本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
必须一:第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上 ( http: / / www.21cnjy.com ),一细绳绕过皮带轮的皮带槽,一端系一质量为m的重物,另一端固定在桌面上.如图所示,工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边 缘之间的摩擦都忽略不计,桌面上绳子与桌面平行,则重物下落过程中,工件的加速度( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A. B. C. D.
2.如图所示,一根长为l的轻质软绳一端固定在O点,另一端与质量为m的小球连接,初始时将小球放在与O点等高的A点,OA=,现将小球由静止状态释放,则当小球运动到O点正下方时,绳对小球拉力为( )(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.2mg B.3mg C. D.
3.如图所示,一根轻质弹簧竖直放置在水平面 ( http: / / www.21cnjy.com )上且下端固定.一质量为m的物体从上方自由下落到弹簧上端,当弹簧的压缩量为x0时恰好减速到零,则从物体接触弹簧开始加速度大小和弹簧压缩量的关系以及速度大小和时间的关系图中可能正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
4.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型 ( http: / / www.21cnjy.com )发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计。根据图像可求出( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N
B.汽车的额定功率为80kW
C.汽车加速运动的时间为22.5s
D.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J
5.如图所示,木箱内有一竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直放置的弹簧,弹簧上方有一物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上,若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为( )
A.加速下降 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降
6.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾 ( http: / / www.21cnjy.com )物资的箱子,如图所示.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,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
7.如图所示为某汽车在平直公路上启 ( http: / / www.21cnjy.com )动时发动机功率P随时间t变化的图象,P0为发动机的额定功率。已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大vm,汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和保持不变。由此可得( )
A.在0~t1时间内,汽车一定做匀加速度运动
B.在t1~t2时间内,汽车一定做匀速运动
C.在t2~t3时间内,汽车的加速度一定不断减小
D.在t1时刻,汽车速度一定小于vm
8.质量分别为M和m的物块形状大小 ( http: / / www.21cnjy.com )均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子在各处均平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止.则下列说法正确的是( )
A.轻绳的拉力等于 B.轻绳的拉力等于
C.轻绳的拉力等于 D.轻绳的拉力等于
9.一个质量为的物体只在重力和竖直向上的拉力作用下以的加速度竖直向上加速运动,则在此物体上升高度的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能增加了 B.物体的动能增加了
C.拉力对物体做功为 D.物体的机械能增加了
10.某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力.答:______.
( http: / / www.21cnjy.com )
11.如图所示,倾斜固定直 ( http: / / www.21cnjy.com )杆与水平方向成60°角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30°角.下列说法中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.圆环不一定加速下滑
B.圆环可能匀速下滑
C.圆环与杆之间一定没有摩擦
D.圆环与杆之间一定存在摩擦
12.如图所示,光滑水平 ( http: / / www.21cnjy.com )面上放有质量均为m的滑块A和斜面体C,在C的斜面上又放有一质量也为m的滑块B,用力F推滑块A使三者无相对运动地向前加速运动,则各物体所受的合力 ( )
A.滑块A最大 B.斜面体C最大
C.同样大 D.不能判断谁大谁小
13.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知( )
A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力
C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力
14.如图所示,用细线竖直悬挂一质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )M的杆,质量为m的小环套在杆上,它与杆间有摩擦,环由静止释放后沿杆下滑过程中加速度大小为a,则环下滑过程中细线对杆的拉力大小为( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.Mg B.Mg+mg C.Mg+mg-ma D.Mg+mg+ma
15.下列说法正确的是( )
A.根据可知:物体的加速度大小与质量及合外力无关
B.根据可知:做匀加速直线运动的物体,速度变化越快,加速度越大
C.根据可知:电场中某一点的电场强度与检验电荷的电量无关
D.根据可知:定值电阻的阻值由它两端的电压及通过它的电流决定
16.物理学是一门以实验为基础的学科, ( http: / / www.21cnjy.com )许多物理定律就是在大量实验的基础上总结出来的规律.但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推.下列选项中属于这种情况的是
A.牛顿第一定律 B.牛顿第二定律
C.库仑定律 D.法拉第电磁感应定律
17.对于质点的运动,下列说法中正确的是
A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零
B.质点速度变化率越大,则加速度越大
C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
D.质点运动的加速度越大,它的速度变化越大
18.如图所示,在光滑平面上有一静 ( http: / / www.21cnjy.com )止小车M,小车上静止地放置着木块m,和小车间的动摩擦因数为μ=0.3,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a1=2 m/s2, a2=2 m/s2 B.a1=2m/s2, a2=3 m/s2
C.a1=3 m/s2, a2=4 m/s2 D.a1=3m/s2, a2=2 m/s2
19.如图所示,质量为M的三角形木块a,放在水平面上,把另一质量为m的木块b放在a的斜面上,斜面的倾角为 ,对a施一水平力F,使b不沿斜面滑动,不计一切摩擦,则b对a的压力为( ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A. B. C. D.
20.一水平的浅色长传送带上放置一质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动,当其速度达到v后,便以此速度作匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下判断正确的是(重力加速度为g)
A.将在煤块的右侧留下黑色痕迹
B.煤块相对传送带先向左滑,再向右滑,最后相对传送带静止
C.μ与a之间一定满足关系μg<a
D.传送带加速度a越大,黑色痕迹的长度越长
21.做匀加速度直线运动的质点在第一个2s内的平均速度比在第一个4s内的平均速度小4m/s,则质点的加速度大小为( )
A.A.1m/s2 B.2m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2
22.如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小不相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B处
23.如图甲所示,在杂技表演中,猴子 ( http: / / www.21cnjy.com )沿竖直杆向上运动,其v-t图象如图乙所示,人顶着杆沿水平地面运动的x-t图象如图丙所示。以地面为参考系,下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在2s内做匀变速曲线运动
C.t=0时猴子的速度大小为8m/s
D.t=2 s时猴子的加速度大小为4m/s2
24.趣味运动会上运动员手持网球拍托球 ( http: / / www.21cnjy.com )沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.运动员的加速度为
B.运动员对球拍的作用力为
C.球拍对球的作用力为
D.若加速度大于gsinθ,球一定沿球拍向上运动
25.质量之比2:1的球A、B ( http: / / www.21cnjy.com ),由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀速运动的电梯内,细线承受的拉力为F;某时刻突然剪断细线,则在细线断的瞬间A、B球的加速度分别为( )2-1-c-n-j-y
A.aA=g,aB=g B.aA=0,aB=0.5g C.aA=1.5g,aB=0 D.aA=0.5g,aB=1.5g
26.为经典力学作出最重要贡献的物理学家是
A.牛顿 B.麦克斯韦 C.法拉第 D.爱因斯坦
27.物理学史是物理科学的重要组成部分,下列有关物理学史的说法中不正确的是
A.亚里士多德在研究“落体运动”、“运动与力的关系”等问题中所犯的错误告诉我们,在科学研究中单纯依靠“观察”和“经验”往往是靠不住的
B.伽利略在对自由落体运动的研究中将实验和逻辑推理和谐地结合起来,丰富了人类的科学思维方式和科学研究方法
C.笛卡尔通过“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”这个观点
D.牛顿站在巨人的肩膀上,通过自己的努力建立了“牛顿三大运动定律”,奠定了经典物理学的基础
28.关于物理量或物理量的单位,下列说法中不正确的是( )
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.1N/kg =1m/s2
D.“米”、“千克”、“牛顿”都属于国际单位制的单位
29.动力学的奠基人是一位英国科学家,他于 ( http: / / www.21cnjy.com )1687年出版了名著《自然哲学的数学原理》,在这部著作中,他提出的三条运动定律是整个动力学的基础。这位科学家是
A.伽利略B.牛顿C.爱因斯坦D.阿基米德
30.物理学的发展丰富了人类 ( http: / / www.21cnjy.com )对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列说法中正确的是( )
A.安培提出场的概念
B.牛顿发现了电流的热效应
C.密里根通过油滴实验测定了电子的电荷量
D.欧姆指出导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
31.有两个高度相同、倾角不同的光滑斜面,将一个物体分别从两个斜面的顶端由静止释放滑至底端,则两次过程相比
A.物体滑至底端时的速度相同 B.重力做功的平均功率相同
C.物体增加的动能相同 D.物体下滑时的加速度相同
32.下列说法正确的是
A.奥斯特发现电流磁效应并提出分子环形电流假说
B.开普勒通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律
C.牛顿运动定律既适用于宏观低速的物体,也适用于高速运动的微观粒子
D.牛顿是国际单位制中的基本单位
33.下列说法中,符合物理学史实的是
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就静止
B.牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因
C.麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场
D.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转
34.牛顿的三大运动定律构成了物理学和 ( http: / / www.21cnjy.com )工程学的基础.它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一.下列说法中正确的是( ).
A.牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例
B.牛顿第二定律在非惯性系中不成立
C.两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力
D.为纪念牛顿,人们把“力”定义为基本物理量,其基本单位是“牛顿”
35.下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,说明它受到的外力越大
B.物体的加速度在改变,说明它受到的合外力大小一定改变
C.静止在水平桌面上的物体受到了垂直桌面向上的支持力,该力所产生的加速度不为零
D.一个人从地面跳起来,说明地面对人的支持力大于人对地面的压力
36.一带电粒子在电场中只受到电场力作用时,它不可能出现的运动状态是( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动
37.如图(a)所示,用一水平外力F推 ( http: / / www.21cnjy.com )着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息计算出( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6 m/s2时物体的速度
38.如图所示,质量为2kg的物体冲上倾 ( http: / / www.21cnjy.com )角为37°的固定斜面匀减速上滑了2m距离,物体加速度的大小为8m/s2,(重力加速度g取10 m/s2)。在此过程中( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.物体的重力势能增加了24J B.物体的机械能减少了8J
C.物体的动能减少了32J D.摩擦力对斜面做的功为8J
39.如图所示,一木块在光滑水平面上受到一个恒力F作用而运动,前方固定一个轻质弹簧,当木块接触弹簧后,下列判断正确的是
A.将立即做匀减速直线运动
B.将立即做变减速直线运动
C.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大
D.在弹簧处于最大压缩量时,木块的加速度为零
40.伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的 ( http: / / www.21cnjy.com )科学家,巧合的是,牛顿就出生在伽利略去世后第二年。下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们的观点为是:( )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.力是使物体产生加速度的原因
C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
D.力是维持物体运动的原因
41.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐 ( http: / / www.21cnjy.com )在滑冰板上,原来静止不动、在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远,由以上信息可判读下面说法中正确的是
A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的过程中,甲受的合外力大于乙受的合外力
C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度
D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
42.跳水运动员最后踏板的过程可以简化 ( http: / / www.21cnjy.com )为下述模型:运动员从高处落到处于水平状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹,则下述说法正确的是
A.运动员与跳板接触的全过程中一直处于超重状态。
B.运动员把跳板压到最低点时,他所受外力的合力为零,速度达到最大值。
C.运动员能跳得高的原因之一,是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力。
D.运动员能跳得高的原因之一,是因为跳板对他的作用力远大于他的重力。
43.下列说法中正确的是( )
A.从牛顿第一定律可知力是维持物体运动的根本原因
B.跳高运动员从地面上跳起时,地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力
C.马能够把车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
D.静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用,摩擦力可与物体运动的方向相同
44.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.一个物体受到的合力越大,它的速度越大
D.一个物体受到的合力越大,它的加速度越大
45.如右图,A、B两点各放一电荷量均为 ( http: / / www.21cnjy.com )Q的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上,a、b、c是杆上的三点,且ab=bc=l,b、c关于两电荷连线对称.质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上,自a点由静止释放,则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.小环通过b点时速度小于
B.小环通过b点时的加速度可能比在a点时的加速度小
C.小环从b到c速度可能先减小后增大
D.释放后小环在a、c两点的加速度一定相等
46.如图所示,一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,当它自然伸展时另一端位于A点,现用一质量为的物块(可视为质点)将弹簧自由端压缩至B点(不拴接),A、B两点间的距离为10cm,将物块由静止释放,物块滑过A点后继续向右滑行10cm停止运动,物块与水平面间的动摩擦因数处处相同.若换用一材料相同,但质量只有的物块同样将弹簧自由端压缩至B点由静止释放,则此时( )
A.物块的最大加速度变为原来的2倍
B.物体速度最大的位置不变
C.物块在水平面上滑行的总距离将达到40cm
D.物体与水平面由于摩擦而产生的热相同
47.如图,在水平地面上内壁光滑的车厢中两正对竖直面AB、CD间放有半球P和光滑均匀圆球Q,质量分别为m、M,当车向右做加速为a的匀速直线运动时,P、Q车厢三者相对静止,球心连线与水平方向的夹角为θ,则Q受到CD面的弹力FN和P受到AB面的弹力分别是:
( http: / / www.21cnjy.com )
A.
B.
C.
D.
48.如图所示,A、B两物体紧靠着 ( http: / / www.21cnjy.com )放在粗糙水平面上.A、B间接触面光滑.在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则关于A、B两物体的受力个数,下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.A受4个力,B受3个力 B.A受3个力,B受4个力
C.A受3个力,B受3个力 D.A受4 个力,B受4个力
49.质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的图线,则下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.水平拉力可能是0.3N
B.水平拉力一定是0.1N
C.物体所受摩擦力可能是0.2N
D.物体所受摩擦力一定是0.2N
50.如图所示,传送带的水平部分长为 ( http: / / www.21cnjy.com )L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
A. + B. C. D.
51.如图所示,在粗糙水平面上放着两个 ( http: / / www.21cnjy.com )质量分别为m1、m2的铁块1、2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,铁块与水平面间的动摩擦因数为μ.现有一水平力F拉铁块2,当两个铁块一起以相同的加速度做匀变速运动时,两铁块间的距离为( )
A.L++
B.L+
C.L+
D.L+
52.如图所示,竖直平面内光滑圆弧形管道OMC半径为R,它与水平管道CD恰好相切。水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷,各自所带电荷量为q。现把质量为m、带电荷量为+Q的小球(小球直径略小于管道内径)由圆弧形管道的最高点M处静止释放,不计+Q对原电场的影响以及带电量的损失,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,重力加速度为g,则:
A.D点的电势为零
B.小球在管道中运动时,机械能守恒
C.小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为
D.小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为
53.如图所示,质量为M的半 ( http: / / www.21cnjy.com )圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑。质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中:
( http: / / www.21cnjy.com )
A.轨道槽对地面的最大压力为(M+2m)g
B.轨道槽对地面的最小压力为Mg
C. 轨道槽对地面的最大压力为(M+3m)g
D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向右后向左
54.如图所示,物体A、B的质量都为m。现用手托着物体A使弹簧处于原长,细绳刚好竖直伸直,A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,设物体A落地后不反弹。则下列说法中正确的是:
( http: / / www.21cnjy.com )
A.A落地时,弹簧的弹性势能等于mgh+
B.弹簧的劲度系数为
C.与地面即将接触时A的加速度大小为g,方向竖直向上
D.物体A落地后B能上升到的最大高度为h
55.物体A、B原来静止于 ( http: / / www.21cnjy.com )光滑水平面上。从t=0时刻开始,A沿水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲;B受到如图乙所示的水平拉力作用。则在0~4s的时间内
A.物体A的速度一直减小
B.物体A所受合力保持不变
C.2s末物体B改变运动方向
D.2s末物体B速度达到最大
56.物块A、B的质量分别为m和2m,用轻 ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧连接后放在光滑的水平面上。对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l2。则下列判断正确的是
A.弹簧的原长为
B.两种情况下稳定时弹簧的形变量相等
C.两种情况下稳定时两物块的加速度不相等
D.弹簧的劲度系数为
57.如图所示,带支架的滑块沿倾角为θ的斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )向下运动,支架未端用细线悬挂一小球,竖直方向和垂直斜面方向用虚线标示,若整个装置稳定后小球可能的位置如图中a、b、c、d所示,各角度标注如图,则关于斜面与滑块的动摩擦因数μ,正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.若小球处于a位置,则
B.若小球处于b位置,则
C.若小球处于c位置,则
D.若小球处于d位置,则
58.如图所示,小车的质量为M,人的质量为m ( http: / / www.21cnjy.com ),人用恒力F拉绳,若人与车保持相对静止,且水平地面光滑,不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是( )
A.0 B.,方向向右
C.,方向向左 D.,方向向右
59.如图所示,轻杆长为3L ( http: / / www.21cnjy.com ),在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动。在转动的过程中,忽略空气的阻力。若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.球B转到最低点时,其速度为
B.球B在最低点时速度为
C.球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mg
D.球B在最高点,杆对水平轴的作用力为1.25mg
60.在机场货物托运处,常用传送 ( http: / / www.21cnjy.com )带运送行李和货物,如图所示,靠在一起的两个质地相同,质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行,下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.匀速上行时b受四个力作用
B.匀加速上行时b受四个力作用
C.若上行过程传送带因故突然停止时,b受三个力作用
D.若上行过程传送带因故突然停止后,b受的摩擦力一定比原来大
61.如图甲所示,物体原来静止在水平面上, ( http: / / www.21cnjy.com )用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示.根据图乙中所标出的数据可计算出( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.物体的质量为1 kg
B.物体的质量为2 kg
C.物体与水平面间的动摩擦因数为0.35
D.物体与水平面间的最大静摩擦力为7N
62.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则.【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于m
B.t1~t2时间内,汽车的功率等于 v1
C.汽车运动过程中速度v= v1
D.t1~t2时间内,汽车的平均速度小于
63.“蹦极”是一项刺激的极限运动,运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下。在某次蹦极中,弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示,其中、时刻图线切线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,空气阻力不计。下列说法中正确的是 ( )
A. 时刻运动员的加速度为零
B.~时间内运动员的机械能先减小后增大
C.~时间内运动员处于超重状态
D.时刻运动员具有向上的最大速度
64.如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是下图中的
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
二、实验题
65.光电计时器是一种研究物体运动 ( http: / / www.21cnjy.com )情况的常用计时仪器,其结构如图(a)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d=1.010 cm.
(1)滑块通过光电门1时的速度v ( http: / / www.21cnjy.com )1=________m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________m/s (结果保留两位有效数字).
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是 ( http: / / www.21cnjy.com )一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.
(3)为了计算出滑块的加速度,除了 ( http: / / www.21cnjy.com )测量d、t1和t2之外,还需要测量________.则用这些物理量计算加速度的表达式为a=________.
66.(10分)某同学在实验室用如图甲所示的实验装置来研究牛顿第二定律,小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)下列做法正确的是 ( )(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将沙桶通过定滑轮拴在小车上
C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为了尽可能减少摩擦力的影响,计 ( http: / / www.21cnjy.com )时器最好选用_________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),同时需将长木板的右端垫高,在没有沙桶拖动下,轻推一下小车,使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做_________ .
(3)在_________条件下,可以 ( http: / / www.21cnjy.com )认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制_________不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(4)在此试验中,该同学 ( http: / / www.21cnjy.com )先接通计时器的电源(频率为50Hz),再放开纸带,图乙所示是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图乙所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm,则打B点时小车的速vB=_________m/s,小车的加速度为a=_________m/s2.(结果保留两位有效数字)
67.(17分)如图所示,光滑水平 ( http: / / www.21cnjy.com )面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点,求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)推力对小球所做的功.
(2)x取何值时,完成上述运动所做的功最少 最小功为多少?
(3)x取何值时,完成上述运动用力最小 最小力为多少?
68.(6分)在一次课外 ( http: / / www.21cnjy.com )活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg,金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B,使其向左运动,当系统稳定时弹簧秤的示数如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=_______N,A、B间的动摩擦因数μ= 。(g取10m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,可求得拉金属板的水平力F= N
( http: / / www.21cnjy.com )
69.(10分)(1)图甲中螺旋测微器的读数应为 mm;图乙中游标卡尺的读数应为 cm。
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)某兴趣小组要测量木块与较粗糙 ( http: / / www.21cnjy.com )木板之间的动摩擦因数,他们先将粗糙木板水平固定,再用另一较光滑的板做成斜面,倾斜板与水平板间由一小段光滑曲面连接,保证木块在两板间通过时速度大小不变。
①使木块从高h处由静止滑下,在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平板上滑行x后停止运动,改变h大小,进行多次实验,以h为横坐标、x为纵坐标,从理论上(忽略木块与倾斜板间的摩擦)得到的图像应为 ;
②如果考虑到木块与倾斜板之间的摩擦,在改变h时他们采取的办法是:每次改变倾斜板的倾角,让木块每次由静止开始下滑的位置在一条竖直线上,对应的底边长度为L,如图丙所示。将每次实验得到的h、x相关数据绘制出的x—h图像如图丁所示,图线的延长线与两坐标轴的交点坐标分别为(a,0)和(0,-b),则木块与倾斜板间的动摩擦因数= ,木块与水平板间的动摩擦因数= 。
( http: / / www.21cnjy.com )
70.(2014 盐城三模)为测量 ( http: / / www.21cnjy.com )木块与木板间的动摩擦因数,将木反倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)本实验中,下列操作合理的是
A.遮光条的宽度应尽量小些
B.实验前将轻质卡置于光电门附近
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值
D.光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为 mm.
(3)改变木块的初速度,测 ( http: / / www.21cnjy.com )量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如下表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2﹣x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留两位有效数字).
序号 1 2 3 4 5
X/cm 16.0 36.0 60.0 70.0 88.0
△v2/m2s﹣2 0.04 0.09 0.15 0.19 0.22
(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果 (选填“偏大”或“偏小”).
71.如图所示,打点计时器固定在斜面的某处,让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。右图是某同学实验时打出的某条纸带的一段。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)已知打点计时器使用的交流 ( http: / / www.21cnjy.com )电频率为50Hz,利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a = _______ m/s2 (结果保留三位有效数字) ;
(2)打点计时器打B点时,滑块的速度大小vB = ____ m/s (结果保留三位有效数字) ;
(3)为了测出滑块与斜面间的摩擦力,该同学已 ( http: / / www.21cnjy.com )经测出斜面的长度l及高度h,他还需要测量的物理量是 ,利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f = 。
72.某实验小组采用如图所示的装置研究“小车运动变化规律”。打点计时器工作频率为50Hz。
实验的部分步骤如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作。
(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车的加速度为:a=(用题中所给字母表示);
(2)下图是某次实验中得到的一条纸带 ( http: / / www.21cnjy.com ),在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在下表中的相应位置。
计数点 x/cm s/cm v/(m·s-1)
O 1.00 0.30
A 2.34 1.34 0.38
B 4.04 3.04 0.46
C 5.00
D 8.33 7.33 0.61
E 10.90 9.90 0.70
(3)实验小组通过绘制Δ ( http: / / www.21cnjy.com )v2-s图线来分析运动规律(其中Δv2=v2-v02,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0是O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出Δv2-s图线。【出处:21教育名师】
(4)实验小组绘制的Δv2-s图线的斜率k =(用题中所给字母表示),若发现该斜率大于理论值,其原因可能是。
73.现用频闪照相方法来 ( http: / / www.21cnjy.com )研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a= m/s2(保留3位有效数字)。
(2)因为 ,可知斜面是粗糙的。
74.I.(6分)研究性学习小组的同学 ( http: / / www.21cnjy.com )欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,该小组在实验室设计了一套如图1所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器(测绳子的拉力),P为小桶(内有砂子),M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的模板.不计绳子与滑轮间的摩擦.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和 ( http: / / www.21cnjy.com )低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是 _________ (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验,是否要求砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量? (填“是”或“否”)
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某 ( http: / / www.21cnjy.com )次实验得到的纸带如图2所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a= _________ m/s2.(结果保留2位有效数字)
75.(6分)在一次课外活动中,某同学用图甲 ( http: / / www.21cnjy.com )所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=0.5 kg,金属板B的质量mB=1 kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=______N,A、B间的动摩擦因数μ= 。(g取10 m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F= N
( http: / / www.21cnjy.com )
76.①在一次探究活动中,甲同 ( http: / / www.21cnjy.com )学用如图(a)所示的装置测量铁块A与放在水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量mA=l. 5kg,金属板B的质量mB=3.0 kg,用水平恒力F向左拉金属板B,使其向左运动,观察到A保持静止状态。弹簧秤示数的放大情况如图所示,则A、B间的动摩擦因数μ= 。(保留l位有效数字)(g=10 m/s2)
( http: / / www.21cnjy.com )
②乙同学设计性地将纸带连接在金属板 ( http: / / www.21cnjy.com )B的后面,用于完成练习使用打点计时器的实验,通过打点计时器连续打下一些计时点,取时间间隔为0.10 s的几个计数点,将测得的各相邻计数点间距离在图中标出,如图(b)所示。乙同学依数据分析得出金属板的运动可认为是匀变速直线运动,则在打C点时金属板拉动的瞬时速度v= m/s。(保留两位有效数字)
③打点计时器在纸带上打出的点迹.直接记录了( )
A.物体运动的时间
B.物体在不同时刻的位置
C.物体在不同时间内的位移
D.物体在不同时刻的速度
评卷人 得分
三、填空题
77.质量为2t汽车在水平公 ( http: / / www.21cnjy.com )路上行驶,车受的阻力为车重的0.01倍.当速度为4m/s时,加速度为0.4m/s2,此时汽车的牵引力为 N;功率为 W;若保持此时的功率不变,汽车能达到的最大速度是 m/s.(g=10m/s2)
78.如图所示,质量为m的物块放在水平木板上 ( http: / / www.21cnjy.com ),木板与竖直弹簧相连,弹簧另一端固定在水平面上,今使m随M一起做简谐运动,且始终不分离,则物块m做简谐运动的回复力是由 提供的,当振动速度达最大时,m对M的压力为 。
( http: / / www.21cnjy.com )
79.(6分)某同学用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)通过实验得到如图(b)所示的a—F图 ( http: / / www.21cnjy.com )象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角 (填“偏大”或“偏小”)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,为了便于 ( http: / / www.21cnjy.com )探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____ 的条件
(3)该同学得到如图(c)所示 ( http: / / www.21cnjy.com )的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点,两计数点之间还有四个点未画出。由此可算出小车的加速度a = m/s2(保留两位有效数字)。
( http: / / www.21cnjy.com )
80.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应 ( http: / / www.21cnjy.com )强度为0.5T的足够大匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q=+0.2 C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为0.6 N的恒力,g取10 m/s2,则滑块的最大速度为________m/s;滑块做匀加速直线运动的时间是____________s。
81.在动摩擦因数μ=0. ( http: / / www.21cnjy.com )2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,则:此时轻弹簧的弹力大小 ,小球的加速度大小
( http: / / www.21cnjy.com )
82.如图所示,在竖直放置 ( http: / / www.21cnjy.com )的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则圆心点电荷带电量Q=________.
( http: / / www.21cnjy.com )
评卷人 得分
四、计算题
83.如图装置中绳子质量,滑轮质量及摩擦均不计,两物体质量分别为m1=m,m2=4m,m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连。
(1)系统静止时弹簧处于什么状态?形变量Δx为多少?
(2)用手托住m2,让m1静止在弹簧上,绳子绷直,但无拉力,然后放手,m1、m2会上下做简谐振动,求:m1、m2运动的最大速度分别为多大?
(3)在(2)问的情况下,当m2下降到最低点,m1上升到最高点时,求:此时m1、m2的加速度的大小各为多少?
84.(13分)机场大道某路口,有按 ( http: / / www.21cnjy.com )倒计时显示的时间显示灯。有一辆汽车在平直路面上以36Km/h 的速度朝该路口停车线匀速前进,在车头前端离停车线70 m 处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。交通规则规定:绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。
(1)若不考虑该路段的限速,司机的反应时间1s,司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线,则汽车的加速度a1至少多大?
(2)若考虑该路段的限速,司机的反应时间 ( http: / / www.21cnjy.com )为1s,司机反应过来后汽车先以a2=2m/s2的加速度沿直线加速3 s,为了防止超速,司机在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速直行,结果车头前端与停车线相齐时刚好停下来,求刹车后汽车加速度a3大小(结果保留两位有效数字)
85.(16分)如图甲所示,两平行 ( http: / / www.21cnjy.com )金属板间距为2l,极板长度为4l,两极板间加上如图乙所示的交变电压(t=0时上极板带正电)。以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系,现在平行板左侧人口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间。已知电子都能从右侧两板间射出,射出方向都与x轴平行,且有电子射出的区域宽度为2l.电子质量为m,电荷量为e,忽略电子之间的相互作用力。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)求交变电压的周期T和电压U0的大小;
(2)在电场区域外加垂直纸面的圆形 ( http: / / www.21cnjy.com )有界匀强磁场,可使所有电子经过圆形有界匀强磁场均能会聚于(6l,0)点,求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值。
86.如图所示(1),在粗糙 ( http: / / www.21cnjy.com )的水平地面上,放有一块质量为m=1 kg,初速度为v0的木块,现在加水平恒力F,方向与初速度的方向在同一条直线上,通过实验发现不同的F,物块在地面运动的时间t不同,且当-2 N≤F<2 N时,1/t与F的关系如图(2)所示(设v0的方向为正、滑动摩擦力等于最大静摩擦力),则
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)物块的初速度为多少?
(2)物块与地面间的动摩擦因素为多少?
(3)物块运动的时间t可能等于0.4 s吗?说明原因.
87.如图所示,一质量m=1 k ( http: / / www.21cnjy.com )g的木板静止在光滑水平地面上.开始时,木板右端与墙相距L=0.08 m,一质量m=1 kg的小物块以初速度v0=2 m/s滑上木板左端.木板的长度可保证物块在运动过程中不与墙接触.物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.1,木板与墙碰撞后以与碰撞前瞬时等大的速度反弹.取g=10 m/s2,求:
(1)从物块滑上木板到两者达到共同速度时,木板与墙碰撞的次数及所用的时间.
(2)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离.
88.相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为,质量为m,电量为-e ,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0( http: / / www.21cnjy.com )
(1)试求在0—kT 与kT-T 时间内射出B 板电子的速度各多大?(结果用U0 、e、m表示)
(2)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,)
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取 ( http: / / www.21cnjy.com )恰当的数值时,使在0—T 时间内通过了电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。
89.(9分)汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍(),求:
(1)汽车在路面上能达到的最大速度?
(2)若汽车以额定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度?
(3)若汽车从静止开始保持1m/s2 ( http: / / www.21cnjy.com )的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间?
90.高速公路给人们带来极大方便, ( http: / / www.21cnjy.com )但由于在高速公路上行驶的汽车速度很大,雾天曾出现过几十辆车追尾相撞的事故,造成极大的人生伤害和财产损失。现假设某条高速公路限制速度为120km/h,某种雾天的能见度(即观察者与能看见的最远目标间的距离)为37m,汽车紧急制动的最大加速度大小为8m/s2,制动时司机的反应时间(即司机发现状况到踩下刹车的时间,该时间内汽车仍然匀速运动)为0.6s,求:
⑴当汽车速度为120km/h时,突然以8m/s2的最大加速度紧急制动,从踩下刹车到汽车停止运动,汽车滑行的距离x;
⑵在该雾天,为了安全,汽车行驶的最大速度v。
91.如图所示,质量为m的足够长的“ ( http: / / www.21cnjy.com )[”金属导轨abcd放在倾角为θ的光滑绝缘斜面上,bc段电阻为R,其余段电阻不计。另一电阻为R、质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PbcQ构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于斜面的光滑立柱。导轨bc段长为L,以ef为界,其左侧匀强磁场垂直斜面向上,右侧匀强磁场方向沿斜面向上,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一沿斜面方向的作用力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,加速度为a。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)请通过计算证明开始一段时间内PQ中的电流随时间均匀增大。
(2)求在电流随时间均匀增大的时间内棒PQ横截面内通过的电量q和导轨机械能的变化量△E。
(3)请在F-t图上定性地画出电流随时间均匀增大的过程中作用力F随时间t变化的可能关系图,并写出相应的条件。(以沿斜面向下为正方向)
92.如图所示,足够长的光滑金属导轨ab、cd平行放置且与水平面成=30角固定,间距为=0.5m,电阻可忽略不计。阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端。整个装置处于磁感应强度大小为B=lT的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放,金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好。改变电阻箱的阻值R,可测得金属棒的最大速度,经多次测量得到的关系图象如图乙所示(取g=l0)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)试求出金属棒的质量m和定值电阻R0的阻值;
(2)当电阻箱阻值R=2时,金属棒的加速度为a=2.0,求此时金属棒的速度。
93.电磁阻尼制动是一种利用电磁感 ( http: / / www.21cnjy.com )应原理工作的新型制动方式,它的基本原理如图甲所示。水平面上固定一块铝板,当一竖直方向的条形磁铁在铝板上方几毫米高度上水平经过时,铝板内感应出的电流会对磁铁的运动产生阻碍作用。电磁阻尼制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式,某研究所制成如图乙所示的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的制动过程。车厢下端安装有电磁铁系统,能在长为L1=0.6m,宽L2=0.2m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场,磁感应强度可随车速的减小而自动增大(由车内速度传感器控制),但最大不超过B1=2T,将铝板简化为长大于L1,宽也为L2的单匝矩形线圈,间隔铺设在轨道正中央,其间隔也为L2,每个线圈的电阻为R1=0.1Ω,导线粗细忽略不计。在某次实验中,模型车速度为v0=20m/s时,启动电磁铁系统开始制动,车立即以加速度a1=2m/s2做匀减速直线运动,当磁感应强度增加到B1时就保持不变,直到模型车停止运动。已知模型车的总质量为m1=36kg,空气阻力不计。不考虑磁感应强度的变化引起的电磁感应现象以及线圈激发的磁场对电磁铁产生磁场的影响。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)电磁铁的磁感应强度达到最大时,模型车的速度v1为多大?
(2)模型车的制动距离为多大?
(3)某同学受到上述装置 ( http: / / www.21cnjy.com )的启发,设计了进一步提高制动效果的方案如下,将电磁铁换成多个并在一起的永磁铁组,两个相邻的磁铁磁极的极性相反,且将线圈改为连续铺放,相邻线圈接触紧密但彼此绝缘,如图丙所示,若永磁铁激发的磁感应强度恒定为B2,模型车质量m1及开始减速的初速度v0均不变,试通过必要的公式分析这种设计在提高制动能力上的合理性。
94.如图所示为某物流公司 ( http: / / www.21cnjy.com )用传送带传送货物情景示意图。传送带与水平面的夹角θ=37°,在发动机的作用下以v0=2m/s的速度匀速运动。在传送带底端P处放一质量m=2kg的小货物,货物被传送到最高点Q。已知传送带长度L=8m,货物与传送带的动摩擦因数μ=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)货物刚被放到传送带上时的加速度大小a;
(2)货物从P到Q的过程中,发动机所做的功W。
95.如图所示,水平平台ab长为 ( http: / / www.21cnjy.com )20m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接,斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5kg的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50N推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求:(第(2)、(3)两问结果保留三位有效数字)
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)物块由a运动到b所用的时间;
(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP的距离为多少 (物块在b端无能量损失)
(3)若物块与斜面间的动摩擦因数,式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大
96.如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、+y轴方向为电场强度的正方向)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿+y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知v0、t 0、B0、E0,且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为(,0)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)求时带电粒子的位置坐标。
(2)粒子运动过程中偏离x轴的最大距离。
(3)粒子经多长时间经过A点。
97.(18分)光滑水平面上有一质量为M=2 kg的足够长的木板,木板上最有右端有一大小可忽略、质量为m=3kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时物块和木板都静止,距木板左端L=2.4m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板P。现对物块施加一水平向左外力F=6N,若木板与挡板P发生撞击时间极短,并且撞击时无动能损失,物块始终未能与挡板相撞,求:21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)木板第一次撞击挡板P时的速度为多少?
(2)木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间及此时物块距木板右端的距离X为多少
(3)木板与挡板P会发生多次撞击直 ( http: / / www.21cnjy.com )至静止,而物块一直向左运动。每次木板与挡板P撞击前物块和木板都已相对静止,最后木板静止于挡板P处,求木板与物块都静止时物块距木板最右端的距离X为多少
98.如图所示,小车质量为M=2kg ( http: / / www.21cnjy.com ),木块质量为m=0.5kg,静止在光滑水平地面上,t=0时刻给小车施加一个大小为F=20N的水平外力,拉动小车向右运动.木块和小车之间的动摩擦因数为μ=0.4,小车长度为10m,(g=10m/s2)
( http: / / www.21cnjy.com )
求:(1)木块和小车的加速度分别为多大?
(2)经多长时间木块离开小车。
99.(8分)汽车发动机的额定功率 ( http: / / www.21cnjy.com )为P=60kW,汽车的质量为m=5×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的k=0.1倍。汽车在平直路面上从静止开始,先以a=0.5m/s2的加速度作匀加速后做变加速运动,经时间t=36s达到最大速度v。取g=10m/s2。求:
(1)汽车作匀加速运动的时间t1;
(2)汽车从开始运动到达到最大速度的过程发生的位移x。
100.一个原来静止在光滑水平桌面上的物体,质量为7千克,在21牛的水平恒力作用下,5秒末的速度是多大?5秒内通过的路程是多少?
101.如图所示,足够长的圆柱形气缸竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直放置,其横截面积为S=1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5×105 Pa,温度为T1=300K。外界大气压为P0=1.0×105Pa,g=10m/s2。
( http: / / www.21cnjy.com )
①现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K,其压强P2多大?
②若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?
③保持气体温度为360K不变,让 ( http: / / www.21cnjy.com )气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处,则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向。
102.如图所示,在倾角 ( http: / / www.21cnjy.com )为 的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点),它们相距为L。两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后,当两球距离为L'时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=11:5。(静电力恒量为k)
(1)若B球带正电荷且电荷量为q,求A球所带电荷量Q及电性;
(2)求L'与L之比。
103.如图所示,半径=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量=0.1kg的小球,以初速度=8m/s在水平地面上向左作加速度=4m/s2的匀减速直线运动,运动4m后,冲上竖直半圆环,经过最高点B最后小球落在C点。取重力加速度=10m/s2。求:
(1)小球到达A点时速度大小;
(2)小球经过B点时对轨道的压力大小;
(3)A、C两点间的距离。
104.(11分)如图所示,两个物体A、B放在光滑的小车上,小车右侧倾斜面与水平方向的夹角θ=60o,B的质量为m,两物体的质量比mA:mB=:1,物体A左侧用细绳1连在小车的左端,右侧通过定滑轮用细绳2与物体B相连,细绳均与小车各表面平行。细绳1能够承受的最大拉力Tm=5mg,细绳2能够承受的力足够大。当小车和两物体一起向左匀加速运动时,为了保证细绳不被拉断,求最大加速度am和此时细绳2的拉力T。
( http: / / www.21cnjy.com )
105.(13分)一小圆盘静止在桌布上, ( http: / / www.21cnjy.com )位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1 ,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2 。现突然以恒定的加速度a 将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。求
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)圆盘在桌布上和在桌面上运动的加速度大小和
(2)若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)
106.动车组是城际间实现小编组 ( http: / / www.21cnjy.com )、大密度的高效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐.几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组.假设有一动车组由六节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为m=8×104 kg.其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别是P1=2×107 W和P2=1×107 W(第一节车厢达到额定功率如功率不够用时启动第二节车厢),车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10 m/s2)
(1)求该动车组的最大行驶速度;
(2)若列车以1 m/s2的加速度匀加速启动,求t=10 s时,第一节和第二节车厢之间拉力的值。
107.如图所示,一质量为M的楔 ( http: / / www.21cnjy.com )形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现使a、b同时沿斜面下滑。(1)通过计算解释为什么楔形木块静止不动(2)求楔形木块对水平桌面的压力。
108.如图所示,质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )4 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,t=0时物体受到大小为20 N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用,沿水平面做匀加速运动,拉力作用4s后撤去,(g取10 m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
求:(1)撤去拉力时物体的速度大小。
(2)物体从出发到停止的总位移大小。
109.(9分)F1是英文Fo ( http: / / www.21cnjy.com )rmula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事.F1赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到100 km/h仅需2.3 s,此时加速度仍达10 m/s2,时速为200 km/h时的加速度仍有3 m/s2,从0加速到200 km/h再急停到0只需12 s.假定F1赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为9.2 m/s2.上海F1赛道全长5.451 km,比赛要求选手跑完56圈决出胜负.求:
(1)若某车手平均时速为210 km/h,则跑完全程用多长时间?
(2)该车手的F1赛车的最大加速度.
110.如图,一木块通过长度忽 ( http: / / www.21cnjy.com )略不计的绳固定在小车的前壁上,小车表面光滑。某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2s,细绳断裂。细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m;后3s内滑行了10.5m。
(1)小车的加速度多大
(2)从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少
(3)小车的长度是多少
111.如图所示,在竖直向上的匀强 ( http: / / www.21cnjy.com )电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个质量为m电荷量为q的带正电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点a时绳子的张力为T1,在最低点b时绳子的张力为T2。不计空气阻力,求该匀强电场的电场强度.
( http: / / www.21cnjy.com )
112.冬季有一种雪上“府式冰撬”滑溜运 ( http: / / www.21cnjy.com )动,运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离,再跳上冰撬自由滑行,滑行距离最远者获胜,运动过程可简化为如题7图所示的模型,某一质量m=20 kg的冰撬静止在水平雪面上的A处,现质量M=60kg的运动员,用与水平方向成α=37°角的恒力F=200 N斜向下推动冰撬,使其沿AP方向一起做直线运动,当冰撬到达P点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动(运动员跳上冰撬瞬间,运动员和冰撬的速度不变) .已知冰撬从A到P的运动时间为2s,冰撬与雪面间的动摩擦因数为0.2,不计冰撬长度和空气阻力.(g取10 m/s2,cos 37°=0.8)求:
(1) AP的距离; (2)冰撬从P点开始还能继续滑行多久
113.(22分)如图所示,倾角 ( http: / / www.21cnjy.com )为θ的斜面AB是粗糙且 绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在 AC之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始以速度v0沿斜面向下做匀速运动,经过C点后沿斜面做匀加速运动,到达A点时的速度大小为v,试求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)匀强电场场强E的大小;
(3)保持其他条件不变,使匀强电场在原区域内(AC间)顺时针转过90°,求小物块离开电场区时的动能EK大小。
114.(20分)如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图像如右图所示。(不计空气阻力,g取10 m/s2)求:
(1)小球的质量;
(2)相同半圆光滑轨道的半径;
(3)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。
115.(16分)某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示.他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑紧接着下滑至出发点,并同时开始记录数据,结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的图线如图乙所示.g取10m/s2.求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)上滑过程中的加速度的大小a1;
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)木块回到出发点时的速度大小v.并在原有图线上作出下滑过程的速度时间图象。
116.(19分) 如图所示,水平面上 ( http: / / www.21cnjy.com )紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。
求:⑴木板B、C的长度LB、LC ;
⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。【版权所有:21教育】
117.如图甲所示,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大。电场强度随时间的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为=1.0×10-2C/kg,在t=0时刻以速度v0=5×102 m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力。求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)粒子通过电场区域的时间;
(2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小。
118.如图甲所示,在竖直平面内有一个直 ( http: / / www.21cnjy.com )角三角形斜面体,倾角θ为300,斜边长为x0,以斜面顶部O点为坐标轴原点,沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮,通过定滑轮连接两个物体A、B(均可视为质点),其质量分别为m1、m2,所有摩擦均不计 ,开始时A处于斜面顶部,并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面,B物体距离零势能面的距离为x0/2;现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F,使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时,B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙,则结合图象可求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2;(2)恒力F的大小。
119.引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如题图所示,质量为的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为,然后他用恒力向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知=0.6m,=60kg,重力加速度=10m/s2.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过=1s时间,下鄂到达单杠面,求该恒力的大小及此时他的速度大小.
(2)第二次上拉时,用恒力=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力的作用时间至少为多少?
120.如图所示,为一个从上 ( http: / / www.21cnjy.com )向下看的俯视图,在光滑绝缘的水平桌面上,固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD,AB段为直线,BCD段是半径为R的一部分圆弧(两部分相切于B点),挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆的直径MN平行.现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放,为使小球能沿挡板内侧运动,最后从D点抛出,试求:
(1)小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离s;
(2)在上述条件下小球经过N点时对挡板的压力大小.
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:相等时间内重物下落的距离是工件运动距离的2倍,因此,重物的加速度也是工件加速度的2倍,设绳子上的拉力为F,根据牛顿第二定律有:,解得:,工件加速度为:,所以A正确.
考点:考查了牛顿第二定律的应用
2.C
【解析】
试题分析:小球先做自由落体运动,当下落时,软绳恰好伸直,此时处于B点,设小球速度为v1,OB与水平方向的夹角为,根据动能定理,,当软绳恰伸直后,能量损失,小球将以做竖直平面内的圆周运动,摆动到最低点时速度为v3,根据动能定理,,绳对小球的拉力为F=mg+,联立以上各式解得F=.()2·1·c·n·j·y
考点:自由落体运动和竖直平面圆周运动
3.A
【解析】
试题分析:A、B、根据牛顿第二定律得,开始加速度方向向下,加大小为,然后加速度方向向上,加速度大小,可知加速度大小a与x成线性关系,故A正确,B错误.C、D、开始加速度方向向下,加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,即做加速度逐渐减小的加速运动,然后加速度方向向上,与速度方向相反,做加速度逐渐增大的减速运动,故C、D错误.故选A.
考点:本题考查牛顿第二定律、力与运动的关系、图象。
4.BD
【解析】
试题分析:①是关闭储能装置时的关系图线,动能与位移成线性关系,斜率代表阻力,所以A项错误;汽车匀速行驶的速度为,功率为,所以B项正确;对加速过程应用动能定理,,得出加速时间,所以C项错误;原有动能减去阻力消耗的能量等于储存的能量,所以D项正确。
考点:本题考查了动能定理和功率
5.BD
【解析】
试题分析:若在某一段时间 ( http: / / www.21cnjy.com )内,物块对箱顶刚好无压力,相当于物块的视重变大,处于超重状态,即加速度向上,所以可能向上做加速运动,向下做减速运动,故BD正确
考点:考查了超重失重
6.C
【解析】
试题分析:设整体加速度为a,则 ①
设箱内物体质量为m,受支持力为FN,对箱内物体有mg-FN=ma ②
由①②知,当投放初速度为0时,a=g, FN=0,当速度增加时,a0,箱内物体受到竖直向上支持力作用,故A、B错误,C正确;若下落距离足够长,当时,a=0,箱子做匀速运动,此时FN=mg,D错误。
考点:整体法和隔离法
7.AD
【解析】
试题分析:因在0~t1时间内,P-t线为过原点的直线,根据P=Fv=(ma+f)at,可知汽车一定做匀加速度运动,选项A正确;因在t1~t2时间内,汽车保持恒定的功率不变,则汽车做加速度逐渐减小的变加速运动,选项B错误;因在t2时刻汽车的速度已经达到最大vm,则在t2~t3时间内,汽车做匀速运动,选项C错误;在t1时刻,汽车匀加速结束,此时汽车的速度;汽车的最大速度,故在t1时刻,汽车速度一定小于vm,选项D正确。故选AD.
考点:汽车启动的两种方式;功率.
8.C
【解析】
试题分析:甲图中由于物体静止,则;乙图中由于,则物体m沿斜面上滑,由牛顿定律可知:;对M有:,联立解得:T=mg;故选项C正确。
考点:牛顿第二定律的应用.
9.BD
【解析】
试题分析:重力做负功重力势能增加,物体上升h过程中,重力所做的负功为,重力势能增加了,所以A项错误;物体所受的合外力为,合外力做功等于动能的变化量,合外力做功为,物体的动能增加了,所以B项正确;根据牛顿第二定律可以求出拉力,拉力做功为,所以C项错误;除重力弹力之外的力做功影响机械能的变化,拉力做功为,所以机械能增加了,D项正确。
考点:本题考查了功能关系
10.C
【解析】
试题分析:把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,那么小车的重力沿斜面分力就会大于摩擦力,在没有绳子拉力时,小车已有了加速度.故选C。【来源:21cnj*y.co*m】
考点:验证牛顿第二定律。
11.D
【解析】
试题分析:以小球为研究对象,对小球进行受力分析,小球受到竖直向下的重力和沿绳子收缩方向的拉力,小球的合外力不为零,小球不可能匀速下滑,小球与圆环相对静止,圆环也不可能匀速下滑,所以B项错误;根据牛顿第二定律,加速度,小球与圆环相对静止,圆环一定加速下滑,所以A项错误;整体的加速度也应该为,假设圆环与杆之间没有摩擦,取整体为研究对象,,加速度,说明假设错误,C项错误;圆环与杆之间一定存在摩擦,所以D项正确。
考点:本题考查了整体和隔离法与牛顿第二定律
12.C
【解析】
试题分析:由于三者无相对运动地向前共同加速运动,且质量均相同,根据牛顿第二定律F=ma可知,F均相同,故C正确。
考点:牛顿第二定律
13.BC
【解析】
试题分析:因为汽车拉拖车的力与拖车拉汽车 ( http: / / www.21cnjy.com )的力是相互的,故它们的大小相等,选项B正确;由于汽车在水平道路上沿直线加速行驶,故汽车受到的合力方向沿拉力的方向,所以汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力,选项C正确。
考点:力的相互性、牛顿第二定律。
14.C
【解析】
试题分析:对于小环而言,它向下做加速运 ( http: / / www.21cnjy.com )动,故mg-f=ma,故杆对它的摩擦力大小是mg-ma,方向向上,则它对杆的摩擦力大小为mg-ma,方向向下,故细线对杆的拉力大小为Mg+ mg-ma,选项C正确。
考点:牛顿第二定律。
15.BC
【解析】
试题分析:根据可知:物体的加速度大小与合外力成正比,与质量成反比,选项A错误;根据可知:做匀加速直线运动的物体,速度变化越快,加速度越大,选项B正确;根据可知:电场中某一点的电场强度与检验电荷的电量无关,只有电场本身来决定,选项C正确;导体的电阻是导体本身的性质,与两端的电压和电流无关,故选项D错误;故选BC.
考点:加速度;电场强度;电阻.
16.A
【解析】
试题分析:牛顿第一定律是理想定律,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )A项正确;牛顿第二定律可以通过实验验证,所以B项错误;库仑定律和法拉第电磁感应定律是通过实验得出的,所以C、D项错误。
考点:本题考查了物理学史
17.B
【解析】
试题分析:质点运动的加速度为零,物体可能处于静止状态,也有可能做匀速直线运动,所以速度不一定为零,加速度为零,速度变化为零,A错误;加速度大小表示物体速度变化快慢,速度变化率越大,加速度越大,B正确;竖直上抛运动过程中,在最高点,加速度不为零,但是速度为零,C错误;根据公式,速度变化量大小还跟所用时间有关,故加速度大,速度变化量不一定大,D错误;
考点:考查了对加速度的理解
18.AC
【解析】
试题分析:对上面的木块m受力分析 ( http: / / www.21cnjy.com ),在水平方向只可能有摩擦力,且f≤mg×0.3,因此木块m的最大加速度为g×0.3=3m/s2,若小车与木块一起运动,二者加速度相等,而选项A中的加速度都小于3m/s2,所以是可能的,A正确;若木块与小车发生相对滑动,则木块的加速度一定是3m/s2,故选项B错误;发生相对滑动时,由于拉力作用在小车上,故小车的加速度要大于木块的加速度,所以选项C正确,D错误。
考点:牛顿第二定律。
19.AD
【解析】
试题分析:以整体为研究对象,根据牛顿第二定律,加速度,以b为研究对象,对其进行受力分析,受到竖直向下的重力和a对b的支持力,支持力的水平分量提供加速度,根据牛顿第二定律,,可以得出支持力为,根据牛顿第三定律,压力大小等于支持力大小,所以D项正确;C项错误;对b物体而言,支持力的竖直分量大小等于重力大小,支持力为,根据牛顿第三定律,压力大小等于支持力大小,所以A项正确;B项错误。
考点:本题考查了牛顿第二定律和整体隔离法
20.ACD
【解析】
试题分析:刚开始传送带的速度大于煤块的速度,煤块相对于传送带向左运动,所以在传送带的右侧留下痕迹,故A正确;煤块与传送带间相对滑动,煤块先相对于传送带向左滑,然后相对于传送带静止,故不再相对传送带向右滑,选项B错误;要发生相对滑动,传送带的加速度需大于煤块的加速度,即a>μg,故C正确;当煤块的速度达到v时,经过的位移x1=,经历的时间t=,此时传送带的位移x2=at2=,则黑色痕迹的长度L=x2-x1=-,所以传送带加速度a越大,黑色痕迹的长度越长,故D正确。
考点:牛顿第二定律,追击与相遇问题。
21.D
【解析】
试题分析:因为做匀加速直线 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的物体的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故质点在第一个2s内的平均速度就是第1秒末的瞬时速度v1,而第一个4s内的平均速度就是第2秒时的瞬时速度v2,由题意得v2-v1=4m/s,时间间隔为1s,故质点的加速度大小为4m/s2,选项D正确。
考点:匀变速直线运动的加速度与平均速度的计算。
22.D
【解析】
试题分析:由受力分析及牛顿第二定律 ( http: / / www.21cnjy.com )可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,故A错误;由机械能守恒定律可知,各点的机械能保持不变,高度(重力势能)相等处的动能也相等,故B错误;甲的切向加速度先比乙的大,速度增大的比较快,开始阶段的位移比较大,故甲总是先达到同一高度的位置.故C错误,D正确.故选D.
考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律
23.BD
【解析】
试题分析:猴子在2s内,在竖直方向做匀加速运动,在水平方向做匀速运动,故合运动是匀变速曲线运动,选项A错误,B正确;t=0时vy=0,,则t=0时猴子的速度大小为4m/s,选项C错误;t=2 s时猴子的加速度只有竖直加速度,大小为,选项D正确;故选BD.21·cn·jy·com
考点:运动的合成和分解.
24.C
【解析】
试题分析:对球受力分析:受到重力mg和球拍的支持力N,作出力图如图,
根据牛顿第二定律得: Nsinθ=ma Ncosθ=mg,解得,a=gtanθ, ,故C正确、AB错误;
当a>gtanθ时,网球将向 ( http: / / www.21cnjy.com )上运动,由于gsinθ与gtanθ的大小关系未知,故当加速度大于gsinθ时,球不一定沿球拍向上运动.故D错误.故选C.
考点:牛顿第二定律的应用.
25.C
【解析】
试题分析:匀速运动时,绳的拉力F=3mg;当突然剪断细绳时,因弹簧的弹力不突变,故此时B的加速度仍为零,即aB=0;A受的合外力等于F=3mg,则A的加速度为;故选C.
考点:牛顿第二定律的应用.
26.A
【解析】
试题分析:为经典力学作出最重要贡献的物理学家是牛顿;麦克斯韦和法拉第为电磁学做出了贡献;爱因斯坦为近代物理学作出了卓越的贡献;故选A.
考点:物理学史.
27.C
【解析】
试题分析:A、亚里士多德通过生活现象和 ( http: / / www.21cnjy.com )经验得出重的物体比轻的物体下落的快,选项A正确;B、伽利略通过斜面上的匀加速运动外推得出自由落体运动规律,选项B正确.C、伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点,故C错误;D、牛顿曾说“我之所以比别人看得远,是因为我站在了巨人的肩膀上”,牛顿所指的巨人是伽利略、笛卡尔等人,故D正确;本题选错误的故选C.
考点:本题考查了物理学史.
28.B
【解析】
试题分析:在力学范围内,国际单位制规定长度 ( http: / / www.21cnjy.com )、质量、时间为三个基本物理量,A正确;“牛顿”不是力学中的基本单位,1N=1kg·m/s2,故B错误;由牛顿第二定律可得:1N/kg =1m/s2,故C正确;“米”、“千克”、“牛顿”都属于国际单位制的单位,D正确,故该题选B。
考点:单位制。
29.B
【解析】
试题分析:牛顿发现的牛顿三大运动定律奠定了整个动力学的基础,故B正确;
考点:考查了物理学史
30.C
【解析】
试题分析:法拉第提出了场 ( http: / / www.21cnjy.com )的概念,A错误,焦耳发现了电流的热效应,B错误;密里根通过油滴实验测定了电子的电荷量,C正确;导体的电阻大小和其两端的电压,电流无关,D错误21教育名师原创作品
考点:考查了物理学史
31.C
【解析】
试题分析:设高度为h,斜面的倾角为,下滑过程中根据动能定理得:,解得,方向沿斜面向下,由于倾角不同,所以速度方向不同,故A错误;斜面的长度,根据牛顿第二定律,有:,解得,根据解得:,由于斜面坡角不同,所以加速度不同,运动的时间也不同,但重力做的功相同,所以重力做功的平均功率不同,故D正确,B错误;根据动能定理可知,动能的增加量等于重力做的功,所以物体增加的动能相同,故C正确
考点:动能定理得应用
32.B
【解析】
试题分析:奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出 ( http: / / www.21cnjy.com )了分子环形电流假说,A错误;开普勒通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律,B正确;牛顿运动定律适用于宏观低速物体,不适用于高速运动物体,C错误;牛顿不是国际单位制中的基本单位,D错误
考点:考查了物理学史
33.ABD
【解析】
试题分析:在亚里士多德的时代, ( http: / / www.21cnjy.com )人们根据生产生活的实际经验感受到,物体的运动都是需要有力的作用的,A正确;牛顿根据伽利略的研究成果,提出惯性的概念,并继承和发展了伽利略的观点,认为物体运动的维持不需要力,运动的改变才需要力,B正确;奥斯特发现通电导线下方的小磁针会偏转,从而发现了电流磁效应,故C错D对。
考点:物理学史
34.B
【解析】牛顿第一定律是独立的物理学定律, ( http: / / www.21cnjy.com )并不是牛顿第二定律的一种特例,A错误;牛顿第二定律成立的条件是宏观、低速、惯性系,在非惯性系中不成立,B正确;两物体之间的作用力与反作用力是分别作用在两个物体上,并不是一对平衡力,C错误;为纪念牛顿,人们把“力”的单位规定为“牛顿”,力不是基本物理量,D错误.
35. C
【解析】
试题分析:物体速度大小与受力大小 ( http: / / www.21cnjy.com )无关,A错误;当物体加速度方向发生变化时加速度就改变,但力的大小不改变,B错;由于物体所受支持力不为零,所以加速度不为零,C正确;由牛顿第三定律知,地面对人的支持力等于人对地面的压力,D错。
考点: 牛顿运动定律
36.A
【解析】
试题分析:带电粒子在电场中 ( http: / / www.21cnjy.com )只受电场力,则合力不为零,不可能做匀速直线运动,A正确;在匀强电场中沿电场线运动,做匀加速直线运动,B有可能;带电粒子垂直进入匀强电场,做匀变速曲线运动,C有可能;带电粒子在点电荷的电场中,有可能做匀速圆周运动,D有可能。
考点:本题考查运动和力的关系。
37.ABC
【解析】
试题分析:对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图
( http: / / www.21cnjy.com )
x方向:Fcosθ-mgsinθ=ma…①
y方向:N-Fsinθ-Gcosθ=0…②
从图象中取两个点(20N,2m/s2),(30N,6m/s2)代入①式解得:
m=2kg,θ=37°.A B正确.
题中并为说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小.D错误.
当a=0时,可解得:F=15N. C错误.
考点:
38.ABC
【解析】
试题分析:重力势能的增加量等于克服重 ( http: / / www.21cnjy.com )力做的功,故有:△EP增=mg△h=2×10×2×sin370=24J,故A正确;对物体受力分析,受重力、支持力、滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:mgsin37°+f=ma;解得:f=ma-mgsin37°=4N
故克服摩擦力做功:W=f S ( http: / / www.21cnjy.com )=4N×2m=8J,而机械能的减小量等于重力之外的其他力做功;故机械能减小了8J;故B正确;根据动能定理,有:△EK=W=-mg △h-fS=-32J,故C正确;
因为斜面位移为零,故摩擦力对斜面做的功为零,故选:ABC.
考点:牛顿第二定律及动能定理的应用.
39. C
【解析】
试题分析: 当木块接触弹簧后,恒力F先大于 ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧的弹力,后小于弹簧的弹力,木块先做加速运动后做减速运动,随着弹簧的增大,加速度先减小后增大,故先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动.当弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大,故A、B错误,C正确;在弹簧处于最大压缩量时,弹簧的弹力大于恒力F,合力向右,加速度不为零,故D错误。
考点: 牛顿运动定律
40.D
【解析】
试题分析:伽利略通过斜面实验 ( http: / / www.21cnjy.com )得出自由落体运动是一种匀变速直线运动,故A正确;伽利略通过理想斜面实验,最早指出力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因,故B正确;牛顿第一定律认为物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性,故C正确;亚里士多德的观点:物体越重,下落越快,力是维持物体运动的原因,故D错误.本题选错误的.所以选D.
考点:考查了物理学史
【答案】BC
【解析】
试题分析:在推的过程中,甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反,选项A错误;由F合=F-f知在推的过程中,甲受的合外力大于乙受的合外力,选项B正确;分开后,两人受到的合力都是摩擦力,根据牛顿第二定律,a=;所以甲乙的加速度大小相等,由运动学公式-2μgx=0-v2知,刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度,选项C正确,选项D错误。
考点:此题考查了牛顿运动定律、运动学公式。
42.D
【解析】
试题分析:运动员与跳板接触过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中,时而加速,时而减速,加速度有时向下,有时向上,所以全过程中既有超重状态也有失重状态,故A错误;运动员把跳板压到最低点时,跳板给其的弹力大于其重力,合外力不为零,速度为零,故B错误;跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力,大小相等,故C错误;从最低点到最高过程中,跳板给运动员的支撑力做正功,重力做负功,位移一样,运运动员动能增加,因此跳板对他的作用力大于他的重力,故D正确;
故选:D.
考点:超重和失重;牛顿第二定律的应用;动能定理.