内容正文:
10月检测试题
一、单选题(本题共11小题,每小题4分,共44分)
1. 质量为的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为的重物送入井中。当重物以的加速度加速上升时,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则人对地面的压力大小为(取)( )
A. 120N B. 280N C. 320N D. 600N
2. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中,航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮用白毛巾包好的球拍击球,水球被弹开。对于该实验下列说法正确的是( )
A. 梦天实验舱内,水球体积越小其惯性越大
B. 击球过程中,水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力
C. 击球过程中,水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
D. 梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
3. 如图所示,倾斜直杆的左端固定在地面上,与水平面成角,杆上穿有质量为m的小球a和轻质环b,两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。当ab静止时,Oa端绳与杆的夹角也为,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. a一定受到2个力的作用 B. a一定受到3个力的作用
C. 绳对a的拉力大小为 D. 杆对a的弹力大小为
4. t=0时,甲乙两汽车从相距82.5km的两地开始相向行驶,它们的v—t图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A. 在第1小时末,乙车改变运动方向
B. 在第2小时末,甲乙两车相距22.5km
C. 在前4小时内,乙车加速度的大小总比甲车的小
D. 在第3小时内,甲乙两车相遇
5. 在物理学的重大发现中,科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述中,错误的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元求和的方法
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是类比法
D. 伽利略为了探究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,并把得出的结论合理外推,他所运用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一
6. 某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C依次是其轨迹上的三个点,测得AB=4m,BC=5m,且该物体通过AB、BC所用的时间相等,则OA间的距离为( )
A. 3m B. C. D.
7. 如图,物体、用细绳连接后跨过滑轮。静止在倾角为的木板上,悬挂着。已知质量,不计滑轮的摩擦。现将木板倾角由减小到,物体、始终保持静止。已知,。那么下列说法中正确的是( )
A. 绳子的张力将增大
B. 受到的静摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下
C. 物体受到的静摩擦力将减小
D. 物体对木板的压力将增大
8. 如图所示,在做探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验时,下列操作不需要的是( )
A. 测量弹簧的重力
B. 将弹簧上端固定在铁架台的横杆上
C. 观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置
D. 观察弹簧下端悬挂不同质量的钩码时下端所到达的刻度位置
9. 如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图,一侧的口罩带是由直线 AB、弧线 BCD 和直线 DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为 k 的弹性轻绳(遵循胡克定律),在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x,此时 AB 段与水平方向的夹角为 37°,DE段与水平方向的夹角为53°,弹性绳涉及到的受力均在同一平面内,不计摩擦,已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,则耳朵受到口罩带的作用力大小为( )
A. B. C. kx D.
10. 在地质、地震、勘探、气象与地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定。近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即,一物体从A点静止释放,下列结论错误的是( )
A. 物体到达各点的速率vB:vC:vD:vE=
B. 物体到达各点所经历的时间tE=2tB=
C. 物体从A运动到E的全过程平均速度=vB
D. 物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
二、实验题(本题共1小题,共15分)
12. 如图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.
(1)打点计时器电源频率为50Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出.试根据纸带上的数据,推测F点在刻度尺上的位置,其读数应记为______cm.算出F点对应的速度大小为vF=______m/s(计算结果保留两位有效数字)
(2)请根据纸带上的数据,作出的v-t图象_________.
(3)根据图象,可得t=0时的速度vA=______ m/s,加速度a=______m/s2(计算结果保留两位有效数字
三、解答题(本题共4小题,共41分)
13. 如图所示,水平地面上的物体重G=100 N,受到与水平方向成37°角的拉力F=60 N,摩擦力Ff=16 N,求物体所受的合力的大小及物体与地面间的动摩擦因数。
14. 某时刻一辆汽车以v0=6m/s,加速度为a=2m/s2做匀加速行驶,2s末关闭发动机,并立即开始做匀减速直线运动直到静止,已知匀减速的第1s内的平均速度是8m/s,试求:
(1)求汽车做匀减速直线运动的加速度大小;
(2)求汽车从6m/s开始加速算起10s内的位移大小。
15. 从离地面80m的空中自由下落一个小球,求:
(1)经过多长时间小球落地;
(2)自开始下落时计时,最后1s内的位移大小。
16. 如图所示,粗糙的斜面体M上放置有一物体m,现在用平行于斜面的大小为20N的力推物体,使其沿斜面向上匀速运动,斜面仍静止其中,,,,,取求:
斜面M对物体m的滑动摩擦力.
地面对斜面块M的静摩擦力.
地面对斜面体M的支持力.
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10月检测试题
一、单选题(本题共11小题,每小题4分,共44分)
1. 质量为的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为的重物送入井中。当重物以的加速度加速上升时,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则人对地面的压力大小为(取)( )
A. 120N B. 280N C. 320N D. 600N
【答案】A
【解析】
【详解】先研究重物,重物的加速度,受到重力与绳子的拉力,则根据牛顿第二定律有
解得
,
再研究人,受力分析,重力、绳子向上的拉力、地面的支持力,处于平衡状态。则根据平衡条件有
解得
由牛顿第三定律可得:人对地面的压力大小为
故选A。
2. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中,航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮用白毛巾包好的球拍击球,水球被弹开。对于该实验下列说法正确的是( )
A. 梦天实验舱内,水球体积越小其惯性越大
B. 击球过程中,水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力
C. 击球过程中,水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
D. 梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
【答案】B
【解析】
【详解】A.梦天实验舱内,水球体积越小,水球质量越小,其惯性越小,故A项错误;
B.击球过程中、水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是作用力与反作用力,故B项正确;
C.击球过程中,水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的,故C项错误;
D.牛顿第一定律是理想情况,不可用实验直接验证,故D项错误。
故选B。
3. 如图所示,倾斜直杆的左端固定在地面上,与水平面成角,杆上穿有质量为m的小球a和轻质环b,两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。当ab静止时,Oa端绳与杆的夹角也为,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. a一定受到2个力的作用 B. a一定受到3个力的作用
C. 绳对a的拉力大小为 D. 杆对a的弹力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当时,由几何关系可知,Oa绳处于竖直方向,对a进行受力分析,根据受力平衡可知,a受到重力和绳子拉力两个力的作用;当时,根据受力平衡可知,a受到重力、绳子拉力和杆的弹力三个力的作用;故AB错误;
CD.以a为对象,沿倾斜直杆方向根据受力平衡可得
解得绳对a的拉力大小为
垂直倾斜直杆方向根据受力平衡可得
可得杆对a的弹力大小为
故C正确,D错误。
故选C。
4. t=0时,甲乙两汽车从相距82.5km的两地开始相向行驶,它们的v—t图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A. 在第1小时末,乙车改变运动方向
B. 在第2小时末,甲乙两车相距22.5km
C. 在前4小时内,乙车加速度的大小总比甲车的小
D. 在第3小时内,甲乙两车相遇
【答案】B
【解析】
【详解】A.在第1小时末,乙车的速度仍然为负值,说明运动方向并未改变,故A错误;
B.在第2小时末,甲的位移大小
乙的位移大小
此时两车相距
△x=82.5-30-30=22.5km
故B正确;
C.图象的斜率表示加速度,由图可知,乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率,故乙车的加速度总比甲车的大,故C错误;
D.4小内甲车的总位移为
而乙车的总位移为
因
x甲>x乙+82.5km
可知在第3小时内甲乙两车未相遇,故D错误。
故选B。
5. 在物理学的重大发现中,科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述中,错误的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元求和的方法
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是类比法
D. 伽利略为了探究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,并把得出的结论合理外推,他所运用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一
【答案】C
【解析】
【详解】A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元求和的方法。故A正确,不符合题意;
B.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法。故B正确,不符合题意;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法。故C错误,符合题意;
D.伽利略为了探究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,并把得出的结论合理外推,他所运用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。故D正确,不符合题意;
故选C。
【点睛】明确物理中的方法,如比值法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。这些方法对我们理解物理有很大的帮助,在理解概念和规律的基础上,要注意科学方法的积累和学习。
6. 某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C依次是其轨迹上的三个点,测得AB=4m,BC=5m,且该物体通过AB、BC所用的时间相等,则OA间的距离为( )
A. 3m B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动规律,在连续相等时间内的位移差为恒量,有
物体通过B点时的速度为
OB间的距离为
解得
联立解得
则OA间的距离为
所以D正确;ABC错误;
故选D。
7. 如图,物体、用细绳连接后跨过滑轮。静止在倾角为的木板上,悬挂着。已知质量,不计滑轮的摩擦。现将木板倾角由减小到,物体、始终保持静止。已知,。那么下列说法中正确的是( )
A. 绳子的张力将增大
B. 受到的静摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下
C. 物体受到的静摩擦力将减小
D. 物体对木板的压力将增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.对B由平衡条件可得,绳子的张力等于B的重力,所以绳子的张力不变,故A错误;
BC.对A由平衡方程可得
联立可得
方向沿斜面向下
减小,减小,增大,故BC错误;
D.对A由平衡方程以及牛顿第三定律,物体A对木板的压力
减小,增大,N增大,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,在做探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验时,下列操作不需要的是( )
A. 测量弹簧的重力
B. 将弹簧上端固定在铁架台的横杆上
C. 观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置
D. 观察弹簧下端悬挂不同质量的钩码时下端所到达的刻度位置
【答案】A
【解析】
【详解】A.用悬挂法测量弹簧的弹力时,当弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与挂在弹簧下面的钩码的重力相等,不需要测量弹簧的重力,A操作不需要;
B.为了测量弹簧的长度,需将弹簧一端固定,故需要将弹簧上端固定在铁架台的横杆上,B操作需要;
CD.观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置以及观察弹簧下端悬挂不同质量的钩码时下端所到达的刻度位置,从而计算弹簧的形变量,CD操作需要。
本题选不需要的操作,故选A。
9. 如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图,一侧的口罩带是由直线 AB、弧线 BCD 和直线 DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为 k 的弹性轻绳(遵循胡克定律),在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x,此时 AB 段与水平方向的夹角为 37°,DE段与水平方向的夹角为53°,弹性绳涉及到的受力均在同一平面内,不计摩擦,已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,则耳朵受到口罩带的作用力大小为( )
A. B. C. kx D.
【答案】A
【解析】
【详解】将耳朵看成质点,则口罩带对耳朵的拉力示意图如图
AB 段和DE段拉力大小相等,由胡克定律
则口罩带对耳朵的作用力即为两段拉力的合力
故选A。
10. 在地质、地震、勘探、气象与地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定。近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由竖直上抛运动规律,从O点抛出到返回的总时间,对应上升和下落各时间。最大高度
小球经过P点时,从P点上升到最高点再返回的时间为,对应高度差
联立两式得
化简得
故选A。
11. 如图所示,光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即,一物体从A点静止释放,下列结论错误的是( )
A. 物体到达各点的速率vB:vC:vD:vE=
B. 物体到达各点所经历的时间tE=2tB=
C. 物体从A运动到E的全过程平均速度=vB
D. 物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体在斜面上从静止开始匀加速滑下,根据速度位移关系v2=2ax可得
则物体到达各点的速率之比
选项A正确;
B.由位移时间关系可得
则
即
tE=2tB=tC=tD
选项B正确;
C.根据匀变速直线运动的推论,物体从A到E的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,又根据运动是从静止开始的,相等时间内的位移比为1:3,则从A到B与从B到E所用的时间相等,B为AE的中间时刻,所以物体从A运动到E的全过程平均速度
选项C正确;
D.由于加速度相等,即相等时间内速度的增加量相等,而相等的位移所用的时间不相等,所以相等的位移下速度的增量不相等,选项D错误。
本题选错误的,故选D。
二、实验题(本题共1小题,共15分)
12. 如图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.
(1)打点计时器电源频率为50Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出.试根据纸带上的数据,推测F点在刻度尺上的位置,其读数应记为______cm.算出F点对应的速度大小为vF=______m/s(计算结果保留两位有效数字)
(2)请根据纸带上的数据,作出的v-t图象_________.
(3)根据图象,可得t=0时的速度vA=______ m/s,加速度a=______m/s2(计算结果保留两位有效数字
【答案】 ①. 5.00 ②. 0.70 ③. ④. 0.20 ⑤. 5.0
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,AB=0.50cm;BC=0.70cm;CD=0.90cm;DE=1.10cm,则,则可知EF=1.30cm,其读数应记为5.00cm;
[2]可知FG=1.50cm;则F点对应的速度大小为;
(2)[3]同理可求解B、C、D、E各点的速度分别为: 0.30m/s、0.40m/s、0.50m/s、0.60m/s,作出的v-t图象如图;
(3)[4]根据图象,可得t=0时的速度vA=0.20 m/s
[5]加速度
三、解答题(本题共4小题,共41分)
13. 如图所示,水平地面上的物体重G=100 N,受到与水平方向成37°角的拉力F=60 N,摩擦力Ff=16 N,求物体所受的合力的大小及物体与地面间的动摩擦因数。
【答案】32 N,0.25
【解析】
【详解】物体受力如图所示
物体所受的合力为:
竖直方向上平衡,有
解得
则动摩擦因数为
14. 某时刻一辆汽车以v0=6m/s,加速度为a=2m/s2做匀加速行驶,2s末关闭发动机,并立即开始做匀减速直线运动直到静止,已知匀减速的第1s内的平均速度是8m/s,试求:
(1)求汽车做匀减速直线运动的加速度大小;
(2)求汽车从6m/s开始加速算起10s内的位移大小。
【答案】(1)4m/s2;(2)28.5m
【解析】
【分析】
【详解】(1)依题意,可求得汽车开始减速时的速度为
已知汽车匀减速的第1s内的平均速度是8m/s,根据匀变速直线运动推论:某段中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度,则汽车匀减速的第0.5s内的速度是8m/s,所以可得
求得汽车做匀减速直线运动的加速度大小为
(2)汽车开始刹车到停止所用时间为
则汽车从6m/s开始加速算起到停止所用时间为
则汽车从6m/s开始加速算起10内的位移大小等于4.5s内的位移大小,加速阶段位移大小为
减速阶段位移大小为
所以,汽车从6m/s开始加速算起10s内的位移大小
15. 从离地面80m的空中自由下落一个小球,求:
(1)经过多长时间小球落地;
(2)自开始下落时计时,最后1s内的位移大小。
【答案】(1)4s (2)35m
【解析】
【小问1详解】
小球做自由落体运动,根据可得小球落地所用时间为
【小问2详解】
自开始下落时计时,最后1s内的位移大小为
16. 如图所示,粗糙的斜面体M上放置有一物体m,现在用平行于斜面的大小为20N的力推物体,使其沿斜面向上匀速运动,斜面仍静止其中,,,,,取求:
斜面M对物体m的滑动摩擦力.
地面对斜面块M的静摩擦力.
地面对斜面体M的支持力.
【答案】(1)14N(2)16N(3)38N
【解析】
【详解】对物体m受力分析得,,
得物体所受滑动摩擦力,方向沿斜面向下;
把m与M看作一整体,由受力分析得,
地面对M的静摩擦力 ,方向水平向左;
把m与M看作一整体,由受力分析得,
地面对M的支持力为 ,方向竖直向上.
【点睛】本题考查平衡问题,关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件并结合正交分解法列式求解;通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法;有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用.
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