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第三章 力与运动的关系
(考试时间:100 分钟 试卷满分:90 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题,共48 分)
一、选择题(本题共12 小题,每小题4 分,共48 分。在每个小题给出的四个选项中,第1~8 小题,只有
一个选项符合题意;第9~12 小题,有多个选项符合题意,全部选对的得4 分,选对而不全的得2 分,错
选或不选的得0 分)
1.下列四个选项中,全部属于基本物理量的是( )
A.温度、电量
B.电流、时间
C.长度、速度
D.质量、力
2.
三星的OLED 屏幕通过微型像素点技术提高了亮度均匀性,其亮度功率的单位是瓦特每平方
微米(
).改用国际单位制的基本单位表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.
如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板
分离,分别从横杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力,则运动员( )
A.起跳时脚对滑板的作用力水平向右
B.在空中水平方向先加速后减速
C.越过杆后落在滑板的后方
D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置
4.船工用手划桨,使乌篷船在水面匀速直线前进,下列说法正确的是( )
A.水对船和船桨的合力为零 B.船桨先向后推水,然后水再向前推船桨
C.使船前进的力是水对船桨的推力 D.船桨对水的推力与水对船桨的推力是一对平衡力
5.
小明为了研究超重和失重现象,站在电梯内水平放置的体重计上,小明质量为55 kg,电梯由
启动到停止的过程中,下列说法正确的是( )
A.由图甲可知电梯此时一定处于静止状态 B.由图乙可知小明此时一定向下加速运动
C.由图乙可知电梯此时一定处于加速上升状态 D.由图乙可知电梯此时的加速度约为0.7 m/s2
6.
城市高层建筑建设施工,往往采用配重的方式把装修材料运送到高处,精简模型如图甲所示,
固定于水平面上倾角为37°的斜面,绕过顶端定滑轮的轻绳连接两小球A、B(可视作质点),质量分别为
M 和m,B 小球被固定于地面上的锁定装置锁定,某时刻解除锁定,安装在斜面底端的位移采集传感器采
集到A 在斜面上下滑的位移x 与时间t 的二次方关系如图乙所示,若该图像的斜率为k,不考虑一切摩擦,
重力加速度取
, sin37°=0.6,则A 与B 的质量之比为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,绷紧的水平传送带顺时针匀速运行,初速度大小为v2的小物块从与传送带右端等高的光滑
平台上的A 处滑上传送带。现保证v2不变,使传送带每次以不同速率v1匀速运行,传送带足够长。用t 表
示物块在传送带上运动的时间,用Δs 表示物块运动过程中与传送带之间产生的划痕的长度。下列图像可能
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图甲所示,水平地面上有一足够长木板,将一小物块放在长木板右端,给长木板施加一水平向右的
变力F,长木板及小物块的加速度a 随变力F 变化的规律如图乙所示.已知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.小物块与长木板间的动摩擦因数为
B.长木板与地面间的动摩擦因数为
C.小物块的质量为
D.长木板的质量为
9.
刚清洁过的地面比较湿滑,人走在上面容易出现后仰摔倒的情况,所以许多商场都会在刚清
洁过的地面旁边竖立如图所示的标识。关于人运动到湿滑地面上后仰摔倒的情况,下列说法正确的是(
)
A.在湿滑地面上摔倒是因为人的惯性变小了
B.在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小
C.在湿滑地面上摔倒是因为人上身的速度突然变小了
D.在湿滑地面上摔倒是因为人脚的速度突然变大了
10.
如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”,实际上相当于两个人拔河,如
果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,
所以甲获胜
11.如图所示,静止在水平面上的小车里用两根不可伸长的轻绳连着一质量为m 的小球,绳子均处于拉直
状态,AB 绳水平,在以下情况中BC 绳保持与竖直方向的夹角为α,则下列说法正确的是( )
A.若小车突然向右加速运动时,BC 绳对球的拉力不变
B.若小车突然向左加速运动时,BC 绳对球的拉力会增大
C.若小车突然向左加速运动时,小车的加速度不可能大于
D.不管小车向左或向右运动,AB 绳的拉力不可能为0
12.
如图所示,底面倾角为37°的光滑棱柱固定在水平地面上,在其侧面上铺一块质量可忽略且
足够长的轻质丝绸,并在外力作用下使质量分别为2m 和m 的滑块A、B 静止在两侧丝绸之上。最大静摩擦
力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。现同时由静止释放A、B,则关于释放A、B 之后的运动(A、B
均未到达棱柱的顶端或底端),下列说法不正确的是( )
A.若A、B 与丝绸间的动摩擦因素均为0.5,A 与丝绸相对静止,且 A 相对斜面下滑
B.若A、B 与丝绸间的动摩擦因素均为0.5,B 与丝绸相对静止,且 B 相对斜面下滑
C.若A、B 与丝绸间的动摩擦因素均为0.8,A 与丝绸相对静止,且 A 相对斜面下滑
D.若A、B 与丝绸间的动摩擦因素均为0.8,B 与丝绸相对静止,且 B 相对斜面下滑
第Ⅱ卷(非选择题,共52 分)
二、填空题(本题共2 小题,共14 分)
13.(6 分)用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。图乙是某次实验获取的一段纸带,
图丙为其中三个计数点放大图。纸带上已标出多个连续的计数点,相邻两个计数点间还有4 个点迹未显示,
已知打点计时器的周期是0.02s。
(1)电火花计时器所用的电源是________(选填“A”、“B”或“C”)。
A.
B.
C.
(2)根据图丙可计算出小车的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)。
(3)若在小车前端固定一力传感器,细绳系在力传感器上,槽码的总质量用m 表示,小车(含车内钩码)和
力传感器的总质量用M 表示。实验中,在保持M 一定的前提下, (选填“需要”或“不需
要”)平衡阻力,m (选填“需要”或“不需要”)远小于M。
(4)若某同学在上面(3)中的两个选择中都选择了“不需要”,之后多次改变槽码的质量,重复实验,测
得多组力F 及对应的加速度a,作出a-F 图像最有可能是
A.
B.
C.
D.
14.
(8 分)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮光条的总质量
为
,砂和砂桶的总质量为
,动滑轮的质量为
,不计绳与滑轮之间的摩擦,重力加速度为
。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d 如图所示,则读数为 mm。
(2)下列说法正确的是________。
A.气垫导轨不需要调水平
B.实验中
应远大于
C.滑块的加速度大小是砂桶的加速度大小的2 倍
D.弹簧测力计的读数始终等于
(3)该同学测得两个光电门间的距离为
,遮光条从光电门1 运动到光电门2 的时间为。保持光电门2 的位
置及滑块在导轨上释放的位置不变,改变光电门1 的位置进行多次测量,经过多次实验测得多组
和,
作出
图像,如图乙所示。已知
图像的纵轴截距为
,横轴截距为
,则
表示遮光条通过光电
门 (选填“1”或“2”)时的速度大小,滑块的加速度大小
(用字母
、
表示)。
(4)保持滑块和遮光条的质量不变,改变砂的质量,进行多次实验,以弹簧测力计的示数
为横坐标,滑块
的加速度
为纵坐标,作出的
图像如图丙所示,已知直线上某点
的坐标为
,则对应点
时砂
和砂桶的质量为 (用
、
、
、
表示)。
三、计算题(本题共4 小题,共38 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
15.
(9 分)智能机器人自动分拣快递包裹系统惊艳世界。如图为某次分拣过程示意图,包裹放在
机器人的水平托盘上,机器人从A 处由静止出发,沿直线AB 做匀加速直线运动, 至最大速率后做匀速运
动,一段时间后再做匀减速直线运动到分拣口B 处停下。在B 处,机器人翻转托盘使倾角θ 缓慢增大至
22°时,包裹刚要下滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求包裹与托盘间的动摩擦因数μ;(已知sin22°=0.372,cos22°=0.93)
(2)在运送过程中,包裹与托盘始终保持相对静止,机器人和包裹可视为质点。机器人的最大速率v=4m/s,
从A 到B 的最短用时为10s,求AB 间的距离x。
16.
(9 分)蓓蕾幼儿园小一班的小朋友小天、阿浩、阿泽、阿俊、阿旭在吃中饭的时候流行玩一
种抽桌垫的游戏,直径为1m 的水平圆桌上刚好放着一张直径也为1m 的桌垫,桌垫的圆心上放着一只碗。
游戏时,猛的用沿半径方向的水平恒力将桌垫从碗底抽出,碗越靠近桌子边缘而不掉下去的为胜利者。已
知桌垫与碗的质量均为0.1kg,碗、桌垫、桌面之间的摩擦因数都为0.2,g=10m/s²。请帮小朋友分析该用
多大的水平恒力将桌布抽出才能获胜。
17.(9 分) “滑冰车”是我国北方冬季的一种娱乐活动之一。滑冰车时,人左右手各握一根冰钎斜向后下方
插入冰面,冰面给的反作用力使人与冰车一起向前运动,如图所示。现有一同学由静止开始在水平冰面上
滑冰车,两侧冰钎在插冰时平行且与水平冰面成
角,与冰面作用1.0s 后收起冰钎,人与冰车依靠惯性
滑行16m 后停止运动。已知人与冰车的总质量为
,冰钎的质量及空气阻力均可忽略不计,冰面对冰
钎、冰车和人的作用力可视为恒力,且沿冰钎斜向上,冰车与冰面间的动摩擦因数为0.05,取重力加速度
,
,
。求:
(1)人与冰车整个运动过程中的最大速度
;
(2)两侧冰钎插冰时对冰面的合力大小。
18.(11 分)如图甲,质量
的小滑块P(可视为质点),以
的速度从木板左端向右滑上木板
Q,此时木板Q 速度大小为
,方向水平向左,从该时刻开始1.2s 内两物体的运动情况的v-t 图像
如图乙所示,1.2s 时滑块P 的速度为0,木板Q 的速度大小为4m/s。已知木板Q 质量
,重力加速
度g 取
。求:
(1)PQ 间的动摩擦因数;
(2)Q 与地面间的动摩擦因数;
(3)如果想要滑块P 不从木板Q 上掉落,木板Q 的最小长度。