内容正文:
方向竖直向上,故 M 点应标记的加速度值为
0.5m/s2,A正确,B错误;
当指针在 N 点时,由牛顿第二定律可得mg-k
(x0-x1)=ma2.
解得a2=0.5m/s2
方向竖直向下,故 N 点应标记的加速度值为
-0.5m/s2,CD错误.故选A.
13.解析 匀变速直线运动某段中间时刻速度等于
该段的平均速度,则打A 点时小车的瞬时速度
大小为:
vA=s3+s42T =
8.33+8.95
2×0.1 ×10
-2 m/s=0.86
m/s;
根据逐差法可得小车运动的加速度大小为:
a=s4+s5+s6-s1-s2-s39T2 =
8.95+9.61+10.26-7.05-7.68-8.33
9×0.12 × 10
-2
m/s2
=0.64m/s2.
答案 0.86 0.64
14.解析 (1)本实验采用的科学方法是等效替代
法,故B正确,ACD错误.
故选:B;
(2)从图中可读得弹簧测力计B的示数为3.8N,
也可读3.80N.
答案 (1)B (2)3.8
15.解析:物块B由静止释放,根据牛顿第二定律有
Mg-mgsinθ-μmgcosθ=(M+m)a1
解得a1=5m/s2
物块A向上运动L 的距离时根据
v2=2ax
可知,速度大小
v1= 2a1L=2m/s;
物块A向上加速运动的时间
t1=
v1
a1
=0.4s
细线断开后,物块A向上做减速运动的加速度
大小
a2=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
减速向上运动的时间
t2=
v1
a2
=0.2s
向上运动的总时间
t=t1+t2=0.6s.
答案:2 0.6
16.解析 以物体为研究对象,对物体
受力分析,如图所示:
当两绳的拉力FT 最大时,物体质量
最大,
且有:FTcosα=
1
2mg
,
由几何关系知:α=45°,
故解得:m=
2FT
g .
答案
2FT
g
17.解析 滑行过程,飞机受力如图所
示,在水平方向上,由牛顿第二定
律得:
F-Ff=ma ①
Ff=0.02mg ②
飞机匀加速滑行:v2-0=2ax ③
由③式得a=3.6m/s2
代入①②得F=1.9×104N.
答案 1.9×104N
18.解析 (1)小球通过第一层的平均速度
v=h1t1=34m
/s.
(2)设小球到达第一层顶部时的速度为v1,则有
h1=v1t1+12gt
2
1
代入数据得v1=33m/s,塔顶离第一层顶部的
高度h2=v
21
2g=54.45m
所以塔的总高度h=h1+h2=61.25m.
答案 (1)34m/s (2)61.25m
模块检测卷(二)
1.C 此类现象在我们的日常生活中随处可见,关
键是参考系的选取不同造成的,看左边的火车,
感觉乘坐的火车正缓缓开动是以左侧的火车为
参考系的,故ABD错误,C正确.
—67—
2.B 距离下一出口4km,指的是路程,故A错误,
B正确;80km/h表示每个时刻的速度都不能超
过80km/h,指的是瞬时速度,故CD错误.
3.C 设足球飞来的方向为正方向.则v0=5m/s.
v=-10m/s,由a=
v-v0
t =
-10-5
0.2 m
/s2=
-75m/s2,加速度的大小为75m/s2.故C正确.
4.A 只有大小的物理量是标量,既有大小也有方
向的物理量是矢量.故A正确.
5.A 3s内的位移为2m,0~2s内物体做匀速直
线运动,2s到4s内物体静止.故A正确.
6.B 根据题意可得,F= 2F1,当两个力的夹角为
120°时,合力F合 =F1=
2
2F
,故B正确.
7.A 匀变速直线运动是指加速度或合力大小和
方向都不变的直线运动,由定义可知自由落体运
动是一种匀变速直线运动.物体运动的速度,加
速度与质量无关,落地时间与高度有关,故A正
确,BCD错误.
8.B 物体的速度随时间均匀增大,做匀加速直线
运动,故A错误,B正确;物体一直沿正方向运
动.位移大小不断增大,故C错误;根据v-t图像
的斜率表示加速度.知物体的加速度不变,故D
错误.
9.C 在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的伸
长(或缩短)量成正比.
10.D 伽利略利用双斜面实验研究力与运动的关
系时采用了理想实验法.故选D.
11.B 力学中的三个基本物理量分别为长度,质
量,时间.所以测量力学中的三个基本物理量,
对应的仪器分别为米尺、天平、秒表.故选B.
12.A 设 新 的 长 度 单 位 为1,有c=1/s=3×
108m/s,即这种单位制中的1长度单位相当于
3×108m.故选A.
13.解析 (1)由图可知弹簧测力计乙的拉力大小
为4.0N;
(2)由图可知弹簧测力计甲的拉力大小为3.0
N,因为两力相互垂直,故根据平行四边定则可
知合力为:
F= F2甲 +F2乙 = 3.02+4.02N=5.0N.
答案 (1)4.0 (2)5.0
14.解析 (1)以整体为研究对象有:mg=(m+M)a
解得:a= mgm+M
,
以 M 为研究对象有绳子的拉力为:F=Ma=
Mmg
m+M
显然要有F=mg 必有m+M=M,故有
M≫m,即只有 M≫m 时才可以认为绳对小车
的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
(2)根据F=Ma可得a=F·1M
,即a-F 图像的
斜率等于绳对小车的拉力,所以两小车受到的
拉力不同.
答案 (1)M≫m (2)拉力不同
15.解析:汽车运动的逆过程是初速度为零的匀加
速 直 线 运 动,对 于 最 后 1s,有 x最后1s=
1
2at
2
最后1s;
代入数据解得a=
2x最后1s
t2最后1s
=4m/s2;
设汽车在初速度为v,对于第1s内,由x第1s=
vt-12at
2 代入数据解得v=14m/s,
汽车从开始到停下的位移为x=v
2
2a=24.5m.
答案:4 24.5
16.解析 (1)由题意知F1+F2=7N,F1-F2=
1N
所以F1=4N,F2=3N;
(2)当 两 力 垂 直 时,它 们 的 合 力 大 小 F=
F21+F22=5N,若合力与F1的夹角为θ,则tanθ
=
F2
F1
=34
,θ=37°.
答案 (1)F1=4N,F2=3N
(2)5N,合力方向与F1成37°角
—77—
图甲
17.解析 (1)分析木块的受力情
况 如 图 甲 所 示,木 块 受 重 力
mg、支持力 FN 两个力作用,
合外力大小为mgsinθ,
根据牛顿第二定律得mgsinθ=ma1
所以a1=gsinθ=10×0.6m/s2=6m/s2.
(2)若斜面粗糙,木块的受力情况如图所示,建
立直角坐标系.
图乙
在x轴方向上mgsinθ-Ff=
ma2①
在y轴方向上FN=mgcosθ②
又因为Ff=μFN③
由①②③得a2=gsinθ-μgcosθ
=(10×0.6-0.5×10×0.8)m/s2=2m/s2.
答案 (1)6m/s2 (2)2m/s2
18.解析 (1)以结点O 为研究对象,如图所示
建立直角坐标系,将FOA 分解,由平衡条件FOB
-FOAsinθ=0
FOAcosθ-m1g=0
联立解得FOA= 2m1g
FOB=m1g
(2)对人受力分析,如图
受到竖直方向的重力和支持力,水平向左的静
摩擦力和水平向右的绳OB 的拉力,根据力的
平衡条件,可得人受到的摩擦力大小等于 OB
的拉力为Ff=FOB=m1g,方向水平向左.
答案 (1)2m1g,m1g (2)m1g,方向水平
向左
模块检测卷(三)
1.D 当撤去F1 时,由平衡条件可知:物体此时所
受合力大小等于F1,方向与F1 方向相反.若物
体原来静止,物体一定做与F1 相反方向的匀加
速直线运动.
若物体原来做 匀 速 运 动,若 F1 与 初 速 度 方 向
在同一条直线上,则物体可能做匀加速直线运
动或匀减速直线运动,故 AB正确;若F1 与初
速度不在同 一 直 线 上,则 物 体 做 曲 线 运 动,且
其加速 度 为 恒 定 值,故 物 体 做 匀 变 速 曲 线 运
动,故C正确,故D错误.
2.B 平抛运动水平距离由物体的高度和初速度决
定,而运动时间由高度决定.故B错误,本题选不
正确的,故选B.
3.B 平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动
和竖直方向的自由落体运动.故B正确.
4.C 两个半径不同的水平圆盘,绕固定竖直中心
轴OO'以相同角速度转动;根据v=ωr以及N 点
半径最大,则 N 点的线速度最大,故 A错误;由
于rM<rN,根据v=ωr可知,vM<vN,故B错
误;根据a=ω2r可知,N 点半径最大,N 点的向
心加速度最大,故C正确;由已知可知rp<rN,
根据a=ω2r可知,ap<aN,故D错误.
5.B 相等时间内转过的角度相等,则角速度相等.
6.B 小球就受重力和拉力作用,没有受额外的向
心力作用.故B正确.
7.C 此题向心力来源是弹力.
8.A 根据万有引力提供卫星的向心力,GMm
r2
=
mv
2
r
得M=v
2r
G
,故A正确.
—87—
模块检测卷(二)
[范围:必修第一册]
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目
要求)
1.某同学坐火车时,看左边的火车,感觉乘坐的火车正缓缓开动,再看右边的站台,才发现乘坐的
火车原来是静止的,看左边产生错觉是因为他选择的参考系是 ( )
A.乘坐的火车 B.站台 C.左边的火车 D.邻座乘客
2.如图所示.图a中的“4km”是里程标志,图b中的“80”是要求车速不超过80km/h.关于这两
个标志所指的物理量,表述正确的是 ( )
A.4km是指位移 B.4km是指路程
C.80km/h是指车辆行驶的平均速度 D.80km/h是指车辆行驶的平均速度大小
3.在足球比赛中,足球以5m/s的速度飞来,运动员把足球以10m/s的速度反向踢回,踢球时,
脚与球的接触时间为0.2s,则足球的加速度大小是 ( )
A.25m/s2 B.50m/s2 C.75m/s2 D.100m/s2
4.物理量有矢量和标量,下列描述正确的是 ( )
A.位移是矢量 B.力是标量
C.功是矢量 D.速度是标量
5.如图是某物体运动的位移-时间图像,由图可知 ( )
A.0~2s内的位移是2m B.0~3s内的位移是6m
C.0~2s内做匀加速直线运动 D.2~4s内做匀速直线运动
6.有两个大小相等的共点力F1 和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,它们的夹角变为120°时,
合力的大小为 ( )
A.2F B.22F C.2F D.
3
2F
7.一物体从楼顶开始自由下落,忽略空气阻力.下列说法正确的是 ( )
A.物体的运动是一种匀变速直线运动
B.物体运动的速度大小与物体质量有关
C.物体运动的加速度大小与物体质量有关
D.物体落地所需的时间与物体下落的高度无关
—12—
8.物体从静止开始做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示,下列说法中正确的是
( )
A.物体做匀速直线运动 B.物体做匀加速直线运动
C.物体的位移大小保持不变 D.物体的加速度大小在不断增大
9.关于弹力,下列说法不正确的是 ( )
A.书对桌面压力的方向垂直于桌面
B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力
C.在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的长度成正比
D.在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的伸长(或缩短)量成正比
请阅读下述文字,完成第10~12题。
伽利略的发现以及他所用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理
学的真正开端。他将实验引入物理学,认为科学家必须超过“单纯的思索”,通过实验来“聪明地
提问”。
10.伽利略利用双斜面实验研究力与运动的关系时,运用的物理学研究方法是 ( )
A.经验观察法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.理想实验法
11.测量力学中的三个基本物理量,对应的仪器分别为 ( )
A.量筒、天平、秒表 B.米尺、天平、秒表
C.米尺、弹簧秤、秒表 D.米尺、测力计、光电门
12.实验过程中的测量结果既要表示出数值,也要有相应的计量单位。设想一种新的单位制,其
基本单位都是这样选取的:时间单位为秒,长度单位的选取使得光速c的数值为1。在这种单
位制中的1长度单位相当于 米。(c=3×108m/s) ( )
A.3×108 B.13×10
8
C.3×10-8 D.13×10
-8
二、填空题(每空2分,共12分)
13.如图所示,将橡皮筋的一端固定在A 点,另一端拴两根细绳,每根细绳分別连着一个量程为5
N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计.在弹性限度内保持橡皮筋伸长不变的条件下,沿着两个
不同方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到O点,两根细绳互相垂直,如图所示.
(1)由图可读出弹簧测力计乙的拉力大小应该为 N.(只需读到0.1N)
(2)则本题中甲、乙两弹簧秤拉力的合力为 N.
—22—
14.在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量
用M 表示,盘及盘中砝码的质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计
算出.
(1)当 M 与m 的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝
码的重力.
(2)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-1M
图线如图2所示,两个同学做实验
时的哪一个物理量取值不同? .
15.汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车,已知汽
车刹车时第1秒内的位移为12m,在最后1秒内的位移为2m,则汽车匀减速直线运动的加
速度大小为 m/s2,汽车从开始车到停下所发生的总位移是 m.
三、计算题(共28分。写出必要的文字说明和解题步骤)
16.(8分)有两个大小不变的共点力F1、F2(已知F1>F2),当它们同方向时,合力为7N;当它们
反向时,合力为1N,求:
(1)F1、F2 的大小;
(2)用计算法求出当两力垂直时的合力大小及方向.
—32—
17.(8分)如图所示,一木块沿倾角θ=37°的光滑固定斜面自由下滑.g 取
10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求木块的加速度大小;
(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,求木块加速度的大小.
18.(12分)如图所示,质量为m1 的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB 水
平且B 端与站在水面上的质量为m2 的人相连,轻绳OA 与竖直方向的夹角θ=45°,物体甲及
人均处于静止状态.求:
(1)轻绳OA、OB 受到的拉力是多大?
(2)人受到的摩擦力是多大? 方向如何?
—42—