高一上学期物理11月质量检测考试及答案
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高一上学期物理11月质量检测考试及答案
一、选择题
1.如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x﹣t图象,则下列说法正确的是()
A.B质点做曲线运动
B.A质点2s时的速度为20m/s
C.B质点前4s做加速运动,4秒后做减速运动
D.前4s内B的位移比A要大
2.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
3.如图所示为某医院体检中心的身高测量仪。
测量仪顶部向下发射波速为340m/s的超声波,超声波遇到障碍物后反射回来,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。
已知测量仪没有站人时,顶部距离台面3.0m,当一学生站在台面规定位置后,测量仪记录的时间间隔为0.01s,则该学生的身高最接近()
A.110cm
B.130cm
C.150cm
D.170cm
4.已知物理量λ的单位为“m”、物理量v的单位为“m/s”、物理量f的单位为“s-1”,则由这三个物理量组成的关系式正确的是( )
A .v =f λ
B .v =λf
C .f =vλ
D .λ=vf
5.如图所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A .
3mg 和3mg μ B .12mg 和3mg C .12mg 和12mg μ D .3mg 和12mg 6.原来作匀加速直线运动的物体,若其加速度逐渐减小到零,则物体的运动速度将( ) A .逐渐减小 B .逐渐增大 C .保持不变
D .先增大后减小 7.在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上,放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t 0.如果站在四楼的阳台上,放手让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将( )
A .不变
B .变大
C .变小
D .无法判断 8.下列各组物理量中,不都是矢量的是( )
A .位移、重力
B .路程、弹力
C .加速度、速度的变化量、速度
D .摩擦力、加速度
9.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 10.在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,如图所示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时
A .必须以这一速度行驶
B .瞬时速度大小不得超过这一规定数值
C .平均速度大小不得超过这一规定数值
D .汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的
11.如图所示,一重为10 N 的球固定在支杆AB 的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N ,则AB 杆对球的作用力( )
A .大小为7.5 N
B .大小为10 N
C .方向与水平方向成53°角斜向右下方
D .方向与水平方向成53°角斜向左上方
12.下列判断正确的是( )
A .人正常行走时,鞋底受到滑动摩擦力的作用
B .特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时,双手受到的摩擦力方向向下
C .手将酒瓶竖直握住停留在空中,当增大手的握力时,酒瓶受到的摩擦力将增大
D .在冰面上洒些细土,人再走上去就不易滑到,是因为鞋底受到的最大静摩擦力增大了
13.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,从开始运动到驶过第一个100m 时,速度增加了10m/s ,汽车驶过第二个100m 时,速度的增加量是( ) A .10m/s B .8.2m/s C .4.1m/s
D .20m/s 14.一个物体沿直线运动,从时刻开始,物体的
的图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点分别为和,由此可知
A .物体的初速度大小为
B .物体做变加速直线运动
C .物体做匀速直线运动
D .物体的初速度大小为1
15.某质点向东运动12m ,又向西运动20m ,又向北运动6m ,则它运动的路程和位移大小分别是
A .2m ,10m
B .38m ,10m
C .14m ,6m
D .38m ,6m
16.某质点沿x 轴做直线运动,其位置坐标随时间变化的关系可表示52n x t t =+,其中x 的单位为m ,时间t 的单位为s ,则下列说法正确的是( )
A .若1n =,则物体做匀速直线运动,初位置在0m ,速度大小为5m /s
B .若1n =,则物体做匀速直线运动,初位置在5m ,速度大小为4m/s
C .若2n =,则物体做匀变速直线运动,初速度大小为5m /s ,加速度大小为24m/s
D .若2n =,则物体做匀变速直线运动, 初速度大小为5m /s ,加速度大小为22m/s
17.在运用公式 v t =v 0+at 时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( ) ①必须规定正方向,式中的v t 、v 0、a 才取正、负号
②在任何情况下a>0 表示加速运动,a<0 表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0 表示做加速运动,a<0 表示做减速运动
④v t的方向总是与v0的方向相同
A.①③B.②④C.①②D.③④
18.如图所示,在京昆高速公路266km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍车辆超速,以及测量运动过程中车辆的加速度.若B为测速仪,A为汽车,两者相距355m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335m,已知超声波的声速为340m/s,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为
A.30m/s B.20m/s C.10m/s D.无法确定
19.如图所示,一根轻质弹簧竖直立在水平地面上,下端固定。
一小球从高处自由落下,落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点。
小球从开始压缩弹簧至最低点过程中,小球的速度和受到的合外力变化情况是()
A.合外力先变小后变大,速度先变大后变小
B.合外力先变小后变大,速度先变小后变大
C.合外力一直变大,速度一直变小
D.合外力一直变小,速度一直变小
20.汽车进行刹车试验,若速率从8m/s匀减速至零,需用时间1s,按规定速率为8m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9m,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定
A.拖行路程为4m,符合规定
B.拖行路程为8m,不符合规定
C.拖行路程为8m,符合规定
D.拖行路程为4m,不符合规定
二、多选题
21.如图甲所示,质量为m2的长木板静止在光滑的水平面上,其上静止一质量为m1的小滑块,现给木板施加一随时间均匀增大的水平力F,满足F=kt(k为常量,t代表时间),长木板的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。
已知小滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是()
A .在0~2s 时间内,小滑块与长木板间的摩擦力增大
B .小滑块与长木板间的动摩擦因数0.2μ=
C .m 1与m 2之比为1:3
D .当小滑块从长木板上脱离时,其速度比长木板小0.5m/s
22.如图所示,A 、B 、C 三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A 的质量为2m ,B 和C 的质量都是m ,A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 、C 间的动摩擦因数为
4μ,B 和地面间的动摩擦因数为8
μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平向右的拉力F ,则下列判断正确的是
A .若A 、
B 、
C 三个物体始终相对静止,则力F 不能超过
32μmg B .当力F =μmg 时,A 、B 间的摩擦力为34
mg μ C .无论力F 为何值,B 的加速度不会超过
34μg D .当力F > 72
μmg 时,B 相对A 滑动 23.如图,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地而上,三条细绳结于O 点,一条细绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P ,一条绳连接小球Q ;P 、Q 两物体处于静止状态,另一条绳OA 在外力F 的作用下使夹角90θ<︒,现缓慢改变绳OA 的方向至且90θ>︒,且保持结点O 位置不变,整个装置始终处于静止状态。
下列说法正确的是( )
A .绳OA 的拉力一直增大
B .斜面对物块P 的摩擦力的大小可能先减小后增大
C .地面对斜面体的支持力大于物块P 和斜面体的重力之和
D.地面对斜面体摩擦力向右
24.如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是()
A.B与水平面间的摩擦力变大
B.A、B静止时,图中α、β、θ三角始终相等
C.悬于墙上的绳所受拉力大小不变
D.绳子对B的拉力不变
25.如图所示,质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上,质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接,且轻绳与桌面平行,A、B之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.物块A运动的最大加速度为g
μ
B.要使物块A、B发生相对滑动,应满足关系
1M
m
μ
μ>
-
C.若物块A、B未发生相对滑动,物块A受到的摩擦力为
2Mmg M m
+
D.轻绳对定滑轮的作用力为2mg
26.如图所示,光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b,另一端与套在水平细杆上的小球a连接.在水平拉力F作用下小球a从图示虚线(最初是竖直的)位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变).已知小球b的
质量是小球a的2倍,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小球a与细杆间的动摩擦因数为μ.则下列说法正确的是()
A.当细绳与细杆的夹角为30°时,杆对a球的支持力为零
B.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增加
C .支架对
a 球的摩擦力先减小后增加
D .若3μ=时,拉力F 先减小后增加 27.某质点做匀变速直线运动,第3秒内的位移是6 m ,第7秒内的位移是10m ,则下列说法中正确的是( )
A .质点的初速度是3.5 m /s
B .质点运动的加速度是1 m /s 2
C .质点运动的加速度是4 m /s 2
D .质点在4.5秒末的瞬时速度是8 m /s
28.物体由A 点静止出发,先做加速度为1a 的匀加速直线运动,到某一最大速度m v 后,立即做加速度大小为2a 的匀减速直线运动到B 点停下,经历总时问为t ,全程的平均速度为v ,以下判断正确的是( )
A .最大速度()m 12v a a t =+
B .最大速度m 2v v =
C .加速阶段和减速阶段的平均速度均等于v
D .12、a a 必须满足12122a a v a a t
=+ 三、实验题
29.在做探究匀变速直线运动的实验中,给你以下器材:打点计时器与纸带(包括低压交流电)、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、导线一端带有定滑轮的长木板.
(1)其中不需要的器材是______,还需要增加的器材是___________。
(2)下图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带A 、B 、C 、D 、E 为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s 。
求:打点计时器打下B 点时小车的瞬时速度v B = __________ m/s;小车的加速度a =__m/s 2 (均保留2位有效数字)
30.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
(1) 实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_____(填字母代号). A .将橡皮条拉伸相同长度即可 B .将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C .将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D .将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2) 同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是____(填字母代号).
A .两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
31.为了测量一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直挂起来,在自由端挂上不同质量的社码实验得得出了砝码得质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标
出.(g=10m/s2)
(1)作出m-l的关系图线:______
(2)弹簧的劲度系数为______N/m.(计算结果保留2位有效数字)
(3)实验中多次测量的目的是为了减小_____________(选填“系统误差”或“偶然误差”)
32.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点,每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出,其部分相邻点间的距离如图所示,完成下列问题.
(1)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是
________.
A.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)计算出打下点4时小车的瞬时速度为________,求出小车的加速度为________.(要求计算结果保留三位有效数字)
四、解答题
33.浙江省高速公路普遍采用了电子不停车收费系统ETC,汽车分别通过ETC通道和人工
v=的速度沿直线朝着收费站正常行驶,收费通道的流程如图所示.假设汽车以1108km/h
v=,然后匀速通过总如果过ETC通道,需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为24m/s
长度为16m d =的通道,接着再匀加速至v 1后正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过220s t =的时间缴费成功后,再启动汽车匀加速至1v 后正常行驶,设汽车减速过程中的加速度大小为22m/s a =,加速过程中的加速度大小为214m/s a =.求(最后的结果保留一位小数):
(1)汽车过ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶的过程中的位移;
(2)汽车过人工收费通道时,从开始减速到恢复正常行驶的过程中的位移;
(3)汽车选择ETC 通道比选择人工收费通道节约的时间.
34.汽车在平直的高速公路上行驶的速度为108 km/h ,若驾驶员发现前方100 m 处发生了交通事故,马上紧急刹车,刹车后的加速度大小为5 m/s 2.
(1)汽车刹车后8 s 的速度是多少?
(2)汽车刹车后8 s 位移是多少?
(3)该汽车是否会有安全问题?
35.如图所示,一个重为100N 的小球被夹在竖直墙壁和A 点之间,已知球心O 与A 点的连线与竖直方向成θ角,且θ=60°,所有接触点和面均不计摩擦.试计算小球对墙面的压力F 1和对A 点的压力F 2.
36.如图所示,一粗糙斜面倾角为37︒,一质量不计的弹簧原长为10 cm ,一端固定于质量m =2 kg 的物体上,另一端施一平行斜面向上的拉力F .(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内.)
(1)若物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,当弹簧拉长至14 cm 时,物体恰好沿斜面向上匀速运动,弹簧的劲度系数多大;
(2)若将弹簧拉长至12 cm ,物体受到的摩擦力大小;
(3)将弹簧拉长至多少时,物体受到的摩擦力为零.
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一、选择题
1.B
解析:B
【解析】
【详解】
A .x−t 图象只能表示质点做直线运动的规律,
B 做变速直线运动,故A 错误。
B .位移−时间图线的斜率表示质点的速度,可知质点A 做匀速直线运动,速度为
80m/s = 20m/s 4
x v t =
= 故B 正确。
C .位移−时间图线的斜率表示质点的瞬时速度,B 质点前4s 沿正向做减速运动,4秒后沿负向做减速运动,故C 错误。
D .纵坐标的变化量表示位移,则前4s 内A. B 的位移相等,故D 错误。
2.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;
3.B
解析:B
【解析】
【详解】
超声波经历的路程为3400.01 3.4s vt s m ==⨯=,因为超声波是一来一去,故单向路程为
1 1.72
x s m ==,所以人高 3.0 1.7 1.3130h H x m m m cm =-=-==,B 正确. 4.B
解析:B
【解析】
【详解】
根据v=f λ,知,1m s
-=m ∙s ≠m /s .故A 错误.根据v=λf ,知m•s -1=m/s .故B 正确.根据f=vλ,知ms -1•m=m 2/s≠s -1.故C 错误.根据λ=vf ,知ms -1•s -1=m/s 2≠m .故D 错误.故选
B .
5.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
对物体受力分析:重力、支持力及摩擦力,作出受力图如图所示。
将重力沿斜面方向及垂直斜面的方向进行分解,则根据共点力的平衡条件可得:
摩擦力
1sin302
f F m
g mg =︒=
支持力 3cos302N F mg mg =︒=
故选D 。
6.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
做匀加速运动的物体,速度与加速度方向同向,当加速度逐渐减小到0,速度仍然增大,只是增大得越来越慢.故B 正确,ACD 错误.故选B .
7.C
解析:C
【解析】
【详解】
设细线的长度为L ,第一个小球着地后,另一个小球再运动的位移为L 才落地,在L 内运行的时间,即为两球落地的时间差,第一个球着地的速度为另一个小球在位移L 内的初速度,高度越高,落地的速度越大,可知高度越高,另一个小球在位移L 内的初速度越大,根据2012
L v t gt =+,初速度越大,时间越短,即落地的时间差变小,故选项C 正确,ABD
错误. 8.B
解析:B
【解析】
【详解】
A. 位移、重力均有大小和方向,都是矢量,故A 错误;
B. 路程只有大小没有方向,是标量;弹力有大小和方向,是矢量,故B 正确;
C. 加速度、速度的变化量、速度均有大小和方向,都是矢量,故C 错误;
D. 摩擦力、加速度均有大小和方向,都是矢量,故D 错误。
9.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.
10.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值,汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值,不能超过这一规定值,选项B 正确.
【点睛】
这是一道联系生活的好题,物理来源于生活,服务于生活,学习物理要紧密联系生活实际.
11.D
解析:D
【解析】
【分析】
对小球进行受力分析可得,AB 杆对球的作用力F 和绳的拉力的合力与小球的重力等大反向,可得F
方向斜向左上方,其大小12.5F N ==,故B 正确;令AB 杆对小球的作用力与水平方向夹角为α,可得:4tan 3
G F α=
=,α=53°,故D 正确,ABC 错误. 12.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .人在正常行走时,脚相对于地面没有发生相对运动,所以脚受到的摩擦力为静摩擦力;故A 错误;
B .特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时,受力平衡,重力与摩擦力平衡,故双手受到的摩擦力方向向上,故B 错误;
C .手将酒瓶竖直握住停留在空中,平衡状态,重力等于静摩擦力,增大手的握力时,增大了酒瓶的最大静摩擦力,并没有增大酒瓶受到的摩擦力,故C 错误;
D .在结冰的水平路面上洒些细土,人走上去不易滑倒,是因为此时人与路面间的粗糙程度增加了,从而最大静摩擦力增大了,故D 正确。
13.C
解析:C
【解析】
【详解】
汽车做初速度为零的匀加速直线运动,由速度位移公式得加速度为:
22
211100.5m/s 22100
v a x ===⨯ 汽车驶过第二个100m 时汽车的速度为:
2v ===
速度的增加量为:
△v =v 2-v 1=4.14m/s ;
A .10m/s ,与结论不相符,选项A 错误;
B .8.2m/s ,与结论不相符,选项B 错误;
C .4.1m/s ,与结论相符,选项C 正确;
D .20m/s ,与结论不相符,选项D 错误;
故选C 。
14.A
解析:A
【解析】
【详解】
由图可得:
由得:
对比可得,a=1m/s2,v0=0.5m/s可知,物体的加速度不变,做匀加速直线运动。
故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点睛】
由图象写出与t的关系式,对照匀变速直线运动的位移时间公式得到加速度和初速度,从而分析物体的运动性质。
15.B
解析:B
【解析】
物体运动的路程为12+20+6=38m,由右图可知,在东西方向最后是向西8m,又向北运动6m,最后位移为10m,B对.
16.C
解析:C
【解析】
【详解】
AB.若n=l,则x=5+2t,可知速度为v=2m/s,恒定不变,所以物体做匀速直线运动,初位置在5m,速度大小为2m/s;故A错误,B错误。
CD.若n=2,则x=5+2t2,可知速度为v=4t(m/s),加速度为a=4(m/s2),所以物体做匀变速直线运动,初速度大小为0,加速度大小为4m/s2.故C正确,D错误。
故选C。
17.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
在运用公式v=v0+at时,必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号;故①正确。
当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动。
当a>0,v<0,物体做减速运动;故②错误,③正确。
在加速运动中末速度和初速度同向,在减速运动中v 的方向与v 0的方向可能相反;故④错误。
故选A 。
18.C
解析:C
【解析】超声波从B 发出到A 与被A 反射到被B 接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移x=355-335m=20m .初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为1:3,所以x 1=5m ,x 2=15m ,则超声波被A 接收时,AB 的位移x′=335+5m=340m,所以超声波从B 发出到被A 接收所需的时间x T v ='声
,则22t T s ==,根据2x aT ∆=得, 2210x m a s T
∆== ,故C 正确。
点晴:解决本题的关键理清运动过程,抓住超声波从B 发出到A 与被A 反射到被B 接收所需的时间相等,运用匀变速直线运动的规律进行求解。
19.A
解析:A
【解析】设小球所受的弹力为F ,当小球刚接触弹簧时,F 竖直向上且由零逐渐增大,所以合力F 合=mg-F ,方向向下,且随小球的下降逐渐减小,即加速度向下且逐渐减小,所以小球向下做加速运动;当F=mg ,加速度为0,速度达到最大;小球继续向下运动,弹力F 继续增大,合力F 合=F-mg ,方向向上,且继续增大,即加速度向上且逐渐增大,所以小球向下做减速运动,到达最低点时,速度为0,合力到达最大值,故A 正确,BCD 错误.故选
A .
点睛:此题的难点在于判断速度的变化情况,应注意:当加速度与速度方向相同时,速度增加;加速度与速度方向相反时,速度减少.
20.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
根据平均速度推论知,刹车试验的拖行路程:
081m 4m 22
v x t =
=⨯= 可知符合规定; A. 拖行路程为4m ,符合规定与分析相符,故A 正确;
B. 拖行路程为8m ,不符合规定与分析不符,故B 错误;
C. 拖行路程为8m ,符合规定与分析不符,故C 错误;
D. 拖行路程为4m ,不符合规定与分析不符,故D 错误.
二、多选题
21.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A .在0~2s 时间内,小滑块与长木板相对静止,它们之间为静摩擦力,对小滑块有
Ff=ma1
a1在增大,所以静摩擦力Ff 也在增大,A 正确;
BC .长木板的加速度a
解析:AD
【解析】
【分析】
【详解】
A .在0~2s 时间内,小滑块与长木板相对静止,它们之间为静摩擦力,对小滑块有
F f =ma 1
a 1在增大,所以静摩擦力F f 也在增大,A 正确;
BC .长木板的加速度a 在3s 时突变,所以小滑块在3s 时脱离长木板,对长木板在3s 时刻前、后的运动分析,由牛顿第二定律可得
F 3−F f3=m 2a 前=m 2⋅(2m/s 2)
F 3=m 2a 后=m 2⋅(3m/s 2)
解得
F f3=m 2⋅(1m/s 2)
在0~2s 时间内
F =(m 1+m 2)a 1=kt
所以
112
kt a m m =
+ 在2~3s 时间内 F −F f3=m 2a 2
所以
f 322
kt F a m -=
由图线斜率可知 1212
k m m =+
2
1k m = 解得
m 1=m 2
f 310.1F m g
μ=
= BC 错误; D .在2s 时刻,小滑块与长木板的速度相同,在2~3s 时间内小滑块的速度的变化量为
Δv 1=1m/s
长木板的速度变化量为
Δv 2=1.5m/s
所以3s 时,长木板比小滑块的速度大0.5m/s ,D 正确。
故选AD 。
【点睛】
22.AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.A 与B 间的最大静摩擦力大小为:mg,C 与B 间的最大静摩擦力大小为:,B 与地面间的最大静摩擦力大小为:(2m+m+m )=;要使A ,B ,C 都始终相对静止,三者一起
解析:AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.A 与B 间的最大静摩擦力大小为:2μmg,C 与B 间的最大静摩擦力大小为:
4mg μ,B 与
地面间的最大静摩擦力大小为:8μ(2m+m+m )=2mg μ;要使A ,B ,C 都始终相对静止,三者一起向右加速,对整体有:F-
2mg μ=4ma ,假设C 恰好与B 相对不滑动,对C 有:4mg
μ=ma ,联立解得:a=4g μ,F=3μ2
mg ;设此时A 与B 间的摩擦力为f ,对A 有:F-f=2ma ,解得f=μmg 2μ<mg ,表明C 达到临界时A 还没有,故要使三者始终保持相对静止,则力F 不能超过32
μmg ,故A 正确.
B.当力F =μmg 时,由整体表达式F-2mg μ=4ma 可得:a=1μ8g ,代入A 的表达式可得:f=3μ4
mg,故B 正确. C.当F 较大时,A,C 都会相对B 滑动,B 的加速度就得到最大,对B 有:2μmg -4mg
μ-
2mg
μ=ma B ,解得a B =5μ4
g ,故C 错误. D.当A 恰好相对B 滑动时,C 早已相对B 滑动,对A 、B 整体分析有:F-2mg
μ-
4mg
μ=3ma 1,对A 有:F-2μmg=2ma 1,解得F=92μmg ,故当拉力F>92
μmg 时,B 相对A 滑动,D 错误.胡选:A 、B.
23.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A .缓慢改变绳OA 的方向至的过程,OA 拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示:
可见OA 的拉力先减小后增大,OP 的拉力一直增大,选项A 错误;
B .若开始
解析:BC
【解析】
【分析】
【详解】
A .缓慢改变绳OA 的方向至90θ>︒的过程,OA 拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示:
可见OA 的拉力先减小后增大,OP 的拉力一直增大,选项A 错误;
B .若开始时P 受绳子的拉力比较小,则斜面对P 的摩擦力沿斜面向上,OP 拉力一直增大,则摩擦力先变小后反向增大,选项B 正确;
C .以斜面体和P 、Q 整体为研究对象受力分析,根据竖直方向受力平衡有。