成樹明

一、選擇題（第1-8題為單選題，第9-12題為多選題）

1.下列各組物理量中，均為矢量的是（ ）。

A.速度、加速度

B.路程、位移

C.重力、質(zhì)量

D.速率、平均速度

2.下列說法中正確的是（ ）。

A.位移和路程都是描述物體位置變化的物理量

B.要描述一個物體的運動可以不需要選定參考系

C.跳水比賽時，為了研究運動員的技術(shù)動作，可將運動員視為質(zhì)點

D.“臥看滿天云不動，不知云與我俱東”此兩句詩的前一句是以詩人自己為參考系的

3.關(guān)于速度和加速度，下列說法中正確的是（ ）。

A.物體的速度越大，則加速度越大

B.物體的速度變化量越大，則加速度越大

C.物體的速度變化越快，則加速度越大

D.物體剛開始自由下落時，速度和加速度都為零

4.一質(zhì)點在t=0時刻從坐標(biāo)原點開始，沿z軸正方向做直線運動，其運動的v-t圖像如圖1所示，下列說法正確的是（ ）。

A.第2s末，質(zhì)點的運動方向發(fā)生改變

B.第3s末，質(zhì)點距坐標(biāo)原點有最大距離

C.0-1 s內(nèi)和2 s-4 s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度相同

D.2 s～3 s內(nèi)和3 s-4 s內(nèi)，質(zhì)點加速度的方向相反

5.下列關(guān)于牛頓運動定律的有關(guān)說法中正確的是（ ）。

A.慣性定律告訴我們，物體只有在不受力時才有慣性

B.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度

C.牛頓第三定律說明作用力和反作用力是一對平衡力

D.作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力

6.城市中路燈的供電線路經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛，如圖2所示為這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型。圖中硬桿OA可繞通過A點且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動，鋼索和硬桿的重量都可以忽略。若靜止懸掛物的質(zhì)量為m，∠AOC=θ，則關(guān)于鋼索OC對O點的拉力Foc、硬桿OA對O點的彈力FOA的計算結(jié)果，下列表述中正確的是（ ）。

7.我國2007年建成的國家大劇院外部呈橢球型。為了簡化，將國家大劇院的屋頂近似為半球形，某警衛(wèi)人員在執(zhí)行特殊任務(wù)時，必須在屋頂上向上緩慢爬行，他在爬行的過程中，屋頂對他的（ ）。

A.支持力不變

B.支持力變小

C.摩擦力變小

D.摩擦力變大

8.“套圈圈”是老少皆宜的游戲，如圖3所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵圈，都能套中地面上同一目標(biāo)。設(shè)鐵圈在空中運動的時間分別為t1、t2，則（ ）。

A.v1=v2

B.v1>v2

C.tl =t2

D.t1>t2

9.甲、乙兩個物體在同一直線上運動，其x-t圖像如圖4所示，其中直線6與曲線a相切于點（4，-15）。已知物體甲做勻變速直線運動，下列說法中正確的是（ ）。

A.前4s內(nèi)兩物體的運動方向相同

B.前4s內(nèi)物體乙的位移大小為44 m

C.t=0時，物體甲的速度大小為9 m/s

D.t=4 s時，物體甲的速度大小為2 m/s

10.如圖5所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、3m、2m，彈簧的質(zhì)量不計，物體B和C分別固定在彈簧兩端，并豎直放置在吊籃的水平底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間，則（ ）。

A.吊籃A的加速度大小為g

B.物體B的加速度大小為零

C.物體C的加速度大小為29

D.吊籃A底板對物體C的支持力大小等于5mg

11.質(zhì)點做直線運動的位移z與時間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（ ）。

A. 第1s內(nèi)的位移是6m

B.前2s內(nèi)的平均速度是7 m/s

C.任意相鄰1 s內(nèi)的位移差都是1m

D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2 m/s

12.科技館中的一個展品如圖6所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光時間間隔正好與水滴從A下落到B的時間相同，則可以看到一種奇特的現(xiàn)象，即水滴似乎不再下落，而仿佛是固定在圖中的A、B、C、D四個位置不動。對于出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是（取重力加速度g=10 m/s2）（ ）。

A.間歇發(fā)光的時間間隔是2s

B.根據(jù)已知條件可以求得水滴在通過D點時的速度

C.水滴在通過B、C、D點時的速度大小之比滿足vB：vC：vD=1：2：3

D.水滴在下落過程中通過相鄰兩點所用的時間滿足tAB

二、實驗題

13. 一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中實驗裝置如圖7所示，用鉤碼通過水平細(xì)繩為彈簧提供了水平向右恒定的拉力。

（1）以下說法中正確的是___ 。

A.彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度

B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)

C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量

D.用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出的拉力與伸長量之比均應(yīng)該相等

（2）某同學(xué)由實驗測得某彈簧的彈力F與彈簧的伸長量z的關(guān)系如圖8所示，則彈簧的勁度系數(shù)k=__ N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

14.某同學(xué)利用“驗證牛頓第二定律”的實驗器材，測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。如圖9所示，帶滑輪的長木板水平放置，輕繩跨過固定在長木板末端的滑輪，一端連接砂桶，另一端連接固定在滑塊上的拉力傳感器，穿過打點計時器的紙帶與滑塊尾部相連接，砂桶離地面足夠高。調(diào)節(jié)滑輪的位置使輕繩與長木板平行，不計輕繩與滑輪間的摩擦。

（1）為了完成實驗__ （選填“需要”或“不需要”）將長木板右端墊高以平衡摩擦力，__（選填“需要”或“不需要”）使砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和拉力傳感器的總質(zhì)量。

（2）經(jīng)正確、規(guī)范的操作后，打出一條如圖10所示的紙帶，已知每兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，紙帶上的數(shù)據(jù)為相鄰兩個計數(shù)點間的距離，打點計時器的頻率為50 Hz。由此可求得滑塊的加速度a=____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）改變砂桶中砂的質(zhì)量，進(jìn)行多次實驗，測出多組滑塊的加速度a與相應(yīng)的拉力傳感器示數(shù)F，作出a-F圖像如圖11所示，已知重力加速度g =9.8 m/s2，則滑塊（含拉力傳感器）的質(zhì)量為___ kg，滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為___ 。

三、計算題

15.風(fēng)洞實驗室中可以產(chǎn)生水平方向、速度大小可以調(diào)節(jié)的風(fēng)，用來研究處在流動氣體中的物體的受力情況。一種測定風(fēng)作用力的儀器原理如圖12所示，細(xì)長的輕質(zhì)金屬絲一端固定于懸點O，另一端懸掛著一個重力為G的金屬球。無風(fēng)時，金屬絲自然下垂;風(fēng)沿水平方向吹來時，金屬絲偏離豎直方向的角度為θ。求：

（1）風(fēng)力F的大小和金屬絲拉力T的大小。

（2）已知風(fēng)力與風(fēng)速的大小關(guān)系為F=kv²，其中k=3×10^-3N · s2/m2^，金屬球的重力G=0.4 N，當(dāng)偏角θ=37°時，求風(fēng)速的大小。（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

16.2018年12月8日我國“嫦娥四號”月球探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號乙”運載火箭發(fā)射成功并完成了一、二級火箭的回收任務(wù)。其中一級火箭的回收過程可以簡化為：一級火箭關(guān)閉推進(jìn)器脫離主體后繼續(xù)上升至離地面3 436 m的高空時開始無初速度下落，經(jīng)過幾秒后到達(dá)離地面3 256 m的高度處，此時一級火箭立即打開助推器開始勻速下降，持續(xù)50 s后增大助推器的推力進(jìn)而勻減速下降，成功落地時的速度大小為4 m/s。取g=10 m/s2，求：

（1）一級火箭從靜止開始下落至3 256 m高度處所需要的時間。

（2）一級火箭勻速下落的高度。

（3） 一級火箭最后勻減速下降的時間。（忽略高度對重力加速度的影響，且不計空氣阻力）

17.某同學(xué)利用物理數(shù)字化實驗室研究物體的運動與受力的關(guān)系。一質(zhì)量m=1. 36 kg的物體靜止在水平面上，對其施加與水平方向成θ=37°斜向下的恒力F，如圖13所示。力F作用一段時間后撤去，物體最終停在水平面上。傳感器每隔0.2 s記錄物體的瞬時速度，表l為該同學(xué)得到的數(shù)據(jù)。取g=10 m/s2，sin 37.=0.6，cos 37.=0.8，求：

（1）物體在勻加速運動階段的加速度ai的大小和在勻減速運動階段的加速度a2的大小。

（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ。

（3）恒力F的大小。

18.如圖14甲所示，質(zhì)量m=1 kg的物體置于傾角θ=37°的足夠長固定斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，經(jīng)過t1=1 s時間撤去拉力，物體運動的部分v-t圖像如圖14乙所示，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，試求：

（1）物體沿斜面向上運動時，加速過程與減速過程中的加速度大小。

（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。

（3）拉力F的大小。

（4）物體沿斜面向上移動的最大距離。

19.長1=0.5 m、質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，一端可繞o點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，另一端固定著一個小球A，小球A的質(zhì)量m-= kg，取g=10 m/s。當(dāng)小球A通過最高點時，如圖15所示。求在下列兩種情況下，小球A通過最高點時細(xì)桿對小球A的作用力：

（1）小球A在最低點時的速度大小為√21 m/s。

（2）小球A在最低點時的速度大小為6 m/s。

四、附加題

20.如圖16所示，停放在水平冰面上的冰車由質(zhì)量為M，傾角為θ的斜面體改裝而成，在斜面上輕放一質(zhì)量為m的物塊，不計物塊與斜面、冰車與冰面之間的摩擦。

（1）釋放物塊后，在物塊沿斜面向下運動的同時，冰車也在水平冰面上運動。請畫出冰車受力的示意圖，并根據(jù)示意圖說明冰車由靜止變?yōu)檫\動的原因（作圖時冰車可視為質(zhì)點）。

（2）若冰面上的人在車后方用水平方向的力推車，請分析下列兩種可能情況：

①當(dāng)力的大小為F，時，物塊在斜面上滑動的同時冰車在水平冰面上保持靜止，求F1和物塊加速度的大小a1。

②當(dāng)力的大小為F2時，物塊和斜面保持相對靜止一起加速運動，求F2和物塊加速度的大小a2。

（3）在（1）問和（2）問①所述的兩種情況下，物塊對斜面壓力的大小不同，分別記為N1和N2，請對N1和N2的大小關(guān)系作出猜想，并說明做出這種猜想的理由。

21.如圖17所示為雨滴從高空下落過程中空氣阻力廠隨雨滴速度v變化的大致情況，其中直線甲、乙分別對應(yīng)半徑不同的雨滴。