【走进重高】培优专题3:力和运动

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名称 【走进重高】培优专题3:力和运动
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文件大小 3.5MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-01-11 22:29:43

文档简介

专题训练3:力和运动
一.选择题
1. 以下图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况,A点表示飞机的位置。下列说法正确的是(  )
A.图中飞机飞行速度最大的是图a
B.图中飞机飞行速度最大的是图b
C.如果已知空气中的声速,能直接从b图中得出飞机飞行的速度
D.如果已知空气中的声速,都能直接从各图中得出飞机的飞行速度
2. 如图所示,有两条黑、白毛巾,黑毛巾对折,白毛巾放在黑毛巾的两层之间,白毛巾通过细线与墙壁连接,黑毛巾的中部用细线拉住.细线均水平,黑毛巾的质量为2m,白毛巾质量为m,毛巾之间及毛巾与地面间的动摩擦因数均为μ,摩擦力f=μF压,欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出开始时需加水平力为(  )
A.6μmg B.5μmg
C.4μmg D.3μmg
3. 如图钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止(不计摩擦、绳重和空气阻力),用手指向上轻弹一下试管底部,试管离开手指后到与定滑轮接触前,试管将 (  )
A.向上加速运动
B.向上减速运动
C.向上匀速运动
D.以上说法都不对
4. 如图所示,一木块放在水平面上,上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦),轻绳绕过滑轮后,一端固定在右侧墙上,另一端施加力,使木块向右匀速运动。第一种用大小为F1的力竖直向上拉,第二种用大小为F2的力水平向右拉。下列说法正确的是(  )
A.两种情况摩擦力相同
B.第一种情况摩擦力大
C.F2一定大于F1
D.F2一定大于F1
5. 物体在光滑的水平面上共受到两个力的作用,一个是重力,大小为10N;另一个是水平面的支持力,大小为10N,则该物体在水平面上的运动状态是(  )
A.一定处于静止状态 B.一定是匀速直线运动状态
C.由运动到停下来 D.可能是静止状态,也可能是匀速直线运动状态
6. 已知:摩擦力f=μF压,μ为摩擦系数,如图所示,木块A的质量为m1,一端与水平细绳相连,细绳的另一端挂着质量为m2(m2<m1)的钩码B,木块恰好在桌面上匀速运动。若在A上再加一个质量为m的砝码,同时在B下再挂上一个质量为m的钩码,木块的速度将(  )
A.不变
B.变快
C.变慢
D.由ml、m2、m的大小关系而决定
7. 如图(a)所示,电磁铁A、薄铁片B和支架组成的装置悬挂于弹簧秤C的下端。当电磁铁A通电后,铁片B被突然吸引到如图(b)所示的位置时,弹簧秤C的示数将(  )
A.增大
B.减少
C.不变
D.无法确定
8. 如图所示,用弹簧秤测量木块M与水平桌面间滑动摩擦力的大小,木块M做直线运动,实验记录如下表,则木块M所受滑动摩擦力的大小可能为(  )
实验序号
1
2
3
4
物体M运动状态
静止
越来越快
匀速运动
越来越慢
弹簧测力计示数/N
×××
4.9
×××
2.6
A.2.0牛 B.2.6牛 C.3.8牛 D.4.9牛
9. 如图所示,在一根结实的细绳的一端拴一个小球,绳子的人另一端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,不计空气阻力,小球在摆动过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球运动到最低处A时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
B.小球运动到最低处A时,细绳对它的拉力大于它受到的重力
C.小球运动到最低处C时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
D.小球回到最高处B时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
10.如图,竖直放置的弹簧下端固定在地面上,有一物体在弹簧的正上方落下,和弹簧接触后(  )
A.立即停止运动
B.立即开始做减速运动
C.可能做匀速运动
D.当弹力等于物体重力时,物体速度最大
11.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图中(a)所示,此时链条的重心为C1.若在链条两端各挂一个质量为0.5m的小球,如图中(b)所示,此时链条的重心为C2.若在链条两端和中央各挂一个质量为0.5m的小球,如图中(c)所示,此时链条的重心为C3(C1、C2、C3在图中均未标出)。比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系(  )
A.h1=h2=h3 B.h1<h2<h3 C.h1>h2>h3 D.h1>h3>h2
12.某同学在沿直线行驶的火车车厢内向窗外水平抛出一个物体,抛出方向与火车前进方向垂直。下图中线段AB表示物体运动轨迹在水平面上的投影,若不计空气阻力,则其中正确的是(  )
A B C D
13.电影画面每隔秒更换一次,由于人的眼睛存在反应时间,所以会出现“眼见未必为实”的奇怪现象。如图所示,屏幕上出现的一辆匀速行驶汽车的车轮(车轮有6根对称分布的相同辐条),则下列现象中不符合此时人感觉的是(  )
A.若在秒内每根辐条转过60°,则人觉得车轮是不转的
B.若在秒内每根辐条转过355°,则人觉得车轮是倒转的
C.若在秒内每根辐条转过360°,则人觉得车轮是不转的
D.若在秒内每根辐条转过365°,则人觉得车轮是不转的
14.如图所示,一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,则下列判断正确的是(  )
A.传送带若逆时针方向运行,物体一定也能滑过B点
B.传送带若逆时针方向运行,物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,不滑过B点
C.传道带若顺时针方向运行,物体将一直做匀速运动滑过B点
D.传送带若顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点
15.如图所示,甲,乙,丙为三个光滑线型轨道,带孔的光滑小球套在光滑轨道上,并沿轨道的顶端滑动。轨道的高度和总长度相同。将小球从轨道的顶端由静止开始释放,经过时间t滑到轨道的底端,则关于时间t的大小,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中小球所用时间最少
B.乙图中小球所用时间最少
C.丙图中小球所用时间最少
D.甲,乙,丙三个图中小球所用的时间相同
16.用水平拉力拉着小车在光滑的水平面上运动,当拉力逐渐减小时,小车的速度将(  )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.速度不变 D.无法判断
17.如图所示,小华通过定滑轮用力F′拉弹簧测力计,另一端通过细绳拉长方体木块A,木块A下面是一长木板B,长木板B放在光滑水平面上,实验时拉着B沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。当拉力F为2N时,弹簧测力计示数为2N,当拉力F变为4N时,下列说法正确的是(  )
A.B受到的摩擦力的方向向左
B.A受到的摩擦力大小为4N
C.B受到的合力大小为2N
D.弹簧测力计的示数随木块B运动的速度增大而增大
18.A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:甲图中两物体均处于静止状态;乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以6m/s的速度做匀速直线运动。比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是(  )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力 B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同
C.甲中A在水平方向不受力,乙、丙中A在水平方向都受力但受力不同
D.甲中A在水平方向不受力,乙、丙中A在水平方向都受力但受力相同
19.将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时,所用水平推力为F1,地面对物体甲的摩擦力为f1.现将物体乙叠放在物体甲上,如图所示,用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中,物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止,地面对物体甲的摩擦力为f2,物体乙对物体甲的摩擦力为f3,细绳对物体乙的水平拉力为T.下列判断正确的是(  )
A.f1>F1,f1的方向水平向左
B.f2>F1,f2的方向水平向左
C.f2=F2,f2和F2是一对平衡力
D.f3=T,f3和T是一对相互作用力
20.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)(  )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.若m121.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是(  )
A.L甲<L丙 L乙>L丁 B.L甲=L丙 L乙=L丁
C.L甲<L丙 L乙=L丁 D.L甲=L丙 L乙>L丁
22.如图所示,一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以v1的速度做匀速直线运动,后运动到一光滑水平冰面上,仍沿原方向做匀速运动,速度为v2,比较v1和v2的大小,则有(  )
A.v2一定大于v1 B.v2一定等于v1
C.v2一定小于v1 D.无法确定
23.A、B、C叠放在一起,在水平力FA=FB=10牛的作用下以相同的速度v沿水平方向向左匀速滑动,如图所示。那么此时物体B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为(  )
A.20牛,0牛
B.20牛,10牛
C.10牛,20牛
D.10牛,0牛
24.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是(  )
A.A和B之间摩擦力为0 B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
25.A、B、C三物块质量分别为M、m、m0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,若B随A一起沿桌面水平匀速运动,即可以断定(  )
A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0g
B.物块A与B之间有摩擦力
C.桌面对A,B对A都有摩擦力,两者方向相同,大小差为m0g
D.桌面对A,B对A都有摩擦力,两者方向相反,大小差为m0g
二.非选择题
26.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若两次发出信号的间隔是0.9s,汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离是_______m,汽车速度是_______m/s。(超声波速度是340m/s)
27.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,与雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为r,密度为ρ,比热为c,球的体积为V=πr3。(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为______________。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)小雨滴的下落速度,写出推理过程。
28.物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。 流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。根据以上资料分析回答:
(1)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,速度越来越大是由于重力_______阻力。(填“大于”“等于”或“小于”)
(2)雨滴下落一段距离后,以某一速度作匀速直线运动。这是由于随着雨滴速度的增大,受到的阻力也随之增大,当雨滴受到的阻力_____重力时(填“大于”“等于”或“小于”),雨滴开始匀速下落。
(3)假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即F阻=kv2,其中K=1×10﹣4N/(m/s)2,则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为_______m/s.(g=10N/kg)
29.风洞实验室中可以产生方向前水平、速度大小可调节的风,用来研究处在流动气体中的物质的受力情况。将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室,球受到的重力为G.球在杆上运动时,球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比,比例系数为k.如图甲所示,将杆沿平行风速的方向固定,调节风速的大小,使球恰能沿杆匀速运动,此时木球受到的摩擦力大小是 _______;再将杆沿竖直方向固定,如图乙所示,将球从杆的上端由静止释放,保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同,则球下滑过程中受到的滑动摩擦力为_______。(用字母表示)

第29题图 第30题图 第31题图
30.如图所示,两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为m的4块相同的砖,用大小相同的均为F的水平力压住挡板,使砖保持静止不动,那么1、2块砖之间的摩擦力大小为_______,2、3块砖之间的摩擦力是_______。
31.如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下,当两个小环下落至与大环圆等高时,小环受到的摩擦力为f,此时绳对大环的拉力大小_________。
32.如图所示,点光源S离开水平地面的距离为3m,在点光源S的正下方有一个身高为1.5m的学生,现让这个学生从该位置开始以大小为1m/s的速度匀速直立向右运动,则该学生头顶在地面上的投影的运动速度大小变化情况是______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
33.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是_________。
34.我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。所谓沙尘暴可简化为如下情景:快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动),这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡,其作用力大小可近似表达为,其中ρ为空气密度,S为沙尘颗粒的横截面积,v为风速。如果沙粒的密度ρ沙为3×103千克/米3,沙粒半径r为2.5×10﹣4米,地面的空气密度ρ0为1.25千克/米3,那么要形成沙尘暴现象,地面的风速至少为______米/秒。
35.运输液体货车的槽车,液体上有气泡,如图所示,当车向右开动时,气泡将向哪个方向运动?刹车时,气泡又将向哪个方向运动?为什么?
36.小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝。经检验,该弹簧秤在测量范围内(0﹣5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍指在“O”刻线处。2-1-c-n-j-y
(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。
(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重和质量是多少?
37.如图是小强的自行车传动装置的示意图。请思考并回答:
(1)假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式。
(2)该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=l.0cm的摩擦小轮。行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少?取π=3.14。
(3)小强利用第(1)问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度).然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的。
专题训练3:力和运动
一.选择题
1. 以下图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况,A点表示飞机的位置。下列说法正确的是(  )
A.图中飞机飞行速度最大的是图a
B.图中飞机飞行速度最大的是图b
C.如果已知空气中的声速,能直接从b图中得出飞机飞行的速度
D.如果已知空气中的声速,都能直接从各图中得出飞机的飞行速度
2. 如图所示,有两条黑、白毛巾,黑毛巾对折,白毛巾放在黑毛巾的两层之间,白毛巾通过细线与墙壁连接,黑毛巾的中部用细线拉住.细线均水平,黑毛巾的质量为2m,白毛巾质量为m,毛巾之间及毛巾与地面间的动摩擦因数均为μ,摩擦力f=μF压,欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出开始时需加水平力为(  )
A.6μmg
B.5μmg
C.4μmg
D.3μmg
3. 如图钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止(不计摩擦、绳重和空气阻力),用手指向上轻弹一下试管底部,试管离开手指后到与定滑轮接触前,试管将 (  )
A.向上加速运动 B.向上减速运动
C.向上匀速运动 D.以上说法都不对
解析:由于钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止,所以可知试管的重力与钩码的重力大小相等,则试管的重力与试管受到绳子的拉力是一对平衡力。当用手指向上轻弹一下试管底部时,试管受到外力的作用,就会由静止变为运动,试管离开手指后则又恢复到一开始的受力平衡状态,此时试管在这一对平衡力作用下,向上做匀速运动。
答案:C
4. 如图所示,一木块放在水平面上,上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦),轻绳绕过滑轮后,一端固定在右侧墙上,另一端施加力,使木块向右匀速运动。第一种用大小为F1的力竖直向上拉,第二种用大小为F2的力水平向右拉。下列说法正确的是(  )
A.两种情况摩擦力相同
B.第一种情况摩擦力大
C.F2一定大于F1
D.F2一定大于F1
5. 物体在光滑的水平面上共受到两个力的作用,一个是重力,大小为10N;另一个是水平面的支持力,大小为10N,则该物体在水平面上的运动状态是(  )
A.一定处于静止状态
B.一定是匀速直线运动状态
C.由运动到停下来
D.可能是静止状态,也可能是匀速直线运动状态
解析:由题知道,物体在光滑的水面上共受到两个力的作用:重力和支持力,这两个力大小相等、方向相反,它们的合力为零,根据平衡条件可知,物体可能是静止状态,也可能是匀速直线运动状态。
答案:D
6. 已知:摩擦力f=μF压,μ为摩擦系数,如图所示,木块A的质量为m1,一端与水平细绳相连,细绳的另一端挂着质量为m2(m2<m1)的钩码B,木块恰好在桌面上匀速运动。若在A上再加一个质量为m的砝码,同时在B下再挂上一个质量为m的钩码,木块的速度将(  )
A.不变
B.变快
C.变慢
D.由ml、m2、m的大小关系而决定
7. 如图(a)所示,电磁铁A、薄铁片B和支架组成的装置悬挂于弹簧秤C的下端。当电磁铁A通电后,铁片B被突然吸引到如图(b)所示的位置时,弹簧秤C的示数将(  )
A.增大
B.减少
C.不变
D.无法确定
8. 如图所示,用弹簧秤测量木块M与水平桌面间滑动摩擦力的大小,木块M做直线运动,实验记录如下表,则木块M所受滑动摩擦力的大小可能为(  )
实验序号
1
2
3
4
物体M运动状态
静止
越来越快
匀速运动
越来越慢
弹簧测力计示数/N
×××
4.9
×××
2.6
A.2.0牛 B.2.6牛 C.3.8牛 D.4.9牛
9. 如图所示,在一根结实的细绳的一端拴一个小球,绳子的人另一端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,不计空气阻力,小球在摆动过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球运动到最低处A时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
B.小球运动到最低处A时,细绳对它的拉力大于它受到的重力
C.小球运动到最低处C时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
D.小球回到最高处B时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
解析:小球运动到最低处A时,速度与力的方向垂直,合力方向指向拉力,提供向心力,拉力大于重力,答案项A错误,选项B正确;
小球运动到最高处B和C时,细绳对它的拉力和它受到的重力方向没有作用在一条直线上,且大小不相等,故不是平衡力,答案项CD错误。
答案:B
10.如图,竖直放置的弹簧下端固定在地面上,有一物体在弹簧的正上方落下,和弹簧接触后(  )
A.立即停止运动
B.立即开始做减速运动
C.可能做匀速运动
D.当弹力等于物体重力时,物体速度最大
11.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图中(a)所示,此时链条的重心为C1.若在链条两端各挂一个质量为0.5m的小球,如图中(b)所示,此时链条的重心为C2.若在链条两端和中央各挂一个质量为0.5m的小球,如图中(c)所示,此时链条的重心为C3(C1、C2、C3在图中均未标出)。比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系(  )
A.h1=h2=h3 B.h1<h2<h3
C.h1>h2>h3 D.h1>h3>h2
12.某同学在沿直线行驶的火车车厢内向窗外水平抛出一个物体,抛出方向与火车前进方向垂直。下图中线段AB表示物体运动轨迹在水平面上的投影,若不计空气阻力,则其中正确的是(  )
A B C D
解析:若在沿直线行驶的火车车厢内向窗外水平抛出一个物体,抛出方向与火车前进方向垂直。若不计空气阻力的情况下,此时由于惯性,该物体还会保持原来的运动状态,故该物体在水平方向上还会继续向前运动,同时由于重力的原因,该物体还会向下运动,做的是平抛运动,物体运动轨迹在水平面上的投影是A,故A选项是正确的。
答案:A
13.电影画面每隔秒更换一次,由于人的眼睛存在反应时间,所以会出现“眼见未必为实”的奇怪现象。如图所示,屏幕上出现的一辆匀速行驶汽车的车轮(车轮有6根对称分布的相同辐条),则下列现象中不符合此时人感觉的是(  )
A.若在秒内每根辐条转过60°,则人觉得车轮是不转的
B.若在秒内每根辐条转过355°,则人觉得车轮是倒转的
C.若在秒内每根辐条转过360°,则人觉得车轮是不转的
D.若在秒内每根辐条转过365°,则人觉得车轮是不转的
解析:当观众觉得车轮不动时,说明在s内,每根辐条的初末位置相重合,则每根辐条转过的角度θ=×k(k=1,2,3…),故AC正确,D不正确;
当每根辐条在s内转过的角度比θ略小,观众就会觉得车轮是倒转的,所以B正确。
本题选择错误的,
答案D
14.如图所示,一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,则下列判断正确的是(  )
A.传送带若逆时针方向运行,物体一定也能滑过B点
B.传送带若逆时针方向运行,物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,不滑过B点
C.传道带若顺时针方向运行,物体将一直做匀速运动滑过B点
D.传送带若顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点
15.如图所示,甲,乙,丙为三个光滑线型轨道,带孔的光滑小球套在光滑轨道上,并沿轨道的顶端滑动。轨道的高度和总长度相同。将小球从轨道的顶端由静止开始释放,经过时间t滑到轨道的底端,则关于时间t的大小,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中小球所用时间最少
B.乙图中小球所用时间最少
C.丙图中小球所用时间最少
D.甲,乙,丙三个图中小球所用的时间相同
解答:小球从甲,乙,丙三个光滑线型轨道由静止开始从顶端下滑的过程中,乙图中小球的平均速度最大,故所用时间最短。
答案:B
16.用水平拉力拉着小车在光滑的水平面上运动,当拉力逐渐减小时,小车的速度将(  )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.速度不变 D.无法判断
解析:因为光滑水平面没有摩擦力,所以当此物体持续受到一个沿水平向右的力的作用时,物体的速度将增大;因此拉力逐渐减小时,小车的速度会继续变大。
答案:B
17.如图所示,小华通过定滑轮用力F′拉弹簧测力计,另一端通过细绳拉长方体木块A,木块A下面是一长木板B,长木板B放在光滑水平面上,实验时拉着B沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。当拉力F为2N时,弹簧测力计示数为2N,当拉力F变为4N时,下列说法正确的是(  )
A.B受到的摩擦力的方向向左
B.A受到的摩擦力大小为4N
C.B受到的合力大小为2N
D.弹簧测力计的示数随木块B运动的速度增大而增大
解析:A静止,处于平衡状态,由平衡条件得:摩擦力f=F弹簧测力计=2N,方向水平向左;
当拉力F由2N变为4N时,AB间的压力、接触面的粗糙程度不变,则AB间的摩擦力不变,仍为2N;
答案:C
18.A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:甲图中两物体均处于静止状态;乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以6m/s的速度做匀速直线运动。比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是(  )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力
B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同
C.甲中A在水平方向不受力,乙、丙中A在水平方向都受力但受力不同
D.甲中A在水平方向不受力,乙、丙中A在水平方向都受力但受力相同
19.将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时,所用水平推力为F1,地面对物体甲的摩擦力为f1.现将物体乙叠放在物体甲上,如图所示,用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中,物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止,地面对物体甲的摩擦力为f2,物体乙对物体甲的摩擦力为f3,细绳对物体乙的水平拉力为T.下列判断正确的是(  )
A.f1>F1,f1的方向水平向左
B.f2>F1,f2的方向水平向左
C.f2=F2,f2和F2是一对平衡力
D.f3=T,f3和T是一对相互作用力
解析:A、只有甲时;因为匀速,所以拉力所以f1=F1,故A错;B、因为产生摩擦力f2的压力是甲乙重力和,所以大于产生摩擦力f1的压力;所以摩擦力自然就大(接触面不变)方向与运动方向相反,故B正确; C当加入乙后甲乙还继续是平衡状态,仍然受力平衡 对于甲来讲F2=f3+f2;故C错误;D、对于乙,f3=T,但是T和f3大小相等,不代表是相互作用力,T是绳子拉乙,f3是物体乙对甲的摩擦力;很明显不是相互作用力。
答案:B
20.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)(  )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.若m1D.无法确定是否相碰
解析:车突然停止前,两个小球和小车一起作匀速直线运动,并且两个小球和小车具有相同的速度.当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,两球的速度相同,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰.故B正确,ACD错误。
答案:B
21.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是(  )
A.L甲<L丙 L乙>L丁 B.L甲=L丙 L乙=L丁
C.L甲<L丙 L乙=L丁 D.L甲=L丙 L乙>L丁
22.如图所示,一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以v1的速度做匀速直线运动,后运动到一光滑水平冰面上,仍沿原方向做匀速运动,速度为v2,比较v1和v2的大小,则有(  )
A.v2一定大于v1
B.v2一定等于v1
C.v2一定小于v1
D.无法确定
解析:因运动员由粗糙的水平面移到光滑的水平面,摩擦力变为0,所以小车在水平方向不再受力,小车将做匀速直线运动,速度保持不变。
答案:B
23.A、B、C叠放在一起,在水平力FA=FB=10牛的作用下以相同的速度v沿水平方向向左匀速滑动,如图所示。那么此时物体B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为(  )
A.20牛,0牛
B.20牛,10牛
C.10牛,20牛
D.10牛,0牛
24.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是(  )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
解析:对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以f1=F=2N,故A错误;
把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两力拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对B没有摩擦力,故B正确,CD错误。
答案:B
25.A、B、C三物块质量分别为M、m、m0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,若B随A一起沿桌面水平匀速运动,即可以断定(  )
A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0g
B.物块A与B之间有摩擦力
C.桌面对A,B对A都有摩擦力,两者方向相同,大小差为m0g
D.桌面对A,B对A都有摩擦力,两者方向相反,大小差为m0g
二.非选择题
26.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若两次发出信号的间隔是0.9s,汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离是__34__m,汽车速度是__42.5__m/s。(超声波速度是340m/s)
27.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,与雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为r,密度为ρ,比热为c,球的体积为V=πr3。(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为__πr3ρg__。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)小雨滴的下落速度,写出推理过程。
28.物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。 流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。根据以上资料分析回答:
(1)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,速度越来越大是由于重力 大于 阻力。(填“大于”“等于”或“小于”)
(2)雨滴下落一段距离后,以某一速度作匀速直线运动。这是由于随着雨滴速度的增大,受到的阻力也随之增大,当雨滴受到的阻力 等于 重力时(填“大于”“等于”或“小于”).雨滴开始匀速下落。
(3)假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即F阻=kv2,其中K=1×10﹣4N/(m/s)2,则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为 5 m/s.(g=10N/kg)
29.风洞实验室中可以产生方向前水平、速度大小可调节的风,用来研究处在流动气体中的物质的受力情况。将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室,球受到的重力为G.球在杆上运动时,球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比,比例系数为k.如图甲所示,将杆沿平行风速的方向固定,调节风速的大小,使球恰能沿杆匀速运动,此时木球受到的摩擦力大小是 kG ;再将杆沿竖直方向固定,如图乙所示,将球从杆的上端由静止释放,保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同,则球下滑过程中受到的滑动摩擦力为 k2G 。(用字母表示)
解析:当杆水平放置时的压力等于重力,摩擦力为:f水平=kG,
由于小球匀速滑动,所以风力大小等于摩擦力,即风力为kG,
当杆竖直放置时,风力大小不变,仍为kG,所以此时压力为kG
根据摩擦力与压力的关系,可知此时摩擦力为f竖直=k×kG=k2G。
30.如图所示,两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为m的4块相同的砖,用大小相同的均为F的水平力压住挡板,使砖保持静止不动,那么1、2块砖之间的摩擦力大小为 mg ,2、3块砖之间的摩擦力是 0 。
解析:(1)对于四块砖这个整体来说:四块砖的总重力是4mg,两边的压力F相同,两边受到的摩擦力也相同,根据平衡力知识,向下的重力4mg与两边的摩擦力之和相等;故两边的砖块1和4各受到2mg的摩擦力作用,且方向竖直向上;
(2)对于1号砖来说:受到木板A向上的摩擦力作用,大小为2mg;自身向下的重力作用,大小为mg;根据平衡力知识,它应该还受到2号砖对它向下的摩擦力作用,大小为mg;根据力的作用是相互的,1号砖对2号砖的摩擦力大小为mg,方向向上;
(3)对于2号砖来说:已经受到了两个力的作用,分别是:自身向下的重力mg、1号砖对它的向上的摩擦力mg,这两个力正好是一对平衡力;故2号砖不再受其它力,即2号砖和3号砖之间没有力的作用;因此第2、3两块砖之间的摩擦力大小也就为0。
31.如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下,当两个小环下落至与大环圆等高时,小环受到的摩擦力为f,此时绳对大环的拉力大小_________。
解析:小环受到大环的摩擦力大小为f,方向向上,根据力的作用是相互的,大环受到两个小环的摩擦力大小各为f,方向向下;以大环为研究对象,处于静止状态,受力满足平衡关系,向上的力是绳子对它的拉力F,向下的力有:大环的重力G、两个小环的摩擦力2f;根据平衡力的大小相等的特点,得到F=G+2f=Mg+2f;
答案:Mg+2f
32.如图所示,点光源S离开水平地面的距离为3m,在点光源S的正下方有一个身高为1.5m的学生,现让这个学生从该位置开始以大小为1m/s的速度匀速直立向右运动,则该学生头顶在地面上的投影的运动速度大小变化情况是 不变 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
解析:当人从B点移动到B'点,人的头顶影子从B点移动到C点,△CA'B'∽△CSB,===,
人移动的时间和人头顶移动时间是相同的,又因=,
所以人移动的速度是人头顶影子移动速度的,
人的移动速度为1m/s,所以影子的移动速度是2m/s,并且保持不变。
33.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是_________。
解析:飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确;
第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,又因为受到细线的拉力作用,所以小球做匀速圆周运动,故丁图正确;
答案:甲、丁
34.我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。所谓沙尘暴可简化为如下情景:快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动),这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡,其作用力大小可近似表达为,其中ρ为空气密度,S为沙尘颗粒的横截面积,v为风速。如果沙粒的密度ρ沙为3×103千克/米3,沙粒半径r为2.5×10﹣4米,地面的空气密度ρ0为1.25千克/米3,那么要形成沙尘暴现象,地面的风速至少为 4 米/秒。
35.运输液体货车的槽车,液体上有气泡,如图所示,当车向右开动时,气泡将向哪个方向运动?刹车时,气泡又将向哪个方向运动?为什么?
解析:当车向右开动时,气泡将向右运动;刹车时,气泡又将向左运动。原因是当车向右开动时,水由于惯性要保持原来的静止状态,故水相对车向左运动,故会将气泡挤向右边;刹车时,水由于惯性要保持原来的运动状态,继续向右运动,所以会将气泡挤向左边。
36.小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝。经检验,该弹簧秤在测量范围内(0﹣5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍指在“O”刻线处。2-1-c-n-j-y
(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。
(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重和质量是多少?
解析:(1)弹簧一共20匝,小浩把变形的3匝剪去,弹簧在受到相同的拉力作用下,弹簧的伸长量就会减少.因为各匝伸长的长度都相等,故弹簧的伸长量减少,变为原来伸长量的.而弹簧的刻度面是不改变的,所以弹簧测力计受到一牛的拉力时,弹簧测力计的示数为N.当测力计受到的拉力为F时,弹簧测力计的示数.由此推出
(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,
37.如图是小强的自行车传动装置的示意图。请思考并回答:
(1)假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式。
(2)该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=l.0cm的摩擦小轮。行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少?取π=3.14。
(3)小强利用第(1)问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度).然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的。
分析:(1)自行车是链轮传动,要测量自行车前进的速度,需要知道大齿轮、小齿轮和车轮的直径,根据比例关系得到车轮行驶的距离;
(2)已知摩擦小轮的半径和车行速度,可以得到摩擦小轮的转速;
(3)已知自行车脚踏板的周期、大齿轮、小齿轮和后轮的半径,代入表达式得到骑自行车的速度;
自行车在行驶过程中不可能沿直线运动,大齿轮、小齿轮和车轮的测量不够准确、踏板运动周期很难保持一致,等等,都会影响实际的测量结果。
解析:
(1)还需要测量三个轮子的半径:大齿轮半径R1、小齿轮半径R2、后轮半径R3.推导自行车速度的表达式:设大齿轮、小齿轮和后轮的转动周期分别为T1、T2和T3。
可得:大齿轮边缘的速度:v1=,小齿轮边缘的速度:v2=,后轮边缘的速度:v3=;
因为:v1=v2,T2=T3,所以:自行车前进的速度:v=v3=;