
1.本試卷共100分,考試時(shí)間60分鐘
2.請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域,答在試卷上不得分
第I卷(選擇題 共52分)
一、選擇題(共13道小題,共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1~8小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,9~13小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全得2分,有錯(cuò)選或不答得0分。)
1. 如圖所示,甲圖是限速路標(biāo),表示允許行駛的最大速度是110 km/h;乙圖是路線(xiàn)指示標(biāo)志,表示到泉州還有100 km。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是( )
A. 110 km/h是平均速度,100 km是位移
B. 110 km/h是平均速度,100 km是路程
C. 110 km/h是瞬時(shí)速度,100 km是位移
D. 110 km/h是瞬時(shí)速度,100 km是路程
2. 如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象,由圖象可知( )
A. 第內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)
B. 質(zhì)點(diǎn)在末與末的運(yùn)動(dòng)方向相反
C. 質(zhì)點(diǎn)在第內(nèi)和第內(nèi)的加速度方向相同
D. 質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的加速度大于內(nèi)的加速度
3. 質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A. 第1s內(nèi)的位移是5mB. 前2s內(nèi)的平均速度是6m/s
C. 任意相鄰1s 內(nèi)位移差都是1mD. 任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s
4. 飛機(jī)著陸后以6m/s2加速度做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),若其著陸時(shí)的速度為60m/s,求它著陸后12s末的速度( )
A. 12m/sB. ﹣12m/sC. 132m/sD. 0
5. 一個(gè)物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),第1s末的速度達(dá)到4m/s,物體在第2s內(nèi)的位移是( )
A. 6mB. 8mC. 4mD. 1.6m
6. 第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年在北京舉行.高山滑雪是冬奧會(huì)的一個(gè)比賽項(xiàng)目,因速度快、驚險(xiǎn)刺激而深受觀(guān)眾喜愛(ài).在一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員始終以如圖所示的姿態(tài)加速下滑。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 運(yùn)動(dòng)員受到沿雪道向下的摩擦力
B. 運(yùn)動(dòng)員受到沿雪道向上的摩擦力
C. 運(yùn)動(dòng)員受到豎直向上的支持力
D. 運(yùn)動(dòng)員受到沿雪道向上的支持力
7. 如圖所示,一只質(zhì)量為m的螢火蟲(chóng)停在傾角為θ的枝條上。重力加速度為g,枝條對(duì)螢火蟲(chóng)的作用力大小為( )
A. mgsinθB. mgcsθ
C. mgtanθD. mg
8. 下圖是某物體隨升降機(jī)由一樓運(yùn)動(dòng)到某高樓層的過(guò)程中的v-t圖像,則( )
A. 物體在0~2s內(nèi)處于失重狀態(tài)
B. 物體在2~4s內(nèi)處于超重狀態(tài)
C. 物體在4~5s內(nèi)處于失重狀態(tài)
D. 由于物體的質(zhì)量未知,所以無(wú)法判斷超重、失重狀態(tài)
9. 物體沿一條東西方向的水平線(xiàn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),取向東為運(yùn)動(dòng)的正方向,其速度一時(shí)間圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 在1s末,速度
B. 內(nèi),加速度為
C. 內(nèi),做速度方向向西加速運(yùn)動(dòng)
D. 內(nèi),做速度方向向東的加速運(yùn)動(dòng)
10. 某質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示,則下列判斷正確的是( )
A. 第末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變B. 第末回到出發(fā)點(diǎn)
C. 前的總位移為D. 第末物體的速度為零
11. 如圖所示,物塊M靜止于傾斜放置的木板上,使傾斜角θ緩慢增大,在M沿木板滑動(dòng)之前,受力情況是( )
A. 物塊對(duì)木板的壓力逐漸減小
B. 物塊所受摩擦力逐漸減小
C. 物塊所受支持力與摩擦力的合力不變
D. 物塊所受重力、支持力、摩擦力的合力逐漸變大
12. 如圖所示,在平直軌道做勻變速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中,用輕細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)小球,懸線(xiàn)與豎直方向保持恒定的夾角,則( )
A. 小車(chē)一定具有方向向左的加速度
B. 小車(chē)一定具有方向向右的加速度
C. 小車(chē)的加速度大小為
D. 小車(chē)的加速度大小為
13. 如圖甲所示,一輛遙控小車(chē)靜止在水平面上,現(xiàn)用遙控器啟動(dòng)小車(chē), 使它從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的 v﹣t 圖象如圖乙所示.已 知小車(chē)的質(zhì)量 m=2kg,小車(chē)與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) u=0.2,重力加速度,g 取
10m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 小車(chē)位移 x=1m 時(shí)的速度大小為 2m/s
B. 小車(chē)在前 2s 時(shí)間內(nèi)牽引力大小為 6N
C. 小車(chē)在后 2s 時(shí)間內(nèi)的牽引力大小為 5N
D. 小車(chē)在后 2s 內(nèi)的位移大小為 5m
第II卷(非選擇題 共48分)
二、實(shí)驗(yàn)題(3道小題,每空2分。共18分)
14. 如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,從0點(diǎn)開(kāi)始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50 Hz),依照打點(diǎn)的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得x1=1.22 cm,x2=2.00 cm,x3=2.78 cm,x4=3.62 cm,x5=4.40 cm,x6=5.18 cm。
(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=______s。
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4之間的平均速度v24=______m/s。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),小車(chē)的速度大小v3=______m/s。
15. 某物理興趣小組用如圖所示裝置探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
(1)下面是該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作步驟,正確的順序?yàn)開(kāi)________
A 將鐵架臺(tái)放在水平桌面上,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上;
B 安放紙帶
C. 松開(kāi)紙帶讓重錘帶著紙帶下落
D. 接通電源
(2)該小組按上述步驟打出一條紙帶,他們?cè)诩垘先∵B續(xù)的7個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究,并用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)之間的距離,,,,,,,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該重錘自由下落的加速度是_____。(保留3位有效數(shù)字)
②已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?,?qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎涤胁町惖囊粋€(gè)原因____。
16. 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
a.如圖甲所示,將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn),另一端拴上兩繩套,每個(gè)繩套上均連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì);
b.沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì),將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置,將此位置標(biāo)記為O點(diǎn),讀取此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),分別記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大小。用筆在兩繩的方向上分別標(biāo)記a、b兩點(diǎn),并分別將其與O點(diǎn)連接,表示兩拉力的方向;
c.換用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn),記錄拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。
(1)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),要保證兩次將橡皮筋的活動(dòng)端拉至同一點(diǎn)(O點(diǎn)),這樣做的目的是______;
(2)實(shí)驗(yàn)中利用圖中標(biāo)記的O、a、b三點(diǎn)確定分力的方向時(shí),圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥,其原因是______;
(3)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示,其中______(選填F或F′)是F1和F2合力的真實(shí)值。
三、計(jì)算題(共3道小題 共30分)
17. 如圖,水平面上有一重為50N的物體,受到和的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)水平面對(duì)物體的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,試求:
此時(shí)物體所受到的摩擦力多大?
若將撤出后,物體受的摩擦力多大?
若將撤出后,物體受的摩擦力多大?
18. 如圖所示,有一位滑雪者,他與裝備的總質(zhì)量為75 kg,以2 m/s 的初速度沿山坡勻加速直線(xiàn)滑下,山坡傾角為30°,在5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60 m,g取10 m/s2。求滑雪者對(duì)雪面的壓力及滑雪者受到的阻力(包括摩擦阻力和空氣阻力)。
19. 如圖所示,質(zhì)量的物體靜止在水平地面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小、與水平方向成角斜向上的拉力,已知,,g取。
(1)物體的加速度;
(2)求物體在拉力作用下末的速度大??;
(3)求物體在拉力作用下第內(nèi)通過(guò)的位移大小。
蘭州市第五十五中學(xué)2023—2024年寒假作業(yè)檢測(cè)
高一年級(jí) 物理學(xué)科試卷
注意事項(xiàng):
1.本試卷共100分,考試時(shí)間60分鐘
2.請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域,答在試卷上不得分
第I卷(選擇題 共52分)
一、選擇題(共13道小題,共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1~8小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,9~13小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全得2分,有錯(cuò)選或不答得0分。)
1. 如圖所示,甲圖是限速路標(biāo),表示允許行駛的最大速度是110 km/h;乙圖是路線(xiàn)指示標(biāo)志,表示到泉州還有100 km。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是( )
A. 110 km/h平均速度,100 km是位移
B. 110 km/h是平均速度,100 km是路程
C. 110 km/h是瞬時(shí)速度,100 km是位移
D. 110 km/h是瞬時(shí)速度,100 km是路程
【答案】D
【解析】
【詳解】限速路標(biāo)上的速度,指的是瞬時(shí)速度,意思是在此路段任何地點(diǎn),任何時(shí)刻速度都不能超過(guò)這個(gè)值。路線(xiàn)標(biāo)志中的數(shù)據(jù),指兩點(diǎn)間的路徑長(zhǎng)度,即路程,由此可知,故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
2. 如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象,由圖象可知( )
A. 第內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)
B. 質(zhì)點(diǎn)在末與末的運(yùn)動(dòng)方向相反
C. 質(zhì)點(diǎn)在第內(nèi)和第內(nèi)的加速度方向相同
D. 質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的加速度大于內(nèi)的加速度
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 第3s內(nèi)物體做速度為2m/s的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 速度的符號(hào)表示速度的方向則知質(zhì)點(diǎn)在1s末與6s末的運(yùn)動(dòng)方向相同,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. 圖象的斜率表示物體的加速度,質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)和第6 s內(nèi)的加速度方向相反,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D. 斜率越大.加速度越大,則知質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)的加速度大小大于4~6s的加速度,故D項(xiàng)正確.
3. 質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A. 第1s內(nèi)的位移是5mB. 前2s內(nèi)的平均速度是6m/s
C. 任意相鄰的1s 內(nèi)位移差都是1mD. 任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s
【答案】D
【解析】
【詳解】第1s內(nèi)的位移只需將t=1代入即可求出x=6m,A錯(cuò)誤;前2s內(nèi)的平均速度為,B錯(cuò);由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2,C錯(cuò);由加速的定義可知D選項(xiàng)正確
4. 飛機(jī)著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),若其著陸時(shí)的速度為60m/s,求它著陸后12s末的速度( )
A. 12m/sB. ﹣12m/sC. 132m/sD. 0
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系v=v0+at求出飛機(jī)速度減為零的時(shí)間,判斷飛機(jī)12s末是否停止,再結(jié)合速度時(shí)間公式求出飛機(jī)著陸后的速度.
【詳解】飛機(jī)著陸時(shí)的速度v0為60m/s,加速度a為-6m/s2;飛機(jī)速度減為零的時(shí)間為:t=s=10s,可知飛機(jī)在10s就已經(jīng)停下;可知飛機(jī)著陸后12s末的速度為0.D正確,ABC錯(cuò)誤.故選D.
【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“剎車(chē)問(wèn)題”,是道易錯(cuò)題,注意先判斷飛機(jī)何時(shí)速度減為零,不能直接代公式v=v0+at計(jì)算著陸后12s末的速度.
5. 一個(gè)物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),第1s末的速度達(dá)到4m/s,物體在第2s內(nèi)的位移是( )
A. 6mB. 8mC. 4mD. 1.6m
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)速度時(shí)間公式
得
第1s末的速度等于第2s初的速度,所以物體在第2s內(nèi)的位移
故選A。
6. 第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年在北京舉行.高山滑雪是冬奧會(huì)的一個(gè)比賽項(xiàng)目,因速度快、驚險(xiǎn)刺激而深受觀(guān)眾喜愛(ài).在一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員始終以如圖所示的姿態(tài)加速下滑。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 運(yùn)動(dòng)員受到沿雪道向下的摩擦力
B. 運(yùn)動(dòng)員受到沿雪道向上的摩擦力
C. 運(yùn)動(dòng)員受到豎直向上的支持力
D. 運(yùn)動(dòng)員受到沿雪道向上的支持力
【答案】B
【解析】
分析】
【詳解】運(yùn)動(dòng)員受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,運(yùn)動(dòng)員相對(duì)雪道下滑,則滑動(dòng)摩擦力方向沿雪道向上;而支持力是垂直雪道向上。
故選B。
7. 如圖所示,一只質(zhì)量為m的螢火蟲(chóng)停在傾角為θ的枝條上。重力加速度為g,枝條對(duì)螢火蟲(chóng)的作用力大小為( )
A. mgsinθB. mgcsθ
C. mgtanθD. mg
【答案】D
【解析】
【詳解】螢火蟲(chóng)是靜止的,所以處于平衡狀態(tài),合力一定等于零,它受到的重力豎直向下,大小為mg,以及來(lái)自下面枝條的力,說(shuō)明枝條對(duì)它的力與重力的大小相等、方向相反,所以枝條對(duì)螢火蟲(chóng)的作用力大小為mg,方向豎直向上。
故選D。
8. 下圖是某物體隨升降機(jī)由一樓運(yùn)動(dòng)到某高樓層的過(guò)程中的v-t圖像,則( )
A. 物體在0~2s內(nèi)處于失重狀態(tài)
B. 物體在2~4s內(nèi)處于超重狀態(tài)
C. 物體在4~5s內(nèi)處于失重狀態(tài)
D. 由于物體的質(zhì)量未知,所以無(wú)法判斷超重、失重狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.0~2s物體向上做加速度運(yùn)動(dòng),加速度向上,超重,則A錯(cuò);
B.2~4s物體向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度為0,物體不超重也不失重,則B錯(cuò);
C.物體在4~5s內(nèi)向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度向下,處于失重狀態(tài),則C正確;
D.物體的超失重是根據(jù)加速度方向判斷,與質(zhì)量無(wú)關(guān),則D錯(cuò)。
故選C。
9. 物體沿一條東西方向的水平線(xiàn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),取向東為運(yùn)動(dòng)的正方向,其速度一時(shí)間圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 在1s末,速度
B. 內(nèi),加速度為
C. 內(nèi),做速度方向向西的加速運(yùn)動(dòng)
D. 內(nèi),做速度方向向東的加速運(yùn)動(dòng)
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.由所給圖像知,物體末的速度為,選項(xiàng)A正確;
B.內(nèi),物體的加速度
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.內(nèi),物體的速度、加速度為負(fù)值,表明它向西做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;
D.內(nèi),物體的速度為負(fù)值,加速度為正值,表明它向西做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選AC。
10. 某質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示,則下列判斷正確的是( )
A. 第末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變B. 第末回到出發(fā)點(diǎn)
C. 前的總位移為D. 第末物體的速度為零
【答案】AB
【解析】
【詳解】AD.x-t圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度,所以末速度從正值變?yōu)樨?fù)值,運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化,第末物體的速度不為零,故A正確,D錯(cuò)誤;
B.第末質(zhì)點(diǎn)回到了原點(diǎn),即為出發(fā)點(diǎn),故B正確;
C.前的總位移為-2m,故C錯(cuò)誤。
故選AB。
11. 如圖所示,物塊M靜止于傾斜放置的木板上,使傾斜角θ緩慢增大,在M沿木板滑動(dòng)之前,受力情況是( )
A. 物塊對(duì)木板的壓力逐漸減小
B. 物塊所受摩擦力逐漸減小
C. 物塊所受支持力與摩擦力的合力不變
D. 物塊所受重力、支持力、摩擦力的合力逐漸變大
【答案】AC
【解析】
【詳解】設(shè)木板與水平面的傾角為θ,對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知物體受豎直向下的重力mg,垂直木板向上的支持力N,沿木板向上的靜摩擦力f,由于物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則物塊所受支持力與摩擦力的合力與重力相平衡,故合力不變.因此:
N=mgcsθ
f=mgsinθ
由題意可知θ逐漸增大,故N逐漸減小,F(xiàn)逐漸增大.
故選AC.
【點(diǎn)睛】本類(lèi)題目的解題步驟:確定研究對(duì)象,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,再進(jìn)行正交分解,最后根據(jù)受力平衡寫(xiě)出所求力的數(shù)學(xué)表達(dá)式,從而可以根據(jù)角度的變化情況判斷出力的變化情況.
12. 如圖所示,在平直軌道做勻變速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中,用輕細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)小球,懸線(xiàn)與豎直方向保持恒定的夾角,則( )
A. 小車(chē)一定具有方向向左的加速度
B. 小車(chē)一定具有方向向右的加速度
C. 小車(chē)的加速度大小為
D. 小車(chē)的加速度大小為
【答案】BC
【解析】
【詳解】有題圖可知,小球所受合力方向向右,其大小為
根據(jù)牛頓第二定律有
解得
因?yàn)樾∏蚝托≤?chē)一起運(yùn)動(dòng),所以小車(chē)和小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同,即小車(chē)具有向右的加速度,其加速度大小為,故AD錯(cuò)誤,BC正確。
故選BC。
13. 如圖甲所示,一輛遙控小車(chē)靜止在水平面上,現(xiàn)用遙控器啟動(dòng)小車(chē), 使它從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的 v﹣t 圖象如圖乙所示.已 知小車(chē)的質(zhì)量 m=2kg,小車(chē)與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) u=0.2,重力加速度,g 取
10m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 小車(chē)位移 x=1m 時(shí)的速度大小為 2m/s
B. 小車(chē)在前 2s 時(shí)間內(nèi)的牽引力大小為 6N
C. 小車(chē)在后 2s 時(shí)間內(nèi)的牽引力大小為 5N
D. 小車(chē)在后 2s 內(nèi)的位移大小為 5m
【答案】BCD
【解析】
【詳解】小車(chē)在0-2s內(nèi)的位移x1=×2×2m=2m,加速度a1=m/s2=1m/s2,小車(chē)位移x=1m時(shí)速度,故A錯(cuò)誤.根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)1-μmg=ma1,解得牽引力F1=μmg+ma1=0.2×20+2×1N=6N,故B正確.小車(chē)在后2s內(nèi)的加速度a2= m/s2=0.5m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)2-μmg=ma2,解得牽引力F2=μmg+ma2=0.2×20+2×0.5N=5N,故C正確.根據(jù)速度時(shí)間圖線(xiàn)圍成的面積知,小車(chē)在后2s內(nèi)的位移x2=×(2+3)×2m=5m,故D正確.故選BCD.
點(diǎn)睛:本題考查了牛頓第二定律和速度時(shí)間圖線(xiàn)的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,知道圖線(xiàn)圍成的面積表示位移,圖線(xiàn)的斜率表示加速度.
第II卷(非選擇題 共48分)
二、實(shí)驗(yàn)題(3道小題,每空2分。共18分)
14. 如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,從0點(diǎn)開(kāi)始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50 Hz),依照打點(diǎn)的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得x1=1.22 cm,x2=2.00 cm,x3=2.78 cm,x4=3.62 cm,x5=4.40 cm,x6=5.18 cm。
(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=______s。
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4之間的平均速度v24=______m/s。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),小車(chē)的速度大小v3=______m/s。
【答案】 ①. 0.1 ②. 0.32 ③. 0.32
【解析】
【詳解】(1)[1] 電源頻率是50 Hz,從0點(diǎn)開(kāi)始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為
(2)[2] 計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4之間的平均速度
(3)[3] 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),小車(chē)的速度大小
15. 某物理興趣小組用如圖所示裝置探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
(1)下面是該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作步驟,正確的順序?yàn)開(kāi)________
A 將鐵架臺(tái)放水平桌面上,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上;
B. 安放紙帶
C. 松開(kāi)紙帶讓重錘帶著紙帶下落
D. 接通電源
(2)該小組按上述步驟打出一條紙帶,他們?cè)诩垘先∵B續(xù)的7個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究,并用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)之間的距離,,,,,,,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該重錘自由下落的加速度是_____。(保留3位有效數(shù)字)
②已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?,?qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎涤胁町惖囊粋€(gè)原因____。
【答案】(1)ABDC
(2) ①. ②. 見(jiàn)解析
【解析】
小問(wèn)1詳解】
將鐵架臺(tái)放在水平桌面上,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,然后安放紙帶,為充分利用紙帶應(yīng)先接通電源,再松開(kāi)紙帶讓重錘帶著紙帶下落,因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是ABDC。
【小問(wèn)2詳解】
[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,打點(diǎn)時(shí)間間隔,由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論
可得,重錘自由下落的加速度是
[2]重錘下落過(guò)程受到空氣阻力作用、紙帶與限位孔間存在摩擦力,重錘所受合力小于重力,因此所測(cè)加速度值偏小。
16. 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
a.如圖甲所示,將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn),另一端拴上兩繩套,每個(gè)繩套上均連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì);
b.沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì),將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置,將此位置標(biāo)記為O點(diǎn),讀取此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),分別記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大小。用筆在兩繩的方向上分別標(biāo)記a、b兩點(diǎn),并分別將其與O點(diǎn)連接,表示兩拉力的方向;
c.換用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn),記錄拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。
(1)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),要保證兩次將橡皮筋的活動(dòng)端拉至同一點(diǎn)(O點(diǎn)),這樣做的目的是______;
(2)實(shí)驗(yàn)中利用圖中標(biāo)記的O、a、b三點(diǎn)確定分力的方向時(shí),圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥,其原因是______;
(3)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示,其中______(選填F或F′)是F1和F2合力的真實(shí)值。
【答案】 ①. 使F1、F2的共同作用效果與F單獨(dú)作用效果相同 ②. O、b間距太小,畫(huà)力的方向時(shí)誤差較大 ③. F
【解析】
【詳解】(1)[1]用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),要保證兩次將橡皮筋的活動(dòng)端拉至同一點(diǎn)(O點(diǎn)),這樣做的目的是使F1、F2的共同作用效果與F單獨(dú)作用效果相同;
(2)[2]實(shí)驗(yàn)中利用圖中標(biāo)記的O、a、b三點(diǎn)確定分力的方向時(shí),圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥,其原因是O、b間距太小,畫(huà)力的方向時(shí)誤差較大;
(3)[3]圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示,其中F是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)時(shí)的拉力,是F1和F2合力的真實(shí)值,F(xiàn)′是根據(jù)平行四邊形法則求出來(lái)的合力的理論值。
三、計(jì)算題(共3道小題 共30分)
17. 如圖,水平面上有一重為50N的物體,受到和的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)水平面對(duì)物體的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,試求:
此時(shí)物體所受到的摩擦力多大?
若將撤出后,物體受的摩擦力多大?
若將撤出后,物體受的摩擦力多大?
【答案】(1),方向水平向右 (2),方向水平向左 (3),方向水平向右
【解析】
【詳解】物體所受最大靜摩擦力為:.
由于,
所以物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所受摩擦力為靜摩擦力,
故有:,方向水平向右.
因?yàn)?,物體保持靜止,
故所受靜摩擦力為:,方向水平向左.
因?yàn)?,所以物體相對(duì)水平面向左滑動(dòng),
故物體受的滑動(dòng)摩擦力:,方向水平向右.
【點(diǎn)睛】摩擦力問(wèn)題是高中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn),對(duì)于摩擦力的分析一定注意判斷是動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力,即注意根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析.
18. 如圖所示,有一位滑雪者,他與裝備的總質(zhì)量為75 kg,以2 m/s 的初速度沿山坡勻加速直線(xiàn)滑下,山坡傾角為30°,在5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60 m,g取10 m/s2。求滑雪者對(duì)雪面的壓力及滑雪者受到的阻力(包括摩擦阻力和空氣阻力)。
【答案】650 N,方向垂直于山坡向下;75 N,方向沿山坡向上
【解析】
【詳解】以滑雪者為研究對(duì)象,滑雪者沿山坡向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
x=v0t+at2
其中v0=2 m/s,t=5 s,x=60 m
解得
a==4 m/s2
垂直于山坡方向上,有
FN-mgcs θ=0
沿山坡方向上,有
mgsin θ-Ff=ma
其中m=75 kg,θ=30°
解得
Ff=75 N
FN=650 N
根據(jù)牛頓第三定律可知,滑雪者對(duì)雪面的壓力大小等于雪面對(duì)滑雪者的支持力大小,為 650 N,方向垂直于山坡向下,滑雪者受到的阻力大小為 75 N,方向沿山坡向上。
19. 如圖所示,質(zhì)量的物體靜止在水平地面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小、與水平方向成角斜向上的拉力,已知,,g取。
(1)物體的加速度;
(2)求物體在拉力作用下末的速度大??;
(3)求物體在拉力作用下第內(nèi)通過(guò)位移大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)題意,對(duì)物體受力分析,豎直方向上,由平衡條件有
解得
物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力為
水平方向上,由牛頓第二定律有
解得
(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,物體在拉力作用下末的速度大小為
(3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,物體在拉力作用下末的速度大小為
則物體在拉力作用下第內(nèi)通過(guò)的位移大小
這是一份2023-2024學(xué)年甘肅省蘭州五十五中高一(下)開(kāi)學(xué)物理試卷(含解析),共14頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份甘肅省天水市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試卷(Word版附解析),共19頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年四川省瀘縣第五中學(xué)高一(下)開(kāi)學(xué)物理試卷(含解析),共15頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,簡(jiǎn)答題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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