
1. 下列說法中正確是( )
A. 圖甲中,伽利略對自由落體運動的研究中,猜想運動速度與下落時間成正比,并直接用實驗進行了驗證
B. 圖乙中,落在球網中的足球受到彈力是由于球網發(fā)生了形變
C. 圖丙中,鐵塊所受重力可以分解為下滑力和對斜面的壓力
D. 圖丁中,轟炸機水平勻速飛行中等時間隔投彈,不計空氣阻力,所投炸彈落到平地的落地點不等間距
【答案】B
【解析】
【詳解】A.在對自由落體運動的研究中,伽利略猜想運動速度與時間成正比,是在斜面實驗的基礎上合理推理出,沒有用實驗驗證,故A錯誤;
B.足球擠壓球網,使球網發(fā)生形變,產生一個對足球的彈力,故B正確;
C.斜面上的物體,所受重力可以分解為使物體沿斜面下滑的力和使物體壓緊斜面的力,與物體對斜面的壓力不同,故C錯誤;
D.炸彈離開轟炸機后做平拋運動,下落時間相同,落地點等距,故D錯誤。
故選B。
2. 我國的某新型潛航器在某次試航中,測試垂直急速下潛、上浮性能,水面艦艇上的測試員發(fā)現(xiàn)儀表上顯示潛航器在某時刻的速度為正值,加速度也是正值且大小不斷減小直到為零,則該潛航器的運動情況為( )
A. 位移先增大后減小,直到加速度等于零為止
B. 位移一直在增大,直到加速度為零為止
C. 速度一直在增大,直到加速度等于零為止
D. 速度先增大后減小,直到加速度等于零為止
【答案】C
【解析】
【詳解】CD.由于加速度的方向始終與速度方向相同,則速度一直在增大,當加速度減小到零時,速度達到最大值,故C正確、D錯誤;
AB.位移一直在增大,當加速度減小到零時,速度不再變化,但位移隨時間繼續(xù)增大,故AB錯誤。
故選C。
3. 跳板跳水是我國的奧運強項,從運動員離開跳板開始計時,其圖像如下圖所示,圖中僅段為直線,不計空氣阻力,則由圖可知( )
A. 段運動員做加速運動B. 段運動員始終處于失重狀態(tài)
C. 時刻運動員剛好接觸到水面D. 段運動員的加速度逐漸增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由圖可以看出,t=0s時刻速度為負,t1時刻速度為零,0~t1段加速度方向與速度方向相反,因此0~t1段運動員向上做勻減速運動,故A錯誤;
B.段直線,加速度不變,只受重力作用,處于完全失重狀態(tài),故B正確;
C.根據(jù)題意,在0~t2段運動員的加速度不變,t2時刻加速度開始減小,說明運動員除受到重力外還受到水的阻力作用,根據(jù)牛頓第二定律,運動員的加速度減小,因此t2時刻運動員剛好接觸水面,故C錯誤;
D.v-t圖像斜率表示加速度,根據(jù)v-t圖像可知,t3~t4段圖線切線的斜率先增大后減小,因此運動員的加速度先增大后減小,故D錯誤。
故選B。
4. 如圖所示,一簡易書架置于水平地面上,書架中斜放著一疊書本,書和書架都處于靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是( )
A. 書本對書架底面有向右的摩擦力
B. 桌面對書架有向右的摩擦力
C. 書架對書本的作用力大于書本的重力
D. 桌面對書架的作用力大于書本和書架的總重力
【答案】A
【解析】
【詳解】A.書相對于書架地面有向右運動的趨勢,因此書架地面對書有向左的靜摩擦力,根據(jù)牛頓第三定律可知,書本對書架底面有向右的摩擦力,故A正確;
B.將書和書架看成一個整體,該整體在豎直方向受到重力與桌面對其的支持力,豎直方向合力為零,若桌面對書架有向右的摩擦力,則水平方向合力不為零,書架不可能處于靜止狀態(tài),因此水平方向桌面對書架沒有摩擦力的作用,故B錯誤;
C.書本處于靜止狀態(tài),豎直向下受到重力,則可知書架對書本的作用力一定豎直向上,且大小等于書本的重力,故C錯誤;
D.書本和書架處于靜止狀態(tài),豎直向下受到重力,則可知桌面對書架的作用力一定豎直向上,大小等于書本和書架的總重力,故D錯誤。
故選A。
5. 如圖,船從A處開出后沿直線AB到達對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4 m/s,則船從A點開出相對水流的最小速度為( )
A. 2 m/sB. 2.4 m/s
C. 3 m/sD. 3.5 m/s
【答案】B
【解析】
【詳解】船參與了兩個分運動,沿船頭指向的分運動和沿水流方向的分運動,所以v船和v水的矢量和等于船的合速度v合,如圖所示,當v船與v合垂直時,v船有最小值為
v船min=v水sin 37°=2.4 m/s
故選B。
6. 如圖所示,套在豎直細桿上的環(huán)A由跨過定滑輪且不可伸長的輕繩與B相連,在外力作用下A沿桿以速度勻速上升經過P、Q,經過P點時繩與豎直桿間的角度為,經過Q點時A與定滑輪的連線處于水平方向,則
A. 經過Q點時,B的速度方向向下
B. 經過P點時,B的速度等于
C. 當A從P至Q的過程中,B處于失重狀態(tài)
D. 當A從P至Q的過程中,B處于超重狀態(tài)
【答案】D
【解析】
【詳解】AB.對于A,它的速度如圖中標出的vA,這個速度看成是A的合速度,其分速度分別是va,vb,
其中va就是B的速度vB(同一根繩子,大小相同),剛開始時B的速度為vB=vAcsα;當A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時,va=0,所以B的速度vB=0,故AB錯誤;
CD.因A勻速上升時,由公式vB=vAcsα,當A上升時,夾角α增大,因此B做向下減速運動,則處于超重狀態(tài),故C錯誤、D正確;
7. 用頻閃照相技術拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示,a球從A點水平拋出的同時,b球自B點開始下落,背景的小方格均為邊長L的正方形,重力加速度為g,不計空氣阻力.根據(jù)照片顯示的信息,下列說法中正確的是( )
A. 照相機的頻閃周期為
B. a球的水平初速度為
C. 該實驗只能證明水平方向分運動是勻速直線運動
D. 該實驗只能證明豎直方向的分運動是自由落體運動
【答案】A
【解析】
【詳解】CD.豎直方向均為自由落體運動,他們豎直方向距離保持不變;水平方向每相同時間內唯一相等,證明其水平方向做勻速直線運動,故CD錯誤;
A.根據(jù)
根據(jù)圖象可知
解得
故A正確;
B.根據(jù)圖象可知相同時間水平方向位移均為2L,水平速度為
故B錯誤。
故選A。
8. 某次軍事演習中,在P、Q兩處的炮兵向正前方同一目標O發(fā)射炮彈,要求同時擊中目標,忽略空氣阻力,炮彈軌跡如圖所示,若炮彈運動軌跡的最高點均在同一高度,則( )
A. Q處射出的炮彈的初速度大
B. P、Q兩處射出的炮彈的初速度大小相等
C. P、Q兩處的炮彈同時射出
D. P處的炮彈先射出
【答案】C
【解析】
【詳解】CD.斜向上拋運動可以分解為豎直方向的豎直上拋運動,由圖可知炮彈運動軌跡的最高點均在同一高度,根據(jù)可知兩炮彈運動時間相等,所以P、Q兩處的炮彈同時射出,故C正確,D錯誤;
AB.設初速度為,與水平面的夾角為,則豎直分速度為
上升時間為
可知t相等,在P處射出的角度比Q處射出的角度小,則可得P處射出的炮彈初速度大小更大,故AB錯誤;
故選C。
9. 圖甲為游樂場中一種叫“魔盤”的娛樂設施,游客坐在轉動的魔盤上,當魔盤轉速增大到一定值時,游客就會滑向盤邊緣,其裝置可以簡化為圖乙。若魔盤轉速緩慢增大,則游客在滑動之前( )
A. 受到魔盤的支持力緩慢增大
B. 受到魔盤的摩擦力緩慢增大
C. 受到的合外力大小不變
D. 受到魔盤的作用力大小不變
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】AB.設轉盤斜面傾角為θ,對人受力分析如下
水平方向和豎直方向分別有
解得
則隨著魔盤轉速緩慢增大,則人受到魔盤的支持力N緩慢減小,人受到魔盤的摩擦力f緩慢增大,選項A錯誤,B正確;
C.根據(jù)可知,隨轉速增加人受到的合外力大小增大,選項C錯誤;
D.人受到魔盤的作用力是支持力和摩擦力的合力,其大小為
則大小隨著轉速的增加而增大,選項D錯誤。
故選B。
10. 如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運動的v—t圖像(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2>v1,則( )
A. 時刻,小物塊離A處的距離達到最大
B. 時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
C. 0~時間內,小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
D. 0~時間內,小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由v-t圖像得到,小物塊在t1時刻速度為零,下一刻開始向右運動,所以t1時刻小物塊離A處最遠,故A錯誤;
B.t2時刻,小物塊第一次與傳送帶相對靜止,之前始終相對傳送帶向左運動,所以此刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大,故B錯誤;
CD.0~t2時刻,小物塊相對傳送帶向左運動,始終受到向右的滑動摩擦力
滑動摩擦力的大小和方向都不變,故C正確,D錯誤。
故選C。
11. 如圖所示,A、B兩球質量相等,光滑斜面的傾角為θ,圖甲中,A、B兩球用輕彈簧相連,圖乙中A、B兩球用輕質桿相連,系統(tǒng)靜止時,擋板C與斜面垂直,輕彈簧、輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間有( )
A. 兩圖中兩球加速度均為gsinθ
B. 兩圖中A球的加速度均為0
C. 圖乙中輕桿的作用力一定不為0
D. 圖甲中B球的加速度是圖乙中B球的加速度的2倍
【答案】D
【解析】
【詳解】撤去擋板前,對整體分析,擋板對B球的彈力大小為2mgsinθ,因彈簧彈力不能突變,而桿的彈力會突變,所以撤去擋板瞬間,圖甲中A球所受合力為零,加速度為零,B球所受合力為2mgsinθ,加速度為2gsinθ;圖乙中桿的彈力突變?yōu)榱?,A、B球所受合力均為mgsinθ,加速度均為gsinθ,故D正確,ABC錯誤。
故選D。
二、非選擇(共56分,其中第12~16題解答時請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)值計算時,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
12. 某物理興趣小組的同學用圖甲所示裝置來“驗證牛頓第二定律”。同學們在實驗中,通過改變小桶中砝碼的個數(shù)來改變拉力。為使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,實驗中需要平衡摩擦力。
(1)下列器材中不必要的是___________(填字母代號)。
A.低壓交流電源B。秒表C。天平(含砝碼)D??潭瘸?br>(2)下列實驗操作中正確的是___________(填字母代號)。
A.調節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B.每次實驗,都要先放開小車,再接通打點計時器的電源
C.平衡摩擦力時,將懸掛小桶的細線系在小車上
D.平衡摩擦力時,讓小車后面連著已經穿過打點計時器的紙帶
(3)圖乙為某次實驗得到的一段紙帶,計數(shù)點A、B、C、D、E相鄰兩點間還有四個計時點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__________m/s2(結果保留三位有效數(shù)字)。
(4)實驗中,小明同學保持小車的質量不變,改變桶內砝碼的質量,將砝碼和小桶總重力的大小作為細線對小車拉力F的大小,根據(jù)他自己的實驗數(shù)據(jù)在圖丙中作出了小車加速度a隨力F的變化圖線;而小剛同學則每次從小桶中取出一個砝碼放入小車中,以“桶、桶中的砝碼、車和車中的砝碼”整體為研究對象,將砝碼和小桶總重力的大小作為這個整體的合外力F,他根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)也在圖丙中作出了加速度a隨力F的變化圖線。則通過分析可知,小剛所作圖線為___________(填“①”或“②”)
【答案】 ①. B ②. AD##DA ③. 0.425 ④. ②
【解析】
【詳解】1)[1] A。電磁式打點計時器使用的是低壓交流電源,故A不符合題意;
B.電磁式打點計時器是計時的儀器,不需要秒表,故B符合題意;
C.驗證牛頓第二定律的過程中需要使用天平(含砝碼)測量物體與小車的質量,故C不符合題意;
D.驗證牛頓第二定律的過程中需要使用刻度尺測量運動的長度,故D不符合題意;
本題選擇不需要器材,故選B;
(2)[2] A.在實驗的過程中要注意調節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行,才能使繩子的拉力平行于運動的方向,故A正確;
B.實驗時,先接通打點計時器的電源,再釋放小車,故B錯誤;
C.在調節(jié)木板傾斜程度平衡小車受到的滑動摩擦力時,需要將裝有砝碼的小桶摘下,故C錯誤;
D.平衡摩擦力時,讓小車后面連著已經穿過打點計時器的紙帶,故D正確。
故選AD;
(3)[3]根據(jù)逐差法
得
(4)[4] 實驗中,小明同學保持小車的質量M不變,改變桶內砝碼的質量m,將砝碼和小桶總重力的大小作為細線對小車拉力F的大小,根據(jù)牛頓第二定律,對小車有
解得
小剛同學則每次從小桶中取出一個砝碼放入小車中,以“桶、桶中的砝碼、車和車中的砝碼”整體為研究對象,將砝碼和小桶總重力的大小作為這個整體的合外力F,設繩張力為T,對砝碼和小桶有
對小車有
由以上兩式得整體的加速度為
從小桶中取出砝碼放入車中,即雖然m變化,但整體質量不變即恒定,所以a與F依然成正比,a-F圖像斜率變小,所以小剛所作圖線為②。
13. 如圖所示是“福建艦”的水平跑道示意圖,其中電磁彈射區(qū)安裝有直流電機,該電機可提供F1=4mg的恒定牽引力,一架質量m的飛機,其噴氣式發(fā)動機可以提供F2=1.1mg的恒定推力,已知飛機在跑道所受阻力f大小恒為飛機重力的0.1倍,在起飛區(qū)離艦起飛的速度為v,飛機在起飛區(qū)運動的時間是彈射區(qū)運動時間的5倍,假設航空母艦始終處于靜止狀態(tài),飛機可看作質量恒定的質點,求:
(1)飛機在電磁彈射區(qū)的加速度及離開電磁彈射區(qū)的速度大小v1;
(2)飛機在跑道上運動的總長度L。
【答案】(1)5g,;(2)
【解析】
【詳解】(1)由牛頓第二定律,在彈射區(qū)
在起飛區(qū)
根據(jù)題意
代入數(shù)據(jù)可得,飛機在電磁彈射區(qū)的加速度
起飛區(qū)加速度
離開電磁彈射區(qū)的速度大小
(2)由運動學公式,在彈射區(qū)
在起飛區(qū)
可得飛機在跑道運動的總長度
【點睛】飛機剛離開彈射區(qū)時的速度,同時也是剛進入起飛區(qū)的初速度。多過程問題,要利用好過渡點。
14. 如圖甲所示,水平地面上有一質量為1kg的長木板,長木板的左端放有一質量也為1kg的小物塊。一水平向右的力作用在物塊上,從0開始逐漸增大,木板的加速度隨時間變化的關系圖像如圖乙所示。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.5,假設最大靜摩擦力均與相應的滑動摩擦力相等,重力加速度。求:
(1)木板與地面間的最大靜摩擦力?
(2)時拉力大?。?br>
【答案】(1)4N;(2)6N
【解析】
【詳解】(1)t=2s時,木板與地面間達到最大靜摩擦力,所以
f1=2μ1mg=4N
(2)由圖可知,木板與物塊先是一起加速向右,4s后開始發(fā)生相對運動,4s時對木板,根據(jù)牛頓第二定律,有
μ2mg-2μ1mg=ma
對整體,有
F-2μ1mg=2ma
聯(lián)立解得
F=2(μ2-μ1)mg=6N
15. 如圖所示,水平地面與一半徑為L的豎直光滑圓弧軌道相接于B點,軌道上的C點位置處于圓心O的正下方。距離地面高度也為L的水平平臺邊緣上的A點,質量為m的小球以的初速度水平拋出,小球在空中運動至B點時,恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道。小球運動過程中空氣阻力不計,重力加速度為g,求:
(1)圓弧BC段所對的圓心角θ;
(2)小球經B點時,對圓軌道的壓力大小。
【答案】(1)45°;(2)
【解析】
【詳解】(1)小球到達B點時豎直分速度
則
解得
(2)設小球到達B點時速度大小為vB,則有
設軌道對小球的支持力為F,根據(jù)
解得
由牛頓第三定律可知,小球對圓軌道的壓力大小為
16. 如圖所示,水平地面上有一傾角的傳送帶,現(xiàn)讓一小煤塊以v1=8m/s從傳送帶的底端滑上傳送帶,已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,且傳送帶足夠長,取sin37°=0.6,cs37°=0.8,g=10m/s2。求:
(1)若傳送帶靜止,煤塊滑動最高點所用時間;
(2)若傳送帶以v2= 2m/s順時針旋轉,煤塊向上滑行的最大距離。
(3)若傳送帶以v3=10m/s順時針旋轉,煤塊到達最高點時傳送帶上的滑痕長度。
【答案】(1)0.8s;(2)x=4m;(3)24m
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律可得
則
(2)煤塊先以a1勻減速到v2
由于,煤塊繼續(xù)勻減速
總位移
(3)煤塊以a2一直勻減速到最高點
煤塊位移
傳送帶位移
痕跡長度為
這是一份江蘇省揚州大學附屬中學2024-2025學年高三上學期開學考試物理試題(無答案),共6頁。試卷主要包含了單項選擇題,非選擇等內容,歡迎下載使用。
這是一份北京市北京師范大學第二附屬中學2024-2025學年高三上學期開學考試物理試題,共7頁。
這是一份2024屆江蘇省揚州中學高三上學期開學考試物理試題 (解析版),共18頁。
注冊成功