1、公园观光缆车备受游客喜爱。如图所示,缆车索道全长320m。若将缆车的运动看成直线运动,启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为0.2m/s2,缆车匀速运动的速度为2m/s,缆车由静止出发到最终停下,通过索道全程的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段,则( )
A.缆车匀加速运动的时间为20s
B.缆车匀加速运动的位移大小为20m
C.缆车匀速运动的时间为160s
D.缆车全程运动的时间为170s
2、2023年10月3日亚洲运动会在我国杭州举行,男子4×100米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力,全力冲刺加速,在最后30米逆转日本选手率先撞线,助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点沿直线跑了100米,在这100米的跑动过程中( )
A.选手的位移和路程是一回事
B.陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手的平均速度
C.每个时刻,陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手的瞬时速度
D.陈佳鹏在最后30米内,若因体力原因加速度在减小,则说明他的速度在减小
3、如图(a),摩擦角的物理意义是:当两接触面间的静摩擦力达到最大值时,静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角,可知
。利用摩擦角的知识可以用来估料,如图(b)所示。物料自然堆积成圆锥体,圆锥角底角必定是该物料的摩擦角
。若已知物料的摩擦角
和高h,动摩擦因数为
。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为( )
A.
B.
C.
D.
4、下图为物理《必修一》教材插图,以下说法错误的是( )
A.图甲中研究跳高运动员背越式过杆跳技术动作要领时,运动员不可以看为质点
B.图乙中观察桌面微小形变的物理方法是光学放大法
C.图丙表明在真空中静止释放物体时,物体下落的快慢与物体轻重无关
D.图丁中运动员受到支持力是因为运动员的脚掌发生了形变
5、如图甲所示,水平面上竖直固定一个轻弹簧,一质量为的小球,从弹簧上端某高度自由下落,从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度
和弹簧压缩量
之间的函数图像如图乙所示,其中
为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间能是损失不计。
取
,下列说法正确的是( )
A.小球刚接触弹簧时速度最大
B.该弹簧的劲度系数为20N/m
C.当时,小球的加速度竖直向下
D.从接触弹簧到最低点的过程中,小球的加速度逐渐增大
6、如图所示,当车厢向前加速前进时,物体M静止于竖直车厢壁上,当车厢加速度增加时,则 ( )
①静摩擦力增加 ②车厢竖直壁对物体的弹力增加
③物体M仍保持相对于车厢的静止状态 ④物体的加速度也增加
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
7、关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )
A.子弹以900km/h的速度从枪口射出,指的是瞬时速度
B.汽车速度计上显示80km/h,指的是平均速度
C.某高速公路上的限速为110km/h,指的是平均速度
D.火车从南京到北京的速度约为220km/h,指的是瞬时速度
8、下列物理量中属于矢量的是( )
A.质量
B.路程
C.时间
D.速度
9、在物理学发展过程中,科学家们运用了许多研究方法。下列说法正确的是( )
A.重心、合力概念的提出,体现了等效思想
B.用质点代替有形状和大小的物体的理想化模型法是不科学的
C.牛顿的理想实验将实验和逻辑推理结合得出了力不是维持物体运动的原因
D.根据平均速度的定义式,当
时,
就可以表示物体在
时刻的瞬时速度,该定义运用了微元法
10、某款“眼疾手快”玩具用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示,该玩具的圆棒长度L=0.55m,游戏者将手放在圆棒的正下方,手(视为质点)离圆棒下端的距离h=1.25m,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2,圆棒由静止释放的时刻为0时刻,游戏者能抓住圆棒的时刻可能是( )
A.0.45s
B.0.49s
C.0.54s
D.0.62s
11、汽车启动后做匀加速直线运动,若以启动后的某时刻作为计时起点,第1s内的位移为5m,第2s内和第3s内的总位移为16m,则( )
A.汽车第1s内的平均速度为4m/s
B.汽车第1s末的速度为5m/s
C.汽车第2s末的速度为8m/s
D.汽车的加速度为3m/s2
12、利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始竖直向上抛出手机,后又接住。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机可能在( )
A.时间内减速上升,
时间内加速下降
B.时间内加速上升,
时间内减速上升
C.时间内减速上升,
时间内加速上升
D.时间内加速上升,
时间内减速下降
13、北京时间2021年12月10日8时11分,我国在酒泉用长征运载火箭,成功将卫星发射升空。下列说法正确的是( )
A.“8时11分”指的是时间间隔
B.卫星升空过程中,相对运载火箭是运动的
C.研究火箭的上升高度时,不能把火箭看做质点
D.火箭在向上加速的过程中,火箭对喷出气体的作用力等于喷出气体对火箭的作用力
14、如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车在水平面上向右做匀加速运动时,杆对小球作用力的方向可能沿图中的( )
A.OA方向
B.OB方向
C.OC方向
D.OD方向
15、如图甲所示,火箭发射时速度能在内由零增加到
;如图乙所示,防抱死制动系统
能使汽车从
的速度在
内停下来,关于这两个过程,下列说法中正确的是( )
A.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小
B.火箭的加速度比汽车的加速度大
C.火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反
D.汽车刹车过程的加速度方向与其速度方向相反
16、如图所示,一质量为m的物体沿粗糙固定斜面加速下滑,在下滑过程中,物体受到的力有( )
A.重力、支持力、摩擦力、沿斜面向下的下滑力
B.重力、支持力、摩擦力、沿斜面向下的惯性力
C.重力、支持力、摩擦力、垂直斜面向下的压力
D.重力、支持力、摩擦力
17、校运会400m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示)。关于这样的做法,下列说法正确的是( )
A.这种做法其实是公平,因为参加比赛的同学位移大小相同
B.这种做法其实是公平,因为参加比赛的同学路程相同
C.这种做法其实是不公平的,明显对内侧跑道的同学有利
D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
18、在大型电视剧《闯关东》中,山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线。假设有甲、乙两船同时从龙口出发,甲船路线是龙口—旅顺—大连,乙船路线是龙口—大连。两船航行2天后同时在下午3点到达大连,则下列有关描述中正确的是( )
A.在研究两船的航行时间时,不能将船视为质点
B.题述中,“2天”和“下午3点”指的都是时刻
C.两船的路程相同,位移不同
D.两船的平均速度相同
19、生活在青藏高原的胡秃鹫,以动物骸骨为主要食物,由于无法直接吞下巨大的牛骨,聪明的胡秃鹫会叼起牛骨飞到山谷的上空,然后将牛骨从近百米的高空释放,高速运动的牛骨落到石头上接成小块然后被吞食。设某次胡秃鹫将牛骨从高空由静止释放,牛骨落到石头上时的速度达到了40m/s。 若不考虑空气阻力及其他作用力,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.牛骨下落高度为100m
B.牛骨下落到总高度一半时的速度大小为20m/s
C.牛骨落到石头上前最后1s内的下落高度为35m
D.牛骨下落最后1s内的位移为第1s内位移的16倍
20、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,B和C的质量都是
,A、B间的动摩擦因数为
,B、C间的动摩擦因数为
,B和地面间的动摩擦因数为
。设B足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为
。现对A施加一水平向右的拉力
,则下列判断正确的是( )
A.若A、B、C三个物体始终相对静止,则力不能超过
B.当力时,A、B间的摩擦力为
C.无论力为何值,B的加速度不会超过
D.当力时,B与A相对滑动
21、如图所示,一个物体在xOy平面内受到、
两个力的作用,
的大小为20N,方向与x轴正方向的夹角为37°,
的方向沿着x轴负方向(图中未画出)。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。若
、
的合力与y轴正方向的夹角为37°,则
的大小可能为( )
A.30N
B.25N
C.15N
D.6N
22、下列关于力的说法中正确的是( )
A.据可知,两个物体相比较,质量大的物体重力一定大
B.一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
C.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
D.摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反,也可以与运动方向垂直
23、书法中长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。书写时为防止打滑,某同学在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住(如图左侧黑色物体为镇纸),下列关于向右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是( )
A.毛笔受到白纸对它向右的摩擦力
B.镇纸受到了白纸对它向左的静摩擦力
C.白纸一共受到了2个摩擦力
D.桌面受到白纸对它向左的静摩擦力
24、关于质点以下说法正确的是( )
A.质点就是很小的物体,如液滴、花粉颗粒、尘埃等
B.体积很大的物体一定不能看作质点
C.描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰可看作质点
D.一山路转弯处较狭窄,司机下车实地勘察,判断汽车是否能安全通过。此时在司机看来汽车是一个质点
25、抖动绳子的一端,每秒钟做两次全振动。产生了如图所示的横波,则绳上横波的波长为______cm,波速为______m/s。
26、小球从3m高处自由下落,被水平地板弹回后在1m高处接住,则球通过的路程等于______m,位移的大小等于______m,方向______。
27、光滑水平转台可绕其中心的光滑轴OO′在水平面内转动,一质量为m的小物块放在转台上,橡皮筋一端与小物块连接,另一端套在光滑轴OO′上。转台静止时,橡皮筋刚好伸直处于原长L0,现让转台以角速度ω匀速转动,稳定后橡皮筋长度为L,则L_____L0(选填“>”、“<”或“=”),此时小物块的动能为__________。
28、唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,凝是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景,如果三尺为1 m,则水落地时速度是 _______________ m/s。(设水的初速度为 0 , g=10m/s2)
29、小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.
30、一颗子弹沿水平方向垂直穿过三块紧挨着的木板,穿出时子弹速度几乎为零.设子弹在木板中做匀减速直线运动。若三块木板厚度相等,则子弹依次穿过三块木板的时间之比t1:t2:t3=________;子弹依次穿过三块木板的平均速度之比v1:v2:v3=__________。若子弹穿过三块木板的时间相等,则三块木板厚度之比d1: d2:d3=__________。
31、某物体做直线运动,则通过图像可知,物体在前 2s 内做___________运动,加速度为___________;物体在第二个 2s 做正向匀速直线运动,物体在第 6s 内做___________运动,加速度为___________;物体 8s 内的位移是___________。
32、轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5kg的物块相连,如图甲所示。弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数为0.2。以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x轴。现对物块施加水平向右的外力F,F随x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至x=0.4m处时速度为零。则此时弹簧的弹性势能为_________。(g=10m/s2)
33、分析下列做匀速圆周运动物体的受力情况,指出其向心力的来源。
(1)地球赤道上的物体随地球自转的过程,向心力由___________提供。
(2)汽车过一拱桥的顶端时,向心力由___________提供。
34、图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt=1.0 s,超声波在空气中传播的速度是 v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图B可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是_______,汽车的速度是_______m/s。
35、在做“研究平抛运动”的实验时,某同学用铅笔描出了经过空间三点A、B、C的位置和一条竖直线之后,就取下图纸,忘了标出初始位置0,在图纸上过A点作竖直向下的轴和水平的x轴,定出了A、B、C三点坐标,如图所示,由图中的数据可知,小球平抛运动的初速度为______m/s,B点的速度为______m/s,按图示坐标轴,可知平抛运动小球的初始位置的坐标为______。(g取
)
36、请把下列两图中的物体A受力示意图补充完整(两图中的物体A都处于静止状态,第一图中A为光滑小球)
(______)
37、电影《流浪地球 2》中太空电梯非常吸引观众眼球。太空电梯通过超级缆绳连接地球赤道上的固定基地、同步空间站及配重空间站,它们随地球以同步静止状态一起旋转,如图所示。已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T;配重空间站质量为 m,距地面高度为 9R;引力常量为 G。不考虑太空电梯、两空间站彼此间的万有引力。求:
(1)配重空间站的速度大小;
(2)超级缆绳对配重空间站的拉力大小。
38、质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向.质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.取g=10m/s2,求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.
【答案】(1)PB的拉力为6N;(2)木块受到的摩擦力为64.8N,支持力为76.4N.
【解析】试题分析:(1)如图甲所示分析P点受力,由平衡条件可得: ,
可解得:
(2)再分析M的受力情况如图乙所示.
由物体的平衡条件可得: ,
由牛顿第三定律,有,可求得:
,
.
考点:考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解
【题型】解答题
【结束】
16
如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、
,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在P、Q上,当物体平衡时上面的弹簧(
)处于原长,若要把物体的质量换为2m(弹簧的长度不变,且均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体与第一次平衡时相比下降的距离x为多大?
39、如图所示,质量为M=5.0kg的长木板B静止在粗糙水平面上,某时刻一质量为m=1.0kg的小木块A(可视为质点),以v0=14m/s的初速度从左端滑上长木板,同时用一水平向右的恒力F拉动长木板向右做加速运动,当小木块A运动到长木板B的最右端时,二者恰好相对静止,此时撤去恒力F,长木板在地面上继续运动了一段距离L=8m后停止。已知长木板与地面间动摩擦因数μ1=0.1,长木板与小木块间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)长木板的长度;
(2)作用在长木板上的恒力F大小。