内容正文:
19.解析 电火花计时器和电磁打点计时器都是计时
仪器,它们使用的电源是交流电源。
这两种打点计时器都是每隔0.02s打一次点,打
点周期相同.
答案 交流 相同
20.解析:(1)根据实验数据在坐标纸上描出的点,基
本上在同一条直线上,可以判定F 和L 间是一次
函数关系.画一条直线,使尽可能多的点落在这条
直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧,
如图所示.
(2)根据胡克定律得:k=ΔFΔx=
1.5-0
(10.81-5)×10-2
N/m
≈25.8N/m.
答案:(1)如解析图所示 (2)25.8
21.解析:(1)砝码盘及盘内砝码的总质量远小于小车
的质量时,砝码盘及盘内砝码的总重力在数值上
近似等于小车运动时受到的拉力.
(2)为了平衡摩擦力,应将长木板右端适当垫高,
使之与水平方向成一定的角度θ.保持小车质量不
变,若测得小车的加速度a与拉力F 的关系如题
图乙所示,说明当力F 增加到一定值时小车才开
始有加速度,其原因是倾角θ偏小,平衡摩擦力
不够.
答案:(1)远小于 (2)右 偏小
22.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
23.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
24.解析 (1)在反应时间内汽车做匀速直线运动,其
位移为x1=v0t1=15×0.8m=12m.
(2)由开始制动到速度为零的时间
t2=
v-v0
a =
0-15
-5 s=3s.
汽车制动后做匀减速直线运动,
位移x2=v0t2-
1
2at2
2=(15×3-12×5×3
2)m
=22.5m.
答案 (1)12m (2)22.5m
模块检测卷(二)
1.A 对于A、B选项,“7min30s”表示的是全程行
驶的总时间,指的是时间间隔,A正确,B错误;对
于C选项,“33km”表示的是行驶轨迹长度,即为
路程的大小,C错误;对于D选项,当计算火车通过
短桥的时间时,火车长度不能忽略,此种情况下火
车不能被视为质点,D错误.故选A.
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
—101—
(或缩短)量成正比.
10.A 对物体受力分析,物体处于平衡状态合力为零.
11.B 对物体受力分析,在沿斜面方向,物体受到重
力沿斜面的分力F1,滑动摩擦力Ff 和拉力F,则
F1+Ff=F,得Ff<5N,故B正确.
12.D 物体保持静止状态,在竖直方向受重力和墙
对物体的摩擦力,这两个力大小相等,方向相反,
故D正确.
13.B 由于斜面光滑,物体保持静止,所以物体受到
不沿同一直线的三个力的作用,分别受到支持力、
拉力和重力的作用.故B正确.
14.D 因为两物体保持静止,假设斜面角度为θ,则
有GM-GN×sinθ=0.则GM<GN,故D正确.
15.A 在水平恒力F 推动下物体做匀加速直线运动
的加速度为a=v-0t =
4
4 m
/s2=1m/s2.由牛顿
第二定律得F=ma=2×1N=2N,故A正确.
16.B 处于超重状态时,加速度方向竖直向上,失重
状态时,加速度方向竖直向下.故B正确.
17.A 由胡克定律F=kx 得k=200N/m,则挂上
6N的重物时弹簧伸长量为x'=F'k =
6N
200N/m=
0.03m=3cm,故A正确.
18.B 根 据 牛 顿 第 二 定 律 F=ma,对 甲 有 F甲 =
m甲a甲,对乙有F乙 =m乙 a乙,由于两小车所受合
外力相同,所以m甲a甲=m乙a乙,即
m甲
m乙 =
a乙
a甲 =
6
2=3
,
故B正确,A、C、D错误.
19.解析 (1)电火花打点计时器使用的是220V交
流电源;(2)为了在纸带上打出点迹,复写纸放在
纸带的上面,故A正确;为了能充分利用纸带,应
将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带
相连,故B正确;拉动纸带时运动得越快,在相同
时间内运动的距离越大,打出的点迹越稀疏,故C
正确;开始工作时应先接通电源,后释放纸带,故
D错误.
答案 (1)220V交流电源 (2)A、B、C
20.解析 分析物块P 的受力情况可知,物块P 受金
属板给P 的滑动摩擦力Ff,方向向左,受弹簧测
力计向右的拉力F,由二力平衡可知,Ff=F,测力
计读数为2.60N,所以Ff=2.60N;又根据Ff=
μG 可得:μ=
Ff
G =0.2
,从表中对比得知,物块 P
为木头.
答案 2.60 木头
21.解析 (1)由力的平行四边形定则知,橡皮条和两
绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上,两分
力的大小也不一定小于合力,AD项错误;验证力
的平行四边形定则时,每次实验需保证合力与分
力作用效果相同,结点O 必须在同一位置,但重复
实验时,可以改变合力的大小,故结点O 的位置可
以与前一次不同,B项正确;使用测力计测力时,
施力方向应沿测力计轴线方向,读数时视线应正
对测力计刻度,C项正确.(2)为了减小画图时表
示力的方向的误差,记录各个力的方向时,需要确
定相对较远的两个点,然后连线确定力的方向,A
项错误;根据纸张大小,选择合适的标度,使图尽
量大,所以B项正确,CD项错误.
答案 (1)BC (2)B
22.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
=
3
4
,θ=37°.
答案 (1)F1=4N,F2=3N
(2)5N,合力方向与F1 成37°角
23.解析 (1)分析木块的受力情
况如图所示,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.
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
24.解析 (1)设物体 做 匀 减 速 直 线 运 动 的 时 间 为
Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则
a2=
v2t-v20
Δt2
=-2m/s2
设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有
Ff=ma2
Ff=-μmg
联立解得μ=
-a2
g =0.2.
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1,初速
度为v10,末速度为v1t,加速度为a1
—201—
a1=
v1t-v10
t1
=1m/s2
根据牛顿第二定律,有:F-Ff=ma1
解得F=6N.
(3)由匀变速直线运动位移公式,得
x=x1+x2=v10Δt1+
1
2a1Δt
2
1+v20Δt2+
1
2a2Δt
2
2
=46m.
答案 (1)0.2 (2)6N (3)46m
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,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.
9.D 第一宇宙速度,飞行器飞离地面围绕地球做圆
周运动的最小发射速度.故D正确.
10.B 根据在月球表面附近有万有引力等于重力得
GMm
R2
=mg,M=gR
2
G .
月 球 的 密 度 为ρ=
M
V =
3g
4πGR
,故 A 错误;根据万 有 引 力 提 供 向 心 力 得
GMm
r2
=mv
2
r.
嫦娥四号绕月做匀速圆周运动的
线速度为v= GMr =R
g
r
,故B正确;根据万有
引力提供向心力得GMm
r2
=mr4π
2
T2
,T=2π Gr
3
gR2
,故
C错误;若嫦娥四号要进入低轨道绕月做圆周运
动,需要点火减速,故D错误.
11.A 匀速提升拉力FT=mg=2×104N,功的计算
式W=Fs,利用功率P=Wt
,求时间.
12.D 取桌面为零势能参考平面,小球在最高点时
机械能为:E=mg(H-h);小球下落过程中机械
能守恒,则小球落到地面前瞬间的机械能等于最
高点 的 机 械 能,为:E'=E=mg(H-h),故 D
正确.
13.C W=Ff=-50J,根据动能定理,动能变化了
50J.故C正确.
14.C 小球向下摆动的过程中,重力做正功,绳子的
拉力不做功,由动能定理知,小球的动能增大,故
在最低点时,动能最大,速度最大,故 A错误;小
球在最高点时,v=0,向心力为零,但重力有沿圆
弧切线方向的分力加速度a=mgsinθm =gsinθ
,θ
是小球的最大偏向角,故a≠0,故B错误;由于只
有重力做功,所以小球在摆动过程中,机械能守
恒,故C正确;小球在摆动过程中,高度不断变化,
重力对小球做功.故D错误.
15.A 有力对物体做功,但若合力做功为零,则动能
不变.所以A错误.
16.B 竖直上抛运动,只有重力做功,机械能守恒.
17.A 全过程由动能定理:WF=
1
2mv
2
2-
1
2mv
2
1,代
入数据得WF=0,故A正确.
18.D 恒力做功时,根据功的计算公式W=FLcosα,可
得在这段时间内拉力F 对物体做的功W=10×1
×cos120°J=-5J,D正确.ABC错误.
19.解析 (1)根据装置图可知,两球由相同高度同时
运动,A 做平抛运动,B 做自由落体运动,因此将
同时落地,由于两球同时落地,因此说明 A、B 在
竖直方向运动规律是相同的;(2)但本实验中无法
确定水平方向上的匀速运动.
答案 (1)A、B 两球是否同时落地 (2)不能
20.解析 (1)物体转动的线速度v=ΔsΔt
,由ω=vR
,解
得:ω= ΔsR·Δt.
(2)根 据 向 心 力 公 式 可 知,F=
mω2R,联立解得,F=m Δs
2
R·Δt2
,故 1
Δt2
为横坐标,
可在坐标纸中描出数据点作一条直线,该直线的
—301—
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(本题共18小题,每小题四个选项,其中只有一个选项正确,每小题3分,共54分)
1.(2024·湖南合格考真题)“上海磁浮”是世界上第一条商业运行的磁悬浮列车,于2003年
10月1日正式运营.据报道,其线路总长33km,一次试车时全程行驶了约7min30s.下列
说法正确的是 ( )
A.“7min30s”指的是时间间隔
B.“7min30s”指的是时刻
C.“33km”指的是位移
D.在任何情况下列车均可被视为质点
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
—711—
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
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
—811—
10.如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉水平地面上的物块,物块受到的重力为
20N.若弹簧测力计的示数为5N,则地面对物块的弹力是 ( )
A.15N,方向竖直向上
B.15N,方向竖直向下
C.20N,方向竖直向上
D.20N,方向竖直向下
11.如图所示,物体在平行于斜面向上、大小为5N的力F 作用下,沿固定的
粗糙斜面向上做匀速直线运动,物体与斜面间的滑动摩擦力 ( )
A.等于零 B.小于5N
C.等于5N D.大于5N
12.如图所示,在水平压力F作用下,重为G 的物体紧靠着竖直墙壁保持静止,关于物体此
时受到的摩擦力,下列说法正确的是 ( )
A.摩擦力的大小小于G
B.摩擦力的大小大于G
C.摩擦力的方向水平向右
D.摩擦力的方向竖直向上
13.如图所示,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则关于小球的受力情况,下列分析正
确的是 ( )
A.小球只受重力、绳的拉力作用
B.小球受到重力、绳的拉力和斜面的弹力作用
C.小球只受重力、斜面的弹力作用
D.小球只受绳的拉力、斜面的弹力作用
—911—
14.如图所示,在固定的光滑斜面上有一物块N,通过轻绳跨过轻质定滑轮与物块 M 相连,
不计摩擦.若 M,N 保持静止,则 ( )
A.M 受到的拉力大于自身的重力
B.N 受到的支持力大于自身的重力
C.M、N 受到的重力相等
D.M 受到的重力小于N 受到的重力
15.静止在光滑水平地面上的物体的质量为2kg,在水平恒力F 推动下开始运动,4s末它
的速度达到4m/s,则F的大小为 ( )
A.2N B.1N
C.4N D.8N
16.利用悬挂有1kg物体的弹簧测力计,研究高塔中竖直升降机的运动状态.升降机从地面
运行到塔顶的过程中,当弹簧测力计示数分别为12N和8N时,升降机相应的加速度
方向为(g取10m/s2) ( )
A.竖直向下、竖直向上 B.竖直向上、竖直向下
C.竖直向上、竖直向上 D.竖直向下、竖直向下
17.一根弹簧原长10cm,挂上2N的钩码时,弹簧伸长1cm.当挂上6N的重物时,弹簧伸
长了(弹簧保持在弹性限度内) ( )
A.3cm B.13cm C.4cm D.14cm
18.质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,
乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的 ( )
A.13 B.3
倍 C.12倍 D.112
—021—
二、非选择题(共6小题,共46分)
19.(4分)(1)我们知道电磁打点计时器使用6V交流电源,电火花打点计时器使用的
是 (选填“两节1.5V干电池”“6V直流电源”“6V交流电源”或“220V交流电源”).
(2)关于用电磁打点计时器测速度,以下说法中正确的是 .
A.复写纸放在纸带的上面
B.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
C.拉动纸带时运动越快,打出的点迹越稀疏
D.开始工作时应先释放纸带,后接通电源
20.(4分)如图,把一个弹簧测力计的一端固定在墙上,用另一个弹簧测力计水平向左拉金
属板,金属板向左运动,此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大
画出),则物块P 与金属板间的滑动摩擦力的大小是 N.若用弹簧测力计测得
物块P 重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P 的材料为 .
材料 动摩擦因数
金属—金属 0.10
橡胶—金属 0.50
木头—金属 0.20
皮革—金属 0.28
21.(4分)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,
量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个).
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有 .
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
—121—
(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、
力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示.其中对于提高实验
精度最有利的是 .
22.(10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.
—221—
23.(12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.
—321—
24.(12分)质量为2kg的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线
运动,一段时间后撤去F,其运动v-t图像如图所示.g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10s内物体运动位移的大小.
—421—