2022-2023学年福建省福州第十五中学高一上学期11月期中物理试题含解析
展开一、单选题 (每空 2 分,共 60 分)
1. 足球运动有“世界第一运动”的美誉,是全球体育界最具影响力的单项体育运动。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,静止在草地上的足球受到的支持力就是它的重力
B. 乙图中,静止在光滑水平地面上且相互接触的两个足球会受到相互作用的弹力
C. 丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D. 丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,静止在草地上的足球受到的支持力,与重力平衡,但支持力不是重力,故A错误;
B.乙图中,若静止在光滑水平地面上且相互接触的两个足球会受到相互作用的弹力,则足球在水平方向上只受到这个弹力,不会静止,故B错误;
C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到重力、支持力和人脚的压力3个力的作用,故C正确;
D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变而产生的,故D错误。
故选C。
2. 2020年9月27日,衢宁铁路开通让浙南与东北的多县市告别无铁路历史,通车后,从铁路售票网查询到次列车宁德站到衢州站的信息如图所示,用电子地图测距工具测得宁德到衢州的直线距离约为,下列说法正确的是( )
A. 在研究列车过一桥梁所花的时间与列车从宁德站到衢州站所花的时间时,列车均可看成质点
B. 图中08:07表示一段时间
C. 该趟列车的行驶路程为
D. K1092次列车行驶时的平均速度约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在研究列车过一桥梁所花的时间时,列车的长度不可忽略,不可以看成质点,在研究列车从宁德站到衢州站所花的时间时,列车的长度可以忽略,可以看成质点,故A错误;
B.图中08:07表示列车从宁德出发的时刻,表示时刻,故B错误;
C.宁德到衢州的直线距离约为,则该趟列车的行驶位移为,故C错误;
D.根据题意,由公式可得,代入题中数据解得
故D正确。
故选D。
3. 一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2,则刹车后6秒内汽车前进的距离( )
A. 648mB. 192mC. 50mD. 48m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车的初速度
刹车时间
则5s末汽车已经停止,则6秒内汽车前进的距离
故选C。
4. 一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2m/s2,速度达到40m/s后离开地面。离开跑道后的加速度大小为5m/s2,最大速度为200m/s。该飞行汽车沿直线从静止加速到最大速度所用的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在跑道上的运动时间
在空中的运动时间
则运动的总时间
t=t1+t2=20s+32s=52s
故选C。
5. 重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知( )
A. 木箱与地板间的最大静摩擦力为30N
B. 木箱与地板间的动摩擦因数为0.3
C. 若用33N的水平推力推静止的木箱,木箱所受的摩擦力是30N
D. 若用20N的水平推力推移动的木箱,木箱所受的摩擦力是20N
【答案】B
【解析】
【详解】A.最大静摩擦力是指物体刚要运动时对应的摩擦力,根据二力平衡可知,最大静摩擦力为35N,故A错误;
B.木箱做匀速运动时合力为零,所以滑动摩擦力等于此时的推力,即30N
解得
故B正确;
C.33N的水平推力小于最大静摩擦力,所以木箱静止,受到的是静摩擦力,根据二力平衡可知,此时的摩擦力为33N,故C错误;
D.木箱滑动时,受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力只与正压力及动摩擦因数有关,与水平推力无关,因此,此时的摩擦力为30N,故D错误。
故选B。
6. 匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 重力和细线对它的拉力B. 重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力
C. 重力和斜面对它的支持力D. 细线对它的拉力和斜面对它的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】因为小球和车厢一起匀速前进,对小球分析:小球匀速直线运动,受力平衡,小球受重力和竖直方向的细线的拉力,二力平衡,小球与接触的斜面弹力为零,A正确,BCD错误。
故选A。
7. 把一本书放在水平桌面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 书受到的重力就是地球对物体的吸引力
B. 书对桌面的压力就是书受的重力
C. 书对桌面的压力,是因为书发生了微小形变而产生的
D. 桌面对书的支持力,是因为书发生了微小形变而产生的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.书受到的重力是由于地球对物体的吸引力而产生的,但不能说重力就是吸引力,故A错误;
B.书对桌面的压力是弹力,而重力属于引力,故二者不是同一个力,故B错误;
C.书对桌面的压力,是因为书发生了微小形变而产生的,故C正确;
D.桌面对书的支持力是因为桌面发生了微小形变而产生的,故D错误。
故选C。
8. 骑自行车的人沿着直线运动,在第内、第内、第内、第内,通过的路程别为、、、。有关其前内运动的描述正确的是( )
A. 该运动一定是匀加速直线运动B. 该运动可能是初速度为0的匀加速直线运动
C. 第末的瞬时速度是D. 内的平均速度是
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AC.根据题中信息,无法判断自行车的运动,也无法求出第末的瞬时速度。故AC错误;
B.若该运动是初速度为0的匀加速直线运动,则在第内、第内、第内、第内,通过的位移之比为1:3:5:7,所以该运动可能是初速度为0的匀加速直线运动。故B正确;
D.内的平均速度是
故D错误。
故选B。
9. 某质点作直线运动,速度随时间的变化的关系式为v =(t +4)m/s,则这个质点( )
A. 初速度为0
B. 加速度为4 m/s2
C. 在3s末,瞬时速度为3 m/s
D. 前4s内,位移为24 m
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动公式
与题目中所给公式对照,可得
故AB错误;
C.在3s末,瞬时速度为
v =(3+4)m/s=7 m/s
故C错误;
D.前4s内,位移为
故D正确。
故选D。
10. “中国新歌声”综艺节目中,设计了导师战车,战车可以在倾斜的轨道上运动。当导师按下按钮,战车就由静止开始沿轨道俯冲,最终停止在舞台上的学员前,在战车加速过程中( )
A. 对于导师来说,战车做匀加速直线运动B. 对于导师来说,战车是静止的
C. 对于学员来说,战车是静止的D. 对于学员来说,战车做匀减速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对于导师来说,战车和导师的位移没有变化,则对于导师来说,战车是静止的,故A错误,B正确;
C.战车向学员运动,二者位移发生变化,则对于学员来说,战车是运动的,故C错误;
D.在战车加速过程中,对于学员来说,战车做的加速直线运动,故D错误。
故选B。
11. 关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 运动的物体一定不受静摩擦力
B. 静摩擦力可以是物体运动的动力
C. 物体间压力越大,静摩擦力就越大
D. 静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动的物体可能受到静摩擦力作用,故A错误;
B.静摩擦力与速度方向相同时即为动力,与速度方向相反时即为阻力,故B正确;
C.静摩擦力由物体运动状态来确定,最大静摩擦力与压力成正比,故C错误;
D.静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反,故D错误。
故选B。
12. 轻弹簧的弹力F大小与弹簧长度l的关系图像如图所示,则该弹簧的原长l0和劲度系数k分别为( )
A. l0=5cm,k=100N/m
B. l0=5cm,k=200N/m
C. l0=10cm,k=100N/m
D. l0=10cm,k=200N/m
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知当弹簧长度为10cm时,弹簧的弹力为零,因此弹簧的原长为10cm。弹簧的劲度系数为
故D正确,ABC错误。
故选D。
13. 在物理学研究过程中,科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 根据速度定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义采用了微元法
B. 不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了理想实验法
C. 引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了极限法
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据速度定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法,故A错误;
B.不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了理想模型法,故B错误;
C.引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法,故C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,质量为的木块在置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量,已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为,那么木板所受桌面给的摩擦力大小是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】木板对木块的滑动摩擦力大小为,根据力作用的相互性可知木块对木板的滑动摩擦力大小为,因为木板静止,根据二力平衡可知木板所受桌面给的摩擦力大小是,故选A。
15. 如图所示,将一张A4纸夹在英汉字典内,英汉字典的质量为1.2kg,共902页,A4纸夹在第600页与601页之间,已知A4纸与书内纸张之间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g取10m/s2,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( )
A. 6.4NB. 3.2NC. 9.6ND. 4.8N
【答案】A
【解析】
【详解】压在A4纸上的字典质量为
压力大小
N=G=mg=0.8×10N=8N
A4纸上下表面各都受到动摩擦力大小为
f=μN=3.2N
所以要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为
F=2f=6.4N
A正确,BCD错误。
故选A。
16. 图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得,小球受到的弹力应竖直向上,A错误。
B.图中小球受重力和绳的拉力处于静止状态,由平衡条件可得,只受竖直绳向上的拉力,所以左边的绳没有拉力,B错误。
C.球与面接触处的弹力方向过接触点且垂直于接触面(或在接触点与球心的连线上)指向受力物体,竖直墙壁对小球有水平向左的弹力,则选项C正确;
D.图中大半圆对小球的支持力FN2的方向应沿着过小球与圆弧接触点的半径且指向大半圆的圆心,D错误。
故选C。
17. 如图所示为仰韶文化时期的某款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹(“欹”通“倚”。斜倚,斜靠)、中则正、满则覆”。下面有关瓶(包括瓶中的水,下面选项中的瓶均同此处)的说法正确的是( )
A. 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B. 瓶处于静止状态时,瓶子都是竖直的
C. 装入瓶中的水越多,瓶的重心一定越高D. 瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,严格来说,重力是地球对物体吸引力的一个分力,所以重力不等于物体受到的地球的吸引力,A错误;
B.由题意瓶处于静止状态时,水比较少时,则是倾斜的,B错误;
C.瓶本身的重心位置不变,水比较少时,随水的增加,整体的重心位置可能先减小然后才逐渐升高,C错误;
D.根据重心的定义可知,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,D正确。
故选D
18. 具有完全自主知识产权的“复兴号”动车组凭借安全快捷、平稳舒适的优点成为中国高铁的一张亮丽名片。若“复兴号”进站时速度为,此时开始做加速度为的减速运动,则它到第的速度为( )
A. B. C. 0D.
【答案】C
【解析】
【详解】减速到停止的时间
解得
所以,第“复兴号”早已停止运动,速度为0。
故选C。
19. 如图所示,一个两端封闭的玻璃管(也称牛顿管),其中一端有一个开关,玻璃管可以与外界相通。把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落,观察物体下落的情况。第一次打开开关使管内空气与大气连通,观察两物体同时下落的情况。第二次把玻璃管里的空气抽出去,关闭开关,再次观察两物体同时下落的情况。则以下说法中正确的是( )
A. 抽气前和抽气后羽毛的下落均可近似看作自由落体运动
B. 抽气前铁片比羽毛下落的时间短,这说明重的物体下落更快
C. 抽气后,羽毛下落的加速度大于金属片下落的加速度
D. 抽气后,在赤道和北极分别做该实验,测得自由落体加速度略有差异
【答案】D
【解析】
【详解】A.抽气前羽毛受到的空气阻力不能忽略,故不能看作自由落体运动,故A错误;
B.抽气前铁片比羽毛下落的时间短,根据可知,说明重量大的物体下落的加速度大,故B错误;
C.抽气后,羽毛和金属片都做自由落体运动,故羽毛下落的加速度等于金属片下落的加速度,故C错误;
D.随着纬度的增高,重力加速度逐渐增大,抽气后,在赤道和北极分别做该实验,测得自由落体加速度略有差异,故D正确。
故选D。
20. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是( )
A. 亚里士多德认为较重物体下落与较轻物体下落一样快
B. 伽利略通过理想斜面实验认为物体的运动不需要力来维持
C. 胡克认为在弹簧弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成反比
D. 牛顿认为力不仅可以维持物体的运动,而且可以改变物体的运动状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.亚里士多德认为较重物体下落快,伽利略认为较重物体下落与较轻物体下落一样快,A错误;
B.伽利略通过理想斜面实验,提出亚里士多德的力是维持物体运动的原因是错误的观点,认为物体的运动不需要力来维持,B正确;
C.胡克认为在弹簧弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,C错误;
D.牛顿认为力不是维持物体运动的原因,力可以改变物体的运动状态,D错误。
故选B。
21. 如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,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。现测速仪对距其x=380m的匀速行驶中的汽车发出超声波信号,超声波信号从发出到被反射回来的时间间隔Δt=2.0s,超声波在空气中传播的速度是v声=340m/s,则当测速仪接收到被反射回来的超声波信号时,汽车前进的距离为( )
A 100mB. 60mC. 80mD. 120m
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】超声波信号从发出到被反射回来的时间间隔,在1.0s内,超声波前进距离为
故汽车的速度为
当测速仪接收到被反射回来的超声波信号时,汽车前进了
故C正确,ABD错误。
故选C。
22. 做匀减速直线运动的物体,车速度大小为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度大小为( )
A. 5.5m/sB. 5m/sC. 1m/sD. 0.5m/s
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】将匀减速运动看做反向的初速度为零的匀加速运动,则1s末的速度
v=at=1m/s
则平均速度
故选D。
23. 做自由落体运动的物体,当它速度为v时,下落的高度是h,当它的速度为3v时,从静止开始下落的高度为( )
A. 3hB. 6hC. 9hD. 12h
【答案】C
【解析】
【详解】根据速度位移公式可得
速度为3v时,有
联立解得
故选C。
24. 如图,我国空间站建设正如火如荼地实施,2022年10月即将发射梦天实验舱,梦天实验舱将与空间站天和核心舱和问天实验舱组合在一起形成中国第一期完整的空间站,在即将发射的梦天实验舱过程中,能将其看为质点的说法,正确的是( )
A. 观察梦天实验舱火箭喷口的转动时
B. 梦天实验舱与核心舱对接时
C. 研究梦天实验舱与空间站对接后整体绕地球飞行轨迹时
D. 梦天实验舱与运载火箭第二级分离时
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.“质点”是人们为了研究物体运动时能忽略其大小,而只考虑其质量的一个理想模型。观察梦天实验舱火箭喷口转动、梦天实验舱与核心舱对接以及与运载火箭第二级分离时均不能忽略梦天实验舱自身的大小和形状,均不能将梦天实验舱看为一个点,故ABD错误;
C.研究空间站和梦天实验舱整体绕地球飞行轨迹时可忽略其形状和大小,仅考虑质量,可以看为一个质点,故C正确。
故选C。
25. 如图所示,甲、乙两车分别静止在同一水平公路上的A、处,A、间的距离为,甲车在A处由静止开始以的加速度向右做匀加速运动,当运动到处即改做匀速运动;乙车在甲车开始运动后以的加速度向右做匀加速运动.则甲、乙两车在运动过程中距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】甲从A到B过程中,有
解得
速度为
当速度相等时,两车相距最近。则
解得
甲、乙两车在运动过程中距离的最小值为
故选C。
26. 如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0时刻开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N 的作用,取向右为正方向,该物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是下列图中的(g取10 m/s2)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】开始物体受到水平向左的滑动摩擦力
物体速度减为0后
所以物体受到水平向右的静摩擦力
故选A。
27. 2021年8月5日,在东京奥运会女子单人10米台跳水决赛中,我国的跳水小将全红婵凭完美的“水花消失术”,以分的总成绩获得金牌.关于全红婵跳水的过程中的说法正确的是( )
A. 起跳时受到的支持力是由于脚部的形变产生的
B. 研究从起跳到完成抱膝动作的过程中不可看成质点
C. 在空中最高点处于静止状态
D. 在入水时,受重力、水的阻力、水的浮力和下冲力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.起跳时受到的支持力是由于踏板的形变产生的,A错误;
B.研究从起跳到完成抱膝动作的过程中,由于研究的问题与物体的形状有关,因此不可看成质点,B正确;
C.在空中最高点处,速度为零,但受重力作用,不是处于静止状态,C错误;
D.在入水时,受重力、水的阻力、水的浮力作用,D错误。
故选B
28. 下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是( )
A. 物体对桌面的压力是物体发生形变面产生的
B. 地球对物体的重力作用在重心,重心就是物体的几何中心
C. 由可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比
D. 人推自行车在水平路面上前进,自行车前轮受到的摩擦力方向向后,后轮受到的摩擦力方向向前
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体对桌面的压力是物体发生形变面产生的,故A正确;
B.物体各部分均受重力,重力只是各部分所受重力的等效作用点,它不一定在物体的几何中心上;故B错误;
C.动摩擦因数与物质材料及接触面粗糙程度有关,与滑动摩擦力及压力均无关;故C错误;
D.人推自行车在水平路面上前进时,前后轮均相对地面向前运动,故前轮受的摩擦力向后,后轮受的摩擦力向后,故D错误。
故选A。
29. 某物体做直线运动的v-t图像如图所示。关于物体在前8s内的运动情况,下列说法错误的是( )
A. 物体在第4s末改变加速度方向,且4-8s加速度相同
B. 0~4s内的加速度小于4~8s内的加速度
C. 第8s末物体离出发点最远
D. 前6s内的位移为12m
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图像可见,4s末物体速度开始做减速运动,故4s末加速度方向改变,且4s-8s先减速为零之后进一步加速运动,图像斜率夹角没有改变,故加速度相同,故A正确,不符题意;
B.0-4s图像斜率绝对值小于4s-8s图像斜率绝对值,故0-4s物体加速度小于4-8s加速度,故B正确,不符题意;
C.物体在6s时正向速度减为0,此时物体离出发点最远,6s-8s物体开始返回运动,故不是8s出发点最远,故C选项错误,符合题意;
D.前6s物体位移为
故D正确,不符题意。
故选C。
30. 如图所示,一木板放在粗糙的水平地面上,木块放在的上面,的右端通过轻质水平弹簧与竖直墙壁连接。现用水平力向左拉,使以速度向左匀速运动,这时弹簧对木块的拉力大小为。下列说法正确的是( )
A. 木板受到地面的滑动摩擦力的大小等于
B. 地面受到的滑动摩擦力的大小等于
C. 若木板以的速度运动,木块受到的摩擦力大小为
D. 若用的力作用在木板上,木块受到的摩擦力大小仍为
【答案】D
【解析】
【详解】以物体为研究对象,由平衡条件可知对的摩擦力大小等于:
A.以B为研究对象,B受A和地面向右的摩擦力及向左的拉力作用,所以
因此木块受到地面的摩擦力为,A错误;
B.根据力的作用的相互性,地面受到B的摩擦力为,B错误;
C.若木板B以2v的速度运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以木块A受到的摩擦力大小不变,仍为,C错误;
D.若用2F的力作用在木板B上,木块A受到的摩擦力不变,大小仍为,D正确。
故选D。
二、多选题 (每题 2 分,共 40 分,漏选得 1 分)
31. 质点做直线运动位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第内的位移是B. 第末的速度是
C. 任意相邻的内位移差都是D. 任意内的速度变化量都是
【答案】BC
【解析】
【详解】A.第1s内的位移
故A错误;
B.根据,得质点的初速度
加速度
第2s末的速度
故B正确;
C.任意相邻2s内的位移之差
故C正确;
D.任意1s内的速度增加量
故D错误。
故选BC。
32. 做匀加速直线运动的物体,加速度为,它的意义是( )
A. 物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍
B. 物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/s
C. 物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s
D. 物体在任一秒的初速度比前一秒的初速度大2m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD.加速度是描述速度变化快慢的物理量,用单位时间内的速度变化量来定义,又叫速度的变化率,物体以的加速度做匀加速直线运动,说明物体在任意一秒内的速度都会增大2m/s,A错误,BD正确;
C.任一秒的初速度与前一秒的末速度为同一时刻的速度,C错误。
故选BD。
33. 如图所示,用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直,始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的动摩擦因数=0.5,则( )
A. 瓶子受到的摩擦力大小为40N
B. 瓶子受到的摩擦力大小为50N
C. 当握力增大时,瓶子受到的摩擦力不变
D. 当握力减小时,瓶子受到的摩擦力大小将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.瓶子在重力及静摩擦力作用下处于静止状态,则瓶子受到的摩擦力大小等于其重力40N,B错误,A正确;
C.当握力增大时,瓶子受到的重力不变,静摩擦力不变,C正确;
D.当握力减小时,只要瓶子仍处于静止状态,则静摩擦力不变,D错误。
故选AC。
34. 如图,汽车从A点由静止开始沿直线AB做匀加速直线运动,第4s末通过B点时关闭发动机做匀减速运动,再经6s到达C点停止,总共通过的位移是30m,则下列说法正确的是( )
A. 汽车在AB段与BC段的平均速度不相同
B. 汽车通过B点时的速度为3m/s
C. 汽车通过B点时的速度为6m/s
D. AB段的长度为12m
【答案】CD
【解析】
【详解】A.设汽车在B点速度为,汽车在AB段的平均速度为
汽车在BC段的平均速度为
可知汽车在AB段与BC段的平均速度相同,A错误;
BC.设汽车在B点速度为,则有
,
又
,,
联立解得
故B错误,C正确;
D.AB段的长度为
故D正确。
故选CD。
35. 如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间(x一t)图线,由图可知( )。
A. a车做匀加速直线运动
B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由x—t图象可知,a车做匀速直线运动,选项A错误;
B.图像的斜率等于速度,在时刻t2,b的斜率为负,a为正,则ab的速度方向相反,所以B正确;
C.图像的斜率等于速度,b图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,所以C正确;
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先大于a车的速度,后小于a车的速度,所以D错误。
故选BC。
36. 图示为农村基建中工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是( )
A. 砖3对砖2的摩擦力为零
B. 砖2对砖1的摩擦力大小为G,方向竖直向上
C. 若砖夹对砖的水平压力增大,则四块砖对砖夹的摩擦力不变
D. 若砖夹对砖的水平压力增大,则砖3对砖4的摩擦力增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.以四块砖整体为研究对象,根据力的平衡条件和对称性可知,左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G,对砖1和砖2整体受力分析,竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡,则砖3对砖2的摩擦力为零,故A正确;
B.对砖1受力分析,受到大小为G的重力,左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力,则砖2对砖1的摩擦力大小为G,方向竖直向下,B错误;
C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡,即大小为4G,与水平压力无关,由牛顿第三定律知四块砖对砖夹的摩擦力也为4G与水平压力无关,故C正确;
D.砖3对砖4的摩擦力方向竖直向下,大小为G,与水平压力无关,故D错误。
故选AC。
37. 如图所示,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为Fb=4N,Fc=2N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以下说法正确的是( )
A. B对C的摩擦力方向水平向左
B. C与地面的摩擦力大小为4N
C. B与C之间的摩擦力大小为4N
D. A与B的接触面可能是光滑的
【答案】ACD
【解析】
【详解】AC.以AB整体为研究对象,根据平衡条件得到
且C对B的摩擦力方向水平向右,则B对C的摩擦力方向水平向左,大小为4N,故AC正确;
B.以三个物体整体为研究对象,根据平衡条件得
C与地面的摩擦力大小为2N,故B错误;
D.以A为研究对象,A水平方向所受的合力为零,根据平衡条件得到A对B的静摩擦力大小
则不能保持平衡,所以AB接触面可能光滑也可能粗糙,故D正确。
故选ACD。
38. 一劲度系数为200N/m轻质弹簧原长为8cm,在4N的外力作用下发生了形变,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的长度可能为( )
A. 4cmB. 6cmC. 10cmD. 12cm
【答案】BC
【解析】
【详解】弹簧的形变量
若弹簧处于伸长状态,则弹簧长度为
若弹簧处于压缩状态,则弹簧长度为
故选BC。
39. 如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=5 N,GB=6 N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2 N,则细线中的张力FT及地面对B的支持力FN的可能值分别是( )
A. 3 N和8 NB. 7 N和8 NC. 7 N和4 ND. 3 N和4 N
【答案】AC
【解析】
【详解】若弹簧开始处于伸长状态,对B分析,由平衡条件可得,地面对B的支持力FN为
细线中的张力FT为
若弹簧开始处于压缩状态,对B分析,由平衡条件可得,地面对B的支持力FN为
细线中的张力FT为
所以AC正确;BD错误;
故选AC。
40. 如图所示,在下列表示物体运动规律的图像中,表示物体做匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A.在加速度-时间图象中加速度不随时间变化,表示物体做匀变速直线运动,选项A正确;
B.在速度-时间图象中速度随时间均匀增加,说明物体做匀加速运动,选项B正确;
CD.在位移-时间图像中位移随时间均匀变化,说明物体做匀速运动,选项CD错误。
故选AB。
41. 甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在t=0时刻两车正好相遇,在之后一段时间内两车速度-时间图像(v-t图像)如图所示,则在这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两辆车运动方向相同
B. 在时刻甲、乙两车再次相遇
C. 乙车在时间内的平均速度小于
D. 在时间内乙车在甲车前方
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲、乙两辆车均向正方向运动,运动方向相同,选项A正确;
B.根据图像与横轴围成的面积等于位移,可知在时间内,甲、乙两车图线与横轴所围的面积不相等,则位移不相等,时刻没有再次相遇,选项B错误;
C.根据图像与横轴围成面积等于位移,可知乙车在时间内的实际位移应满足
则乙车在时间内的平均速度应满足
选项C正确;
D.在时间内,乙车图线与横轴所围的面积小于甲车图线与横轴所围的面积,则乙车位移小于甲车位移,在时间内,乙车始终在甲车后方,即在时间内乙车在甲车后方,选项D错误。
故选AC。
42. 如图所示,在水平力F作用下,质量为m的物体沿竖直墙匀速下滑,若物体与墙壁的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )
A. mgB. C. μFD.
【答案】AC
【解析】
【详解】物体做匀速直线运动,根据平衡条件得
物体所受摩擦力为滑动摩擦力,根据公式法得
故AC正确,BD错误。
故选AC。
43. 如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,沿着轨迹运动方向,又同时到达M点,下列说法正确的是( )
A. 从N到M的过程中,A质点的平均速率最大
B. B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C. 三质点从N到M的平均速度相同
D. 到达M点时C的瞬时速率最大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点,A的路程最大,根据平均速率公式
s为路程,因为时间相同,A的路程最大,所以A的平均速率最大,故A正确;
B.平均速度方向与位移方向相同,瞬时速度方向是切线方向,所以做单向运动的B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同,故B正确;
C.三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的位移相同,时间相同,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知平均速度相同,故C正确;
D.由题意无法确定三个质点的运动情况,则无法知道达到M点瞬时速率大小,故D错误。
故选ABC。
44. 甲、乙两物体做直线运动,甲物体的x-t图像和乙物体的v-t图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A. 甲物体在0~4s时间内做往返运动,通过的总位移大小为0
B. 甲物体在0~4s时间内运动方向不变,通过的总位移大小为6m
C. 乙物体在0~4s时间内运动方向不变,通过的总位移大小为6m
D. 乙物体在0~4s时间内做往返运动,通过的总路程为6m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.甲物体在0~4s时间内做往返运动通过的总位移大小为
故A错误;
B.根据x-t图像的斜率表示速度,则知在0~4s时间内运动方向不变,总位移为6m,故B正确;
CD.乙在前2s内沿负向运动,后2s时间内沿正向运动,来回运动的位移大小相等,总位移为0,总路程为
故C错误,D正确。
故选BD。
45. 一小球从足够高的空中静止释放,若不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.。则( )
A. 第2s末小球的速度为20m/s
B. 第2s内小球的位移为10m
C. 前2s内小球的平均速度为20m/s
D. 第1s内、第2s内、第3s内小球的位移之比为1:3:5
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据速度公式得
A正确;
B.第2s内小球的位移为
B错误;
C.前2s内小球的平均速度为
C错误;
D.根据匀变速直线运动的规律得
D正确。
故选AD。
46. 甲、乙两车在平直公路上从同一地点同时出发,两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度大小为4m/s2
B. 甲车的加速度大小为4m/s2
C. 乙车停止时甲车在前方距离乙车75m
D. 甲乙两车再次相遇前的最大距离为37.5m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动的位移时间公式,变形得到
对于乙车
,
乙车的加速度
对于甲车
甲车的加速度为
故A正确,B错误;
C.乙车停止时运动的时间
乙车停止时运动的位移
乙车停止时甲车运动的位移
乙车停止时甲车在前方距离乙车
故C错误;
D.两车有共同速度时再次相遇前的距离最大,则
解得
最大距离为
故D正确。
故选AD。
47. 在一段直线公路上,甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为20m/s,相距45m。在t=0时刻,甲车司机发现前方有一只小狗,于是马上采取措施,以下甲、乙两图分别是甲、乙两车的运动图像,取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 在2s-6s内,甲车做匀加速直线运动
B. 在0s-6s内,甲乙两车不会相撞
C. 甲乙两车在4s末距离最近
D. 甲乙两车在6s末距离最近
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由甲的a-t图像可知,在0-2s内甲车做匀减速运动,速度减小量为20m/s,即2s末速度减为零,在2s-6s内,甲车做匀加速直线运动,故A正确;
CD.因在t=2s时刻,甲的速度为零,乙开始减速,其加速度为
当甲乙两车速度相等时
解得
∆t=2s
即在t=4s时刻两车距离最近,故C正确,D错误;
B.甲乙两车最近距离为
解得
∆s=5m
即两车不会相撞,故B正确。
故选ABC。
48. 伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论是( )
A. 倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比
B. 倾角一定时,小球在斜面上的速度不随时间变化
C. 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D. 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角有关
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.当倾角一定时,因阻力很小,则有
可知小球在斜面上的位移与时间平方成正比;
又
v=at
可知,小球在斜面上的速度与时间成正比,选项A正确,B错误;
C.根据
可知,斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角有关,选项C错误;
D.根据
可得
斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的时间与倾角有关,选项D正确。
故选AD。
49. 如图,两光滑斜面在B处连接,小球由A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比和球由A运动到C的平均速率为( )。
A. 9:7B. 9:16C. 2.1D. 4.2
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设AB=BC=x,AB段时间为t1,BC段时间为t2,根据
知AB段
BC段为
则
t1:t2=7:3
根据
知AB段加速度
BC段加速度
则球在AB、BC段的加速度大小之比为9:7;选项A正确,B错误;
CD.根据知AC的平均速率
选项C正确,D错误。
故选AC。
50. 伽利略做了上百次实验,表明铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。如图所示,铜球从斜面上的O点由静止释放,斜面OD被分成四个长度相等的部分,即OA=AB=BC=CD,下列结论正确的是( )
A. 铜球到达B、D两点的速率之比为
B. 自O点开始,铜球到达C点经历的时间是到达A点经历的时间的倍
C. 铜球通过AB段与CD段所用的时间之比为
D. 铜球通过每段长度相等的部分时,其速度增量相等
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由初速度为零的匀加速直线运动的速度-位移关系
可得铜球到达B、D两点的速率之比为
故A正确;
B.由初速度为零的匀加速直线运动的位移-时间关系,可得
即自O点开始,铜球到达C点经历的时间是到达A点经历的时间的倍,故B正确;
CD.铜球做初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等的位移所用的时间之比为
所以,铜球通过AB段与CD段所用的时间之比为,显然铜球通过每一部分的时间差不是定值,即速度变化量不是定值,故速度增量不相等,故C正确,D错误。
故选ABC。
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