内容正文:
月考卷
一、单选题
1. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 质点是一种理想化的物理模型,但实际上可以存在
B. 因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
C. 凡是质量小或体积小的物体都能看作质点
D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响,属于无关或次要因素时,即可以把物体看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.质点是一种理想化的物理模型,但实际上不存在.故A错误.
B.质点没有大小,但是有质量,所以不同与几何中的点的概念.故B错误.
C.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们才可以把它看成质点.故C错误.
D.物体的形状和大小对所研究的问题没有影响,属于无关或次要因素时,即可以把物体看成质点.故D正确.
2. 某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s)。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为2m/s B. 质点的初速度为
C. 质点的加速度为 D. 质点的加速度为
【答案】A
【解析】
【详解】某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为,对比匀变速直线运动的速度公式,可知质点的初速度,加速度。
故选A。
3. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京举行,冰壶为正式比赛项目之一。如图所示,当冰壶在冰面上滑动时( )
A. 冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
B. 冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
C. 冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力
D. 冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】AC.冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力的方向均竖直向下,且作用物体不相同,所以它们不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故AC错误;
B.冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力,它们的作用物体不相同,所以它们不是一对平衡力,故B错误;
D.冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力的作用物体相同,且它们的大小相等,方向相反,所以它们是一对平衡力,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,用F=50N的水平推力,将质量为1kg的物块压在竖直墙面上,当物块静止时所受摩擦力的大小为(g取10m/s2)( )
A. 50N B. 40N C. 10N D. 1N
【答案】C
【解析】
【详解】对物块受力分析,物块受向下的重力,竖直向上的摩擦力,墙的支持力为和压力,根据受力平衡的条件,在竖直方向上
故选C。
5. 如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=6N、F2=2N、F3=3N,则质点所受的合力大小是( )
A. 5N B. 4N C. 3N D. 2N
【答案】A
【解析】
【详解】由于F1与F2共线且反向,则F1与F2的合力
F12= F1-F2=6N-2N=4N
由于F3与F1垂直,则F12与F3的合力为质点所受的合力,则有
故选A。
6. 一轻质弹簧,当它受到10N的拉力时长度为12cm,当它受到15N的拉力时长度为13cm。则弹簧的劲度系数和原长分别为( )
A. 500 N/m,0.10 m B. 500 N/m,0.12 m
C. 1000 N/m,0.10 m D. 1000 N/m,0.12 m
【答案】A
【解析】
【详解】根据胡克定律可知
带入数据可知10=k(0.12-L0) ,15=k(0.13-L0)
联立解得k=500 N/m,L0=0.10m
故选A。
7. 如图所示,两个小球A和B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来,A的质量为m,B的质量为2m,剪断细绳的瞬间,A球和B球的加速度分别是( )
A. 0和g B. g和0 C. 2g和0 D. 3g和0
【答案】D
【解析】
【详解】绳剪断前,对B,由平衡条件得
绳剪断后瞬间,弹簧弹力来不及变化,对A有
解得
由于弹力不变,则B的受力情况不变,其加速度为0。
故选D。
二、多选题
8. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0~40s时间内的x—t图像如图所示。下列关于汽车的说法正确的是( )
A. 前10s内汽车做匀加速运动 B. t=10s时速度达到最大
C. t=20s时开始驶向出发点 D. 40s内的平均速度大小为1.5m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】A.x—t图像的斜率表示速度,前10s内图像的斜率不变,则汽车做匀速直线运动,故A错误;
B.x—t图像的斜率的绝对值表示速度的大小,图像在20~40s斜率的绝对值最大,故B错误;
C.x—t图像的斜率表示速度,在t=20s时,图像的斜率变为负,即速度变为负,汽车的运动方向改变,开始驶回出发点,故C正确;
D.由图可知,40s内的位移为
则平均速度为,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中( )
A. 斜面对球的支持力逐渐增大
B. 斜面对球的支持力逐渐减小
C. 挡板对小球的弹力先减小后增大
D. 挡板对小球的弹力先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】对小球受力分析知,小球受到重力mg、斜面的支持力FN1和挡板的弹力FN2,如图所示
当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,小球所受的合力为零,根据平衡条件得知,FN1和FN2的合力与重力mg大小相等、方向相反,作出小球在三个不同位置力的受力分析图,由图看出,斜面对小球的支持力FN1逐渐减小,挡板对小球的弹力FN2先减小后增大,当FN1和FN2垂直时,弹力FN2最小。
故选BC。
10. 质量分别为和的两物块A、B大小相同,将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接。如图甲所示,绳子平行于倾角为的斜面,A恰好能静止在斜面上,不考虑两物块与斜面之间的摩擦,若互换两物块的位置,按图乙放置,然后释放A。已知斜面固定。g取。则( )
A. 此时轻绳的拉力大小为20N
B. 此时轻绳的拉力大小为40N
C. 此时A运动的加速度大小为
D. 此时A运动的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】由甲图可知
可得
A、B互换后,整体的加速度
对A分析可知,解得T=20N
故选AD。
三、实验题
11. 某同学设计的“验证力的平行四边形定则”的实验装置,如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
(2)下列说法正确的是( )
A. 两根细绳必须等长
B. 橡皮条必须沿两绳夹角的角平分线
C. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
(3)图乙是根据实验结果画出的力的图示,______(选填“F”或“F'”)的方向一定沿AO方向。
(4)坐标纸上画出的两个力F1和F2的图示,如图丙所示,图中小正方形的边长表示2N,则F1和F2的合力F=______N。
【答案】(1)B (2)C
(3)F′ (4)12.0
【解析】
【小问1详解】
本实验中两次要求效果相同,故实验采用了等效替代的方法。
故选B。
【小问2详解】
A.只要能记录力的方向即可,不需要两根绳子等长,故A错误;
B.实验时因为两个力的大小不一定相同,所以橡皮条不一定在两绳夹角的平分线在同一直线上,故B错误;
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,故C正确。
故选C。
【小问3详解】
该实验中F是由平行四边形定则得出来的,故存在一定的误差,而F′是通过实验方法得出的,其方向一定沿AO方向。
【小问4详解】
以F1和F2为邻边作出的平行四边形的对角线即为两力的合力,所以
12. 某实验小组用如图1的装置探究加速度与质量的关系:
(1)实验中用的是电火花打点计时器,则其电源应选_____;
A. 直流 B. 交流 C. 直流 D. 交流
(2)为补偿阻力,正确操作应是图2中的_____(选填“A”或“B”);
(3)补偿阻力时,若打了一条如图3所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些。
(4)正确补偿阻力后,实验中得到一条纸带如图4,相邻两个计数点间还有4个点未画出,则此次小车的加速度大小为_____。
【答案】(1)B (2)B
(3)减小 (4)0.88
【解析】
【小问1详解】
实验中用的是电火花打点计时器,则其电源应选交流220V,故选B。
【小问2详解】
平衡阻力时,应将盘和砝码撤去,利用小车的重力分力平衡阻力,故正确操作应是图2中的B;
【小问3详解】
轻推小车,发现打出的纸带如图3,可知小车后面做加速运动,则应减小长木板倾角。
【小问4详解】
相邻两个计数点间时间间隔
由逐差法求加速度
四、解答题
13. 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。若一个鸡蛋从离地高处的某楼层无初速下落,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)鸡蛋经过多长时间落地;
(2)鸡蛋落地时的速度大小;
(3)鸡蛋在下落过程中的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
鸡蛋做自由落体运动,根据运动规律
解得一个鸡蛋从离地高处的某楼层无初速下落时,落地时间
【小问2详解】
鸡蛋落地时的速度大小
【小问3详解】
根据匀变速直线运动初末速度和的一半等于平均速度知,鸡蛋在下落过程中的平均速度大小
14. 如图所示,小朋友和雪橇的总质量m=46kg,绳子与水平方向的夹角θ=37°,如图所示。当绳子的拉力F=100N时,小朋友和雪橇恰能向右做匀速运动,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)雪橇受到的摩擦力f;
(2)雪橇受到雪面的支持力FN;
(3)雪橇与雪面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)80N,方向水平向左
(2)400N,方向垂直于雪面向上
(3)0.2
【解析】
【小问1详解】
雪橇在水平方向受力平衡,则受到的摩擦力
解得
方向水平向左;
【小问2详解】
对雪橇受力分析,竖直方向由平衡条件
雪面对雪橇的支持力
方向垂直于雪面向上;
【小问3详解】
由
得雪橇与雪面间的动摩擦因数为
15. 如图甲所示,质量m = 1.0kg的小物块在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下,沿足够长的倾角为37°的斜面由静止开始运动,1s后撤去拉力F。如图乙所示为其速度v随时间t变化的部分图像。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。计算时取sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g = 10m/s2。
(1)求小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)求拉力F的大小;
(3)请你分析说明小物块能否返回出发点?若能返回出发点,求出物块在斜面上的运动时间。
【答案】(1)0.5 (2)30N
(3)小物块能返回出发点,
【解析】
【小问1详解】
以小物块为研究对象,撤去拉力F以后,小物块沿斜面向上做匀减速直线运动,对小物块做受力分析,由v—t图像可知,此过程小物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律
解得小物块与斜面间的动摩擦因数
【小问2详解】
在拉力F作用下,小物块沿斜面向,上做匀加速直线运动,对小物块做受力分析,由v—t图像可知,此过程小物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律
解得拉力F的大小F = 30N
【小问3详解】
小物块能返回出发点,因为当小物块速度减为零时,重力沿斜面向下的分力
此时的最大静摩擦力
由,所以小物块将沿斜面向下做匀加速运动,能够返回出发点。
由图像得向上匀加速阶段位移为
由位移速度公式得,向上匀减速阶段的位移为
解得
向下匀加速阶段,由牛顿第二定律得
解得
由位移速度公式得,最终物块回到出发点的速度为
解得
向下加速时间为
向上加速运动的时间
向上减速运动的时间
故运动总时间为
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月考卷
一、单选题
1. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 质点是一种理想化的物理模型,但实际上可以存在
B. 因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
C. 凡是质量小或体积小的物体都能看作质点
D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响,属于无关或次要因素时,即可以把物体看成质点
2. 某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s)。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为2m/s B. 质点的初速度为
C. 质点的加速度为 D. 质点的加速度为
3. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京举行,冰壶为正式比赛项目之一。如图所示,当冰壶在冰面上滑动时( )
A. 冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
B. 冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力
C. 冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力
D. 冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
4. 如图所示,用F=50N的水平推力,将质量为1kg的物块压在竖直墙面上,当物块静止时所受摩擦力的大小为(g取10m/s2)( )
A. 50N B. 40N C. 10N D. 1N
5. 如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=6N、F2=2N、F3=3N,则质点所受的合力大小是( )
A. 5N B. 4N C. 3N D. 2N
6. 一轻质弹簧,当它受到10N的拉力时长度为12cm,当它受到15N的拉力时长度为13cm。则弹簧的劲度系数和原长分别为( )
A. 500 N/m,0.10 m B. 500 N/m,0.12 m
C. 1000 N/m,0.10 m D. 1000 N/m,0.12 m
7. 如图所示,两个小球A和B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来,A的质量为m,B的质量为2m,剪断细绳的瞬间,A球和B球的加速度分别是( )
A. 0和g B. g和0 C. 2g和0 D. 3g和0
二、多选题
8. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0~40s时间内的x—t图像如图所示。下列关于汽车的说法正确的是( )
A. 前10s内汽车做匀加速运动 B. t=10s时速度达到最大
C. t=20s时开始驶向出发点 D. 40s内的平均速度大小为1.5m/s
9. 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中( )
A. 斜面对球的支持力逐渐增大
B. 斜面对球的支持力逐渐减小
C. 挡板对小球的弹力先减小后增大
D. 挡板对小球的弹力先增大后减小
10. 质量分别为和的两物块A、B大小相同,将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接。如图甲所示,绳子平行于倾角为的斜面,A恰好能静止在斜面上,不考虑两物块与斜面之间的摩擦,若互换两物块的位置,按图乙放置,然后释放A。已知斜面固定。g取。则( )
A. 此时轻绳的拉力大小为20N
B. 此时轻绳的拉力大小为40N
C. 此时A运动的加速度大小为
D. 此时A运动的加速度大小为
三、实验题
11. 某同学设计的“验证力的平行四边形定则”的实验装置,如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
(2)下列说法正确的是( )
A. 两根细绳必须等长
B. 橡皮条必须沿两绳夹角的角平分线
C. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
(3)图乙是根据实验结果画出的力的图示,______(选填“F”或“F'”)的方向一定沿AO方向。
(4)坐标纸上画出的两个力F1和F2的图示,如图丙所示,图中小正方形的边长表示2N,则F1和F2的合力F=______N。
12. 某实验小组用如图1的装置探究加速度与质量的关系:
(1)实验中用的是电火花打点计时器,则其电源应选_____;
A. 直流 B. 交流 C. 直流 D. 交流
(2)为补偿阻力,正确操作应是图2中的_____(选填“A”或“B”);
(3)补偿阻力时,若打了一条如图3所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些。
(4)正确补偿阻力后,实验中得到一条纸带如图4,相邻两个计数点间还有4个点未画出,则此次小车的加速度大小为_____。
四、解答题
13. 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。若一个鸡蛋从离地高处的某楼层无初速下落,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)鸡蛋经过多长时间落地;
(2)鸡蛋落地时的速度大小;
(3)鸡蛋在下落过程中的平均速度大小。
14. 如图所示,小朋友和雪橇的总质量m=46kg,绳子与水平方向的夹角θ=37°,如图所示。当绳子的拉力F=100N时,小朋友和雪橇恰能向右做匀速运动,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)雪橇受到的摩擦力f;
(2)雪橇受到雪面的支持力FN;
(3)雪橇与雪面间的动摩擦因数μ。
15. 如图甲所示,质量m = 1.0kg的小物块在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下,沿足够长的倾角为37°的斜面由静止开始运动,1s后撤去拉力F。如图乙所示为其速度v随时间t变化的部分图像。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。计算时取sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g = 10m/s2。
(1)求小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)求拉力F的大小;
(3)请你分析说明小物块能否返回出发点?若能返回出发点,求出物块在斜面上的运动时间。
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