B.绳拉猴子的力和猴子拉绳的力是一对作用力和反作用力 C.猴子受到四个力的作用
D.猴子受到的合力始终为零,与人拉绳子的松紧无关
解析:地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力,A错误;猴子受到重力、两根绳子的拉力三个力的作用,C错误;由于猴子始终静止,故合力一直为零.
答案:BD
10.进入2012年以来,关于电梯事故的新闻不绝于耳,仅一二月份,杭州电梯热线共接到需应急处置的事件611起,解救被困人员612人,致使大家“谈梯色变”.为此,质监局派出检修人员对电视塔的观光电梯进行检修,图示是检修人员乘电梯从一楼到八楼上下的v-t图象(电梯向上运动为正),下列说法正确的是
A.检修人员在8 s末返回出发点
B.检修人员在0~4 s和在4 s~8 s内的位移相同 C.检修人员在0~2 s和2 s~4 s内的速度方向相同 D.检修人员在2 s~6 s内对地板的压力相同
解析:检修人员在0~4 s向上运动,4 s~8 s向下运动,且两段时间内的位移大小相等,方向相反,故检修人员在8 s末返回出发点,A正确、B错误;0~2 s和2 s~4 s内的速度均为正值,说明检修人员始终向上运动,C正确;在2 s~6 s内,检修人员一直处于失重状态,且加速度恒定,故在2 s~6 s内对地板的压力相同,D正确.
答案:ACD
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题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.
11.(7分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系”.
甲
乙
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24 cm,由图乙中游标
卡尺测得遮光条的宽度d= cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1和通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1= ,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2= ,则滑块的加速度的表达式a= .(以上表达式均用字母表示)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到表中所示的实验数据.通过分析表中数据,你得出的结论是 . 解析:(1)遮光条的宽度很小,遮光条通过光电门的时间极短,遮光条在极短时间内的运动看做匀速
运动.遮光条从光电门1到光电门2做匀加速运动.
(2)当合外力一定时,在误差允许的范围内,物体质量和加速度的乘积近似相等.
答案:(1)0.52 (1分) (1分) (1分) ( - ) (2分)
(2)在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比 (2分)
12.(8分)某同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图甲所示.
甲
(1)试在图甲中作出F1和F2的合力,并用F表示此力.
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 (填字母代号).
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)图乙、丙所示是M、N两位同学在做以上实验时分别得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F'是用一只弹簧测力计拉细绳时的图示) 答: .
(4)在以上实验结果比较符合实验事实的情况下,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)
答: .
解析:(1)用平行四边形定则作图,即以F1、F2为两邻边作平行四边形,对角线OF就表示合力F.(标上箭头表明方向)
(2)拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点远些,记录方向时会更准确.
(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线,单个弹簧测力计的拉力F'一定与橡皮筋共线,故M同学的实验比较符合实验事实.
(4)F1的大小比真实值偏大,F1的方向比真实方向偏左,F2的大小比真实值偏小,F2的方向比真实方向偏左,作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行.
答案:(1)如图丁所示 (2分)
丁
(2)BD (2分) (3)M (2分)
(4)F1的大小比真实值偏大,F1的方向比真实方向偏左,F2的大小比真实值偏小,F2的方向比真实方向偏左,作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行(任写两种即可) (2分)
13.(10分)图甲所示是简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.已知当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,求此时两臂受到的压力大小.
甲 乙
解:当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力F分解如图乙所示 由对称性可知F1=F2 (4分) 又顶角为120°,所以F1=F2=
=1.0×105 N. (6分)
14.(10分)1935年在苏联的一条直铁轨上,有一列火车因蒸汽不足而停驶,驾驶员把货车厢甲(如图所示)留在现场,只拖着几节车厢向前方不远的车站开进,但他忘了将货车厢刹好,使车厢在斜坡上以4 m/s的速度匀速后退,此时另一列火车乙正以16 m/s的速度向该货车厢驶来.驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来时两车相距仅100 m,他立即刹车,紧接着加速倒退,结果恰好接住了货车厢甲,从而避免了相撞.设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动,且加速度大小相等,求列车乙刹车和加速倒退过程的加速度大小.
解:设火车乙从减速到和货车厢甲相遇共用时为t,取向右为正方向,则货车厢甲的初速度v1=4 m/s,火车乙的初速度v2=-16 m/s
对货车厢甲有:x1=v1t (2分)
对火车乙有:x2=v2t+at2 (2分)
由两车相遇时速度相等有:v1=v2+at (2分) 又由x1-x2=x0 (2分)
代入数据解得a=2 m/s2. (2分)
甲
15.(12分)如图甲所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,并以4 m/s的速度向上运行,在传送带的底端A处无初速度地放上一个质量为0.5 kg的物体,它与传送带间动摩擦因数μ=0.8,物体从底端A到顶端B所用时间t=11.25 s.若已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,则AB间长度x为多少?
乙
解:物体开始无初速度放在传送带上,起初阶段:对物体受力分析如图乙所示 根据牛顿第二定律可知: f滑-mgsin 37°=ma (1分) 又由f滑=μFN (1分) FN=mgcos 37° (1分) 求解得:a=0.4 m/s2 (1分)
设物体在传送带上加速到4 m/s所需时间为t1,根据匀变速直线运动规律有: vt=at1 (1分)
代入数据得:t1=10 s (1分)
由于t1=10 s 设物体匀加速运动的位移为x1,匀速运动的位移为x2,则: x1=a (1分) x2=vtt2 (1分) x=x1+x2 (1分) 解得:x=25 m. (2分)