2023-2024年專題期末模擬測(cè)試05解析版

期末模擬測(cè)試05解析版一、單選題1．興泉鐵路于年月全線開(kāi)通，全長(zhǎng)公里，設(shè)計(jì)時(shí)速公里，全程小時(shí)分鐘左右。由江西省興國(guó)站進(jìn)入福建省境內(nèi)，終至泉州站。已知興國(guó)站到泉州站的直線距離約為公里，正確的是（

）A．小時(shí)分鐘表示時(shí)刻B．公里表示興國(guó)站到泉州站的路程C．公里表示興國(guó)站到泉州站的位移大小D．研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r(shí)間時(shí)，可將列車視為質(zhì)點(diǎn)【答案】D【解析】A．小時(shí)分鐘表示時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；B．興國(guó)站到泉州站的直線距離約為公里，公里表示興國(guó)站到泉州站的有向線段的大小，即位移大小，故B錯(cuò)誤；C．公里表示興國(guó)站到泉州站的路徑（運(yùn)動(dòng)軌跡）的長(zhǎng)度，因此公里表示路程大小，故C錯(cuò)誤；D．研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r(shí)間時(shí)，列車的形狀和大小的影響可以忽略，所以可將列車視為質(zhì)點(diǎn)，故D正確。故選D。2．質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪分別連接著與小車，與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角時(shí)如圖，下列判斷正確的是（）A．的速率為 B．的速率為C．繩的拉力等于 D．繩的拉力小于【答案】B【解析】AB．將小車的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向正交分解，如圖所示，物體的速度與小車沿繩子方向的速度相等，則有故B正確，A錯(cuò)誤；CD．小車向右運(yùn)動(dòng)，所以減小，不變，所以逐漸變大，說(shuō)明物體沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)。對(duì)物體受力分析可知，物體受到豎直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿繩向上的拉力，沿斜面和垂直斜面建立正交軸，沿斜面方向由牛頓第二定律可得，可得故CD錯(cuò)誤。故選B。3．飛鏢游戲是一種非常有趣味性的娛樂(lè)活動(dòng)，如圖所示，某次飛鏢比賽，某選手在距地面某相同的高度，向豎直墻面發(fā)射飛鏢。每次飛鏢均水平射出，且發(fā)射點(diǎn)與墻壁距離相同，某兩次射出的飛鏢插入墻面時(shí)速度與水平方向夾角第一次為和第二次為，若不考慮所受的空氣阻力，則（）

A．兩次末速度的反向延長(zhǎng)線不一定交于水平位移的中點(diǎn)B．第一次出手速度比第二次小C．第一次與第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為D．兩次末速度的大小之比為【答案】C【解析】A．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，末速度的反向延長(zhǎng)線一定交于水平位移的中點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為，插入墻面時(shí)速度與水平方向夾角為，有又，聯(lián)立，解得代入數(shù)據(jù)，可得飛鏢前后兩次的初速度之比為第一次出手速度比第二次大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得由于兩次運(yùn)動(dòng)的水平位移相同，故故C正確；D．根據(jù)可得故兩次末速度的大小之比為故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖，光滑斜面被分成四個(gè)相等的部分，一個(gè)物體由點(diǎn)靜止釋放后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下面結(jié)論中正確的是（）A．經(jīng)過(guò)每一部分時(shí)，其速度增量均相同B．物體通過(guò)、、、段所需的時(shí)間之比C．物體到達(dá)各點(diǎn)的速度大小之比為D．物體在點(diǎn)速度大小是在點(diǎn)速度大小的一半【答案】D【解析】AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得，因?yàn)椤?、、的位移之比為，則有可知物體通過(guò)、、、段所需的時(shí)間之比為，因?yàn)橥ㄟ^(guò)連續(xù)相等位移所用的時(shí)間不等，根據(jù)可知，通過(guò)每一部分的速度增量不等，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得因?yàn)?、、、的位移之比為，則有故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知物體在點(diǎn)速度大小是在點(diǎn)速度大小的一半，故D正確。故選D。5．一種便攜式三腳架由三根完全相同的輕桿通過(guò)鉸鏈組合在一起，每根桿均可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示，三根桿與豎直方向的夾角均為，吊鍋和細(xì)鐵鏈的總質(zhì)量為，支架與鉸鏈之間的摩擦忽略不計(jì)，則（）A．三角架所受合力大小為B．每根桿受到地面的作用力為C．每根桿與地面的摩擦力大小為D．減小桿與豎直方向夾角時(shí)，桿與地面摩擦力增大【答案】C【解析】A．三角支架處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，所受合力為，故A錯(cuò)誤；B．以吊鍋和鐵鏈為研究對(duì)象，設(shè)每根桿的彈力為，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有解得而每根桿受到地面對(duì)其的作用力應(yīng)與平衡，由此可知，每根桿受到地面的作用力為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第三定律可知，每根桿對(duì)地面的作用力的大小為，則由平衡條件可得，每根桿與地面間的摩擦力大小，故C正確；D．由可知，減小桿與豎直方向夾角時(shí)，桿與地面摩擦力將減小，故D錯(cuò)誤。故選C。6．傳送帶與水平面夾角，皮帶以的速率運(yùn)動(dòng)，皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．今在傳送帶上端處無(wú)初速地放上一個(gè)質(zhì)量為的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若傳送帶到的長(zhǎng)度為，取，則物體從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中A．小物塊先加速后勻速 B．小物塊加速度大小為C．小物塊到點(diǎn)速度為 D．小物塊全程用時(shí)【答案】D【解析】由于，可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止．所以物塊一直做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；物體放上傳送帶，滑動(dòng)摩擦力的方向先沿斜面向下．根據(jù)牛頓第二定律得，，故B錯(cuò)誤；速度達(dá)到傳送帶速度所需的時(shí)間。經(jīng)過(guò)的位移。由于，可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止．速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上．根據(jù)牛頓第二定律得，，根據(jù)，即，解得，則，物塊到達(dá)最低點(diǎn)的速度：，故C錯(cuò)誤，D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤。二、多選題7．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量分別為、的物體、，（物體與彈簧拴接），彈簧的勁度系數(shù)為，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力作用在物體上，使物體、開(kāi)始向上一起做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到、分離，重力加速度為g，則關(guān)于此過(guò)程說(shuō)法正確的是（）

A．施加拉力的瞬間，、間的彈力大小為B．施加拉力的瞬間，、間的彈力大小為C．從施加力到、分離的時(shí)間為D．從施加力到、分離的時(shí)間為【答案】AC【解析】AB．設(shè)彈簧開(kāi)始時(shí)的壓縮量為，則拉力開(kāi)始施加的瞬間，對(duì)物體根據(jù)牛頓第二定律有，解得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在A、B分離瞬間，、間的彈力為，彈簧彈力不為零，對(duì)受力分析得得到這一瞬間彈簧的壓縮量為則上升的高度由解得從施加力到、分離的時(shí)間為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8．如圖，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上點(diǎn)，跨過(guò)滑輪的細(xì)繩連接物塊、，、都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊移至點(diǎn)后，、仍保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．與水平面間的摩擦力減小B．地面對(duì)的彈力增大C．懸于墻上的繩所受拉力不變D．靜止時(shí)，圖中、、三角始終相等【答案】BD【解析】AB．對(duì)物體受力分析，受到重力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于物體的重力，當(dāng)把物體移至點(diǎn)后，傾斜繩子與水平方向的夾角變小，但細(xì)線的拉力不變；再對(duì)物體受力分析，受重力、支持力、拉力和向右的靜摩擦力，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有，由于角變小，故與水平面間的靜摩擦力變大，支持力變大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)滑輪受力分析，受物體的拉力（等于其重力），傾斜繩子的拉力以及懸于墻上的繩子的拉力，由于重力和傾斜繩子的拉力相等且?jiàn)A角變大，故其合力變小，根據(jù)平衡條件可知，故墻上的繩子的拉力也變小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)滑輪受力分析，受物體的拉力（等于重力），傾斜繩子的拉力以及懸于墻上的繩子的拉力，由于重力和傾斜繩子的拉力相等，故合力在角平分線上，故又由于三力平衡，故與墻壁相連的繩子的拉力也沿著前面提到的角平分線，而繩子拉力沿著繩子方向，故，故D正確。故選BD。9．如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊材料完全相同的木塊、，質(zhì)量均為，、之間用輕質(zhì)細(xì)繩水平連接。現(xiàn)沿細(xì)繩所在直線施加一水平恒力作用在上，、一起做勻加速運(yùn)動(dòng)。若將質(zhì)量為的木塊放在某一木塊上面，再施加水平恒力作用在上，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)。則關(guān)于兩次運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（）A．若放在上，繩上拉力不變B．若放在上，、間摩擦力為C．若放在上，繩上拉力為D．放在上和放在上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度一樣大【答案】BD【解析】拉使得整體運(yùn)動(dòng)有：，對(duì)分析可知：，可得。A．放上C滑塊前后，三者一起加速，由整體法有，對(duì)由牛頓第二定律有聯(lián)立可得，則繩上的拉力變??；故A錯(cuò)誤。BC．上放滑塊后，對(duì)整體，對(duì)滑塊摩擦力，聯(lián)立可得，，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律分析可得放在上的加速度為，放在上的加速度為兩次加速度相同，故D正確。故選BD。10．質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在恒定的合外力的作用下，以向右的初速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程與位移的大小之比為，且該段時(shí)間的末速度大于。下列說(shuō)法正確的是（

）A．這段時(shí)間為B．這段時(shí)間末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為C．質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小為D．質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為【答案】AB【解析】A．若質(zhì)點(diǎn)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小等于路程，表明質(zhì)點(diǎn)應(yīng)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且由于其末速度大于，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)應(yīng)處于出發(fā)位置的左側(cè)，其運(yùn)動(dòng)情景如圖所示，則有，解得，據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)和的時(shí)間相等，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小減速到零所用的時(shí)間故這段時(shí)間，故A正確；B．研究質(zhì)點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，這段時(shí)間末的速度，故B正確；C．根據(jù)平均速度和位移的關(guān)系，得，故質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小，故C錯(cuò)誤：D．平均速度，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題11．某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中打出的點(diǎn)如下圖所示，在紙帶上確定出，，，，，，共個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖所示，其相鄰點(diǎn)間的距離，，，，，。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源，電源的頻率是，則打點(diǎn)時(shí)間間隔是秒，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為秒。（2）計(jì)算出打下兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度（保留三位有效數(shù)字）：（算法，用字母表達(dá)），結(jié)果，（3）計(jì)算加速度算法：（用字母表達(dá)?。?，結(jié)果（保留二位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）交流，，；（2），；（3），【解析】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源。[2]電源的頻率是，則打點(diǎn)時(shí)間間隔是；[3]每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為；（2）[4]計(jì)算出打下兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為段的平均速度，即；[5]即；（3）[6]由逐差法得加速度為；[7]即。12．某實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)測(cè)量、兩個(gè)箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中為鐵架臺(tái)，為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計(jì)），為光電門(mén)，為固定在上、寬度為的細(xì)遮光條（質(zhì)量不計(jì)），另外，該實(shí)驗(yàn)小組還準(zhǔn)備了刻度尺和一套總質(zhì)量的砝碼。（1）在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置，并測(cè)得該位置與光電門(mén)之間的距離為。取出質(zhì)量為的砝碼放在箱子中，剩余砝碼全部放在箱子中，讓從位置由靜止開(kāi)始下降，則下落到處的過(guò)程中，箱與箱中砝碼的整體機(jī)械能是（填“增加”、“減少”或“守恒”）的。（2）測(cè)得遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算下落到處的速度大小，下落過(guò)程中的加速度大?。ㄓ谩?、表示）。（3）改變，測(cè)得相應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，算出加速度，得到多組與的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，可得的質(zhì)量。（取重力加速度大小，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）增加；（2），；（3）【解析】（1）[1]與是由繩子相連的連接體，當(dāng)下降時(shí)上升，它們具有相同的速率，可知當(dāng)下落至F處的過(guò)程中，的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，而機(jī)械能為動(dòng)能與勢(shì)能之和，則可知的機(jī)械能增加。（2）[2]該實(shí)驗(yàn)中用遮光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度來(lái)代替物塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，則有；[3]物塊下落高度為，初速度為，下落至處時(shí)的速度為，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有可得。（3）[4]對(duì)、及砝碼組成的系統(tǒng)由牛頓第二定律有整理可得將代入上式解得。四、解答題13．如圖所示，能承受最大拉力為的細(xì)線與豎直方向成角，能承受最大拉力為的細(xì)繩水平，細(xì)線能夠承受足夠大的拉力，求：（1）當(dāng)所懸掛重物的重力為時(shí)，細(xì)線、的拉力各是多大；（2）為使、均不被拉斷，下端所懸掛重物的最大重力是多少?！敬鸢浮浚?）拉力，拉力；（2）最大重力【解析】（1）選結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，力的矢量三角形如圖，當(dāng)重物為時(shí)，有；（2）當(dāng)下端所懸的物重不斷增大時(shí)，細(xì)線、所受的拉力同時(shí)增大，假設(shè)先到最大值，且上的拉力由此可得，最大值應(yīng)滿足不被拉斷，即取最大值，由力平衡條件可知，即下端所懸掛重物的最大重力為。14．某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后打開(kāi)降落傘，傘張開(kāi)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)到達(dá)地面時(shí)的速度大小為。重力加速度取，求：（1）傘張開(kāi)前瞬間，運(yùn)動(dòng)員的速度大??；（2）傘張開(kāi)后，運(yùn)動(dòng)員的加速度大??；（3）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距離地面的高度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）由自由落體有解得傘張開(kāi)前瞬間，運(yùn)動(dòng)員的速度大小為；（2）傘張開(kāi)后運(yùn)動(dòng)員做勻減速運(yùn)動(dòng)，有，解得；（3）運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移為運(yùn)動(dòng)員做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為解得故運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距離地面的高度為。15．如圖，兩個(gè)滑塊和的質(zhì)量分別為和，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，木板的質(zhì)量為，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。某時(shí)刻、兩滑塊開(kāi)始相向滑動(dòng)，初速度大小均為。、相遇時(shí)，與木板恰好相對(duì)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小。求：（1）與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度大??；