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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VJ匀加速直线运动的特点知,质