1、物理一、选择题1.国际单位制中规定,力学量所选用的基本量是()A. 长度、质量、时间B. 长度、力、时间C. 长度、力、质量D. 速度、加速度、时间【答案】A【解析】【详解】A力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,故A正确;BC力是导出物理量,故BC错误;D速度和加速度都是导出物理量,故D错误;故选A。2.铅球在水平桌面上处于静止状态,下列关于铅球和桌面受力的叙述正确的是()A. 桌面受到向下的弹力是因为桌面发生了弹性形变B. 铅球受到向上的弹力是因为桌面发生了弹性形变C. 铅球对桌面的压力就是铅球的重力D. 铅球太硬,不可能发生形变,桌面也不会受
2、到弹力作用【答案】B【解析】【详解】A弹力都是施力物体发生了形变,则桌面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变,故A错误;B放在水平桌面处于静止状态的铅球,受到向上的弹力桌面是施力物体,则是因为桌面发生了弹性形变,故B正确;C压力、重力是性质不同的两个力,不能混淆,两者在特殊的情景下大小可以相等,故C错误;D铅球对桌面的压力,是铅球发生形变产生的,只是铅球比较硬,发生的微小形变不宜观察出来,故D错误;故选B。3.如图所示,物体B的上表面水平,B上面载着物体A,当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是( )A. 只受重力B. 只受重力和支持力C. 有重力、支持力和摩擦力D. 有重力、支
3、持力、摩擦力和斜面对它的弹力【答案】B【解析】【详解】对A受力分析如图:AB匀速下滑,加速度为零,对A进行受力分析,受到重力和支持力共两个力,如果B对A有摩擦力,则A在水平方向合力不为零,这和A匀速下滑矛盾,B正确,ACD错误。故选B。4.如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50Hz的频率监视前方的交通状况当车速v10m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为4m/s2,使汽车避免与障碍物相撞则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为A. 40mB. 25mC. 12.5mD
4、. 2m【答案】C【解析】【详解】由题意知,车速v10m/s,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4m/s2,最后末速度减为0,由推导公式v2=2ax可得:x=12.5m,所以系统设置的安全距离约12.5m,故C正确,ABD错误故选C【点睛】解答此题的关键是知道末速度为0隐含条件,找到题干告诉的已知量初速度和加速度,利用匀变速直线运动公式可解5.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两小球(m1 m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其它阻力,设车无限长,则两个小球()A. 一定相碰B. 一定不相碰C. 不一定相碰D. 难以确定是否相碰【答案】B【解析】【
5、详解】车停止前,两个小球和小车一起作匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,由于两球的速度相同,相等时间内通过的位移相等,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰;故B正确,ACD错误;故选B。6.设有三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形两条边和一条对角线,如图所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于() A. 6 FB. 5 FC. 4 FD. 3 F【答案】D【解析】【分析】多个力合成时可以先合成任意两个力,再把这两个力的合力与第三个力相合成,
6、只到把所有的力都合成进去,即可求得最后的合力【详解】有图可知,F1、F2的夹角的大小为120根据平行四边形定则可知,F1、F2的合力的大小为F,由于F3=2F1=2F,所以F1、F2、F3的合力的大小为3F故选D【点睛】对于多力的合成,不一定非常逐一相合成,可以先合成任意两个,再将合力合成,效果相同7.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a,则( )A. aaB. a2aC. a2aD. a2a【答案】C【解析】【详解】由牛顿第二定律得:F-Ff=ma;2F-Ff=ma;由于物体所受的摩擦力:Ff=FN=m
7、g,即Ff不变,所以有:,故选C8.一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过3 s后到达斜面底端,并在水平地面上做匀减速直线运动,又经9 s停止,则物体在斜面上的位移与在水平面上的位移之比是()A. 31B. 12C. 11D. 13【答案】D【解析】【详解】设匀加速直线运动的末速度为v,根据平均速度推论知,匀加速直线运动的位移匀减速直线运动的位移则x1:x2=t1:t2=1:3故ABC错误,D正确;故选D。9.两个共点力F1与F2,其合力为F,则()A. 合力一定大于任一分力B. 合力有可能小于某一分力C. 分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大D. 当两分力
8、大小不变时,增大两分力的夹角,则合力减小【答案】BD【解析】【详解】AB合力与分力是等效关系,合力F的范围为|F1-F2|FF1+F2可知合力不一定大于任一分力,也有可能小于某一分力,故A错误,B正确;C分力F1增大而F2不变,且它们的夹角不变时,根据平行四边形定则可知:当F1、F2的夹角为锐角或直角时,合力增大;当F1、F2的夹角为钝角时,合力可能减小,可能增大,也可能先减小后增大,故C错误;D当两分力大小不变时,而增大两分力的夹角,由平行四边形定则结合余弦定律有:可知合力一定减小,故D正确;故选BD。10.物体A的位移与时间图象和物体B的速度与时间图象分别如图甲、乙所示,则A、B两物体的运
9、动情况是 A. 物体A在8 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零B. 物体A在8s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC. 物体B在8 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零D. 物体B在8 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m【答案】BC【解析】【详解】根据位移时间图线的斜率表示速度,可知,A在整个8s时间内一直沿正向运动,总位移为x=2m-(-2m)=4m,故A错误,B正确速度图象中,速度的正负,表示速度的方向,即表示物体的运动方向速度先负后正,说明物体乙先沿负向运动,后沿正向运动,即物体B在8 s时间内有来回运动,根据图线与时间轴围成的面积表示位移,图线在
10、t轴上方位移为正值,下方位移为负值,得知总位移为0,故C正确,D错误故选BC【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率分别表示的意义位移时间图线的斜率表示瞬时速度,根据纵坐标的变化量表示位移速度时间图线的斜率表示加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示位移速度的正负表示速度的方向11.如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,玻璃对工人的摩擦力很小,可忽略不计。则()A. F2Gtan B. F1C. 若缓慢减小悬绳的长度,F1与F2的合力
11、变大D. 若缓慢减小悬绳长度,F1、F2都增大【答案】AD【解析】【详解】AB分析工人受力:工人受到重力、支持力和拉力,如图所示:根据共点力平衡条件有,水平方向:F1sin=F2竖直方向:F1cos=G解得:F2=Gtan故A正确,B错误;CD当缓慢减小悬绳的长度时,细绳与竖直方向的夹角变大,故F1变大,F2变大,但F1与F2的合力与重力平衡,大小始终等于G保持不变;故C错误,D正确;故选AD。12.甲、乙两位同学多次进行百米赛跑(如图所示),每次甲都比乙提前10m到达终点,现让甲远离(后退)起跑点10m,乙仍在起跑点起跑,则关于甲、乙两同学的平均速度之比和谁先到达终点,下列说法中正确的是 (
12、)A. 11:10B. 10:9C. 甲先到达终点D. 两人同时到达终点【答案】BC【解析】(1)百米赛跑中甲比乙提前10m到达终点,即甲跑完100m和乙跑完90m的时间相等,即:,得:=10:9,A错误,B正确;(2)让甲远离起跑点10m,而乙仍在起跑点,则甲需要跑110m才能到达终点,他到达终点的时间为,而乙跑完100m需要的时间为,所以甲先跑到终点,C正确,D错误【点睛】将两位同学的运动的全程处理为匀速直线运动,根据比赛时间相同的特点,通过比较相同时间的位移,来比较平均速度的大小二、实验探究题13.在做“探究力的平行四边形定则”实验时:(1)在该实验中,合力与分力的概念是一种_的科学思想
13、方法。 (2)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、三角板、图钉和铅笔)外,还必须有_。(3)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须_。A.每次将橡皮条拉到同样的位置 B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧秤的示数D.每次记准细绳的方向(4)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置。图中_是力F1与F2的合力的理论值;_是力F1与F2的合力的实验值。通过把_和_进行比较,验证平行四边形定则。【答案】 (1). 等效替代 (2). 橡皮条 (3). A (4). F (5). F (6). F (7). F
14、【解析】【详解】(1)1该实验中是通过两次拉同一根橡皮筋到同一点O来实验效果相同的,故实验采用了等效替代的思想方法建立合力与分力的概念;(2)2做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸),白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形),橡皮条(让力产生相同的作用效果的),所以还需要橡皮条;(3)3要使
15、每次合力与分力产生相同的效果,每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,故BCD错误,A正确;故选A。(4)45 F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此F是F1与F2合成的理论值,F是F1与F2合成的实际值;67通过把理论合力F和实际合力F进行比较,验证平行四边形定则三、论述计算题14.一小石块从空中自由下落5m后掉入淤泥,落到淤泥底时速度恰好为零,全过程用时1.1s,假设石块在淤泥中的加速度恒定(取g=10m/s2)求:(1)石块在淤泥里下落的时间t;(2)石块陷入淤泥的深度d【答案】(1)0.1s(2)0.5m【解
16、析】【详解】(1)石块自由落体时间: ,因此石块在淤泥中匀减速的时间t2=t总-t1=0.1s(2)石块落入淤泥前做自由落体运动,末速度为v,得v=gt1=10m/s石块陷入淤泥后做匀减速运动,则进入的深度 【点睛】该题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用,本题也可以考虑用速度-时间图象去解题15.如图所示,质量为1kg的物体静止于水平地面上,右端连接有一轻质弹簧,其原长为10cm,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,现弹簧右端施加一水平拉力F已知弹簧长度为12cm时,物体恰好匀速运动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g=10m/s2)求:(1)弹簧劲度系数多大;(2)若弹簧长度为11cm时
17、,物体所受到的摩擦力大小;(3)若弹簧长度为14cm时,物体所受到的摩擦力大小【答案】(1)100N/m(2)1N(3)2N【解析】【详解】(1)滑动摩擦力及最大静摩擦力: 物体受力平衡:解得:k=100N/m (2)根据胡克定律:F1 fm 物体将加速前进 此时所受到的滑动摩擦力为:f2= fm=2N16.质量为5104 kg的车厢在机车的牵引下,以30 m/s的速度在平直轨道上行驶。车厢与机车脱钩后,车厢继续运动4500 m 停下。问:(1)脱钩后车厢运动的加速度和受到的阻力是多大? (2)如果机车重新牵引车厢起动,在100 s内速度由零增加到20 m/s,车厢需要多大的牵引力? (设车厢受到的阻力不变,g取10 m/s2)【答案】(1),5000N;(2)1.5104 N【解析】【详解】(1)脱钩后车厢运动的加速度为a,由得:脱钩后车厢受到的阻力为F阻ma5000 N(2)机车重新牵引车厢起动的加速度:设车厢需要牵引力为F,则由牛顿第二定律有:解得:F1.5104 N