
一、單項(xiàng)選擇題。本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 據(jù)息,杭州亞運(yùn)會(huì)女子鉛球決賽在9月29日晚18:30正式開始,該項(xiàng)目的亞運(yùn)會(huì)紀(jì)錄是由中國(guó)選手隋新梅在1990年北京亞運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造的,成績(jī)?yōu)?0.55米,這個(gè)紀(jì)錄已經(jīng)塵封了33年。有關(guān)鉛球比賽,下列說法正確的是( )
A. “9月29日晚18:30”和“33年”都是指時(shí)間間隔
B. 鉛球出手時(shí)的速度是指瞬時(shí)速度
C. 20.55米是比賽中鉛球運(yùn)動(dòng)的位移大小
D. 考慮實(shí)際情況,比賽中鉛球運(yùn)動(dòng)路程必小于20.55米
2. 下列說法不正確的是( )
A. 長(zhǎng)江上新建的滬蘇通大橋有很長(zhǎng)的引橋,這是為了減小汽車重力沿橋面向下的分力
B. 風(fēng)箏升空后越升越高,但風(fēng)箏的重心相對(duì)風(fēng)箏的位置不變
C. 靜摩擦力方問可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向成任意夾角
D. 根據(jù)可知,滑動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)μ滑動(dòng)摩擦力Ff成正比,與正壓力FN成反比
3. 物理學(xué)的巨大發(fā)展得益于科學(xué)家們創(chuàng)造和應(yīng)用了許多物理學(xué)方法,如比值法、微元法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法等,以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是( )
A. 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)變速運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多勻速運(yùn)動(dòng)的小段,然后把各小段的位移相加,這里把速度變化的過程處理成許多速度不變的過程,這種方法叫控制變量法
B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)足夠小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,這里用了理想化模型法
C. 物體本身的大小和形狀都不需要考慮時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法
D. 定義加速度用的是比值定義法
4. 如圖甲所示,輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端,另一端固定,橡皮條的長(zhǎng)度為GE。在圖乙中,用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán),小圓環(huán)受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用,靜止于O點(diǎn),橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO。撤去F1、F2,改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán),仍使它靜止于O點(diǎn),如圖丙所示。則F1與F2的合力是( )
A. F
B. F反作用力
C. F3
D. F3的反作用力
5. 如圖所示,將小玻璃珠從A處沿著玻璃斜面以1m/s的速度大小向上彈出,玻璃珠先向上后向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)斜面底端B處的速度大小為2m/s。若這一過程可以看成加速度不變的直線運(yùn)動(dòng),并規(guī)定沿斜面向上為正方向,那么下列物理量的等式中正確的是( )
A. 初速度,末速度
B. 玻璃珠的位移
C. 速度變化量
D. 平均速度
6. 如圖為港珠澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋,若汽車從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過ab段的時(shí)間為t。則( )
A. 通過cd段的時(shí)間為3t
B. 通過ce段的時(shí)間為
C. ae段的平均速度小于ce段的平均速度
D. ae段的平均速度等于c點(diǎn)的瞬時(shí)速度
7. 甲、乙兩個(gè)物體初始時(shí)刻在同一位置,運(yùn)動(dòng)圖像分別為圖中實(shí)線和虛線,兩個(gè)圖像均為圓弧,圓弧的半徑均為a,橫縱坐標(biāo)表示的物理意義未知,下列說法正確的是( )
A. 若實(shí)線和虛線分別為甲、乙的運(yùn)動(dòng)軌跡,則甲、乙的速率相同
B. y表示速度,x表示時(shí)間,則時(shí)甲、乙間的距離為
C. y表示加速度,x表示時(shí)間,則時(shí)甲、乙間的距離為
D. y表示位移,x表示時(shí)間,則甲、乙的平均速度相同
8. 如圖所示,小車內(nèi)有一小球被輕質(zhì)彈簧和一條細(xì)線拴接。小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧始終保持豎直狀態(tài),細(xì)線與豎直方向成角。則( )
A. 小車不可能做勻速運(yùn)動(dòng)
B. 小車可能向右做減速運(yùn)動(dòng)
C. 細(xì)繩有拉力時(shí),彈簧可能沒彈力
D. 彈簧有彈力時(shí),細(xì)繩一定有拉力
9. 賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng)。下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程,下列說法正確的是( )
A. 乙比甲先到達(dá)終點(diǎn)
B. 戊的速度始終比甲大
C. 在中途甲和丁船頭會(huì)出現(xiàn)并齊的情況
D. 在中途甲和丙船頭會(huì)出現(xiàn)并齊的情況
10. 筷子是中國(guó)人常用的飲食工具,也是中華飲食文化的標(biāo)志之一。筷子在先秦時(shí)稱為“挾”,漢代時(shí)稱“箸”,明代開始稱“筷”。如圖所示,用筷子夾質(zhì)量為m的小球,筷子均在豎直平面內(nèi),且筷子和豎直方向的夾角均為θ,使小球靜止,已知小球與筷子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ=tanθ),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,不考慮小球轉(zhuǎn)動(dòng),則( )
A. 每根筷子與小球間的彈力大小不可能為mg
B. 若只增大筷子與小球間的彈力,則筷子與小球的摩擦力不一定減小
C. 若只增大筷子與小球間的彈力,小球一定會(huì)向上運(yùn)動(dòng)
D. 若將兩筷子與豎直方向夾角減為0°,則小球一定不能平衡
二、非選擇題∶共5題,共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. 小明同學(xué)按如圖所示裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)釋放小車時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,請(qǐng)指出該裝置中至少兩處錯(cuò)誤:①______;②______。
(2)該同學(xué)更正了(1)中錯(cuò)誤并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖乙為其在打出的紙帶上每2個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔)。從圖上可以得到C點(diǎn)的讀數(shù)為______cm。
(3)由紙帶可測(cè)得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B的速度為______m/s,打下其余各點(diǎn)的瞬時(shí)速度已由實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得,分別為:、、、。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中描出B點(diǎn)的數(shù)據(jù)并作出圖像______,根據(jù)圖像可得出______m/s,加速度______(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。
12. 如圖,在傾角37°、足夠長(zhǎng)的斜面上有一個(gè)質(zhì)為1kg的物體,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,今給物體以沿斜面向上的初速度v0=10m/s使其從斜面底端向上滑行,已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)。
(1)畫出物體上滑過程中的受力分析圖;
(2)求物體向上滑行的最大距離;
(3)求物體在斜面上向上滑行時(shí)間t1與物體在斜面上向下滑行到初始位置時(shí)間t2的比值。
13. 如圖所示,建筑工地上某人正在用圖示裝置緩慢拉升質(zhì)量為m0=200kg的重物,在某一時(shí)刻,OA繩與豎直方向夾角θ=37°,OA與OB繩恰好垂直。已知此人不存在翻轉(zhuǎn)可能,故可將他視為質(zhì)點(diǎn)。已知人的質(zhì)量m=60kg,人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,并視最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。則:
(1)此時(shí)OA 繩的拉力為多大;
(2)為保證在這一時(shí)刻,人能靜止在水平面上,需要對(duì)人施加一個(gè)水平向右的拉力F,求拉力 F的范圍。
14. 航空事業(yè)的發(fā)展離不開風(fēng)洞試驗(yàn),其簡(jiǎn)化模型如圖a所示,在光滑的水平軌道上停放相距的甲、乙兩車,其中乙車是風(fēng)力驅(qū)動(dòng)車,在彈射裝置使甲車獲得的瞬時(shí)速度向乙車運(yùn)動(dòng)的同時(shí),乙車的風(fēng)洞開始工作,將風(fēng)吹向固定在甲車上的擋風(fēng)板,從而使乙車獲得了速度,測(cè)繪裝置得到了甲、乙兩車的圖像如圖b所示,求:
(1)甲、乙兩車的加速度大小之比;
(2)兩車相距最近時(shí)的距離;
(3)若甲、乙距離小于時(shí),乙車的風(fēng)洞停止工作,為避免甲、乙相推,甲車立即啟動(dòng)自身剎車系統(tǒng),甲車剎車的加速度至少要多大?
15. 如圖所示,質(zhì)量M=2kg木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量m=kg的小球B相連。今用與水平方向成α=30°角的力F=10N,拉著小球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變,g取10m/s2求:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向的夾角θ;
(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)當(dāng)α為多大時(shí),使小球和木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的拉力最???
江蘇省南通中學(xué)2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期中考試
高一物理
一、單項(xiàng)選擇題。本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 據(jù)息,杭州亞運(yùn)會(huì)女子鉛球決賽在9月29日晚18:30正式開始,該項(xiàng)目的亞運(yùn)會(huì)紀(jì)錄是由中國(guó)選手隋新梅在1990年北京亞運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造的,成績(jī)?yōu)?0.55米,這個(gè)紀(jì)錄已經(jīng)塵封了33年。有關(guān)鉛球比賽,下列說法正確的是( )
A. “9月29日晚18:30”和“33年”都是指時(shí)間間隔
B. 鉛球出手時(shí)的速度是指瞬時(shí)速度
C. 20.55米是比賽中鉛球運(yùn)動(dòng)的位移大小
D. 考慮實(shí)際情況,比賽中鉛球運(yùn)動(dòng)的路程必小于20.55米
【答案】B
【解析】
【詳解】A.“9月29日晚18:30”指是時(shí)刻,“33年”都是指時(shí)間間隔,故A錯(cuò)誤;
B.鉛球出手時(shí)的速度與位置對(duì)應(yīng),是指瞬時(shí)速度,故B正確;
C.20.55米是比賽中鉛球水平運(yùn)動(dòng)的位移大小,故C錯(cuò)誤;
D.考慮實(shí)際情況,比賽中鉛球運(yùn)動(dòng)的路程是軌跡的長(zhǎng)度,必大于20.55米,故D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 下列說法不正確的是( )
A. 長(zhǎng)江上新建的滬蘇通大橋有很長(zhǎng)的引橋,這是為了減小汽車重力沿橋面向下的分力
B. 風(fēng)箏升空后越升越高,但風(fēng)箏重心相對(duì)風(fēng)箏的位置不變
C. 靜摩擦力的方問可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向成任意夾角
D. 根據(jù)可知,滑動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)μ滑動(dòng)摩擦力Ff成正比,與正壓力FN成反比
【答案】D
【解析】
【詳解】A.南京長(zhǎng)江大橋要建很長(zhǎng)的引橋,減小斜面的傾角,根據(jù)力的平行四邊形定則可知,汽車重力沿橋面向下的分力減小,達(dá)到行車方便和安全的目的,故A不符合題意;
B.風(fēng)箏升空后,越升越高,只能說明風(fēng)箏的重心越來越高,并非重心相對(duì)風(fēng)箏的位置越來越高,因?yàn)楫?dāng)風(fēng)箏的姿態(tài)不隨風(fēng)發(fā)生變化時(shí),其重心相對(duì)風(fēng)箏的位置是不變的,故B不符合題意;
C.靜摩擦力要求兩個(gè)物體保持相對(duì)靜止,與它們的運(yùn)動(dòng)的方向無關(guān),則其的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向成任意角度,故C不符合題意;
D.動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力無關(guān),其大小是由接觸面的材料和粗糙程度決定的,故D符合題意。
故選D。
3. 物理學(xué)的巨大發(fā)展得益于科學(xué)家們創(chuàng)造和應(yīng)用了許多物理學(xué)方法,如比值法、微元法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法等,以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是( )
A. 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)變速運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多勻速運(yùn)動(dòng)的小段,然后把各小段的位移相加,這里把速度變化的過程處理成許多速度不變的過程,這種方法叫控制變量法
B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)足夠小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,這里用了理想化模型法
C. 物體本身的大小和形狀都不需要考慮時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法
D. 定義加速度用的是比值定義法
【答案】D
【解析】
【詳解】A.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)變速運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多勻速運(yùn)動(dòng)的小段,然后把各小段的位移相加,這里把速度變化的過程處理成許多速度不變的過程,這種方法叫微元法,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)速度定義式,當(dāng)足夠小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,這里用了極限思想法,故B錯(cuò)誤;
C.物體本身的大小和形狀都不需要考慮時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫建立物理模型法,故C錯(cuò)誤;
D.定義加速度用的是比值定義法,故D正確。
故選D。
4. 如圖甲所示,輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端,另一端固定,橡皮條的長(zhǎng)度為GE。在圖乙中,用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán),小圓環(huán)受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用,靜止于O點(diǎn),橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO。撤去F1、F2,改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán),仍使它靜止于O點(diǎn),如圖丙所示。則F1與F2的合力是( )
A. F
B. F的反作用力
C. F3
D. F3的反作用力
【答案】A
【解析】
【詳解】F1與F2共同作用的效果與F單獨(dú)作用的效果相同,則F1與F2的合力是F,F(xiàn)3與F作用在同一物體上,是一對(duì)平衡力,不是一對(duì)相互作用力。
故選A。
5. 如圖所示,將小玻璃珠從A處沿著玻璃斜面以1m/s的速度大小向上彈出,玻璃珠先向上后向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)斜面底端B處的速度大小為2m/s。若這一過程可以看成加速度不變的直線運(yùn)動(dòng),并規(guī)定沿斜面向上為正方向,那么下列物理量的等式中正確的是( )
A. 初速度,末速度
B. 玻璃珠的位移
C. 速度變化量
D. 平均速度
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A.規(guī)定沿斜面向上為正方向,故初速度為1m/s,末速度為-2m/s,A錯(cuò)誤;
B.僅通過始末速度無法求出玻璃珠的位移,B錯(cuò)誤;
C.速度變化量為
C正確;
D.平均速度有
D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 如圖為港珠澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋,若汽車從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過ab段的時(shí)間為t。則( )
A. 通過cd段的時(shí)間為3t
B. 通過ce段的時(shí)間為
C. ae段的平均速度小于ce段的平均速度
D. ae段的平均速度等于c點(diǎn)的瞬時(shí)速度
【答案】C
【解析】
【詳解】A.設(shè)每段的長(zhǎng)度為d,汽車的加速度為a,則根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系有
聯(lián)立解得,汽車從a點(diǎn)到c點(diǎn)與從a點(diǎn)到d點(diǎn)的時(shí)間分別為
,
則通過cd段的時(shí)間為
故A錯(cuò)誤;
B.同理可得
則汽車從a點(diǎn)到e點(diǎn)的時(shí)間為
所以通過ce段的時(shí)間為
故B錯(cuò)誤;
C.a(chǎn)e段的平均速度為
ce段的平均速度為
故C正確;
D.由上可知,汽車的加速度為
則c點(diǎn)的瞬時(shí)速度為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 甲、乙兩個(gè)物體初始時(shí)刻在同一位置,運(yùn)動(dòng)圖像分別為圖中實(shí)線和虛線,兩個(gè)圖像均為圓弧,圓弧的半徑均為a,橫縱坐標(biāo)表示的物理意義未知,下列說法正確的是( )
A. 若實(shí)線和虛線分別為甲、乙的運(yùn)動(dòng)軌跡,則甲、乙的速率相同
B. y表示速度,x表示時(shí)間,則時(shí)甲、乙間距離為
C. y表示加速度,x表示時(shí)間,則時(shí)甲、乙間的距離為
D. y表示位移,x表示時(shí)間,則甲、乙的平均速度相同
【答案】B
【解析】
【詳解】A.若實(shí)線和虛線表示軌跡,則根據(jù)題圖可知其甲、乙運(yùn)動(dòng)的距離,但是時(shí)間不能確定,無法獲得其速率的信息,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.若y表示速度,x表示時(shí)間,則題圖為其速度—時(shí)間圖像,該圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為物體的位移,由題圖可知,甲的位移方向與正方向相同,其大小為
同理可知,乙的位移方向?yàn)樨?fù)方向,其大小為
甲、乙從同一位置出發(fā),所以兩者的距離為
故B項(xiàng)正確;
C.若y表示加速度,x表示時(shí)間,則圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示物體速度的變化量,由題圖無法求得甲乙兩物體的位移,所以無法求得甲乙之間的距離,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.若y表示位移,x表示時(shí)間,則甲的平均速度為
乙平均速度為
故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選B。
8. 如圖所示,小車內(nèi)有一小球被輕質(zhì)彈簧和一條細(xì)線拴接。小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧始終保持豎直狀態(tài),細(xì)線與豎直方向成角。則( )
A. 小車不可能做勻速運(yùn)動(dòng)
B. 小車可能向右做減速運(yùn)動(dòng)
C. 細(xì)繩有拉力時(shí),彈簧可能沒彈力
D. 彈簧有彈力時(shí),細(xì)繩一定有拉力
【答案】C
【解析】
【詳解】AD.當(dāng)繩子張力為零,而彈簧對(duì)小球的彈力等于重力時(shí),小球所受合外力等于零,此時(shí)小球可做勻速直線運(yùn)動(dòng),故AD錯(cuò)誤;
B.若小車向右做減速運(yùn)動(dòng),則合力向左,則繩子上一定不能出現(xiàn)張力,否則根據(jù)平行四邊形定則可知,合力方向?qū)⑾蛴遥K子上無張力,小球所受重力與彈簧對(duì)其的彈力都在豎直方向,水平方向無力的作用,則小球不可能向右做減速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.若小球向右做加速度運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩子上一定有拉力的作用,若重力與繩子拉力的合力恰好水平向右,則彈簧可以沒有彈力,故C正確。
故選C。
9. 賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng)。下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程,下列說法正確的是( )
A. 乙比甲先到達(dá)終點(diǎn)
B. 戊的速度始終比甲大
C. 在中途甲和丁船頭會(huì)出現(xiàn)并齊的情況
D. 在中途甲和丙船頭會(huì)出現(xiàn)并齊的情況
【答案】D
【解析】
【詳解】A.甲乙速度-時(shí)間圖可知,甲比乙先到達(dá)終點(diǎn),A錯(cuò)誤;
B.甲戊的位移時(shí)間圖像的傾斜程度表示速度,在開始有一段時(shí)間內(nèi),甲的速度比戊的大,B錯(cuò)誤;
C.甲丁的位移時(shí)間圖像,在到達(dá)終點(diǎn)前,兩圖線沒有交點(diǎn),即不會(huì)出現(xiàn)位移相同,則龍舟甲和龍舟乙在途中不會(huì)出現(xiàn)船頭并齊,C錯(cuò)誤;
D.甲丙的速度-時(shí)間圖線圍成的面積表示位移,由圖可知,在兩圖線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻前,丙的位移比甲大,即丙在前,在交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻后有一個(gè)時(shí)刻,兩圖線圍成的面積相等,即位移相等,可知龍舟甲和龍舟乙在途中會(huì)出現(xiàn)船頭并齊,D正確。
故選D。
10. 筷子是中國(guó)人常用的飲食工具,也是中華飲食文化的標(biāo)志之一??曜釉谙惹貢r(shí)稱為“挾”,漢代時(shí)稱“箸”,明代開始稱“筷”。如圖所示,用筷子夾質(zhì)量為m的小球,筷子均在豎直平面內(nèi),且筷子和豎直方向的夾角均為θ,使小球靜止,已知小球與筷子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ=tanθ),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,不考慮小球轉(zhuǎn)動(dòng),則( )
A. 每根筷子與小球間的彈力大小不可能為mg
B. 若只增大筷子與小球間的彈力,則筷子與小球的摩擦力不一定減小
C. 若只增大筷子與小球間的彈力,小球一定會(huì)向上運(yùn)動(dòng)
D. 若將兩筷子與豎直方向夾角減為0°,則小球一定不能平衡
【答案】B
【解析】
【詳解】A.若摩擦力為0,對(duì)小球進(jìn)行分析有
可知,當(dāng)時(shí),每根筷子與小球間的彈力大小恰好等于mg,故A錯(cuò)誤;
B.若兩根筷子對(duì)小球的彈力向上的合力大于小球的重力,即有
則小球有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),摩擦力方向沿筷子向下,此時(shí),若只增大筷子與小球間的彈力,小球向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)增大,則筷子與小球的摩擦力增大,故B正確;
C.若只增大筷子與小球間的彈力,根據(jù)上述,若兩根筷子對(duì)小球的彈力向上的合力大于小球的重力,但是接觸面的摩擦力還沒有達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),小球向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)增大,但小球仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),故C錯(cuò)誤;
D.若將兩筷子與豎直方向夾角減為0°,重力小于或等于兩根筷子的最大靜摩擦力的合力時(shí),即有
小球仍然處于平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤。
故選B。
二、非選擇題∶共5題,共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. 小明同學(xué)按如圖所示裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)釋放小車時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,請(qǐng)指出該裝置中至少兩處錯(cuò)誤:①______;②______。
(2)該同學(xué)更正了(1)中錯(cuò)誤并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖乙為其在打出的紙帶上每2個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔)。從圖上可以得到C點(diǎn)的讀數(shù)為______cm。
(3)由紙帶可測(cè)得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B的速度為______m/s,打下其余各點(diǎn)的瞬時(shí)速度已由實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得,分別為:、、、。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中描出B點(diǎn)的數(shù)據(jù)并作出圖像______,根據(jù)圖像可得出______m/s,加速度______(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】 ①. 細(xì)線與長(zhǎng)木板(或軌道)不平行,應(yīng)使兩者平行 ②. 不應(yīng)使用直流電源,應(yīng)使用交流電源或釋放小車時(shí),小車沒有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,小車應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放。 ③. 6.75(6.74~6.79) ④. 0.47(或0.46) ⑤. ⑥. 0.33~0.38 ⑦. 2.9~3.2
【解析】
【詳解】(1)[1][2]根據(jù)圖可知,細(xì)線與長(zhǎng)木板(或軌道)不平行,應(yīng)使兩者平行;不應(yīng)使用直流電源,應(yīng)使用交流電源或釋放小車時(shí),小車沒有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,小車應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放。
(2)[3]最小分度值為0.1cm,所以圖上可以得到C點(diǎn)的讀數(shù)為6.75cm。
(3)[4]相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為
[5]作出圖像如下
[6] 根據(jù)圖像可得出初速度即A點(diǎn)速度
[7]根據(jù)圖像斜率計(jì)算加速度得
12. 如圖,在傾角37°、足夠長(zhǎng)的斜面上有一個(gè)質(zhì)為1kg的物體,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,今給物體以沿斜面向上的初速度v0=10m/s使其從斜面底端向上滑行,已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)。
(1)畫出物體上滑過程中的受力分析圖;
(2)求物體向上滑行的最大距離;
(3)求物體在斜面上向上滑行時(shí)間t1與物體在斜面上向下滑行到初始位置的時(shí)間t2的比值。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)上滑過程,物體受到重力,沿斜面向下的摩擦力、垂直斜面向上的支持力,受力分析圖如圖所示。
(2)上滑過程,根據(jù)牛頓第二定律有
上滑過程,物體的加速度大小為
根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式
物體向上滑行的最大距離為
(3)物體在斜面上向上滑行時(shí)間
下滑過程,根據(jù)牛頓第二定律有
下滑過程,物體的加速度為
根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式
物體在斜面上向下滑行到初始位置的時(shí)間為
則
13. 如圖所示,建筑工地上某人正在用圖示裝置緩慢拉升質(zhì)量為m0=200kg的重物,在某一時(shí)刻,OA繩與豎直方向夾角θ=37°,OA與OB繩恰好垂直。已知此人不存在翻轉(zhuǎn)可能,故可將他視為質(zhì)點(diǎn)。已知人的質(zhì)量m=60kg,人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,并視最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。則:
(1)此時(shí)OA 繩的拉力為多大;
(2)為保證在這一時(shí)刻,人能靜止在水平面上,需要對(duì)人施加一個(gè)水平向右的拉力F,求拉力 F的范圍。
【答案】(1)1600N;(2)
【解析】
【詳解】(1)對(duì)O點(diǎn)受力分析如圖所示,由平衡條件,TA、TB的合力與重物的重力大小相等,方向相反,可得
(2)對(duì)人受力分析如圖所示,由牛頓第三定律可知,,由平衡條件可知,豎直方向合力是零,則有
由題意可知,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則有
水平方向合力是零,當(dāng)摩擦力方向向右時(shí),水平向右的拉力F則有最小值,可得
解得
當(dāng)摩擦力方向向左時(shí),水平向右的拉力F則有最大值,可得
解得
可得拉力 F的范圍是
14. 航空事業(yè)的發(fā)展離不開風(fēng)洞試驗(yàn),其簡(jiǎn)化模型如圖a所示,在光滑的水平軌道上停放相距的甲、乙兩車,其中乙車是風(fēng)力驅(qū)動(dòng)車,在彈射裝置使甲車獲得的瞬時(shí)速度向乙車運(yùn)動(dòng)的同時(shí),乙車的風(fēng)洞開始工作,將風(fēng)吹向固定在甲車上的擋風(fēng)板,從而使乙車獲得了速度,測(cè)繪裝置得到了甲、乙兩車的圖像如圖b所示,求:
(1)甲、乙兩車的加速度大小之比;
(2)兩車相距最近時(shí)的距離;
(3)若甲、乙距離小于時(shí),乙車的風(fēng)洞停止工作,為避免甲、乙相推,甲車立即啟動(dòng)自身剎車系統(tǒng),甲車剎車的加速度至少要多大?
【答案】(1)1:1;(2)2m;(3)50m/s2
【解析】
【分析】
【詳解】(1)由圖b可知,甲的加速度大小為
甲的速度為20m/s時(shí)
乙的加速度大小為
故甲、乙兩車的加速度大小之比為
(2)兩車速度相等時(shí)即t1時(shí),相距最近,最近距離為
(3)若甲、乙距離等于時(shí),有
解得
此時(shí)甲車的速度
乙車的速度
設(shè)甲剎車的速度為a時(shí),甲乙兩車相遇時(shí),速度恰好相等,有
聯(lián)立解得
15. 如圖所示,質(zhì)量M=2kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量m=kg的小球B相連。今用與水平方向成α=30°角的力F=10N,拉著小球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變,g取10m/s2求:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向的夾角θ;
(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)當(dāng)α為多大時(shí),使小球和木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的拉力最???
【答案】(1)30°;(2);(3)arctan
【解析】
【分析】
【詳解】(1)對(duì)B進(jìn)行受力分析
設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T,由平衡條件可得
Fcs30°=Tcsθ、Fsin30°+Tsinθ=mg
解得
T=10N,tanθ=
即
θ=30°
(2)對(duì)A進(jìn)行受力分析,由平衡條件有
Tsinθ+Mg=FN、Tcsθ=μFN
解得
μ=
(3)對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,由平衡條件有
Fsinα+FN=(M+m)g,F(xiàn)csα=μFN
解得
F=
令sinβ=,csβ=,即
tanβ=
則
F=
顯然,當(dāng)α+β=90°時(shí),F(xiàn)有最小值,所以
tanα=μ=
時(shí),即
α=arctan
F的值最小。
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這是一份江蘇省南通市海安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期10月月考物理試題(Word版附解析),共14頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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