1、一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第分。在每小题给出的四个选项中,第 1 8 题只有一项符合题目要求,第题只有一项符合题目要求,第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但分,选对但 不全的得不全的得 2 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。 1 2020 年 11 月 24 日 4 时 30 分, 长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空 , 火箭飞行约 2200 秒后,顺利将探测器送入预定轨道。12 月 8 日 6 时 59 分,嫦娥五
2、号上升 器按照地面指令受控离轨,7 时 30 分左右降落在月面经度 0 度、南纬 30 度附近的预定落点 ( ) A嫦娥五号从地球到月球的位移大小就是其运行轨迹的长度 B“8 日 6 时 59 分”指的是时间间隔 C研究嫦娥五号在月球着陆过程的姿态时,不可以将其看成质点 D嫦娥五号从地球飞到月球的时间决定于它的最大瞬时速度 2甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距 x4 m,乙车在前,甲车在后,某时刻两 车同时开始运动,两车运动的 xt 图象如图所示,则下列表述正确的是( ) A乙车做曲线运动,甲车做直线运动 B甲车先做匀减速运动,后做匀速运动 C两车相遇两次 D乙车的速度不断减小 3“道路
3、千万条,安全第一条。”道路交通安全法第四十七条规定:“机动车行经人 行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行。”一辆汽车以 5 m/s 的速 度匀速行驶, 驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过, 随即刹车使车做匀减速直线运动至停 止。若驾驶员的反应时间为 0.5 s,汽车在最后 2 s 内的位移为 4 m,则汽车距斑马线的安全 距离至少为( ) A5.5 m B6.25 m C7.5 m D8.75 m 4如图所示,倾角为 的斜面体 c 置于水平地面上,物块 b 置于斜面上,通过跨过光滑定 作业作业6 6 必修 1 综合二 滑轮的细绳与小盒 a 连接,连接 b 的一段细绳与斜面平
4、行,连接 a 的一段细绳竖直,a 连接 在竖直固定在地面的弹簧上。现向盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c 始终处于静止状态。下 列判断正确的是( ) Ac 对 b 的摩擦力可能减小 B地面对 c 的支持力可能增大 C地面对 c 的摩擦力可能不变 D弹簧的弹力可能增大 5如图所示,质量均为 m 的两个木块 P 和 Q 叠放在水平地面上,P、Q 接面的倾角为 。 现在Q上加一水平推力F, 使P、Q保持相对静止一起向左匀速运动, 下列说法正确的是( ) AP 木块所受合力向左 BQ 与地面间的动摩擦因数 2 F mg CP、Q 之间可能光滑 D若突然撤去 F 后,P、Q 依然保持相对静止一起向左匀速运
5、动 6如图所示,山坡上两相邻高压塔 A、B 之间架有匀质粗铜线,平衡时铜线呈弧形下垂, 最低点在 C。已知弧线 BC 的长度是 AC 的 3 倍,而左塔 B 处铜线切线与竖直方向成 30 角。则右塔 A 处铜线切线与竖直方向成角 应为( ) A30 B45 C60 D75 8如图所示,倾角为 的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为 m 的小球 A、B, 它们用劲度系数为 k 的轻质弹簧相连接。现对 A 施加一个水平向右大小为 2 3 3 Fmg的恒 力,使 A、B 在斜面上都保持静止,如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长 度为 L,则下列说法错误的是( ) A弹簧的原长为 2
6、 mg L k B斜面的倾角为 30 C撤掉恒力 F 的瞬间小球 A 的加速度不变 D撤掉恒力 F 的瞬间小球 B 的加速度为 0 8水平地面上质量为 l kg 的物块受到水平拉力 F1、F2的作用,F1、F2随时间的变化如图所 示,已知物块在前 2 s 内以 4 m/s 的速度做匀速直线运动,取 gl0 m/s2,则( ) A物块与地面的动摩擦因数为 0.2 B3 s 末物块受到的摩擦力大小为 3 N C4 s 末物块受到的摩擦力大小为 2 N D5 s 末物块的加速度大小为 3 m/s2 9一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为 2 kg 的小球从一定的高度 自由下落,测得
7、在第 5 s 内的位移是 18 m,则( ) A小球在 2 s 末的速度是 8 m/s B小球在第 5 s 内的平均速度是 3.6 m/s C小球在第 2 s 内的位移是 2 m D小球在 5 s 内的位移是 50 m 10甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其 vt 图象如图所示。已知两车在 t3 s 时并排 行驶,则( ) A在 t1 s 时,甲车在乙车后 B在 t0 时,甲车在乙车前 7.5 m C两车另一次并排行驶的时刻是 t2 s D甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40 m 11将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔 软光滑的轻绳绕
8、过滑轮,两端分别系有质量为 m1、m2的物体(两物体均可看成质点,m2悬 于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示。已知此时 m1与半球的球心 O 的连线与水 平线成 37 角(sin 37 0.6,cos 37 0.8) ,m1与半球面的动摩擦因数为 0.5,并假设 m1所 受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 则在整个装置处于静止的前提下, 下列说法不正确的 是( ) A当 1 2 m m 不同时,地面对半球体的摩擦力也不同 B半球体对 m1的支持力 m2随的变化而变化 C随着 m2质量的逐渐增大,m1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大 D当 5 4 1 2 m m 2 时,半球体对 m1的摩
9、擦力的方向垂直于图中的虚线向上 12 为了备战 2020 年东京奥运会, 我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。 已知质量 m60 kg 的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为 2.10 m,比赛过程中,该运动员 先下蹲,重心下降 0.5 m,经过充分调整后,发力跳起摸到了 2.90 m 的高度。若运动员起跳 过程视为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g 取 10 m/s2 。则( ) A运动员起跳过程处于超重状态 B起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大 C起跳过程中运动员对地面的压力为 960 N D从开始起跳到双脚落地需要 1.05 s 二、 非选择题: 本题共二、
10、非选择题: 本题共 5 小题, 共小题, 共 52 分。 按题目要求作答。 解答题应写出必要的文字说明、分。 按题目要求作答。 解答题应写出必要的文字说明、 方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确 写出数值和单位。写出数值和单位。 13(8 分)某实验小组用如图所示的实验装置测当地的重力加速度,图中 A、B 是两个光电 门,钢球自由下落过程中,先后通过光电门 A、B,钢球通过光电门 A 时与光电门相连的光 电计时器开始计时,通过光电门 B 时就停止计时,得到钢球从 A 运动到
11、B 所用的时间 t,用 刻度尺测出 A、B 间的高度 h,保持钢球下落的位置不变,光电门 B 的位置不变,改变光电 门 A 的位置,重复前面的实验,测出多组 h、t 的值。 (1)根据测得的多组 h、 t 的值, 算出每组的 h t , 作出 h t t 图象, 则图象应是图中的_。 (2)图线在纵轴上的截距表示_,要求出重力加速度,必须求出图线的 _,若求出的图线的这个量用 k 表示,则当地的重力加速度为_。 14(8 分)为了测量木块与木板间动摩擦因数 ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示 实验装置,让木块从倾斜木板上一点 A 由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的 距离。位移传感
12、器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移 s 随时间 t 变化规律,如图乙 所示。 (1)根据上述图线,计算 0.4 s 时木块的速度 v_m/s,木块加速度 a_m/s2; (2)现测得斜面倾角为 37 ,g 取 10 m/s2,则 _; (3)为了提高木块与木板间动摩擦因数 的测量精度,下列措施可行的是_。 AA 点与传感器距离适当大些 B木板的倾角越大越好 C选择体积较大的空心木块 D传感器开始计时的时刻必须是木块从 A 点释放的时刻 15(9 分)如图,钉子 A、B 相距 5l,处于同一高度。细线的一端系有质量为 M 的物块,另 一端绕过 A 固定于 B。 小球固定在细线上 C 点,
13、B、C 间的线长为 3l。 小球和物块都静止时, BC 与水平方向的夹角为 53 。忽略一切摩擦,重力加速度为 g,取 sin 53 0.8,cos 53 0.6,cos 26.5 0.89,求: (1)小球的质量; (2)钉子 A 所受压力 FN的大小和方向。 16(12 分)如图甲所示,倾角为 的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量 m2 kg 的 小物体轻轻放在传送带的 A 端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s 末 物体到达 B 端,取沿传送带向下为正方向,g10 m/s2,求: (1)小物体在传送带 A、B 两端间运动的平均速度 v; (2)物体与传送带间的动摩擦
14、因数 。 17(15 分)如图所示,质量 m0.5 kg、长 L1 m 的平板车 B 静止在光滑水平面上,某时 刻一质量 Ml kg 的物体 A(视为质点)以 v04 m/s 向右的初速度滑上平板车 B 的上表面, 在 A 滑上 B 的同时,给 B 施加一个水平向右的拉力。已知 A 与 B 之间的动摩擦因数 0.2, 重力加速度 g 取 10 m/s2。试求: (1)如果要使 A 不至于从 B 上滑落,拉力 F 大小应满足的条件; (2)若 F5 N,物体 A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离。 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 4
15、8 分。在每小题给出的四个选项中,第分。在每小题给出的四个选项中,第 1 8 题只有一项符合题目要求,第题只有一项符合题目要求,第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但分,选对但 不全的得不全的得 2 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。 1 【答案】C 【解析】嫦娥五号从地球到月球做曲线运动,位移大小和其运行轨迹的长度不相等,故 A 错误; “8 日 6 时 59 分”指的是时刻, 故 B 错误; 研究嫦娥五号在月球着陆过程的姿态时, 不可以将其看成质点,故 C 正确;嫦娥五号从地球飞到月球的时间决定于它的平均速度, 故 D 错误
16、。 2 【答案】C 【解析】乙车的 xt 图象虽为曲线,但这不是运动轨迹,乙做的是反方向的直线运动,A 错误; 由题图可知, 甲车在前 6 s 内做的是反方向的匀速运动, 以后处于静止状态, B 错误; 在 xt 图象中,图线的交点表示两车相遇,故两车相遇两次,C 正确;乙车图象的倾斜程 度逐渐增大,说明其速度逐渐增大,D 错误。 3 【答案】D 【解析】设汽车匀减速的加速度大小为 a,汽车在最后 2 s 内的位移为 4 m,由 2 1 2 xat,解 得 a4 m/s2,故汽车的刹车位移为 2 0 0 0 8.75 2 v xv t a m,D 正确。 4 【答案】A 【解析】盒子 a 受重
17、力、拉力和弹簧的支持力而平衡,随着沙子质量的增加;由于不知道 b 的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系, 故不能确定静摩擦力的方向, 静摩擦力 可能增加、可能减小,有可能先减小后增大,故 A 正确;对 a 分析可知,a 处于静止状态, 加入适量砂粒后重力变大,弹簧弹力不变,绳子的张力变大;对 b 与 c 整体分析,受重力、 支持力、拉力和向左的静摩擦力,故地面对 c 的支持力一定减小,摩擦力一定变大,故 B、 C、D 错误。 5 【答案】B 【解析】P、Q 保持相对静止一起向左匀速运动,可知 P 木块所受合力为零,选项 A 错误; 以 P、Q 整体为研究对象,在竖直方向上合力为零,故地
18、面对 Q 的支持力 FN2mg,水平 方向 FfFN,解得 Q 与地面间的动摩擦因数 2 F mg ,选项 B 正确;P 受到向下的重力 和垂直斜面向上的支持力, 但 P 的合力为 0, 则必然受到沿斜面向上的摩擦力, 选项 C 错误; 若突然撤去 F 后,因地面对 Q 有摩擦力作用,可知 P、Q 不可能一起向左匀速运动,故 D 错误。 6 【答案】C 【解析】设 AB 两端绳上拉力分别为 FA、FB,铜线质量为 m,在水平方向,ABC 整体受力 平衡,有:FAsinFBsin;在竖直方向,BC 段受力平衡,有:FBcos 3 4 mg; (AC 段对 C 端的力方向水平向右) ;在竖直方向,
19、AC 段受力平衡,有:FAcos 1 4 mg;联立解得:tan 3tan,所以,60 ,故 C 正确。 8 【答案】C 【解析】对小球 B 进行受力分析,由平衡条件可得sinkxmg,解得 sinmg x k ,所以 弹簧的原长为 sinmg LxL k ;对小球 A 进行受力分析,由平衡条件可得: cossinFmgkx,解得:30 ,所以弹簧的原长为 2 mg L k ,故 A、B 正确;撤掉 恒力 F 的瞬间, 对 A 进行受力分析, 可得: A sinmgkxma, 小球 A 此时的加速度 A ag, 故 C 错误;撤掉恒力 F 的瞬间,弹簧弹力不变,B 球所受合力不变,故 B 球的
20、加速度为零, 故 D 正确。本题选说法错误的,故选 C。 8 【答案】B 【解析】在 02 s 内物体匀速运动,则摩擦力 f 3 N,则0.3 f mg ,A 错误;2 s 后物 体做减速运动,加速度 2 2 m/s F a m 合 ,则经过4 s v t a ,即 4 s 末速度减为零,则 3 s 末物块受到的摩擦力大小为 3 N,4 s 末物块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为 6 N5 N1 N, B 正确,C 错误;物体停止后,因两个力的差值小于最大静摩擦力,则物体不再运动, 则 5 s 末物体的加速度为零,D 错误。 9 【答案】AD 【解析】由题意知第 5 s 内的位移是 18 m,由
21、 22 12 11 18 22 gtgt,其中 t15 s,t24 s,解得 g4 m/s2,所以 2 s 末的速度 vgt8 m/s,故 A 正确;第 5 s 内的平均速度18 m/sv ,故 B 错误;小球在第 2 s 内的位移 22 2 11 (4 24 1 ) m6 m 22 h ,故 C 错误;物体在 5 s 内 的位移 2 1 4 5 m50 m 2 h ,故 D 正确。 10 【答案】BD 【解析】由 vt 图可知,甲车做初速度为零,加速度为 2 1 10 m/s v a t 的匀加速直线运动; 乙车做初速度为 10 m/s,加速度为 2 2 5 m/s v a t 的匀加速直线
22、运动;由题意,甲、乙两车 在 t3 s 时相遇, 在前 3 s 内, 甲车位移 2 11 1 45 m 2 xa t, 乙车的位移 2 222 1 52.5 m 2 xv ta t, 故在 t0 时刻,甲、乙相距 L(52.545) m7.5 m,且甲在乙的前面,故 B 正确;前 1 s 内,甲车 2 11 1 5 m 2 xa t ,乙车 2 222 1 12.5 m 2 xv ta t ,此时 21 xxL ,所以另一次并 排行驶的时刻是 t1 s,故 A、C 错误;两次并排行驶的位置沿公路方向距离 22 40 mLxx ,D 正确。 11 【答案】ABC 【解析】对半球体 m1、m2整体
23、受力分析如图所示,只受重力和支持力这一对平衡力,相对 地面并无运动趋势,故不受摩擦力,故 A 错误;对 m1受力分析,如图将重力正交分解,根 据共点力平衡条件得到 y 方向:Nm1gcos53 0,只要 m1与半球的球心 O 的连线与水平 线之间的夹角不变,N 就不变,故 B 错误;据题意得知:Tm2g,解得 1 2 m m 5 4 ,当 1 2 m m 5 4 时,m1gsin53 T+f,其中 Tm2g,f 随着 m2质量的逐渐增大而逐渐减小,故 C 错误; 当 1 2 m m 5 4 时,有 Tm2gm1gsin53 ,即拉力小于重力的下滑分量,m1有下滑趋势,摩擦 力沿切线向上, 当达
24、到最大静摩擦力时 m2g+m1gcos53 m1gsin53 , 解得 1 2 m m 2, 因而当 5 4 1 2 m m 2 时,半球体对 m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上,故 D 正确。 12 【答案】AD 【解析】在起跳过程中可视为匀加速直线运动,加速度方向竖直向上,所以运动员起跳过程 处于超重状态,故选项 A 正确;在起跳过程中做匀加速直线运动,起跳过程的平均速度 1 0 22 vv v ,运动员离开地面后做竖直上抛运动,离地上升到最高点过程的平均速度 2 0 22 vv v ,故选项 B 错误;运动员离开地面后做竖直上抛运动,根据 2 2ghv可知 22 102.92.1 m
25、/s4m/svgh ,在起跳过程中根据速度位移公式可知 2 2a hv , 解得 22 22 4 m/s16m/s 22 0.5 v a h ,对运动员根据牛顿第二定律可知 N Fmgma,解 得1560N N F ,根据牛顿第三定律可知,对地面的压力为 1560N,故选项 C 错误;起跳过 程运动的时间 1 4 s0.25s 16 v t a ,起跳后运动的时间 2 0.4s v t g ,故运动的总时间 12 21.05sttt,故选项 D 正确。 二、 非选择题: 本题共二、 非选择题: 本题共 5 小题, 共小题, 共 52 分。 按题目要求作答。 解答题应写出必要的文字说明、分。 按
26、题目要求作答。 解答题应写出必要的文字说明、 方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确 写出数值和单位。写出数值和单位。 13(8 分) 【答案】(1)D (2)钢球通过光电门 B 时的速度 斜率的绝对值 2k 【解析】 (1)由于球下落的位置不变, 光电门 B 的位置不变, 因此小球到达 B 点的速度不变, 设球到 B 点的速度为 vB,则球的运动可以看成是倒过来的匀减速直线运动,则有:hvBt 1 2 gt2,即 1 2 B vgt t h ,因此 D 正确,ABC 错误。
27、(2)由函数表达式可知,图线与纵轴的交点表示小球通过 B 光电门的速度,要求出重力加速 度,必须求出图线斜率的绝对值,则由 k0.5g,解得:g2k。 14(8 分) 【答案】(1)0.4 1 (2)0.625 (3)A 【解析】(1)根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得 0.4s 末的 速度为: 2 (30 14) 10 m/s0.4m/s 0.4 v , 0.2 s 末的速度为: 2 (3224) 10 m/s0.2m/s 0.4 v , 则木块的加速度为: 22 0.40.2 m/s1m/s 0.40.2 vv a t ; (2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方
28、向是受力:sincosmamgmg,得: sin cos ga m ,若 37 ,则 0.625; (3)根据(2)的分析可知,在实验中,为了减少实验误差,应使木块的运动时间长一些,可以 减小斜面的倾角、 增加木块在斜面上滑行的位移等, 传感器开始的计时时刻不一定必须是木 块从 A 点释放的时刻。故 A 正确,B、C、D 错误。 15(9 分) 【解析】(1)根据题意,对物体进行受力分析,由图知, 3 cos530.6 5 l l ,所以C90 设小球质量为 m,AC、BC 的拉力分别为 F1、F2,有 F1sin 53 F2cos 53 mgF1cos 53 F2sin 53 F1Mg 解得
29、: 5 3 mM。 (2)钉子所受压力等于两细线合力,合力方向沿与竖直方向成 26.5 向右下方 故 FN2Mgcos 26.5 解得:FN1.78Mg。 16(12 分) 【解析】(1)由 vt 图象的面积规律可知传送带 A、B 间的距离 L 即为 vt 图线与 t 轴所围 的面积,所以: 11 1 10 m(10 12) 1 m16 m 22 L 由平均速度的定义得:8 m/s L v t 。 (2)由 vt 图象可知传送带运行速度为 v110 m/s,01 s 内物体的加速度为: 2 1 10 m/s v a t 12 s 内的加速度为: 2 2 2 m/sa 根据牛顿第二定律得: 1
30、sincosmgmgma 2 sincosmgmgma 联立两式解得:0.5。 17(15 分) 【解析】(1)物体 A 不滑落的临界条件是 A 到达 B 的右端时,A、B 具有共同的速度 v1,则: 222 011 22 AB vvv L aa 又: 011 AB vvv aa MgMaA FMgmaB 联立解得:aA2 m/s2,aB6 m/s2,F1 N 若 F 1 N,则 A 滑到 B 的右端时,速度仍大于 B 的速度,于是将从 B 上滑落,所以 F 必须 大于等于 1 N。 当 F 较大时, 在 A 到达 B 的右端之前, 就与 B 具有相同的速度, 之后, A 必须相对 B 静止,
31、 才不会从 B 的左端滑落,则由牛顿第二定律得: 对整体:F(mM)a 对物体 A:MgMa 解得:F3 N 若 F 大于 3 N,A 就会相对 B 向左滑下 综上所述,力 F 应满足的条件是 1 N F 3 N。 (2)物体 A 滑上平板车 B 后做匀减速运动,加速度大小 aA2 m/s2 平板车 B 做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:FMgmaB 解得:aB14 m/s2 两者速度相同时物体相对小车滑行最远,有:v0aAtaBt 解得:t0.25 s A 滑行距离 2 0 115 m 216 AA xv ta t B 滑行距离 2 17 m 216 BB xa t 最大距离:xxAxB0.5 m。