Page22一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，1-7小題只有一項符合題目要求，第8-10小題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.某型號轟炸機在一次投彈演習中，轟炸機在某一高度沿水平方向勻加速飛行，機上投彈手每隔相同時間釋放一枚炸彈，不計空氣阻力，下圖中能正確反映連續(xù)投出的炸彈在空中的位置排列的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設轟炸機水平加速度為，釋放炸彈的時間間隔為，設圖中最下面的炸彈編號為1，往上一次是2、3、4，炸彈1、2、3距4的水平方向位移炸彈1、2、3距4的豎直方向位移由以上各式可得所以炸彈在空中位置排列應該是一條傾斜直線。故選C。2.一雜技演員用4個相同的小球做單手拋接球表演，他從同一位置依次將各球略微偏離豎直方向向上拋出，當小球回到拋出點時，用手將小球接住，然后將小球從拋出點再拋出，小球間不發(fā)生碰撞，不計空氣阻力。已知相鄰兩球之間的時間間隔相等，剛拋出第4個小球時，第1個小球和第3個小球在空中同一高度，則第3、4個小球間的距離與第1、2個小球間的距離之比為（）A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【解析】【詳解】設拋出相鄰兩球之間的時間間隔為T，小球上升的最大高度相等為h，由自由落體運動位移公式可得當拋出第4個小球后，經(jīng)相等時間，第1個小球落回手里再拋出，則有解得根據(jù)上升與下降過程的對稱性，可知第4個小球離開手的瞬間，第1個小球和第3個小球在空中同一高度，第2個小球運動到最高點，速度是零。則第1個小球與第2個小球間的距離為此時第1個小球距拋出點的高度為此時第1個小球和第3個小球在空中同一高度，則第3、4個小球間的距離為則有第3、4個小球間的距離與第1、2個小球間的距離之比為故選B3.可視為質(zhì)點的M、N兩車在同地、同時沿同一方向做直線運動，M做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運動，N做初速度為v0、加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零，取出發(fā)點位置為x＝0，如圖所示為M、N兩車在運動過程中的位置(x)-速度(v)圖象，則A.N的初速度大小為2m/sB.M、N兩車加速度大小之和為6m/s2C.M車加速度大小是N車加速度大小的4倍D.M車加速度大小為2m/s2【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象可知，當x＝0時，N的速度為6m/s，即N的初速度v0＝6m/s，故A錯誤；B．設M、N先后通過x＝6m處時的速度均為v，則對M對N聯(lián)立以上兩式解得故B錯誤；CD．設當M的速度從0加速到v1＝8m/s、N的速度從6m/s減速到v2＝2m/s時，兩車通過的位移均為x′，則對M對N聯(lián)立以上兩式解得解得故C錯誤，D正確。4.一沿直線運動的物體的圖像如圖所示，則其圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】CD．對于加速度恒定的勻變速直線運動有由此可知段圖線為直線，故CD錯誤；AB．段，加速度由0均勻增大，將一小段Δx視為勻加速直線運動，則有可知對應圖線切線斜率應為，可知段圖線切線的斜率應由0均勻增大，故A錯誤，B正確?故選B。5.如圖所示，豎直平面的圓環(huán)，ab為水平直徑，cd為另一條直徑，一個小球（可以看成質(zhì)點）在c點以水平向右的初速度拋出，剛好落在d點，已知直徑ab與直徑cd的夾角（，；），不計空氣阻力，則（）A.圓環(huán)的半徑為0.75mB.拋出點c距水平直徑ab的高度為0.225mC.若小球從c點以不同的速度水平向右拋出，一定不可能垂直落在圓環(huán)上D.若小球從c點以不同的速度水平向右拋出，經(jīng)過直徑cd上不同位置時的速度方向不相同【答案】B【解析】【詳解】ABD．小球做平拋運動如圖所示設小球拋出經(jīng)過t時間落在d點，根據(jù)平拋運動規(guī)律有，根據(jù)幾何知識有解得，則圓環(huán)的半徑為拋出點c距水平直徑ab的高度為若小球從c點以不同的速度水平向右拋出，無論落在cd上的何處，其位移偏角均為，則有設速度偏角為，則有則則為定值，可知若小球從c點以不同的速度水平向右拋出，經(jīng)過直徑cd上不同位置時的速度方向相同，故AD錯誤，B正確；C．若小球從c點水平向右拋出垂直落在圓環(huán)上f點如圖所示則f點速度反向延長線過圓心，由平拋運動的特點可知速度反向延長線過水平位移的中點g，由圖可知g點可以為水平位移的中點，故可能垂直落在圓環(huán)上，故C錯誤。故選B。6.如圖所示，輕桿AB可繞著水平轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，此時桿AB和過O點的水平線CD夾角為θ，有一段不可伸長的細繩兩端系于A、B兩端，在輕質(zhì)細繩上通過一輕滑輪懸掛一質(zhì)量為m的物塊處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)使桿AB繞O點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)2θ，在此過程中，繩中張力變化情況是（）A.先減小后增大 B.一直在減小C.一直在增大 D.先增大后減小【答案】D【解析】【詳解】如圖所示設滑輪與繩接觸點為K，桿AB繞O點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)過程中，K點處于動態(tài)平衡狀態(tài)，所受合力始終為零。水平方向有所以有豎直方向有可得當桿AB繞O點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)至CD過程中，A、B兩端點的水平距離增大，使得兩繩夾角增大，減小，則T增大；當桿AB從CD位置繞O點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)過程中，A、B兩端點的水平距離減小，使得兩繩夾角減小，增大，則T減小。所以，繩中張力變化情況是先增大后減小，故ABC錯誤，D正確。故選D。7.兩傾斜平行桿上分別套著a、b兩相同圓環(huán)，兩環(huán)上均用細線懸吊著相同的小球，如圖所示。當它們都沿桿向下滑動，各自的環(huán)與小球保持相對靜止時，a的懸線與桿垂直，b的懸線沿豎直方向，下列說法正確的是（）A.a環(huán)與桿有摩擦力 B.d球處于失重狀態(tài)C.桿對a、b環(huán)的彈力大小相等 D.細線對c、d球的彈力大小可能相等【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．令傾斜桿與水平面的夾角為，對c球單獨進行受力分析，受力分析圖如下，c球受重力和繩的拉力F，物體沿桿滑動，因此在垂直于桿的方向加速度和速度都為零，由力的合成及牛頓第二定律可知物體合力因a和c球相對靜止，因此c球的加速度也為，將a和c球以及繩看成一個整體，在只受重力和支持力的情況下加速度為，因此a球和桿的摩擦力為零，故A錯誤；B．對球d單獨進行受力分離，只受重力和豎直方向的拉力，因此球d的加速度為零，因為b和d相對靜止，因此b的加速度也為零，故d球處于平衡狀態(tài)，加速度為零，不是失重狀態(tài)，故B錯；D．細線對c球的拉力對d球的拉力因此不相等，故D錯誤；C．對a和c整體受力分析有對b和d整體受力分析因a和b一樣的環(huán)，b和d一樣的球，因此受力相等，故C正確。故選C。8.將一小球斜向上拋出，使用頻閃儀和照相機對運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光。拍攝的照片編輯后如圖所示。圖中的A小球為拋出瞬間的影像，AB、BC之間被刪去了3個影像，圖中所標出的兩個線段的長度s1和s2之比為3：5。已知A、B處影像處于同一高度，重力加速度g取10m/s2，忽略空氣阻力，則（）A.s1=0.3mB.小球拋出時的速度大小為C.小球拋出時速度方向與水平方向夾角的正切值為D.小球運動到C處時的速度大小為5m/s【答案】AB【解析】【詳解】頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，每相鄰兩個球之間被刪去3個影像，故相鄰兩球的時間間隔為設拋出瞬間小球豎直方向的速度為，根據(jù)豎直上拋運動位移公式有解得，設每相鄰兩球間的水平方向上位移為x，有則兩個線段的長度s1和s2之比為3：5，則有解得則A正確；B．小球拋出時的速度大小為B正確；C．小球拋出時速度方向與水平方向夾角正切值為C錯誤；D．小球運動到C處時豎直方向的速度為則小球運動到C處時的速度大小為D錯誤。故選AB。9.如圖所示，斜面體A靜止在水平面上，質(zhì)量為m的滑塊B在外力和的共同作用下沿斜面向下運動，當方向水平向右，方向沿斜面向下時，地面對斜面體摩擦力的方向水平向左，則下列說法正確的是（）A.若只撤去，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力方向可能向右B.若只撤去，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力方向可能向右C.若只撤去，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力減小D.若同時撤去和，滑塊B所受合力方向一定沿斜面向下【答案】CD【解析】【詳解】當斜劈A表面光滑（設斜面的傾角為θ，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB），對A分析有A．撤去前有如果撤去，使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是因為所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力，為其方向仍然是向左而不可能向右，故A錯誤；B．如果撤去，在物體B仍向下運動的過程中，使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是與是否存在無關；所以撤去，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力應該保持不變，方向仍然向左，故B錯誤；C．由A選項的分析可知只撤去，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力減??；故C正確；D．若同時撤去和，滑塊B沿斜面方向只有沿斜面向下的重力的分力。故合力方向一定沿斜面向下，故D正確。當斜劈A上表面粗糙時（設A表面的動摩擦因數(shù)為μ），在斜劈A表面粗糙的情況下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的運動就不一定是勻加速直線運動，也可能是勻速直線運動。根據(jù)題意知在B沿斜劈下滑時，受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f1，根據(jù)牛頓第三定律，這兩個力反作用于A，斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的，所以又因為所以即A．如果撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，有假設此時A受的摩擦力fA方向向左，則即所以假設成立斜劈A有相對地面向右運動的趨勢，摩擦力方向是向左，故A錯誤；B．無論A表面是否粗糙，F(xiàn)2的存在與否對斜劈受地面摩擦力大小和方向都沒有影響，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力大小和方向保持不變，仍向左，故B錯誤；C．撤去F1前有結(jié)合A選項分析可知撤去F1后FN變小，故fA變小，故C正確；D．同時撤出F1和F2，由以上分析可以知道所以物體B所受的合力沿斜面向下，故D正確。綜上分析可知無論斜劈A上表面是否光滑CD均正確，AB均錯誤。故選CD。10.如圖，a、b兩小球分別固定在長為5m的輕質(zhì)細桿兩端，a球置于粗糙水平面上，b球緊靠在光滑豎直墻壁上，初始時輕桿豎直?，F(xiàn)對a球施加微小擾動，使a球沿水平面向右滑行，直到b球到達水平面，在該過程中，下列說法正確的是（）A.小球a的速度先增大后減小B.小球a受到水平面的摩擦力逐漸減小C.當b球到達水平面時，a球的速度達到最大D.當a球距離墻角3m時，a、b兩球速率之比為4∶3【答案】ABD【解析】【詳解】AC．設桿與豎直方向夾角為，下落過程中兩球沿桿方向的速度大小相等，如圖可得b球到達水平面時，沿桿方向的速度為零，故a球的速度為零。所以小球a的速度先增大后減小。故A正確；C錯誤；B．開始下滑加速度較小，輕微失重，導致摩擦力減小，致使下滑加速度增大，導致失重增大，所以系統(tǒng)對地面的壓力減小，根據(jù)可知小球a受到水平面的摩擦力逐漸減小。故B正確；D．當a球距離墻角3m時，此時桿與豎直方向的夾角為，聯(lián)立，可得故D正確。故選ABD。二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某同學用如圖（a）所示裝置驗證加速度與力的關系。小車通過細繩與鉤碼相連，固定在小車上的擋光片寬度為d，光電門傳感器固定在軌道上，為平衡摩擦力，他們將軌道調(diào)整為左高右低。實驗時，將小車從某一位置由靜止釋放，通過光電門測出擋光片的擋光時間，實驗中小車從同一位置由靜止釋放，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，改變動滑輪下懸掛的鉤碼個數(shù)，進行多次測量，測得多組和F。他們在坐標系中，得到如圖（b）所示的點（1）實驗中鉤碼的質(zhì)量______（填“需要”或“不需要”）遠小于小車的質(zhì)量（2）該圖像斜率與哪個量無關______。A.小車的質(zhì)量B.鉤碼的質(zhì)量C.小車釋放的位置D.擋光片的寬度d（3）若圖像過原點，小車的位移為s，小車的質(zhì)量為M，請寫出關于F的函數(shù)表達式______.（4）按照圖（b）的點跡描繪圖像。______（5）為使上一問的圖像過坐標原點，應適當______斜面左側(cè)的高度（填寫“減小”或“增大”）【答案】①.不需要②.B③.④.⑤.增大【解析】【詳解】（1）[1]實驗中小車的受到的合力可以由彈簧測力計讀出，因此不需要鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。（2）[2]小車通過光電門的速度為v，有設小車初到光電門的位移為s，有對小車受力分析，由牛頓第二定律有整理有圖像的斜率為可知，斜率與小車質(zhì)量、小車釋放的位置、擋光片的寬度有關，與鉤碼的質(zhì)量無關。故選B。（3）[3]由之前的分析可知，其關系式為（4）[4]描點連線，其圖像如圖所示（5）[5]由上圖可知，圖線在橫軸上有一段正截距，說明當力F在某個值時，小車才運動，據(jù)此可知小車沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，即適當增大斜面左端的高度可以使圖像過坐標原點。12.圖甲（a）是一個能夠顯示平拋運動及其特點的演示實驗，用小錘敲擊彈性金屬片，小球A就沿水平方向飛出，做平拋運動；同時小球B被松開，做自由落體運動。圖甲（b）是該裝置一次實驗的數(shù)碼連拍照片，同時顯示了A、B球分別做平拋運動和自由落體運動的軌跡。（1）由圖甲（b）的數(shù)碼連拍照片分析可知，做平拋運動的A球離開軌道后在豎直方向的分運動是________。（2）現(xiàn)在重新設計該實驗，如圖乙所示，光源位于S點，緊靠著光源的前方有一個小球A，光照射A球時在豎直屏幕上形成影子P。現(xiàn)打開數(shù)碼相機，同時將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，不計空氣阻力，小球的影像P在屏幕上移動情況即被數(shù)碼相機用連拍功能（每隔相同的時間自動拍攝一次）拍攝下來，如圖丙所示。則小球的影像P在屏上移動情況應當是圖丙中的___________（選填“（c）”或“（d）”）。（3）如果圖乙中小球A水平拋出的初速度為1m/s，SP＝L＝0.5m，經(jīng)過0.2s小球到達B點時在屏幕上留下的影子假設為Q，則Q點沿著屏幕向下運動的速度大小為________m/s?！敬鸢浮竣?自由落體運動②.（d）##d③.2.5【解析】【詳解】（1）[1]本實驗中A做平拋運動，B做自由落體運動，同一時刻兩球處于同一高度，說明豎直方向運動情況相同，所以A豎直方向的分運動是自由落體運動；（2）[2]方法一：設經(jīng)過時間t照相機拍攝一次，從拋出開始經(jīng)時間t后到達C點，經(jīng)時間2t后經(jīng)過B點，如圖所示：根據(jù)幾何關系有①②水平方向做勻速運動，所以③豎直方向做自由落體運動，所以＝④由①②③④得即PG=GQ所以小球的影像P在屏上移動情況應當是等間距的，故選（d）；方法二：設經(jīng)過時間t，小球的水平位移為x，豎直方向的位移為y，影子的位移為H，則有解得所以小球的影像P在屏上移動位移與時間成正比，勻速下落，應當是等間距的，故選（d）；（3）[3]由以上解析可知影子在豎直方向上做勻速運動，根據(jù)幾何關系可知解得三、解答題（本題共3小題，共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分）13.夏季受連續(xù)降雨影響容易發(fā)生山體滑坡和泥石流現(xiàn)象，某處泥石流沖上公路時速度大小為，之后沿公路做勻減速直線運動，減速的加速度大小為，公路上一行人看到泥石流沖上公路時，距離其所在處為，人立即由靜止加速沿公路運動躲避危險，已知人運動的最大速度為，加速過程可視為勻加速直線運動，求：（1）泥石流運動到人起跑處的速度大??；（2）人至少以多大的加速度運動才能避開危險?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】根據(jù)運動學公式可得【小問2詳解】人避險的最小加速度為，假設達到最大速度前追上，且追上時二者速度相同時，可得求解可知假設不成立，速度大于人的最大速度；故追上前，人已經(jīng)達到最大速度，則解得則則解得14.華師附中教工氣排球比賽正激烈進行，阮級長原地跳起，在如圖離地高度為H的O點用力將球以速度水平擊出，球恰好落在對方底線內(nèi)側(cè)的B點，順利拿下一分。下一球?qū)Ψ浇M織進攻，吊球過網(wǎng)，在球即將落地時，許級長一躍飛身救球，于地面A點將球成功救起，球以大小為、方向與水平方向成的速度斜向上飛出，過網(wǎng)后，與地面發(fā)生了一次彈性碰撞（碰后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反），該球運動中離地最大高度也為H，恰好也落在B點。已知A點在O點的正下方，不計空氣阻力，重力加速度為g。（1）求圖中AB間水平距離x（用含有H、v1和g的函數(shù)式表示）；（2）求兩球初速度大小之比；（3）若球網(wǎng)設置在如圖所示的C位置，兩人擊出的排球都恰好能飛過球網(wǎng)頂端，求：①兩球從被擊出到球網(wǎng)頂端所用時間之比；②球網(wǎng)的高度h（結(jié)果用H表示）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）①；②【解析】【詳解】（1）對阮級長擊出的氣排球，在豎直方向上做自由落體運動，有在水平方向，做勻速直線運動，設AB間距離為x1，有x1=v1t聯(lián)立，解得（2）對第二球，豎直方向，做豎直上拋運動，其中排球從最高點落地的過程，也做自由落體運動如圖，由豎直上拋運動的對稱性，從A到B的過程，有，x1=v1t聯(lián)立，解得即（3）①兩球飛到球網(wǎng)的過程，水平方向上的分運動均為勻速直線運動，設AC間距離為x2，由于水平位移相等，有x2=v1t1，