1、3某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律,现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放,在甲、乙图的两种斜面中,通过一定的判断分析,你可以得到的正确结论是( )A甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同 B甲图中小球下滑至底端的速度大小与方向均相同C乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同 D乙图中小球下滑至底端的速度大小相同4如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,橡皮的运动情况是( )A橡皮的运动轨迹是一条直线 B橡皮在水平方向上作匀速运动C橡皮在竖直方向上作匀速运动
2、 D橡皮在图示位置时的速度大小为5如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为,P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O,将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1l223,则两绳受到的拉力之比F1F2等于( )A11 B23 C32 D49【答案】 A【解析】试题分析:对P、Q两环仅受框架边的弹力和细绳的拉力作用,而框架边的弹力一定垂直于框架边,绳上的拉力一定沿线方向,因此平衡时,OP、OQ两段细绳一定分别垂直于AC、BC边
3、,对砝码仅受重力mg和绳套的拉力作用,显然两力为平衡力,对结点O,受绳套向下的拉力T和细绳OP、OQ的拉力TP、TQ作用,根据共点力平衡条件可知TP、TQ的合力F与T等值反向,利用平行四边形定则作出相关的力如下图所示,根据图中几何关系可知,由于CA、CB边与竖直方向的夹角均为,因此TP、TQ与竖直方向的夹角均为90,根据水平方向平衡可得TPTQ11,即F1F211,故选项A正确。本题主要考查了共点力平衡条件的应用,以及研究对象的灵活选取问题,属于中档题。6如图a所示,水平面上质量相等的两木块A、B,用一轻弹簧相连,这个系统处于平衡状态,现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运
4、动(如图b),研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程,并选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点,则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是( )二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共计25分每小题有多个选项符合题意全部选对的得5分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。7某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g10m/s2,则5s内物体的( )A路程为65m B位移大小为25m,方向竖直向上C速度改变量的大小为10m/s,方向竖直向下 D平均速度大小为13m/s,方向竖直向上82011年9月29日晚21时16分,我国将首个目标飞行器天宫一号
5、发射升空,它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接,从而建立我国第一个空间实验室,假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示,当它们在轨道运行时,下列说法正确的是( )A神州八号的加速度比天宫一号的大 B神州八号的运行速度比天宫一号的小C神州八号的运行周期比天宫一号的长 D神州八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接9如图所示,AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度v0抛出一小球,此时落点到A点的水平距离为x1,从A点以水平速度3v0抛出小球,这次落点到A点的水平距离为x2,不计空气阻力,则x1x2可能等于( )A13 B16 C19 D112【答案】 ABC10如图所示,
6、小车板面上的物体质量为m8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动以下说法正确的是( )A物体受到的摩擦力一直减小B物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化C当小车加速度(向右)为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用D小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N11如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴,其端点恰好处
7、于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物MC点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度缓慢转至水平位置(转过了90角),此过程中下述说法正确的是( )A重物M做匀速直线运动 B重物M做匀变速直线运动C重物M的最大速度是L D重物M的速度先增大后减小三、简答题:本题共2小题,共计18分。12(10分)在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节,下面的表格中的数据是某同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录。物体运动的起止点所测的物理量12345AB时间t(s)0.891.241.521.761.
8、97位移s(m)0.250.500. 751.001.25请你在下列甲图的网格中作s-t图象;该同学猜想图线接近于二次函数的图象,为了验证这个猜想,请你通过转换变量在乙图的网格中作相应的图象;通过上述处理,你认为物体从AB的过程中,s随t变化的规律是: (用s、t表示,涉及数字,计算结果保留2位有效数字)。【答案】 图略,见解析;图略,见解析;s0.33t2根据描点作图法,作出s-t图象如下图甲所示。由于该同学猜想图线接近于二次函数的图象,为了验证这个猜想,通过转换变量来进行,即作s-t2图象,为此求得表格如下:新变量t2(s2)0.791.542.313.103.880.75根据描点作图法,
9、作出s-t2图象如上图乙所示。从所作s-t2图象中看出t2、s呈线性变化关系,即从A到B的过程中s随t变化的规律是:物体作初速度为零的匀加速直线运动,由图中斜率求得,即a0.65m/s2,故s0.325t2题中所提供的数据均为保留2小数点后位数,因此有:s0.33t2本题主要考查了“探究匀变速直线运动规律”实验,及运用图象法处理数据的能力问题,属于中档题。13(8分)某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。图线不过坐标原点的原因是 ;本实
10、验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量 (填“是”或“否”);由图象求出小车和传感器的总质量为 kg。1所以小车和传感器的总质量为:M1kg本题主要考查了“探究加速度与力和质量的关系”实验问题,属于中档题。四、论述和计算题:本题共4小题,共计53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。14(12分)一质量m0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图求:(g取
11、10m/s2)滑块冲上斜面过程中加速度大小;滑块与斜面间的动摩擦因数;判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度;若不能返回,求出滑块停在什么位置所以当滑块上滑减速至速度为零时,重力沿斜面向下的分力小于斜面对滑块的最大静摩擦力,滑块不再下滑,根据匀变速直线运动规律可知,滑块上滑的位移为:s1.5m(或用图象面积求解)即滑块停在斜面上距底端1.5m处本题主要考查了对v-t图象的理解及匀变速直线运动规律、牛顿第二定律的应用问题,属于中档题。15(12分)一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发
12、动机突然关闭,如图为其速度随时间的变化规律,求:宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度;计算该行星表面的重力加速度;假设行星表面没有空气,试计算探测器的发动机工作时的推力大小。16(12分)如图所示,水平转台高1.25m,半径为0.2m,可绕通过圆心处的竖直转轴转动,转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B(可看成质点),A与转轴间距离为0.1m,B位于转台边缘处,A、B间用长0.1m的细线相连,A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N,g取10m/s2。当转台的角速度达到多大时细线上出现张力?当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?若A物块恰好将要滑动时细线断开,求B物块落地
13、时与转动轴心的水平距离。(不计空气阻力)17(17分)如图所示,质量M1kg的木板静止在粗糙的水平面上,木板与地面间的动摩擦因数为1,在木板的左端放置一个质量m1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数为2,取g10m/s2,试求:若10.4,20.1,木板长L1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?若10.1,20.4,木板长L1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?接第问,若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象。(设木板足够长)【答案】 t1s;t21s;图略,见解析解得:t1s,即经过s的时间铁块运动到木板的右端本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿运动定律的应用,以及综合分析的能力问题,属于中档偏高题。
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