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物理(選考)

第一部分

本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。

1.下表中記錄了三種交通工具在某段時間中的運動情況,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知()

交通工具初速度/末速度/經(jīng)過時間/s

自行車下坡262

火車出站020100

飛機飛行20020010

A.飛機的速度變化量最大

B.自行車速度變化最快

C.火車的速度變化最快

D.火車的加速度最大

2.如圖所示,一個兩端封閉的玻璃管(也稱牛頓管),其中一端有一個開關(guān),玻璃管可以與外界相通。把質(zhì)量不相同的鐵片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管豎直放置,讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時開始下落,觀察到鐵片總是先落到玻璃管的底端。下列說法正確的是()

A.鐵片先落到底端是因為鐵片在玻璃管中的受到的阻力小于羽毛受到的阻力

B.鐵片先落到底端是因為下落過程中鐵片的加速度大于羽毛的加速度

C.鐵片與羽毛下落到玻璃管底端的速度大小相等

D.將玻璃管中的空氣抽成真空狀態(tài),鐵片依然先落到玻璃管底端

3.如圖所示,一顧客乘扶梯上樓,隨電梯一起加速運動。在這一過程中,關(guān)于顧客的受力分析正確的是()

A.B.C.D.

4.如圖所示,兩同學用同樣大小的力和共同提起一桶水,和之間的夾角為。保持水桶靜止,下列說法正確的是()

A.當減小時,和的合力變大B.當增大時,水桶所受合力變大

C.當減小時,兩同學更省力D.當增大時,兩同學更省力

5.小明同學將手中蘋果豎直向上拋出,經(jīng)過時間,蘋果又重新落回手中,不計空氣阻力。用表示蘋果運動的位移、表示蘋果運動的速度、表示蘋果運動的加速度、表示蘋果所受合力,以蘋果離開手的時刻作為計時起點,四個圖像與上述過程相符的是()

A.B.

C.D.

6.在平直公路上同向行駛的甲車和乙車,其位置隨時間變化情況分別如圖中直線a和曲線b所示。t=0時,xa=4m,xb=2m。t=2s時,直線a和曲線b剛好相切。已知乙車做勻變速直線運動。在0~2s過程中()

A.乙車的速度越來越大B.乙車所受合外力越來越大

C.乙車的初速度大小為1m/sD.乙車的加速度大小為1m/s2

7.地鐵在水平直軌道上運行時某節(jié)車廂的示意圖如圖所示。某段時間內(nèi),車廂內(nèi)兩拉手A、B分別向前進方向偏離豎直方向角度α和β并保持不變。重力加速度為g。則該段時間內(nèi)()

A.拉手所受合力的方向不一定沿水平方向

B.兩拉手偏離豎直方向的角度滿足α=β

C.列車的加速度大小為gsinα

D.列車正在加速行駛

8.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動,t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標。在描述兩車運動的v-t圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在0~20秒的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是()

A.在0~10秒內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10~20秒內(nèi)兩車逐漸遠離

C.在5~15秒內(nèi)兩車的位移相等D.在t=10秒時兩車在公路上相遇

9.水平桌面上,一滑塊在恒定的水平拉力作用下由靜止開始運動一段時間后,撤去拉力。從某時刻開始計時,滑塊速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。不計空氣阻力。下列說法正確的是()

A.滑塊在0~15s內(nèi)的平均速度大小為7.5m/s

B.滑塊加速與減速階段的加速度大小之比為1:2

C.滑塊所受的拉力與摩擦力大小之比為3:2

D.滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為0.3

10.如圖所示,一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上運動。當貨車向右減速運動時,石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力為F,關(guān)于F的方向,下列圖中可能正確的是()

A.B.

C.D.

11.如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的物塊A放在一個靜止的矩形木箱內(nèi),物塊A和木箱水平底板之間的動摩擦因數(shù)為0.3。物塊A的右邊被一根輕彈簧用1.2N的水平拉力拉著保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g=10m/s2?,F(xiàn)在要使彈簧能拉動物塊A,使其相對木箱底板水平向右移動,木箱的運動情況可能是()

A.水平向右做勻加速運動,加速度的大小a=0.5m/s2

B.水平向左做勻加速運動,加速度的大小a=0.5m/s2

C.豎直向上做勻加速運動,加速度的大小a=3.0m/s2

D.豎直向下做勻加速運動,加速度的大小a=3.0m/s2

12.甲、乙兩球從同一高度同時由靜止釋放,下落時受到的空氣阻力F與球的速率v成正比,即F=-kv(k>0),且兩球的比例常數(shù)k相等,如圖所示為下落時兩球的v—t圖象.若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1與m2,則

A.m2m1,且甲球先抵達地面D.m2>m1,且乙球先抵達地面

13.一位質(zhì)量為50kg的乘客乘坐電梯,t=0時從地面由靜止開始升到頂層用了10s的時間。電梯的加速度隨時間的關(guān)系圖線如圖所示,其中加速度的正值表示方向向上,g取10m/s2,由圖可知()

A.電梯地板給乘客的最大力大小為500N

B.乘客給地板的最小力大小為350N

C.電梯加速到速度最大用時2s

D.在7~8s時間內(nèi),乘客對電梯的壓力越來越大

14.有一些問題你可能不會求解,但是你仍有可能對這些問題的解是否合力進行分析和判斷。例如從解的物理量的單位,解隨某些已知量變化的趨勢,解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進行分析,并與預期結(jié)果、實驗結(jié)論等進行比較,從而判斷解的合理性或正確性.。

舉例如下:如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上.把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相對地面的加速度,式中g(shù)為重力加速度。對于上述解,某同學首先分析了等號右側(cè)量的單位,沒發(fā)現(xiàn)問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷,所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是,其中有一項是錯誤的。請你指出該項()

A.當=0時,該解給出a=0,這符合常識,說明該解可能是對的

B.當=90時,該解給出a=g,這符合實驗結(jié)論,說明該解可能是對的

C.當時,該解給出a=gsinθ,這符合預期的結(jié)果,說明該解可能是對的

D.當時,該解給出,這符合預期的結(jié)果,說明該解可能是對的

第二部分本部分共6題,共58分

15.在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗中,一個實驗小組先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用刻度尺測出彈簧的原長L0,再把彈簧豎直懸掛起來。掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L,把L-L0作為彈簧的伸長量x。

(1)由于彈簧自身重力的影響,最后作出的彈簧彈力大小F與彈簧的伸長量x之間的關(guān)系圖像可能是下列選項中的______。

A.B.C.D.

(2)該小組中甲同學通過求出了彈簧的勁度系數(shù)k1,乙同學通過(1)圖像的斜率求出了彈簧的勁度系數(shù)k2。則k1______k2(填“大于”、“小于”或“等于”)。

16.某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運動。實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材,將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上。

b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運動,重復幾次。選出一條點跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每2個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖乙中0、1、2……8點所示。

c.用最小刻度是毫米的刻度尺測量各計數(shù)點的刻度數(shù)值,分別記作x0、x1、x2……x8。

d.分別計算出打點計時器打下計數(shù)點1、2、3……7時小車的瞬時速度v1、v2、v3……v7。

e.以v為縱坐標、t為橫坐標,標出v與對應(yīng)時間t的坐標點,畫出v-t圖線。

結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):

(1)下表記錄該同學測出計數(shù)點的刻度數(shù)值,其中x5未測定,請你根據(jù)圖乙將這個測量值填入下表中______。

符號x0x1x2x3x4x5x6x7x8

刻度數(shù)值/cm01.122.754.867.4914.1918.2722.03

(2)下表記錄該同學根據(jù)各計數(shù)點的刻度數(shù)值,計算出打點計時器打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度,請你根據(jù)上表中x5和x7計算出v6的值,并填入下表中______。

符號v1v2v3v4v5v6v7

速度數(shù)值/(m·s-1)0.340.470.590.720.840.98

(3)該同學在圖丙中已標出v1、v2、v3、v4、v5和v7對應(yīng)的坐標點,請你在圖中標出v5對應(yīng)的坐標點,并畫出v-t圖線______。

(4)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運動,其依據(jù)是______。

(5)根據(jù)v-t圖線可計算出小車的加速度a=______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

(6)同組的另一同學用打算用如下方法處理數(shù)據(jù):

先利用相鄰的兩組數(shù)據(jù)分段求加速度:;;……,然后再求平均值,并用這個平均值做為最后的測量結(jié)果。你認為這位同學的數(shù)據(jù)處理方法合理嗎?請說明理由______。

(7)若不知道小車是否做勻變速直線運動,則不能用勻變速直線相關(guān)知識求各計數(shù)點的速度,但可以用相應(yīng)的平均速度表示相應(yīng)計數(shù)點的瞬時速度。這種情況下,從理論上講,選取的t______(選填“越小越好”、“越大越好”或“與大小無關(guān)”);從實驗的角度看,選取的x______(選填“越小越好”、“越大越好”或“與大小無關(guān)”)。

17.如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點,下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)。

(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止。畫出此時小球的受力圖,并求力F的大??;

(2)某時刻撤去外力F,則撤去力F瞬時小球加速度;

(3)若保持拉力水平方向不變,使小球由圖示位置緩慢下降到最低過程中,通過分析,說明水平拉力F和輕繩拉力T的變化情況(分析時不計空氣阻力)。

18.由于貨車嚴重超載,某市出現(xiàn)了一起高架橋倒塌的重大交通事故,說明超載是一件非常危險也是非常愚蠢的事情。如圖所示為某型號貨車緊急制動時(假設(shè)做勻減速直線運動)的v2-x圖象(v為貨車的速度,x為制動距離),其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖象,圖線2為嚴重超載時的制動圖象。某路段限速72km/h,是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的,現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴重超載并以54km/h的速度行駛。通過計算求解:

(1)駕駛員緊急制動時,該型號嚴重超載并以54km/h速度行駛的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求;

(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應(yīng)時間為1s,則該型號貨車滿載時以72km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠。

19.滑沙是一項人們比較喜歡的運動,其運動過程可簡化為如圖所示的模型,滑沙者坐在滑板上與滑板保持相對靜止從沙坡(可視為斜面)頂端的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點。如果在滑板上裝有速率傳感器,且每隔0.2s通過該傳感器測出滑沙者的瞬時速度,某次滑沙的部分測量數(shù)據(jù)見下表,假設(shè)沙道與滑板間的滑動摩擦因數(shù)處處相同,不計空氣阻力,重力加速度為g=10m/s2。

t(s)0.00.20.406…3.03.23.4…

v(m/s)0.00.51.015…3.02.01.0…

請根據(jù)上述信息,判斷下列說法是否正確,如果不正確,請說明錯誤原因,如果正確,請寫出分析解答過程。

(1)質(zhì)量較大的成人和質(zhì)量較小的小孩從沙坡A點由靜止滑下,由于成人的慣性較大,所以成人滑下的更快;

(2)根據(jù)題中信息能求出滑板和沙道之間的滑動摩擦因數(shù)μ;

(3)根據(jù)題中信息能求出這次滑沙在沙坡斜面上所用的時間t1;

(4)根據(jù)題中信息能求出沙坡斜面AB的長度;

(5)根據(jù)題中信息能求出t=1.6s時的瞬時速度v。

20.如圖所示,質(zhì)量M=0.2kg的長板靜止在水平地面上,與地面間動摩擦因數(shù)為0.1,另一質(zhì)量m=0.1kg的滑塊以v0=0.9m/s速滑上長木板,滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)為0.4,求小滑塊自滑上長板到最后靜止(仍在木板上)的過程中,它相對于地運動的路程。(g=10m/s2)

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物理(選考)答案解析

第一部分

本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。

1.下表中記錄了三種交通工具在某段時間中的運動情況,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知()

交通工具初速度/末速度/經(jīng)過時間/s

自行車下坡262

火車出站020100

飛機飛行20020010

A.飛機的速度變化量最大

B.自行車的速度變化最快

C.火車的速度變化最快

D.火車的加速度最大

【答案】B

【解析】

【詳解】自行車的速度變化量

火車的速度變化量為

飛機的速度變化量為

可知飛機的加速度為零,火車的加速度為

自行車的加速度為

加速度是表示物體速度變化快慢的物理量,可知B正確,ACD錯誤。

故選B。

2.如圖所示,一個兩端封閉的玻璃管(也稱牛頓管),其中一端有一個開關(guān),玻璃管可以與外界相通。把質(zhì)量不相同的鐵片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管豎直放置,讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時開始下落,觀察到鐵片總是先落到玻璃管的底端。下列說法正確的是()

A.鐵片先落到底端是因為鐵片在玻璃管中的受到的阻力小于羽毛受到的阻力

B.鐵片先落到底端是因為下落過程中鐵片的加速度大于羽毛的加速度

C.鐵片與羽毛下落到玻璃管底端的速度大小相等

D.將玻璃管中的空氣抽成真空狀態(tài),鐵片依然先落到玻璃管底端

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.鐵片先落到底端,下落的時間小于羽毛下落的時間,根據(jù)

可知鐵片下落時的加速度大于羽毛下落的加速度,根據(jù)牛頓第二定律可知

mg-f=ma

解得

f=mg-ma

由于鐵片和羽毛的質(zhì)量未知,故無法判斷受到的阻力大小,故A錯誤,B正確;

C.根據(jù)

v2=2ah

可得,鐵片下落到底端的速度大于羽毛的速度,故C錯誤;

D.抽氣后,兩者均做自由落體運動,根據(jù)

可知,下落的時間相同,故D錯誤。

故選B。

3.如圖所示,一顧客乘扶梯上樓,隨電梯一起加速運動。在這一過程中,關(guān)于顧客的受力分析正確的是()

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

【詳解】而當扶梯加速上升時,在豎直方向,人受重力、支持力;接觸面水平,摩擦力沿水平方向,將加速度分解可知,物體應(yīng)有水平向右的加速度,所以在水平方向,扶梯應(yīng)對人有平行于接觸面向前的摩擦力。

故選C。

4.如圖所示,兩同學用同樣大小的力和共同提起一桶水,和之間的夾角為。保持水桶靜止,下列說法正確的是()

A.當減小時,和的合力變大B.當增大時,水桶所受合力變大

C.當減小時,兩同學更省力D.當增大時,兩同學更省力

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)題意,對水桶受力分析可知,由于水桶保持靜止,無論如何變化,都有和的合力與水桶的重力等大反向,水桶的合力為0,即當減小時,和的合力不變,當增大時,水桶所受合力不變,故AB錯誤;

CD.根據(jù)題意,對水桶受力分析,如圖所示

由平衡條件有

解得

可知,當減小時,增大,、減小,兩同學更省力,故D錯誤,C正確。

故選C。

5.小明同學將手中蘋果豎直向上拋出,經(jīng)過時間,蘋果又重新落回手中,不計空氣阻力。用表示蘋果運動的位移、表示蘋果運動的速度、表示蘋果運動的加速度、表示蘋果所受合力,以蘋果離開手的時刻作為計時起點,四個圖像與上述過程相符的是()

A.B.

C.D.

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)題意,由對稱性可知,蘋果上升的時間和下降的時間相等,均為,取向上為正方向

A.根據(jù)公式可得,蘋果運動的位移與時間的關(guān)系式為

則圖像為開口向下的拋物線,故A錯誤;

B.根據(jù)公式可得,蘋果運動的速度與時間的關(guān)系式為

則圖像為向下傾斜的直線,故B正確;

CD.蘋果整個運動過程中,只受重力,加速度一直為重力加速度,則合力和加速度不隨時間變化,故CD錯誤。

故選B。

6.在平直公路上同向行駛的甲車和乙車,其位置隨時間變化情況分別如圖中直線a和曲線b所示。t=0時,xa=4m,xb=2m。t=2s時,直線a和曲線b剛好相切。已知乙車做勻變速直線運動。在0~2s過程中()

A.乙車的速度越來越大B.乙車所受合外力越來越大

C.乙車的初速度大小為1m/sD.乙車的加速度大小為1m/s2

【答案】D

【解析】

【詳解】A.圖線斜率表示速度,由圖像可知,乙車的速度越來越小,故A錯誤;

B.由題意可知,乙車做勻變速直線運動,即乙車的加速度不變,由牛頓第二定律可知,乙車的合力不變,故B錯誤;

CD.由題意可知,乙車在2s末時的速度為

乙車在前2s內(nèi)的位移為4m,則

解得

乙車的加速度為

即乙車的加速度大小為1m/s2,故D正確,C錯誤。

故選D。

7.地鐵在水平直軌道上運行時某節(jié)車廂的示意圖如圖所示。某段時間內(nèi),車廂內(nèi)兩拉手A、B分別向前進方向偏離豎直方向角度α和β并保持不變。重力加速度為g。則該段時間內(nèi)()

A.拉手所受合力的方向不一定沿水平方向

B.兩拉手偏離豎直方向的角度滿足α=β

C.列車的加速度大小為gsinα

D.列車正在加速行駛

【答案】B

【解析】

【詳解】A.拉手向前進方向偏離豎直方向角度不變,與列車的加速度相同,沿水平方向,根據(jù)牛頓第二定律可知拉手所受合力的方向一定沿水平方向,故A錯誤;

BC.根據(jù)力的分解和牛頓第二定律有

所以兩拉手偏離豎直方向的角度滿足α=β,且列車的加速度大小為

故B正確,C錯誤;

D.由圖可知拉手加速度方向與速度方向相反,所以做減速運動,即列車正在減速行駛,故D錯誤。

故選B。

8.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動,t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標。在描述兩車運動的v-t圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在0~20秒的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是()

A.在0~10秒內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10~20秒內(nèi)兩車逐漸遠離

C.在5~15秒內(nèi)兩車的位移相等D.在t=10秒時兩車在公路上相遇

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在0-10s內(nèi),乙車的速度一直比甲車大,兩車應(yīng)逐漸遠離,則A錯誤;

B.在10-20s內(nèi),甲車的速度一直比乙車大,兩車逐漸靠近,則B錯誤;

C.在5-15s內(nèi),兩圖象與坐標軸的面積相等,則兩車的位移相等,則C正確;

D.在t=10s時兩車速度相等,相距最遠,則D錯誤.

9.水平桌面上,一滑塊在恒定的水平拉力作用下由靜止開始運動一段時間后,撤去拉力。從某時刻開始計時,滑塊速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。不計空氣阻力。下列說法正確的是()

A.滑塊在0~15s內(nèi)的平均速度大小為7.5m/s

B.滑塊加速與減速階段的加速度大小之比為1:2

C.滑塊所受的拉力與摩擦力大小之比為3:2

D.滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為0.3

【答案】D

【解析】

【詳解】A.v-t圖像與t軸所圍的面積表示位移,所以滑塊在0~15s內(nèi)的位移大小為

平均速度大小為

故A錯誤;

B.v-t圖像的斜率表示加速度,所以滑塊加速與減速階段的加速度大小分別為

所以

故B錯誤;

CD.根據(jù)牛頓第二定律有

解得

故C錯誤,D正確。

故選D。

10.如圖所示,一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上運動。當貨車向右減速運動時,石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力為F,關(guān)于F的方向,下列圖中可能正確的是()

A.B.

C.D.

【答案】D

【解析】

【詳解】當貨車向右減速運動時,石塊B與貨車相對靜止,兩者加速度方向相同,均水平向左,根據(jù)牛頓第二定律可知,石塊B的合力方向水平向左,即石塊B的重力和F的合力方向水平向左,根據(jù)平行四邊形定則可知,F(xiàn)的方向斜向左上方。

故選D。

11.如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的物塊A放在一個靜止的矩形木箱內(nèi),物塊A和木箱水平底板之間的動摩擦因數(shù)為0.3。物塊A的右邊被一根輕彈簧用1.2N的水平拉力拉著保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g=10m/s2。現(xiàn)在要使彈簧能拉動物塊A,使其相對木箱底板水平向右移動,木箱的運動情況可能是()

A.水平向右做勻加速運動,加速度的大小a=0.5m/s2

B.水平向左做勻加速運動,加速度的大小a=0.5m/s2

C.豎直向上做勻加速運動,加速度的大小a=3.0m/s2

D.豎直向下做勻加速運動,加速度的大小a=3.0m/s2

【答案】D

【解析】

【詳解】A.物塊A和木箱水平底板之間的最大靜摩擦力為

要使彈簧能拉動物塊A,使其相對木箱底板水平向右移動,木箱給物塊A的摩擦力必須水平向左,以A為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有

解得

木箱水平向右做勻加速運動時,物塊A和木箱加速度方向相反,物塊A相對木箱底板不能水平向右移動,故A錯誤;

B.若木箱水平向左做勻加速運動,物塊A和木箱加速度方向相同

物塊A相對木箱底板不能水平向右移動,故B錯誤;,

C.木箱豎直向上做勻加速運動,以A為研究對象,豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有

底板對A支持力大小為

摩擦力大小為

物塊A相對木箱底板靜止,故C錯誤;

D.木箱豎直向下做勻加速運動,以A為研究對象,豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有

底板對A的支持力大小為

摩擦力大小

物塊A相對木箱底板能水平向右移動,故D正確;

故選D。

12.甲、乙兩球從同一高度同時由靜止釋放,下落時受到的空氣阻力F與球的速率v成正比,即F=-kv(k>0),且兩球的比例常數(shù)k相等,如圖所示為下落時兩球的v—t圖象.若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1與m2,則

A.m2m1,且甲球先抵達地面D.m2>m1,且乙球先抵達地面

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.兩球著地前均做勻速直線運動,則mg=kv,因為乙球做勻速運動的速度大,則乙球的質(zhì)量更大,m2>m1,故AB不符合題意.

CD.甲乙兩球下落的位移相等,即圖線與時間軸圍成的面積相等,則知甲球的運動時間長,乙球先抵達地面.故C不符合題意D符合題意.

13.一位質(zhì)量為50kg的乘客乘坐電梯,t=0時從地面由靜止開始升到頂層用了10s的時間。電梯的加速度隨時間的關(guān)系圖線如圖所示,其中加速度的正值表示方向向上,g取10m/s2,由圖可知()

A.電梯地板給乘客的最大力大小為500N

B.乘客給地板的最小力大小為350N

C.電梯加速到速度最大用時2s

D.在7~8s時間內(nèi),乘客對電梯的壓力越來越大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.超重且加速度最大,電梯對乘客的支持力最大,由牛頓第二定律可得

電梯地板給乘客的最大力大小為600N,故A錯誤;

B.當加速度電梯地板給乘客的支持力最小,由牛頓第二定律可得

由牛頓第三定律可知乘客給地板的最小力大小也為350N,故B正確;

C.電梯加速到速度最大用時4s,故C錯誤;

D.在7~8s時間內(nèi),,加速度向下且大小越來越大,則乘客處于失重狀態(tài),對電梯的壓力小于重力,且壓力越來越小,故D錯誤。

故選B。

14.有一些問題你可能不會求解,但是你仍有可能對這些問題的解是否合力進行分析和判斷。例如從解的物理量的單位,解隨某些已知量變化的趨勢,解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進行分析,并與預期結(jié)果、實驗結(jié)論等進行比較,從而判斷解的合理性或正確性.。

舉例如下:如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上.把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相對地面的加速度,式中g(shù)為重力加速度。對于上述解,某同學首先分析了等號右側(cè)量的單位,沒發(fā)現(xiàn)問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷,所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是,其中有一項是錯誤的。請你指出該項()

A.當=0時,該解給出a=0,這符合常識,說明該解可能是對的

B.當=90時,該解給出a=g,這符合實驗結(jié)論,說明該解可能是對的

C.當時,該解給出a=gsinθ,這符合預期的結(jié)果,說明該解可能是對的

D.當時,該解給出,這符合預期的結(jié)果,說明該解可能是對的

【答案】D

【解析】

【詳解】當mM時,該解給出a=,這與實際不符,說明該解可能是錯誤的。

故選D。

第二部分本部分共6題,共58分

15.在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗中,一個實驗小組先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用刻度尺測出彈簧的原長L0,再把彈簧豎直懸掛起來。掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L,把L-L0作為彈簧的伸長量x。

(1)由于彈簧自身重力的影響,最后作出的彈簧彈力大小F與彈簧的伸長量x之間的關(guān)系圖像可能是下列選項中的______。

A.B.C.D.

(2)該小組中甲同學通過求出了彈簧的勁度系數(shù)k1,乙同學通過(1)圖像的斜率求出了彈簧的勁度系數(shù)k2。則k1______k2(填“大于”、“小于”或“等于”)。

【答案】①.B②.小于

【解析】

【詳解】(1)[1]由胡克定律,公式中x為形變量,由于題目中沒有考慮到彈簧自身重力,使得當彈力為零時彈簧的伸長量不為零,故F與彈簧的伸長量x之間的關(guān)系圖像交于x軸。

故選B。

(2)[2]根據(jù)胡克定律

圖像的斜率等于彈簧的勁度系數(shù),因彈簧的自身重力,當彈力為F時的形變量x小于,則。

16.某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運動。實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材,將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上。

b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運動,重復幾次。選出一條點跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每2個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖乙中0、1、2……8點所示。

c.用最小刻度是毫米的刻度尺測量各計數(shù)點的刻度數(shù)值,分別記作x0、x1、x2……x8。

d.分別計算出打點計時器打下計數(shù)點1、2、3……7時小車的瞬時速度v1、v2、v3……v7。

e.以v為縱坐標、t為橫坐標,標出v與對應(yīng)時間t的坐標點,畫出v-t圖線。

結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):

(1)下表記錄該同學測出計數(shù)點的刻度數(shù)值,其中x5未測定,請你根據(jù)圖乙將這個測量值填入下表中______。

符號x0x1x2x3x4x5x6x7x8

刻度數(shù)值/cm01.122.754.867.4914.1918.2722.03

(2)下表記錄該同學根據(jù)各計數(shù)點的刻度數(shù)值,計算出打點計時器打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度,請你根據(jù)上表中x5和x7計算出v6的值,并填入下表中______。

符號v1v2v3v4v5v6v7

速度數(shù)值/(m·s-1)0.340.470.590.720.840.98

(3)該同學在圖丙中已標出v1、v2、v3、v4、v5和v7對應(yīng)的坐標點,請你在圖中標出v5對應(yīng)的坐標點,并畫出v-t圖線______。

(4)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運動,其依據(jù)是______。

(5)根據(jù)v-t圖線可計算出小車的加速度a=______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

(6)同組的另一同學用打算用如下方法處理數(shù)據(jù):

先利用相鄰的兩組數(shù)據(jù)分段求加速度:;;……,然后再求平均值,并用這個平均值做為最后的測量結(jié)果。你認為這位同學的數(shù)據(jù)處理方法合理嗎?請說明理由______。

(7)若不知道小車是否做勻變速直線運動,則不能用勻變速直線相關(guān)知識求各計數(shù)點的速度,但可以用相應(yīng)的平均速度表示相應(yīng)計數(shù)點的瞬時速度。這種情況下,從理論上講,選取的t______(選填“越小越好”、“越大越好”或“與大小無關(guān)”);從實驗的角度看,選取的x______(選填“越小越好”、“越大越好”或“與大小無關(guān)”)。

【答案】①.10.60##10.59##10.61②.0.96③.④.見解析⑤.3.1⑥.見解析⑦.越小越好⑧.越大越好

【解析】

【詳解】(1)[1]實驗中刻度尺最小分度值為,根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可知

(2)[2]根據(jù)題意可知,相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔。根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律,中間時刻的速度等于相鄰計數(shù)點之間的平均速度,即

(3)[3]根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出圖像

(4)[4]因為得到的圖線是一條傾斜的直線,斜率表示加速度,恒定不變。因而可以判斷小車做勻變速直線運動。

(5)[5]根據(jù)圖像斜率可知,小車的加速度大小為

(6)[6]不合理,該同學的計算過程沒有剔除偏差較大的數(shù)據(jù),的數(shù)據(jù)不能作為計算依據(jù)。

(7)[7]理論上兩點間的平均速度看作瞬時速度的條件為該兩點間的時間間隔趨近于0,因此選取的越小越好。

[8]從實驗角度看,選取的越小,會導致測量相對誤差越大,故選取的越大越好。

17.如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點,下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)。

(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止。畫出此時小球的受力圖,并求力F的大小;

(2)某時刻撤去外力F,則撤去力F瞬時小球加速度;

(3)若保持拉力水平方向不變,使小球由圖示位置緩慢下降到最低過程中,通過分析,說明水平拉力F和輕繩拉力T的變化情況(分析時不計空氣阻力)。

【答案】(1)受力分析圖見詳解,;(2);(3)F和T都減小

【解析】

【詳解】(1)對小球受力分析如圖,可得

解得

(2)撤去外力F瞬間,小球的合力為

所以加速度為

(3)由三角形法則可知水平拉力F和輕繩拉力T都逐漸變小。

18.由于貨車嚴重超載,某市出現(xiàn)了一起高架橋倒塌的重大交通事故,說明超載是一件非常危險也是非常愚蠢的事情。如圖所示為某型號貨車緊急制動時(假設(shè)做勻減速直線運動)的v2-x圖象(v為貨車的速度,x為制動距離),其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖象,圖線2為嚴重超載時的制動圖象。某路段限速72km/h,是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的,現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴重超載并以54km/h的速度行駛。通過計算求解:

(1)駕駛員緊急制動時,該型號嚴重超載并以54km/h的速度行駛的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求;

(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應(yīng)時間為1s,則該型號貨車滿載時以72km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠。

【答案】(1),不符合安全要求,,不符合安全要求

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