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山东省菏泽市2022学年高一物理上学期期末试题(A卷)(含解析)新人教版
山东省菏泽市2022学年高一物理上学期期末试题(A卷)(含解析)新人教版
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2022-2022学年山东省菏泽市高一(上)期末物理试卷(A卷)一、选择题(本题共10个小题,每小题的四个选项中,有的只有一个选项是符合题目要求的,有的有多个选项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(4分)(2022秋•菏泽期末)下列说法中正确的是( ) A.中央电视台每天晚上7点开始播报新闻联播,这里的“晚上7点”表示的是时间 B.只有静止的物体才能被选作参考系 C.研究“歼11”飞机在空中飞行的轨迹时,可以把飞机看成质点 D.路程等于位移的大小2.(4分)(2022秋•菏泽期末)甲、乙两物体在同一水平面上作匀变速直线运动,甲做加速运动,经过1s速度由5m/s增加到10m/s;乙做减速运动,经过8s速度由20m/s减小到0,则( ) A.乙的速度变化量大,甲的加速度大 B.乙的速度变化量大,乙的加速度大 C.甲的速度变化量大,甲的加速度大 D.甲的速度变化量大,乙的加速度大3.(4分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,杯子从空中落到水平桌面时,杯子对桌面的作用力F1,杯底受到的作用力F2.则下列说法正确的是( ) A.力F1是桌子发生形变而产生的 B.力F1和力F2是一对平衡力 C.力F1和力F2是一对作用力和反作用力 D.力F1的大小大于力F2的大小4.(4分)(2022秋•菏泽期末)下列说法正确的是( ) A.小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小 B.在国际单位制中,牛顿是力学的三个基本单位之一 C.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变 D.力是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因5.(4分)(2022秋•楚雄市期末)用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间:受测者将手放在直尺的某一刻度处,看到直尺下落,立即抓住直尺,记下此时的刻度.如果直尺下落的距离△h=20.00cm,则受测者的反应时间t为(g取10m/s2)( )-16-\n A.0.2sB.0.14sC.0.04sD.0.02s6.(4分)(2022秋•菏泽期末)人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示.以下说法正确的是( ) A.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 B.人受到重力和支持力的作用 C.人受到的合外力方向与速度方向相同 D.人受到的合外力为零7.(4分)(2022秋•菏泽期末)如图所示为某质点做直线运动的速度υ随时间t变化的图象,则下列说法中正确的是( ) A.3s末物体的加速度为零 B.0~1s内物体的加速度小于3s~5s内的加速度 C.2s末,物体离出发点最远 D.5s末,物体回到出发点8.(4分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是( ) A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大 C.F1减小,F2减小D.F1增大,F2增大9.(4分)(2022秋•菏泽期末)高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列说法正确的是( ) A.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力 B.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力等于人的重力 C.弹簧压缩到最低点时,人处于超重状态 D.弹簧压缩到最低点时,人处于失重状态-16-\n10.(4分)(2022秋•菏泽期末)A、B两球的质量均为m,两球之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平地面上,A球左侧靠墙.弹簧原长为L0,用恒力F向左推B球使弹簧压缩,如图所示,整个系统处于静止状态,此时弹簧长为L.下列说法正确的是( ) A.弹簧的劲度系数为 B.弹簧的劲度系数为 C.若突然将力F撤去,撤去瞬间,A、B两球的加速度均为0 D.若突然将力F撤去,撤去瞬间,A球的加速度为0,B球的加速度大小为 二、实验题(本题2个小题,共16分.每空、每图均2分)11.(4分)(2022秋•菏泽期末)在做“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到如图所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出.用毫米刻度尺测量得:AB=4.56cm、AC=12.16cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm,则:打下C点时小车的速度大小为 m/s;小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留三位有效数字)12.(12分)(2022秋•菏泽期末)某同学用如甲图所示的装置做“探究加速度与力的关系”实验,研究对象小车的质量M一定,改变悬挂钩码的质量m实现拉力F的变化,小车的加速度a通过打点计时器打出的纸带测量计算得到.(1)在实验中必须平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,下列做法及说法正确的是 A.不要挂钩码,将长木板的右端垫高至合适位置B.若小车能从垫斜的木板上从静止开始下滑,则表明摩擦力与重力沿木板方向的分力平衡C.先接通打点计时器的电源,让小车拖着打点的纸带运动,若打点均匀则表明摩擦力与重力沿木板方向的分力平衡,拉力F即是小车所受的合外力D.若改变小车的质量,则需要重新平衡摩擦力(2)在满足m M的情况下,小车所受的合外力近似为 ;(3)该同学测得小车的加速度a与拉力F的数据如表:F/N0.200.300.400.500.60a/(m•s﹣2)0.100.230.270.400.49①根据表中数据,在如乙图所示坐标系中作出图象:②图线存在截距,其原因是: .-16-\n③由图象可得出的结论是: . 三、计算题(本题共4小题,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)(2022秋•菏泽期末)汽车自O点由静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,途中6s时间内依次经过P、Q两根电线杆.已知P、Q相距60m,车经过Q点时的速度为15m/s.求:(1)汽车经过P点时的速度是多少?(2)汽车的加速度为多少?(3)O、P两点间距离为多少?14.(10分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,已知物体A重60N,A,B均处于静止状态,与A相连的绳水平,绳CD与水平方向成37°角,绳CD上的拉力为15N,各绳均为轻绳,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物体A受到的摩擦力为多大?(2)物体B重力为多大?15.(13分)(2022秋•菏泽期末)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升,设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m,求飞行器所受阻力Ff的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器能达到的最大高度h.16.(13分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,一质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木块B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=37°,一质量也为2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端8m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出.已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为0.2,(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,物块A可看作质点).请问:(1)物块A刚滑上木板B时的速度有多大?(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间? -16-\n2022-2022学年山东省菏泽市高一(上)期末物理试卷(A卷)参考答案与试题解析 一、选择题(本题共10个小题,每小题的四个选项中,有的只有一个选项是符合题目要求的,有的有多个选项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(4分)(2022秋•菏泽期末)下列说法中正确的是( ) A.中央电视台每天晚上7点开始播报新闻联播,这里的“晚上7点”表示的是时间 B.只有静止的物体才能被选作参考系 C.研究“歼11”飞机在空中飞行的轨迹时,可以把飞机看成质点 D.路程等于位移的大小考点:质点的认识;位移与路程;时间与时刻.分析:时间对应时间轴上的段,时刻对应时间轴上点.参考系是选来做参考的假定静止的物体,实际可以是运动的.物体的大小和形状相对所研究的问题可以忽略时,可以看做质点.路程是轨迹的长度,位移是从初位置到末位置的有向线段.解答:解:A、晚上7点表示时间轴上的点,表示时刻,故A错误.B、静止和运动的物体都可以看做参考系,故B错误.C、研究“歼11”飞机在空中飞行的轨迹时,飞机的大小和形状都可以忽略不计,故可以看做质点,故C正确.D、路程是轨迹的长度,位移是从初位置到末位置的有向线段,故路程可能大于位移的大小,故D错误;故选:C.点评:本题关键是明确时间和时刻的区别、物体能看做质点的条件、参考系的选择原则、位移和路程的区别,概念多,要记住. 2.(4分)(2022秋•菏泽期末)甲、乙两物体在同一水平面上作匀变速直线运动,甲做加速运动,经过1s速度由5m/s增加到10m/s;乙做减速运动,经过8s速度由20m/s减小到0,则( ) A.乙的速度变化量大,甲的加速度大 B.乙的速度变化量大,乙的加速度大 C.甲的速度变化量大,甲的加速度大 D.甲的速度变化量大,乙的加速度大考点:加速度;牛顿第二定律.分析:根据甲乙初末速度得出速度变化量,结合加速度的定义式求出加速度,从而比较大小.解答:解:甲的速度变化量△v1=10﹣5m/s=5m/s,加速度,乙的速度变化量△v2=0﹣20m/s=﹣20m/s,加速度-16-\n,可知乙速度变化量大,甲的加速度大,故A正确,B、C、D错误.故选:A.点评:解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度的正负表示方向,不表示大小. 3.(4分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,杯子从空中落到水平桌面时,杯子对桌面的作用力F1,杯底受到的作用力F2.则下列说法正确的是( ) A.力F1是桌子发生形变而产生的 B.力F1和力F2是一对平衡力 C.力F1和力F2是一对作用力和反作用力 D.力F1的大小大于力F2的大小考点:牛顿第三定律.分析:(1)二力平衡的条件:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;(2)相互作用力的条件:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.解答:解:A、力F1是杯子对桌子的压力,是杯子发生形变而产生的,故A错误;B、力F1是杯子对桌子的压力,力F2是桌子对杯子的支持力,是一对作用力和反作用力,故B错误,C正确;D、力F1和力F2是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反.故D错误;故选:C.点评:(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,不受力或者受力,如果受力,受到力一定是平衡力;(2)平衡力和相互作用力的区别只有一个,那就是否作用在同一个受力物体上,作用在同一个受力物体上的是平衡力,作用在不同受力物体上的是相互作用力. 4.(4分)(2022秋•菏泽期末)下列说法正确的是( ) A.小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小 B.在国际单位制中,牛顿是力学的三个基本单位之一 C.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变 D.力是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因考点:力学单位制.分析:力是改变物体运动状态的原因,也是产生加速度的原因;质量是物体惯性大小的唯一量度;-16-\n牛顿不是基本单位.解答:解:A、小球做自由落体运动时,速度不断增大;但惯性保持不变;故A错误;B、国际单位制中力学的三个基本单位为:kg、m、s;牛顿是导出单位;故B错误;C、物体受合外力时,物体加速度不变,但运动状态一直在改变;故C错误;D、力是改变物体运动状态的原因,也是产生加速度的原因;故D正确;故选:D.点评:本题应明确:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因. 5.(4分)(2022秋•楚雄市期末)用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间:受测者将手放在直尺的某一刻度处,看到直尺下落,立即抓住直尺,记下此时的刻度.如果直尺下落的距离△h=20.00cm,则受测者的反应时间t为(g取10m/s2)( ) A.0.2sB.0.14sC.0.04sD.0.02s考点:自由落体运动.专题:自由落体运动专题.分析:直尺做自由落体运动,下落时间等于受测者的反应时间;由自由落体规律可求得下落时间.解答:解:由运动学可得:h=gt2解得:t===0.2s故人的反映时间为0.2s.故选:A.点评:本题重点要知道什么是人的反映时间,即人从发现情况到采取措施所用的时间.并明确物体做自由落体运动. 6.(4分)(2022秋•菏泽期末)人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示.以下说法正确的是( ) A.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 B.人受到重力和支持力的作用-16-\n C.人受到的合外力方向与速度方向相同 D.人受到的合外力为零考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:人站在自动扶梯上,人相对于扶梯处于静止状态,静止的物体受到平衡力的作用,受到的合力为零.解答:解:人站在自动扶梯上,人受到竖直向下的重力作用和竖直向上的支持力作用,人相对于扶梯是静止的,没有运动也没有运动趋势,人不受摩擦力作用,所以重力和支持力是一对平衡力,合力为零,合力没有方向,故BD正确.故选:BD.点评:人站在台阶式的扶梯上和站在斜面式的扶梯上受力情况是不同的:人站在台阶式的扶梯上,人受到重力和支持力作用;人站在斜面式的扶梯上,人有下滑的趋势,所以人除了受到重力和支持力作用,还受摩擦力作用. 7.(4分)(2022秋•菏泽期末)如图所示为某质点做直线运动的速度υ随时间t变化的图象,则下列说法中正确的是( ) A.3s末物体的加速度为零 B.0~1s内物体的加速度小于3s~5s内的加速度 C.2s末,物体离出发点最远 D.5s末,物体回到出发点考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:运动学中的图像专题.分析:速度时间图象的斜率等于加速度、由图象与时间轴围成的“面积”表示位移,在时间轴上方图形面积的表示位移为正,下方的图形面积表示位移为负,根据这些知识进行分析.解答:解:A、在2﹣5s时间内,图线的斜率不变,物体做匀变速直线运动,加速度不变,所以3s末物体的加速度不为零,故A错误.B、根据图象的斜率等于加速度,可知0~1s内图线的斜率大小等于3s~5s内图线的斜率大小,说明这两段时间内物体的加速度大小相等,故B错误.C、物体在0﹣3s内沿正向运动,3s﹣5s内沿负向运动,所以在3s末,物体离出发点最远,故C错误.D、根据“面积”大小表示位移可知,0﹣3s内位移为:x1=×(1+3)×3m=6m,3s﹣5s内位移为:x2=﹣×6×2m=6m,5s末的位移为:x=x1+x2=0,说明5s末,物体回到出发点.故D正确.-16-\n故选:D.点评:本题分析时关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移来理解图象的物理意义,根据位移的大小分析离出发点的位移. 8.(4分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是( ) A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大 C.F1减小,F2减小D.F1增大,F2增大考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对小球受力分析,受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力,根据平衡条件列式求解.解答:解:对小球受力分析,受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力,如图根据平衡条件解得F1=mgtanθF2=由于θ不断增加,故F1增大、F2增大;故选:D.点评:本题关键是画出受力图,根据平衡条件求解出两个弹力的表达式进行分析讨论. 9.(4分)(2022秋•菏泽期末)高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列说法正确的是( ) A.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力 B.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力等于人的重力 C.弹簧压缩到最低点时,人处于超重状态 D.弹簧压缩到最低点时,人处于失重状态-16-\n考点:牛顿第一定律;超重和失重.分析:静止不动时,没有加速度,不处于超失重状态,当有向上的加速度时,物体处于超重状态,当有向下的加速度时,物体处于失重状态.作用力与作用力总是大小相等.解答:解:A、弹簧压缩到最低点时,人向上弹起,加速度的方向向上,人处于超重状态,高跷对人的作用力大于人的重力.故A正确、B错误;CD、弹簧压缩到最低点时,人的加速度的方向向上,人处于超重状态.故C正确、故D错误.故选:AC.点评:做此类题目,抓住关键:有向上的加速度处于超重状态,有向下的加速度处于失重状态. 10.(4分)(2022秋•菏泽期末)A、B两球的质量均为m,两球之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平地面上,A球左侧靠墙.弹簧原长为L0,用恒力F向左推B球使弹簧压缩,如图所示,整个系统处于静止状态,此时弹簧长为L.下列说法正确的是( ) A.弹簧的劲度系数为 B.弹簧的劲度系数为 C.若突然将力F撤去,撤去瞬间,A、B两球的加速度均为0 D.若突然将力F撤去,撤去瞬间,A球的加速度为0,B球的加速度大小为考点:牛顿第二定律;胡克定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据平衡条件求出弹簧弹力大小,然后根据胡克定律求出弹簧的劲度系数;若突然将力F撤去,撤去瞬间,弹簧弹力不能瞬间改变.解答:解:A、以B为研究对象受力分析,根据平衡条件:F=k(L0﹣L)得:k=故A错误B正确;C、若突然将力F撤去,撤去瞬间,弹簧来不及发生形变,则弹力不能瞬间改变,故A受合力仍然为0,加速度为0;B水平方向只受弹簧的弹力,大小为F,根据牛顿第二定律:a=,故C错误D正确;故选:BD.点评:本题考查加速度的瞬时性和胡克定律,注意胡克定律F=KX中X指的是形变量,不是弹簧的长度. -16-\n二、实验题(本题2个小题,共16分.每空、每图均2分)11.(4分)(2022秋•菏泽期末)在做“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到如图所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出.用毫米刻度尺测量得:AB=4.56cm、AC=12.16cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm,则:打下C点时小车的速度大小为 0.898 m/s;小车的加速度大小为 2.94 m/s2.(结果保留三位有效数字)考点:探究小车速度随时间变化的规律.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.解答:解:由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.vC==0.898m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a==2.94m/s2.故答案为:0.898;2.94;点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用. 12.(12分)(2022秋•菏泽期末)某同学用如甲图所示的装置做“探究加速度与力的关系”实验,研究对象小车的质量M一定,改变悬挂钩码的质量m实现拉力F的变化,小车的加速度a通过打点计时器打出的纸带测量计算得到.(1)在实验中必须平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,下列做法及说法正确的是 AC A.不要挂钩码,将长木板的右端垫高至合适位置B.若小车能从垫斜的木板上从静止开始下滑,则表明摩擦力与重力沿木板方向的分力平衡C.先接通打点计时器的电源,让小车拖着打点的纸带运动,若打点均匀则表明摩擦力与重力沿木板方向的分力平衡,拉力F即是小车所受的合外力-16-\nD.若改变小车的质量,则需要重新平衡摩擦力(2)在满足m << M的情况下,小车所受的合外力近似为 mg ;(3)该同学测得小车的加速度a与拉力F的数据如表:F/N0.200.300.400.500.60a/(m•s﹣2)0.100.230.270.400.49①根据表中数据,在如乙图所示坐标系中作出图象:②图线存在截距,其原因是: 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 .③由图象可得出的结论是: 在物体质量一定时,加速度与所受到的合外力成正比 .考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题;牛顿运动定律综合专题.分析:平衡摩擦力的方法为:把长木板不带定滑轮的那端适当垫高,使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消,若小车做匀速直线运动,则平衡摩擦力完成;应用描点法作图,根据实验数据在坐标系中描出对应的点,然后作出a﹣F图象.实验时要平衡摩擦力,如果平衡摩擦力不够,则图象在F轴上截距不为零,如果过平衡摩擦力,则图象在a轴上截距不为零.解答:解:(1)A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,不要挂钩码,将长木板的右端垫高至合适位置,使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消,若小车做匀速直线运动,则表明摩擦力与重力的分力平衡.故A正确,B错误.C、先接通打点计时器的电源,让小车拖着打点的纸带运动,若打点均匀则表明摩擦力与重力沿木板方向的分力平衡,拉力F即是小车所受的合外力,故C正确;D、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故D错误.故选:AC(2)在满足m<<M的情况下,小车所受的合外力近似为mg;(3)①应用描点法作图,先根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据各点作出a﹣F图象,图象如图所示.②由a﹣F图象可知,图线不过原点,在横轴上有截距;这表明在拉力大到一定程度时,小车才开始运动,这可能是在实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.③由图象可得出的结论是:在物体质量一定时,加速度与所受到的合外力成正比.故答案为:(1)AC(2)<<;mg(3)①如右图②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够③在物体质量一定时,加速度与所受到的合外力成正比点评:明确实验原理以及具体的操作细节,加强动手实验,同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用.-16-\n探究加速度与力、质量的关系实验时,要平衡小车受到的摩擦力,不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力,小车受到的合力不等于钩码的重力. 三、计算题(本题共4小题,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)(2022秋•菏泽期末)汽车自O点由静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,途中6s时间内依次经过P、Q两根电线杆.已知P、Q相距60m,车经过Q点时的速度为15m/s.求:(1)汽车经过P点时的速度是多少?(2)汽车的加速度为多少?(3)O、P两点间距离为多少?考点:匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:(1)(2)设汽车的加速度为a,经过P点的速度为vP,经过Q点的速度为vQ.根据匀变速直线运动的规律有:xPQ=vPt+at2①vQ=vP+at②联立两式解得速度和加速度;(3)结合P点的速度,根据匀变速直线运动的速度位移公式求出OP的距离.解答:解:设汽车的加速度为a,经过P点的速度为vP,经过Q点的速度为vQ,O、P两点间距离为xOP.根据匀变速直线运动的规律有:xPQ=vPt+at2…①vQ=vP+at…②vP2=2axOP…③由①②可得:vP=5m/s,a=m/s2=1.67m/s2③可得:xOP==m=m=m=7.5m答:(1)汽车经过P点时的速度是5m/s;(2)汽车的加速度为1.67m/s2;(3)O、P两点间距离为7.5m.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷. 14.(10分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,已知物体A重60N,A,B均处于静止状态,与A相连的绳水平,绳CD与水平方向成37°角,绳CD上的拉力为15N,各绳均为轻绳,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物体A受到的摩擦力为多大?(2)物体B重力为多大?-16-\n考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:(1)先结点C为研究对象,分析受力情况,作出力图,由平衡条件求出绳AC、BC的拉力,即得到B的重力.(2)对A物体研究,AC绳的拉力等于物体A受到的摩擦力,再由二力平衡求解物体A受到的摩擦力大小.解答:解:(1)以结点C为研究对象,其受力情况如图所示:F1=15N,因为结点C处于静止状态,则:在水平方向上,A对绳的拉力F2=F1cos37°=12N在竖直方向上,B对绳的拉力F3=F1sin37°=9N物体A处于静止状态,故所受摩擦力为静摩擦力大小为Ff=F2=12N(2)物体B处于静止状态,则重力大小GB=F3=9N答:(1)求物体A受到的摩擦力为12N.(2)物体B重力为9N.点评:本题考查运用平衡解题的基本能力,其关键是分析物体的受力情况. 15.(13分)(2022秋•菏泽期末)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升,设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m,求飞行器所受阻力Ff的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器能达到的最大高度h.考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)根据位移时间公式求出飞行器的加速度大小,结合牛顿第二定律求出飞行器的阻力大小.(2)根据位移时间公式求出飞行器匀加速运动的位移,失去升力后,根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度大小,结合速度位移公式求出匀减速运动的位移,从而得出飞行器达到的最大高度.解答:解:(1)第一次飞行中,飞行器做匀加速直线运动,设加速度为a1,则有:,由牛顿第二定律可得:F﹣mg﹣Ff=ma1代入数据解得:Ff=4N(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为v1,上升的高度为h1,则有:v1=a1t2-16-\n,设失去升力后加速度大小为a2,上升的高度为h2由牛顿第二定律可得:mg+Ff=ma2,h=h1+h2代入数据解得h=42m答:(1)飞行器所受阻力Ff的大小为4N;(2)飞行器能达到的最大高度h为42m.点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁. 16.(13分)(2022秋•菏泽期末)如图所示,一质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木块B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=37°,一质量也为2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端8m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出.已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为0.2,(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,物块A可看作质点).请问:(1)物块A刚滑上木板B时的速度有多大?(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据牛顿第二定律求出物块在斜面上匀加速下滑的加速度大小,结合速度位移公式求出物块A刚滑上木板B时的速度大小.根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小,抓住速度相等求出物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历的时间.解答:解:(1)物块从斜面上匀加速下滑:根据牛顿第二定律得,a=gsin37°﹣μ1gcos37°=6﹣0.25×8m/s2=4m/s2,到达底端速度是:.(2)物块在木板B上做匀减速直线运动:A的加速度,木板B做匀加速直线运动:-16-\n当A到达B的左端时与B速度相等,有:v1+aAt=aBt代入数据解得t=2s.答:(1)物块A刚滑上木板B时的速度为8m/s;(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了2s.点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,基础题. -16-
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