專題二力和運動

1、專題二力和運動第I卷（選擇題）一、選擇題（每小題4分，共40分）1某小孩在廣場游玩時，將一氫氣球系在了水平地面上的磚塊上，在水平 風力的作用下，處于如圖所示的靜止狀態(tài)。若水平風速緩慢增大，不考慮氣球體積及空氣密度的變化，則下列說法中正確的是 A.磚塊對地面的壓力保持不變B.磚塊受到的摩擦力可能為零 C.磚塊可能被繩子拉離地面D.細繩受到的拉力逐漸減小2如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側是圓弧面，右側是傾角為的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點上的小滑輪，繩兩端分別系有質量為m1、m2的小球，當兩球靜止時，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為，不計一切摩擦，則m1、m2之間的關系是 m1m2A

2、Am1=m2 Bm1=m2tanCm1=m2cot Dm1=m2cos3如圖所示為固定在水平地面上的頂角為的圓錐體，表面光滑?，F(xiàn)有一質量為的彈性圓環(huán)靜止在圓錐體的表面上，若圓錐體對圓環(huán)的作用力大小為，則有（ ）A. B. C. D. 4如圖所示，不計重力的輕桿OP能以O為軸在豎直平面內自由轉動，P端掛一重物，另用一根輕繩通過滑輪系住P端，當OP和豎直方向的夾角緩慢增大時（），OP桿所受作用力的大小A、恒定不變        B、逐漸增大C、逐漸減小      

3、60; D、先增大后減小5原來靜止的物體受到外力F的作用，如圖所示為力F隨時間變化的圖線，則與F-t圖象對應的v-t圖象是(   )6質量m=1kg的物體置于傾角=37°的固定粗糙斜面上，t=0時對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖如圖所示。已知斜面足夠長，g取10m/s2，則下列說法中正確的是（ ）A拉力的大小為20NBt=1s時物體的機械能最大C物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5Dt=4s時物體的速度大小為10m/s7如圖所示是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖當汽車靜止或做勻速直線運動時，擺鍾豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由

4、轉動，安全帶能被拉動，當汽車突然剎車時，擺鍾由于慣性繞軸擺動，使得鎖棒鎖定棘輪的轉動，安全帶不能被拉動，若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置，汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)是A向右行駛，突然剎車B向左行駛，突然剎車C向左行駛，勻速直線運動D向右行駛，勻速直線運動8如圖所示，豎直光滑桿上套有一個小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止狀態(tài)設拔去銷釘M瞬間，小球加速度的大小為若不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間，小球的加速度可能是（?。〢，豎直向上B，豎直向下C，豎直向上D，豎直向下9如圖所示，質量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)為，物體B與斜面間無摩

5、擦。在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運動，兩者無相對滑動。已知斜面的傾角為，物體B的質量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為（     ）A. B. C. D. 10在液體中下落的物體最終會達到一個恒定的速度，稱之為收尾速度。一小鐵球質量為m，用手將它完全放入水中后靜止釋放，最后鐵球的收尾速度為v，若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F，重力加速度為g，關于小鐵球，下列說法正確的是（ ）A若測得小鐵球從釋放至達到收尾速度所用時間為，則小鐵球下落的位移為B若測得小鐵球下落時的加速度為a，則小鐵球此時的速度為C若測得某時小鐵球的加速度大小為a，

6、則小鐵球此時受到的水的阻力為m（a+g）-FD若測得小鐵球下落t時間，通過的位移為y，則該過程的平均速度一定為第II卷（非選擇題）二、實驗題（每小題10分，共20分）11某探究學習小組的同學要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤，實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力（圖中未畫出）（1）該實驗中小車所受的合力_ （填“等于”或“不等于”）力傳感器的示數(shù)，該實驗是否_(填”需要”或”不需要”) 滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量? （2）實驗獲得以下測量

7、數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質量M，擋光板的寬度l，光電門1和2的中心距離為s. 某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的式子是_ . 12（10分）如圖所示為某同學在一次實驗中打出的一條紙帶，其中ABCDEF是用打點頻率為50Hz的打點計時器連續(xù)打出的6個點，該同學用毫米刻度尺測量A點到各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：圖中五個數(shù)據(jù)中有不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應改為_；物體運動的加速度是_；（保留三位有效數(shù)字）根據(jù)以上問計算結果可以估計紙帶是該同學最可能做下列那個實

8、驗打出的紙帶是 A練習使用打點計時器 B探究“加速度與力和質量的關系”C用落體法驗證機械能守恒定律 D用斜面和小車研究勻變速直線運動根據(jù)以上問結果，為了求出物體在運動過程中所受的阻力，還需測量的物理量有 （用字母表示并說明含義）.用測得的量及加速度表示物體在運動過程中所受的阻力表達式為=_。（當?shù)刂亓铀俣葹椋┤?、計算題（每小題10分，共40分）13重150N的光滑球A懸空靠在墻和木塊B之間，木塊B的重力為1500N，且靜止在水平地板上，如圖所示，則（1）光滑球A球受到墻和木塊B給的彈力大小分別為多少？（2）木塊B受到地面的支持力和摩擦力大小分別為多少？14（12分）如圖所示，細繩OA的O端與

9、質量的重物相連，A端與輕質圓環(huán)（重力不計）相連，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動；定滑輪固定在B處，跨過定滑輪的細繩，兩端分別與重物m、重物G相連，若兩條細繩間的夾角，OA與水平桿的夾角圓環(huán)恰好沒有滑動，不計滑輪大小，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力（已知;）：（1）圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)；（2）重物G的質量M15航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m=2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N，試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升，設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時到達高度H64 m，求飛行器所受阻力Ff的大??；(2)

10、第二次試飛，飛行器飛行t26 s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，求飛行器能達到的最大高度h；(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間t3. 16（1 6分）在某項娛樂活動中，要求質量為m的物體輕放到水平傳送帶上，當物體離開水平傳送帶后恰好落到斜面的頂端，且此時速度沿斜面向下。斜面長度為l=2.75m，傾角為=37°，斜面動摩擦因數(shù)1=0.5。傳送帶距地面高度為h=2.1m，傳送帶的長度為L= 3m，傳送帶表面的動摩擦因數(shù)2=0.4，傳送帶一直以速度v傳= 4m/s逆時針運動，g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°

11、=0.8。求：（1）物體落到斜面頂端時的速度；（2）物體從斜面的頂端運動到底端的時間；（3）物體輕放在水平傳送帶的初位置到傳送帶左端的距離應該滿足的條件。試卷第7頁，總7頁本卷由【在線組卷網】自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。參考答案1A【解析】試題分析：對氣球和磚塊在豎直方向上受到向下的重力，地面向上的支持力及空氣對氣球的浮力，則磚塊對地面的壓力等于地面對磚塊的支持力：，所以當風速增大時，磚塊對地面的壓力保持不變，磚塊也不可能被繩子拉離地面，選項A 正確，C錯誤；對氣球和磚塊水平方向受到風力作用和地面給磚塊的摩擦力作用，故磚塊受到的摩擦力等于風力，故選項B 錯誤；對氣球而言：受到重力

12、及浮力、風力和繩子的拉力，根據(jù)力的平衡知識可知：，故當風力增大時，繩子的拉力增大，選項D 錯誤?？键c：整體及隔離法；共點力的平衡。2B【解析】試題分析：設繩子對兩球的拉力大小為T，對m2：根據(jù)平衡條件得：T=m2gsin對m1：根據(jù)平衡條件得：T=m1gcos 聯(lián)立解得：m1=m2tan，B正確?？键c：本題考查共點力的平衡條件。 3A【解析】試題分析：因為圓環(huán)受力平衡，且只受重力和圓錐體對圓環(huán)的作用力，所以圓錐體對圓環(huán)的作用力等于圓環(huán)的重力，選項A 正確?？键c：力的平衡。4 A【解析】 在OP桿和豎直方向夾角緩慢增大時（），結點P在一系列不同位置處于準靜態(tài)平衡，以結點P為研究對象，如圖1所示，

13、結點P受向下的拉力G，QP繩的拉力T， OP桿的支持力，三力中，向下的拉力恒定（大小、方向均不變），繩、桿作用力大小均變，繩PQ的拉力T總沿繩PQ收縮的方向，桿OP支持力方向總是沿桿而指向桿恢復形變的方向（方向變化有依據(jù)），做出處于某一可能位置時對應的力三角形圖，如圖2所示，則表示這兩個力的有向線段組成的三角形與幾何線段組成的三角形相似，根據(jù)相似三角形知識即可求得，由圖可知，得，即不變，正確答案為選項A5B【解析】由F-t圖象可知，在0t內物體的加速度，做勻加速直線運動；在t2t內物體的加速度，但方向與a1反向，做勻減速運動，故選項B正確.6BC【解析】試題分析：由題意知，1s后根據(jù)牛頓第二定

14、律可得：，根據(jù)v-t圖像可求加速度a2=10 m/s2，代入解得，故C正確；在第1s內，a1=20 m/s2，解得F=30N，故A錯誤；在第1s內拉力F大于摩擦力，故拉力做的正功大于克服摩擦力做功，故機械能增大，1s后摩擦力做負功機械能減小，所以在1s末物體的機械能最大，所以B正確；由圖知，3s末速度減為零，然后開始加速下滑，解得a3=2 m/s2，根據(jù)可求4s末的速度大小為2m/s，所以D錯誤。考點：本題考查牛頓第二定律、v-t圖像7 A【解析】 解：物體具有保持運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，一切物體都具有慣性當車靜止或勻速行駛時，復擺自然下垂，根據(jù)復擺的擺動情況判斷汽車的運動情況 A

15、、復擺與車一起向右做勻速直線運動，當車突然剎車時，復擺的上端隨車減速靜止，而下端由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài)，繼續(xù)向前運動，向右擺，符合題意，故A正確；B、復擺與車一起向左做勻速直線運動，當車突然剎車時，復擺的上端隨車減速靜止，而下端由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài)，繼續(xù)向前運動，向左擺，不符合題意，故B錯；C、車勻速向左行駛，復擺自然下垂，不符合題意，故C錯；D、車勻速向右行駛，復擺自然下垂，不符合題意，故D錯故選A本題考查了慣性在生活中的應用，慣性與人們的生活密切相關，學習時，多聯(lián)系、多分析、多積累，努力提高利用所學知識分析實際問題的能力8 BC【解析】 小球加速度的大小為可能向上也可能向

16、下，拔去銷釘M瞬間，上面一個彈簧對小球的作用力為0，小球只受到下面彈簧的作用力，根據(jù)牛頓第二定律算出上面彈簧對小球的作用力，如拔去銷釘N，則下面一根彈簧作用力為0，再根據(jù)牛頓第二定律即可求解，要注意方向設小球的質量為m，向上為正方向，剛開始受力平衡，則有：拔去銷釘M瞬間有：，所以，拔去銷釘N瞬間，小球受M彈簧和重力G的作用，此時合外力為，加速度為： 故選BC本題主要考查了牛頓第二定律的應用，要求同學們能正確進行受力分析，注意加速度是矢量9 C【解析】 B向左做勻加速運動，合力水平向左，對B進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再對AB整體運用牛頓第二定律即可求解F對B進行受力分析

17、，根據(jù)牛頓第二定律得，對AB整體進行受力分析得：F-（M+m）g=（M+m）a解得：F=（M+m）g（+tan）故選C。本題主要考查了牛頓第二定律的直接應用，主要整體法和隔離法的應用10D【解析】試題分析：小球做加速度不斷減小的加速運動，不是勻變速運動，位移不等于，應該大于，速度也不能表達為AB錯誤;由牛頓第二定律得，所以小鐵球此時受到的水的阻力為m（ga）-F，C錯誤；若測得小鐵球下落t時間，通過的位移為y，由平均速度的定義可以得到，該過程的平均速度一定為，D正確。 考點：牛頓第二定律的應用和平均速度的計算11（1）等于（2分） 不需要 （2分） （2）F （3分）【解析】試題分析：（1）由

18、于裝有力傳感器，小車所受拉力大小可以從傳感器讀取，故本實驗不需要滿足砝碼和盤總質量遠小于小車總質量，且由于實驗前已經通過傾斜滑板平衡摩擦力，故小車所受到的合力等于傳感器受到的拉力。（2）據(jù)牛頓第二定律有：，而小車加速度為：，則拉力為：?？键c：本題考查牛頓第二定律的驗證。122.00 （2分） 9.79（9.749.80） （2分） C （2分） 物體的質量m （2分）； （2分） （m寫成M也可以）【解析】試題分析：毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位；這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是2.0，應改為2.00.計數(shù)點之間的時間間隔為：t=0.02s，由可知，加速度：由加速度a

19、=9.79m/s2；可知，此物體做自由落體運動，所以該實驗是用落體法驗證機械能守恒定律故選C對物體，由牛頓第二定律得：，解得，阻力.考點：本題考查了測定勻變速直線運動的加速度、打點計時器系列實驗中紙帶的處理.13（1）FN31 650 N，F(xiàn)f150 N，（2）FN31650 N，F(xiàn)f150 N，【解析】試題分析：小球A和木塊B受力分析如圖所示，對A：FN1cos 60°mAgFN1sin 60°FN2可得：FN1300 N，F(xiàn)N2150 N對B：由FN1FN1，F(xiàn)N1cos 60°mBgFN3 及FN1sin 60°Ff可得：FN31 650 N，F(xiàn)f

20、150 N，對整體分析，豎直方向： FN3=mAg +mBg 水平方向： Ff=FN2可得：FN31650 N，F(xiàn)f150 N考點：本題考查了受力分析14（1） （2）【解析】試題分析：（1）因為圓環(huán)將要開始滑動，所受的靜摩擦力剛好達到最大值，有f=N對環(huán)進行受力分析，則有：代入數(shù)據(jù)解得：（2）對重物m：得：考點：本題考查了共點力平衡的條件及其應用、摩擦力的判斷與計算15(1)4 N     (2)42 m    (3) s或2.1 s 【解析】(1)第一次飛行中，飛行器做勻加速直線運動，設加速度為a1，則有  &

21、#160;                                (1分)由牛頓第二定律可得：F-mg-Ff=ma1                (2分)解得：

22、Ff4 N                              (1分)(2)第二次飛行中，設失去升力時的速度為v1，上升的高度為h1，則有：             

23、60;                                      (1分)設失去升力后加速度為a2，上升的高度為h2由牛頓第二定律可得：mg+Ffma2       

24、0;          (2分)v1=a1t2                                     (1分)    &#

25、160;                               (1分)解得：h=h1+h242 m.                 

26、;      (1分)(3)設失去升力下降階段加速度為a3；恢復升力后加速度為a4；恢復升力時速度為v3，則由牛頓第二定律可得：mg-Ff=ma3                                  

27、60;                                 (2分)F+Ff-mg=ma4