- 真题试卷
- 模拟试卷
- 预测试卷
1.如图所示,在穹形支架上,用一根不可伸长的光滑轻绳通过滑轮悬挂一个重力为G的重物,将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢向D点靠近,则绳中拉力大小变化情况是( )
正确答案
解析
解:当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为2θ.以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示.根据平衡条件得2Fcosθ=mg
得到绳子的拉力
所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中,θ增大,cosθ减小,则F变大.
当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时,设两绳的夹角为2α.
设绳子总长为L,两直杆间的距离为S,由数学知识得到,L、S不变,则α保持不变.再根据平衡条件可知,两绳的拉力F保持不变.所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变.故选D
考查方向
解题思路
当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时,两绳的夹角增大.滑轮两侧绳子的拉力大小相等,方向关于竖直方向对称.以滑轮为研究对象,根据平衡条件研究绳的拉力变化情况.当轻绳的右端从直杆的最上端移到C点的过程中,根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变,由平衡条件判断出绳子的拉力保持不变。
易错点
1、合理选择力的合成,处理力的方式选取错误使问题变的复杂。 2、当轻绳的右端从直杆的最上端移到C点的过程中,两绳的夹角大小不变的判断是解决次题的关键。
3.如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定时细线偏离竖直方向到某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度( )
正确答案
解析
设L0为橡皮筋的原长,k为橡皮筋的劲度系数,小车静止时,对小球受力分析得:F1=mg,弹簧的伸长,即小球与悬挂点的距离为,当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进行受力分析如图:
得:,,解得:,弹簧的伸长:,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为:,,,,,,,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小,所以小球一定升高,故B正确,ACD错误.故选B.
考查方向
解题思路
以小球为研究对象,由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到拉力之间的关系即可判断。
易错点
学生的主观臆断2、小球偏离一定角度后里选点的距离的计算
4.如图所示,AB为光滑竖直杆,ACB为构成直角的光滑L形直轨道,C处由一小圆弧连接可使小球顺利转弯(即通过转弯处不损失机械能)。套在杆上的两个小球自A点静止释放,分别沿AB轨道和ACB轨道运动,如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍,则BA与CA的夹角为( )
正确答案
解析
设AB的长度为2L,小球沿AB做自由落体运动,运动的时间满足:,可解得,小球沿AC段运动时,,且,所需的时间满足;,解得:,在C点小球的速度,以后沿BC做匀加速运动,其加速度为:,且,故:,其中,代入后解得:,即,B正确。
考查方向
解题思路
1、本题的关键是能正确对ABC进行受力和运动分析。2、可视为多过程的运动分析,一定明确前后过程的衔接物理量.
易错点
运动学公式的计算2、小球沿AB运动的加速度和BC运动的加速度的计算
6.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个目标,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是,现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F的最大值是( )
正确答案
解析
当下面2m的物体摩擦力达到最大时,拉力F大道最大,将4个物体看作整体,由牛顿第二定律:,将两个m及上面的2m看作整体:,联立解得,D正确。
考查方向
解题思路
要使四个物体一块做加速运动而不产生相对活动,则两接触面上的摩擦力不能超过最大静摩擦力,分析各物体的受力可确定出下面质量为m的物体先达到最大静摩擦力;
易错点
1、合理选择研究对象,研究对象选取错误使问题变的复杂。当下面m的物体摩擦力达到最大时,拉力F大道最大。先把4个物体整体受力分析列式,再将两个m及上面的2m隔离看作看作整体受力分析列式。
7.质量为m和M的两个物体a、b用轻绳连接,用一大小不变的拉力F拉b,使两物体在图中所示的AB、BC、CD三段足够长轨道上都做匀加速直线运动,物体在三段轨道上运动时力F都平行于轨道,且a、b与三轨道间的动摩擦因数分别为,设在AB、BC、CD上运动时a与b之间的绳子上的拉力分别为,则它们的大小( )
正确答案
解析
在水平面上时,整体的加速度,隔离对m分析,根据牛顿第二定律得,解得;在斜面上运动时,整体的加速度,隔离对m分析,根据牛顿第二定律的,解得,与倾角θ无关,故,C正确。
考查方向
解题思路
在水平面上时,先以整体法求得整体的加速度,在以隔离法求得绳的拉力。在斜面上,先以整体法求得整体的加速度,在以隔离法求得绳的拉力,在比较物体在水平面和斜面上拉力的大小。
易错点
整体法与隔离法的选取2、在斜面上运动时,解得,与倾角θ无关。
2.如图所示,同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道MN、PQ,两个完全相同的物块A、B放置在两轨道上,A在B的正上方,A、B之间用一根细线相连,在细线中点O施加拉力,使A、B一起向右做匀速直线运动,则拉力的方向是(图中②表示水平方向)( )
正确答案
解析
受力分析可知,,说明在相同重物,相同接触面时,。因此为了保持物体匀速直线运动,说明。通过力的平行四边形可知,力F的方向应该为③的方向。
考查方向
解题思路
解决本题的关键知道滑动摩擦力与正压力成正比,通过摩擦力的大小得出绳子拉力的大小,从而确定拉力的方向.
易错点
1、受力分析是否正确2、A、B物理所受摩擦力大小的关系的判断
5.如图所示,三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m,且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带的动摩擦因数都是0.5,,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列判断不正确的是( )
正确答案
解析
AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,mgsin37°>μmgcos37°,故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等,故两物体沿斜面向下的加速度大小相同,滑到底端时位移大小相同,故时间相同,同时到达底端,根据v=at可知,物块A、B到达底端的速度大小相等,故BC正确,A错误。物块A与传送带是同向运动的,故相对位移,物块B与传送带是反向运动的,故相对位移是,所以物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移,故D正确。
考查方向
解题思路
1、分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系,判断A物体的运动规律,B所受的摩擦力沿斜面向上,向下做匀变速直线运动2、结合牛顿第二定律和运动学公式分析运动时间关系及物块在传送带上的划痕长度
易错点
AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑,又因mgsin37°>μmgcos37°,故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等。2、物块相对于传送带的位移的计算:同向,反向
8.如图所示,A、B、C三个物体重均为100N,小球P重40N,作用在物块B的水平力F=20N,整个系统静止,下列说法正确的是( )
正确答案
考查方向
易错点
合理选择研究对象,研究对象选取错误使问题变的复杂。
9.如图所示,质量为M,半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,则( )
正确答案
考查方向
易错点
合理选择研究对象,研究对象选取错误使问题变的复杂。
12.如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图乙所示,(),则下列结论正确的是( )
正确答案
考查方向
易错点
初始时物体处于静止状态,,此时的拉力提供物块的加速度,即。
10.如图所示,倾角为的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏斗a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则( )
正确答案
考查方向
易错点
1、合理选择研究对象,研究对象选取错误使问题变的复杂。
11.某马戏团演员做滑竿表演,已知竖直滑竿上端固定,下端悬空,滑竿的重力为200N,在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小,已知演员在滑竿上做完动作之后,先在杆上静止了0.5s,然后沿杆下滑,3.5s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程中演员的v-t图像与传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示,,则下述说法正确的是( )
正确答案
考查方向
易错点
1、根据加速度的方向判断物体处于超重还是失重状态。
“为验证力的平行四边形定则”的实验情况如图(a)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,图(b)是在白纸上根据实验结果画出的图。
13.图b中的________是为的合力的理论值;________是力的合力的实际测量值。
14.在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:________(选填“会”或“不会”)
15.本实验采用的科学方法是__________。
正确答案
F;
解析
F是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,得使一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同,测出的合力。
考查方向
解题思路
在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确解答。
易错点
理论值F和实验值分补清楚。
正确答案
不会
解析
如果将细线也换成橡皮筋,只要将结点拉到相同的位置,实验结果不会发生变化。
考查方向
解题思路
本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”。
易错点
实验中结点拉到相同位置的意义。
正确答案
解析
合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的是等效替代法,B正确。
考查方向
如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到时,在小车前端轻轻放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,已知运动过程中,小物块没有从小车上掉下来,取,求:
21.经过多长时间两者达到相同的速度;
22.小车至少多长,才能保证小物块不从小车上掉下来
23.从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块对地的位移大小为多少?
正确答案
1s
解析
当两者达到相同的速度后,假设两者保持相对静止,以共同的加速度a做匀加速运动
对小物块和小车整体,由牛顿第二定律有:,解得:
此时小物块和小车之间的摩擦力
而小物块和小车之间的最大静摩擦力
,所以两者达到相同的速度后,两者保持相对静止.
从小物块放上小车开始,小物块的位移为:
小车的位移
小车至少的长度
带入数据得:。
考查方向
易错点
小车加速度的求解
正确答案
考查方向
易错点
1、两者速度相等后运动状态的判断。
正确答案
2.1m
考查方向
易错点
小车和物块在1s后一起运动,此时物块的加速度发生了变化。
一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度,BC段是倾斜的,长度,倾角37°,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度,现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:
24.工件第一次到达B点所用的时间;
25.工件沿传送带上升的最大高度。
正确答案
1.4s
考查方向
易错点
工件运动到B点事先加速运动再匀速运动。
正确答案
h=2.4m
解析
设工件上升的最大高度为h,由动能定理得
解得h=2.4m
考查方向
解题思路
根据动能定理列式求解。
易错点
合力做功容易求错
如图所示,小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上。
16.在验证牛顿第二定律的实验中,除打点计时器(附纸带,复写纸)、小车(其上可放置砝码)、细线、钩码(质量已知)、附滑轮的长木板、导线外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_______。(填写序号)①电压合适的50Hz交流电源②电压可调节的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平
实验通过改变________,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系,通过_______,可验证力一定时加速度与质量成反比的关系
17.在验证牛顿第二定律的实验中,若平衡摩擦力时,长木板的一端调节过高,使得偏角偏大,则所得到的a-F关系图像为____。(a是小车的加速度,F是细线作用与小车的拉力)
18.实验中得到一条纸带,在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点,其下表面A,第6个计数点下标明B,第11个计数点下标明C,第16个计数点下标明D,第21个计数点下表面E。若测得AC长为14.56cm,CD长11.15cm,DE长为13.73cm,则小车运动的加速度大小为_______,打C点时小车的瞬时速度大小为_________m/s。(结果保留三位有效数字)
正确答案
(1)①③⑤;钩码的个数;添加砝码
解析
打点计时器使用50Hz的交流电源,打点计时器可以记录时间,所以不需要秒表。该实验需要天平测量质量,需要用刻度尺测量纸带上点迹之间的距离,从而求出加速度,①③⑤正确。实验时可以改变钩码的个数,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过添加砝码,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.
考查方向
解题思路
对于实验题要注意实验的原理的把握,根据原理即可分析实验的过程、仪器而数据分析。
易错点
不熟悉实验原理,从而选错实验仪器。
正确答案
C
解析
若平衡摩擦力时,长木板的一端调节过高,使得倾角偏大,则F等于零时,加速度a不等于零,即纵轴有截距,C正确。
考查方向
解题思路
对于实验题要注意实验的原理的把握,根据原理即可分析实验的过程、仪器而数据分析。
易错点
平衡摩擦力时倾角偏大对应的图像。
正确答案
2.58;0.986
解析
根据的,加速度。B点的瞬时速度,则C点的速度。
考查方向
解题思路
掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度。
易错点
加速度的计算没有按题目要求保留有效数字。
如图所示,在倾角为37°的粗糙斜面底端,一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连,t=0时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc为直线,在=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离,,求:
19.滑块离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a以及动摩擦因数μ;
20.=0.3s和=0.4s时滑块的速度的大小
正确答案
;0.5
考查方向
易错点
根据受力列牛顿第二定律方程。
正确答案
0,0.2m/s
考查方向
易错点
滑块在0.3s后会沿着斜面下滑,加速度会发生改变。
如图所示,倾角为37°的固定斜面与足够长的水平面平滑对接,一劲度系数k=18N/m的轻质弹簧的上端固定于斜面顶端,另一端固定连接在一质量m=1kg的光滑小球A上,跟小球紧靠的物块B(质量也为m)与斜面间的动摩擦因数=0.75,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与水平面间的动摩擦因数=0.1,图中施加在物块上的力F=18N,方向沿斜面向上,A和B均处于静止状态,且斜面对B恰无摩擦力,当撤掉F,A和B一起沿斜面下滑到木处分离,分离后A一直在斜面上运动,B继续沿斜面下滑,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度
26.A和B分离后A能否再回到出发点?请简述理由。
27.A和B分离时B的速度为多大?
28.求B最终停留的位置距斜面底端多远?
正确答案
不能
解析
A不能回到出发点,因为小球与物块一起下滑过程,物体对小球的弹力做负功而使小球和弹簧的机械能减少。
考查方向
解题思路
对A和弹簧受力分析判断机械能是否守恒
易错点
物体对小球的弹力做负功而使小球和弹簧的机械能减少
正确答案
考查方向
易错点
AB之间无弹力作用,但速度和加速度相等。
正确答案
解析
分离后由动能定理得:,代入数据解得:
考查方向
解题思路
根据动能定理列式求解。
易错点
摩擦力做功的正负