内容正文:
期中训练试题
一、单选题
1.下列关于重力和弹力的说法,正确的是( )
A.静止在水平桌面上的书本,其受到桌面的支持力是由于桌面发生了弹性形变
B.静止在水平桌面上的书本,其受到的重力就是其对桌面的压力
C.物体的重心一定在物体上
D.两个相互接触的物体间一定有弹力
2.机器人服务人类的场景正步入现实生活中,例如餐厅使用机器人来送餐。某餐厅的送餐机器人的结构简化为如图所示的示意图,机器人的上表面保持水平,当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.菜品受到的摩擦力方向与其运动方向相同
B.菜品受到的摩擦力为0
C.菜品的质量越大,受到的静摩擦力越大
D.菜品受到的摩擦力与菜品和机器人上表面间的动摩擦因数成正比
3.如图所示,用网兜把质量为m的足球挂在光滑的竖直墙壁上,A点为绳的固定点,B点为球与墙壁的接触点,绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计,绳子对足球的拉力大小为F,墙壁对足球的支持力大小为N,重力加速度为g,则( )。
A., B.,
C., D.,
4.“八字刹车”是滑雪的减速技术,其滑行时的滑行姿态如图甲所示,左边雪板的受力情况可简化为图乙,雪板与水平雪面角,雪面对雪板的总作用力大小为F。方向可认为垂直于雪板所在平面。现将该力沿水平方向和竖直方向分解,则其水平方向上的分力大小为( )。
A. B. C. D.
5.M、N两辆小汽车在平直公路上同向行驶,其速度随时间变化的关系如图所示,t=0时,M车在前,N车在后,两车间的距离为4m,则M、N两车( )
A.会相遇2次 B.会相遇1次
C.不会相遇 D.无法判断是否会相遇
6.如图所示,原长为L的轻质弹簧一端固定在O点,另一端将一厚度为d、重力为G的方形木块压在竖直墙壁MN上的p点时,木块恰好能保持静止。已知Op水平且,木块与墙壁间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,则( )
A.木块受3个力
B.木块对墙面的压力与墙面对木块的压力是一对平衡力
C.木块所受摩擦力大小为
D.弹簧的劲度系数为
7.一同学用双手水平夹住一叠书,他在这叠书的两端施加的最大水平压力为F=200 N,每本书质量为0.5 kg,手与书之间的动摩擦因数μ1=0.4,书与书之间的动摩擦因数μ2=0.15,则这个同学最多能夹住多少本书(设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,g =10 m/s2)( )
A.12 B.14 C.32 D.30
二、多选题
8.物块在粗糙水平面上做匀减速直线运动直到停止。在这一过程中,手机软件描绘出其位移x和时间t的比值,与t间的关系如图所示。已知0~3s内图像为直线,3s后图像为反比例曲线。下列说法正确的是( )
A.物块在3s后的某一时刻静止
B.物块运动的加速度大小为
C.0时刻物块的速度大小为
D.物块滑行的距离为27m
9.如图,物块质量为m,与甲、乙两弹簧相连接,乙弹簧下端与地面连接,甲、乙两弹簧质量不计,其劲度系数分别为k1、k2,起初甲弹簧处于自由长度,现用手将甲弹簧的A端缓慢上提,使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的,则A端上移的距离可能是( )
A. B. C. D.
10.如图,在水平桌面上叠放着两个物块B和C,轻绳绕过光滑的定滑轮,一端与C相连,另一端悬挂重物A。用外力F缓慢拉结点O,F方向与的夹角为且保持不变,将从竖直拉至水平,两物块始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力先增大后减小 B.C对B的摩擦力一直在增大
C.地面对桌子的摩擦力先减小后增大 D.桌面对B的摩擦力先增大后减小
三、实验题
11.某同学用如图甲所示装置测量当地重力加速度。
(1)实验中,下列说法正确的是 。(填字母)
A.用秒表测量重物运动的时间
B.安装纸带时应使重物靠近打点计时器
C.先松开上方夹子释放纸带,再接通电源
D.每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(2)按正确的步骤操作多次实验后,该同学得到一条点迹清晰纸带的部分如图乙示,已知打点计时器的工作频率为,图中、、、、、、为相邻的计数点.已知,,,,,。则在打点时,重物下落的速度大小为 ,测出当地的重力加速度大小为 。(结果均保留三位有效数字)
12.某同学要探究“合力与分力的关系”,所用的器材有:方木板、白纸、一个弹簧测力计、一根橡皮筋、刻度尺、细绳套、三角板。
(1)橡皮筋的一端固定在铺有白纸的方木板上的P点,另一端拴上一根绳套和一根细绳,第一次用力拉细绳同时用弹簧测力计拉绳套,使橡皮筋的结点到达O点,如图甲所示,在白纸上记录细绳的方向、弹簧测力计的示数及绳套的方向,第二次将绳套和细绳按照记录互换位置,用力拉细绳的同时用弹簧测力计拉绳套,使橡皮筋的结点仍到达O点,如图乙所示,记录 (写出物理量及符号);这时细绳的拉力的大小应等于 。
(2)再只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,使结点到达O点,记录这时弹簧测力计的示数及绳套的方向。用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点仍拉至O点,这样做的目的是 。
(3)按照正常实验操作,下图中的F与两力中,方向一定沿方向的是 。
(4)本实验采用的科学方法是__________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.放大法
四、解答题
13.如图所示,质量为20 kg的物体放在水平地面上,已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120N,动摩擦因数是0.5,物体的一端与一根劲度系数为4×103 N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内,取g=10 m/s2),问:
(1)将弹簧拉长2 cm时,物体受到地面的摩擦力f1多大?
(2)将弹簧拉长4 cm时,物体受到地面的摩擦力f2多大?
14.如图甲所示,下端离地面处有一竖直的空管,管长L为2.8m,、为空管的上、下两端,空管由于受外力作用,由静止开始竖直向下运动,其运动图像如图乙所示,同时在处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛,不计一切阻力和在地面的反弹,取。求:
(1)若小球初速度为8m/s,小球上升过程中离地面的最大高度;
(2)若小球初速度为8m/s,小球经过多长时间从管的端相对向上穿出;
(3)欲使在空管落地瞬间,小球必须处于空管之内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围。
15.如图所示, 质量为m 物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上, 物块A与斜面间的动摩擦因数为μ()。细绳绕过定滑轮O,左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β=60°,细绳右端固定在天花板上,为细绳上一光滑动滑轮,下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态,重力加速度为g,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求:
(1)重物B的质量为多少时,A与斜面间恰好没有摩擦力作用?
(2) A与斜面间恰好没有摩擦力作用时,水平地面对斜面的摩擦力为多大?
(3)重物B的质量满足什么条件时,物块A能在斜面上保持静止?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
A
A
D
B
BC
AD
AD
1.A
A.静止在水平桌面上的书本,其受到桌面的支持力是由于桌面发生了弹性形变。故A正确;
B.静止在水平桌面上的书本,其受到的重力和书本对桌面的压力不是一个力,两个力的性质不同,受力物体也不同。故B错误;
C.物体的重心不一定在物体上,例如篮球的重心在球心上,没在篮球上。故C错误;
D.弹力产生的条件是接触和形变,单纯接触没有弹力。故D错误。
故选A。
2.B
当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时,菜品只受到重力和支持力的作用,不受摩擦力。
故选B。
3.C
足球受重力、拉力和支持力平衡,受力分析如图所示。
运用合成法,根据几何知识,可得绳子对球的拉力为
墙壁对足球的支持力为
故选C。
4.A
将F分解在水平方向和竖直方向,根据几何关系可知F与竖直方向的夹角为β,则F水平方向上的分力大小为Fsinβ。
故选A。
5.A
由图可知,两车均做匀加速运动,M车的加速度为
位移为
N车的加速度为
位移为
t时刻两车间的距离为
若两车相遇,则
解得
说明两车相遇2次。
故选A。
6.D
A.对木块受力分析,木块受重力、弹簧的压力、墙壁对木块的支持力和墙壁对木块的静摩擦力,共4个力,故A错误;
B.木块对墙面的压力与墙面对木块的压力是一对相互作用力,故B错误;
C.竖直方向,根据平衡条件可知木块所受摩擦力大小为,故C错误;
D.根据题意木块恰好能保持静止,竖直方向
解得
故D正确。
故选D。
7.B
【分析】先将所有的书(设有n本)当作整体受力分析,根据共点力平衡条件列式分析。再考虑除最外侧两本书(n-2本),受力分析,列式求解即可。
先将所有的书当作整体,受力分析,竖直方向受重力、摩擦力,二力平衡,有
①
在考虑出最外侧两本书(n-2本),受力分析,竖直方向受重力、摩擦力,二力平衡有
②
由①②解得:
故选B。
第一步受力分析,然后根据二力平衡列等式求解即可。
8.BC
BC.根据匀减速直线运动的位移-时间公式有
解得
根据0~3s内图像为直线,则可得
,
可得
故BC正确;
A.设物块减速到零的时间为,则有
说明物块经3s速度减为零,不再移动,故A错误;
D.物块滑行的距离为
故D错误。
故选BC。
9.AD
开始时乙弹簧原先处于压缩状态,弹力,压缩量为,甲弹簧无形变。
情况一:用手拉住甲弹簧的A端,缓慢上移时,乙弹簧仍处于压缩状态,压缩量为
则物块m上升的距离为
甲弹簧处于拉伸状态,由物块受力平衡可知
即此时甲弹簧弹力为
伸长量为
则A端上移的离为
情况二:用手拉住甲弹簧的A端,缓慢上移时,乙弹簧处于拉伸状态,伸长量
则物块m上升的距离为
甲弹簧处于拉伸状态,物块受力平衡可知
即此时甲弹簧弹力为
形变量
则A端上移的离为
故选AD。
10.AD
A.对节点O受力分析,绳子拉力和F的夹角不变,合力与悬挂物体的重力等大反向,作出受力分析图如下
分析发现,随着绳拉力T由竖直逐渐变为水平过程,绳拉力先增大,后减小,故A正确;
B.对C分析,绳子的拉力与B对C的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则B对C的摩擦力先增大,后减小,根据牛顿第三定律,C对B的摩擦力先增大,后减小,故B错误;
C.对B和C以及桌子、悬挂物及滑轮等物体整体,根据平衡条件,F的水平分力与地面对桌子的摩擦力等大反向,由图像可知,F的水平分力大小(图中F与T在圆上交点到G的距离)先增大后减小,则地面对桌子的摩擦力先增大后减小,故C错误;
D.对B和C整体,根据平衡条件,绳子的拉力与桌面对B的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则桌面对B的摩擦力先增大,后减小,故D正确。
故选AD。
11. BD/DB 1.75 9.72
(1)[1]
A.实验中可根据打点计时器记录的点来获得时间信息,不需要用秒表,A错误;
B.为有效利用纸带,安装纸带时应使重物靠近打点计时器,B正确;
C.实验过程中,应先接通电源,再释放纸带,C错误;
D.每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏,选项D正确。
故选BD。
(2)[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则在打点时,重物下落的速度大小为
[3]根据逐差法可得,当地的重力加速度大小为
12.(1) 弹簧测力计的示数
(2)与F1、F2作用效果相同
(3)
(4)B
(1)[1]由于第一次记录了O点位置,细绳的方向、绳套的方向和弹簧测力计的示数F1的大小,第二次和第一次完全相同,因此只要记录弹簧测力计示数F2的大小即可。
[2]由于第二次两个绳子拉力方向与第一次相同,两个拉力大小也和第一次相同,因此
(2)只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,使结点到达O点,表示与第一次F1、F2的作用效果相同。
(3)F是理论上的合力,方向不一定沿着PO方向,而是用一个弹簧测力计拉橡皮条,根据二力平衡,方向一定沿着PO的方向。
(4)本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
13.(1)80N;(2)100N
(1)根据胡克定律
F=kx
当x=2 cm=0.02 m 时,有
F1=4×103×0.02N=80N
由于拉力F1小于最大静摩擦力,物体具有向右的运动趋势,此时物体受到地面的静摩擦力大小为f1=80 N。
(2)当x=4 cm=0.04 m时,根据胡克定律,有
F2=4×103×0.04N=160N
大于最大静摩擦力,物体已经运动,这时摩擦力为滑动摩擦力,大小为
f2=μFN=μmg=0.5×20×10N=100N
14.(1)9.6m;(2)0.4s;(3)
(1)小球的运动为竖直上抛运动,设上抛的高度为
解得
离地最大高度
(2)设时刻圆筒还未到达匀速,小球从圆筒上端穿出
小球上升
圆筒下落
解得
或(舍去)
(3)当时,圆筒匀加速下落
匀速下落
圆筒落地总时间
则小球在时间内满足:
解得
15.(1);(2),方向水平向左; (3)
(1)受力分析可知:
A与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0,根据平衡条件,
解得
由B受力平衡可知
则重物B的质量为
(2)对斜面体受力分析和平衡条件可知
方向水平向左。
(3) 如果物体A恰好不上滑,则对A,平行斜面方向T1cos30°-mgsin30°-f=0
垂直斜面方向N+T1sin30°-mgcos30°=0
解得
如果物体A恰好不下滑,摩擦力反向,则对A,平行斜面方向T2cos30°-mgsin30°+f=0
垂直斜面方向N+T2sin30°-mgcos30°=0
解得
对物体B,根据平衡条件,有2Tcos60°=m′g
故绳子的拉力等于物体B的重力,故物体B的质量范围为
学科网(北京)股份有限公司
$