内容正文:
十一顺义学校2024级高一第三学段开学检测
物理试题
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。在下列物理概念中应用了上述方法的是( )
A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移表示物体空间位置的变化,不是理想化模型,故A不符合题意;
B.速度是位移与时间的比值,采用了比值定义法,不是理想化模型,故B不符合题意;
C.加速度是速度变化量与引起这个变化所用时间的比值,采用的是比值定义法,故C不符合题意;
D.质点是在所研究问题中其形状、大小对所研究的问题可以忽略,只看成有质量的点,是理想化物理模型,故D符合题意。
故选D。
2. 如图,一物体静止在斜面上,则斜面对物体的作用力方向( )
A. 沿斜面向上
B. 垂直斜面向上
C. 竖直向上
D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】物体受三个力,重力、支持力和摩擦力,斜面对物体的作用力是支持力与摩擦力的合力,与重力等大反向,竖直向上,故C正确。
故选C。
3. 一辆汽车开始刹车后运动的位移随时间变化的规律是,x和t的单位分别是m和s,以下说法正确的是( )
A. 初速度v0=10m/s,加速度大小a=4m/s2
B. 初速度v0=4m/s,加速度大小a=10m/s2
C. 汽车刹车到停止所用时间为5s
D. 汽车刹车后4s内位移是12.5m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.将位移公式与对照,可得初速度v0=10m/s,a=-4m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反,大小为4m/s2,故A正确,B错误;
C.根据速度公式可得,汽车刹车到停止运动所用时间为
故C错误;
D.汽车刹车后2.5s停止运动,则汽车刹车后4s内的位移就是2.5s内的位移,为
故D正确。
故选AD。
4. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )
A. 可能是OB,也可能是OC B. OB
C. OC D. OA
【答案】D
【解析】
【详解】以结点O为研究对象,在绳子均不被拉断时受力如图所示
根据平衡条件,结合受力图可知
即OA绳受的拉力最大,而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,则当物体质量逐渐增加时,OA绳最先被拉断。
故选D。
5. 篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,图像第四象限表示向下运动,速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点,此时速度第一次向上减为零,到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。
故选A。
6. 从地面竖直向上抛出一个物体,空气的阻力可以忽略不计。在整个运动过程中速度v和时间t的关系是下图中的(以竖直向上的方向为速度的正方向)( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】以竖直向上的方向为速度的正方向,物体初速度为正,且速率逐渐减小,当到达最高点后,物体变为向下加速,所以速度为负且速率逐渐增大;在v-t图象中用正负表示速度的方向,其绝对值表示速度的大小,图线的斜率表示其加速度,由于物体的加速度方向向下,所以为负,即全过程中v-t图线为向下倾斜的直线。
故选D。
7. 如图所示,一滑块静止在水平粗糙的木板上,现将木板的一端缓慢抬高,直至木板与水平面成90°角,在此过程中,关于滑块所受的摩擦力,下列说法正确的是 ( )
A. 滑块先受静摩擦力,然后受滑动摩擦力
B. 滑块先不受摩擦力,然后受滑动摩擦力
C. 滑块始终受静摩擦力
D. 滑块始终受滑动摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】开始时物体受重力和支持力,抬起后受到向上的静摩擦力;静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即f=mgsinθ,随角度的增大,摩擦力增大;当角度达一定程度时,物体开始滑动,由静摩擦力变化滑动摩擦力;故选项A正确;BCD错误;
故选A.
8. 沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 前内,A、B的位移均为
B. 两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟才开始运动
C. 在前内两物体的位移相同,末A、B相遇
D. 从末开始,两物体的运动方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.C.末A、B到达同一位置,两者相遇,在前内,通过的位移为,B通过的位移为,A、C错误;
B.从原点出发,而从正方向上距原点处出发,在运动后开始运动,B错误;
D.从题图中可知前内,静止,从第末开始,两物体的位移越来越大,且均为正值,故两物体均沿正方向运动,运动方向相同,D正确。
故选D。
9. 用绳AO、BO悬挂一个重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上。悬点A固定不动,将悬点B从如图所示位置逐渐移动到C点的过程中,绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况是( )
A. OA绳上的拉力逐渐减小
B. OA绳上的拉力先减小后增大
C. OB绳上的拉力逐渐增大
D. OB绳上的拉力先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】将AO绳、BO绳的拉力合成,其合力与重物重力等大反向,逐渐改变OB绳拉力的方向,使FB与竖直方向的夹角变小,得到多个平行四边形,如图所示,由图可知FA逐渐减小,且方向不变,而FB先减小后增大,且方向不断改变,当FB与FA垂直时,FB最小。
故选A。
10. 如图所示,飞船与空间站对接后,在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,对整体应用牛顿第二定律有
F = (M+m)a
对空间站分析有
F′ = Ma
解两式可得飞船和空间站之间作用力
故选A。
11. 城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂.如图所示为这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重量都可以忽略.如果悬挂物的重量为G,AO与BO间的夹角为θ.关于钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力,下列说法正确的是
A. 钢索OA对O点的拉力大小为Gtanθ,方向沿钢索向上
B. 钢索OA对O点的拉力大小为,方向沿钢索向上
C. 杆OB对O点的支持力大小为Gtanθ,方向沿杆向右
D. 杆OB对O点的支持力大小为,方向沿杆向右
【答案】D
【解析】
【分析】将重物对O点的拉力按照实际作用效果分解,根据平行四边形定则作图,然后结合几何关系分析即可.
【详解】以重物为研究对象,绳子对其拉力等于其重力,然后以O点为研究对象,分析受力,将下面对结点O的力分解,如图:
根据平衡条件,结合几何知识,杆BO对O点的支持力:,方向向右;钢索OA对O点的拉力:FOA=, 故选D.
【点睛】本题是实际问题的简化,培养学生应用物理知识分析和处理实际问题的能力,其基础是分析物体的受力情况和力的分解.
12. 如图,汽车沿水平面向右做匀变速直线运动,小球A用细线悬挂车顶上,质量为m的一位中学生手握扶杆,始终相对于汽车静止地站在车箱底板上,学生鞋底与汽车间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻汽车对学生产生的作用力的大小和方向为( )
A. mg,竖直向上 B. ,斜向左上方
C. mgtanθ,水平向右 D. mgsinθ,斜向右上方
【答案】B
【解析】
【详解】以小球为研究对象,受力如图所示
根据牛顿第二定律可得
m球gtanθ=m球a
解得
a=gtanθ
以人为研究对象,人与球加速度相同,均水平向左,设汽车对学生的作用力F与竖直方向的夹角为α,根据牛顿第二定律可得
mgtanα=ma,
将a=gtanθ代入,解得
α=θ,
方向斜向左上方。
故选B。
13. 如图显示的是某人站在力传感器上,完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间变化的情况。已知t=0时刻人处于静止状态。根据图像判断下列说法不正确的是( )
A. 从图像显示此人完成了两组“下蹲—起立”动作
B. 图中t1时刻人处于失重状态
C. 图中t2时刻人具有向上的加速度
D. “起立”的过程先超重后失重
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】ABC.图中t1时刻人处于失重状态,人先向下加速,然后向下减速,人做的是下蹲动作,同理t2时刻人的加速度向上,向上加速,然后向上减速,人做起立动作,处于超重状态,整个过程人完成了一组“下蹲-起立”动作,故A错误,BC正确;
D.起立过程中,加速度先向上后向下,人先超重后失重,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
14. “蹦极”是一项刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点下落到最低点c点的过程中( )
A. 在a点时人的速度最大 B. 在ab段人做加速运动
C. 在bc段,人处于失重状态 D. 在c点,人的速度为零,处于平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.人下落至b处,拉力等于重力,加速度为零,获得最大速度,故A错误;
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,加速度方向向下,做加速运动,并且随着下降弹力绳的拉力逐渐变大,加速度减小,故B正确;
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,加速度方向向上,人处于超重状态,故C错误;
D.在c点,人的速度为零,但是弹力大于重力,不是处于平衡状态,故D错误。
故选B。
15. 如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( )
A. 物体A相对小车向右运动
B. 物体A受到的摩擦力减小
C. 物体A受到的摩擦力大小不变
D. 物体A受到的弹簧拉力增大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由题意开始时物体静止,可知物体A与平板车的上表面间的静摩擦力为5N,方向向左,且物体与平板车间的最大静摩擦力Fmax≥5N.加速运动时
F合=ma=10N
因弹簧的拉力为5N,可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N,方向向右,且为静摩擦力,所以物体A相对于车仍然静止,物体A受到的摩擦力大小不变,故AB错误,C正确;
D.物体A相对于车仍然静止,所以受到的弹簧的拉力大小不变,故D错误。
故选C。
16. 如图所示,在光滑的水平桌面上放一质量为mA=5kg的物块A,A的上方放一质量mB=3kg的滑块B,用一轻绳一端拴在物块A上,另一端跨过光滑的定滑轮拴接一质量mC=2kg的物块C,其中连接A的轻绳与水平桌面平行。现由静止释放物块C,在以后的过程中,A与B之间没有相对滑动且A、B始终没有离开水平桌面(重力加速度g取10m/s2)。则下列说法正确的是( )
A. A的加速度大小为2.5m/s2
B. A的加速度大小为2m/s2
C. A对B的摩擦力大小为4N
D. A对B的摩擦力大小为7.5N
【答案】B
【解析】
【详解】AB.将AB作为一个整体,根据牛顿第二定律
对物块C,根据牛顿第二定律
联立解得
A错误,B正确;
CD.以滑块B研究对象,根据牛顿第二定律
解得
CD错误。
故选B。
二、实验题(每空2分,共24分)
17. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F-x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧伸长量.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的弹性系数k=______N/m.当指针如图乙所示,弹簧秤的示数F=______N。(F保留一位小数)
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示,弹簧a的原长_______,弹簧b的原长_________(填“长”或“短”),弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数___________(填“大”或“小”)
【答案】 ①. 200 ②. 3.0 ③. 短 ④. 长 ⑤. 大
【解析】
【详解】(1)[1]在图象中斜率代表弹簧的劲度系数,则
[2]在乙图中弹簧秤的分度值为0.2N,所以乙图中弹簧秤的示数为
(2)[3][4]当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,所以图象与横轴的截距表示弹簧的原长,弹簧a的原长短,弹簧b的原长长;
[5]在图象中斜率表示弹簧的劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数;
18. 用图甲所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)以下操作正确的是__________(单选,填正确答案标号)。
A. 使小车质量远小于槽码质量
B. 调整垫块位置以补偿阻力
C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带
D. 释放小车后立即打开打点计时器
(2)打点计时器是一种计时仪器,常用的电火花打点计时器使用的是_________(选填“直流”或“交流”)电源,电压是_________V,其频率为50Hz,每隔_________s打一个点。
(3)甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的a-F的图像,从图像可知两个同学做实验时的_________取值不同,其中_________同学的取值较大。
(4)在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M远大于m的条件,结果得到的图像应是图中的_________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)B (2) ①. 交流 ②. 220 ③. 0.02
(3) ①. 小车质量 ②. 乙
(4)D
【解析】
【小问1详解】
A.为了使细绳的拉力近似等于槽码重力,使小车质量远大槽码质量,故A错误;
B.为了使细绳的拉力等于小车合力,调整垫块位置以补偿阻力,故B正确;
C.补偿阻力时也要补偿打点计时器和纸带间的阻力,不需要移去打点计时器和纸带,故C错误;
D.为了充分利用纸带,先打开打点计时器,再释放小车,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1][2][3]打点计时器是一种计时仪器,常用的电火花打点计时器使用的是交流电源,电压是220V,其频率为50Hz,每隔
打一个点。
【小问3详解】
[1][2]根据牛顿第二定律
整理得
斜率不同,说明小车质量取值不同,乙同学图像斜率小,则小车质量大。
【小问4详解】
根据牛顿第二定律
整理得
当满足M远大于m的条件时,即
图像过原点的直线,当没有满足M远大于m的条件时,
随着M的减小,图像向下弯曲。
故选D。
三、计算题(共28分)
19. 一个质量为20kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速滑下,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角为37°(g取,,).
(1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度.
(2)给物体一个初速度,使之沿斜面上滑,求上滑的加速度.
【答案】(1),沿斜面向下(2),沿斜面向下
【解析】
【详解】(1)沿斜面下滑时,物体受力如图
由牛顿第二定律得:
①
②
又 ③
所以 ,方向沿斜面向下.
(2)物体沿斜面上滑时,摩擦力沿斜面向下,物体受力如图
由牛顿第二定律得:
④
联立②③④得
,方向沿斜面向下.
20. 如图所示,载有小孩的雪橇总质量m=30kg,在大小为100N的拉力F作用下,从静止开始沿水平雪地向右做匀加速直线运动,该拉力与水平面的夹角为θ=37°,雪橇与地面的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。求:
(1)地面对雪橇的支持力和摩擦力的大小;
(2)雪橇的加速度大小;
(3)若拉力作用3s后撤去,雪橇从开始运动到静止总共运动的位移是多少。
【答案】(1)240N,60N
(2)
(3)3.8m
【解析】
【小问1详解】
.
雪橇受力如图
在竖直方向上
解得
根据
解得
【小问2详解】
在水平方向上,根据牛顿第二定律
解得
【小问3详解】
前三秒的位移
三秒时刻的速度
车去力后雪橇的加速度
解得
雪橇减速的位移
解得
雪橇从开始运动到静止总共运动的位移大小
21. 某大型游乐场内,有一种能使人体产生超重、失重感觉的大型娱乐设施,该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处,然后让座舱从高空自由下落(此时座舱受到的阻力极小,可忽略),当落至一定位置时,良好的制动系统开始工作,使座舱落至地面时刚好停止。假设座舱开始下落时的高度为75m,当下落至离地面30m时,开始对座舱进行制动,并认为座舱的制动是匀减速运动。求(取g=10m/s2)
(1)从开始下落至落到地面所用的时间?
(2)当座舱下落到距地面10m位置时,人对座舱压力是人所受到的重力的多少倍?
【答案】(1)5s;(2)2.5倍
【解析】
【详解】(1)开始下落时做自由落体运动
此时座舱的速度
v1=gt1=30m/s
后30m做匀减速运动,设加速度大小为a,则
v12=2ah2
a=15m/s2
t2==2s
故从开始下落至落到地面所用时间为
t=t1+t2=5s
(2)座舱下落到距地面10米位置时,人随座舱做匀减速运动,人受到座舱对人的支持力、重力两个力的作用,由牛顿运动定律得
FN-mg=ma
解得
FN=2.5mg
由牛顿第三定律可知人对座舱的压力大小为2.5mg。即人对座舱的压力是人所受到的重力的2.5倍。
22. 如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右匀速运行,现将一质量m=2kg的物块轻轻放在传送带A端,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,若A端与B端相距L=6m,取g=10m/s2,问:
(1)物块放上后,在传送带上做什么运动,从A到B需要多长时间?
(2)物块放上后,在传送带上留下的痕迹有多长?
【答案】(1)3.5s
(2)1m
【解析】
【小问1详解】
小物体开始做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
若加速至与传送带速度相等,则有
解得
则匀加速直线运动的时间
匀速直线运动的时间
小物体由A到B的时间
解得
【小问2详解】
划痕长度即相对位移,匀加速过程,传送带的位移
相对位移
23. 从斜面上某一位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上滑动的小球拍下照片,如图所示,测得xAB=15cm,xBC=20cm,求:
(1)小球的加速度;
(2)拍摄时B球的速度;
(3)在A球上方滚动的小球个数.
【答案】(1) 5 m/s2;(2) 1.75 m/s;(3)2个
【解析】
【详解】(1)由Δx=aT2,T=0.1s得:
小球的加速度.
(2)拍摄时B球的速度;
(3)设B的运动时间为tB,
则由vB=atB
得:
故A球已经运动了0.25 s,所以A球上方正在滚动的小球还有2个.
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物理试题
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 在物理学中,突出问题主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。在下列物理概念中应用了上述方法的是( )
A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 质点
2. 如图,一物体静止在斜面上,则斜面对物体的作用力方向( )
A. 沿斜面向上
B. 垂直斜面向上
C. 竖直向上
D. 无法判断
3. 一辆汽车开始刹车后运动的位移随时间变化的规律是,x和t的单位分别是m和s,以下说法正确的是( )
A 初速度v0=10m/s,加速度大小a=4m/s2
B 初速度v0=4m/s,加速度大小a=10m/s2
C. 汽车刹车到停止所用时间为5s
D. 汽车刹车后4s内的位移是12.5m
4. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )
A. 可能是OB,也可能是OC B. OB
C. OC D. OA
5. 篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
6. 从地面竖直向上抛出一个物体,空气的阻力可以忽略不计。在整个运动过程中速度v和时间t的关系是下图中的(以竖直向上的方向为速度的正方向)( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,一滑块静止在水平粗糙的木板上,现将木板的一端缓慢抬高,直至木板与水平面成90°角,在此过程中,关于滑块所受的摩擦力,下列说法正确的是 ( )
A. 滑块先受静摩擦力,然后受滑动摩擦力
B. 滑块先不受摩擦力,然后受滑动摩擦力
C. 滑块始终受静摩擦力
D. 滑块始终受滑动摩擦力
8. 沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 前内,A、B的位移均为
B. 两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟才开始运动
C. 在前内两物体的位移相同,末A、B相遇
D. 从末开始,两物体的运动方向相同
9. 用绳AO、BO悬挂一个重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上。悬点A固定不动,将悬点B从如图所示位置逐渐移动到C点的过程中,绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况是( )
A. OA绳上的拉力逐渐减小
B. OA绳上的拉力先减小后增大
C. OB绳上拉力逐渐增大
D. OB绳上的拉力先增大后减小
10. 如图所示,飞船与空间站对接后,在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为( )
A. B. C. D.
11. 城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂.如图所示为这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重量都可以忽略.如果悬挂物的重量为G,AO与BO间的夹角为θ.关于钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力,下列说法正确的是
A. 钢索OA对O点的拉力大小为Gtanθ,方向沿钢索向上
B. 钢索OA对O点的拉力大小为,方向沿钢索向上
C. 杆OB对O点的支持力大小为Gtanθ,方向沿杆向右
D. 杆OB对O点的支持力大小为,方向沿杆向右
12. 如图,汽车沿水平面向右做匀变速直线运动,小球A用细线悬挂车顶上,质量为m的一位中学生手握扶杆,始终相对于汽车静止地站在车箱底板上,学生鞋底与汽车间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻汽车对学生产生的作用力的大小和方向为( )
A. mg,竖直向上 B. ,斜向左上方
C. mgtanθ,水平向右 D. mgsinθ,斜向右上方
13. 如图显示的是某人站在力传感器上,完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间变化的情况。已知t=0时刻人处于静止状态。根据图像判断下列说法不正确的是( )
A. 从图像显示此人完成了两组“下蹲—起立”动作
B. 图中t1时刻人处于失重状态
C. 图中t2时刻人具有向上的加速度
D. “起立”的过程先超重后失重
14. “蹦极”是一项刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点下落到最低点c点的过程中( )
A. 在a点时人的速度最大 B. 在ab段人做加速运动
C. 在bc段,人处于失重状态 D. 在c点,人的速度为零,处于平衡状态
15. 如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( )
A. 物体A相对小车向右运动
B. 物体A受到的摩擦力减小
C. 物体A受到的摩擦力大小不变
D. 物体A受到的弹簧拉力增大
16. 如图所示,在光滑的水平桌面上放一质量为mA=5kg的物块A,A的上方放一质量mB=3kg的滑块B,用一轻绳一端拴在物块A上,另一端跨过光滑的定滑轮拴接一质量mC=2kg的物块C,其中连接A的轻绳与水平桌面平行。现由静止释放物块C,在以后的过程中,A与B之间没有相对滑动且A、B始终没有离开水平桌面(重力加速度g取10m/s2)。则下列说法正确的是( )
A. A的加速度大小为2.5m/s2
B. A的加速度大小为2m/s2
C. A对B的摩擦力大小为4N
D. A对B的摩擦力大小为7.5N
二、实验题(每空2分,共24分)
17. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F-x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧伸长量.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的弹性系数k=______N/m.当指针如图乙所示,弹簧秤的示数F=______N。(F保留一位小数)
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示,弹簧a的原长_______,弹簧b的原长_________(填“长”或“短”),弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数___________(填“大”或“小”)
18. 用图甲所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)以下操作正确的是__________(单选,填正确答案标号)。
A. 使小车质量远小于槽码质量
B. 调整垫块位置以补偿阻力
C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带
D 释放小车后立即打开打点计时器
(2)打点计时器是一种计时仪器,常用的电火花打点计时器使用的是_________(选填“直流”或“交流”)电源,电压是_________V,其频率为50Hz,每隔_________s打一个点。
(3)甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的a-F的图像,从图像可知两个同学做实验时的_________取值不同,其中_________同学的取值较大。
(4)在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M远大于m的条件,结果得到的图像应是图中的_________。
A. B.
C. D.
三、计算题(共28分)
19. 一个质量为20kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速滑下,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角为37°(g取,,).
(1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度.
(2)给物体一个初速度,使之沿斜面上滑,求上滑的加速度.
20. 如图所示,载有小孩的雪橇总质量m=30kg,在大小为100N的拉力F作用下,从静止开始沿水平雪地向右做匀加速直线运动,该拉力与水平面的夹角为θ=37°,雪橇与地面的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。求:
(1)地面对雪橇的支持力和摩擦力的大小;
(2)雪橇的加速度大小;
(3)若拉力作用3s后撤去,雪橇从开始运动到静止总共运动的位移是多少。
21. 某大型游乐场内,有一种能使人体产生超重、失重感觉的大型娱乐设施,该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处,然后让座舱从高空自由下落(此时座舱受到的阻力极小,可忽略),当落至一定位置时,良好的制动系统开始工作,使座舱落至地面时刚好停止。假设座舱开始下落时的高度为75m,当下落至离地面30m时,开始对座舱进行制动,并认为座舱的制动是匀减速运动。求(取g=10m/s2)
(1)从开始下落至落到地面所用的时间?
(2)当座舱下落到距地面10m位置时,人对座舱的压力是人所受到的重力的多少倍?
22. 如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右匀速运行,现将一质量m=2kg的物块轻轻放在传送带A端,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,若A端与B端相距L=6m,取g=10m/s2,问:
(1)物块放上后,在传送带上做什么运动,从A到B需要多长时间?
(2)物块放上后,在传送带上留下的痕迹有多长?
23. 从斜面上某一位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上滑动的小球拍下照片,如图所示,测得xAB=15cm,xBC=20cm,求:
(1)小球的加速度;
(2)拍摄时B球的速度;
(3)在A球上方滚动的小球个数.
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