,另一种是“菱形”,摇动手柄,使螺旋杆转动,A、B间距离发生改变,从而实现重物的升降。若物重为G,与间的夹角为,螺旋杆保持水平,不计杆自身重力,则图(a)、(b)两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为(
)
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.2:3二、多选题7.如图所示为甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的x—t图像。关于四个物体在0~t1时间内的运动描述,正确的是()A.乙物体的位移最小B.丙物体的路程大于它的位移C.甲物体和丁物体的路程相等D.四个物体的平均速度大小都相等,方向也相同8.在水平向右的拉力作用下,粗糙水平地面上的滑块由静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。已知滑块的质量为0.2kg,滑块与地面间的动摩擦因数为0.3,取重力加速度大小,则下列说法正确的是(
)A.0~2s内,滑块做匀加速直线运动 B.第3s末,拉力的大小为1NC.2s~4s内,滑块的位移大小为8m D.第8s末,滑块的速度大小为12m/s9.如图所示,质量为3.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上,木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.4。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。以下说法正确的是()A.水平拉力F的大小120NB.木块对铁箱压力的大小12.5NC.水平面对铁箱的支持力大小为35ND.铁箱的加速度为10.如图所示,斜面体A静止在粗糙的水平面上,小物块B静止在粗糙的斜面体A上。轻绳的一端固定在物块B上且平行于斜面体A,另一端绕过固定在斜面体A上的轻质滑轮C连接在小球D上,轻绳的一端连接在小球D上,另一端连接在四分之一圆弧上,且初始时刻轻绳水平连接在点,现将轻绳的右端点从点沿圆弧经点缓慢地移动到点,整个过程中斜面体A、物块B和小球D均保持静止则关于该过程说法正确的是()A.轻绳上的拉力先增大后减小B.轻质滑轮C受到轻绳的作用力逐渐减小C.小物块B受到的摩擦力一定不断变大D.水平面对斜面体A作用力在不断减小三、实验题11.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各计数点间的距离,如图所示,则图中四个数据中不符合正确读数要求的是cm(填读数值)。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出,已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,每两个计数点之间的时间间隔为s,则D点对应的小车速度m/s,小车运动的加速度大小。(计算结果均保留小数点后2位)
12.“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)实验的五个步骤如下:A.将带有滑轮的长木板放在水平实验台上并安装打点计时器;B.将纸带一端固定在小车上另一端穿过打点计时器;C.把细线的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与小桶相连,把木板的一侧垫高,让小车做匀速直线运动,以补偿阻力;D.拉动纸带的自由端让小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车打出纸带,测出小桶和沙的总重力,作为细线对小车的拉力F,利用纸带测量的数据算出小车的加速度a;E.更换纸带,改变小桶内沙的质量,重复几次操作。以上操作中,错误的一步是:(用步骤前的字母表示);(2)纠正错误后,实验中打出的某条纸带,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,测得数据如图乙所示,由此可以算出小车运动的加速度是m/s2;(3)用不同的几条纸带测得的加速度a和所对应的拉力F(F=mg,m为小桶和沙的总质量,g为重力加速度),可得到小车质量M一定时,a-F的关系如图丙所示.由图可见F较大时图线发生明显弯曲,实验时若不断增加小桶和沙的总质量,那么a将趋向于(用题中给出的物理量表示)。(4)小华同学对实验装置进行了改进,将系着沙桶的细线一端通过动滑轮与固定于长木板的力传感器相连,如图丁所示(滑轮的摩擦和质量不计),实验时小华没有补偿阻力,他以力传感器的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出a-F的图像应是下图中的图。(5)小华实验所用小车的质量为M,那么a-F图像直线部分的斜率为(用M表示)。四、解答题13.如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲、人均处于静止状态。已知,。g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
14.在两条相邻平行的直公路上,分别有一辆自行车与汽车同向行驶,自行车在前,汽车在后,相距8m时汽车开始加速,它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车为,自行车为,求:(1)汽车和自行车什么时候相距最远?最远距离是多少?(2)汽车追上自行车时的速度大小。15.如图所示,质量的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数,取,试求:(1)若在铁块的右端施加一个大小为的拉力,求铁块受到的摩擦力大小;(2)若在铁块的右端施加一个大小为的拉力,求铁块受到的摩擦力大小;(3)若木板长,在铁块上加一个水平向右的恒力,经过多长时间铁块运动到木板的右端?期末模拟测试02解析版一、单题1.下列关于牛顿运动定律的理解正确的是()A.牛顿第一定律是实验定律,可以实验验证B.由可知,物体质量一定时,加速度与外力成正比C.子弹在空中飞行的过程中,子弹的速度逐渐减小,则子弹的惯性逐渐减小D.拔河时,甲队对绳子的作用力与乙队对绳子的作用力为一对作用力和反作用力【答案】B【详解】A.牛顿第一定律是逻辑思维的产物,不能用实验直接验证,故A错误;B.由牛顿第二定律表达式可知,物体质量一定时,加速度与外力成正比,故B正确;C.质量是惯性的唯一量度,子弹在空中飞行的过程中,子弹的速度逐渐减小,但子弹的惯性不变,故C错误;D.拔河时,甲队对绳子的作用力与乙队对绳子的作用力的作用对象都是绳子,所以它们不是一对作用力和反作用力,故D错误。故选B。2.北京时间2023年10月26日11时14分,搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号”F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,“神舟十七号”载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。下列关于该发射过程的说法正确的是()A.“11时14分”和“10分钟”都是指时间间隔B.飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船是静止的C.火箭加速升空时,火箭的速度越大,其加速度一定越大D.飞船升空过程中,在某段时间间隔内的位移大小可能大于路程【答案】B【详解】A.“11时14分”是指时刻,“10分钟”是指时间间隔,选项A错误;B.飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船是静止的,选项B正确;C.火箭的速度越大,不一定意味着火箭的速度变化得快,其加速度也不一定大,选项C错误;D.路程是物体运动轨迹的长度,位移表示物体位置的变化,同一段时间内物体的位移大小不可能大于对应路程,选项D错误;故选B。3.物体受共点力F1、F2、F3作用且三个力的合力为零,则这三个力可能选取的数值为()A.15N、5N、6N B.3N、6N、4NC.1N、2N、10N D.1N、6N、8N【答案】B【详解】三个力的合力为零,则以三个力为边,可以构成一个三角形,而在三角形中,两边之和大于第三边,两边只差小于第三边。A.由于5N+6N<15N合力不可能为零,A错误;B.由于3N+4N>6N合力可能为零,B正确;C.由于1N+2N<10N合力不可能为零,C错误;D.由于1N+6N<8N合力不可能为零,D错误;故选B。4.某次高台跳水比赛中,一运动员(视为质点)跳出后从距水面高度为处开始做自由落体运动。若将运动员下落第一个所用的时间记为,第四个所用的时间记为,则(
)A. B. C. D.【答案】C【详解】依题意,运动员做自由落体运动,可得则运动员下落第一个所用的时间为第四个所用的时间为联立,可得则有故选C。5.一质点做直线运动的图像如图所示,则()A.质点在0~6s内运动方向保持不变 B.质点在0~2s与2~4s内的加速度方向相反C.质点在0~4s内位移为0 D.质点在0~6s内位移为20m【答案】C【详解】AB.由图像可知质点朝负方向运动,质点朝正方向运动,即两段时间的运动方向相反,图线的斜率表示加速度可知与内的加速度方向相同,故质点在0~6s内运动方向改变,质点在0~2s与2~4s内的加速度方向相同,AB错误;CD.由图像的面积表示位移可得,质点在内位移为0,在内位移为,C正确,D错误。故选C。6.如图所示,跨过光滑定滑轮的轻绳a一端竖直悬挂物块A,另一端与轻绳b拴接于O点,b的另一端连接水平地面上的物块B且竖直,用与水平方向成角的力F作用在O点,两物块均静止,两绳各部分均伸直,且定滑轮右侧的轻绳a与竖直方向的夹角也为。现将F从图示的位置顺时针缓慢转动的过程中(结点O的位置始终保持不变),下列说法正确的是()A.轻绳a上的拉力逐渐增大 B.轻绳b上的拉力逐渐增大C.力F先减小后增大 D.物块B对地面的压力逐渐减小【答案】C【详解】A.轻绳上拉力始终等于物块的重力,大小不变,故A错误;BCD.对点受力分析,如图所示由矢量三角形可知,从图中所示的状态顺时针转动的过程中,力先减小后增大,轻绳的拉力减小,则物块B对地面的压力增大,故C正确,BD错误。故选C。二、多选题7.物体由静止开始做匀加速直线运动,测得它在第秒内的位移为,秒末的速度为,则物体的加速度为( )A. B. C. D.【答案】AD【详解】A.根据速度时间关系解得故A正确;BD.根据位移时间关系,在第秒内的位移解得故B错误,D正确;C.根据速度位移关系其中x为t秒内的总位移,故C错误。故选AD。8.如图所示,两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。大小为的水平拉力作用在上,弹簧测力计始终在弹性限度内,当系统稳定后,下列说法正确的是()A.弹簧测力计的示数是B.在突然撤去F的瞬间,的加速度为C.在突然撤去的瞬间,弹簧测力计的示数变为0D.若地面粗糙,动摩擦因数相同,系统仍稳定匀加速运动,则弹簧测力计示数不变【答案】BD【详解】ABC.对整体由牛顿第二定律得对物体m2,由牛顿第二定律得联立解得N,=在突然撤去F的瞬间,弹簧测力计的示数不变,依然为20N,的加速度依然为,故AC错误,故B正确;D.若地面粗糙,系统仍稳定匀加速运动,设摩擦因数为,对系统研究,根据牛顿第二定律得隔离对m2研究解得=20N故D正确;故选BD。9.乘坐“空中缆车”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a上行,如图所示。若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)。重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小物块处于失重状态B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上C.小物块受到的静摩擦力为D.若缆车加速度减小,则小物块受到的摩擦力和支持力都减小【答案】BC【详解】A.由于小物块和斜面保持相对静止,所以物块具有沿斜面向上的加速度a,所以小物块处于超重状态,故A错误;BCD.以物块为研究对象,小物块受竖直向下的重力mg,垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的静摩擦力f,根据牛顿第二定律有可得小物块受到的静摩擦力为若缆车加速度减小,则静摩擦力减小,但支持力支持力不变,故BC正确,D错误。故选BC。10.如图所示,轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑固定斜面的底端,另一端拴住质量为m1的物体P,其上叠放一质量为m2的物体Q,P、Q处于静止状态,现给物体Q施加一个方向上沿斜面向上的力,使P、Q从静止开始一起沿斜面向上做匀加速运动,则(
)A.所施加的力为恒力B.Q开始运动后,P、Q间的弹力小于m2gsinθC.当弹簧弹力大小为m1gsinθ时,P、Q两物体分离D.P、Q两物体分离之后,物体P仍继续沿斜面向上加速一小段距离【答案】BD【详解】A.设P、Q静止时弹簧的压缩量为,由平衡条件有可得施加力F让两物体一起做匀加速直线运动,设位移为x,由牛顿第二定律有可得故力F是随位移x增大而均匀增大的变力,故A错误;B.两物体平衡时,它们之间的接触弹力由Q的平衡条件有一起匀加速时两者间的弹力逐渐减小到零时分开,故运动时的弹力小于,故B正确;CD.当两物体分离时,接触面的弹力为零,而两者的加速度相同,有因加速度不为零,可知弹簧处于伸长状态,弹力大小一定大于,因P物体有沿斜面向上的加速度,故P物体还能往上加速,此后弹簧弹力继续减小,P物体做加速度减小的变加速直线运动,故C错误,D正确。故选BD。三、实验题11.某兴趣小组用如图甲所示的装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,主要步骤如下:在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上,用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点。在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。(1)用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置、两个弹簧测力计的示数和及;(2)只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长至,读出弹簧测力计的示数F,记下F的大小和方向;(3)选好标度,分别作出力、、F的图示,以、为邻边作平行四边形,并画出对角线,如图乙所示,则方向一定沿OA方向的是力(填“F”或“”);(4)该兴趣小组通过多次实验得到多组实验数据,肯定有误的是。A.,,B.,,C.,,D.,,【答案】两细绳套的方向(和的方向、两细绳套上的点等合理即可)O点FB【详解】(1)[1]实验中需要记录两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条时的大小和方向,所以用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置、两个弹簧测力计的示数和及两细绳套的方向。(2)[2]实验为了保证两次拉橡皮条的作用效果相同,所以第二次只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条时,也要使橡皮条伸长至O点。(3)[3]力F是真实值,而力是实验值,可能存在实验误差,所以方向一定沿OA方向的是力F。(4)[4]根据三角形定则可得由于两次拉橡皮条的作用效果相同,则在实验误差允许的范围内有故选B。12.如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图。滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电磁打点计时器。滑块的质量为,托盘(及砝码)的质量为。(1)试验中除图中的实验仪器及天平、低压交流电源、导线外,还需要的仪器有(毫米刻度尺、秒表、三角板)。(2)该实验采用的研究方法是。A.控制变量法B.假设法C.理想实验法(3)下列说法正确的是。A.为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动B.每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力C.本实验应远小于D.实验时,先接通打点计时器的电源,再释放小车(4)实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距、、、已量出,则计算滑
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