物理参考答案 于乙的速度,两者间距增大,t0时刻后乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,所以在 t0时刻,甲、
1. D【详解】A.神舟飞船与天和核心舱对接过程,均不可视为质点,A错误;B. 航天员对飞船的压 1
乙相距最远,最远距离等于两者位移之差,为 x t0 2v v
1
0 0 v0t0 故 D正确。故选 ABD。
力大小等于飞船对航天员的支持力,B错误;C.3名航天员环绕地球运动过程中,受地球的引力做圆 2 2
周运动,均处于非平衡状态,C错误;D.飞船与核心舱的组合体绕地球一周,位移为零,平均速度为 10. AC【详解】A.设圆的半径为 R,则MN 2RON为橡皮筋的原长,设劲度系数为 k,开始时小球
零,D正确。故选 D。 二力平衡有 k 2R mg当小球到达 P点时,由几何知识可得 NP MN sin 30 R 则橡皮筋的弹力为
2. C【详解】当车速 v=36km/h=10m/s,加速度为 5m/s2时,刹车距离最远,此情况下,由 v '2 v2 2ax
mg
, Fk k R联立解得 Fk 故 A正确;B.小球缓慢移动,即运动到任意位置均平衡,小球所受三个力2
x 0 v
2 0 102 mg F F
可得 m 10m 3故该系统设置的安全距离约为 10m。故选 C。 平衡满足相似三角形,即 k 因MP 3R可得 F mg 故 B错误;C.同理在缓慢运动
2a 2 5 2R R MP 2
3. C【详解】由于汽车沿曲线由M 向 N行驶,速度方向沿切线指向 N,合力 F 方向指向轨迹内侧,又 过程中由相似三角形原理可知MN MP,则拉力 F始终垂直于橡皮筋的弹力,故 C正确;D.在两相
因为汽车速度逐渐减小,所以合力方向与速度方向成钝角,故 AB错误,C正确。故选 C。 似三角形中,代表 F大小的边 MP的长度一直增大,故 F一直增大,故 D错误。故选 AC。
4. C【详解】根据题意可知,救援物质水平方向做匀加速直线运动,竖直方向做匀速运动,则在 y轴方
向上取相等距离,则运动时间相等,在 x轴方向上,相等时间运动的距离会越来越大。故选 C。 11. BD【详解】当 A、B分离时 A仍有加速度,所以弹簧不可能处于原长。开始时外力大小F kx0某
1 2 v x 1 时刻仅将外力突然反向并使 B向右做匀加速运动,A、B分离前,对 A、B整体根据牛顿第二定律有5. C. 【详解】A.根据 x=v0t+ 2 at , ,得 v v0 at 由图知 t=0时 v0=5m/s设 t0时刻的速度为 v,t 2
F k x0 x mA mB a当 x 0时,解得 2kx0 mA mB a k xv 2 2 2 对 A有 0
x FN mAa联立解得
v 0 v 15m/s a v v0 25 5
2
由 解得 v=25m/s则汽车的加速度为 0.3m/s2 故 A错误。B.t=10s
2 2x 2 1000
F m m
m m
kx B A kx 当 F 0时,可得 x B A x x 此时 A、B分离,此后拉力 F保持不变,
时的速度为 v′=v0+at′=5+0.3×10=8m/s故 B错误。C
1 1
.0~20s内的位移是 x=v0t+ 2 at
2=5×20+ 2 ×0.3×20
2 N 0 m m N A B mA m
0 0
B
x 1000 故 AC错误,BD正确。故选 BD。
=160m故 C正确。D.根据 x vt0得 t0 66.67s 故 D错误。故选 C。6. B【详解】喷出的水v 15
2v0 2 53 12. A F′ AC/CA 不变
做竖直上抛运动,水的流速 v0 53m / s,水在空中停留的时间: t s 10.6sg 10 ,即水在空中 【详解】(1)[1]本实验中“等效代替”的含义是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的
停留时间为10.6s,处于空中的水的体积为V Qt 0.5 10.6m 3 5.3m 3,故选项 B正确. 作用效果替代。故选 D;
7. D【详解】设加速度大小为 a,对物体 A,受到重力和拉力,根据牛顿第二定律,有:T-m1g=m1a; (2)[2]图中的 F与 F′两力中,F′是两个分力合力的实际值,则方向一定沿 AO方向的是 F′,图中 F
对物体 BC整体,根据牛顿第二定律,有:(M+m2)g-T=(M+m2)a,联立解得:a=5m/s2,T=30N, 是根据平行四边形法则得到的 F1、F2合力的理论值;
物体 A以的 5m/s2加速度加速上升,超重,故 BC错误;物体 C受重力和支持力,根据牛顿第二定律, (3)[3]为了完成实验,在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有:两细绳的
有:m2g-N=m2a,解得:N=m2(g-a)=1×(10-5)=5N,故 D正确;滑轮受力平衡,故 2T=F,故轻绳 方向、两弹簧秤的示数以及结点 O的位置,不需要记录橡皮筋的原长。
对定滑轮的作用力为 60N,故 A错误.所以 D正确,ABC错误. 故选 AC。
8. BD【详解】A. 由两图结合可知,静止时,传感器示数为 800N,除去杆的重力 200N,演员的重力就 (4)[4]本实验中,记录的是力的大小和方向,因为细线和橡皮筋都是拉力,因此效果一样,故可以将
是 600N,故 A错误;B. 由图可知最后 2s内演员向下减速,故加速度向上,处于超重状态,故 B正确; 细绳换成橡皮筋,实验结果不变。
3
C. 2在演员加速下滑阶段,处于失重状态,杆受到的拉力最小,此阶段的加速度为:a1 3.0m / s ,1.5 0.5
13.(8分) (1)AC (2)0.48 0.80 (3)
由牛顿第二定律得:mg F1=ma,解得:F1=420N,加上杆的重力 200N,可知杆受的拉力为 620N,故
C错误;D.v t 1图象的面积表示位移,则可知,总长度 x= 2 ×3×3=4.5m;故 D正确;故选 BD.
14. (1)150 3N 150N 3, ;(2)
9. ABD【详解】A.v-t图像的斜率表示加速度,由图像可知,在 t0~2t0内,甲、乙两质点的加速度都为 7
负值,方向相同,故 A正确;B.根据 v-t图像与 t轴围成的面积表示位移可知,在 t0~2t0内,乙的位 【详解】(1)设轻绳OA、OB上的拉力分别为TOA和TOB,根据共点力平衡可得
移大于甲的位移,则乙的平均速度大于甲的平均速度,故 B正确;C.甲、乙从同一位置出发,由 v-t TOA cos mg TOB cos , TOA sin TOB sin
图像与 t轴所围面积表示位移,知在 2t0时刻,甲、乙未相遇,故 C错误;D.在 t0时刻前甲的速度大 联立代入数值解得
1
1
T 2OA 150 3N,TOB 150N v1t5 a2t5 x v t
1
0 5 a1t
2
2 2 5
(2)对人进行受力分析竖直方向有 解得
FN TOB cos Mg a 52 m/s
2
解得 3
FN 525N 5 2
即电动车加速度至少为 m/s 才能避免事故.
根据牛顿第三定律可得人对地面的压力大小为 3
F 'N 525N 16.【答案】(1) (2)
对人根据平衡条件可得 【解析】(1)当 时 AB相对滑动
F 'N TOB sin 对 A: ,解得
解得
对 B: ,解得
3
7
当 B从 A上落下时:
3
则人与地面间的动摩擦因数的最小值为 。
7 解得:
5 (2)过程 1:有 F作用时
15 2.(1)1.5s;(2) m/s
3
A的加速度 ,B的加速度 ,作用时间
【详解】(1)由速度位移关系可知,采取紧急制动措施后,出租车的加速度
v2 152a 01 m/s
2 5m/s2 过程 2:撤去 F到 AB共速
2x1 2 22.5 A的加速度 ,B的加速度 ,
在 t t1 t2 3s时间内二者均做匀速直线运动
汽车运动的位移: 经过时间 ,共同速度
x1 v0t 45m 过程 3:共速后 AB又相对滑动
三轮车运动的位移:
x A的加速度 ,B的加速度2 v1t 15m
二者的间距: 依题意:
x x0 (x1 x2) 7.5m
设采取紧急制动措施,经过时间 t3二车相撞,
则有
解得:
v t 1 20 3 at3 v1t3 x2 又对 A:
解得
解得:
t3 1s
若从司机发现危险开始计时,二车相撞的时间
t4 t3 t2 1s 0.5s 1.5s
(2)设出租车司机开始刹车后,经过 t5时,两车的速度相等,即
v0 a1t5 v1 a2t5
若恰好不相撞,则
27.如图所示,质量为 m1=2 kg的物体 A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5 kg 的箱子 B相连,箱子
第三次月考试卷 物理试题
底板上放一质量为 m2=1 kg的物体 C,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落
的过程中,取 g=10 m/s2,下列正确的是( )
一、单项选择题:本题共 7小题,每小题 5分,共 35分,每小题的四个选项中只有一个符合题意,选 A.轻绳对定滑轮的作用力大小为 80 N
对的得 5分,选错或不选的得 0分. B.物体 A处于失重状态,加速度大小为 10 m/s2
1.2021年 10月 16日 0时 23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号 F遥十三运载火箭,在酒泉卫 C.物体 A处于超重状态,加速度大小为 20 m/s2
星发射中心按照预定时间精准点火发射,6时 56分,采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心 D.物体 C处于失重状态,对箱子的压力大小为 5 N
舱径向端口,3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱,发射取得圆满成功。以下说法 二、多项选择题:本题共 4小题,每小题 6分,共 24分,选对但不全的得 3分,有选错或不答的得 0分.
正确的是( ) 8.某马戏团演员做滑杆表演,已知竖直滑杆上端固定,下端悬空,滑杆的重力为 200 N,在杆的顶部
A.神舟飞船与天和核心舱对接过程,均可视为质点 装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小.从演员在滑杆上端做完动作时开始计时,演员
B.载人飞船加速上升过程,航天员对飞船的压力小于飞船对航天员的支持力 先在杆上静止了 0.5 s,然后沿杆下滑,3.5 s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程演员的
C.3名航天员环绕地球运动过程,均处于平衡状态 v t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如
D.以地球为参考系,飞船与核心舱的组合体绕地球一周,平均速度为零 图甲、乙所示,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
2.如图,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速 v满足 3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之 A.演员的体重为 800 N
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”,使汽车避 B.演员在最后 2 s内一直处于超重状态
免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取 C.传感器显示的最小拉力为 600 N
值范围是 5~7m/s2,则该系统设置的安全距离约为( ) D.滑杆长 4.5 m
A.0.08m B.1.25m C.10m D.25m 9.甲、乙两质点同时从同一位置沿同一直线运动,速度随时间变化的图像如
3.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由 M向 N行驶,速度逐渐减小,图中 A、B、C分别画出了汽 图所示,其中甲为直线。关于两质点的运动情况,下列说法中正确的是( )
车转弯时所受合力 F的三种方向,正确的是( ) A.在 t0 ~ 2t0内甲、乙的加速度方向相同
B.在 t0 ~ 2t0内,乙的平均速度大于甲的平均速度
C.在 2t0时刻,甲、乙相遇
A. B. C. D.
D.在0 ~ 2t
1
0 内,甲、乙间的最远距离为 v t2 0 0
4.云梯车是指可以向高空运送人员、救援物资、救援被困人员,喷射灭火剂、建筑材料、工作设备的 10.如图所示,将质量为 m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的 O点,小球静止在 M点,N为 O点正下
一种工具车。为了节省时间,当云梯车匀加速前进的同时,救援物资沿着竖直云梯被匀速向上输送, 方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在 N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧.现对
其运动轨迹应为( ) 小球施加拉力 F,使小球沿以 MN为直径的圆弧缓慢向 N运动,P为圆弧上的点,角 PNM
为 60°.橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为 g,则( )
A P 1 5.在 点橡皮筋弹力大小为 mg2 B.在 P点时拉力 F大小为 mgA. B. C. D. 2
C.小球在 M向 N运动的过程中拉力 F的方向始终跟橡皮筋垂直
D.小球在 M向 N运动的过程中拉力 F先变大后变小
5 ETC 11.如图所示,光滑的水平地面上,可视为质点的两滑块 A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹.一辆汽车从 高速口进入时开始计时,加速进入高速路主道的过程可看成
t 簧,弹簧左端固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为
x0,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示
匀加速直线运动,其平均速度 v随时间 变化关系如图所示,已知这段距离为1km,
t 的一维坐标系,某时刻仅将外力突然反向并使 B向右做匀加速0是进入高速路主道的时刻,下面说法正确的是( )
A 0.1m/s2 B t=10s 10m/s 运动,已知 A、B质量关系为
mA mB,下列关于外力 F、两滑
.汽车的加速度为 . 时的速度为
F
C 0~20s 160m D t =100s 块间弹力 N 与滑块 B的位移变化的关系图象正确的是( ). 内的位移是 . 0
6.如图所示为位于瑞士的世界上最大的人工喷泉——日内瓦喷泉,已知
该喷泉竖直向上喷出,喷出时水的速度为 53 m/s,喷嘴的出水量为 0.5 m3/s
(g 10 m/s2)( ) A. B. C. D.不计空气阻力,则空中水的体积应为 取
A.2.65 m3 B.5.3 m3
C.10.6 m3 D.因喷嘴的横截面积未知,故无法确定
1
三、非选择题:本题 5小题,共 41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 15.(9分)随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是
演算步骤.只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 一种危险驾驶行为,极易引发交通事故.一辆出租车在平直公路上以 v0=15m/s的速度匀速行驶,此时车
12(4分).“探究力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其 的正前方 x0=37.5m处有一辆电动车,正以 v1=5m/s的速度匀速行驶,而出租车司机此时开始低头看手
中 A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB 机,2.5s后才发现危险,司机经 0.5s反应时间后,立即采取紧急制动措施,出租车需要滑行 22.5m停
和 OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图,F 下,若从司机发现危险开始计时。
为用平行四边形定则作出的合力。 (1)通过计算,经过多长时间二车相撞;
(1)本实验采用的科学方法是___________ ; (2)出租车司机开始刹车的同时给出信号,电动车司机接收到信号立即开始加速(忽略信号传输时间
A.等效替代法 B.理想实验法 C.控制变量法 和电动车司机反应时间),加速度至少为多大两车恰不相撞。
(2)图乙中的 F与F 两力中,方向一定沿 AO方向的是
__________。
(3)实验中用两个完全相同的弹簧测力计互成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有__________。
A.两细绳的方向 B.橡皮筋的原长 C.两弹簧测力计的示数
(4)在实验中,如果将细绳换成橡皮筋,那么实验结果将__________(选填“改变”或“不变”)。
13.(8分)某实验兴趣小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验
时,使用如图甲所示的装置。
(1)实验主要步骤如下,下列做法正确的是_______(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
C.把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在不受牵引力时做匀速直线运动
D.每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时,都需要重新调节木板倾角
(2)某次实验打出的一条纸带如图所示,在纸带上确定出 A、B、C、D、E、F、G共 7个计数点。其 16. (12分)如图,水平地面上有一个质量为 m=1kg的木板 A,板长 L=1m,在 A的右端放置一个质
相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有 4个点未画出,打点计时器接在周期为 量也为 m=1kg 体积可忽略的物块 B,A与地面之间动摩擦因素μ1=0.5,A、B间动摩擦因素μ2=0.1,开
T 0.02s的交流电源上,打下 C点时小车的瞬时速度为__________m/s。测得小 始 A、B均静止,现对 A施加一个水平向右的拉力 F,重力加速度 g取 10m/s2,最大静摩擦力等于滑动
车的加速度为___________m/s2(结果均保留 2位有效数字)。 摩擦力。
(1)若 F=14N且一直作用在 A上,试问经过多久 B从 A上落下来;
(2)若 A板足够长,当 F大小合适时,会出现一个有趣的现象,无论 F作用多久撤去,B在 A上滑
动一段时间后总是恰好回到 A的最右端,试问这个合适的力 F的大小。(F作用在 A上时恒定)
(3)实验时,某同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持拉小车的槽码质量不变,测得小
车总质量的倒数与小车加速度的图象如图所示,设图中直线的斜率为 k,在纵轴上的截距为 b,重力加
速度为 g,则小车与长木板间的动摩擦因数μ=_______(用给出的字母表示)。
14.(8分) 居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图,建材的质量m 15kg,人的质量M 60kg,缓
慢吊运过程中,某时刻轻绳OA、OB分别与竖直方向的夹角为 30 、 60 ,
g 10m/s2 。求该时刻:
(1)轻绳OA和OB上的拉力大小;
(2)为使人保持静止,试求人与地面间的动摩擦因数的最小值。(设最大静摩擦
力与滑动摩擦力相等)
2