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1、参考答案45分钟单元能力训练卷(一)1A解析 该质点通过的位移是a点指向b点的有向线段,大小为2r,方向向东;它运动的路程是半圆弧的长度,即r.2D解析 因列车的大小远小于哈尔滨到大连的距离,研究列车行驶该路程所用时间时可以把列车视为质点,选项A错误;由时间、时刻、位移与路程的意义知时速350公里是指平均速率,921公里是指路程,选项B错误;由等时位移差公式snsm(nm)aT2可知加速度大小为a m/s25 m/s2,选项C错误;由题意可知第4.5 s末列车速度为57.5 m/s,由公式vv0at知v080 m/s,选项D正确3C解析 运动员跳高过程可以看作竖直上抛运动,当重心达到横杆时速度
2、恰好为零,可得运动员重心升高高度h2.10 m1.25 m,根据竖直上抛运动规律得v m/s5 m/s,选项C正确4B解析 由xat2可得物体通过的第一段位移为x1a12、第二段位移为x2a(12)2a12a8、第三段位移为x3a(123)2a(12)2a27,故x1x2x31827.在第一段位移的平均速度 v1、在第二段位移的平均速度v2、在第三段位移的平均速度v3,这三段位移上的平均速度之比 v1v2v3149,选项B正确5A解析 物体做匀加速直线运动,则物体通过第一段位移x的中间时刻的瞬时速度v1,同理通过下一段位移x的中间时刻的瞬时速度v2,那么物体运动的加速度a,故选项B、C、D错误
3、,选项A正确6ABC解析 因汽车做匀减速直线运动,所以有xat2vt,可以求出汽车刹车过程的加速度a、平均速度v,选项B、C正确;又vat,可求出汽车刹车过程的初速度,选项A正确;因不知道汽车的质量,无法求出汽车刹车过程的制动力,选项D错误7BC解析 根据题图甲物体从距离参考点x1的位置沿负方向匀速运动,而乙物体在0t1时间内静止在参考点,t1时刻后沿正方向匀速运动,t2时刻甲、乙相遇,故选项B、C均正确8BC解析 t20 s时,由vt图像可知甲车的位移为300 m,乙车的位移为200 m,因而两车若相撞,刹车前的距离应小于100 m,选项A错误,B正确;若相撞,两车一定是在刹车后的20 s内
4、的某时刻发生相撞的,选项C正确,D错误9125 m或245 m解析 甲车运动t0时间的位移为x0a1t45 m85 m,尚未追上乙车设此后经时间t,甲与乙相遇,则a1(t0t)2a2t2xAB.代入数据,解得t4 s或t8 s.(1)当t4 s时,甲车追上乙车,第一次相遇处距A的距离为x1a1(t0t)2125 m.(2)当t8 s时,乙车追上甲车,第二次相遇处距A的距离为x2a1(t0t)2245 m.10(1)10 m/s2(2)合法解析 (1)根据题意,超声波和汽车运动过程的示意图如图所示:超声波从B发出到遇到汽车与从被汽车反射到回到B所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移为:x35
5、5 m335 m20 m,初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为13,所以x115 m,x25 m,则超声波被汽车接收时,超声波的位移x335 m5 m340 m,所以超声波从B发出到被汽车接收所需的时间T s1 s,则:t2T2 s根据xaT2,得:a m/s210 m/s2(2)由刹车过程中的位移:x解得刹车前的速度:v020 m/s72 km/h车速在规定范围内,是合法的45分钟单元能力训练卷(二)1A解析 以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可知整体的加速度沿斜面向下以滑块B为研究对象,A对B的摩擦力沿水平方向,把加速度沿水平方向和竖直方向分解,根据牛顿第二定律可知,滑
6、块B受到水平向左的摩擦力,选项A正确2D解析 以A、B两球和弹簧组成的系统为研究对象,则有Fcos 302mgsin 30,得Fmg,隔离A球分析,有kxmgsin 30,故弹簧原长为lxl,选项D正确3C解析 由平衡条件可知:F2cos mg,2F3cos mg,F4mg,F1mgtan ,因此可知选项A、B、D错误,正确选项为C.4A解析 对物块A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力作用而平衡,当施加F后,仍然处于静止,开始A所受的静摩擦力大小为mAgsin ,若F2mAgsin ,则A、B之间的摩擦力大小不变,选项A正确,B错误;对整体分析,由于A、B不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹
7、力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡条件知,B与墙之间一定有摩擦力,选项C、D错误5D解析 细线上的弹力处处相等,因此细线BO对天花板的拉力大小是G,选项A错误;两段细线上弹力均为G,构成菱形,合力为2Gsin 30G,大小等于a杆对滑轮的作用力,选项B错误,D正确;a杆和细线对滑轮的合力大小是0,选项C错误6BCD解析 A一直静止,所受合外力一直为零,选项A错误;以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向:NF,F增大则N增大,选项B正确; 对B受力分析,如图所示根据平衡条件: F Nsin ,可见F增大则N增大,N mgNcos
8、,可见N增大则N增大,根据牛顿第三定律则球对地面的压力增大,选项C正确;以整体为研究对象,竖直方向:Nf(Mm)g,若N增大至与(Mm)g相等,则f0,选项D正确7CD解析 本题相当于一悬线吊一质量为2m的物体,悬线Oa与竖直方向夹角为30,与悬线Oa垂直时外力F最小,大小为mg,所以外力F大于或等于mg,选项C、D正确8CD解析 对小球受力分析,如图所示因为30,所以三角形OOP为等边三角形,由相似三角形法得FNFmg,选项A错误由整体法得,容器没有相对运动趋势,选项B错误小球处于平衡状态,容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力平衡,选项C正确由胡克定律有Fmgk(L0R),解得弹簧原长L0R
9、,选项D正确9(1)mgsin mgcos (2)4mgcos 解析 (1)隔离Q受力分析如图所示由平衡条件得FTmgsin F1FN1mgcos 又F1FN1,联立得FTmgsin mgcos .(2)隔离P受力分析如图所示由平衡条件,得Fmgsin F1F2FT0FN2mgcos FN1又F2FN2联立以上各式得FFTF1F2mgsin 4mgcos .10(1)60 N(2)6 kg解析 (1)对A、B球受力分析如图所示B球处于平衡状态,有:Tsin 30mBgT2mBg2310 N60 N(2)球A处于平衡状态,有:在水平方向:Tcos 30NAsin 30在竖直方向:NAcos 30
10、mAgTsin 30由以上两式解得:mA6 kg45分钟单元能力训练卷(三)1A解析 从实验中小球的三种运动情况可以得到,斜面的阻力越小,小球上升的位置越高,如果不受阻力,就会上升到与O点相等的高度,选项A正确;而其他选项都不是由实验直接得到的,需要进一步推理或实验验证,B、C、D错误2B解析 惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,选项A错误;力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律Fma定义的,当质量以kg为单位、加速度以m/s2为单位时,力的单位为N,1 N1 kgm/s2,选项B正确;物体运动状态改变的难易程度取决于物体的质量,选项C错误;作用力和反作用力作用在两个物体上,其作用效
11、果体现在两个不同的物体上,作用效果不相同,选项D错误3B解析 将F、t、m的国际单位N、s、kg代入,x的单位为Ns/kg,而1 N1 kgm/s2,所以式中x单位为m/s,m/s为速度单位,不可能为位移单位,所以选项B正确4C解析 当电梯不动时,水只是在重力的作用下流出,当电梯加速上升时,此时电梯处于超重状态,重力的效果变大,洞口处的水受到的作用力变大,所以水的喷射速率会变大,所以C正确5D解析 对木箱受力分析,根据平衡条件,水平方向:Fcos Ffma,竖直方向:Fsin mgFN0,其中滑动摩擦力FfFN,代入数据解得ag,所以F变为原来的4倍时,加速度大于原来的4倍,选项D正确6AD解
12、析 剪断悬绳前,隔离B受力分析,则B受到重力和弹簧的弹力,弹力Fmg;剪断瞬间,A受到弹簧的弹力瞬间不变,A受到的合力为F合mgF2mg,根据牛顿第二定律,其加速度a2g,选项A正确,B错误;弹簧开始处于伸长状态,弹力Fmgkx,弹簧伸长量x;悬绳剪断后物块A向下加速运动,向下的弹力逐渐减小,弹力减小为零后弹簧被压缩,当弹簧的弹力(向上)等于重力时,物块A的加速度减小为零,物块A的速度最大,此时有Fmgkx,弹簧的压缩量x,所以物块A下降的距离为xx2x,选项C错误,D正确7AB解析 对球受力分析如图所示,由牛顿第二定律得FN1FN2sin ma,FN2cos mg,联立求解可知:FN2不随a
13、的变化而变化,FN1随a的增大而增大,选项A、B正确,选项C错误;由牛顿第二定律,斜面和挡板对球的弹力与重力三个力的合力等于ma,选项D错误8AC解析 设单位长度绳子的质量为m0,隔离左右两部分绳子,根据牛顿第二定律得,m1gFm1a,Fm2gm2a,解得a,Fm2(ga)x2m0gL,则xL时加速度与x成正比,xL时加速度等于重力加速度不变,图A正确,B错误;对滑轮有T2Fx22m0gLx2mg,图像为开口向下的抛物线,纵轴截距为mg,所以图C正确,图D错误9(1)点迹均匀(点迹间距相同)匀速直线(2)C(3)5.502.40解析 (1)平衡摩擦力的标志是小车拖着纸带,在不挂沙桶的情况下,给
14、小车一个初速度,小车能做匀速运动,所以纸带上打出的点迹均匀(点迹间距相同)(2)平衡摩擦力后,对于小车有TMa,对于沙和沙桶有mgTma,联立可得a,若满足mM,则aF的图像为过原点的直线,当沙和沙桶质量较大不满足“mM”,此情况下按相同方式描点的图像遵循a规律,随着沙的质量的增加,aF的图像的斜率为k将减小,所以图线向下弯曲所以选项C正确(3)从第一个计数点开始读数可得最后一个点的读数为8.60 cm,所以s28.60 cm3.10 cm5.50 cm,由sat2解得加速度为2.40 m/s2.10(1)12(2)9.375 m解析 (1)由表中数据可知:02 s、36 s物块做匀变速直线运动OP段加速度为a13 m/s2其他部分加速度为a21 m/s2根据牛顿第二定律可得:OP段:mgsin 1mgcos ma1其他部分:mgsin 2mgcos ma2联立解得1212(2)由表中数据可知:物块23 s之间某时刻经过两种材料连接处设物块2 s末后经时间t到达连接处,速度