贵州省遵义市第四教育集团高一 物理上学期期中考试试题卷 含答案
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贵州省遵义市第四教育集团高一 物理上学期期中考试试题卷 含答案
一、选择题
1.“蹦床”运动时奥运会新增的比赛项目之一,运动员在空中展示着优美的动作,深受观众欢迎,假设某运动员在弹力的作用下以8m /s 的初速度从蹦床上跃起,则可以估算运动员
从跃起到落回蹦床瞬间,可以在空中展示动作的时间是(g 取()2
10m/s )? A .1.6s B .0.8s C .0.4s D .0.2s
2.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时,物块仍做匀速直线运动.若1F 和2F 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为
A .31-
B .23-
C .312-
D .1-32
3.诗句“满眼波光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是
A .船和山
B .山和船
C .地面和山
D .河岸和流水
4.如图所示,一个重200N 的物体,在粗糙水平面上向右运动,物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到大小为10N 、方向向左的水平力作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是
A .大小是10N ,方向向左
B .大小是20N ,方向向左
C .大小是20N ,方向向右
D .大小是10N ,方向向右
5.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G 表示无
人机重力,F 表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是( )
A.B.
C.D.
6.如图所示,粗糙的A、B长方体木块叠放在一起,放在水平桌面上,B木块受到一个水平方向的牵引力,但仍然保持静止,则B木块受力个数为
A.4 B.5 C.6 D.3
7.下列情况中,能将某同学看成质点的是()
A.研究某同学上课时的坐姿
B.研究某同学打篮球时投篮的动作
C.研究某同学军训时踢正步的动作
D.研究某同学在运动会上进行3000m跑比赛时所用的时间
8.把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如下图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是()
A.B.
C.D.
9.第19届亚洲运动会将于2022年9月10日~9月25日在中国杭州举行.杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市,图中的“莲花碗”是田径的主赛场,下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是( )
A.研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点
B.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
C.短跑运动员跑100m和200m都是指位移
D.高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度10.四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示,下列说法正确的是
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
C.这四辆车均从静止开始运动
D.在t1时刻甲乙两车瞬时速度相等
11.在一平直路段检测某品牌汽车的运动性能时,通过传感器发现汽车做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该汽车
A.第1 s内的位移是5 m
B.前2 s内的平均速度是6 m/s
C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m
D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s
12.如图,物体沿两个半径为的半圆弧由A到C,则它的位移和路程分别是
A. 4R,2πR向东B.4R向东,2πR向东
C.4πR向东,4R D.4R向东,2πR
13.中国自主研发的“暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s 和l s,则无人机的加速度大小是
A.20m/s2
B.40m/s2
C.60m/s2
D.80m/s2
14.关于速度和加速度,下列说法中正确的是
A.加速度大的物体速度变化大B.加速度为零的物体速度也为零
C.加速度大的物体速度变化快D.加速度不为零的物体速度必定越来越大15.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过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ac段的位移之比为()
A.1:9B.1:3C.1:5D.1:8
16.某物体沿水平方向运动,规定向右为正方向,其v-t图像如图所示()
A.在0~1s内做曲线运动
B.在1~2s内速度方向向左
C.在2s末离出发点最远
D.在1~2s和2~3s内的加速度大小相等,方向相反
17.如图所示,足球迎面撞上运动员的脸部,下列说法中错误
..的是
A.由于运动员的脸部形变,它对运动员脸部产生弹力
B.发生撞击时,足球的形变越明显说明产生弹力越大
C.由于足球的形变,它对运动员脸部产生弹力
D.足球与运动员脸部之间产生弹力的前提是它们相互接触
18.拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。
把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是()
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
19.一物体做加速直线运动,依次经过A、B、C三位置,B为AC的中点,物体在AB段的加速度为a1,在BC段的加速度为a2.现测得B点的瞬时速度v B=(v A+v C)/2,则a1与a2的大小关系为( )
A.a1 >a2B.a1<a2C.a1=a2D.无法比较
20.一质点做匀加速直线运动,初速度未知,物理课外实验小组的同学们用固定在地面上的频闪照相机对该运动进行研究.已知相邻的两次闪光的时间间隔为1 s,发现质点在第1次到第2次闪光的时间间隔内移动了2 m,在第3次到第4次闪光的时间间隔内移动了8 m,则仅仅由此信息还是不能推算出
A.第1次闪光时质点速度的大小
B.质点运动的加速度
C.第2次到第3次闪光的时间间隔内质点的位移大小
D.质点运动的初速度
二、多选题
21.如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。
A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。
先水平敲击A,A立即获得水平向右的初速度v A,在B上滑动距离L后停下。
接着水平敲击B,B立即获得水平向右的初速度v B,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,相对静止前B的加速度大小为a1,相对静止后B的加速度大小为a2,此后两者一起运动至停下。
已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
下列说法正确的是()
A.12
3
a a
=
B.v A=2gL
μ
C.22
B
v gL
μ
=
D.从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中,A和B之间没有摩擦力
22.一辆客车以加速度a1由静止驶出车站并沿着平直的公路加速行驶,司机突然发现在车后方有一名乘客还没有上车,司机紧接着刹车,做匀减速的加速度大小为a2,停车时客车共行驶距离为s,则()
A.加速行驶的距离为2
12
a
s
a a
+
B.客车的最大速度为
12
2()
s a a
+
C.加速时间为1
212
2
()
sa
a a a
+
D.客车运动的总时间为12
12
2()
s a a
a a
+
23.如图所示,A、B两物体质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上).对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态.现突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为F N.不计空气阻力,关于F N的说法正确的是(重力加速度为g)()
A.刚撤去力F时,F N=
2
mg F
+
B.弹簧弹力大小为F时,F N=
2
F
C.A、B的速度最大时,F N=mg D.弹簧恢复原长时,F N=0
24.如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N
为O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧.现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,角 PNM为60°.橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列正确的是()
A.在P点橡皮筋弹力大小为1
2 mg
B.在P点时拉力F大小为3 mg
C.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小
D.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直
25.两个中间有孔的质量均为M的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上,两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上,如图所示.已知三根
轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形.则下列判断正确的是:
A.水平横杆对其中一个小球的支持力为Mg+mg
B.连接质量为m小球的其中一个轻弹簧的伸长量为
C.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为
D.连接质量为m小球的其中一个轻弹簧的弹力为
26.如图,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P处于静止.P的质量为12kg,弹簧的劲度系数k=800N/m.现给P施加一个竖直向上的力F,使P 从静止开始向上做匀加速运动.已知在前0.2s内F是变化的,在0.2s以后F是恒力,则( )
A.F的最小值是90N B.0~0.2s内物体的位移为0.2 m
C.F最大值是210N D.物体向上匀加速运动加速度为5.0m/s2 27.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是
A.在1 s末,物体速度为9 m/s
B.0~2 s内,物体加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
28.如图,光滑斜面AE 被分为四个相等的部分,一物体从A 点由静止释放,它沿斜面向下做匀加速运动。
依次通过B、C、D 点,最后到达底端E 点,下列说法正确的是()
A.物体通过每一部分时,其速度增量v B−v A= v C−v B= v D−v C= v E−v D
B.物体通过各点的瞬时速度之比为v B:v C:v D:v E= 123:2
C.物体由 A 点到各点所经历的时间之比为t B:t C:t D:t E= 1232
D.下滑全程的平均速度v = v B
三、实验题
29.在“探究速度随时间变化规律”的实验中,装置如图1所示.从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图2所示,已知打点计时器所用电的频率为50Hz.
(1)从图2中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离1s=____________cm;
V __________m/s(计算结果保留两位有效数字)(2)在打下D点时小车的瞬时速度D
(3)实验中纸带的______________(填“左”或“右”)端与小车相连接.
30.(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是__________.
A、同一次实验中,O点位置允许变动
B、实验中,橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行
C、实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
D、实验中,要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
(2)如图所示,是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的_________?(填“甲”或“乙”)
31.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.05 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.01s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=1.0s。
由此可估算:滑块的加速度大小为_________,两个光电门之间的距离是______。
32.某研究小组在“探究自由落体运动性质”的实验中,
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是_______
A B C D
(2)关于接通电源和放手让重物运动的先后顺序,下列说法正确的是_______
A .接通电源和放手应同时
B .先放手后接通电源
C .先接通电源后放手
D .以上说法都不对
(3)通过纸袋测量发现加速度只有9.3 m/s 2,你认为可能的原因是______(写出一条就可以)
四、解答题
33.如图所示一足够长的斜面倾角为37°,斜面BC 与水平面AB 圆滑连接质量m =2kg 的物体静止于水平面上的M 点,M 点距B 点之间的距离L =16m ,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F =14N 作用,运动至B 点时撤去该力(0sin 370.6=,0cos370.8=,取210m/s g =)求:
(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大;
(2)物体到达B 点时的速度大小 B v ;
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离x 。
34.如图所示,三根轻质绳子OA 、OB 与OC 将一质量为10kg 的重物悬挂空中而处于静止状态,其中OB 与天花板夹角为300,OA 与天花板夹角为600,要求画出受力分析图,标出对应的力及角度.(g 取10m/s 2)
(1)求绳子OA 、OB 对应的拉力大小F A 、F B
(2)若保持0、B 点位置不变,改变OA 绳长度,将A 点移动到D 点,使得OD=OB ,求此
时绳子OD 对应的拉力大小F D .
35.一隧道限速36km/h 。
一列火车长100m ,以72km/h 的速度行驶,驶至距隧道口50m 处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道。
若隧道总长200m.求:
(1)火车做匀减速运动的最小加速度;
(2)火车全部通过隧道的最短时间.
36.汽车紧急刹车时,加速度大小为6m/s 2,且必须在2s 内停下来.
(1)汽车允许的最大行驶速度是多少?
(2)刹车过程汽车的位移是多少?
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一、选择题
1.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
运动员在弹力的作用下以8/m s 的初速度从蹦床上跃起,做竖直上抛运动,返回时速度大小仍然为8/m s ;以向上为正方向,根据速度时间关系公式,有:
()028/8/ 1.610/t m s m s v v v t s a a m s
---====-,故A 正确,BCD 错误. 2.B
解析:B
【解析】
试题分析:对两种情况下的物体分别受力分析,如图
将F 1正交分解为F 3和F 4,F 2正交分解为F 5和F 6,则有:F 滑=F 3
mg=F 4+F N ;
F 滑′=F 5
mg+F 6=F N ′
而F滑=μF N;F滑′=μF N′
则有F1cos60°=μ(mg-F1sin60°)①
F2cos30°=μ(mg+F2sin30°)②
又根据题意F1=F2 ③
联立①②③解得:μ=2
故选B
考点:物体的平衡
3.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体,在本题中作者和山之间的距离逐渐减小,而作者认为自己静止不动,从而“看山恰似走来迎”,故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体,但实际上船是运动的,所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体,故A正确.
4.B
解析:B
【解析】
【详解】
物体相对于地面向右运动,则滑动摩擦力的方向水平向左,大小
f=μF N=0.1×200N=20N。
A.大小是10N,方向向左,与结论不相符,选项A错误;
B.大小是20N,方向向左,与结论相符,选项B正确;
C.大小是20N,方向向右,与结论不相符,选项C错误;
D.大小是10N,方向向右,与结论不相符,选项D错误;
5.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零,所以只有B图受力可能为零,故B正确.
6.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
先以A 为研究对象受力分析,处于静止即平衡状态,根据平衡条件所受合力为零,则A 水平方向不受摩擦力,否则合力将不为零,即AB 之间没有摩擦力;
与物体B 发生相互作用的有地球、水平桌面及A 物体,则B 物体受重力、桌面的支持力、A 对B 的压力及水平力F ,因在拉力作用下,物体B 相对于地面有相对运动的趋势,所以B 受地面对物体B 的摩擦力,故B 受五个力,故B 正确,A 、C 、D 错误; 故选B .
7.D
解析:D 【解析】 【详解】
研究某同学上课时的坐姿,学生的大小和形状不可以忽略,不可以看成质点,故A 错误.研究某同学打篮球时投篮的动作,学生的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故B 错误.研究某同学军训时踢正步的动作,学生的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故C 错误.研究某同学在运动会上进行3000m 跑比赛时所用的时间时,学生的大小和形状可以忽略,故可以看成质点,故D 正确.故选D .
8.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
由于物体所受的水平推力为F kt =,由二力平衡得,墙与物体间的压力 N F kt =。
当F 比较小时,物体受的摩擦力F f 小于物体的重力G ,物体将沿墙壁下滑,此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
F kt μ=
当摩擦力F 等于重力G 时,物体不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力,随着摩擦力的增大,摩擦力将大于重力,物体做减速运动直至静止,摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终平衡,故ACD 错误,B 正确。
故选B 。
9.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
A .研究短跑运动员终点撞线时,其自身大小不能忽略,所以不可以看做质点,故A 错误;
B .在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是个时间段,故是一个时间间隔,故B 正确;
C .短跑运动员跑200m 时,不是一条直线,故200m 是路程而不是位移,故C 错误;
D .400m 比赛时位移为零,故平均速度为零,不可能大于200m 时的平均速度,故D 错误.
10.B
解析:B 【解析】 【详解】
A .x-t 图象中,位移方向用正负表示,图中甲、乙两个物体的位移一直为正,且不断增加,故甲与乙都是单向的直线运动,故A 错误;
B .由v-t 图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t 2时刻面积差最大,所以相距最远,故B 正确;
C .x -t 图象的斜率表示速度,v-t 图象的斜率表示加速度,故乙车做减速直线运动,甲车做匀速直线运动,而不是从静止开始运动,丙和丁都是由静止开始运动,故C 错误;
D .x -t 图象的斜率表示速度,则在t 1时刻甲乙两车瞬时速度不相等,选项D 错误。
11.D
解析:D 【解析】 【详解】
根据匀变速直线运动的位移时间关系公式2
012
x v t at =+
,可知质点的初速度为05m/s v =,加速度22m/s a =;
A 、物体在第一秒内的位移为:
2151m 1m 6m x ⨯+==
故A 错误;
B 、物体前2s 内的位移为:
2252m 2m 14m x ⨯+==
所以其平均速度为:
2
2
14
m/s 7m/s 2
v x t
=
=
= 故B 错误;
C 、根据公式2
x a T ∆=可知:任意相邻的1 s 内位移差都为:
2
2
2m 2m 1x a T ∆==⨯=
故C 错误; D 、根据加速度公式∆=
∆v
a t
可知:任意1 s 内的速度增量都为: 21m/s 2m/s v a t ∆=∆=⨯=
故选项D 正确。
12.D
解析:D 【解析】
路程是路径的长度,而位移是从起点指向终点的有向线段;则从A 到C 的路程:2πR ;位移为4R ,方向向东;
A .4R ,2πR 向东,与结论不相符,选项A 错误;
B .4R 向东,2πR 向东,与结论不相符,选项B 错误;
C .4πR 向东,4R ,与结论不相符,选项C 错误;
D .4R 向东,2πR ,与结论相符,选项D 正确;
13.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
第一段的平均速度11120m /s 60m /s 2
x v t =
==;第二段的平均速度22120
m /s 120m /s 1
x v t =
==,中间时刻的速度等于平均速度,则()22
211212060
m /s 40m /s 1
1.5
2
v v a t t --=
=
=+,故选B. 14.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
AC .加速度越大,速度变化越快,但速度变化不一定大,A 错误,C 正确; B .匀速直线运动过程中,加速度为零,但速度不为零,B 错误; D .若物体做匀减速直线运动,加速度不为零,但速度越来越小,D 错误。
15.A
解析:A 【解析】 【详解】
物体做自由落体运动,则有
22ab gh v =
2
23ac gh v =()
联立解得
1
9
ab ac h h = 故选A 。
解析:C 【解析】
A 项:v-t 图像只能表示直线运动,不能描述曲线运动,故A 错误;
B 项:由图可知在1~2s 内速度为正,即与规定的正方向相同,故B 错误;
C 项:由图可知物体在前2s 向正方向运动,2-3s 物体的速度变为负即速度方向反向,故在2s 末离出发点最远,故C 正确;
D 项:v-t 图像斜率大小表示加速度大小,正负表示加速度方向,由图可知在1~2s 和2~3s 内的加速度大小相等,方向相同,故D 错误.
点晴:解决本题的关键理解v-t 图像斜率大小表示加速度大小,正负表示加速度方向.
17.A
解析:A
【解析】A 项:运动员的脸部形变,则运动员的脸对足球产生弹力,故A 错误; B 项:发生撞击时,足球的形变越明显说明产生弹力越大,故B 正确;
C 项:根据弹力产生的条件可知:发生形变的物体由于要恢复形变而对与它接触的物体的力的作用,故C 正确;
D 项:由C 分析可知D 正确。
点晴:本题考查弹力产生的条件即发生形变的物体由于要恢复形变而对与它接触的物体的力的作用,这个力叫作弹力。
18.C
解析:C
【解析】玻璃筒内有空气时,形状和质量都不同的几个物体不同时下落,是因为所受的重力和空气阻力不同,导致加速度不同.故AB 错误.玻璃筒内没有空气时,物体做自由落体运动,因为高度相同,加速度都为g ,所以下落一样快.故C 正确,D 错误.故选C. 点睛:解决本题的关键知道玻璃筒内没有空气时,物体不受阻力,仅受重力,做自由落体运动,不同形状和质量的物体都是同时落地.
19.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
设物体AB 段和BC 段位移均为x ,第一段位移中加速度a 1,第二段加速度a 2,对AB 段:
2212B A v v a x -=;对BC 段:2222C B v v a x -=;由题意有:2
A C
B v v v +=
;由以上三式得:2211
()8A C a a v v x
-=
-;因为物体做加速运动x 位移为正,解得:a 2>a 1.故B 正确,ACD 错误.
20.D
解析:D
【详解】
B .由题意可知:x 1=2m ,x 3=8m ,T =1s ,根据x m -x n =(m-n )aT 2得:
222
()82
3m/()s 311
m n x x a m n T --=
==--⨯ 可以求出加速度,故B 不符合题意; A .设第一次曝光时的速度为v ,由
x =vt +
12
at 2
解得:
v =0.5m/s
可以求出第一次闪光时质点的速度,故A 不符合题意; C .由x 2-x 1=at 2得:
x 2=aT 2+x 1=3×12+2=5m
可以求出从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移,故C 不符合题意; D .由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故D 符合题意。
二、多选题 21.ABC 【解析】 【分析】 【详解】
A .设A 、
B 的质量均为m 。
A 、B 相对静止前,A 相对于B 向左运动,A 对B 的滑动摩擦力向左,地面对B 的滑动摩擦力也向左,则B 所受的合外力大小: FB=μ•2mg+μ
解析:ABC 【解析】 【分析】 【详解】
A .设A 、
B 的质量均为m 。
A 、B 相对静止前,A 相对于B 向左运动,A 对B 的滑动摩擦力向左,地面对B 的滑动摩擦力也向左,则B 所受的合外力大小:
F B =μ•2mg +μmg =3μmg 。
对B ,由牛顿第二定律:
F B =ma 1
解得:
a 1=3μg
相对静止后,对A 、B 整体,由牛顿第二定律得
2μmg =2ma 2
a 2=μg
则
a 1=3a 2
故A 正确。
B .敲击A 后,A 获得速度后,向右做匀减速运动。
对B 来说,地面与B 间的最大静摩擦力为
f m =μ•2m
g =2μmg .
A 对
B 的滑动摩擦力为f =μmg ,则f <f m ,故B 静止不动。
对A ,由牛顿第二定律知:
A mg
a g m
μμ=
=
由运动学公式有:
2a A L =v A 2
解得:
A v =
故B 正确。
C .敲击B 后,设经过时间t ,A 、B 达到共同速度v ,位移分别为x A ,x B ,A 加速度的大小等于a A ,则:
v =a A t v =v B -a 1t x A =
1
2a A t 2 x B =v B t -1
2
a B t 2 且
x B -x A =L
联立解得:
B v =故
C 正确。
D .从左边缘再次对齐到A 、B 停止运动的过程中,A 、B 一起做匀减速运动,A 有向左的加速度,说明B 对A 有摩擦力,故D 错误。
故选ABC 。
22.AD 【解析】 【详解】
B .设加速结束时的速度为v ,则 解得
选项B 错误; A .加速的距离:
选项A 正确; C .加速时间为
选项C 错误; D .减速的时间:
则客车运动的总时间为 选
解析:AD 【解析】 【详解】
B .设加速结束时的速度为v ,则
22
12
22v v s a a += 解得
v =
选项B 错误; A .加速的距离:
2
11212
2a v x a s a a ==+
选项A 正确; C .加速时间为
11
v t a =
=选项C 错误; D .减速的时间:
22
v t a =
=则客车运动的总时间为
21t t t =+=
选项D 正确;
23.BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A.在突然撤去F 的瞬间,AB 整体的合力向上,大小为F ,根据牛顿第二定律,有: F=2ma 解得:
对物体A 受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有: FN
解析:BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A.在突然撤去F 的瞬间,AB 整体的合力向上,大小为F ,根据牛顿第二定律,有:
F =2ma
解得:2F a m
=
对物体A 受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:
F N -mg =ma
联立解得:2
N F
F mg =+
,故A 错误; B.弹簧弹力等于F 时,根据牛顿第二定律得:对整体有: F -2mg =2ma
对A 有:
F N -mg =ma
联立解得:2
N F
F =
,故B 正确; D.当物体的合力为零时,速度最大,对A ,由平衡条件得F N =mg ,故C 正确. C.当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得:对整体有:
2mg =2ma
对A 有:
mg -F N =ma
联立解得 F N =0,故D 正确;
24.ABD
【解析】
【分析】
【详解】
设圆的半径为R,橡皮筋的劲度系数为k,角PNM用θ表示,则:
=2R•cosθ=2R•cos60°=R;在M点橡皮筋弹力大小为mg,则:mg=k•2R;P 点橡
解析:ABD
【解析】
【分析】
【详解】
设圆的半径为R,橡皮筋的劲度系数为k,角PNM用θ表示,则:
NP=2R•cosθ=2R•cos60°=R;在M点橡皮筋弹力大小为mg,则:mg=k•2R;P点橡皮筋
弹力大小为:F0=kR=1
2
mg.此时拉力F等于mg与弹簧弹力F0的合力,大小为
03
cos30
F mg mg
==,故AB正确;结合A的分析可知,当小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为α时,橡皮筋的伸长量:△x=2R•cosα;橡皮筋的弹力:F′=k△x=mgcosα;
对小球,设拉力F与水平方向之间的夹角为β,在水平方向:Fcosβ=F′sinα;竖直方向:F′cosα+Fsinβ=mg;联立可得:β=α,F=mgsinα;可知拉力F的方向绳子与橡皮筋的方向垂直,而且随α的增大,F逐渐增大.故D正确,C错误;故选ABD.
【点睛】
该题结合胡克定律考查共点力平衡,解答的关键是正确找出橡皮筋的形变量与圆的直径之间的几何关系,结合正交分解法列出方程求解.。