1、第6章力与运动单元测试本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验。下面关于理想实验的叙述中正确的是（ ）A理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断B理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验C理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律D理想实验所提出的设想是不合乎实
2、际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的2有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60，45和30，这些轨道交于O点现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如图，物体滑到O点的先后顺序是（ ） A甲最先，乙稍后，丙最后 B乙最先，然后甲和丙同时到达 C甲、乙、丙同时到达D乙最先，甲稍后，丙最后3如图所示，质量m的球与弹簧和水平细线相连，、的另一端分别固定于P、Q。球静止时，中拉力大小T1，中拉力大小T2，当仅剪断、中的一根的瞬间，球的加速度a应是（ ）A若断，则a=g，方向水平向右B若断，则a=，方向水平向左C若断，则a=，方向沿的延长线D若断，则
3、a=g，竖直向上4某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N 的钩码弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示则下列分析正确的是（ ）A从时刻t1到t2，钩码处于失重状态B从时刻t3到t4，钩码处于超重状态C电梯可能开始在15 楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1 楼D电梯可能开始在1 楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15 楼5传送机的皮带与水平方向的夹角为，如图所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起向下以加速度a(agsin)匀加速直线运动，则（ ）A小物体受到的支持力与静摩擦力的
4、合力等于mgB小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下，大小是maC小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinD小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下6如图所示，一根轻弹簧竖直放在水平地面上，一个物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩，弹簧被压缩x0时物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的速度0，v的大小随下降的位移x变化情况与下列四个图象中的哪一个比较一致？ 7如图斜面ABC，AB段是光滑的，BC段是有摩擦。某物体从A点由静止开始下滑，当滑至C点时恰好停止，则下列说法正确的是（ ）ABC段的长度总大于AB段，但BC段的摩擦系数越大时，BC段的长度越接近AB段的长
5、度 BBC段的长度总大于AB段，但BC段的摩擦系数越小时，BC段的长度越接近AB段的长度 C在角小到一定值时，只要BC段的摩擦系数适当，AB段的长度可以大于BC段的长度D=300时，选择适当的摩擦系数，可使得AB的长度大于BC段的长度8如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB代表A、B间的相互作用力（ ）A若地面是完全光滑的，则FAB=FB若地面是完全光滑的，则FAB=FC若地面的动摩擦因数为，则FAB=FD若地面的动摩擦因数为，则FAB=F 9在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k。在
6、车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为（ ） A B C D 10如图所示，两根直棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下，若保持两个木棍的倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将（ ）A仍匀速滑下B匀加速滑下C可能静止D一定静止第卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11（6分）要测定个人的反应速度，按图所
7、示，请你的同学用手指拿着一把长30 cm的直尺，他的手抓在28cm处，你的手候在2cm处，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次。现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据（单位：cm，g=10m/s2）第一次第二次第三次A272628B292623C262422这三位同学中反应速度最快的是_同学，他的最快反应时间为_s。（g = 10 m/s2）12（14分）用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，组成如图（1）所示装置（示意图），测量木块沿斜面下滑的加速度。所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器（含纸带）、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关
8、等。图（2）是打点计时器打出的一条纸带，纸带上标注了O点和几个计数点：A、B、C、D等，相邻两个计数点间还有4个点没有标出，刻度尺的零点与O点对齐。已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz。（1）当打点计时器打点B时刻木块的速度为 m/s。（2）由纸带可以计算出木板滑动的加速度a的大小是 m/s2（均为两位有效数字）。（3）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，利用上述器材还需要测量的物理量有（指出物理量的名称并用符号表示出来） （4）用（3）中测量的物理量及加速度a、重力加速度g，计算动摩擦因数的计算式是 三、本题共6小题，满分90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
9、案的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。13（15分）在海滨游乐场里有一种滑沙运动如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来若某人和滑板的总质量m = 60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为 = 0.50，斜坡的倾角 = 37（sin37 = 0.6，cos37 = 0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2求：（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L = 20.0 m，则人在斜坡上滑下
10、的距离AB应不超过多少？14（15分）杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g=10ms2求： （1）杆上的人下滑过程中的最大速度。（2）竹竿的长度。15（15分）某司机在平直公路上测试汽车的制动性能。他从车上速度表看到汽车速度v=72km/h时紧急刹车，由于车轮与公路面的摩擦，车轮在公路面上划出一道长L=40m的刹车痕后停止。求： （1）车轮与公路面间的动摩擦因数；（2）该司机驾车仍以v=72km/h的速度在一段动摩擦
11、因数也为、倾角为8的坡路上匀速向下行驶，发现前方停着一辆故障车。若刹车过程司机的反应时间为t=0.7s，为了避免两车相撞，该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施？（取sin8=0.14, cos8=0.99，g=10m/s2）APACBAA16（15分）如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来轻弹簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为，试求此时弹簧的形变量17（15分）如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B
12、，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板系统处于静止状态现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d（重力加速度为g）18（15分）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为 1，盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度) 。 12345678910ACBBABCCDCBDAB11C、0.2s12（1）0.
13、30；（2）1.0 ；（3）斜面的高h的斜面的长L；（4）13（1）人在斜面上受力如图所示，建立图示坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律有，又 联立解得a1 = g(sincos)，代入数据得a1 = 2.0 m/s2（2）人在水平滑道上受力如图，由牛顿第二定律有，又，将以上各式联立解得a = g = 5 m/s2设从斜坡上滑下的距离为LAB，由匀变速运动的公式得 ，联立解得F114（1）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180N 由牛顿第二定律得 mg-Fl=ma1 代人数据得：a1=4ms2 1s
14、末人的速度达到最大，由v=a1t1得v=4ms G （2）加速下降时位移： x1=at122=2mF2减速下降时， 代人数据得：a2= -2ms2 在3秒末杂技演员恰好静止，所以 代人数据解得：x2=4mG竹竿的长度x=x1+x2=6m。15（1）汽车做匀减速运动而停止，则v=72km/h=20m/s v2=2al mg=ma 由 （2）在反应时间t内，汽车仍做匀速运动，其位移s1=vt=200.7m=14m 实施紧急刹车后，汽车的加速度为a，由牛顿第二定律得 mgsin8mgcos8=m a a=g（sin8cos8）=10（0.140.50.99）m/s2=3.55m/s2 此时间内汽车位
15、移为 则两车车距至少应为s=s1+s2=(14+56.3)m=70.3m。 16Tsin =ma Tcos +F=mg F=kx x= m(g-acot )/ k 讨论：若agcot 则弹簧伸长x= m(g-acot )/ k 若a=gcot 则弹簧伸长x= 0 若agcot 则弹簧压缩x=m(acot-g)/ k。17系统静止时，弹簧处于压缩状态，分析A物体受力可知：F1 = mAgsin，F1为此时弹簧弹力，设此时弹簧压缩量为x1，则F1 = kx1，得x1 =在恒力作用下，A向上加速运动，弹簧由压缩状态逐渐变为伸长状态当B刚要离开C时，弹簧的伸长量设为x2，分析B的受力有：kx2 = mBgsin，得x2 = 设此时A的加速度为a，由牛顿第二定律有：F-mAgsin-kx2 = mAa，得a = A与弹簧是连在一起的，弹簧长度的改变量即A上移的位移，故有d = x1+x2，即：d = 18设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为，有 桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a2表示加速度的大小，有 设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有 盘没有从桌面上掉下的条件是 设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，有 而 由以上各式解得 。
