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综合检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)
1.下列状况中所争辩的物体(题中加点的)可看成质点的是( )
A.天文学家争辩地球的自转
B.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置
C.教练员对短跑运动员的起跑动作进行指导
D.在国际大赛中,乒乓球运动员王浩预备接对手发出的旋转球
2.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.依据汽车在刹车和加速时乘客会倾倒这一事实,说明只有物体状态发生变化时物体才有惯性
B.在地球上和月球上以相同速度竖直上抛同一物体,物体在月球上上上升度较高,说明该物体在月球上惯性较小
C.机床、水泵的底座一般都很重,是为了增大其惯性,避开工作时引起振动
D.跳远运动员起跳前的助跑是为了利用惯性
3.如图1所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10N,F1与F的夹角为37°,则F2的大小不行能是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
图1
A.4N B.6N C.10N D.100N
4.一个小球从空中自由下落一段距离后,落入淤泥底时速度恰好为零,设小球在淤泥中加速度恒定,以向下方向为正方向,则下列v-t图中,正确描写了小球运动的是( )
5.如图2所示,皮带运输机可以把物体匀速送往高处,也可以把物体从高处匀速送往地面,这两种状况下物体受到的摩擦力的方向( )
图2
A.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向上
B.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向下
C.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向上
D.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向下
6.甲、乙两辆汽车同时在一条平直的大路上自西向东运动,开头计时的时刻两车平齐,相对于地面的v-t图像如图3所示.关于它们的运动,下列说法正确的是( )
①甲车中的乘客说:乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后(向甲车)做匀加速运动,以速度v0从(甲车)旁边通过后,始终向东远离而去 ②乙车中的乘客说:甲车先以速度v0向东做匀减速运动,后(向乙车)做匀加速运动,以速度v0从(乙车)旁边通过后,始终向西远离而去
③某同学依据v-t图像说:乙车速度增加到v0时,两车再次相遇(平齐) ④另一个同学依据v-t图像说:开头甲车在前、乙车在后,两车间距离先增大,后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐
图3
A.①③ B.②④ C.①② D.②③
7.在物理学习中有很多思想方法,下列说法正确的是( )
A.依据速度定义式v=Δx/Δt,当Δt格外格外小时,Δx/Δt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度该定义应用了极限的思想方法
B.在探究加速度与力、质量三者之间关系的试验中,先保持质量不变争辩加速度与力的关系,再保持力不变争辩加速度与质量的关系,该试验应用了把握变量法
C.在推导匀变速运动位移公式时,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,这里接受了微元法
D.在不需要考虑物体本身的大小和外形时,可用质点来代替物体,这是接受了假设法
8.“蹦极”是一项格外刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,如图4所示,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中( )
图4
A.在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
C.在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
D.在c点,人的速度为零,其加速度为零
9.如图5所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为T,则下面说法中正确的是( )
图5
A.木板B受到A的滑动摩擦力的大小等于T
B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于T
C.若木板B以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小为2T
D.若用2F的力作用在木板B上,木块A受到的摩擦力大小仍为T
10.如图6所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( )
图6
A.将滑块由静止释放,假如μ>tanθ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面对下的初速度,假如μ<tanθ,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面对上的力拉滑块向上匀速滑动,假如μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθ
D.用平行于斜面对下的力拉滑块向下匀速滑动,假如μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题(本题共2小题,满分16分)
11.(8分)在“验证力的平行四边形定则”的试验中的三个试验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮筋的一端固定在木板上,另一端拴两根细绳套,通过细绳套同时用两个弹簧互成角度地拉橡皮筋,使它与细绳套的结点到达某一位置O点,在白纸上登记O点的位置和两个弹簧的示数F1和F2.
(2)在白纸上依据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一个弹簧通过细绳套拉橡皮筋,使它的伸长量与用两个弹簧拉时相同,登记此时弹簧的示数F′和细绳套的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?
(1)中______________________________________.
(2)中______________________________________.
(3)中______________________________________.
12.(8分)某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度.该同学在试验中得到6条纸带,如图7所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.x1是1、3两点的距离,x3是4、6两点的距离,x2是2、5两点的距离.
图7
测x1、x2、x3后,点2速度的表达式v2=________
该同学测得的数据是x1=4.00cm,x2=19.30cm,x3=8.72cm,依据数据求出重力加速度g的表达式g=____________计算结果是:________m/s2.(保留三位有效数字)
测量值小于当地的重力加速度真实值的缘由是______________________________.
三、计算题(本题共4个小题,满分44分)
13.(10分)2003年10月16日4时20分,中国第一位宇航员杨利伟乘“神舟五号”飞船在太空游览14圈后返回地面,飞船平安降落在内蒙古草原,飞船降落时实施软着陆(即接触地面时速度刚好为零).在离地面1.6m时,反冲装置开启,飞船匀减速下落,加速度大小为80m/s2,求飞船在离地面1.6m时的速度.
14.(10分)如图8所示,在水平地面上有一向右匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8kg,小球在车中位置始终未变(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
图8
求:(1)小球对AB绳的拉力大小;
(2)小球对BC绳的拉力大小.
15.(12分)在争辩摩擦力特点的试验中,将木块放在水平长木板上,如图9甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开头渐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图像,如图乙所示.已知木块质量为0.78kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
图9
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.
(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开头在长木板上做匀变速直线运动,如图丙所示.拉力大小应为多大?
16.(12分)如图10所示,小木块在沿斜面对上的恒定外力F作用下,从A点由静止开头做匀加速运动,前进了0.45m抵达B点时,马上撤去外力.此后小木块又前进0.15m到达C点,速度为零.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=/6,木块质量m=1kg.求:
图10
(1)木块向上经过B点时速度为多大?
(2)木块在AB段所受的外力F多大?(g取10m/s2)
综合检测答案
1.B [物体的大小、外形对所争辩问题的影响可以忽视不计时,可视物体为质点.如地球够大的,但地球绕太阳公转时,地球的大小就变成次要因素,我们完全可以把地球当作质点看待.当然,在争辩地球的自转时,就不能把地球看成质点了.同样.预备接对手发出的旋转球时就不能把旋转的乒乓球看成质点.又如看一个同学的运动速度时,可以把人看成质点,但对他的起跑动作进行指导时,就不能看成质点.]
2.CD 3.A
4.B [小球自由下落时是一段匀加速直线运动,落入淤泥是一个匀减速的过程,落入淤泥底时速度恰好为零.]
5.AC 6.C 7.ABC 8.AB 9.AD
10.C [由μ=tan θ条件可知μmgcos θ=mgsin θ,即滑动摩擦力等于重力沿斜面对下的分力,在沿斜面对上的拉力作用下滑块匀速上滑,滑块沿斜面方向合力为零,即拉力F拉=mgsin θ+μmgcos θ=2mgsin θ当在沿斜面对下的拉力作用下滑块均速下滑时,滑块沿斜面方向合力为零,即F拉+mgsin θ=μmgcos θ,所以F拉=0.]
11.(1)中还应登记两细绳套的方向
(2)中依据F1和F2的大小及方向
(3)中用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋,使它的结点也到O点.
12.x1/2T 9.72±0.02 阻力
13.16m/s
解析 设飞船在离地面1.6m的速度为v,由v2=2ax得v==m/s=16 m/s.
14.(1)10N (2)6N
解析 (1)
取小球为争辩对象,其受力分析如图.当车匀速行驶时,合力为零.
=cosθ,
则FA==10N,
由牛顿第三定律得,小球对绳AB的拉力为10N.
(2)=tanθ,
则FC=mgtanθ=6N,
由牛顿第三定律得,小球对绳BC的拉力为6N.
15.(1)0.4 (2)4.5N
解析 (1)由题图乙可知,木块所受的滑动摩擦力
f=3.12N
由f=μN=μmg得,
μ===0.4
(2)物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和拉力F作用.如右图所示.
将F沿水平和竖直两个方向分解.依据牛顿其次定律得
Fcosθ-f=ma
N+Fsinθ=mg
又f=μN
联立各式解得F=4.5N
16.(1)1.5m/s (2)10N
解析 (1)
撤去外力后,小木块做匀减速直线运动从B运动到C,受力分析如右图所示,依据牛顿其次定律得
f+mgsin30°=ma
N-mgcos30°=0
又f=μN
解得:a=gsin30°+μgcos30°=7.5m/s2
由运动学公式得v-v=-2ax
代入数据解得
vB==m/s
=1.5m/s.
(2)设外加恒力为F,受力分析如下图所示,由牛顿其次定律得
F-mgsin30°-μN=ma1
N=mgcos30°
则刚开头从A运动到B的加速度
为a1=-(gsin30°+μgcos30°)
刚开头是匀加速直线运动,故有v=2a1x1
代入数据可求得F=10N.
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