《2023-2024年专题期末模拟测试05解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023-2024年专题期末模拟测试05解析版.docx（17页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、期末模拟测试05解析版一、单选题1.兴泉铁路于2023年1月全线开通，全长464.16公里，设计时速160公里，全程3小时30分钟左右。由江西省兴国站进入福建省境内，终至泉州站。已知兴国站到泉州站的直线距离约为302公里，正确的是（）.3小时30分钟表示时刻B. 302公里表示兴国站到泉州站的路程C. 464.16公里表示兴国站到泉州站的位移大小D.研究列车行驶全程的所用的时间时，可将列车视为质点【答案】D【解析】.3小时30分钟表示时间间隔，故A错误；B.兴国站到泉州站的直线距离约为302公里，302公里表示兴国站到泉州站的有向线段的大小，即位移大小，故B错误；C.464.16公里表示兴国站
2、到泉州站的路径（运动轨迹）的长度，因此464.16公里表示路程大小，故C错误；D.研究列车行驶全程的所用的时间时，列车的形状和大小的影响可以忽略，所以可将列车视为质点，故D正确。故选D。2.质量为加的物体P置于倾角为仇的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率U水平向右做匀速直线运动，当A. P的速率为U小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角4时（如图），下列判断正确的是（）B.P的速率为VCOS0：C.绳的拉力等于WgsinOD.绳的拉力小于加gsin【答案】B【解析】AB.将小车的速度U沿绳子方向和垂直于绳子方向正交分解，如图所示，物体P的
3、速度与小车沿绳子方向的速度相等，则有Pp=Ucos故B正确，A错误；CD.小车向右运动，所以“减小，U不变，所以PP逐渐变大，说明物体P沿斜面向上做加速运动。对物体尸受力分析可知，物体P受到竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿绳向上的拉力T,沿斜面和垂直斜面建立正交轴，沿斜面方向由牛顿第二定律可得T-mgsnql=mat可得T机gsinq故CD错误。故选BO3.飞镖游戏是一种非常有趣味性的娱乐活动，如图所示，某次飞镖比赛，某选手在距地面某相同的高度，向竖直墙面发射飞镖。每次飞镖均水平射出，且发射点与墙壁距离相同，某两次射出的飞镖插入墙面时速度与水平方向夹角第一次为30。和第二次为60。，
4、若不考虑所受的空气阻力，则（）.两次末速度的反向延长线不一定交于水平位移的中点B.第一次出手速度比第二次小C.第一次与第二次运动的时间之比为1:6D.两次末速度的大小之比为1:2【答案】C【解析】.根据平抛运动的规律可知，末速度的反向延长线一定交于水平位移的中点，故A错误；B.飞镖做平抛运动，设初速度为,插入墙面时速度与水平方向夹角为。，有j=%tan又匕,=gf,X=咿联立，解得%=J高代入数据，可得飞镖前后两次的初速度之比为%:%2=6:1第一次出手速度比第二次大，故B错误；C.根据X=W可得由于两次运动的水平位移相同，故.2=%2:%=1:、耳故C正确；D.根据voCOSa=曳可得y人=
5、故两次末速度的大小之比为%,4COSa% %cos 30o cos 60= 1:1故D错误。故选C。4.如图，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一个物体由4点静止释放后做匀加速直线运动，下面结论中正确的是（）.经过每一部分时，其速度增量均相同B.物体通过48、BC、CD、OE段所需的时间之比1:忘:6:2C.物体到达各点的速度大小之比为1:2:3:4D.物体在8点速度大小是在七点速度大小的一半【答案】D【解析】AB.根据匀变速直线运动的位移时间公式X = Ta/得F =后,因为 A3、AC. AD AE的位移之比为1:2:3:4,则有3rc:LZ=I可知物体通过A3、BC、CD、段所需的时间之
6、比为1:应-1：G-0:2-J,因为通过连续相等位移所用的时间不等，根据Au=G可知，通过每一部分的速度增量不等，故AB错误：C.根据匀变速宜线运动的速度位移公式y=2v得U=J寿因为A8、AC、ADAE的位移之比为1:2:3:4,则有力:%：%：喔=1：&：6：2故C错误；D.根据%:%：%：UE=1：&：6：2可知物体在B点速度大小是在七点速度大小的一半，故D正确。故选D。5.一种便携式三脚架由三根完全相同的轻杆通过钱链组合在一起，每根杆均可绕较链自由转动。如图所示，三根杆与竖直方向的夹角均为37。，吊锅和细铁链的总质量为机，支架与钱链之间的摩擦忽略不计，则（）A.三角架所受合力大小为7g
7、B.每根杆受到地面的作用力为gmgC.每根杆与地面的摩擦力大小为mg4D.减小杆与竖直方向夹角时，杆与地面摩擦力增大【答案】C【解析】A.三角支架处于静止状态，受力平衡，所受合力为O,故A错误；B.以吊锅和铁链为研究对象，设每根杆的弹力为心,在竖直方向，根据平衡条件有3&cos37。=mg解得&=Kmg而每根杆受到地面对其的作用力应与人平衡，由此可知，每根杆受到地面的作用力为三mg，故B错误；C.根据牛顿第三定律可知，每根杆对地面的作用力的大小为Fti,则由平衡条件可得，每根杆与地面间的摩擦力大小f=&sin370=amg,故C正确；D.由r.n3mg.A1.A可知，减小杆与竖直方向夹角时，杆
8、/=sin=sin，=一/WgtanCOSe3与地面摩擦力将减小，故D错误。故选C。6.传送带与水平面夹角37。，皮带以IOmZS的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示.今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=05kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到8的长度为16m,g取IOm/s?,则物体从4运动到A.小物块先加速后匀速C.小物块到8点速度为IOmZS【答案】D【解析】B.小物块加速度大小为2m/s?D.小物块全程用时2swsin37omgcos37,可知物体与传送带不能保持相对静止.所以物块一直做加速运动，故A错误；物体放上传送带，滑动摩擦力的方向先沿斜面
9、向下.根据牛顿第二定律得，al=号n37+igc370=sin37o+XZgCoS37。=100.6+0.5100.8ms2tnCV101=IOnVs2,故B错误；速度达到传送带速度所需的时间彳=一=RS=Is15经过的位移X1=-a,t=-10lm=5mosin37ongcos370,可知物体与传送带不能22保持相对静止.速度相等后，物体所受的摩擦力沿斜面向上.根据牛顿第二定律得，%=所37。-吟37。=gsin374g8s370=2ns2,根据mvt2+a2t2=L-xif即10与+；2*匕=11，解得=Is,贝打+L=2s,物块到达最低点的速度：vz=v+2=10+2l=12ms,故C错
10、误，D正确.所以D正确,ABC错误。二、多选题7 .如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量分别为2机、加的物体A、B，（A物体与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为&,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力/作用在物体B上，使物体A、B开始向上一起做加速度大小为Lg的匀加速直线运动直到A、B分离，重力加速度为g,则关于此过程说法正确的是4（）777TnTTfnTTTTTA.施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为吊8=；mg8 .施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为吊&=JmgC.从施加力尸到A、B分离的时间为2后D.从施加力尸到A、B分离的时间为2庠【答案】AC【解析】AB.设弹
11、簧开始时的压缩量为,则纭=3吆拉力尸开始施加的瞬间，对A物体根据牛顿第二定律有心0-2吆居8=2”,解得用s=gmg,故A正确，B错误；CD.在A、B分离瞬间，A、B间的弹力为0,弹簧弹力不为零，对A受力分析得依-2mg=2m得到这一瞬间弹簧的压缩量为X=婴则A上升的高度力=XO-X=鬻由。=gq解得从施加力到a、B分离的时间为，=2后故C正确,D错误。故选AC。8.如图，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上。点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法正确的是（）AOI.B与水平面间的摩擦力减小B.地面对B的弹力增大C.悬于墙上的绳
12、所受拉力不变D.B静止时，图中6、。、尸三角始终相等【答案】BD【解析】AB.对物体A受力分析，受到重力和细线的拉力，根据平衡条件，拉力等于物体A的重力，当把物体B移至C点后，倾斜绳子与水平方向的夹角变小，但细线的拉力不变；再对物体B受力分析，受重力、支持力、拉力和向右的静摩擦力，如图，根据共点力平衡条件，有TCOSr=f,N+Tsinr=mg由于角r变小，故B与水平面间的静摩擦力变大，支持力N变大，故A错误，B正确；C.对滑轮受力分析，受物体A的拉力（等于其重力），倾斜绳子的拉力丁以及悬于墙上的绳子的拉力尸，由于重力和倾斜绳子的拉力相等且夹角变大，故其合力变小，根据平衡条件可知，故墙上的绳子
13、的拉力尸也变小，故C错误：D.对滑轮受力分析，受物体A的拉力（等于重力），倾斜绳子的拉力丁以及悬于墙上的绳子的拉力F,由于重力和倾斜绳子的拉力相等，故合力在角平分线上，故a=6又由于三力平衡，故与墙壁相连的绳子的拉力也沿着前面提到的角平分线，而绳子拉力沿着绳子方向，故a=/?=。，故D正确。故选BD。9.如图所示，光滑的水平地面上有两块材料完全相同的木块A、B，质量均为?，A、B之间用轻质细绳水平连接。现沿细绳所在直线施加一水平恒力/作用在A上，A、B一起做匀加速运动。若将质量为2m的木块C放在某一木块上面，再施加水平恒力尸作用在A上，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则关于两次运动下列说法
14、正确的是()TAF/z/.若C放在A上，绳上拉力不变B.若C放在B上，B、C间摩擦力为C.若C放在B上，绳上拉力为D.C放在A上和放在B上运动时的加速度一样大【答案】BD【解析】F拉A使得整体运动有：F=2ma,对B分析可知：T=ma,可得T=A.A放上C滑块前后，三者一起加速，由整体法有尸二45,对B由牛顿第二定律有工=机4联立F可得Z=I,则绳上的拉力变小；故A错误。BC.B上放C滑块后，对整体尸=4根生，(=3根生对B滑块摩擦力F=2机。2,联立可得=y,故B正确，C错误；D.由牛顿第二定律分析可得C放在A上的加速度为，=,C放在B上的加速度4机为=二两次加速度相同，故D正确。故选BD。
15、4机10.质量m=2.()kg的质点在恒定的合外力/=4.0N的作用下，以向右的初速度%=2.0ms做匀变速直线运动，经过一段时间后，质点通过的路程与位移的大小之比为5:3,且该段时间的末速度大于%。下列说法正确的是()A.这段时间为3sB.这段时间末质点的速度大小为4nVsC.质点通过的位移大小为2mD.质点在这段时间内的平均速度大小为0.8ms【答案】B【解析】A.若质点一直做匀加速直线运动，则质点通过的位移大小等于路程，表明质点应先做匀减速直线运动，后做反向的匀加速直线运动，且由于其末速度大于%,说明质点应处于出发位置的左侧，其运动情景如图所示，则有一l=-,解得玉=3%,据初速度为零的
16、VJ匀加速直线运动的特点知，质点通过和M的时间相等，质点运动的加速度大小=2ms2减速到零所用的时间4=a=Is故这段时间=3r1=3s,故A正确；maB.研究质点向左运动的过程，这段时间末的速度u=gQ-G=4ms,故B正确；C.根据平均速度和位移的关系，得2=g%G=lm,故质点通过的位移大小玉=3%2=3m,故C错误：D.平均速度S=三=Im/S,故D错误。故选AB。tAIIIIX；LRK一三、实验题11.某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如下图所示，在纸带上确定出A，B,C,D，E，F，G共7个计数点，如下图所示，其相邻点间的距离SI=3.62cm,S2=4.3
17、8cm,S3=5.20cm,S4=5.99cm,S5=6.80cm,S6=7.62cmo/43628CDEFGl?（dm.3.38CnyV5.20Cm5.99CmIU6.80CmIU7.62Cm1,SS?&54SSS6（1）打点计时器使用电源，电源的频率是50Hz,则打点时间间隔是秒,每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为7=_秒。（2）计算出打下C两点时小车的瞬时速度（保留三位有效数字）：vc=（算法，用字母表达），结果=m/s（3）计算加速度算法：（用字母表达！），结果4=（保留二位有效数字）。【答案】（1）交流，0.02,0.10；（2）+SA。,0.4
18、79；（3）2T+PiJXO080m7s2【解析】（1）1打点计时器使用交流电源。2电源的频率是50Hz,则打点时间间隔是=-Ls=0.02s;3每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之50间的时间间隔为7=5r=0.10s;（2） 4计算出打下C两点时小车的瞬时速度为BO段的平均速度，即（52+53）x10-2rr,4.38+5.20、i.2/八，vz,=-=；5即vr=（）10m/s=0.479m/s；c2T20.10（3） 6由逐差法得加速度为a=（I+1+TSJX1（）,刀即=0.80ms2。32T212.某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中D
19、为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量m0=0.5kg的破码。甲乙（I）在铁架台上标记一位置。，并测得该位置与光电门F之间的距离为取出质量为的祛码放在A箱子中，剩余硅码全部放在B箱子中，让A从位置。由静止开始下降，则A下落到尸处的过程中，B箱与B箱中祛码的整体机械能是（填“增加”、“减少”或“守恒”）的。（2）测得遮光条通过光电门的时间为加，根据所测数据计算A下落到尸处的速度大小V=,下落过程中的加速度大小4=（用d、八力表示）。（3）改变机，测得相应遮光条通过光电门
20、的时间，算出加速度。，得到多组团与。的数据，作出。一帆图像如图乙所示，可得A的质量a=kg。（取重力加速度大小g=10ms2,计算结果保留两位有效数字）【答案】增加;f说行；(3) 2.2【解析】（1） EUA与B是由绳子相连的连接体，当A下降时B上升，它们具有相同的速率，可知当A下落至产处的过程中，B的重力势能增加，动能增加，而机械能为动能与势能之和，则可知B的机械能增加。（2） 2该实验中用遮光条通过光电门时的平均速度来代替物块经过光电门时的瞬时速度,则有U=；3物块A下落高度为，初速度为0,下落至F处时的速度为则rV2d2根据匀变速直线运动的规律有V2=2R?可得。=”=O2h2（Af）
21、-（3） 4对A、B及祛码组成的系统由牛顿第二定律有KmA+机）一（相B+加0_m）g=（wA+叫）a整理可得Q=m+（4%一m0必将05kg代入上式解得mX2.2kgow+wb+w0w+wb+zw0四、解答题13 .如图所示，能承受最大拉力为ION的细线OA与竖直方向成45。角，能承受最大拉力为6N的细绳。8水平，细线OC能够承受足够大的拉力，求：（1）当所悬挂重物的重力为3N时，细线。4、OB的拉力各是多大;（2）为使。4、OB均不被拉断，OC下端所悬挂重物的最大重力是多少。A【答案】（1）QA拉力3N，。8拉力3N；（2）OC最大重力6N【解析】（1）选结点。为研究对象，力的矢量三角形如
22、图，当重物为3N时，有Gtan 450= G = 3Nj磊=3；（2）当OC下端所悬的物重不断增大时，细线。4、。5所受的拉力同时增大，假设03先到最大值，且。4上的拉力&ToBcos 450=6瓜小由此可得，最大值应满足08不被拉断，即7取最大值6N,由力平衡条件可知G=7tan450=7=6N,即OC下端所悬挂重物的最大重力为6No14 .某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，f=4s后打开降落伞，伞张开后做匀减速运动，再经过=7s到达地面时的速度大小为5m/s。重力加速度KlOmZs2，求：（1）伞张开前瞬间，运动员的速度大小；（2）伞张开后，运动员的加速度大小；（3
23、）运动员离开飞机时距离地面的高度。【答案】(1)v1=40ms;(2)=5ms2;(3)=237.5m【解析】(1)由自由落体有K=g。解得伞张开前瞬间，运动员的速度大小为=40mS;(2)伞张开后运动员做匀减速运动，有岭=H-a/，解得=5ms2;(3)运动员做自由落体运动的位移为4=；gr，=8Om运动员做匀减速运动的位移为田-始=-22解得他=157.5m故运动员离开飞机时距离地面的高度为h=h+h1=237.5m。15.如图，两个滑块A和B的质量分别为“1=lkg和机8=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为从二05,木板的质量为机=4kg,与地面间的动
24、摩擦因数为人二。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3msA、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10ms2。求：(I)B与木板相对静止时，木板的速度大小；(2)木板在地面上运动的距离一共是多少？BA77777777777777777777777777777777777777r【答案】(1)1m/s；(2)0.55m【解析】(1)对B分析有M%g=mB4，解得物块B加速度大小为q=Mg=5ms2,对木板分析有mng-xmtg-1(w+mB+tri)g=ma2,解得木板加速度大小为a2=2.5ms2,设B与木板相对静止时间为,由运动学公
25、式可得%-。由=，解得%=0.4s,则B与木板相对静止时，木板的速度大小为匕=IMs；(2)对A分析有必网落二叫、/解得物块A加速度大小为4=从g=5ms2,由于A与B初速度与加速度大小相等，所以当B速度减为ImZS时，A速度大小也减为ImzS,B与木板相对静止后，对B与木板整体有解得B与木板的加速度大小为4=ms2,设经时间2，A与木板共速，取向右为正方向，由公式可得4-/G=一匕+4L，代入数据解得G=O3s,此时三者具有共同速度为v2=v1-ait2=0.5ms,最后三者一起做匀减速运动，则可得2GTZA+m）g=（以+为+m）5，解得共同加速度大小为%=Im/,木板在地2面上运动的距离为S=乜4t.+=0.2m+0.225m+0.125m=0.55m。2,222a5
