内容正文:
12.AD【解析】对小球A进行受力分析,三力构成矢量三角
形,如图所示。
0
77777777
mg
根据几何关系可知两三角形相似,因此瓷-品入六,慢运
F
F
动过程OA越来越小,则F逐渐减小,故A正确;由于OA长
度不变,杆对小球的作用力大小不变,B错误:对木板,由于杆
对木板的作用力大小不变,方向向右下,但杆的作用力与竖直
方向的夹角越来越小,所以地面对木板的支持力逐渐增大,地
面对木板的摩擦力逐渐减小,故C错误,D正确。故选AD。
二、13.(1)A B CDE(2)4(3)0.450625m/s2
【解析】(1)打点纸带上任意相邻的点间的时间间隔与交变电
流的周期相同,所以可以从纸带上直接得到的物理量是时间
间隔,利用刻度尺测量的是长度,计算出的有加速度、平均速
度、瞬时速度。
(2)由两点间的时间间隔为0.1s,打点周期为0.02s,所以两
点之间还有4个点未画出。
(3)加速度可由逐差法求解,a=DE+EF+FG-AB-BC-CD
16T
(7.62+6.80+5.99-3.62-438-5.20)X0.01m/3=0,.450625m/s。
16×0.12
14.(1)保证两次拉动小圆环时产生的作用效果相同
(2)AC(3)如图(4)还需改变F1、F2的大小和方向,重复上
述实验,检验所围成的图形是不是平行四边形,从而得出两个
互成角度的力的合成符合平行四边形定则
【解析】(1)步骤③中“改用一个测力计单独拉住小圆环,仍使
它处于O点”,这样做的目的是保证两次拉动小圆环时产生的
作用效果相同。
(2)为了减少弹簧测力计的测量误差,使用弹簧测力计时,应
使弹簧测力计与木板平面平行,故A正确;用两个弹簧测力计
共同拉动小圆环时的拉力不一定都小于只用一个弹簧测力计
时的拉力,故B错误:为了减小作图误差,通过描点确定拉力
方向时,所描的点到O点的距离应适当大一些,故C正确。
(3)F和F2的大小分别为3.0N和2.0N,根据图中给出的力
的标度,画出力F,、F2的图示如图所示。
F
,1N
(4)某同学将(3)中所作F1、F2图示的箭头端分别与F箭头端
38
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用虚线连接,观察到所围成的形状近似为平行四边形,于是得
出猜想:力的合成满足平行四边形定则。为检验这一猜想,还
需改变F,、F2的大小和方向,重复上述实验,检验所围成的图
形是不是平行四边形,从而得出两个互成角度的力的合成符
合平行四边形定则。
三、15.解:选左边6个彩球为研究对象,其受37°
力分析如图所示,根据力平衡条件,有6s
2
F2
tan37°,得F2=8mg。
6mg
16.解:设挂在桌边的弹簧未挂物体时,弹簧的指针指在刻
度处。根据胡克定律,挂1把铁锁时,有mg=k(l1一6),挂3
把铁锁时,有3mg=k(一6),联立可得k=一·
2mg
17.解:(1)设A车启用紧急刹车时的速度为,由运动学公式
可知x=一合4:,代入上=6m,a:=8m/s,=1s可得
=10m/s,故A车撞上B车时的速度=%一a24=10m/s一
8×1m/s=2m/s。
(2)设两车的初速度为%,由于A车的两段刹车时间分别为
8s和1s,再加上A车司机的反应时间为1s,所以B车刹车后
A车运动的总时间为t=1s十8s十1s=10s,由于A、B相撞,
B车显然在10s内早已停止运动,可知位移关系为xA=x十
106,=X1+专”×8+6,=2君,联系以上几个式
子可得6一50%十600=0,解得=30m/s或=20m/s
(不符合题意,舍去)。
(3)A车第一段刹车的加速度大小1=西。
8
10-30
8m/s2=2.5m/s2.
(4)设A、B车速度相等时,B车刹车所用的时间为t2,则有
w一at=0-a2(t2-0.3),代入数据有30-5t=30
8(t2-0.3),解得2=0.8s,此时B车发生的位移为xa=
%a-za号=30X0.8m-z
-号×5×0.82m=22.4m,此时A
发生的位移为xA=30×0.3m十30×0.5m-2×8×0.5m=
23m,因为x'A>x'B十106,所以A、B车不会相撞,此时A、B
车在速度相等时相距最近,最近距离为△x=x'A十106一x'B=
23m+106m-22.4m=106.6m.
期未检测
一、1.C【解析】惯性大小只与物体的质量有关,故A错误;牛
顿第一定律不可用实验验证,故B错误;力不是维持物体运动
的原因,故D错误。
2.D【解析】初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内
位移比1:3:5,第三段时间内下落高度45m,故第一段时间
内下落高度为9m。
3.C【解析】v-t图像与横轴所围面积代表位移,由题中图像
可得质点的位移为3m,由于质点在t=0时位于x=3m处,
故当t=8s时,质点在x轴上的位置坐标为x=6m。
4.B【解析】物块沿中线做匀减速直线运动,则刀=二=
士,由题干知=1m,1=1s,>0,代入数据有6<2m/s,
ma0,对m:R=ma0,由D@得F一M干nF,故BC正确.
故A不可能,B可能;对物块做受力分析,有a=一g,一6=
12.AD【解析】电梯加速上行和减速下行阶段,乘客加速度
2ax,整理有6+2ax>0,由于%<2m/s,可得u<0.2,故CD
向上,乘客对电梯的压力大于乘客的重力,处于超重阶段,故
不可能。故选B。
AD正确。
5.C【解析】分析人的受力情况,作出受力分析图如图。
13.BC【解析】系统静止,根据平衡条件可知:对B球:F=
mgsin0,对A球:F绳=F弹十mgsin 0,细线被烧断的瞬间,细线
的拉力立即减为零,弹簧弹力不发生突变,则B球受力情况未
9=109
变,瞬时加速度为零;对A球,根据牛顿第二定律得a-鱼=
m
E十mgsin0=2gsin0,故BC正确,AD错误。
14.AC【解析】若长木板和木块之间没有相对滑动,A正确;
若长木板和木块之间有相对滑动,则a2>a,BD错误,C
根据平衡条件:2Fsin0=mg,可得F=2sn)2X0.17N≈
mg」
600
正确。
1765N。故选C。
二、15.22050
6.A【解析】设小鸟受到的支持力与竖直方向的夹角为0;小
16.(1)B(2)0.681.6
鸟所受的摩擦力f=mgsin0,从A到B的过程中,0增大,所
(3)平衡摩擦力过度沙和小沙桶的总质量不远小于小车和
砝码的总质量
以摩擦力增大,故A正确,B错误;小鸟所受的弹力N=mgcos
【解析】(1)验证牛顿第二定律实验用打点计时器即可计时,不
0,从A到B的过程中,0增大,所以弹力减小,故C错误;小鸟
需要秒表,故选B。
缓慢移动,合力为零,树枝对小鸟的作用力等于小鸟的重力不
(②)B点速度=2X7=0.68m/s,小车的加速度a=
2
变,故D错误。
7.C【解析】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减
x2-2x=1.6m/s2。
(5T)2
速运动,在加速阶段,所需时间=口=8s,通过的位移为
a
(3)由图丙可知,小车拉力为0时,小车的加速度大于0,说明
=32m,在减速阶段与加速阶段相同,在匀速阶段所需
x1=2a
合外力大于0,即可能是平衡摩擦力过度;该实验中当小车的
质量远大于沙和小沙桶的质量时,才近似认为细线对小车的
时间为=一2红=104-2X32s=58,总时间为4=2十
拉力等于沙和小沙桶的总重力,随着沙和小沙桶质量的增大,
8
不再满足上述条件,因此会出现较大误差,图线会产生弯
t2=21s。故选C。
曲现象。
8.B【解析】下落过程,速度越来越大,方向为正,当碰撞瞬
间,速度发生突变(即没有时间发生改变,一瞬间速度即变为
三、17.解:1)由-w2=2ax得,==12.5m,
2a减
负向最大,如D图表示有一定的时间发生改变)为竖直向上,
x1<19m,故汽车没有违章。
即方向为负,由于碰撞过程中存在能量损失,所以起跳的速度
要小于刚落地时的速度,如此重复,故B正确。
(2)由=叶了ar得=+mf=24m,放汽车在2s
9.A【解析】对a分析知,a所受的重力和弹簧的弹力均不变,
内通过停止线,设汽车运动x=19m时对应的速度为,由
则细绳对a的拉力不变,由于不知道b的重力沿着斜面方向
t-2=2ax得4=√2+2am=√176m/s,u>12m/s,
的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,
故汽车违章。
因此随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有
18.解:当两球运动至二者相距号L时,如图所示,由几何关系
可能先减小后增大,故A正确;以b与c组成的整体为研究对
3L
象,整体受到重力、绳子向右上方的拉力、地面的支持力以及
可知sin0
地面的摩擦力,在b盒内缓慢加人适量沙子后,整体的重力增
,设绳子拉力为T,水平方向有2Tc0s0
10=3
z
大,细绳的拉力不变,所以整体受到的支持力一定增大,则c
对地面的压力增大,地面对c的支持力增大,故B错误;当绳
F,解得T=
号F,对任意小球由牛顿第二定律可得T=m,解
的拉力为零时,c和地面间的摩擦力为零,当绳拉力不为零时,
5F
c对地面的摩擦力向右,故C错误;a始终处于静止状态,弹簧
得a一8m
的形变量不变,则弹簧的弹力不变,故D错误。
3L/
10.ABD【解析】根据x=1+子a=十,对应可知=
1/2
1m/s,a=2m/s2,故A正确;根据2一2=2ax得,v=
19.解:1Df=F=2N,a=f=2m/s,x=
m
a=9m。
√+2az=7m/s,故B正确。根据牛顿第二定律得,F一
mg=ma,计算得出F=ma十mg=12N,故C错误,D正确。
(2)h=at,咖=4一at,a==1m/s,由A=B得aAt=
11.BC【解析】对m和M整体,由牛顿第二定律:F=(M十
o-at,t=2s。物理
期末检测
(满分100分,时间75分钟)
一、选择题(本题共14个小题,共56分。1~9小题每个小题只有一个正确选项,每小题4分;10~
14小题每个小题有多个正确选项,每小题4分,全选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不
答的得0分。)
1.以下说法正确的是
A.物体惯性的大小不仅跟物体的质量有关,也跟物体的速度有关
B.只要提供更精密的实验仪器或设计更好的实验方法,就可以通过实验来验证牛顿第一定律
製
C.力的国际单位是牛顿,牛顿不是国际单位制中的基本单位
D.力可以改变物体的速度,也可以维持物体的速度
h
城
2.将自由落体运动分成时间相等的三段,物体在最后一段时间下落的高度为45m,那么物体下落
的第一段时间所下落的高度为
器
长
A.3.5m
B.7 m
C.8m
D.9 m
3.一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示。质点在t=0时位于
4v/(m·s-)
x=3m处,开始沿x轴正方向运动。当t=8s时,质点在x轴上的位
123本5687s
丝
置坐标为
(
A.x=0m
B.x=3 m
C.x=6 m
D.x-9 m
4.(2022·辽宁)如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度沿中线滑向另一端,经
过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为4,g取10m/s2。下列、μ值可能正确的是
A.o=2.5m/s
B.o=1.5m/s
C.u=0.28
D.=0.25
5.一名杂技演员在两幢高10的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝
与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60kg,钢丝重量不计。重力加速度g取
10m/s2,sin10°≈0.17,下列说法正确的有
()
A.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力大小约为300N
0=109
B.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力大小约为600N
C.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力大小约为1765N
D.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力大小约为3530N
6.如图甲所示,一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B,将该过程抽象为质点从圆弧A点缓
慢移动到B点,如图乙所示。以下说法正确的是
○B
甲
乙
A.树枝对小鸟的摩擦力增大
B.树枝对小鸟的摩擦力减小
C.树枝对小鸟的弹力增大
D.树枝对小鸟的合力减小
7.如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某
一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小
不超过1m/s2,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到
井口的最短时间是
A.13s
B.16s
C.21s
D.26s
29
8.杂技运动员在训练时的照片如图所示。有一小球自由落下,碰到水平桌面后
反弹,如此数次落下和反弹。若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气
阻力不计,则下列v-t图像中正确的是
4.0
B
C.0
D.AA
9.如图所示,倾角为0的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通
过跨过光滑定滑轮的细绳与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,
连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面上的弹簧上,现向b盒
内缓慢加入适量沙子,a、b、c始终处于静止状态,下列说法中正确的是
A.b对c的摩擦力可能先减小后增大
B.地面对c的支持力可能不变
C.c对地面的摩擦力方向可能始终向右
D.弹簧的弹力可能增大
10.如图所示,质量为2kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀
7777777777777777777777777777777
变速直线运动,位移随时间的变化关系为x=t十t,物体与地面间的
动摩擦因数为0.4,g取10m/s2,以下结论正确的是
A.匀变速直线运动的初速度为1m/s
B.物体的位移为12m时速度为7m/s
C.水平恒力F的大小为4N
D.水平恒力F的大小为12N
30
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11.如图,在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加
a
m
M
速运动。小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木
●】
7777777777777
块和小车之间动摩擦因数是,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是
A.umg
B.ma
mF
C.M+m
D.u(M+m)g
12.如图所示,一名乘客从一层乘电梯到四层,在四层短暂停留后又乘电梯到
一层。则乘客处于超重的阶段可能是
A.电梯加速上行阶段B.电梯加速下行阶段
C.电梯减速上行阶段
D.电梯减速下行阶段
13.如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为0的斜面光滑,系
统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正
00Q0000r
B
0
确的是
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin0
B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零
C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsin0
D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,A、B两球瞬时加速度
都不为零
14.如图所示,质量为m1的足够长的木板静止在光滑水平面上,其上放一
F
1721
质量为m2的木块。t=0时刻起,给木块施加一水平恒力F。分别用
a1、a2和w、2表示木板、木块的加速度和速度大小,图中可能符合运动情况的是
(
)
a
A
B
二、实验题(本题共2个小题,共12分。)
15.(2分)电火花式打点计时器的工作电压为
V,当所接交流电源的周期为0.02s时,其
打点频率为
Hz。
16.(10分)某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:
电火花
带滑轮的长木板
小车
纸带
打点计时器
X1
甲
ao
0
丙
分
(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线B.秒表
C.天平(含配套砝码)D.刻度尺
E.细线、沙和小沙桶
其中不必要的器材是
(填代号)。
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。其中一部分
丝
纸带上的点迹情况如图乙所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C
点的距离分别为x1=6.01cm、x2=13.62cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度B=
m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=
m/s2(结果均保留两位有效
数字)。
(3)在验证“质量一定,加速度α与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所
示的a-F图像,其中图线不过原点的原因是
,图线在末端弯曲的原因
是
三、计算题(本题共3个小题,共32分。)
17.(10分)如图为某一路段的俯视图,该路段全程限速12m/s,一辆汽车以10m/s的速度匀速行
驶,前方有一路口要通过,绿灯还有2s将熄灭变为红灯,此时汽车距离停车线19。已知该
车刹车减速时最大加速度大小为4m/s2,加速时最大加速度大小为2/s2。求:
(1)若汽车此时立即刹车,以最大加速度一直减速至停止,通过计算判
-19m
→停
断汽车是否违章?
工
车
线
(2)若汽车此时立即以最大加速度一直加速通过路口,通过计算判断
汽车是否违章?
31
18.(10分)(2022·全国)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统
静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中
点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距L时,求其中一个小球的加速度的大小。
m。
32无敌原创·单元测试卷物理·必修第一册
19.(12分)如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量为M=2kg,小铁块B质量为
m=1kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数4=0.2,小铁块B以o=6m/s的初速度滑上
木板A。g取10m/s2。求:
(1)用外力固定住木板A,则小铁块在木板上滑行的距离为多少?
(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后,需要经过多长时间A、B刚好相对静止?
B▣