一、选择题(共12小题,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项符合题目要求,每小题3分;第9~12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
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1.
(2023·成都期末)
唐代著名诗人李白在《望天门山》中写道:天门中断楚江开,碧水东流至此回。两岸青山相对出,孤帆一片日边来。诗中相对于站在岸边的人,下列哪个物体是静止的( )
A . 江水
B . 青山
C . 帆船
D . 红日
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2.
(2023·成都期末)
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A . 2.0 m/s2 , 向下
B . 8.0 m/s2 , 向上
C . 10.0 m/s2 , 向下
D . 18 m/s2 , 向上
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3.
(2023·成都期末)
A、B两物体在同一坐标系中运动的x-t图像如图所示,则下列关于物体运动的说法正确的是( )
A . A物体在0时刻至第8 s末,运动方向改变2次
B . 两物体在第5 s末相遇
C . A物体在2~7 s时间内位移为4 m
D . 0~5 s过程中两物体的平均速度不相同
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4.
(2023·成都期末)
如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
A . aA=aB=g
B . , aB=0
C . aA=g,aB=0
D . aA=2g,aB=0
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5.
(2023·成都期末)
如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重力为G的小球,开始时轻绳处于竖直状态,轻绳所能承受的最大拉力为2G,现对小球施加一个方向始终水平向右的力F,使球缓慢地移动,则在小球缓慢地移动过程中,下列说法正确的是( )
A . 力F逐渐增大,最大值为G
B . 力F逐渐增大,最大值为2G
C . 轻绳与竖直方向夹角最大值θ=30°
D . 轻绳对小球的拉力与水平拉力的合力逐渐增大
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6.
(2023·成都期末)
如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v
0沿逆时针方向转动,t=0时将质量m=1kg的物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,下列说法正确的是( )
A . 传送带的速率v0为12m/s
B . 传送带的倾角30°
C . 物体与传送带之间的摩擦力大小为5N
D . 物块与传送带间的动摩擦因数0.5
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7.
(2023·成都期末)
某课外兴趣小组研究如图甲所示的路灯支架构造及受力。小组绘制了如图乙所示的模型图,已知路灯支架横梁OA长2.0 m,斜梁OB长2.5 m,路灯重力为30 N,重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O处,支架重力不计。由共点力的知识可知( )
A . 横梁与斜梁均被拉伸
B . 横梁对O点作用力大小为40 N
C . 斜梁对O点作用力大小为40 N
D . 若把斜梁稍微加长,仍保持O点位置不变,横梁仍水平,这时斜梁对O点的作用力将变大
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8.
(2023·成都期末)
如图所示,倾角为37°、质量为10kg的斜面体ABC静置于粗糙水平地面上,AB面光滑。质量为1kg的物块(视为质点)从AB面顶端A点由静止释放,斜面体始终保持静止,取重力加速度大小g=10m/s
2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。则在物块下滑的过程中( )
A . 物块的加速度大小为5m/s2
B . 物块对斜面体的压力大小为6N
C . 地面对斜面体的摩擦力大小等于4.8N
D . 斜面体对地面的压力大小为110N
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9.
(2023·成都期末)
相扑运动是一种常见的竞技项目。如图所示,在水平的比赛场地上,右侧运动员乙被推着向右加速滑动时,下列说法正确的是( )
A . 甲对乙的推力大于乙对甲的推力
B . 甲对乙的推力与乙对甲的推力大小相等
C . 地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
D . 地面对甲的摩擦力与地面对乙的摩擦力大小相等
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10.
(2023·成都期末)
驾校里两辆教练汽车在直道上参加训练,图(a)是1号车的速度—时间图像,图(b)是2号车的加速度—时间图像,根据图像可知( )
A . 1号车在0~1 s内的速度方向与2 s~4 s内的速度方向相同
B . 1号车在0~4 s内的平均速度大小为2 m/s
C . 2号车在0~1 s内的加速度方向与2 s~4 s 内的加速度方向相反
D . 2号车在0~4 s内的速度变化量大小为10 m/s
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11.
(2023·成都期末)
跳水运动员训练时从十米跳台双脚朝下自由落下,某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片。测得其中三张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为h
1=8.2 m、h
2=6.8 m和h
3 , 自由落体加速度g取10 m/s
2 , 则( )
A . 运动员双脚入水时的速度为10 m/s
B . 拍第二张照片时运动员的瞬时速度为8 m/s
C . 第三张照片中运动员双脚离水面的高度h3=5.4 m
D . 手机连拍的时间间隔是0.2 s
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12.
(2023·成都期末)
如图所示,光滑斜面倾角为30°,小滑块从斜面上的A点由静止下滑,经过相距2 m的B、C两点的时间为0.2 s,P为BC的中点,取g=10 m/s
2。则下列说法正确的是( )
A . 滑块过P点时的速度大小为10 m/s
B . 滑块过C点时的速度大小为 10.5 m/s
C . 滑块从P到C的时间小于0.1 s
D . 若斜面倾角变为45°,则滑块从B到C的平均速度变大
二、填空题(共2小题,共14分。把答案直接填在横线上)
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13.
(2023·成都期末)
学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时,他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s;然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时,下一滴水刚好从漏斗的下端滴落;用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。
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(1)
重力加速度大小可表示为g=(用s、n、t表示);
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(2)
如果某次实验中,s=0.90 m,n=30,t=13.0 s,则测得的重力加速度大小g=m/s2;(保留两位有效数字)
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14.
(2023·成都期末)
某同学探究加速度与力的关系的实验装置示意图如图所示,在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一宽度为d的窄遮光条,由数字计时器可读出遮光条通过光电门的时间。该同学直接用细线跨过定滑轮把滑块和钩码连接起来,每次滑块都从A处由静止释放。
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(1)
实验前先调节气垫导轨下面的螺钉,在不挂钩码时,轻轻推动滑块使之恰好能运动,则说明气垫导轨已经调至水平。
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(2)
实验时,该同学首先将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间Δt,用刻度尺测量A位置与光电门间的距离L,则滑块的加速度为。
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(3)
该同学通过改变钩码的个数来改变滑块所受的合外力,实验时又测量出所挂钩码的质量m和滑块的质量M,正确操作后,实验得到的加速度a随合外力F变化的关系图像可能是__ __。
三、论述、计算题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
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15.
(2023·成都期末)
如图所示,一光滑小球夹在竖直墙面和斜面体之间,整个系统保持静止,球体和斜面体的质量均为m,斜面体的倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g。)求:
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(2)
要使斜面体静止不动,斜面与水平地面的动摩擦因数至少为多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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16.
(2023·成都期末)
如图为某轿车在行驶过程中,试图借用逆向车道超越客车的示意图,图中当两车相距L=4m时,客车正以v
1=6m/s速度匀速行驶,轿车正以v
2=10m/s的速度借道超车。客车长L
1=10m,轿车长L
2=4m,不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化。
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(1)
若轿车开始加速并在3s内成功超越客车L3=12m后,才能驶回正常行驶车道,其加速度多大?
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(2)
若轿车放弃超车并立即驶回正常行驶车道,则至少要以多大的加速度做匀减速运动,才能避免与客车追尾?
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17.
(2023·成都期末)
经过22年的发展,厦门“放心早餐工程”已经融入市民生活,成为展现城市人文风情的一张名片,也成为市民认可的“民心工程”。如图所示,某摊主的早餐推车质量M=40 kg,上面平放着质量m=10 kg的货箱A,右端的直杆上用轻绳悬挂着物体B。为了尽快赶到指定摊位,刚开始一小段时间内,摊主推着早餐车在平直路面上做匀加速直线运动。已知货箱A与推车上表面间的动摩擦因数μ=0.4,推车所受路面的阻力f为推车对地面压力的0.2倍,重力加速度g=10 m/s
2 , 不计其他阻力。
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(1)
若加速运动过程中细绳与竖直杆之间的夹角为15°,求小车加速度的大小(已知sin 15°=0.26,cos15°=0.97,tan 15°=0.27);
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(2)
求上述加速过程中货箱A所受摩擦力fA的大小;
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(3)
取走物体B后,摊主重新推着该车加速前进,为保证货箱A不与推车发生相对滑动,求水平推力F的最大值。
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18.
(2023·成都期末)
如图甲所示的“冰爬犁”是北方儿童在冬天的一种游戏用具:“上坐一人,双手握铁篙,向后下方用力点冰,则爬犁前进如飞。”在空旷的水平冰面上,有一小孩从静止开始,连续三次“点冰”后,爬犁沿直线继续滑行了x=12.96m后停下。某同学用v-t图像描述了上述运动过程(三次“点冰”过程中爬犁的加速度相同),如图乙所示。运动过程中,空气阻力不计,爬犁与冰面的动摩擦因数不变。
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(1)
通过受力分析,说明“点冰”过程中爬犁加速的原因;
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(2)
求爬犁减速滑行时加速度a2的大小和运动中的最大速率vmax;
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