章末第一章 运动描述 匀变速直线运动的研究Word格式.docx
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8.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,其v-t图象如图7所示.由此可求( )
A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度
C.前10s内汽车所受的阻力D.15s~25s内合外力对汽车所做的功
9.在由静止开始向上运动的电梯里,某同学把一测量加速度的装置(重力不计)固定在一个质量为1kg的手提包上进入电梯,到达某一楼层后停止.该同学将采集到的数据分析处理后列在下表中,为此,该同学在计算机上画出了如图8所示的图象,请你根据表中数据和所学知识判断下列图象正确的是(设F为手提包受到的拉力,取g=9.8m/s2)( )
物理模型
匀加速直线运动
匀速直线运动
匀减速直线运动
时间段
(s)
3.0
8
加速度
(m/s2)
0.40
-0.40
图8
10.一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,若g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球
C.若气球上升速度等于9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球
D.若气球上升速度等于7m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球
三、简答题(本题共2小题,共18分.请将解答填写在相应的位置)
11.(9分)如图9所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图10所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.
图9图10
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为__________cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为__________m/s;
小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.
12.(9分)在“探究速度随时间的变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图11所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
距离
d1
d2
d3
测量值/cm
图
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=________m/s.
根据表格中的数据求出小车的加速度是a=________m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
四、计算题(本题共4小题,共48分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图12所示,公路上一辆汽车以v1=10m/s的速度
匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30m的
C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途
中刹车,汽车做匀减速运动,结果车和人同时到达B点,已知
AB=80m,问:
汽车在距A多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大?
14.(12分)因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后,又接着做匀减速运动直到最后停止.下表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值.求:
时刻/s
1.0
2.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
速度/
(m·
s-1)
12.0
(1)汽车在匀加速和匀减速两阶段的加速度a1、a2分别是多少?
(2)汽车在该区域行驶的总位移x是多少?
15.(14分)在竖直的井底,将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出,物块冲过井口时被人接住,在被人接住前1s内物块的位移是4m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;
(2)此竖直井的深度.
16.(12分)甲、乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v1=16m/s的初速度,a1=-2m/s2的加速度做匀减速直线运动,乙车以v2=4m/s的初速度,a2=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间.
第二章相互作用
1.如图1所示,质量均为m的物体A、B通过一劲度系数k的弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态,现通过细绳将A向上拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度内,则( )
A.L=
B.L<
C.L=
D.L>
2.如图2所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角θ,则物体A、B的质量之比mA∶mB等于( )
A.cosθ∶1 B.1∶cosθC.tanθ∶1D.1∶sinθ
3.如图3所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()
A.μ1MgB.μ1(m+M)gC.μ2mgD.μ1Mg+μ2mg
4.如图4所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则
A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθ
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ
5.如图5所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α,B与斜面之间的动摩擦因数是
A.
tanαB.
cotαC.tanαD.cotα
6.长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如6所示.铁块受到的摩擦力Ff随木板倾角α变化的图线在图7中正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)
( )
7.如图8所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于B的受力个数可能为( )
A.3个 B.4个C.5个D.6个
8.一轻杆BO,其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图9所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( )
A.FN先减小,后增大B.FN始终不变
C.F先减小,后增大D.F逐渐减小
9.如图10所示,在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长细线,共同拴住质量为M的小球,两铁环与小球都处于静止状态.现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平直杆对铁环的支持力FN和摩擦力Ff的可能变化是( )
A.FN不变B.FN增大C.Ff增大D.Ff不变
10.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,A对B的作用力为F2,地面对A的作用力为F3,若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图11所示,在此过程中( )
A.F1缓慢增大B.F2缓慢增大C.F3缓慢增大D.以上说法均不对
11.(9分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中.
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另
一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相
同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是______________________;
B中是
____________________________.
(2)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图12中画出,图中的方格每边长
度表示2N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求
出合力的大小为________N.
12.(9分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图13).实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.
(1)某同学在做该实验时认为:
A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好
B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
其中正确的是________(填入相应的字母).
(2)若两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则
________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,
理由是__________________________.
13.(10分)如图14所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°
的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10m/s2.试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.
14.(12分)如图15所示,光滑小圆环A吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上,今有一细绳拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为G2的砝码,如果不计小环、滑轮、绳子的重量大小.绳子又不可伸长,求平衡时弦AB所对的圆心角θ.
15.(12分)雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动,此时雨滴的速度称为收尾速度.某同学在一本资料上看到,雨滴的收尾速度v与雨滴的半径r成正比,由此该同学对雨滴运动中所受的阻力F作了如下几种假设:
(1)阻力只与雨滴的半径成正比,即F=kr(k为常数).
(2)阻力只与速度的平方成正比,即F=kv2(k为常数).
(3)阻力与速度的平方和半径的乘积成正比,即F=krv2(k为常数).
你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系?
请写出推导过程.
16.(14分)如图16所示,光滑匀质圆球的直径d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm,正方形物块A的厚度b=10cm,质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10m/s2,求:
(1)墙对A的摩擦力为多大?
(2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙
沿水平方向做加速度a=5m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力的大小和方
向如何?
第三章牛顿运动定律章末质量检测
一、选择题
1.如图1所示,物块m与车厢后壁间的动摩擦因数为μ,当该车水平向
右加速运动时,m恰好沿车厢后壁匀速下滑,则车的加速度为( )
A.g B.μgC.
D.
μg
2.如图2所示,一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为()
A.2(M-
)B.M-
C.2M-
D.0
3.建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)
A.510NB.490NC.890ND.910N
4.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图4所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为
A.伸长量为
tanθB.压缩量为
tanθC.伸长量为
D.压缩量为
5.如图5所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力
F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使其
减小,则加速度( )
A.一定变小B.一定变大
C.一定不变D.可能变小,可能变大,也可能不变
6.如图6所示,质量为m的球置于斜面上,被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是( )
A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零
B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值
7.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图7所示.设投放初速度为零,
箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿
态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是( )
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.若下落距离足够长,箱内物体受到的支持力等于物体的重力
8.如图8所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ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,下列说法正确的是
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ
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2gsinθ
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,瞬时加速度都不为零
9.一个静止的质点,在0~4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F
随时间t的变化如图9所示,则质点在( )
A.第2s末速度改变方向B.第2s末位移改变方向
C.第4s末质点位移最大D.第4s末运动速度为零
10.某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490N.他将弹簧测力计移至
电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧测力计的示数如图10所示,电梯运行的v-t
图可能是图11中的(取电梯向上运动的方向为正)
.
11.(5分)如图12所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中用打点计
时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,
相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2.
图12
12.(13分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图13所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图14所示.计时器打点
的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之
间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取
一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力
F的实验数据如下表:
砝码盘中砝
码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·
s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图15中作出a-F的关系图象.
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.
13.(10分)如图16所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动
摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面
上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面
体,小球才能做自由落体运动到地面?
14.(12分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图17所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.g取10m/s2,求:
(1)电梯启动和制动的加速度大小.
(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.
15.(14分)如图18(a)所示,质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°
的固定粗糙斜面由静止开始
向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k
表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,g=
10m/s2)
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k.
16.(12分)质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,
木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m.开始时两
者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图19所示,经一段时
间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:
用水平恒力F作用的最长时间.(g取10m/s2)
图19
第四章曲线运动万有引力与航天
1.如图1所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>
rB=rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是
A.aA=aB=aCB.aC>
aA>
aBC.aC<
aA<
aBD.aC=aB>
aA
2.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带
轮,如图2所示,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打
滑,当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少是( )
B.
C.
D.
图2
3.报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km和100km,运行速率分别为v1和v2.那么,v1和v2的比值为(月球半径取1700km)( )
A.
B.
D.
4.英国《新科学家(NewScientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其