内容正文:
暑假综合测试卷03
一:单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2023年9月24日,第19届亚运会男子200米个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行,中国选手以1分54秒62的成绩获得冠军,打破亚洲纪录。已知男子200米个人混合泳决赛的泳道长为50m。关于运动员参加男子200米个人混合泳决赛,下列说法正确的是
A.“1分54秒62”指的是时刻
B.运动员决赛全程的位移大小为200m
C.运动员决赛全程的平均速度大小等于零
D.研究运动员的游泳动作时,可将运动员视为质点
【答案】C
【详解】A.“1分54秒62”是比赛的成绩,描述的是一个过程,可知,“1分54秒62”指的是时间间隔,故A错误;
B.泳道长为50m,可知,200米个人混合泳决赛轨迹存在折返过程,即运动员最终可以近似看为回到出发位置,则运动员的位移近似为0,故B错误;
C.根据上述,运动员决赛全程的位移为0,由于平均速度等于总位移与总时间之比,可知,动员决赛全程的平均速度大小等于零,故C正确;
D.研究运动员的游泳动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时,运动员不能够看为质点,故D错误。
故选C。
2.如图所示,某同学先后用手指捏住饮料瓶的①和②位置,瓶子均处于静止状态,假定捏饮料瓶过程中,瓶子保持外形不变,则下列说法正确的是(注:饮料瓶包括饮料在内)( )
A.手指在①位置捏住瓶子时,手对瓶子的弹力越大,则手和饮料瓶之间的摩擦力越大
B.手指在②位置捏住瓶子时,饮料瓶受到的摩擦力小于其所受重力
C.在上述两个不同位置捏住瓶子时,手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力
D.在上述两个不同位置捏住瓶子时,瓶子受到的摩擦力均等于饮料瓶受到的重力
【答案】C
【详解】当用手指捏住饮料瓶的①和②位置时,其受力分析图分别如图甲、乙所示,根据共点力平衡条件可知,在上述两个不同位置握瓶子时,手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力。 在②位置捏住瓶子时,N有向下的分量,摩擦力大于重力。
故选C。
3.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中.在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示.设每个红灯笼的质量均为 m.则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为( )
A.mg B.mg C.mg D.8mg
【答案】A
【详解】以下面三个灯笼作为整体为研究对象,进行受力分析,如图所示:
竖直方向:Tcos30°=3mg,解得,故A正确,BCD错误。
4.图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥的示意图,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动,已知汽车的加速度大小为,最大速度为,则下列说法正确的是( )
A.汽车通过段的时间为7.5s
B.汽车刚达到最大速度时的位置在段
C.该汽车在段和段所用时间相等
D.汽车通过这四段连续梁桥匀速运动的时间为22s
【答案】A
【详解】D.速度达到最大值时,设所用时间为,由匀变速直线运动速度与时间关系式知
速度达到最大时,位移为
则汽车通过这四段连续梁桥匀速运动的时间为
故D错误;
B.速度达到最大时,位移为
可知速度达到最大时在段,故B错误;
AC.段加速到速度最大所用时间为
段匀速运动所用时间为
段所用时间为
段做匀速运动,所用时间为
则有
故A正确,C错误。
故选A。
5.如图所示,质量为的手机静置在支架斜面上,斜面与水平面的夹角为,手机与接触面的动摩擦因数为,重力加速度为。若手机始终静止在支架上,则下列说法正确的是( )
A.手机对支架的压力大小为,方向垂直于斜面向上
B.手机受到的摩擦力大小为,方向沿斜面向上
C.若使减小,支架对手机的摩擦力增大
D.若使减小,支架对手机的作用力始终不变
【答案】D
【详解】A.对手机受力分析可知,垂直于斜面方向有
根据牛顿第三定律可知,手机对支架的压力大小为,方向垂直于斜面向下,故A错误;
BC.手机受到的摩擦力为静摩擦力,对手机受力分析,手机受到的摩擦力大小为
方向沿斜面向上;可知支架对手机的摩擦力随减小而减小,故BC错误;
D.支架对手机的作用力与手机的重力等大反向,则若使减小,支架对手机的作用力不变,故D正确。
故选D。
6.2023年10月26日,“神舟十七号”载人飞船发射任务取得圆满成功,并与空间站成功对接。如图所示,火箭正在竖直方向加速上升,下列说法正确的是( )
A.火箭在竖直方向加速上升的过程中,宇航员处于超重状态
B.若火箭竖直上升的加速度逐渐减小,则喷出的热气流对火箭的作用力小于火箭的重力
C.若火箭竖直上升的加速度逐渐减小,则宇航员对座椅的压力小于自身重力
D.空间站绕地球运行时,宇航员处于完全失重状态,宇航员的重力消失了
【答案】A
【详解】A.火箭加速上升的过程中,宇航员处于超重状态,A正确;
BC.若火箭竖直上升的加速度逐渐减小,但加速度方向仍竖直向上,火箭喷出的热气流对火箭的作用力大于火箭的重力,宇航员对座椅的压力大于自身重力,BC错误;
D.空间站绕地球运行时,宇航员处于完全失重状态,但宇航员仍受重力,D错误。
故选A。
7.如图甲所示,水平桌面上静置有一算盘,中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动,使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态,在t=0时刻对算珠施加沿杆方向的力F=0.12N使其由静止开始运动,经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示,算珠可视为质点,与杆间的动摩擦因数恒定,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.杆长9cm
B.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1
C.算珠的质量为30g
D.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归零状态
【答案】C
【详解】A.图象与坐标轴围成的面积表示位移,杆长为
故A错误;
B.减速阶段,算珠的加速度大小为
减速阶段,根据牛顿第二定律有
算珠与杆间的动摩擦因数为
故B错误;
C.加速阶段,算珠的加速度大小为
加速阶段,根据牛顿第二定律有
算珠的质量为
故C正确;
D.若不撤去F,根据牛顿第二定律有
解得
故D错误。
故选C。
8.杆秤是延续千年的华夏国粹,如图所示,三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分,捆绑点到结点O的长度均为26cm,秤盘的直径为20cm,质量为80g,重力加速度g取.某次称量药材时,保持杆秤静止,称得盘中药材的质量为120g,则此时每根绳子的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对结点O受力分析,如图所示
杆秤静止,根据平衡条件可知结点O受到向上的力等于杆秤和盘中药材的总重力,设绳子的拉力,与竖直方向的夹角为,根据平衡条件和力的合成可得
即
代入数据得
解得
故选C。
二:多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,完全相同的两个吊灯,左边的吊灯只受一个A绳拉力的作用,右边的吊灯受到B绳和C绳的共同作用,两灯均处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.A绳对灯的拉力与灯重力是等效的
B.B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效
C.B绳对灯的拉力和C绳对灯的拉力可以看做A绳对灯拉力的分力
D.A绳的拉力等于B绳的拉力和C绳的拉力的和
【答案】BC
【详解】A.A绳产生的效果是使灯吊在空中,重力的效果是使灯有向下运动的趋势,则A绳对灯的拉力与灯重力不是等效的,故A错误;
B.A绳产生的效果是使灯吊在空中,B、C两绳产生效果也是使灯吊在空中,所以A绳的拉力和B、C绳的拉力是等效的,故B正确;
C.根据上述,B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效,可以相互替代,即B、C两绳的拉力可以看做A绳拉力的分力,故C正确;
D.根据上述,B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效,可以相互替代,即A绳拉力可以看做B、C两绳拉力的合力,它们之间满足平行四边形定则,而不能简单认为A绳的拉力等于B绳的拉力和C绳的拉力的和,故D错误。
故选BC。
10.如图所示,足够长的传送带绷紧后以恒定速率运行,其右端与等高的足够长的光滑水平面平滑连接。一小物块以的速度从传送带右端滑上传送带。已知传送带与小物块间的动摩擦因数,重力加速度g取,小物块滑上传送带右端后( )
A.向左运动的最大距离为
B.减速到零时所用时间为
C.再次回到传送带右端所用的时间为
D.在3s内的位移大小为
【答案】ACD
【详解】A.小物块滑上传送带后加速度
向左运动的最大距离
故A正确;
B.小物块滑上传送带后减速到零所用时间
故B错误;
C.此后小物块加速到和传送带共速所用时间
此过程向右位移
再向右运动回到传送带右端,此过程用时
所以再次回到传送带右端所用的时间为
故C正确;
D.依题意,小物块回到传送带右端后,将继续在光滑水平面上做匀速运动,则3s内的位移为
故D正确。
故选ACD。
11.如图所示,某次钉子被铁锤敲击后,其竖直向下运动的位移s(m)随时间t(s)的变化规律为。则钉子在竖直向下的运动过程中( )
A.初速度大小为0.5m/s B.做匀减速直线运动,加速度大小为1m/s2
C.前0.2s内,钉子的速度变化量大小为0.2m/s D.前0.3s内,钉子的位移大小为6.25cm
【答案】AD
【详解】AB.由运动学公式
与钉子竖直向下运动的位移s(m)随时间t(s)变化的规律作比较可知,钉子的初速度
钉子的加速度
即钉子做匀减速直线运动,故A正确,B错误;
C.钉子速度减到零需要的时间为
在0.2s末速度的大小为
前0.2s内,钉子的速度变化量大小为
故C错误;
D.钉子速度减到零需要的时间为0.25s,则前0.3s内,钉子的位移大小为
故D正确。
故选AD。
12.如图所示,将两辆完全相同的玩具动力车A、B和车厢C用轻杆串接组成“列车”,“列车”出发启动阶段做匀加速运动,且玩具动力车A和B提供的动力均为F,动力车和车厢受到的阻力均为车重的k倍,已知动力车A、B的质量均为m1,车厢C的质量为m2,重力加速度为g,则( )
A.A车所受合外力比B车的大 B.A、C间轻杆对两端的作用力是拉力
C.B、C间轻杆对两端的作用力是推力 D.“列车”的加速度大小为
【答案】BCD
【详解】A.二车加速度相同,故A车和B车所受合外力相同,故A错误;
D.对整体,根据牛顿第二定律可得
故“列车”的加速度大小为
故D正确;
B.对A研究
解得
故A、C间轻杆对两端的作用力是拉力,故B正确;
C.对B研究
解得
故B、C间轻杆对两端的作用力是推力,故C正确。
故选BCD。
三:实验题:本题共2小题,第一小题小题5分,第二小题7分,共12分。
13.为了直观的显示电梯运行时的加速度,某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”,其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上,当下端悬吊0.8N的重物,静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置,当悬吊1N的重物,静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置。现将0.1kg的小球固定在弹簧下端,和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。(取重力加速度)
(1)该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度,但该同学未找到低压电源,打点计时器应选图丁中的 (选填“A”或“B”)。
(2)已知打点计时器打点频率为50Hz,打出纸带如丙图所示。测得重力加速度的大小为 。(结果保留三位有效数字)
(3)若刻度尺未标出刻度,能否求出弹簧的劲度系数的具体值 (填“能”或“否”)
(4)该小组结合(2)中测得的数据,利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上A点时电梯的加速度大小为 (结果保留两位有效数字),加速度的方向为 (填“竖直向上”或“竖直向下”)
【答案】 A 9.75 否 0.75 竖直向下
【详解】(1)[1]电火花打点计时器接220V交流电源,该同学未找到低压电源,而电磁打点计时器必须使用低压交流电源,故打点计时器应选图乙中的A。
(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法
可得重力加速度为
(3)[3]设每小格为l,当下端悬吊0.8N的重物,静止时弹簧下端的指针指在刻度为C的位置,则有
当悬吊1N的重物,静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置,则有
解得
因为l未知,所以测不能测出弹簧的劲度系数具体数值;
(4)[4][5]指针指在刻度板上A点时,弹力为
此时根据牛顿第二定律有
F1-Mg=Ma
解得
a=-0.75m/s2
加速度方向竖直向下。
14.两个实验小组分别用如图甲、乙所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)两组实验装置,需要垫高长木板来补偿阻力的是 ,需要满足重物质量m远小于小车总质量M的是 ;(均填“甲”“乙”或“甲和乙”)
(2)调试好器材后进行实验,其中一个实验小组从打出的多条纸带中选择了一条点迹清晰合理的纸带如图丙所示,图中相邻两个计数点间还有4个点未画出,电源频率为50Hz,由图中数据可得小车的加速度a= m/s2(结果保留3位有效数字);
(3)两个实验小组用两套装置所得的数据在同一坐标系中作出两条a-F图线A、B,如图丁所示,在分析总结实验时,发现甲装置的木板角度垫得过高,则图线A表示由装置 所得,图线B由装置 所得,且由图像可知 装置中所用的小车质量较小。(均填“甲”或“乙”)
【答案】 甲和乙 甲 0.906 甲 乙 甲
【详解】(1)[1]两组实验装置中,均需要用小车受到的拉力作为合外力,故均需要将带滑轮的长木板右端垫高,以补偿阻力。故选甲和乙。
[2]乙装置中,拉力可以由力传感器测出,不需要用天平测出重物的质量,也就不需要使重物的质量远小于车的总质量。需要满足重物质量m远小于小车总质量M的是甲。
(2)[3]依题意,纸带上相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度为
(3)[4][5]由丁图可知,图线A中F=0时小车就具有了一定的加速度,所以是甲装置的木板角度垫得过高所得。图线B由装置乙所得。
[6]根据牛顿第二定律
结合图丁可知,图线的斜率表示小车质量的倒数。图线A的斜率大于图线B的斜率,所以甲装置中所用的小车质量较小。
四:解答题:本题共4小题,第一小题小题6分,第二小题8分,第三小题10分,第四小题12分,共36分。
15.有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以做匀速直线运动,接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动,与车A同向行驶。两车同时到达交汇点时,车B刚好加速到,然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点,求
(1)车B出发时,车A与交汇点的距离;
(2)换乘完毕后,车B做匀减速直线运动,运动了距离后停止,求此过程中车B运动的加速度大小和运动时间。
【答案】(1);(2),
【详解】(1)当B刚好加速到,所用时间为
解得
车A与交汇点的距离
(2)把匀减速逆向考虑,根据速度位移公式
解得
根据
解得
16.滑滑梯是孩子们最喜爱的项目之一,如图甲所示。若将滑梯看成如图乙所示的斜面轨道AB,E、F相当于滑梯两侧的扶手,斜面与水平面间的夹角为θ=37°。现有一小孩(可视为质点)从滑梯顶端A由静止沿直线匀加速下滑,经2s到达底端B。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小孩沿滑梯匀加速下滑阶段的加速度大小a;
(2)小孩滑到底端B时的速度大小v及A、B间的距离L。
【答案】(1)2m/s2;(2)4m/s;4m
【详解】(1)根据牛顿第二定律可知
解得
a=2m/s2
(2)小孩滑到底端B时的速度大小
v=at=4m/s2A、B间的距离
17.如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,A、B用跨过定滑轮O的轻绳相连,且OA段与斜面平行,物体A的质量mA=4kg,A与斜面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。绳与滑轮间的摩擦不计,g=10m/s2。
(1)若mB=1.5kg,此时A静止不动,求A所受摩擦力大小和方向;
(2)若A恰好有沿斜面向上滑动的趋势,求物体B的质量。
【答案】(1),方向沿斜面向上;(2)
【详解】(1)对B受力分析,物体B受重力和绳的拉力,根据二力平衡可得绳中拉力的大小为
对A受力分析,物体A受重力、支持力、拉力和摩擦力,如图所示
此时A静止不动,根据平衡条件,可得
解得A所受摩擦力大小
方向沿斜面向上
(2)若A恰好有沿斜面向上滑动的趋势,对A受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,如图所示
根据平衡条件,可得
其中
联立解得绳中拉力的大小为
对B受力分析,受重力和绳的拉力,根据二力平衡,可得
解得物体B的质量为
18.如图所示,在粗糙地面上静止一块足够长的木板,零时刻一个物块以的速度滑上木板左端,在木板右端固定一个立柱,木板向右运动与立柱发生弹性碰撞,即碰撞前后速度大小相等,方向相反。已知物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,物块与木板的质量均为,重力加速度。
(1)物块第一次与木板达到相对静止的时间t1和相对位移的长度;
(2)木板撞到立柱后,第一次速度为零时,物块的速度大小。
【答案】(1),;(2)
【详解】(1)物块向右做匀减速运动,有
木板向右做匀加速运动,有
物块第一次与木板相对静止时,速度相等,有
解得
在这个过程中,物块位移
木板位移
解得
,
由于
说明二者第一次相对静止时木板尚未碰到立柱,此时相对位移的长度
(2)物块与木板第一次相对静止时,速度
假设在碰到立柱前,二者一起做匀减速运动,则对整体
对物块,有
由于,说明假设成立。木板第一次碰到立柱前,有
解得
碰到立柱后,木板向左匀减速运动,物块继续以加速度向右匀减速运动,对木板,有
木板第一次减速至零
解得
,
此时物块速度
解得
2
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暑假综合测试卷03
一:单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2023年9月24日,第19届亚运会男子200米个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行,中国选手以1分54秒62的成绩获得冠军,打破亚洲纪录。已知男子200米个人混合泳决赛的泳道长为50m。关于运动员参加男子200米个人混合泳决赛,下列说法正确的是
A.“1分54秒62”指的是时刻
B.运动员决赛全程的位移大小为200m
C.运动员决赛全程的平均速度大小等于零
D.研究运动员的游泳动作时,可将运动员视为质点
2.如图所示,某同学先后用手指捏住饮料瓶的①和②位置,瓶子均处于静止状态,假定捏饮料瓶过程中,瓶子保持外形不变,则下列说法正确的是(注:饮料瓶包括饮料在内)( )
A.手指在①位置捏住瓶子时,手对瓶子的弹力越大,则手和饮料瓶之间的摩擦力越大
B.手指在②位置捏住瓶子时,饮料瓶受到的摩擦力小于其所受重力
C.在上述两个不同位置捏住瓶子时,手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力
D.在上述两个不同位置捏住瓶子时,瓶子受到的摩擦力均等于饮料瓶受到的重力
3.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中.在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示.设每个红灯笼的质量均为 m.则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为( )
A.mg B.mg C.mg D.8mg
4.图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥的示意图,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动,已知汽车的加速度大小为,最大速度为,则下列说法正确的是( )
A.汽车通过段的时间为7.5s
B.汽车刚达到最大速度时的位置在段
C.该汽车在段和段所用时间相等
D.汽车通过这四段连续梁桥匀速运动的时间为22s
5.如图所示,质量为的手机静置在支架斜面上,斜面与水平面的夹角为,手机与接触面的动摩擦因数为,重力加速度为。若手机始终静止在支架上,则下列说法正确的是( )
A.手机对支架的压力大小为,方向垂直于斜面向上
B.手机受到的摩擦力大小为,方向沿斜面向上
C.若使减小,支架对手机的摩擦力增大
D.若使减小,支架对手机的作用力始终不变
6.2023年10月26日,“神舟十七号”载人飞船发射任务取得圆满成功,并与空间站成功对接。如图所示,火箭正在竖直方向加速上升,下列说法正确的是( )
A.火箭在竖直方向加速上升的过程中,宇航员处于超重状态
B.若火箭竖直上升的加速度逐渐减小,则喷出的热气流对火箭的作用力小于火箭的重力
C.若火箭竖直上升的加速度逐渐减小,则宇航员对座椅的压力小于自身重力
D.空间站绕地球运行时,宇航员处于完全失重状态,宇航员的重力消失了
7.如图甲所示,水平桌面上静置有一算盘,中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动,使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态,在t=0时刻对算珠施加沿杆方向的力F=0.12N使其由静止开始运动,经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示,算珠可视为质点,与杆间的动摩擦因数恒定,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.杆长9cm
B.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1
C.算珠的质量为30g
D.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归零状态
8.杆秤是延续千年的华夏国粹,如图所示,三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分,捆绑点到结点O的长度均为26cm,秤盘的直径为20cm,质量为80g,重力加速度g取.某次称量药材时,保持杆秤静止,称得盘中药材的质量为120g,则此时每根绳子的拉力大小为( )
A. B. C. D.
二:多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,完全相同的两个吊灯,左边的吊灯只受一个A绳拉力的作用,右边的吊灯受到B绳和C绳的共同作用,两灯均处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.A绳对灯的拉力与灯重力是等效的
B.B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效
C.B绳对灯的拉力和C绳对灯的拉力可以看做A绳对灯拉力的分力
D.A绳的拉力等于B绳的拉力和C绳的拉力的和
10.如图所示,足够长的传送带绷紧后以恒定速率运行,其右端与等高的足够长的光滑水平面平滑连接。一小物块以的速度从传送带右端滑上传送带。已知传送带与小物块间的动摩擦因数,重力加速度g取,小物块滑上传送带右端后( )
A.向左运动的最大距离为 B.减速到零时所用时间为
C.再次回到传送带右端所用的时间为 D.在3s内的位移大小为
11.如图所示,某次钉子被铁锤敲击后,其竖直向下运动的位移s(m)随时间t(s)的变化规律为。则钉子在竖直向下的运动过程中( )
A.初速度大小为0.5m/s B.做匀减速直线运动,加速度大小为1m/s2
C.前0.2s内,钉子的速度变化量大小为0.2m/s D.前0.3s内,钉子的位移大小为6.25cm
12.如图所示,将两辆完全相同的玩具动力车A、B和车厢C用轻杆串接组成“列车”,“列车”出发启动阶段做匀加速运动,且玩具动力车A和B提供的动力均为F,动力车和车厢受到的阻力均为车重的k倍,已知动力车A、B的质量均为m1,车厢C的质量为m2,重力加速度为g,则( )
A.A车所受合外力比B车的大 B.A、C间轻杆对两端的作用力是拉力
C.B、C间轻杆对两端的作用力是推力 D.“列车”的加速度大小为
三:实验题:本题共2小题,第一小题小题5分,第二小题7分,共12分。
13.为了直观的显示电梯运行时的加速度,某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”,其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上,当下端悬吊0.8N的重物,静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置,当悬吊1N的重物,静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置。现将0.1kg的小球固定在弹簧下端,和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。(取重力加速度)
(1)该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度,但该同学未找到低压电源,打点计时器应选图丁中的 (选填“A”或“B”)。
(2)已知打点计时器打点频率为50Hz,打出纸带如丙图所示。测得重力加速度的大小为 。(结果保留三位有效数字)
(3)若刻度尺未标出刻度,能否求出弹簧的劲度系数的具体值 (填“能”或“否”)
(4)该小组结合(2)中测得的数据,利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上A点时电梯的加速度大小为 (结果保留两位有效数字),加速度的方向为 (填“竖直向上”或“竖直向下”)
14.两个实验小组分别用如图甲、乙所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)两组实验装置,需要垫高长木板来补偿阻力的是 ,需要满足重物质量m远小于小车总质量M的是 ;(均填“甲”“乙”或“甲和乙”)
(2)调试好器材后进行实验,其中一个实验小组从打出的多条纸带中选择了一条点迹清晰合理的纸带如图丙所示,图中相邻两个计数点间还有4个点未画出,电源频率为50Hz,由图中数据可得小车的加速度a= m/s2(结果保留3位有效数字);
(3)两个实验小组用两套装置所得的数据在同一坐标系中作出两条a-F图线A、B,如图丁所示,在分析总结实验时,发现甲装置的木板角度垫得过高,则图线A表示由装置 所得,图线B由装置 所得,且由图像可知 装置中所用的小车质量较小。(均填“甲”或“乙”)
四:解答题:本题共4小题,第一小题小题6分,第二小题8分,第三小题10分,第四小题12分,共36分。
15.有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以做匀速直线运动,接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动,与车A同向行驶。两车同时到达交汇点时,车B刚好加速到,然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点,求
(1)车B出发时,车A与交汇点的距离;
(2)换乘完毕后,车B做匀减速直线运动,运动了距离后停止,求此过程中车B运动的加速度大小和运动时间。
16.滑滑梯是孩子们最喜爱的项目之一,如图甲所示。若将滑梯看成如图乙所示的斜面轨道AB,E、F相当于滑梯两侧的扶手,斜面与水平面间的夹角为θ=37°。现有一小孩(可视为质点)从滑梯顶端A由静止沿直线匀加速下滑,经2s到达底端B。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小孩沿滑梯匀加速下滑阶段的加速度大小a;
(2)小孩滑到底端B时的速度大小v及A、B间的距离L。
17.如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,A、B用跨过定滑轮O的轻绳相连,且OA段与斜面平行,物体A的质量mA=4kg,A与斜面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。绳与滑轮间的摩擦不计,g=10m/s2。
(1)若mB=1.5kg,此时A静止不动,求A所受摩擦力大小和方向;
(2)若A恰好有沿斜面向上滑动的趋势,求物体B的质量。
18.如图所示,在粗糙地面上静止一块足够长的木板,零时刻一个物块以的速度滑上木板左端,在木板右端固定一个立柱,木板向右运动与立柱发生弹性碰撞,即碰撞前后速度大小相等,方向相反。已知物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,物块与木板的质量均为,重力加速度。
(1)物块第一次与木板达到相对静止的时间t1和相对位移的长度;
(2)木板撞到立柱后,第一次速度为零时,物块的速度大小。
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