内容正文:
1. 钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度,极大地增加了拦截难度。如图所示,运动到P点时,导弹所受合力可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向,可知导弹运动到P点时,导弹所受的合力可能是。
故选D。
2. 一条小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速恒为3m/s,则这条船( )
A. 过河的时间为8s
B. 过河的最小位移是40m
C. 不可能渡过这条河
D. 若水速大于船在静水中的速度,渡河最小位移为40m
【答案】B
【解析】
【详解】A.当船头始终垂直河岸时,过河时间最短为
故过河的时间不可能小于10s,故A错误;
BC.根据平行四边形定则,由于船在静水中的速度大于水流速,因此合速度可以垂直于河岸,当合速度垂直于河岸时过河的位移最小,为40m,故B正确,C错误;
D.若水速大于船在静水中的速度,合速度不可以垂直于河岸,渡河最小位移大于40m,故D错误。
故选B。
3. 做匀速圆周运动的物体,下列物理量不变的是( )
A. 速度 B. 向心力 C. 角速度 D. 向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动的速度大小不变,方向时刻改变,故A错误;
B.向心力的大小不变,方向始终指向圆心,方向时刻改变,故B错误;
C.匀速圆周运动的角速度大小不变,方向不变,故C正确;
D.向心加速度的大小不变,但方向始终指向圆心,时刻改变,故D错误。
故选C。
4. 如图,在某次飞镖比赛中,某一选手在距地高h、离靶面水平距离L 处,将质量为m的飞镖以速度v₀水平投出,结果飞镖落在靶心正下方。下列措施可使飞镖正中靶心的是( )
A. 适当减小v₀ B. 适当减小h
C. 适当减小m D. 适当减小L
【答案】D
【解析】
【详解】飞镖飞行竖直方向位移
水平方向
L=v0t
联立得
适当增大v0,或者减小L,则y减小可使飞镖正中靶心。
故选D。
5. 如图,在某次飞行演习中,以水平匀速飞行的飞机,某时释放一颗模拟弹,经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】炸弹垂直击中倾角为θ的山坡,则有
又
联立可得
故选D。
6. 如图所示,质量为1kg的物块放在倾角为37°的固定斜面上,给物块施加一沿着斜面向上的拉力F=12N,物块恰好能够沿着斜面向上匀速运动。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. 0.45 B. 0.5 C. 0.75 D. 0.8
【答案】C
【解析】
【详解】对物块受力分析如图所示,将重力正交分解,沿着斜面向下的分力
F1=mgsin37°=6N
垂直于斜面向下的分力
F2=mgcos37°=8N
根据平衡条件,沿着斜面方向有
F=F1+Ff
垂直斜面方向有
FN=F2
Ff=μFN
解得
μ=0.75
故选C。
7. 如图所示,风景秀丽的平直公路两旁种植着间距相等的树木,一辆汽车沿该公路行驶,遇到危险时刹车做匀减速直线运动,公路上的摄像机每隔相同的时间拍下了汽车的位置分别处在A、B、C处,则可推断汽车最终( )
A. 停在E处 B. 停在F处 C. 停在EF之间 D. 停在F右侧
【答案】D
【解析】
【详解】设相邻两颗树间距为d,则根据
可得
经过B点时的速度
则从B点开始到停止运动的距离
可知汽车最终停在F右侧。
故选D。
8. 如图所示,某同学在进行投篮练习。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点,其中A为球抛出点,B为球运动轨迹的最高点,C为球落入篮框的点,且A、B连线垂直于B、C连线,A、B连线与水平方向的夹角,不计空气阻力(sin53°=0.8 cos53°=0.6 )。则篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 9∶16 D. 16∶9
【答案】D
【解析】
【详解】设篮球在A点的竖直分速度为,在C点的竖直分速度为,篮球的水平分速度为,篮球从A到B过程,根据逆向思维将篮球看成从B到A的平抛运动,篮球在A点时,根据平抛运动推论可得
根据几何关系可知B、C连线与水平方向的夹角为
篮球从B到C做平抛运动,篮球在C点时,根据平抛运动推论可得
又,
联立可得篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为
故选D。
9. 一只小船渡过两岸平行的河流,河中水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸。小船的初速度均相同,且船头方向始终垂直于河岸,小船相对于水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动,其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. AD是小船匀减速运动的轨迹
B. 船沿AB轨迹渡河所用时间最短
C. 船沿不同的三条轨迹渡河所用时间相等
D. 船沿AC轨迹渡河,船靠岸时速度最大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.船沿着船头方向做匀加速直线运动的同时还要随着水流一起运动,曲线运动的加速度指向轨迹的内侧,故轨迹代表船相对于静水做匀加速运动,轨迹代表船相对于静水做匀速运动,轨迹代表船相对于静水做匀减速运动,故A正确;
D.沿轨迹渡河时,船做匀加速运动,则船到达对岸的速度最大,故D正确;
BC.船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,由前面分析可知船沿三条不同路径渡河的时间不同,沿轨迹渡河所用的时间最短,故BC错误。
故选AD。
10. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,舞者巧借威亚展现别样东方美,寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示,图甲为吊威亚表演者的照片,图乙为其简化示意图,工作人员 A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳,表演者B在空中升起,则在此过程中( )
A. 表演者B匀速上升
B. 表演者B上升速度越来越小
C. 表演者B处于超重状态
D. 经过图示位置时, A与B的速度大小之比为
【答案】C
【解析】
【详解】D.根据沿绳方向速度大小相等可知
当时,A与B的速度大小之比为2:,故D错误;
ABC.工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳,角变小,则变大,即B向上做加速运动,加速度向上,处于超重状态,故AB错误,C正确。
故选C。
11. 如图,M、N两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力F作用下,一起沿粗糙竖直墙面向下做匀速直线运动,运动到某一位置撤去力F,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A. 撤去力F前N受到4个力
B. 撤去力F前M受到4个力
C. 撤去力F瞬间,M对N的支持力为0
D. 撤去力F瞬间,M对N的摩擦力沿斜面向下
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物体N向下做匀速直线运动,由平衡条件知物体N受到重力、M对N的弹力和摩擦力共3个力,故A错误;
B.对物体M、N构成的整体受力分析,由平衡条件可知墙壁对M没有弹力,因此墙壁对M也没有摩擦力,物体M受到重力、恒力F、N对M的弹力和摩擦力共4个力,故B正确;
CD.撤去力F瞬间,对物体M、N构成的整体受力分析,只受重力作用,做加速度为g的匀加速直线运动,则M对N的支持力和摩擦力均为0,故C正确;D错误。
故选BC。
12. 从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B. 三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C. 落在a点的小球飞行时间最短
D. a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
【答案】CD
【解析】
【详解】C.三个小球的竖直位移大小关系为
根据
可知
即落在a点的小球飞行时间最短,故C正确;
D.三个小球的水平位移相同,a、b、c三点速度方向的反向延长线一定过水平位移的中点,即a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点,故D正确;
AB.令表示小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角,x和h分别表示水平位移和竖直位移,则
小球撞在墙面的竖直分速度大小为;合速度大小为
联立可得
三个小球水平位移相同,代入数据后解得
故AB错误。
故选CD。
13. 某实验小组开展了探究加速度与力、质量的关系的一系列实验。
(1)实验小组用图1的装置进行探究,使用的电磁打点计时器接线正确的是______(选填“甲”或“乙”)。
(2)以下操作正确的是( )
A. 补偿阻力时要移去槽码和纸带
B. 拉小车的细绳要平行水平桌面
C. 需要抬高长木板的右侧以补偿阻力
(3)某次正确操作后获得一条如图所示的纸带,建立以计数点O为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、,……、。已知打点计时器的打点周期为T,则小车加速度a的表达式是______。
A. B.
C. D.
(4)该实验小组还利用如图的装置探究了加速度与力、质量的关系,将两辆相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。两小车后端各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按压在木板上。抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车移动的位移、,由于两小车运动时间t相同,从它们的______之比就可以得出加速度之比。在实验过程中______(选填“需要”或“不需要”)将木板垫高来补偿阻力的影响。
【答案】(1)乙 (2)C
(3)B (4) ①. 位移 ②. 需要
【解析】
【小问1详解】
电磁打点计时器应用交流电,故选乙。
【小问2详解】
A.补偿阻力时需要移去槽码,但不能移去打点计时器和纸带,阻力也包含纸带与限位孔间的阻力,且需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动,故A错误;
B.为了减小误差,拉小车的细绳要平行长木板,否则小车所受拉力大小等于绳上力沿木板方向的分力,故B错误;
C.为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力,则需要抬高长木板的右侧以补偿阻力,故C正确。
故选C
【小问3详解】
根据逐差法可减小计算误差,则加速度为
故选B。
【小问4详解】
[1] 据题境可知,两小车的运动时间相同,据运动学公式
可得加速度之比为
则从它们的位移之比就可以得出加速度之比;
[2]为了使小车受合力等于细绳拉力,需要将木板垫高来补偿阻力的影响。
14. 用如图甲、乙所示的两种装置来“探究平抛运动”。
(1)图甲中M、N是两个完全相同的轨道,轨道末端都与水平方向相切,其中轨道N的末端与光滑水平面相切,轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球A、B分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端,发现无论如何改变轨道M在轨道N上方的高度,两球总是发生碰撞,这说明做平抛运动的A球在水平方向上的运动情况与B球______(填“相同”或“不同”)。
(2)图乙中用小锤击打弹性金属片,小球P沿水平方向飞出后做平抛运动,与此同时,与球P相同的球Q被松开做自由落体运动。改变实验装置离地高度,多次实验,两球总是______(填“同时”“P先Q后”或“Q先P后”)落地,这说明做平抛运动的球P在竖直方向上做自由落体运动。
(3)图乙中球P的运动轨迹如图丙所示,在运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,重力加速度g取,则小球在B点时的竖直分速度大小______m/s。若以A点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,以竖直向下为y轴正方向,则球P抛出点的坐标是______(单位:cm)。
【答案】(1)相同 (2)同时
(3) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
两球以相同的初速度同时通过轨道的末端,发现两球同时到达处,发生碰撞。改变轨道在轨道上方的高度,再进行实验,结果两球也总是发生碰撞,这说明做平抛运动的球在水平方向上的运动情况与球相同。
【小问2详解】
改变实验装置离地高度,多次实验,两球总是同时落地,说明做平抛运动的球在竖直方向上做自由落体运动。
【小问3详解】
[1][2]小球P做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论
可得相邻两点间小球的运动时间
在竖直方向,由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球P在点时竖直方向的分速度大小
小球P从开始抛出运动到点时间
又小球从A点到点的时间
则水平方向有
竖直方向有
因此抛出点的坐标为。
15. 如图所示,长度为l=16m的传送带,以v=10m/s的速度顺时针转动。一个质量为m=0.5kg的物块以v0=15m/s的初速度滑上传送带左端,物块运动x=12.5m后与传送带共速。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数μ;
(2)物块在传送带上运动的时间t。
【答案】(1)0.5 (2)1.35s
【解析】
【小问1详解】
物块在传送带上做匀减速直线运动过程,利用逆向思维,根据位移与速度的关系有
对物块进行分析,根据牛顿第二定律有μmg=ma
解得a=-5m/s2,μ=0.5
【小问2详解】
利用逆向思维,物块减速到与传送带达到相等速度过程需要的时间
物块在传送带上做匀速直线运动的时间
物块在传送带上运动的时间t=t1+t2
解得t=1.35s
16. 如图所示,倾角的斜面固定在水平地面上,一小球(可视为质点)以一定的初速度从斜面底端正上方某处水平抛出,经的时间,小球恰好垂直击中斜面。不计空气阻力,重力加速度g取,,,求:
(1)小球抛出时的初速度大小;
(2)小球从抛出到击中斜面过程的位移大小;
(3)小球抛出点到斜面底端的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)设小球击中斜面时的竖直分速度大小为,小球在空中做平抛运动,竖直方向有
因小球垂直击中斜面,由几何关系有
解得小球抛出时的初速度大小
(2)水平方向有
竖直方向有
则小球从抛出到击中斜面过程位移大小
(3)设小球抛出点到斜面底端的高度为,由几何关系有
解得
17. 如图所示,质量为,长为的长木板B置于粗糙的水平面上,质量为的小滑块A(可视为质点)位于B的最左端,A与B之间的动摩擦因数为,A、B与水平面的动摩擦因数均为,A、B开始处于静止状态,现给A施加一个水平向右的拉力,拉力F作用在A上2s后撤去,重力加速度取,求:
(1)拉力F撤去前A、B的加速度大小
(2)拉力F撤去前A在B上滑行的距离
(3)当A从B上滑落时B的速度大小
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
小问1详解】
拉力F撤去前,以A为对象,根据牛顿第二定律可得
解得A的加速度大小为
以B为对象,根据牛顿第二定律可得
解得B的加速度大小为
【小问2详解】
拉力F作用在A上2s后撤去,撤去瞬间A、B的速度分别为,
此时A相对B向右运动位移为
【小问3详解】
撤去拉力后,A做匀减速运动的加速度大小为
设经过时间A从B的右端滑落,则有
又,
联立解得,(A的速度小于B的速度,舍去)
故滑落时B的速度大小
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
1. 钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度,极大地增加了拦截难度。如图所示,运动到P点时,导弹所受的合力可能是( )
A. B. C. D.
2. 一条小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速恒为3m/s,则这条船( )
A. 过河的时间为8s
B. 过河的最小位移是40m
C 不可能渡过这条河
D. 若水速大于船在静水中的速度,渡河最小位移为40m
3. 做匀速圆周运动的物体,下列物理量不变的是( )
A. 速度 B. 向心力 C. 角速度 D. 向心加速度
4. 如图,在某次飞镖比赛中,某一选手在距地高h、离靶面水平距离L 处,将质量为m的飞镖以速度v₀水平投出,结果飞镖落在靶心正下方。下列措施可使飞镖正中靶心的是( )
A. 适当减小v₀ B. 适当减小h
C. 适当减小m D. 适当减小L
5. 如图,在某次飞行演习中,以水平匀速飞行的飞机,某时释放一颗模拟弹,经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,质量为1kg的物块放在倾角为37°的固定斜面上,给物块施加一沿着斜面向上的拉力F=12N,物块恰好能够沿着斜面向上匀速运动。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. 0.45 B. 0.5 C. 0.75 D. 0.8
7. 如图所示,风景秀丽的平直公路两旁种植着间距相等的树木,一辆汽车沿该公路行驶,遇到危险时刹车做匀减速直线运动,公路上的摄像机每隔相同的时间拍下了汽车的位置分别处在A、B、C处,则可推断汽车最终( )
A. 停在E处 B. 停在F处 C. 停在EF之间 D. 停在F右侧
8. 如图所示,某同学在进行投篮练习。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点,其中A为球抛出点,B为球运动轨迹的最高点,C为球落入篮框的点,且A、B连线垂直于B、C连线,A、B连线与水平方向的夹角,不计空气阻力(sin53°=0.8 cos53°=0.6 )。则篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 9∶16 D. 16∶9
9. 一只小船渡过两岸平行的河流,河中水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸。小船的初速度均相同,且船头方向始终垂直于河岸,小船相对于水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动,其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A. AD是小船匀减速运动的轨迹
B. 船沿AB轨迹渡河所用时间最短
C. 船沿不同的三条轨迹渡河所用时间相等
D. 船沿AC轨迹渡河,船靠岸时速度最大
10. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,舞者巧借威亚展现别样东方美,寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示,图甲为吊威亚表演者的照片,图乙为其简化示意图,工作人员 A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳,表演者B在空中升起,则在此过程中( )
A. 表演者B匀速上升
B. 表演者B上升速度越来越小
C. 表演者B处于超重状态
D. 经过图示位置时, A与B速度大小之比为
11. 如图,M、N两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力F作用下,一起沿粗糙竖直墙面向下做匀速直线运动,运动到某一位置撤去力F,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A. 撤去力F前N受到4个力
B. 撤去力F前M受到4个力
C. 撤去力F瞬间,M对N的支持力为0
D. 撤去力F瞬间,M对N的摩擦力沿斜面向下
12. 从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B. 三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C. 落在a点的小球飞行时间最短
D. a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
13. 某实验小组开展了探究加速度与力、质量的关系的一系列实验。
(1)实验小组用图1的装置进行探究,使用的电磁打点计时器接线正确的是______(选填“甲”或“乙”)。
(2)以下操作正确的是( )
A. 补偿阻力时要移去槽码和纸带
B. 拉小车细绳要平行水平桌面
C. 需要抬高长木板的右侧以补偿阻力
(3)某次正确操作后获得一条如图所示的纸带,建立以计数点O为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、,……、。已知打点计时器的打点周期为T,则小车加速度a的表达式是______。
A. B.
C. D.
(4)该实验小组还利用如图的装置探究了加速度与力、质量的关系,将两辆相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。两小车后端各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按压在木板上。抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车移动的位移、,由于两小车运动时间t相同,从它们的______之比就可以得出加速度之比。在实验过程中______(选填“需要”或“不需要”)将木板垫高来补偿阻力的影响。
14. 用如图甲、乙所示的两种装置来“探究平抛运动”。
(1)图甲中M、N是两个完全相同的轨道,轨道末端都与水平方向相切,其中轨道N的末端与光滑水平面相切,轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球A、B分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端,发现无论如何改变轨道M在轨道N上方的高度,两球总是发生碰撞,这说明做平抛运动的A球在水平方向上的运动情况与B球______(填“相同”或“不同”)。
(2)图乙中用小锤击打弹性金属片,小球P沿水平方向飞出后做平抛运动,与此同时,与球P相同的球Q被松开做自由落体运动。改变实验装置离地高度,多次实验,两球总是______(填“同时”“P先Q后”或“Q先P后”)落地,这说明做平抛运动的球P在竖直方向上做自由落体运动。
(3)图乙中球P的运动轨迹如图丙所示,在运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,重力加速度g取,则小球在B点时的竖直分速度大小______m/s。若以A点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,以竖直向下为y轴正方向,则球P抛出点的坐标是______(单位:cm)。
15. 如图所示,长度为l=16m的传送带,以v=10m/s的速度顺时针转动。一个质量为m=0.5kg的物块以v0=15m/s的初速度滑上传送带左端,物块运动x=12.5m后与传送带共速。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数μ;
(2)物块在传送带上运动时间t。
16. 如图所示,倾角斜面固定在水平地面上,一小球(可视为质点)以一定的初速度从斜面底端正上方某处水平抛出,经的时间,小球恰好垂直击中斜面。不计空气阻力,重力加速度g取,,,求:
(1)小球抛出时的初速度大小;
(2)小球从抛出到击中斜面过程的位移大小;
(3)小球抛出点到斜面底端的高度。
17. 如图所示,质量为,长为的长木板B置于粗糙的水平面上,质量为的小滑块A(可视为质点)位于B的最左端,A与B之间的动摩擦因数为,A、B与水平面的动摩擦因数均为,A、B开始处于静止状态,现给A施加一个水平向右的拉力,拉力F作用在A上2s后撤去,重力加速度取,求:
(1)拉力F撤去前A、B的加速度大小
(2)拉力F撤去前A在B上滑行的距离
(3)当A从B上滑落时B的速度大小
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$