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1、一、选择题(每题4分,共40分,对而不全者得2分。其中1-6题为单选,7-10题为多选)1.做匀加速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s,则质点的加速度大小为( )A. B. C. D. 2.用细线将小球悬挂在O点,O点的正下方有一光滑的钉子P,把小球拉到与钉子P等高的位置,摆线被钉子挡住,如图所示。让小球从静止释放后向右摆动,当小球第一次经过最低点时(线没有断),则( )A.小球的角速度不变 B.小球的线速度不变C.小球的向心加速度变大 D.悬线的拉力变大3.如图是自行车传动结构的示意图,其中I是半径为的大齿轮,II是半径为的小齿轮,III是半径为的后
2、轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为( )A. B. C. D. 4.如图所示,A和B的质量分别是1kg和2kg,弹簧和悬线的质量不计,在A上面的悬线烧断的瞬间( )A.A的加速度等于2g B. A的加速度等于g C. B的加速度为零 D. B的加速度为g5.如图所示,小车沿水平面做直线运动,小车内粗糙底面上有一物块被一拉伸弹簧拉着,小车向右做加速运动。若小车向右的加速度增大,物块始终相对小车静止,则物块所受摩擦力和车右壁受弹簧的拉力的大小变化可能是( )A.不变,一直变大 B. 先变小后变大,不变C. 先变大后变小,不变 D. 变大,先变小后不变6.以不同初速度将两个物体同时竖直向
3、上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是( )7.如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不何伸长的轻绳与重物B相连,由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度,若这时B的速度为,则( )A. B. C. D. 8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带,如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处( )A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于,车辆便会向内侧滑动C.车速虽高于,但只
4、要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,的值变小9.如图所示,AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度抛出一小球,此时落点到A的水平距离为;从A点以水平速度抛出小球,这次落点到A点的水平距离为,不计空气阻力,则可能等于( ) A.1:3 B. 1:6 C. 1:9 D. 1:1210.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,两个物体的运动情况是( )A.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动B.物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随
5、圆盘一起做圆周运动,不发生滑动D.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远二、实验题(每空2分,共20分)11.(8分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮
6、条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是_(填入相应的字母)(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图11甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。图乙中的与两力中,方向一定沿AO方向的是_。本实验采用的科学方法是_(填正确答案标号)。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)某同学在坐标纸上画出了如图12所示的两个已知力和,图中小正方形的边长表示2N,两力的合力用F表示,、与F的夹角分别为和,关于、与、和关系正确的有_(填正确答案标号)。A. B. C. D. 12.(
7、6分)如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果g取,那么:(1)闪光频率是_Hz;(2)小球运动中水平分速度的大小是_m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是_m/s。13.(6分)图甲为“ 验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是( )A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,
8、使小车在砂和砂桶的牵引力运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是( )A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB. M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC. M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD. M=400g,m=2
9、0g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:、。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度_(结果保留2位有效数字)。二、实验题11.(1)_ (2)_ _ (3)_12.(1)_ (2)_ (3)_13.(1)_ (2)_ (3)_三、计算题14.(6分)两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三
10、根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示。如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则:(1)OB绳对小球的拉力为多大?(2)OA绳对小球的拉力为多大?(3)作用力F为多大?15.(10分)2011年7月23日上海铁路局管辖内的甬温线动车组因列车追尾而发生大量人员伤亡的惨烈事故。现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度,B车速度。因大雾能见度很低,B车在距A车600m时才发现前方有A车,此时B车立即刹车,但B车要经过1800m才能够停止。问:(1)B车刹车后减速运动的加速度多大?(2)若B车刹车8s后,A车以加速度加速前进,问能否避免事故?若能够避免,则两车
11、最近时相距多远?16.(12分)如图,可看做质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=4kg,长度为L=2m,小物块质量为m=1kg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度,试求:(1)小物块和长木板间的动摩擦因数;(2)若一开始力F就作用在长木板上,且F=12N,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?17.(12分)如图所示,水平轨道AB段为粗糙水平面,BC段为一水平传送带,两段相切于B点,一质量为m=1kg的物块(可视为质点),
12、静止于A点,AB距离为x=2m。已知物块与AB段和BC段的动摩擦因数均为,g取。(1)若给物块施加一水平拉力F=11N,使物块从静止开始沿轨道向右运动,到达B点时撤去拉力,物块在传送带静止情况下刚好运动到C点,求传送带的长度;(2)在(1)问中,若将传送带绕B点逆时针旋转37后固定(AB段和BC段仍平滑连接),要使物块仍能到达C端,则在AB段对物块施加拉力F应至少多大;(3)若使物块以初速度从A点开始向右运动,并仍滑上(2)问中倾斜的传送带,且传送带以4m/s速度向上运动,要使物块仍能到达C点,求物块初速度至少多大。参考答案1.C【解析】第一个7s的中间时刻为3.5s,第一个3s的中间时刻为1
13、.5s,根据,若质点为在1.5s时的速度为,则质点在3.5s时的速度为,时间,则,选项C正确。2.B【解析】当小球第一次经过最低点时,小球做圆周运动的半径改变,但小球的动能不变,故线速度不变,B正确;小球的角速度,随的增大而减小,A错误;小球的向心加速度,随的增大而减小,C错误;根据,则悬线的拉力,随的增大而减小,D错误。3.C【解析】选C前进速度即为III的线速度,由同一个轮上的角速度相等,且同一皮带传动的两轮边缘的线速度相等,可得,又,所以,选项C正确。4.C【解析】烧断瞬间弹簧伸长不变,B受合力为零,A受合力等于,可知C正确。5.B【解析】小车向右的加速度增大,而物块始终相对小车静止,即
14、弹簧伸长量始终不变,则不变,A、D错;若开始没有摩擦力或摩擦力水平向右,则随着加速度的增大,摩擦力必变大;若开始摩擦力向左,则随着加速度的增大,摩擦力必先变小后变大,B对C错。6.D【解析】受空气阻力作用的物体,上升过程:,得,减小,减小,A错误。到达最高点时,即两图线与t轴相交时斜率相等,故D正确。7.AD【解析】如图所示,环上升过程其速度可分解为两个分速度和,如图所示,其中为沿绳方向的速度,其大小等于重物B的速度;为绕定滑轮转动的线速度。关系式为,为与间的夹角。当A上升至与定滑轮的连线水平的位置时,即此时,且,故A、D正确。8.AC【解析】汽车转弯时,恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,说明
15、公路外侧高一些,支持力的水平分力刚好提供向心力,此时汽车不受静摩擦力的作用,与路面是否结冰无关,故选项A正确,选项D错误。当时,支持力的水平分力大于所需向心力,汽车有向内侧滑动的趋势,摩擦力向外侧;当时,支持力的水平分力小于所需向心力,汽车有向外侧滑动的趋势,在摩擦力大于最大静摩擦力前不会侧滑,故选项B错误,选项C正确。9.ABC【解析】如果小球两次都落在BC段上,则由平抛运动的规律:、知,水平位移与初速度成正比,A项正确;如果两次都落在AB段,则设斜面倾角为,由平抛运动的规律可知:,解得,故C项证明;如果一次落在AB段,一次落在BC段,则位移比应介于1:3与1:9之间,故B项正确。10.AB
16、【解析】选AB当圆盘转速加快到两物体则要发生滑动时,A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动,所以烧断细线后,A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力,A要发生要相对滑动,离圆盘圆心越来越远,但是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力,所以B仍保持相对圆盘静止状态,故C、D错误,A、B正确。11.(1)CE(2)B(3)BC12.(1)10(2)1.5(3)2.513.(1)B(2)C(3)0.4214.(1)mg(2)2mg(3) 【解析】(1)因OB绳处于竖直方向,所以B球处于平衡状态,AB绳上的拉力为零,OB绳对小球的拉力。(2)A球在重力mg、水
17、平拉力F和OA绳的拉力三力作用下平衡,所以OA绳对小球的拉力。(3)作用力。15.(1)(2)能避免事故:232m【解析】(1)设B车减速运动的加速度大小为,有,解得;(2)设B车减速到两车的速度相同的时间t,有,其中,代入数值解得,在此过程中B车前进的位移为,A车前进的位移为,因,其中,故不会发生撞车事故,此时。16.(1)0.2 (2)2s【解析】(1)设两物体间的最大静摩擦力为,当作用于小物块时,对整体由牛顿第二定律有: 对长木板,由牛顿第二定律: 由可得:,小物块在竖直方向上受力平衡,所受支持力:,则所受摩擦力:,得。(2)作用于长木板上时,两物体发生相对滑动,设长木板、小物块的加速度分别为,对长木板,由牛顿第二定律:,得:,对小物块,由牛顿第二定律:,得:,由匀变速直线运动规律,两物体在t时间内的位移分别为:,小物块刚滑下长木板时,有:,解得。17.(1)2.4m(2)17N(3)【解析】(1)物块在AB段:,则到达B点时速度为,有:,滑上传送带:,刚好到达C点,有:,得传送带长度:。(2)将传送带倾斜,滑上传送带有:,解得:,物块仍能刚好到C端,有:,在AB段,有:,联立解得。(3)由于,故要使物块能到达C点,物块初速度最小时,有物块滑到C时刚好和传送带有相同速度:,解得,物块在AB段做匀减速直线运动:,解得:。
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