物理解析Word版.docx

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物理试卷一、单选题1.某学校刚刚结束运动会，跳高比赛项目引人注目。如图，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为（　　）A.失重、失重B.超重、超重C.失重、超重D.超重、失重【答案】A2.物体做直线运动的图像如图所示，关于该物体的运动，下列说法中正确的是（  ）。A.速度随位移均匀变化B.位移随时间均匀变化C.物体的加速度恒定且大小为D.前内运动的平均速度为【答案】D【解析】【详解】A．速度的平方随位移均匀变化，故A错误；BC．根据图像可得对比可得，初速度 加速度故BC错误；D．根据得位移x=时速度v=4m/s则平均速度故D正确。3.在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v－t图象如图所示，则以下判断中正确的是(　　)A.空降兵在0～t1时间内做自由落体运动B.空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C.空降兵在0～t1时间内的平均速度D.空降兵在t1～t2时间内的平均速度【答案】B【详解】A．空降兵做加速度逐渐减小的加速运动，A错误； B．图像的斜率表示加速度，所以时间内空降兵的加速度在减小，方向向上，B正确；C．红虚线表示内做匀变速直线运动的v-t图像，该情况下时间内的平均速度为，而从图中可知空降兵的v-t图像围成的面积大于匀变速直线运动v-t图像围成的面积，即空降兵的位移大于匀变速运动时的位移，所用时间相同，故空降兵在时间内的平均速度大于，C错误；D．如图所示蓝虚线表示时间内做匀减速直线运动的v-t图像，该情况下的平均速度为，从图中可知在时间内空降兵的v-t图像围成的面积小于匀减速运动时v-t图像围成的面积，即在时间内空降兵的位移小于匀减速直线运动时的位移，所用时间相同，故空降兵在时间内的平均速度小于，D错误。故选B。4.如图所示，三根细线共系于O点，其中OA在竖直方向上，OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，OC的C点固定在地面上，整个装置处于静止状态．若OC加长并使C点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然保持静止状态，则细线OA上拉力T1和OC上的拉力T2与原先相比是（）A.T1，T2都减小B.T1，T2都增大C.T1增大，T2减小D.T1减小，T2增大【答案】A【解析】【详解】以O点为研究对象，其受FA、FB、FC三个力平衡，如图．当按题示情况变化时，OB绳的拉力FB 不变，OA绳拉力FA的方向不变，OC绳拉力FC的方向与拉力FB方向的夹角减小，保持平衡时FA、FC的变化如虚线所示，显然都是减小了．故选A．5.如图所示的皮带轮传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则关于A、B、C三点的角速度、线速度、周期、转速的关系不正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．由于B和C在一个轮上，一起转动，因此由于皮带传动，不打滑，因此又根据可解得故A正确，不符合题意；B．由，，可得 B正确，不符合题意；C．由、可得C错误，符合题意；D．根据，，可得D正确，不符合题意。故选C。6.在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)A.A、B两镖在空中运动时间相同B.B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小C.A、B镖速度变化方向可能不同D.A镖的质量一定比B镖的质量小【答案】B【解析】【详解】A.飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据得，B下降的高度大，则B镖的运动时间长．故A错误；B.因为水平位移相等，B镖的时间长，则B镖的初速度小，故B正确；C.因为A、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C错误； D.平抛运动的时间与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故D错误．7.如图所示，用汽车吊起重物G，汽车以速度v匀速前进，当牵绳与竖直方向夹角为θ时，绳的拉力大小为T，重物的速度大小为v0，下列说法正确的是（　　）A．v0=vB．v0μ2(m1＋m2)g时，长木板将开始运动D改F作用于长木板，F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动 【答案】BD【解析】【分析】因为木块所受的摩擦力为滑动摩擦力，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，无法比较动摩擦因数的大小．通过对木板分析，根据水平方向上的受力判断其是否运动．当F作用于长木板时，先采用隔离法求出临界加速度，再运用整体法，求出最小拉力．【详解】对m1，根据牛顿运动定律有：F-μ1m1g=m1a，对m2，由于保持静止有：μ1m1g-Ff=0，Ff＜μ2（m1+m2）g，所以动摩擦因数的大小从中无法比较．故A错误、B正确．改变F的大小，只要木块在木板上滑动，则木块对木板的滑动摩擦力不变，则长木板仍然保持静止．故C错误．若将F作用于长木板，当木块与木板恰好开始相对滑动时，对木块，μ1m1g=m1a，解得a=μ1g，对整体分析，有F-μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得F=（μ1+μ2）（m1+m2）g，所以当F＞（μ1+μ2）（m1+m2）g时，长木板与木块将开始相对滑动．故D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，结合整体和隔离法，运用牛顿第二定律进行求解．三、实验题13.某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图（电火花计时器使用的交变电流的频率为50Hz）。（1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为___________m/s2（保留两位有效数字）（2）该同学先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法正确的是___________A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出（3）保持小车质量不变，改变盘及盘中的砝码质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是___________。 【答案】①.0.51②.B③.未补偿阻力或补偿阻力不足【解析】【详解】（1）[1]相邻计数点之间时间间隔纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：x1，x2，x3，x4，根据逐差法可求出则加速度（2）[2]A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码取下，让小车拖上纸带，打开打点计时器，让小车在斜面上匀速运动，A错误；B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，B正确；C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，C错误；D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度应根据纸带上的数据求出，D错误。故选B。（3）[3]由图线可知，当力F比较小时，加速度为零。该图线不通过原点，其主要原因是未补偿阻力或补偿阻力不足。14.(8分)为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如图乙所示。(1)根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v＝_______m/s，木块加速度a＝________m/s2；(2)现测得斜面倾角为37°，g取10m/s2，则μ＝________；(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是________。A．A点与传感器距离适当大些B．木板的倾角越大越好C．选择体积较大的空心木块 D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻【答案】(1)0.41(2)0.625(3)A【解析】(1)根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：，0.2s末的速度为：，则木块的加速度为：；(2)选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：，得：，若θ＝37°，则μ＝0.625；(3)根据(2)的分析可知，在实验中，为了减少实验误差，应使木块的运动时间长一些，可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等，传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从A点释放的时刻。故A正确，B、C、D错误。四、计算题15.（8分）一半径为R、边缘距地高ℎ的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速旋转时(如图所示)，雨滴沿伞边缘的切线方向飞出。则：(1)雨滴离开伞时的速度v多大？(2)甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移多大？(3)甩出的雨滴在地面上形成一个圆，求此圆的半径r为多少?【答案】解：(1)根据线速度与角速度关系公式得，雨滴离开伞时的速度为：v=ωR；（2分）(2)甩出的雨滴做平抛运动，根据h=12gt2（1分）得，落地时间：t=2hg，（1分）则雨滴落地时发生的水平位移为：x=vt=ωR2hg；（2分）(3)甩出的雨滴在地面上形成一个圆，如图所示：根据几何关系得：r=R2+x2=R1+2ω2hg。 （2分）16、如图所示，粗糙的水平地面上放置一质量为的物体，物体与水平面之间的动摩擦因数为 。物体在拉力F作用下由静止开始运动，F大小为，方向与水平方向的夹角为斜向上，经撤去拉力F，已知，，取。求：（1）在拉力F的作用下物体运动的加速度大小；（2）物体运动的最大位移。17.（11分）如图为一游戏中某个环节的示意图.参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h＝3m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB＝60°，B点右侧是一段水平跑道.选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上水平跑道.选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2.(1)若选手以速度v0在A点水平跳出后，能落到水平跑道上，求v0的最小值；(2)若选手以速度v1＝4m/s在A点水平跳出，求该选手在空中的运动时间. 【答案】　(1)m/s　(2)0.6s【解析】　(1)若选手以速度v0在A点水平跳出后，能落到水平跑道上，则水平方向有hsin60°≤v0t（2分）竖直方向有hcos60°＝gt2（2分）解得v0≥m/s（1分）则v0最小值为m/s(2)若选手以速度v1＝4m/s在A点水平跳出，因v1