新课标人教版必修一:第二章匀变速直线运动的研究第四节匀变速直线运动的速度与位移的关系

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名称 新课标人教版必修一:第二章匀变速直线运动的研究第四节匀变速直线运动的速度与位移的关系
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科目 物理
更新时间 2015-09-18 09:25:52

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必须一:第二章匀变速直线运动的研究第四节匀变速直线运动的速度与位移的关系
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.已知地球表面的重力加速度是g,地球的 ( http: / / www.21cnjy.com )半径为R,林帅同学在地球上能向上竖直跳起的最大高度是h。但因为某种特殊原因,地球质量保持不变,而半径变为原来的一半,忽略自转的影响,下列说法正确的是
A.地球的第一宇宙速度为原来的倍
B.地球表面的重力加速度变为
C.地球的密度变为原来的4倍
D.林帅在地球上以相同的初速度起跳后,能达到的最大高度是
2.关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程(起点和终点相同),下列说法正确的是:( )
A.物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同
B.物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同
C.两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反
D.物体上升过程所需的时间比下降过程所需的时间短
3.质量为m的物体,从地面以g/3的加速度 ( http: / / www.21cnjy.com )由静止竖直向上做匀加速直线运动,上升高度为h的过程中,不计空气阻力,下面说法中正确的是 ( )
A.物体的重力势能增加了mgh/3
B.物体的机械能增加了2mgh/3
C.物体的动能增加了mgh/3
D.物体克服重力做功mgh
4.动车把动力装置分散安装在每节车厢上.使 ( http: / / www.21cnjy.com )其既具有牵引动力.又可以载客.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,若动车组在匀加速运动过程中.通过第一个60m所用时间是10s.通过第二个60m所用时间是6s.则( )
A. 动车组的加速度为0.5m/s2,接下来的6s内的位移为78m
B. 动车组的加速度为lm/s2,接下来的6s内的位移为78m
C. 动车组的加速度为0.5m/s2,接下来的6s内的位移为96m
D. 动车组的加速度为lm/s2,接下来的6s内的位移为96m
5.一同学为探月宇航员估算 ( http: / / www.21cnjy.com )环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期,想出了一种方法:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度为h,假设物体只受月球引力作用,又已知该月球的直径为d,则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为( )
A. B. C. D.
6.质量为10kg的物体,在竖直向上的 ( http: / / www.21cnjy.com )拉力F作用下由静止开始向上运动,上升1m时速度增大为2m/s,若取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 合外力对物体所做的功为20J
B. 物体克服重力所做的功为100J
C. 拉力F对物体所做的功为20J
D. 拉力F对物体所做的功为120J
7.一位同学为了测算卫星在月球表面 ( http: / / www.21cnjy.com )附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度。按此方案,绕月卫星的环绕速度为 ( )
A. B. C. D.
8.(单选)在地面附近,存在着一个 ( http: / / www.21cnjy.com )有界电场,边界MN将空间分成上下两个区域I、II,在区域II中有竖直向上的匀强电场,在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A,如图甲所示,小球运动的v-t图像如图乙所示,不计空气阻力,则( )
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A.小球受到的重力与电场力之比为5:3
B.在t=5s时,小球经过边界MN
C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功大于电场力做功
D.在1 s~4s过程中,小球的机械能先减小后增大
9.下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是( )
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10.人站在升降机的水平地板上,随升降机运动 ( http: / / www.21cnjy.com )。取竖直向上的方向为正方向,升降机在竖直方向运动的速度随时间变化的υ-t图象如图所示,则人受到地板的弹力随时间变化的F-t图象是www-2-1-cnjy-com
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11.关于速度、速度改变量和加速度,正确的说法是
A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大
B.物体运动的速度发生变化时,加速度也一定变化
C.运动物体的加速度减小时,它的速度也一定随着减小
D.物体的加速度越大,速度一定变化得越快
12.如果不计空气阻力,要使一颗礼花弹上升至320 m高处,在地面发射时,竖直向上的初速度至少为(g=10 m/s2) ( )
A.40 m/s B.60 m/s
C.80 m/s D.100 m/s
13.如图所示,足够长的粗糙斜面固定在地面上,某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端。上述过程中,若用h、x、v和a分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和加速度的大小,t表示运动时间。下列图象中可能正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
14.汽车以20米/秒的速度作匀速直线运动,刹车后的加速度为5米/秒2,那么开始刹车后2秒与开始刹车后6秒汽车通过的位移之比为()
A.3∶4 B.3∶1 C.1∶1 D.4∶3
15.滑块以某一初速度从斜面底端冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知滑块通过斜面中点时的速度为v,则滑块的初速度为
16.杭新景高速公路限速1 ( http: / / www.21cnjy.com )20km/h,一般也要求速度不小于80km/h。冬天大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸。如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30m,该人的反应为0.5s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度是( )
A.10m/s B.15m/s C. m/s D.20m/s
17.某航母跑道长200 ( http: / / www.21cnjy.com )m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最小速度为50m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.20m/s B.15m/s C.10m/s D.5m/s
18.以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,g=10m/s2,以下判断正确的是()
A.小球到最高点时的加速度为0
B.小球上升阶段所用的时间为6s
C.小球从抛出到落回经过的路程为90m
D.小球从抛出到落回过程的平均速度为15m/s
19.物体沿同一方向做直线运动,在t时间内通过的位移为x。若中间位置x/2处的速度为V1,在中间时刻t/2的速度为V2,则
A.物体做匀加速直线运动时,V1>V2
B.物体做匀加速直线运动时,V1C.物体做匀减速直线运动时,V1> V2
D.物体做匀减速直线运动时,V120.子弹以初速度v0打入两块完全相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的木板,且恰好穿过这两块木板。假设子弹在两块木板中的运动均是匀减速直线运动,则子弹在穿越第一块木板后的速度为:
A. B. C. D.
21.一直线上有a、b两点,相距2m, ( http: / / www.21cnjy.com )一质点沿该直线做匀变速直线运动,经过1s的时间先后通过a、b两点,则关于该质点通过a、b中点时的速度大小,的下列判断正确的是( )
A.若为匀加速运动,则v>2m/s,若为匀减速运动,则v<2m/s
B.若为匀加速运动,则v<2m/s,若为匀减速运动,则v>2m/s
C.无论加速还是减速,都有v>2m/s
D.无论加速还是减速,都有v<2m/s
22.汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是
A.汽车发动机的输出功率逐渐增大
B.汽车发动机的输出功率保持不变
C.在任意两段相等的时间内,汽车的速度变化量相等
D.在任意两段相等的位移内,汽车的速度变化量相等
23.如图所示,一名消防队员在模拟 ( http: / / www.21cnjy.com )演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速过程的时间之比为1∶2
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
D.加速与减速过程的位移之比为1∶4
24.一个物体从静止开始做匀加速直线运动 ( http: / / www.21cnjy.com ).它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1∶x2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1∶v2,以下说法正确的是
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2
B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶
C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2
D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶
25.关于匀变速直线运动下列说法正确的是( )
A.匀变速直线运动加速度一定保持不变
B.匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化一定相等
C.匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定相等
D.匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化与时间成正比
26.做匀加速直线运动的物体,速度以v增加到2v时经过的位移是x,则它的速度从2v增加到4v时所发生的位移是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.2 X B.4X C.6X D.8X
27.光滑斜面长为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为t,则( )
A.物体到斜面中点时的瞬时速度小于
B.物体在时刻的瞬时速度是
C.物体全过程的平均速度是
D.物体从开始运动到斜面中点经历的时间为
28.一汽车从静止开始做匀加速直线运 ( http: / / www.21cnjy.com )动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是
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29.如图所示,t=0时,质量为0.5 ( http: / / www.21cnjy.com )kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。测得每隔2s的三个时刻物体的瞬时速度记录在下表中,由此可知下列说法正确的是( )(重力加速度g=10m/s2)
A. 物体运动过程中的最大速度为12m/s
B.t=3s的时刻物体恰好经过B点
C.t=10s的时刻恰好停在C点
D.A、B间的距离大于B、C间的距离
30.从地面竖直上抛一物体A的 ( http: / / www.21cnjy.com )同时,在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是( )
A.H = 2 h
B.物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍
C.物体A、B在空中运动的时间相等
D.两物体落地前各自的机械能都守恒且两者机械能相等
31.如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.滑块到达B、C两点的速度之比为1∶
B.滑块到达B、C两点的速度之比为1∶4
C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1∶
D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为
32.汽车以大小为20m / s的速度 ( http: / / www.21cnjy.com )做匀速直线运动,刹车后,获得的加速度的大小为5m /s2,那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的路程之比为( )
A.3 : 4 B.3 : 5 C.4 : 3 D.2: 3
33.一个小石块从空中a点自由落下,先后经 ( http: / / www.21cnjy.com )过b点和c点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v,则ab段与bc段位移之比为( )
A.1∶3 B.1∶5 C.1∶8 D.1∶9
34.一质量为0.6kg的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体以20m/s的初速度竖直上抛,当物体上升到某一位置时,其动能减少了18J,机械能减少了3J。整个运动过程中物体所受阻力大小不变,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体向上运动时加速度大小为12 m /s2
B.物体向下运动时加速度大小为9m/s2
C.物体返回抛出点时的动能为40J
D.物体返回抛出点时的动能为114J
35.对做单向减速运动的物体,下列说法中正确的是( )
A、速度和位移都随时间减小 B、速度和位移都随时间增大
C、速度随时间增大,位移随时间减小 D、速度随时间减小,位移随时间增大
36.汽车从某时刻开始做匀减速直线运动直到停止,若测得汽车运动所用的时间为t,发生的位移为x,根据这些测量结果,可以求得的量是( )
A.可以求出汽车的初速度,但不能求出加速度
B.可以求出汽车的加速度,但不能求出初速度
C.可以求出汽车的初速度、加速度及平均速度
D.只能求出汽车在这一过程中的平均速度
37.作匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别为和,经历的时间为,则
A.前半程速度增加3.5
B.前时间内通过的位移为11/4
C.后时间内通过的位移为11/4
D.后半程速度增加3
38.如图所示,水平传送带的长度L=6 ( http: / / www.21cnjy.com )m,皮带轮以速度v顺时针匀速转动,传送带的左端与一光滑圆弧槽末端相切,现有一质量为1kg的物体(视为质点),从高h=1.25m处O点无初速度下滑,物体从A点滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2,保持物体下落的高度不变,改变皮带轮的速度v,则物体到达传送带另一端的速度vB随v的变化图线是( )
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39.如图所示,一小球从A点由静止开始 ( http: / / www.21cnjy.com )沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于( ).【出处:21教育名师】
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A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
40.在一次交通事故中,交通警察测量出肇 ( http: / / www.21cnjy.com )事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段的限速为60 km/h,则该车( )
A.超速 B.不超速
C.无法判断 D.速度刚好是60 km/h
41.酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。
速度(m/s) 思考距离/m 制动距离/m
正常 酒后 正常 酒后
15 7.5 15.0 22.5 30.0
20 10.0 20.0 36.7 46.7
25 12.5 25.0 54.2 x
分析上表可知,下列说法正确的是( )
A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
B.汽车制动时,加速度大小为3.75m/s2
C.若汽车以20 m/s的速度行驶时,发现前方40 m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
D.表中x为66.7
42.某物体由静止开始以恒定加速度运动,经时 ( http: / / www.21cnjy.com )间t速度达到v,则在这段时间t内,物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为( )
A.1∶2 B.1∶ C.∶1 D.∶1
43.某汽车沿一直线运动,在t时间内通过的位移为L,在处速度为v1,在处速度为v2,则
A.匀加速运动,v1>v2 B.匀减速运动,v1<v2
C.匀加速运动,v1<v2 D.匀减速运动,v1>v2
44.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
45.一物体向上抛出后,所受空气阻力大小不变,从它被抛出到落回原地的过程中
A.上升时间大于下降时间
B.上升加速度大于下降加速度
C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度
D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度
46.美国“华盛顿号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F18大黄蜂”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为
A.30 m/s B.40 m/s C.20 m/s D.10 m/s
47.一物体以初速度V0做匀减速直线运 ( http: / / www.21cnjy.com )动,第1s内通过位移为x1=3m,第2s内通过的位移x2=2m,此后又经过位移x3,物体的速度减小为0,则下列说法中正确的是( )
A.初速度V0的大小为2.5m/s B.加速度a的大小为1m/s2
C.位移x3的大小为1.125m D.位移x3内的平均速度大小为0.75m/s
48.一个做直线运动的物体,在5s内速度从12m/s增加到18m/s,通过的位移是70m,则( )
A.该物体做的是匀加速直线运动 B.该物体做的不是匀加速直线运动
C.5s内的平均速度是14m/s D.5s内的平均速度是15m/s
49.一辆汽车在平直的公路上做匀速直线运动,速度大小为20m/s,突然看到前面有障碍物,开始刹车,汽车作匀减速直线运动,加速度的大小为10 m/s2,从开始刹车时刻算起,3s内物体的位移是( )
A. 15m B. 20m C. 25m D. 30m
50.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的 ( http: / / www.21cnjy.com )小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8mm,弹射最大高度为24cm。而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5m,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)( )
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A.15m B.7.5m
C.150m D.75m
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
二、填空题
51.(6分)为了测量木块与木板间 ( http: / / www.21cnjy.com )动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律,如图乙所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)根据上述图线,计算0.4 s时 ( http: / / www.21cnjy.com )木块的速度v=________ m/s,木块加速度a=________ m/s2(结果均保留两位有效数字)
(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是________(已知当地的重力加速度g)。
52.已知光滑斜面长为L,物体从斜面顶 ( http: / / www.21cnjy.com )端由静止开始以恒定的加速度下滑。当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时,物体沿斜面下滑的位移是 。
53.质点在直线A、B、C上 ( http: / / www.21cnjy.com )做匀变速直线运动,若在A点时的速度是4 m/s,经3 s到达B点时速度是13 m/s,A到B的平均速度为_______ m/s,再经过2 s达到C点,则它达到C点时的速度是_______m/s.
54.一物体从高处A点自由 ( http: / / www.21cnjy.com )下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AB间距离是__________m(g取10m/s2)。
55.汽车做匀加速直线运动,路旁每两根电线 ( http: / / www.21cnjy.com )杆之间的间隔为50m,汽车通过两相邻间隔所用时间分别为5s和4s,汽车的加速度为 m/s2(结果用分式表示)
56.如图所示为接在50 Hz低压交流电源上 ( http: / / www.21cnjy.com )的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所标的是每5个计时点取一个计数点A、B、D、E等,但第三个计数点C未标出,由图中给出的数据计算纸带运动的加速度是a= m/s2;在打下计数点B时,纸带运动的瞬时速度vB= m/s。(其中用s1表示A、B间距离,用s4表示D、E间距离,结果保留3位有效数字)
57.在离地面H高处从静止开始下落,与地面碰 ( http: / / www.21cnjy.com )撞后反弹的速度大小为碰前速度大小的3/5,碰撞时间为T,则小球下落过程中的平均速度大小为 ,与地面相撞的过程中平均速度大小为 ,方向为 。
58.某航空母舰上的起飞跑道 ( http: / / www.21cnjy.com )长200m。飞机在航空母舰上滑行的最大加速度为6m/S2,起飞需要的最低速度为50m/S。那么飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 m/s。
59.如图,两光滑斜面在B处链接 ( http: / / www.21cnjy.com ),小球由A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC。设球经过B点前后的速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比为 ,球由A运动到C的过程中平均速率为 m/s。
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60.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运 ( http: / / www.21cnjy.com )动的物体的加速度,电源频率f=50Hz在线带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm
若无法再做实验,可由以上信息推知:
①打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)
②C点到零点的距离SC为 _(用SA、 SB、SD表示)
评卷人 得分
三、计算题
61.如图所示,一质点从地面以一定的初速度竖直向上抛出,连续两次通过其上方一点P的时间为4s,已知P点距地面为10m,g=10m/s2,
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求:(1)该质点抛出时的初速度
(2)该质点在运动过程中距离地面最高为多少?
(3)该质点最后1s内的位移大小。
62.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。
63.小明同学乘坐京石“和谐号”动车,发现车厢内有速率显示屏。当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,进行换算后数据列于表格中。在0~600s这段时间内,求:
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(1)动车两次加速的加速度大小;
(2)动车位移的大小。
64.(11分)如图所示,竖直平面内有 ( http: / / www.21cnjy.com )一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2。
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(1)求导体棒ab从A处下落r/2时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2;
(3)若将磁场II的CD边界略微下 ( http: / / www.21cnjy.com )移,导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
65.如图所示,A物体用板托着, ( http: / / www.21cnjy.com )位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A物体质量M=1.5㎏,B物体质量m=1.0kg,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,问:(1)A落地前瞬间的速度大小为多少?(2)B物体在上升过程中离地的最大高度为多大?
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66.(14分)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为的匀加速直线运动。质点乙做初速度为,加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的位置x—速度v图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直。
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(1)在x—v图象中,图线a表示质点 (填“甲”或“乙”)的运动,质点乙的初速度v0=

(2)求质点甲、乙的加速度大小、。
67.(9分)质量为m=35kg的小孩 ( http: / / www.21cnjy.com )坐在M=15kg的雪橇上,大人用与水平方向成θ=37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为F=100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.15,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
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(1)雪橇对地面的压力大小FN;
(2)雪橇运动的加速度大小a;
(3)大人持续向前拉雪橇x=14m时的速度v的大小。
68.如图所示,物体A、B用一根轻绳连接放在粗糙水平面上,绳与水平方向的夹角=37°(始终保持不变)。某时刻A、B在水平外力F的作用下,由静止开始做匀加速直线运动,2s内A、B前进的距离为12m。已知A的质量为m=1kg,它与水平面间的动摩擦因素为=0.5,重力加速度=10m/s2 。(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 求:
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(1)A、B共同运动的加速度大小和绳的拉力大小;
(2)2s末将绳剪断,物块A还能滑行多远。
69.某同学近日做了这样一个实验,将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0o—90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角的关系如图所示。g取10m/s2。求(结果如果是根号,可以保留):
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(1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少?
(2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?
70.(10分)如图所示,在高度差h=0.5 m的平行虚线范围内,有磁感强度B=0.5 T、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场,正方形线框abcd的质量m=0.1 kg、边长L=0.5 m、电阻R=0.5,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“I”时,cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F=4.0 N向上提线框,该框由位置“I”无初速度开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“II”(ab边恰好出磁场),线框平面在运动中保持与磁场方向垂直,且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动。g取10 ,求:
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(1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离H;
(2)线框由位置“I”到位置“II”的过程中,恒力F做的功是多少?线框内产生的热量又是多少?
71.(9分)如图所示,倾角为37 ( http: / / www.21cnjy.com )°的斜面固定在水平地面上,一个质量为1kg的小物体(可视为质点)以8.0m/s的初速度由底端冲上斜面,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)物体沿斜面向上运动时的加速度;
(2)若使物体不至滑出斜面,斜面的最小长度;
(3)物体再次回到斜面底端时的动能。
72.(10分)如图所示,质量为0. ( http: / / www.21cnjy.com )78 kg的金属块放在水平桌面上,在方向与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下,以4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。(g取10m/s2.)
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(1)求金属块与桌面间的动摩擦因数。
(2)如果从某时刻起撤去拉力,从撤去拉力时算起金属块在2s内通过的位移是多大?
73.如图所示,质量M=10 kg、上 ( http: / / www.21cnjy.com )表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在F=50 N的水平拉力作用下,以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右做匀速直线运动。现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=0.5 kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=2 m时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,以后只要木板运动了L,就在木板的最右端无初速放一铁块,g取10 m/s2。求:
(1)木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ。
(2)第1块铁块放上后,木板的加速度的大小。
(3)第4块铁块放上的瞬间,木板的速度大小。(答案可带根号)
74.一小球从斜面顶端由静止开始滚下,经4 s匀加速运动到达斜面底端,加速度的大小为a=6m/s2求:
(1)到达斜面底端时的速度;
(2)斜面长度;
(3)整个过程中的平均速度;
(4)运动到斜面中点时的速度。
75.汽车从静止开始以1m/s2的加速度作匀加速直线运动,加速20s后作匀速运动,问:
(1)汽车在第5s末的速度为多大?
(2)汽车在前5s内通过的位移为多大?
(3)汽车在前40s内的平均速度为多大?
76.如图所示,一倾角θ ( http: / / www.21cnjy.com ) = 37°的斜面底端与一传送带左端相连于B点,传送带以v = 6m/s的速度顺时针转动,有一小物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑,当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零,然后在传送带的带动下,从传送带右端的C点水平抛出,最后落到地面上的D点,己知斜面长度L1=8m,传送带长度 L2=18m,物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3, (sin37°=0.6, cos37°=0.8, g=10m/s2).
( http: / / www.21cnjy.com )
⑴求物块与斜而之间的动摩擦因数μl;
⑵求物块在传送带上运动时间;
⑶若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=530,求C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离.
77.在某游乐场有一巨型娱乐器械, ( http: / / www.21cnjy.com )将座舱用升降机送到离地面75m的高处,然后让其自由落下.座舱落到离地面25 m高时,制动系统开始启动,座舱做匀减速运动,到达地面时刚好停止.若座舱中某人用手托料重50N的铅球,取g=10m/s2,不计空气阻力.求:
⑴座舱离地面35m时,手对球的支持力;
⑵从开始下落到着地经历的总时间;
⑶座舱离地面15m时,球对手的压力.
78.一辆电动玩具车A点 ( http: / / www.21cnjy.com )由静止开始以加速度a1在地面上做匀加速直线运动,经过一段时间后立即做匀减速运动,最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.求
(1)小车加速运动的加速度a1的大小
(2)AC的距离
(3)t =0.6 s 时的瞬时速度 v
79.为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题,可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆。被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生。通常滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接,滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上,且可绕固定物自由转动,B端用铰链固定在云梯上端,且可绕铰链自由转动,以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变,被困人员可看作质点、不计过O点时的机械能损失。已知AO长L1=6m、OB长L2= 12m、竖直墙与云梯上端点B的水平距离d=13.2m,被困人员安全带上的挂钩与滑杆AO间、滑杆OB间的动摩擦因数均为。为了安全被困人员到达云梯顶端B点的速度不能超过6m/s,取g=10m/s2。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)现测得OB与竖直方向的夹角为,此时AO与竖直方向的夹角是多少?分析判断这种条件下被困人员滑到B点是否安全。(,)
(2)若云梯顶端B点与竖直墙间的水平距离保持不变,求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离。
80.为了安全,在高速公路上行驶的 ( http: / / www.21cnjy.com )汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.5s,刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.5倍.该段高速公路上以最高限速行驶的汽车,至少应保持的距离为多大?取g=10m/s2.
81.如图甲所示,在竖直平面内有 ( http: / / www.21cnjy.com )一个直角三角形斜面体,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。
82.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?
83.为了最大限度地减少道路交通事 ( http: / / www.21cnjy.com )故,2009年8月15日,全国开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动.这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了0.1~0.5 s,易发生交通事故.下面是《驾驶员守则》中的安全距离图示(图甲)和部分安全距离表格.
车速v(km/h) 反应距离s(m)
36 4
72 8
108 12
在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,发现障碍物而停车。实验时,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。
请根据上述信息回答下列问题:
(1)根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间.
(2)假设在同样的路面上,该驾驶员少量饮酒后驾车以90km/h速度行驶,突然发现在距离车前50 m处有障碍物停在马路中间。该驾驶员的反应时间比正常时慢了0.2 s,汽车会撞上障碍物吗?
84.如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。绷紧的传送带长度L=6.0m,以v=6.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。现有一行李箱(可视为质点)质量m=10kg,以v0=5.0m/s的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数(=0.20,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。试分析求解:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小;
(2)为运送该行李箱电动机多消耗的电能;
(3)若传送带的速度v可在 ( http: / / www.21cnjy.com )0~8.0m/s之间调节,仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B端均能水平抛出。请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象。(要求写出作图数据的分析过程)
( http: / / www.21cnjy.com )
85.如图所示,微粒A位于一定高度处,其质量m=1×10-4kg、带电荷量q=+1×10-6C,塑料长方体空心盒子B位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ=0.1.B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场。电场强度的大小E=2×103N/C.B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场。电场强度的大小为E.B上表面开有一系列大于A的小孔.孔间距满足一定的关系.使得A进出B的过程中始终不与B接触.当A以=1m/s的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间,B恰以=0.6m/s的速度向右滑行.设B足够长,足够高且上表面的厚度忽略不计.取g=10m/s2.A恰能顺次从各个小空进出B.试求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)从A第一次进入B至B停止运动的过程中,B通过的总路程s;
(2)B上至少要开多少小孔,才能保证A始终不与B接触;
(3)从右到左,B上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大?
86.汽车前方120 m处有一自行车正以6 m/s的速度匀速前进,汽车以18 m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2 m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
87.如图所示,x轴与水平传送 ( http: / / www.21cnjy.com )带重合,坐标原点0在传送带的左端,传送带OQ长 L=8m,传送带顺时针速度V。=5m/s, —质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp=2m 的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与 传送带间的动摩擦因数μ.=0.5,重力加速度g= 10m/s2,求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)N点的纵坐标;
(2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终 在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM=0.25m的M点,求这些位置的横坐标范围。
88.(12分)中国第一艘航空母舰命名辽宁号,是中国海军配备的第一艘可搭载固定翼飞机的常规动力航母。2012年8月10日航母首次进行出海航行试验。9月23日交付中国海军,9月25日正式交接入列并更名。辽宁号航空母舰的入列,是我国保卫领土、维护海权的需要,圆了中国百年航母梦。已知舰载飞机在航母的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为10 m/s2,所需要的起飞速度为60 m/s,跑道长120m。
(1)通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?
(2)为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航母的弹射系统至少应给舰载机多大的初速度,才能使飞机正常起飞。
89.质量为2.0kg的物体置于水平粗糙地面 ( http: / / www.21cnjy.com )上,用20N的水平拉力使它从静止开始运动,第4.0s末物体的速度达到24m/s,此时撤去拉力。求:
(1)物体在运动中受到摩擦力的大小;
(2)撤去拉力后物体能继续滑行的距离。
90.在寒冷的冬天,路面很容易结冰,在冰雪路面上汽车一定要低速行驶.在冰雪覆盖的路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”.如图X3 7所示,假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时,突然发现坡底前方有一位行人正以2 m/s的速度做同向匀速运动,司机立即刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑行.已知斜坡的高AB=3 m,长AC=5 m,司机刹车时行人距坡底C点的距离CE=6 m,从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小.
(2) 汽车沿斜坡滑下到坡底C点的速度。
(3)试分析此种情况下,行人是否有危险.
91.“辽宁号”航母在某次海试中,歼 ( http: / / www.21cnjy.com )15舰载机降落着舰后顺利勾上拦阻索,在甲板上滑行s=117m停下。设舰载机勾上拦阻索后的运动可视为做匀减速直线运动,航母始终保持静止。已知飞机的质量m=3 x104kg,勾上拦阻索时的速度大小V0=78m/s,求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)舰载机勾上拦阻索后滑行的时间t;
(2)舰载机滑行过程所受的总阻力f。
92.一 质量m=2.0 ( http: / / www.21cnjy.com )kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机 做出了小物块上滑过程的速度-时间图线,如图所示。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10m/s2)求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)小物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端的距离;
(3)小物块返回斜面底端时的动能。
93.跳伞运动员从300m高空无初速度跳伞下落,他自由下落4s后打开降落伞,以恒定的加速度做匀减速运动,到达地面时的速度为4.0m/s,g=10m/s2。求:
(1)运动员打开降落伞处离地面的高度;
(2)运动员打开伞后运动的加速度;
(3)运动员在空中运动的总时间。
94.跳伞运动员做跳伞表 ( http: / / www.21cnjy.com )演,他离开飞机后先做自由落体运动,当下落320m时打开降落伞,伞张开后运动员立即以大小为16m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时速率为8 m/s.(取g=10 m/s2)问:
(1)运动员打开伞时的速度大小为多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少
95.气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,(g取10m/s2)求:
⑴重物离地的最大高度H。
⑵从绳子断裂开始,重物经多少时间落到地面?
⑶重物落地的速度多大?
96.(A).子弹以300m/s的速度沿直线射向固定的木板,穿过木板的过程视为匀减速运动。若木板厚5cm,射穿第一块木板时速度减小到200m/s,求:
(1)子弹的加速度是多大?
(2)通过计算说明,子弹能否射穿第二块相同的木板?
97.一辆长途客车正在以v0=20 ( http: / / www.21cnjy.com )m/s 的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x=33 m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时,长途客车的速度—时间图象如图乙所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)求长途客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离;
(2)求长途客车制动时的加速度;
(3)若狗以v=4 m/s的速度与长途客车同向奔跑,狗会不会被撞?
98.一小球以20m/s的速度沿光滑斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面向上做匀减速直线运动,加速度大小为a=5m/s2,如果斜面足够长(小球沿斜面返回时加速度不变),求:
(1)经过t=6s的时间,小球速度的大小和方向怎样.
(2)当速度大小变为10m/s时物体所通过的位移是多少
(3)当速度大小变为10m/s时物体所通过的路程是多少
99.某市规定,汽车在学校门前马路上的行 ( http: / / www.21cnjy.com )驶速度不得超过40km/h,一次一辆汽车在校门前马路上遇紧急刹车情况,由于车轮抱死,滑行时马路上留下一道笔直的车痕,交警测量了车痕的长度为9m,又从监控资料上确定了该车从刹车到停止的时间为1.5s,立即判断出这辆车有没有违章超速,请你通过计算分析交警判断的结果和理由。
100.汽车紧急刹车后的加速度大小8 ( http: / / www.21cnjy.com )m/s2 ,如果必须使汽车在2s内停下来,那么允许汽车行使的最大速度是多少?如果汽车刹车时速度是20m/s,那么汽车刹车3s时速度是多大?
评卷人 得分
四、实验题
101.如图所示为测量倾斜气垫导轨上滑块加速 ( http: / / www.21cnjy.com )度的实验,A、B为气垫导轨上的两个光电门,当滑块从气垫导轨一端匀加速滑下,滑块上的挡光片通过光电门时,可通过连接在光电门上的电子仪器记录时间。
(1)若用一螺旋测微器测量挡光片的宽度,如右图所示,读数为d =____ __cm;
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)若某次测得挡光片通过光电 ( http: / / www.21cnjy.com )门A的时间为t1,从A到B的时间为t,挡光片通过光电门B的时间为t2,利用所测得的物理量来表达滑块加速度,则其表达式为a = 。(用题设中各物理量符号表示)
102.(14分)如果公路上有一列 ( http: / / www.21cnjy.com )汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25 m,后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车25m时刹车,以0.5m/s2的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,求:
(1)摩托车从赶上最后一辆车到离开最后一辆车,共经历多长时间
(2)摩托车最多与几辆汽车相遇?最多与车队中汽车相遇几次
103.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.
实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
G/N 1.50 2.00 2. 50 3.00 3.50 4.00
F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.60
④如图乙所示,将木板固定在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
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⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s.
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F —G图线.(图在答卷上)
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字).
(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示).
104.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
G/N 1.50 2.00 2. 50 3.00 3.50 4.00
F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.60
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置 ( http: / / www.21cnjy.com )于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s. ( http: / / www.21cnjy.com )
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F —G图线.(图在答卷上)
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字).
(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示).
105.为测量木块与木板间的动摩擦因数,将 ( http: / / www.21cnjy.com )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,测量出它向上运动的最 ( http: / / www.21cnjy.com )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”).
106.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;21教育网
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);21·世纪*教育网
(2)下图是某次实验中得到的一 ( http: / / www.21cnjy.com )条纸带,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Δv2-s图线来分析运 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21世纪教育网版权所有
(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。21·cn·jy·com
107.(7分)(1)在“练习使用螺旋测微器”的实验中,测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示,从图中读出金属丝的直径为   mm。
(2)如图所示,小球从竖直 ( http: / / www.21cnjy.com )砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断正确的是 (填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.能判定位置“1”是小球释放的初始位置 B.能求出小球下落的加速度为
C.能求出小球在位置“3”的速度为 D.能判定小球下落过程中机械能是否守恒
评卷人 得分
五、简答题
108.(10分)两个小物块放在水平地面上,与地面的动摩擦因数相同,两物块间的距离d =170m ,它们的质量分别为m1=2kg、m2=3kg。现令它们分别以初速度v1=10m/s和v2=2m/s相向运动,经过时间t=20s,两物块相遇,试求:两物块相遇时m1的速度。
某同学解答过程如下:
由于两物块与地面的动摩擦因数相同,则两物块加速度相同,设为a。
相遇时,两物块位移大小之和为d,有
代入数据得a的大小,再由运动学公式求得两物块相遇时m1的速度。
你认为上述解法是否正确?若正确,根据上述列式求出结果;若不正确,指出错误原因并求出正确结果。
参考答案
1.AD
【解析】
试题分析:A、由,可得,地球半径变为原来的一半,则第一宇宙速度变为原来的倍,故A正确。B、由可得,当半径变为原来的一半时,重力加速度变为原来的4倍,故B错误。C、地球质量不变,由可知,地球密度应变成原来的8倍,故C错误。D、由可得,g变成原来的4倍,则高度变成原来的,故D正确。故选AD.
考点:本题考查万有引力定律及其应用。
2.AC
【解析】
试题分析:竖直上抛运动和自 ( http: / / www.21cnjy.com )由下落运动互为逆运动,根据对称性可得物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同,A正确D错误;物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度大小相同,方向不同,B错误;根据对称性可得两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反,C正确;
考点:考查了竖直上抛运动
3.CD
【解析】
试题分析:A、物体上升,克服重力做功,重力做功为-mgh,物体重力势能增加了mgh,故A错误,D正确;物体从静止开始以g/3的加速度沿竖直方向匀加速上升,由牛顿第二定律得:F-mg=ma,解得:F=mg,
由动能定理得:-mgh+Fh=Ek-0,解得Ek=-mgh+Fh=mgh,物体重力势能增加量mgh,动能增加了mgh,
故机械能增加量mgh,故B错误,C正确;故选CD.
考点:动能定理;重力势能.
4.A
【解析】
试题分析:动车组在第一个60m中间时刻的瞬时速度;在第二个60m中间时刻的瞬时速度;加速度为;根据,则x-60=0.5×62,解得x=78m.;选项A正确.
考点:匀变速运动的规律.
5.D
【解析】
试题分析:设月球表面的重力加速度为g,通过在月球表面竖直上抛运动可以得出月球表面的重力加速度,根据竖直上抛公式得出月球表面的重力加速度,由题意可知月球的半径为,根据万有引力提供向心力列方程得:,当卫星在月球表面做近月飞行时圆周运动的周期最小,根据牛顿第二定律得出:,联立两方程可以求出最小周期,所以D项正确;A、B、C项错误。
考点:本题考查了双星的匀速圆周运动
6.ABD
【解析】
试题分析:由动能定理可知,合外力对物体所做的功等于动能的增量,即,选项A正确;物体克服重力所做的功为WG=mgh=100J,选项B正确;拉力F对物体所做的功等于物体的机械能的增量,即WF=,选项C错误,D正确;故选ABD.
考点:动能定理;重力功与重力势能.
7.D
【解析】
试题分析:月球表面的重力加速度为:,则绕月卫星的环绕速度为,选项D正确.
考点:万有引力定律的应用.
8.D
【解析】
试题分析:图象的斜率大小等于加速度大小,小球进入电场前的加速度大小为a1=v1,进入电场后的加速度大小为,由牛顿第二定律得,G= ma1=mv1 又F—mg=m a2, 故F=mg+m a2=,于是,选项A错误;小球进入电场前做自由落体运动,进入电场后受到电场力作用而做减速运动,由图可以看出,小球经过边界MN的时刻是t=1s或4s时,选项B错误;小球进入电场后受到电场力作用而做减速运动,故由动能定理可知重力做的功小于电场力做的功,选项C错误;在1 s~4s过程中,电场力对小球先做负功后做正功,由功能关系知小球的机械能先减小后增大,选项D正确。
考点:本题旨在考查牛顿运动定律、动与能的关系。
9.B
【解析】
试题分析:由A图可知,物体开始和结束 ( http: / / www.21cnjy.com )时的纵坐标均为0,说明物体又回到了初始位置,故A错误;由B图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故无法回到初始位置,故B正确;物体第1s内的位移沿正方向,大小为2m,第2s内位移为2m,沿负方向,故2s末物体回到初始位置,故C错误;物体做匀变速直线运动,2s末时物体的总位移为零,故物体回到初始位置,故D错误;故选B。
考点:运动图线.
10.B
【解析】
试题分析:在0-t1时间内,物体加速度上 ( http: / / www.21cnjy.com )升,超重,地板对人的支持力大于重力,方向向上;在t1-t2时间内,物体匀速上升,地板对人的支持力等于重力,方向向上;在t2-t4时间内,物体先减速上升后速度下降,失重,地板对人的支持力小于重力,方向向上;在t4-t5时间内,物体匀速下降,地板对人的支持力等于重力,方向向上;在t5-t6时间内,物体减速下降,超重,地板对人的支持力大于重力,方向向上;故选项B正确。
考点:牛顿第二定律;v-t图线.
11.D
【解析】
试题分析:根据加速度的定义,故物体运动的速度改变量越大,它的加速度不一定越大,选项A错误;物体运动的速度发生变化时,加速度不一定变化,例如匀变速运动,选项B错误;若物体的加速度与速度方向同向,当运动物体的加速度减小时,它的速度逐渐增大,选项C错误;根据,物体的加速度越大,速度一定变化得越快,选项D正确;故选D.
考点:加速度;速度及速度的该变量.
【答案】C
【解析】
试题解析:本题可以采用逆过程思维,把上抛过程看成自由落体运动,根据可以解得v=80 m/s
考点:竖直上抛 自由落体
点评:运用逆过程思维可以把匀减速运动的问题转化匀加速运动的问题。
13.AC
【解析】
试题分析:根据位移时间关系,则上滑时:,下滑时:,根据数学知识可知,选项A正确;同理则上滑时:,下滑时:,故选项B错误;上滑的加速度:,下滑的加速度,上滑的位移大小等于下滑的位移大小,故选项C正确,D错误。故选AC.
考点:
14.A
【解析】
试题分析:汽车静止时间为,刹车2s后的位移为:
6s后汽车已经停止运动,6s内的位移和4s内的位移相同,故,故刹车后2秒与开始刹车后6秒汽车通过的位移之比为,A正确
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
15.C
【解析】
试题分析:运动用逆向思维,设斜面的长度为2x,由得: ,解得初速度为,C正确。
考点:本题考查匀变速直线运动规律的应用。
16.B
【解析】
试题分析:在反应时间内汽车的位移:x1=vt,减速的位移:,由题意知:,解得:v=15 m/s,所以B正确;A、C、D错误。
考点:本题考查匀变速直线运动
17.C
【解析】
试题分析:根据,则,选项C正确;
考点:匀变速直线运动的规律.
18.C
【解析】
试题分析:小球在最高点仍旧受到重力作用,加速度不为零,A错误;竖直上抛运动过程中,加速度等于重力加速度,上升到最高点速度为零,所以小球上升阶段时间为,上升高度为,根据上升和下落过程中的对称性可得小球从抛出到落回经过的路程为,故C正确;小球整个过程中加速度不变,所以做的是匀变速直线运动,规定向下为正方向,故平均速度,D错误;
考点:考查了竖直上抛运动
19.AC
【解析】
试题分析:设物体初速为v0、加速度为a,则有①,②,③,联立②③可得,由①可得 ,由此可知AC正确、BD错误。
考点:本题考查了匀变速运动
20.C
【解析】
试题分析:由题可知子弹穿过两块木板的动能损失相同,设子弹在穿越第一块木板后的速度为v1、子弹的质量为m,则有,整理有,故C正确。
考点:本题考查了动能的概念
21.C
【解析】
试题分析:匀变速直线运动质点通过a、b两点间的平均速度.,因为,中间位置的瞬时速度,因为,知无论加速还是减速,中间位置的速度都大于中间时刻的速度,都有v>2m/s.故C正确,A、B、D错误.故选:C.
考点:本题考查了匀变速直线运动的速度与时间关系.
22.AC
【解析】
试题分析:由于汽车做匀加速运动,故根据牛顿定律可知,牵引力不变,根据P=Fv可知,随速度的增大,汽车发动机的输出功率逐渐增大,选项A正确,B错误;根据,可知在任意两段相等的时间内,汽车的速度变化量相等,选项C正确,D错误;挂选AC.
考点:功率;加速度.
23.B
【解析】
试题分析:设下滑过程中的最大速度为v,则加速阶段和减速阶段的平均速度均为,消防队员下滑的总位移:,解得:,故A错误.设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2,则v=a1t1,v=a2t2,解得:t1∶t2=a2:a1=1:2.故B正确.由t1∶t2=1:2,又t1+t2=3s,得到t1=1s,t2=2s,,,根据牛顿第二定律得:加速过程:mg-f1=ma1,f1=mg-ma1=2m,减速过程:f2-mg=ma2,f2=mg+ma2=14m 所以f1∶f2=1:7.故C错误;匀加速运动位移为:,匀减速位移为:,所以加速与减速过程的位移之比为1∶2,故D错误.故选:B.2-1-c-n-j-y
考点:牛顿第二定律;匀变速运动的规律.
24.B
【解析】
试题分析:根据匀变速运动的规律得在第一秒内与在第二秒内位移之比为x1 : x2=1:3;第一米内与在第二米内时间之比为1:(-1),则走完前1m时与走完前2m时的时间为1:,速度之比为1:,B正确。
考点:匀变速运动的规律
25.AC
【解析】
试题分析:匀变速直线运动过程中加速度恒定,即在相等时间内速度的变化相同,根据公式可知在任意相等时间内的位移变化不同,匀变速直线运动在任意相等时间内,根据公式可得位移变化与时间的平方成正比,AC正确BD错误;
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
26.B
【解析】
试题分析:根据速度位移公式可得速度以v增加到2v时,当速度从2v增加到4v时,有,故B正确
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
27.C
【解析】
试题分析:该过程中的平均速度等于位移与路程的比值,所以平均速度等于,C正确;匀变速直线运动过程中中间时刻的速度等于过程中的平均速度,所以在物体在时刻的瞬时速度是,B错误;根据公式,可得运动到中点处的时间为,运动完全程的时间为,所以物体从开始运动到斜面中点经历的时间为,故D错误;设物体的加速度为a,运动到斜面中点时瞬时速度为v,则由得到,.又,解得,A错误
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
28.A
【解析】
试题分析:开始时汽车做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移关系有:v=,故选项C、D错误;刹车后做匀减速直线运动,有:v=,故选项A正确;选项B错误。
考点:匀变速直线运动规律的应用,以及对图象的理解与应用问题
29.C
【解析】
试题分析:根据表格可知物体下滑的加速度,在水平面上的加速度为,如果第4s在斜面上,由可知速度为16m/s,由此可知第4s末物体在平面上,最大速度是在B点,最大速度不是12m/s,A错误;物体在斜面上运动的时间为,到第4s末在平面上运动时间为,,,得,B错误;第6s末的速度是8m/s,到停下来还需的时间,,,所以到C点的时间为10s,C正确;D、到达B点的速度,由得,,D错误。
考点:牛顿第二定律应用
30.D
【解析】
试题分析:由题意知,A、B运动的时间相同,又加速度都等于g,所以速度的变化量大小也相同,都等于v,对A:Δv=v-v0=-v,上升高度hA=h,对B:Δv=v-0=v,下落高度hB=H-h,由,可知hA=3hB,可得:H=4h/3,A的初速度v0=2v,根据对称性知,B落地的速度也是2v,故A错误;B错误;A上升的时间与B下落的时间相同,设为t,故A在空中运动的时间为2t,所以C错误;两物体落地前,只有重力做功,所以各自的机械能都守恒,AB在地面处的速度大小相等,所以两者机械能相等,故D正确。
考点:本题考查自由落体运动
31.AD
【解析】
试题分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax得,,所经过的位移比为1:2,则通过B、C两点的速度之比为1:.故A正确、B错误;设AB段、BC段的长度为x,所经历的时间分别为t1,t2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有:x=at12,2x=a(t1+t2)2,则.故C错误,D正确.故选AD.
考点:匀变速直线运动的规律.
32.A
【解析】
试题分析:汽车刹车速度减为零所需的时间.则刹车2s内的位移:
x1=v0t1+at12=20×2 ×5×4m=30m.刹车后6s内的位移.则位移大小之比为x1:x2=3:4.故A正确, BCD错误.故选:A.
考点:匀变速直线运动的规律.
【答案】C
【解析】
试题分析:由v=gt可知自下落开始到达b点所用时间与到达c点所用时间之比为tb:tc=1:3,根据h=gt2可得,ab与ac段的位移之比为1:9,故可得ab与bc段的位移之比为1:8,选项C正确。
考点:此题考查了自由落体运动。
34.A
【解析】
试题分析:物体从开始到上升到高处某一位置时,受重力和空气阻力,根据动能定理,有:①
机械能的减小量等于克服空气阻力做的功: ②
由①②可解得:
物体上升过程根据牛顿第二定律有:,方向与初速度方向相反,故A正确;
下落时,根据牛顿第二定律:,故B错误;因为物体的初速度为,初动能,当该物体经过某一点时,动能减少了18J,机械能减少了3J,所以当物体到达最高点时动能减少了120J,机械能减少了20J,所以物体上升过程中克服摩擦力做功是20J,全过程摩擦力做功W=-40J;从出发到返回底端,重力不做功,设回到出发点的动能为Ek′,由动能定理可得:,得,故C、D错误。
考点:考查了牛顿第二定律,动能定理,功能关系
35.D
【解析】
试题分析:单向减速运动方向不变,速度减小,位移增大,ABC错误,D正确。
考点:本题考查运动特点。
36.C
【解析】
试题分析:据题意,已知汽车的末速度为0,运动时间为他t,位移为x,则可以求出:据,可以求出初速度;进而据可以求出加速度;据可以求出平均速度,故选项C正确。
考点:本题考查运动学公式的应用。
37.C
【解析】
试题分析:据题意,物体从A至B所走过的位移为:,前半程速度增加为:,而,即,故选项A错误;前t/2内通过的位移为:,故选项B错误;而后t/2内通过的位移为:,故选项C正确;后半程速度增加为:2v,故选项D错误。
考点:本题考查运动学公式的应用。
38.A
【解析】
试题分析:根据动能定理得,mgh=解得v=5m/s,物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度大小a=μg=2m/s2,若一直做匀减速直线运动,则到达B点的速度vB==1m/s,若一直做匀加速直线运动,则达到B点的速度vB==7m/s,知传送带的速度v<1 m/s时,物体到达B点的速度为1m/s。传送带的速度v>7m/s时,物体到达B点的速度为7 m/s。若传送带的速度1 m/s<v<5 m/s,将先做匀减速运动,达到传送带速度后做匀速直线运动。若传送带速度5m/s<v<7m/s,将先做匀加速运动,达到传送带速度后做匀速直线运动,选项A正确。
考点:此题考查动能定理、牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移-速度公式。
39.C
【解析】
试题分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax知,所以AB:AC=1:4,则AB:BC=1:3,故C正确.
考点:匀变速直线运动的速度位移关系.
40.A
【解析】
试题分析:汽车刹车时做匀减速运动,根据,可得汽车的初速度为:;
60km/h=16.67m/s,所以30m/s>60km/h,故该汽车超速,故BCD错误,A正确,故选A.
考点:匀变速运动的规律.
41.ACD
【解析】
试题分析:在制动之前汽车做匀速运动,由正常情况下的,思考距离S与速度v,则由可得,在制动之前汽车做匀速运动,由酒后情况下的思考距离S与速度v,则有,则酒后比正常情况下多0.5s,故A正确;驾驶员采取制动措施时,有一反应时间.以速度为v=15m/s为例:若是正常情况下,制动距离减去思考距离才是汽车制动过程中的发生的位移,由可得 故B错误;由表格数据可知当汽车速度为30m/s行驶时,正常行驶时要制动的位移为:,可以安全停车,若酒后驾驶,则制动的位移为:,不能安全停车,故C正确;当v0=25m/s,制动距离为.故D正确【来源:21cnj*y.co*m】
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
42.B
【解析】
试题分析:物体在中间时刻的速度为:①
物体在中间位置的瞬时速度为 ②
①②联立得 故ACD错误,B正确;故选B.
考点:匀变速直线运动的规律.
43.AD
【解析】
试题分析:作出匀加速的v﹣t图象,如图1所示.由图可知中间时刻的速度v2,因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移,故由图可知时刻物体的位移小于总位移的一半,故由图得知中间位置的速度v1一定大于v2,即v1>v2,故A正确,C错误;作出匀减速的v﹣t图象,如图2所示.由图可知中间时刻的速度v2,因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移,故由图可知时刻物体的位移大于总位移的一半,故中间位置应在中间时刻的左边侧,故此时对应的速度v1一定大于v2,即v1>v2,故BD错误;故选:A
( http: / / www.21cnjy.com )
考点:本题考查了匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【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。
45. BC
【解析】
试题分析:设物体质量的为m,空气阻力大小为f,上升和下落的加速度大小分别为a1、a2.根据牛顿第二定律得: 上升过程:mg+f=ma1,下落过程:mg-f=ma2,可见 a1>a2。又设物体上升的最大高度为h,则上升过程,,下落过程,由于 a1>a2,则 t1<t2.即物体上升的时间小于下落的时间.故A错误,B正确;由平均速度公式可知,上升和下降的位移大小相等,而时间 t1<t2,上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度.故C正确,D错误.
考点: 匀变速直线运动规律
46. B
【解析】
试题分析: 设飞机的初速度为v0, ( http: / / www.21cnjy.com )已知飞机的加速度a=4.5m/s2、位移x=100m、末速度v=50m/s,则由匀变速直线运动的位移速度公式:v2-v02=2ax,解得:v0=40m/s,故B正确,A、C、D错误。
考点: 匀变速直线运动的位移速度关系
47. BCD
【解析】
试题分析:,所以B正确;对第1s,由,带入数据解得,所以A错误;,解得,所以,所以C正确;,所以t=3.5s,所以,,所以D正确。
考点:匀变速直线运动公式
48. BC
【解析】
试题分析:如果是匀加速直线运动,则:,而此运动位移为70m,所以不是匀加速运动,A错误,B正确;,所以C正确,D错误。
考点:平均速度、匀变速直线运动公式
49. B
【解析】
试题分析:由,知速度减为零时,经历的时间为2s,所以3s内位移即为2s内位移,,所以B正确,ACD错误。
考点: 匀变速直线运动公式
50.C
【解析】
试题分析:设磕头虫向下的加速度为a,磕头虫向下的最大速度为v,则有
磕头虫向上弹起的过程中有,联立以上两式可得
人向下蹲的过程中有,人跳起的过程中有,故有
解得,C正确
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
51.(1)0.40 1.0 (2)木板的倾角θ(或A点距地面高度等,答出一个就给分)
【解析】
试题分析:(1)根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,0.4s是0.2s到0.6s的中间时刻,得0.4s末的速度为,0.2s末是0s到0.4s的中间时刻,得0.2s末的速度为,根据速度公式,加速度;(2)选取木块为研究对象,木块沿斜面方向根据牛顿第二定律,得出动摩擦因数所以要测定摩擦因数,还需要测出斜面的倾角。
考点:本题考查了匀变速直线运动的推论和摩擦力
52.
【解析】
试题分析:设到达底端时的速度为v,物体的速度是到达斜面底端速度的一半时,物体沿斜面下滑的位移为x,根据速度位移公式有:v2=2aL,,解得:x=.
考点:本题考查了匀变速直线运动的速度与位移的关系
53.8.5 m/s;19 m/s.
【解析】
试题分析:A到B的平均速度为;物体的加速度为:;到达C点的速度:
考点:平均速度;匀变速直线运动的规律.
54.9m
【解析】
试题分析:设C点时的速度为,AC间的距离为h,
可知,而
整理得
因此AB间的距离16-7=9m
考点:自由落体运动
55.
【解析】
试题分析:第一段时间中间速度为v1,
第二段时间中间速度为v2,
两个中间速度之间的时间间隔t=4.5s
汽车运动的加速度
考点:匀加速直线运动、中间时刻的瞬时速度的计算方法。
56. 2.00 ; 0.383
【解析】
试题分析: 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,有:DE-AB=3aT2,解得:a=2.00m/s2;
由于△x=DE-CD=CD-BC=BC-AB故:BC=4.83cm;匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故:=0.383m/swww.21-cn-jy.com
考点:探究小车速度随时间变化的规律
57., 方向竖直向上
【解析】
试题分析:下落到地面时的速度为,即,所以下落过程中的平均速度为,设向上为正,碰撞过程中的速度变化量为,所以加速度,为正,方向竖直向上。21cnjy.com
考点:考查了自由落体,加速度的求解
58.10
【解析】
试题分析:已知跑道长 ,末速度 ,加速度 .由运动学公式 ,得代入数据得:
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
59.
【解析】
试题分析:小球在AB段和BC段均为匀加速直线运动,根据,可得两段加速度分别为,,可得加速度之比,设两个阶段的路程均为X,则有,,可得,所以两段的平均速率即。
考点:功能关系 匀变速直线运动
60.①2.5m/s ②
【解析】
试题分析:①打C点时物体的速度大小为
②由可知(SD-SC)-(SC-SB)=(SC-SB)-(SB-SA);即
考点:匀变速运动的规律。
61.(1)(2)30m(3)
【解析】
试题分析:(1)由对称性知,质点从P点至最高用时2s,P点速度设为v,则:
,从出发至P点:
(2)距地最高;
(3)由对称性知:
考点:考查了竖直上抛运动规律的应用
62.(1)(2)3N(3)1.6m
【解析】
试题分析:(1)小球做匀减速运动,运动学公式
得出A点的速度为
(2)从A点到B点应用动能定理
得出
B点根据牛顿第二定律
得出支持力为
由牛顿第三定律小球对轨道的压力为
(3)通过B点小球做平抛运动
水平位移为
考点:本题考查了匀变速运动、圆周运动和平抛运动
63.(1)a1=0.1m/s2,a2=0.2m/s2(2)30205m.
【解析】
试题分析:(1)通过记录表格可以看出,动车组有两个时间段处于加速状态,设加速度分别为a1、a2.
由,代入数据得:a1=0.1m/s2,a2=0.2m/s2
(2)通过作出动车组的v-t图可知,第一次加速运动的结束时间是200s,第二次加速运动的开始时刻是450s.
( http: / / www.21cnjy.com )
x2=v2t2=50×250=12500m
所以x=x1+x2+x3=8000+12500+9750=30205m.
考点:匀变速运动的规律
64.(1)(2)(3)。
【解析】
试题分析:(1)以导体棒为研究对象 ( http: / / www.21cnjy.com ),棒在磁场I中切割磁感线,棒中产生感应电动势,导体棒ab从A下落r/2时,导体棒在重力与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律,得
式中 由各式可得到
(2)当导体棒ab通过磁场II时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即
式中
解得
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动,
有得
此时导体棒重力的功率为
根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即
所以,
(3)设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为,
此时安培力大小为
由于导体棒ab做匀加速直线运动,
有 根据牛顿第二定律,有
即:
由以上各式解得
考点:电磁感应,牛顿第二定律,匀加速直线运动。
65.(1)2m/s (2)1.2m
【解析】
试题分析:(1)对A、B组成的系统,在A下降h至地面过程中,A、B系统机械能守恒,
依据机械能守恒定律得
解得
代入数据有: v=2m/s
(2)对B,在A着地后,B向上作匀减速过程中,依据运动学知B物还能上升的高度h`为:
代入数据有 0.2m
故B物体上升过程中距地面的最大高度为 =1.2m
考点:机械能守恒定律.
66.(1)甲 (2)
【解析】
试题分析:(1)质点甲匀加速直线运动,速度随位移增大而增大,对照图像可得a是甲的位移速度图像。乙匀减速,速度虽位移的增大而减小,对照图像b是乙的位移速度图像,初速度为
(2)设质点乙、甲先后通过x=6m处时的速度均为v,对质点甲:①1分
对质点乙: ②1分
联立①②解得: ③1分
当质点甲的速度、质点乙的速度时,两质点通过相同的位移均为。
对质点甲: ④1分
对质点乙: ⑤1分
联立④⑤解得: ⑥1分
联立③⑥解得: 2分
考点:匀变速直线运动
67.(1) (2) (3)
【解析】
试题分析:(1)对小孩和雪橇,在拉力作用下向右做匀加速直线运动,有:
得:
由牛顿第三定律,雪橇对地面的压力
(2)对小孩和雪橇,在水平方向:
得:
(3)对小孩和雪橇,在拉力作用下向右做匀加速直线运动
由:
得:
考点:本题考查了牛顿第二定律、牛顿第三定律、匀变速直线运动。
68.(1) 6m/s2 ,10N (2) 14.4m
【解析】
试题分析:(1)设A、B共同运动的加速度为a,由运动学公式有:
代入数据得:a=6m/s2
对A受力分析如图,由牛顿第二定律得:

联立以上方程并代入数据得:
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)设2s末A的速度为v1,由运动学公式有:
剪断细绳后,A物块由牛顿第二定律得:
A物块做匀减速直线运动直到停止,设A物块滑行的距离为x’,由运动学公式有:
联立以上方程并代入数据得:x’=14.4m
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的规律.
69.(1)5m/s;(2)m/s
【解析】
试题分析:(1)当α=90°时,x=1.25m

当α=30°时,x=1.25m
由牛顿第二定律: 解得:
(2)当α=60°时 则 上滑的加速度:
下滑的加速度:
因为v2=2ax
则:
考点:牛顿第二定律的应用.
70.(1)(2)
【解析】
试题分析:(1)在恒力作用下,线圈开始向上做匀加速直线运动,设线圈的加速度为,据牛顿第二定律有:
解得(1分)
从线圈进入磁场开始做匀速运动,速度为,则:
边产生的感应电动势为(1分)
线框中产生的感应电流为(1分)
线框所受的安培力为(1分)
因线框做匀速运动,则有(1分)
联立上述几式,可解得m/s(1分)
由解得m(1分)
(2)恒力F做的功J(1分)
从边进入磁场到边离开磁场的过程中,拉力所做的功等于线框增加的重力势能和产生的热量Q,即
(1分)
解得:(1分)

考点:功能关系,动能定理
71.(1)a=8.0m/s2 (2)L=4.0m (3)
【解析】
试题分析:(1)物体沿斜面向上做匀减速运动,受力如图所示,
根据牛顿第二定律有:
解得:a=8.0m/s2
物体沿木板向上运动时的加速度大小为8.0m/s2,方向沿斜面向下。
(2)设物体沿斜面向上运动距离L时速度减为零。
根据运动学公式
解得:L=4.0m
(3)对物体从最高点回到斜面底端的过程应用动能定理:
解得:
考点:本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动、动能定理。
72.(1)0.4;(2)2.0m。
【解析】
试题分析:(1)由平衡条件知:,
因为,所以,=0.4
(2)取金属块运动方向为正方向,,解得
金属块停下所需时间为,所以,。
考点:摩擦力的简单计算,牛顿第二定律,匀变速直线运动的计算。
73.(1)0.5 (2)0.25m/s2(3)m/s
【解析】
试题分析:(1)木板最初做匀速运动,由
解得,μ
(2)系统在水平方向所受的摩擦力大小f1=μ(M+m)g=0.5×(10+0.5)×10=52.5 N
系统在水平方向所受的合力大小F合=f1-F=52.5-50=2.5 N
木板的加速度大小 m/s2 (若a=-0.25也给分)
(3)解法一:第2块铁块放上瞬间木板的速度大小为v1:
解得:m/s
第2块铁块放上后系统在水平方向所受的摩擦力大小
f2=μ(M+2m)g=0.5×(10+0.5×2)×10=55 N
第2块铁块放上后系统在水平方向所受的合力大小F合=f2-F=55-50=5 N
第2块铁块放上后木板的加速度大小 m/s2
第3块铁块放上瞬间木板的速度大小为v2:
解得: m/s
第3块铁块放上后系统在水平方向所受的摩擦力大小
f3=μ(M+3m)g=0.5×(10+0.5×3)×10=57.5 N
第3块铁块放上后系统在水平方向所受的合力大小F合=f3-F=57.5-50=7.5 N
第3块铁块放上后木板的加速度大小 m/s2
第4块铁块放上瞬间木板的速度大小为v3:
解得: m/s
解法二:设第n块铁块放在木板上时,木板运动的加速度大小为:
第1块铁块放上,经过L后:
第2块铁抉放上,经过L后:
……
第n块铁块放上,经过L后:
由上可得
当n=3时,可得 m/s
考点:牛顿第二定律的综合应用.
74.(1) 24m/s (2)48m (3)12m/s (4)12m/s
【解析】
试题分析:(1)
(2)
(3)
(4)
考点:匀变速直线运动规律
75.(1)5m/s;(2)12.5m;(3)15m/s
【解析】
试题分析:(1)汽车在第5s末的速度为:v=at=1m/s2×5s=5m/s
(2)汽车在前5s内通过的位移:
(3)汽车在前40s内的位移:
平均速度为:
考点:匀变速直线运动的规律.
76.(1)(2)4s (3)4.8m
【解析】
试题分析:.⑴设物体从A到B的加速度为a1,
由运动学公式得 得:a1=-1m/s2
对物块有:gsinθ-μ1gcosθ=a1 代入数据得:
⑵设物块在传送带上的加速度为a2,经过t1时间与传送带速度相同
因为a2=μ2g=3m/s2 由运动学公式v=at1得:t1=2s
设物块在t1时间内的位移为x,由 得:x=6m
因为x由L2-x=vt2得:t2=2s
则物块在传送带上运动的时间为t=t1+t2=4s
⑶因为,所以m/s
由得:h=3.2m
设平抛的时间为t3,由得:t3=0.8s
则平抛的水平位移:=4.8m
考点:牛顿第二定律的综合应用;匀变速直线运动的规律.
77.(1)0(2)(3)150N
【解析】
试题分析:⑴座舱离地面35m时,座舱处于完全失重状态,所以手对球的支持力为零
⑵座舱自由落体的时间s
座舱自由落体的末速度 m/s
座舱匀减速的加速度为m/s2
座舱匀减速的时间为s
座舱从开始下落到着地经历的总时间 s
⑶座舱离地面15m时,座舱作匀减速直线运动,以球为研究对象,
据牛顿第二定律可得:,N
据牛顿第三定律,球对手的压力为150N
考点:牛顿第二、第三定律;匀变速直线运动的规律.
78.(1)(2)(3)
【解析】
试题分析:(1)由表中数据得,加速段的加速度为(2分)
(2)由表中数据得,减速速段的加速度为:(1分)
设经过s车达到最大速度,为,对时间内
从t时刻到1.4s列速度时间关系式:
解得:,
所以总位移:
(3)由速度时间关系式得:
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
79.(1)被困人员能安全到达云梯顶端B点(2)
【解析】
试题分析:(1)设OA、OB与竖直方向的夹角分别为、,有: 解得:
由A到O,由牛顿第二定律: 代入数值解得:
设O点的速度为,由运动学相关知识有: 即
同理由O到B,由牛顿第二定律: 代入数值解得:
设B点的速度为,由运动学相关知识有: 代入数值解得:
因,所以被困人员能安全到达云梯顶端B点。
(2)设滑杆两端点AB的最大竖直距离为h,对被困人员下滑全过程由动能定理得:
若两杆伸直,AB间的竖直高度为:,
所以能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离应为
考点:考查了动能定理的应用;牛顿运动定律的综合应用.
80.
【解析】
试题分析:在反应时间内,汽车做匀速运动行驶的距离
汽车刹车的过程,车做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得:,所以
由匀变速直线运动的速度位移公式得: 所以刹车运动的距离为:
汽车应保持的安全距离:
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
81.(1);(2)
【解析】
试题分析:(1)B物体的最初的动能为零。B物体的重力势能为;
故B物体的机械能为
上升x0后由图像可求: , 得B物体的机械能为:
(2)因为F是恒力,所以AB系统以恒定的加速度运动。当B运动时它的机械能为零,可得:
, 求得:
由运动学公式求得B的加速度:
对A、B组成的物体,由牛顿第二定律得:
得恒力:
考点:牛顿第二定律及动能定理的应用.
82.(1)672 N;1.2 m/s.(2) s
【解析】
试题分析:(1)第一次上拉时,该同学向上做匀加速运动,设他上升的加速度大小为a1,下颚到达单杠时的速度大小为v,由牛顿第二定律及运动学规律可得:F-mg=ma1,H=a1t2,v=a1t 2·1·c·n·j·y
联立解得:F=672 N,v=1.2 m/s.
(2)第二次上拉时,设上拉时 ( http: / / www.21cnjy.com )的加速度为a2,恒力至少作用的时间为tmin,上升的位移为x1,此时的速度为v1,自由上升时位移为x2,根据题意可得:F′-mg=ma2,x1+x2=H
x1=a2,v12=2gx2,v1=a2tmin,联立解得:tmin= s
考点:牛顿第二定律及运动公式的应用.
83. (1)t0=0.4s;(2)由于停车距离L>50 m,故会撞上障碍物.
【解析】
试题分析: (1)从表格中可以得到驾驶员的反应时间t0=0.4s
(2)设减速过程中汽车加速度的大小为a,从图乙可知,初速度v0=20m/s,末速度,位移s=25m,由运动学公式得 代入数据得 a=8m/s2 【版权所有:21教育】
车速v=90km/h=25 m/s,反应时间Δt=0.4s+0.2s=0.6s
驾驶员的反应距离s=vΔt=25×0.6 m=15 m
刹车距离x==39.06m
停车距离L=s+x=54.06m
由于停车距离L>50 m,故会撞上障碍物.
考点: 匀变速直线运动规律
84.(1)10N s(2)60J(3)图象见答案
【解析】
试题分析:(1)行李箱刚滑上传送带时做匀加速直线运动,设行李箱受到的摩擦力为Ff
根据牛顿第二定律