内容正文:
济宁二中2026~2027第一学期高三开学考
物理试卷
满分100分,时间90分钟
一、单选题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
【答案】C
【解析】
【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
2. 如图所示,图1、图2分别为物理教材上伽利略的斜面实验图和理想实验设计图,关于这两幅图说法正确的是( )
A. 伽利略利用图1斜面实验证明了力不是维持物体运动状态的原因
B. 伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动
C. 伽利略利用图2理想实验设计推导出牛顿第一定律
D. 伽利略利用图2理想实验设计证明了力是维持物体运动状态的原因
【答案】B
【解析】
【详解】B.伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动,故B正确;
ACD.伽利略利用图2理想实验设计证明了力不是维持物体运动状态的原因,牛顿第一定律是牛顿推导出的,故ACD错误。
故选B。
3. 如图所示为两个半径均为R的四分之一圆弧构成的轨道,一物体由A点沿轨道运动到C点。已知物体由A点到B点的时间为2t,平均速度和平均速率分别用、表示;由B点到C点的时间为t,平均速度和平均速率分别用、表示;整个过程的平均速度和平均速率分别用v、表示。则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由平均速度的公式
可知,小球由A到B的过程平均速度为
B到C的平均速度为
则
整个过程的平均速度为
由平均速率的公式
可知,小球由A到B的过程平均速率为
B到C的平均速率为
整个过程的平均速率为
显然,则
其中
故选B。
4. 俄乌冲突中,无人机被广泛用来投放炸弹.如图所示,有三架无人机静止在空中,离地面的高度之比.若同时由静止释放炸弹a、b、c,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A. a、b、c下落时间之比为 B. a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
C. a与b落地的时间差等于b与c落地的时间差 D. a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.根据
可得
可知a、b、c下落时间之比为
则a与b落地的时间差与b与c落地的时间差之比为
可知a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差,故AC错误,D正确;
B.根据
可知a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
故B错误。
故选D。
5. 某直线运动的图像如图所示,其中0~3s为直线,3~3.5s为曲线,3.5~6s为直线,则以下说法正确的是( )
A. 0~3s的平均速度为10m/s B. 3.5~6s做匀减速直线运动
C. 0~3s的加速度比3.5~6s的大 D. 0~3s的位移比3.5~6s的小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像可知,内质点做匀加速直线运动,平均速度为
故A错误;
B.根据图像可知,内质点做匀减速直线运动,故B正确;
C.根据图像的斜率绝对值表示加速度大小,可知的加速度大小为
的加速度大小满足
可知的加速度比的小,故C错误;
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移可得,的位移为
的位移满足
可知的位移比的大,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )
A. 细绳一定对小球有拉力的作用
B. 轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C. 细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
D. 细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
【答案】D
【解析】
【详解】当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重力大小,细绳的拉力FT=0;当小车和小球加速度向右时绳的拉力不能为零,当加速度为时,弹簧弹力为零。
故选D。
7. 如图所示,光滑水平桌面上木块A、B叠放在一起,木块B受到一个大小为F水平向右的力,A、B一起向右运动且保持相对静止。已知A的质量为m、B的质量为2m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 木块A受到两个力的作用
B. 木块B受到四个力的作用
C. 木块A所受合力大小为
D. 木块B受到A的作用力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于桌面光滑,则两木块一起向右做加速运动,则木块A受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,选项A错误;
B.木块B受到重力、地面的支持力、A对B的压力和摩擦力以及力F共五个力的作用,选项B错误;
C.整体的加速度
则木块A所受合力大小为
选项C正确;
D.木块B受到A的压力为mg,摩擦力为
则作用力大小为
选项D错误。
故选C。
8. 如图所示,放在粗糙水平桌面上的一个物体,受到水平方向的两个力,,方向向右,,方向向左,当从16N逐渐减小到零时,物体始终保持静止,物体与桌面间摩擦力大小变化情况是( )
A. 先增大后减小,方向先向右后向左 B. 先减小后增大,方向先向左后向右
C. 逐渐减小,方向一直向右 D. 逐渐增大,方向一直向左
【答案】B
【解析】
【详解】物块处于平衡状态,所受合外力为零,所以摩擦力为
f=F1−F2
因为F1逐渐减小,所以摩擦力先减小,方向向左;当F1< F2时,摩擦力为
f= F2− F1
所以摩擦力增大,方向向右。
故选B。
9. 如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对球进行受力分析如图,设球的半径为R,根据几何知识可得
根据平衡条件得
解得
根据牛顿第三定律得球对横杆的压力大小为
故选D。
10. 图1是工人把货物运送到房屋顶端的场景,简化图如图2所示,绳子跨过定滑轮拉动货物A,沿倾角为θ的玻璃棚缓慢向上移动,忽略货物所受摩擦阻力,则下列说法正确的是( )
A. 货物A对玻璃棚的压力不变
B. 货物A对玻璃棚的压力越来越大
C. 绳子的拉力越来越大
D. 绳子的拉力越来越小
【答案】C
【解析】
【详解】对A受力分析,其动态图如下
货物缓慢向上移动,则拉力方向与竖直方向上的夹角减小,由图可知,绳子的拉力越来越大。同时,玻璃棚对货物的支持力变小,则货物A对玻璃棚的压力越来越小。
故选C。
11. 质量分别为、的小球1、2用劲度系数分别为、,的a、b轻质弹簧悬挂,平衡后状态如图甲所示,若将球1、2交换位置,平衡后状态如图乙所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】BC.对题图甲的小球2和题图乙的小球1进行受力分析,有
由题图可知题图乙中b弹簧伸长量较长,则有
故B错误,C正确;
AD.对题图甲的小球1进行受力分析,有
由于a、b两弹簧的伸长量、大小未知,故无法比较两个弹簧的劲度系数,故AD错误。
故选C。
12. 某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上,电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中,某时刻电子秤的示数如图乙所示,则该时刻电梯(重力加速度g取)( )
A. 做减速运动,加速度大小为 B. 做减速运动,加速度大小为
C. 做加速运动,加速度大小为 D. 做加速运动,加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,根据牛顿第二定律
可得
则电梯向上加速运动。
故选D。
13. 如图所示,轻绳1下方悬挂着匣子C,匣内用轻绳2悬挂着A球,在A球的下方用轻弹簧悬挂着B球。已知A、B、C三个物体的质量均为,原来都处于静止状态,重力加速度为g。在轻绳1被烧断后的瞬间,下列说法正确的是( )
A. A、B、C的加速度大小都为g B. C的加速度大小为
C. A的加速度大小为 D. 轻绳2上的拉力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.根据题意,绳1烧断前对B受力分析,由平衡条件可知弹簧弹力
绳1烧断后弹簧弹力大小不能突变,对B由牛顿第二定律则有
解得
绳1烧断后,对A、C整体由牛顿第二定律则有
解得,故AB错误,C正确;
D.绳1烧断后,对C由牛顿第二定律则有
解得轻绳2上的拉力大小为,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,倾角为θ=30°的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的F=mg的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去,若弹簧将A、B弹起的过程中,A、B能够分离,则下列叙述正确的是( )
A. 撤去力的瞬间,A、B的加速度大小均为g
B. 撤去力的瞬间,A对B的弹力大小为
C. A、B被弹起的过程中,两者即将分离时,弹簧处于压缩状态
D. 若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同,A、B能被弹起,分离位置与斜面光滑时相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.撤去力F前,A、B处于静止状态,对A、B整体,根据平衡条件有
代入数据得
撤去F的瞬间,弹簧弹力不变,整体有沿斜面向上的加速度,由牛顿第二定律,对A、B整体,由牛顿第二定律可得
代入数据得A、B的加速度大小为,故A错误;
.撤去力的瞬间,根据隔离法,对B分析,由牛顿第二定律可得
代入数据得A对B的弹力大小为,故B错误;
C.当A、B之间作用力为零时,且加速度相同时,两物块分离,根据隔离法,对B分析,由牛顿第二定律
对A、B整体,由牛顿第二定律
联立解得
此时弹簧处于原长状态,故C错误;
D.若斜面粗糙且与A、B动摩擦因数相同,A、B能被弹起的瞬间,根据隔离法,对B分析,由牛顿第二定律
对A、B整体,有
联立解得
说明分离时的位置与斜面光滑时相同,都是弹簧恢复到原长时上端的位置,故D正确。
故选D。
15. 倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。时在传送带底端无初速轻放一小物块,如图所示。时刻物块运动到传送带中间某位置,速度达到。不计空气阻力,则物块从传送带底端运动到顶端的过程中,加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】时间内:物体轻放在传送带上,做加速运动。受力分析可知,物体受重力、支持力、滑动摩擦力,滑动摩擦力大于重力的下滑分力,合力不变,故做匀加速运动。
之后:当物块速度与传送带相同时,静摩擦力与重力的下滑分力相等,加速度突变为零,物块做匀速直线运动。
C正确,ABD错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。)
16. 对牛顿第二定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 如果一个物体同时受到两个力的作用,则这两个力各自产生的加速度互不影响
B. 如果一个物体同时受到几个力的作用,则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和
C. 平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动
D. 物体的质量与物体所受的合力成正比,与物体的加速度成反比
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】A.根据力的效果的独立性可知,如果一个物体受到两个力的作用,那么这两个力都会使物体产生加速度,A正确;
B.加速度是矢量,其合加速度满足矢量合成的法则平行四边形定则,即物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和,B正确;
C.由分运动的独立性,平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动,C正确;
D.质量是物质本身的固有属性,跟物体的运动状态和是否受力无关,D错误。
故选ABC。
17. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 向下顿笔时,毛笔对红纸的压力大小等于红纸对毛笔的支持力
B. 提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比
C. 向左行笔时,红纸对桌面的静摩擦力方向向左
D. 向右行笔时,红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右
【答案】AC
【解析】
【详解】A.毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力,大小相等,故A正确;
B.提笔静止时,手对毛笔的摩擦力为静摩擦力,大小等于重力,故B错误;
C.向左行笔时,笔受到红纸的摩擦力向右,则笔对红纸的摩擦力向左,以红纸和“镇纸”为整体,根据受力平衡可知,桌面对红纸的静摩擦力方向向右,则红纸对桌面的静摩擦力方向向左,故C正确;
D.向右行笔时,镇纸相对于纸既没有相对运动趋势,也没有发生相对运动,红纸对“镇纸”没有静摩擦力,故D错误。
故选AC。
18. 竖直放置的轻弹簧下端固定在水平面上,将一小球放在轻弹簧上端并向下按压到某一位置,由静止释放,小球经过一段时间后离开弹簧竖直上抛,其加速度与位移的关系如图所示,小球刚释放时加速度大小为,当时达到最高点。已知重力加速度为,图中所标数据均为已知量,忽略空气阻力,则( )
A. 一定大于
B. 过程小球速度一直在增大
C. 小球从离开弹簧到第一次到达最高点的时间为
D. 小球运动过程中的最大速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.弹簧和小球组成的系统,在小球未脱离弹簧时,小球做简谐振动。
其中处是平衡位置,此时弹簧弹力大小为;
在运动到位置时脱离弹簧还能向上继续运动,说明速度不为0,此时。
由简谐运动的对称性可知,压缩到最短时,所以,解得。故A正确;
B.在过程中,小球的加速度先向上后向下,所以速度是先增加后减小的,故B错误;
C.小球离开弹簧后做竖直上抛直到速度为0,上升的高度
解得,故C正确;
D.小球运动过程中与点出现最大速度,根据公式,可知图像与x轴围成的面积是,所以最大速度为。故D错误。
故选AC。
19. 如图所示,甲物体重100N,乙物体重400N。若只计乙物体受水平地面的摩擦,当甲物体正在匀速下降时( )
A. 绳子拉力为100N
B. 地面对乙物体的摩擦力为50N
C. 乙对地面的压力为500N
D. 地面对乙的支持力为400N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对甲,根据平衡条件
得绳子拉力
F=50N
故A错误;
B.对乙,根据平衡条件,水平方向,地面对乙物体的摩擦力为
f=F=50N
故B正确;
CD.对乙,根据平衡条件,竖直方向,地面对乙的支持力
根据牛顿第三定律,乙对地面的压力为400N,故C错误,D正确。
故选BD。
20. 如图所示,一个m=3kg的物体放在粗糙水平地面上,从t=0时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在0~3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图所示。已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则( )
A. 在0~3s时间内,物体的速度先增大后减小
B. 3s末物体的速度最大,最大速度为10m/s
C. 2s末F最大,F的最大值为12N
D. 前2s内物体做匀变速直线运动,力F大小保持不变
【答案】BD
【解析】
【分析】物体做加速运动时加速度方向与速度方向相同,加速度的大小与合外力成正比,物体的加速度保持恒定,则其所受合外力恒定。
【详解】A.物体在力F作用下由静止开始运动,加速度方向与速度方向相同,故物体在前3s内始终做加速运动,第3s内加速度减小说明物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,选项A错误;
B.因为物体速度始终增加,故3s末物体的速度最大,再根据知速度的增加量等于加速度与时间的乘积,在a−t图像上即为图像与时间轴所围图形的面积,即
物体由静止开始加速运动,故最大速度为10m/s,选项B正确;
CD.前2s内物体加速度恒定,故所受作用力恒定,根据牛顿第二定律知知前2s内的合外力为12N,由于物体在水平方向受摩擦力作用,故作用力F大于12N,因为物体与地面间的动摩擦因数处处相等,故物体所受摩擦力恒定,所以物体受的作用力恒定,选项D正确,C错误。
故选BD。
【点睛】掌握加速运动与减速运动只看加速度的方向与速度方向是相同还是相反,不看加速度的大小变化,知道加速度与物体所受合外力大小成正比,掌握规律是解决问题的关键。
21. 如图所示,质量为、倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B,两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A、B的质量分别为m、,A与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,将A、B由静止释放,在B下降的过程中(物体A未碰到滑轮),斜面体静止不动。下列说法正确的是( )
A. 轻绳对P点的拉力大小为
B. 物体A的加速度大小为
C. 地面对斜面体的摩擦力大小为
D. 地面对斜面体的支持力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于相同时间内物体B通过的位移是物体A通过的位移的两倍,则物体B的加速度是物体A的加速度的两倍;设物体A的加速度为a,则B的加速度为2a;设物体A、B释放瞬间,轻绳的拉力为T,根据牛顿第二定律可得,
联立解得,,故A正确,B错误;
C.物体B下降过程中,对斜面体、A、B整体,水平方向根据牛顿第二定律可得
解得地面对斜面体的摩擦力为,故C正确;
D.物体B下降过程中,对斜面体、A、B整体,在竖直方向根据牛顿第二定律可得
解得地面对斜面体的支持力为,故D错误。
故选AC。
三、实验题(每空2分,共6分)
22. 在用如图甲的装置做探究加速度与力、质量的关系实验中:
(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质量不变,这种实验方法是__________。
(2)实验时,调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持__________。
(3)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比__________。
【答案】(1)控制变量法
(2)平行 (3)
【解析】
【小问1详解】
在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器)质量不变,这种实验方法是控制变量法。
【小问2详解】
实验时,为使小车受到的合外力等于细绳的拉力,要调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持平行,保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致,减小实验误差。
【小问3详解】
两车均从静止释放,都做初速度为零的匀加速直线运动,则
解得
由于M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,则两车加速度之比
四、计算题(共19分)
23. 一辆汽车A沿水平车道以vA=10m/s的速度向东做匀速直线运动,发现在相邻车道前方相距x0=20m处有以vB=15m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车,其刹车的加速度大小a=2.5m/s2,从此刻开始计时,若汽车A继续做匀速直线运动,汽车B刹车直到静止后保持不动,求:
(1)汽车A追上汽车B前,A、B两汽车间的最远距离;
(2)汽车A恰好追上汽车B所需要的时间。
【答案】(1)25m (2)6.5s
【解析】
【小问1详解】
当两车速度相同时,两车间的距离最大,则
解得速度相同的时间为
两车的位移分别为
则A、B两汽车间的最远距离为
【小问2详解】
B车刹车的时间为
此过程中两车的位移分别为
由于
说明A车追上B车时,B车已停止运动,所以
24. 如图所示,质量m=1.0 kg的物块(视为质点)放在质量M=4.0 kg的木板的右端,木板长L=2.5 m。开始木板静止放在水平地面上,物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2。现对木板施加一水平向右的恒力F=40 N,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,g=10 m/s2。
求
(1)刚开始运动时,物块的加速度大小和木板的加速度大小;
(2)物块运动到木板左端的时间;
(3)若要让物块不从木板上掉下来,则恒力作用的最长时间是多少。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块的加速度为
解得
木板的加速度为
解得
【小问2详解】
物块运动到木板左端的时间
解得
【小问3详解】
设拉力作用时间为t1,达到共同速度的时间再经过的时间为t2。
撤去拉力时木板的速度
物块的速度
撤去拉力后木板的加速度为
解得
物块仍做加速运动, 达到共同速度后,二者以共同的加速度做匀减速运动到停止。
达到共同速度时
解得
t1=t2
v=4t1
二者的位移差为
解得
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济宁二中2026~2027第一学期高三开学考
物理试卷
满分100分,时间90分钟
一、单选题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
2. 如图所示,图1、图2分别为物理教材上伽利略的斜面实验图和理想实验设计图,关于这两幅图说法正确的是( )
A. 伽利略利用图1斜面实验证明了力不是维持物体运动状态的原因
B. 伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动
C. 伽利略利用图2理想实验设计推导出牛顿第一定律
D. 伽利略利用图2理想实验设计证明了力是维持物体运动状态的原因
3. 如图所示为两个半径均为R的四分之一圆弧构成的轨道,一物体由A点沿轨道运动到C点。已知物体由A点到B点的时间为2t,平均速度和平均速率分别用、表示;由B点到C点的时间为t,平均速度和平均速率分别用、表示;整个过程的平均速度和平均速率分别用v、表示。则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 俄乌冲突中,无人机被广泛用来投放炸弹.如图所示,有三架无人机静止在空中,离地面的高度之比.若同时由静止释放炸弹a、b、c,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A. a、b、c下落时间之比为 B. a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
C. a与b落地的时间差等于b与c落地的时间差 D. a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差
5. 某直线运动的图像如图所示,其中0~3s为直线,3~3.5s为曲线,3.5~6s为直线,则以下说法正确的是( )
A. 0~3s的平均速度为10m/s B. 3.5~6s做匀减速直线运动
C. 0~3s的加速度比3.5~6s的大 D. 0~3s的位移比3.5~6s的小
6. 如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )
A. 细绳一定对小球有拉力的作用
B. 轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C. 细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
D. 细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
7. 如图所示,光滑水平桌面上木块A、B叠放在一起,木块B受到一个大小为F水平向右的力,A、B一起向右运动且保持相对静止。已知A的质量为m、B的质量为2m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 木块A受到两个力的作用
B. 木块B受到四个力的作用
C. 木块A所受合力大小为
D. 木块B受到A的作用力大小为
8. 如图所示,放在粗糙水平桌面上的一个物体,受到水平方向的两个力,,方向向右,,方向向左,当从16N逐渐减小到零时,物体始终保持静止,物体与桌面间摩擦力大小变化情况是( )
A. 先增大后减小,方向先向右后向左 B. 先减小后增大,方向先向左后向右
C. 逐渐减小,方向一直向右 D. 逐渐增大,方向一直向左
9. 如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( )
A. B. C. D.
10. 图1是工人把货物运送到房屋顶端的场景,简化图如图2所示,绳子跨过定滑轮拉动货物A,沿倾角为θ的玻璃棚缓慢向上移动,忽略货物所受摩擦阻力,则下列说法正确的是( )
A. 货物A对玻璃棚的压力不变
B. 货物A对玻璃棚的压力越来越大
C. 绳子的拉力越来越大
D. 绳子的拉力越来越小
11. 质量分别为、的小球1、2用劲度系数分别为、,的a、b轻质弹簧悬挂,平衡后状态如图甲所示,若将球1、2交换位置,平衡后状态如图乙所示,则( )
A. B. C. D.
12. 某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上,电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中,某时刻电子秤的示数如图乙所示,则该时刻电梯(重力加速度g取)( )
A. 做减速运动,加速度大小为 B. 做减速运动,加速度大小为
C. 做加速运动,加速度大小为 D. 做加速运动,加速度大小为
13. 如图所示,轻绳1下方悬挂着匣子C,匣内用轻绳2悬挂着A球,在A球的下方用轻弹簧悬挂着B球。已知A、B、C三个物体的质量均为,原来都处于静止状态,重力加速度为g。在轻绳1被烧断后的瞬间,下列说法正确的是( )
A. A、B、C的加速度大小都为g B. C的加速度大小为
C. A的加速度大小为 D. 轻绳2上的拉力大小为
14. 如图所示,倾角为θ=30°的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的F=mg的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去,若弹簧将A、B弹起的过程中,A、B能够分离,则下列叙述正确的是( )
A. 撤去力的瞬间,A、B的加速度大小均为g
B. 撤去力的瞬间,A对B的弹力大小为
C. A、B被弹起的过程中,两者即将分离时,弹簧处于压缩状态
D. 若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同,A、B能被弹起,分离位置与斜面光滑时相同
15. 倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。时在传送带底端无初速轻放一小物块,如图所示。时刻物块运动到传送带中间某位置,速度达到。不计空气阻力,则物块从传送带底端运动到顶端的过程中,加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。)
16. 对牛顿第二定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 如果一个物体同时受到两个力的作用,则这两个力各自产生的加速度互不影响
B. 如果一个物体同时受到几个力的作用,则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和
C. 平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动
D. 物体的质量与物体所受的合力成正比,与物体的加速度成反比
17. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 向下顿笔时,毛笔对红纸的压力大小等于红纸对毛笔的支持力
B. 提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比
C. 向左行笔时,红纸对桌面的静摩擦力方向向左
D. 向右行笔时,红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右
18. 竖直放置的轻弹簧下端固定在水平面上,将一小球放在轻弹簧上端并向下按压到某一位置,由静止释放,小球经过一段时间后离开弹簧竖直上抛,其加速度与位移的关系如图所示,小球刚释放时加速度大小为,当时达到最高点。已知重力加速度为,图中所标数据均为已知量,忽略空气阻力,则( )
A. 一定大于
B. 过程小球速度一直在增大
C. 小球从离开弹簧到第一次到达最高点的时间为
D. 小球运动过程中的最大速度为
19. 如图所示,甲物体重100N,乙物体重400N。若只计乙物体受水平地面的摩擦,当甲物体正在匀速下降时( )
A. 绳子拉力为100N
B. 地面对乙物体的摩擦力为50N
C. 乙对地面的压力为500N
D. 地面对乙的支持力为400N
20. 如图所示,一个m=3kg的物体放在粗糙水平地面上,从t=0时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在0~3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图所示。已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则( )
A. 在0~3s时间内,物体的速度先增大后减小
B. 3s末物体的速度最大,最大速度为10m/s
C. 2s末F最大,F的最大值为12N
D. 前2s内物体做匀变速直线运动,力F大小保持不变
21. 如图所示,质量为、倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B,两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A、B的质量分别为m、,A与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,将A、B由静止释放,在B下降的过程中(物体A未碰到滑轮),斜面体静止不动。下列说法正确的是( )
A. 轻绳对P点的拉力大小为
B. 物体A的加速度大小为
C. 地面对斜面体的摩擦力大小为
D. 地面对斜面体的支持力大小为
三、实验题(每空2分,共6分)
22. 在用如图甲的装置做探究加速度与力、质量的关系实验中:
(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质量不变,这种实验方法是__________。
(2)实验时,调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持__________。
(3)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比__________。
四、计算题(共19分)
23. 一辆汽车A沿水平车道以vA=10m/s的速度向东做匀速直线运动,发现在相邻车道前方相距x0=20m处有以vB=15m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车,其刹车的加速度大小a=2.5m/s2,从此刻开始计时,若汽车A继续做匀速直线运动,汽车B刹车直到静止后保持不动,求:
(1)汽车A追上汽车B前,A、B两汽车间的最远距离;
(2)汽车A恰好追上汽车B所需要的时间。
24. 如图所示,质量m=1.0 kg的物块(视为质点)放在质量M=4.0 kg的木板的右端,木板长L=2.5 m。开始木板静止放在水平地面上,物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2。现对木板施加一水平向右的恒力F=40 N,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,g=10 m/s2。
求
(1)刚开始运动时,物块的加速度大小和木板的加速度大小;
(2)物块运动到木板左端的时间;
(3)若要让物块不从木板上掉下来,则恒力作用的最长时间是多少。
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