专题一 力与直线运动 阶段检测 (提升版)-浙江省2026届高考物理二轮复习
2026-03-13
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 力学 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.41 MB |
| 发布时间 | 2026-03-13 |
| 更新时间 | 2026-03-14 |
| 作者 | 清北学霸物理教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56811779.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
绝密★启用前
专题一、力与直线运动阶段检测——浙江省二轮专题(提升)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.2025年6月6日,无人驾驶快递车开启物流配送新生态。无人驾驶快递车以10m/s在平直公路上正常行驶时,遇突发路况立即做匀减速直线运动,若要该车在5m内停下,则加速度的大小至少为( )
A. B. C. D.
2.质量为的物体静止于光滑水平桌面上。当该物体受到水平面内两个相互垂直、大小分别为和的力作用时,其加速度大小为( )
A. B. C. D.
3.关于速度,下列说法错误的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器
4.如图所示,质点由西向东运动,从A点出发到达C点后沿原路返回,到B点停下,若AC=100m,BC=40m,则质点通过的路程和位移的大小正确的是( )
A.路程是140m
B.路程是60m
C.位移的大小是140m,方向由西向东
D.位移的大小是60m,方向由东向西
5.一质点从静止开始沿着直线运动,先后经历匀加速、匀速和匀减速三个运动过程,三段过程运动位移均为s,匀加速运动时间为t,匀减速运动时间为t,则下列说法中正确的是( )
A.质点在匀加速阶段的加速度大小小于匀减速运动阶段的加速度大小
B.质点在匀减速阶段的末速度大小是匀速运动阶段的速度大小的一半
C.质点在匀加速运动阶段的平均速度等于匀减速运动阶段的平均速度
D.质点在匀速运动阶段的运动时间为t
6.一质点沿着+x方向运动,t0=0时刻,其初始位置坐标x0>0,初速度v0>0,加速度a的变化情况如图所示,下面关于该质点的运动判断正确的是
A.t0至t1时段,质点的速度v减小,总位移x增大
B.t1至t2时段,质点沿一x方向匀加速运动
C.t1时刻,质点沿+x方向速度v最大,t2时刻,v=v0
D.t1至t2时段,质点沿+x方向减速运动,t2时刻,v=0
7.相同的两辆汽车,一辆空车与一辆装货物的车,在同一路面上以相同的速率行驶,两车的车轮与地面的动摩擦因数相同,当急刹车后(即车轮不转,只能滑动),则下面说法正确的是( )
A.空车滑动的距离较小
B.空车滑动的距离较大
C.两车滑行中加速度不等
D.两车滑动的时间相等
8.合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重.其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送到离地面70多米的高处,然后让座舱由静止无动力落下,落到离地30 m高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.若舱中某人用手托着一个重50 N的铅球,则下列说法正确的是 ( )
A.当座舱落到离地面45 m高的位置时,铅球对手的压力为0
B.当座舱落到离地面45 m高的位置时,手对铅球有支持力
C.当座舱落到离地面20 m高的位置时,铅球对手的压力为0
D.当座舱落到离地面20 m高的位置时,手对铅球的支持力小于50 N
9.如图所示,质量为m的物体置于倾角的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为。先用水平推力作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑。若改用平行于斜面的推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力大小之比为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成60°角。已知M始终保持静止,则在此过程中( )
A.水平拉力的大小可能保持不变 B.斜面对地面的压力大小一直增加
C.M所受细绳的拉力大小一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示,直升机沿着水平方向向前飞行时,旋翼平面与水平方向成θ角,旋翼与空气相互作用产生的作用力F与机翼平面垂直,以下说法正确的是( )
A.飞机的重力G= F
B.飞机的重力G= Fcos θ
C.飞机水平前进的动力为Fsin θ
D.飞机水平前进的动力为Ftan θ
12.如图,物块与木平面成θ角,木板上有两个靠在一起的物块P和Q,质量分别为m和2m,物块与木板间的动摩擦因数均为μ,用大小为F的恒力沿着平行于木板的方向推动物块P,若P和Q之间弹力大小记为F1,下列顺正确的是( )
A.若θ=0,μ=0,则
B.若θ=0,μ≠0,则
C.若 ,μ=0,则
D.若 ,μ≠0,则
13.两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方(v2) 随位置(x)的变化图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.汽车A的加速度大小为2 m/s2
B.汽车A、B在x=6 m处的速度大小为2 m/s
C.汽车A、B在x=6 m处相遇
D.汽车A、B在x=8 m处相遇
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.(1)下列器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”、“探究加速度与力、质量 的关系”、“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是_______(填选项前的 字母).
(2)该同学在实验“探究小车速度随时间的变化规律”时 ,按正确的步骤完成了操作,并得到如图 2 所示的纸带,打下 H 点时小车速度大小vH=________m/s,小车加速度大小 a=________m/s2 .(均保留 2 位有效数字)
15.科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作。某班物理课外学习小组在进行《探究摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时,同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。
(1)这属于科学探究活动的____________________要素;
(2)他们用下图所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系,
已测得木块A的质量为100g,测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G的数据(如下表)。
砝码
0
0.50
1.00
0.50
2.00
压力
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
弹簧测力计读数
0.30
0.45
0.60
0.76
0.90
滑动摩擦力
0.30
0.45
0.60
0.76
0.90
根据表中的数据在如图所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与压力FN的关系图像_____________。(g取10N/kg)
(3)根据你作出的图像所得出的结论判断:当放在木块A上的砝码重力G为3.00N,木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时,木块A所受滑动摩擦力应为__________N。
16.如图所示,某学生实验小组借用探究加速度与力、质量的关系的实验装置,进行探究合外力做功和动能变化的关系的实验:
(1)实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动,以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系。
①实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、天平及图中所示的器材。若要完成该实验,必需的实验器材还有__________。
②为达到平衡摩擦力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动。
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到如下图所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。
实验时测得小车的质量为M=200g,小车所受细绳的拉力为F=0.2N,其余数据填入下表:
计数点
s/m
W/J
A
0.1550
0.5560
0.3091
0.0310
0.0309
B
0.2160
0.6555
0.4297
0.0432
0.0430
C
0.2861
0.7550
0.5700
0.0572
0.0570
D
0.3670
0.8570
0.7344
0.0734
0.0734
E
0.4575
0.9525
0.9073
F
0.5575
1.051
1.105
0.1115
0.1105
G
0.6677
1.150
1.323
0.1335
0.1323
请在表格中的两个空格中补填缺少的数据__________,___________(结果保留至小数点后4位);
分析上述数据中后两列可知:在实验误差允许的范围内________________________________。
(3)实验小组进一步讨论认为可以通过绘制v2-s图线来分析实验数据。请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点,并画出v2-s图线___________。
分析v2-s图线为一条通过原点的直线,直线的斜率如果在实验误差允许范围内等于理论值,也可以得出相同的结论。这种方案中直线斜率表达式为k=________(用题目中相关物理量字母表示)。
17.如图所示,一个质量为2kg的物块静止在光滑水平面上,现用恒定拉力F拉动物块,拉力方向与水平方向成37°角斜向上,物块运动3s时速度大小为12m/s,取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物块运动时加速度的大小a;
(2)拉力F的大小.
18.如图,某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动,已知物体质量10kg,拉力F为50N,箱子和地面间的滑动摩擦因数为0.4,取,,g=10m/s2.求:
(1)箱子滑动的加速度大小;
(2)第5秒末时的瞬时速度及前5s内的位移。
19.如图所示,物体A放在长L=1m的木板B上,木板B静止于水平面上.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.若从t=0开始,木板B受F=16N的水平恒力作用,
(1)木板B受F=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少?
(2)t=2s时,在B的速度为多少?
20.如图,质量为M=1kg的木板(木板足够长)静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.04,在木板的右端放置一个质量m=5kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.05,重力加速度取g=10m/s2,在木板上加一个水平向右的恒力F=6N。求:
(1)在外力F作用过程中,铁块和木板运动的加速度分别是多少;
(2)经t=9s撤掉F,至铁块和木板停止运动,铁块的总位移x多大?
试卷第8页,共9页
试卷第1页,共1页
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绝密★启用前
专题一、力与直线运动阶段检测——浙江省二轮专题(提升)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.2025年6月6日,无人驾驶快递车开启物流配送新生态。无人驾驶快递车以10m/s在平直公路上正常行驶时,遇突发路况立即做匀减速直线运动,若要该车在5m内停下,则加速度的大小至少为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有
其中末速度,初速度,位移
解得
则加速度的大小至少为。
故选C。
2.质量为的物体静止于光滑水平桌面上。当该物体受到水平面内两个相互垂直、大小分别为和的力作用时,其加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依题意,物体合力为
根据牛顿第二定律,可得
故选B。
3.关于速度,下列说法错误的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器
【答案】B
【详解】A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量,故A正确;
B.平均速度就是位移与时间的比值,既有大小,又有方向,是矢量,故B错误;
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量,故C正确;
D.汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了学生对速度基本概念的掌握和运用,明确区分平均速度和瞬时速度。
4.如图所示,质点由西向东运动,从A点出发到达C点后沿原路返回,到B点停下,若AC=100m,BC=40m,则质点通过的路程和位移的大小正确的是( )
A.路程是140m
B.路程是60m
C.位移的大小是140m,方向由西向东
D.位移的大小是60m,方向由东向西
【答案】A
【详解】质点从A点出发向东运动100m,再向西运动40m,则在此全过程中,初末位置的距离即为位移大小为60m,方向向东,质点通过的路程即轨迹的长度等于140m。
故选A。
5.一质点从静止开始沿着直线运动,先后经历匀加速、匀速和匀减速三个运动过程,三段过程运动位移均为s,匀加速运动时间为t,匀减速运动时间为t,则下列说法中正确的是( )
A.质点在匀加速阶段的加速度大小小于匀减速运动阶段的加速度大小
B.质点在匀减速阶段的末速度大小是匀速运动阶段的速度大小的一半
C.质点在匀加速运动阶段的平均速度等于匀减速运动阶段的平均速度
D.质点在匀速运动阶段的运动时间为t
【答案】D
【详解】AB.设匀速运动的速度大小为v,质点在匀减速阶段的末速度大小,质点在匀加速阶段
匀减速运动阶段
解得
质点在匀加速阶段的加速度大小
匀减速运动阶段的加速度大小
故AB错误;
C.质点在匀加速运动阶段的平均速度
匀减速运动阶段的平均速度
故C错误;
D.质点在匀速运动阶段的运动时间
故D正确;
故选D。
【点睛】本题关键是明确平均速度与时间间隔或者位移相对应,不同时间段的平均速度不同,匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值。
6.一质点沿着+x方向运动,t0=0时刻,其初始位置坐标x0>0,初速度v0>0,加速度a的变化情况如图所示,下面关于该质点的运动判断正确的是
A.t0至t1时段,质点的速度v减小,总位移x增大
B.t1至t2时段,质点沿一x方向匀加速运动
C.t1时刻,质点沿+x方向速度v最大,t2时刻,v=v0
D.t1至t2时段,质点沿+x方向减速运动,t2时刻,v=0
【答案】C
【详解】A. t0至t1时段,质点的速度与加速度方向一致,v增加,总位移x增大,故A错误;
B. t1至t2时段,质点的速度与加速度方向相反,沿+x方向做匀减速运动,故B错误;
C. t1时刻之前,质点沿+x方向做加速运动,t1至t2时段,质点沿+x方向做匀减速运动,t1时刻,质点速度v最大,t2时刻,v=v0,故C正确,D错误;
故选:C
7.相同的两辆汽车,一辆空车与一辆装货物的车,在同一路面上以相同的速率行驶,两车的车轮与地面的动摩擦因数相同,当急刹车后(即车轮不转,只能滑动),则下面说法正确的是( )
A.空车滑动的距离较小
B.空车滑动的距离较大
C.两车滑行中加速度不等
D.两车滑动的时间相等
【答案】D
【详解】由于两辆车相同,即质量相同,所以刹车后的加速度,两车的动摩擦因数相同,则两车匀减速运动的加速度相等,根据知,两车滑行的距离相同.故ABC错误;根据知,两车滑行的时间相等.故D正确.
8.合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重.其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送到离地面70多米的高处,然后让座舱由静止无动力落下,落到离地30 m高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.若舱中某人用手托着一个重50 N的铅球,则下列说法正确的是 ( )
A.当座舱落到离地面45 m高的位置时,铅球对手的压力为0
B.当座舱落到离地面45 m高的位置时,手对铅球有支持力
C.当座舱落到离地面20 m高的位置时,铅球对手的压力为0
D.当座舱落到离地面20 m高的位置时,手对铅球的支持力小于50 N
【答案】A
【分析】明确超重和失重的性质,知道自由下落时只受重力,加速度向下,失重;减速下落,加速度向上,超重.
【详解】AB.在自由下落的过程中人只受重力作用,做自由落体运动,处于失重状态,当座舱落到离地面45米高的位置时,仍处于自由下落过程,故球对手的压力为0,故A正确,B错误;
CD.当座舱落到离地面20米高的位置时,座舱减速运动,处于超重状态,故球对手的压力大于球的重力,即大于50N,故CD错误;
故选A.
【点睛】本题考查超重和失重的应用,判断一个物体处于超重和失重的条件是:若加速度向上则超重,若加速度向下则失重.
9.如图所示,质量为m的物体置于倾角的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为。先用水平推力作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑。若改用平行于斜面的推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】物体做匀速运动,对甲图中物体受力分析,如图所示
可得
对乙图中物体受力分析,如图所示
可得
联立可得
故ACD错误,B正确。
故选B。
10.如图所示,粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成60°角。已知M始终保持静止,则在此过程中( )
A.水平拉力的大小可能保持不变 B.斜面对地面的压力大小一直增加
C.M所受细绳的拉力大小一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
【答案】C
【详解】A.根据M均保持静止,N动态平衡进行受力分析可知,N受到竖直向下的重力及水平方向的拉力F,变化的绳子拉力T,如图所示,在向左拉动的时候,绳子拉力T和水平拉力F都不断增大,A错误;
B.由系统受力分析可知,竖直方向受到的地面的支持力始终等于系统所受的重力,故B错误;
C.由A项分析可知M所受细绳的拉力大小一直增加,C正确;
D.对于M的受力,设物块M的质量为m,开始时可能是
当T不断增大时,f减小。当时
随着T的增大,f将增大,所以沿斜面的摩擦力f可能先减小后增大。也可能是
当T不断增大的时候,摩擦力f增大,D错误。
故选C。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示,直升机沿着水平方向向前飞行时,旋翼平面与水平方向成θ角,旋翼与空气相互作用产生的作用力F与机翼平面垂直,以下说法正确的是( )
A.飞机的重力G= F
B.飞机的重力G= Fcos θ
C.飞机水平前进的动力为Fsin θ
D.飞机水平前进的动力为Ftan θ
【答案】BC
【详解】飞机在水平方向前飞行时,竖直方向受力平衡,则
G= Fcos θ
在水平方向有
所以飞机水平前进的动力为Fsin θ,所以AD错误,BC正确。
故选BC。
12.如图,物块与木平面成θ角,木板上有两个靠在一起的物块P和Q,质量分别为m和2m,物块与木板间的动摩擦因数均为μ,用大小为F的恒力沿着平行于木板的方向推动物块P,若P和Q之间弹力大小记为F1,下列顺正确的是( )
A.若θ=0,μ=0,则
B.若θ=0,μ≠0,则
C.若 ,μ=0,则
D.若 ,μ≠0,则
【答案】AD
【详解】对P、Q整体由牛顿第二定律可得
F-μ•3mgcosθ-3mgsinθ=3ma
解得
a=−μgcosθ−gsinθ
再隔离Q使用牛顿第二定律可得
F1-μ•2mgcosθ-2mgsinθ=2ma
将a代入可得
F1=F
与角度和动摩擦因数无关,故AD正确,BC错误。
故选AD。
13.两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方(v2) 随位置(x)的变化图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.汽车A的加速度大小为2 m/s2
B.汽车A、B在x=6 m处的速度大小为2 m/s
C.汽车A、B在x=6 m处相遇
D.汽车A、B在x=8 m处相遇
【答案】AB
【详解】根据匀变速直线运动的速度位移关系公式v2-v02=2ax得:v2=v02+2ax,可知v2-x图象的斜率等于2a.对于汽车A,则有 2aA==-4,可得 aA=-2m/s2,加速度大小为2m/s2.故A正确.汽车A、B在x=6m处的速度大小设为v.由图知:对于汽车A,有 v02=36,得A的初速度v0=6m/s;由v2-v02=2ax得,故B正确.汽车A的初速度为v0=6m/s,加速度为:aA=-2m/s2;A汽车停止的时间为:,此过程A汽车的位移为:;对于汽车B,初速度为0,加速度为,汽车B要是行驶9m的距离所用的时间为:,所以是汽车A静止后,B才追上A的,所以汽车A、B在x=9m处相遇.故CD错误.故选AB.
【点睛】根据数学知识写出v2-x的关系式,来分析图象的斜率、截距的物理意义,从而分析出两车的运动情况.
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.(1)下列器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”、“探究加速度与力、质量 的关系”、“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是_______(填选项前的 字母).
(2)该同学在实验“探究小车速度随时间的变化规律”时 ,按正确的步骤完成了操作,并得到如图 2 所示的纸带,打下 H 点时小车速度大小vH=________m/s,小车加速度大小 a=________m/s2 .(均保留 2 位有效数字)
【答案】 (1)BD (2)0.90m/s, 5.0m/s2
【详解】(1)上述三个实验当中,都是采用打点计时器,配合纸带进行研究的,都要用到直尺和打点计时器,故BD正确.
(2)由匀变速直线运动推论可知,.由逐差法可知
15.科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作。某班物理课外学习小组在进行《探究摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时,同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。
(1)这属于科学探究活动的____________________要素;
(2)他们用下图所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系,
已测得木块A的质量为100g,测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G的数据(如下表)。
砝码
0
0.50
1.00
0.50
2.00
压力
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
弹簧测力计读数
0.30
0.45
0.60
0.76
0.90
滑动摩擦力
0.30
0.45
0.60
0.76
0.90
根据表中的数据在如图所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与压力FN的关系图像_____________。(g取10N/kg)
(3)根据你作出的图像所得出的结论判断:当放在木块A上的砝码重力G为3.00N,木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时,木块A所受滑动摩擦力应为__________N。
【答案】 猜想与假设 1.2
【详解】(1)[1]科学探究的七个环节依次是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作.同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”属于七个环节中的猜想与假设环节,这属于科学探究活动的猜想与假设要素。
(2)[2]根据数据,描点作图,如图所示
(3)[3]由记录的数据和图像可以看出,摩擦力与压力大小成正比,并且满足
当放在木块A上的砝码重力G为3.00N,木块A对B的压力为
因此木块A所受滑动摩擦力为
16.如图所示,某学生实验小组借用探究加速度与力、质量的关系的实验装置,进行探究合外力做功和动能变化的关系的实验:
(1)实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动,以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系。
①实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、天平及图中所示的器材。若要完成该实验,必需的实验器材还有__________。
②为达到平衡摩擦力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动。
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到如下图所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。
实验时测得小车的质量为M=200g,小车所受细绳的拉力为F=0.2N,其余数据填入下表:
计数点
s/m
W/J
A
0.1550
0.5560
0.3091
0.0310
0.0309
B
0.2160
0.6555
0.4297
0.0432
0.0430
C
0.2861
0.7550
0.5700
0.0572
0.0570
D
0.3670
0.8570
0.7344
0.0734
0.0734
E
0.4575
0.9525
0.9073
F
0.5575
1.051
1.105
0.1115
0.1105
G
0.6677
1.150
1.323
0.1335
0.1323
请在表格中的两个空格中补填缺少的数据__________,___________(结果保留至小数点后4位);
分析上述数据中后两列可知:在实验误差允许的范围内________________________________。
(3)实验小组进一步讨论认为可以通过绘制v2-s图线来分析实验数据。请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点,并画出v2-s图线___________。
分析v2-s图线为一条通过原点的直线,直线的斜率如果在实验误差允许范围内等于理论值,也可以得出相同的结论。这种方案中直线斜率表达式为k=________(用题目中相关物理量字母表示)。
【答案】 刻度尺 匀速直线运动 0.0915 0.0907 细绳拉力做功等于小车动能变化
【详解】(1)①[1]根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量,通过研究纸带来研究小车的速度,所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离,即还需要刻度尺。
②[2]为达到平衡摩擦力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动;
(2)[3]拉力做的功
W=Fs=0.2×0.4595=0.0915J
[4]小车的动能
[5]分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内细绳拉力做的功等于小车动能的变化。
(3)[6]根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点,并画出v2-s图线:
[7]分析v2-s图线为一条通过原点的直线,直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值,也可以得出相同的结论。这种方案中直线斜率表达式为。
【点睛】该题全面考查探究合外力做功与物体动能变化的关系实验的原理,步骤,注意事项和数据的分析。这就要求我们队该实验由全面的掌握。题目的难度适中。明确实验原理往往是解决实验问题的关键,该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习。
17.如图所示,一个质量为2kg的物块静止在光滑水平面上,现用恒定拉力F拉动物块,拉力方向与水平方向成37°角斜向上,物块运动3s时速度大小为12m/s,取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物块运动时加速度的大小a;
(2)拉力F的大小.
【答案】(1)4m/s2 ;(2)10N
【详解】(1)物体运动3s时速度大小为12m/s,故加速度为
(2)对物体由牛顿第二定律得
将加速度代入可得
18.如图,某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动,已知物体质量10kg,拉力F为50N,箱子和地面间的滑动摩擦因数为0.4,取,,g=10m/s2.求:
(1)箱子滑动的加速度大小;
(2)第5秒末时的瞬时速度及前5s内的位移。
【答案】(1)1.2m/s2
(2)6m/s, 15m
【详解】(1)竖直方向根据受力平衡可得
又
根据牛顿第二定律可得
解得
(2)时箱子的瞬时速度为
前5s内的位移
x = =15m
19.如图所示,物体A放在长L=1m的木板B上,木板B静止于水平面上.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.若从t=0开始,木板B受F=16N的水平恒力作用,
(1)木板B受F=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少?
(2)t=2s时,在B的速度为多少?
【答案】(1)2m/s2,4m/s2.
(2)11m/s
【详解】试题分析:(1)分别对A、B隔离分析,运用牛顿第二定律求出A、B的加速度.
(2)因为aA<aB,A相对B向后滑动,结合A、B的位移关系,结合位移时间公式求出A从B上滑下的时间,滑下后,根据牛顿第二定律求出B的加速度,结合速度时公式求出B的速度.
解:(1)根据牛顿第二定律得:μ1mAg=mAaA
解得:;
对B有:F1﹣μ2(mA+mB)g﹣μ1mAg=mBaB
代入数据解得:.
(2)因为aA<aB,A相对B向后滑动,设经过t1后A滑到B的左边缘,
A的位移为:,
B的位移为:,
x1﹣x2=L
解得:t1=1s<t=2s,则2s时A已从B上滑下.
t1=1s时,A、B的速度分别为vA、vB,
则有:vB=aBt1=4×1m/s=4m/s
设A滑落后B的加速度为aB′,根据牛顿第二定律得:
F﹣μ1mBg=mBaB′
代入数据解得:
在t=2s时B的速度:vB′=vB+aB′(t﹣t1)
代入数据解得:vB′=11m/s.
答:(1)木板B受F=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为2m/s2、4m/s2.
(2)t=2s时,B的速度为11m/s.
【点评】解决本题的关键理清A、B的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
20.如图,质量为M=1kg的木板(木板足够长)静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.04,在木板的右端放置一个质量m=5kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.05,重力加速度取g=10m/s2,在木板上加一个水平向右的恒力F=6N。求:
(1)在外力F作用过程中,铁块和木板运动的加速度分别是多少;
(2)经t=9s撤掉F,至铁块和木板停止运动,铁块的总位移x多大?
【答案】(1)0.5m/s2,1.1m/s2;(2)56.25m
【详解】(1) 假设在木板上加一个水平向右的恒力F=6N时二者分离,根据牛顿第二定律,对铁块,则有
解得
对木板,则有
解得
由于,所以二者分离,假设成立;
(2) 经t=9s撤掉F,此时铁块的速度为
木板的速度为
此过程中铁块的位移
撤去外力后铁块做匀加速直线运动,木板做匀减速直线运动到二者共速,对木板根据牛顿第二定律有
代入数据得
设经过二者共速,则有
解得,
则此过程中铁块的位移
二者共速后一起做匀减速直线运动到静止,根据牛顿第二定律有
代入数据得
此时共同速度为
则此过程中铁块的位移
则经t=9s撤掉F,至铁块和木板停止运动,铁块的总位移
试卷第16页,共20页
试卷第1页,共1页
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