
1、B [根據(jù)題意,由公式x=v0t+12at2結(jié)合位置隨時間的變化規(guī)律x=4t+2t2 m,可得v0=4 m/s,a=4 m/s2,可知質(zhì)點在x軸上做初速度為4 m/s、加速度大小為4 m/s2的勻加速直線運動,故A錯誤,B正確;由位置隨時間的變化規(guī)律x=4t+2t2 m可得,t=2 s時質(zhì)點的位置在x=(4×2+2×22) m=16 m處,故C錯誤;由公式v=v0+at可得,t=2 s時質(zhì)點的速度大小為v=(4+4×2) m/s=12 m/s,方向沿x軸正方向,故D錯誤。]
2、C [頻閃周期T=1f=1 s,根據(jù)Δx=aT2,解得a=2 m/s2,利用逆向思維法,可將汽車的運動看成反向的初速度為零的勻加速直線運動,汽車最后2 s時間內(nèi)的位移x=12at2=12×2×22 m=4 m,汽車最后2 s時間內(nèi)的平均速度為v=xt=42 m/s=2 m/s,故選項C正確。]
3、D [題圖甲中,C點可視為“活結(jié)”,兩段細繩的拉力大小都是m1g,互成120°角,因此合力大小是m1g,根據(jù)共點力平衡,BC桿對滑輪的作用力大小也是m1g(方向與豎直方向成60°角,斜向右上方),故A錯誤;題圖乙中,G點可視為“死結(jié)”,以G為研究對象,分析受力情況如圖所示,由平衡條件得,F(xiàn)HGtan 30°=m2g,得FHG=3m2g,即HG桿受到細繩的作用力為 3m2g,故B錯誤;題圖甲中細繩AC段的拉力FAC=m1g,題圖乙中由于FEGsin 30°=m2g,則FEG=2m2g,F(xiàn)ACFEG=m12m2,故C錯誤,D正確。]
4、D [根據(jù)牛頓第二定律a=Fm可知,物體的加速度與速度無關(guān),選項A錯誤;即使合力很小,也能使物體產(chǎn)生加速度,選項B錯誤;物體加速度的大小與物體所受的合力成正比,選項C錯誤;力和加速度為矢量,當力不變時,物體的加速度與質(zhì)量成反比,選項D正確。]
5、A [當車減速上坡時,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度與車的加速度相同,根據(jù)牛頓第二定律知人的合力方向沿斜面向下,合力的大小不變。人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力,如圖所示。將加速度沿豎直方向和水平方向分解,則有豎直向下的加速度,則mg-FN=may。FN<mg,乘客處于失重狀態(tài),故C、B、D錯誤,A正確。]
6、C [上升過程中A、B整體向上做加速度減小的加速運動,故A錯誤;物塊B速度一直在增大,故B錯誤;設(shè)初始時彈簧的壓縮量為x1,根據(jù)胡克定律有2mg=kx1,解得x1=2mgk,設(shè)當物塊A、B恰好分離時彈簧的壓縮量為x2,對物塊A、B分別應用牛頓第二定律有32mg-mg=ma,kx2-mg=ma,聯(lián)立解得a=g2,x2=3mg2k,則物體A上升的高度為h=x1-x2=mg2k,故C正確,D錯誤。]
7、B [工件恰好傳送到右端,有0?v02=-2μgL,代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5,工件與皮帶間動摩擦因數(shù)不大于0.5才視為合格,此過程用時t=v0μg=2 s,故A錯誤,B正確;若工件不被傳送過去,當反向運動時,最大速度與傳送帶共速,由于傳送帶的速度小于工件的初速度,根據(jù)勻變速運動速度—時間關(guān)系可知,返回的時間與正向運動的時間不相等,故C、D錯誤。]
8、BCD [物體水平向右做勻速運動,合力必為零,所以必受水平向左的摩擦力,且有f=F cs θ,因滑動摩擦力存在,地面一定對物體A有豎直向上的支持力,且有N=mg-F sin θ,若重力mg=2F sin θ,則A對水平面的壓力大小為F sin θ,所以選項B、C、D正確,A錯誤。]
9、BC [對飛船和火箭組組成的整體,由牛頓第二定律,有F=(m1+m2)a,設(shè)飛船對火箭組的彈力大小為FN,對火箭組,由牛頓第二定律,有FN=m2a,解得FN=m2Fm1+m2<F,故A錯誤;由運動學公式,有a=ΔvΔt,且F=(m1+m2)a,解得m1+m2=FΔtΔv,故B正確;對整體F=(m1+m2)ΔvΔt,由于(m1+m2)為火箭組和宇宙飛船的總質(zhì)量不變,則推力F越大,ΔvΔt就越大,且ΔvΔt與F成正比,故C正確;推力F減小,根據(jù)牛頓第二定律知整體的加速度減小,速度仍增大,不過單位時間內(nèi)增加速度變慢,所以飛船與火箭組不會分離,故D錯誤。]
10、ABD [彈簧穩(wěn)定時的伸長量取決于彈簧的彈力FT,設(shè)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,以整體為研究對象,則a=F?μmA+mBgmA+mB,以B為研究對象得a=FT?μmgmB,聯(lián)立可得FT=mBmA+mBF,整理得FT=FmAmB+1,則彈簧彈力的大小與水平面的粗糙程度無關(guān),若增大彈簧彈力,可僅增大B的質(zhì)量,也可僅將A、B位置對調(diào),也可僅增大水平恒力F,故A、B、D正確,C錯誤。]
二、非選擇題:(本大題共5小題,共60分)
11、[解析] (1)甲車的最大加速度為
a1=3012 m/s2=2.5 m/s2
乙車的最大加速度為a2=306 m/s2=5 m/s2
甲車以最大加速度加速到最大速度的時間為
t1=vm1a1=402.5 s=16 s
在此時間內(nèi)的位移為x1=12a1t12=320 m
乙車以最大加速度加速到最大速度的時間為
t2=vm2a2=505 s=10 s
所以乙車在8 s內(nèi)一直做勻加速直線運動,在此過程中的位移為x2=12a2×(8 s)2=160 m
因為x1>x2+85 m,所以甲、乙兩車在加速階段相遇,有12a1(t0+8 s)2=x2+85 m,解得 t0=6 s,故t0應為6 s。
(2)兩車相遇時甲車行駛的路程為
s=x2+85 m=245 m。
[答案] (1)6 s (2)245 m
12、[解析] (1)在t1=1 s時,A車剛啟動,則在第1 s內(nèi)兩車間縮短的距離為B車的位移,可得x1=vBt1
解得B車的速度大小為vB=12 m/s
v-t圖像斜率表示加速度,可得A車的加速度大小為a=vBt2?t1,其中t2=5 s
解得A車的加速度大小為a=3 m/s2。
(2)兩車的速度達到相同時,兩車的距離達到最小,對應題圖乙中v-t圖像的t2=5 s時刻,此時兩車已發(fā)生的相對位移為梯形的面積,則x=12vB(t1+t2)
代入數(shù)據(jù)解得x=36 m
因此,若A、B兩車不會相撞,則兩車的距離應滿足條件為x0>36 m。
[答案] (1)12 m/s 3 m/s2 (2)x0>36 m
13、[解析] (1)設(shè)輕繩對小球的拉力為FT,小球受力如圖甲所示,由平衡條件可得
F cs 30°-FTcs θ=0
F sin 30°+FTsin θ-mg=0
解得FT=103 N,θ=30°。
(2)以木塊和小球組成的整體為研究對象,受力分析如圖乙所示,由平衡條件得
F cs 30°-Ff=0
FN+F sin 30°-(M+m)g=0
又Ff=μFN
解得μ=35。
[答案] (1)103 N 30° (2)35
14、[解析] (1)F作用時,對圓環(huán)受力分析,如圖甲所示。
沿桿方向有F cs 30°-mg sin 30°-Ff=ma1
垂直桿方向有mg cs 30°=FN+F sin 30°
又Ff=μFN
聯(lián)立解得a1=10 m/s2
由運動學公式得2 s時圓環(huán)的速度大小v=a1t
代入數(shù)據(jù)解得v=20 m/s。
(2)撤去力F后,對圓環(huán)受力分析如圖乙所示。
沿桿方向有mg sin 30°+F′f=ma2
垂直桿方向有mg cs 30°=F′N
又F′f=μF′N
聯(lián)立解得a2=12.5 m/s2
圓環(huán)繼續(xù)沿桿上滑的最大距離x=v22a2=2022×12.5 m=16 m。
[答案] (1)20 m/s (2)16 m
15、[解析] (1)物塊放上傳送帶并施加拉力的一瞬間,設(shè)物塊運動的加速度大小為a1,根據(jù)牛頓第二定律有F+μmg cs θ-mg sin θ=ma1
代入數(shù)據(jù)解得a1=12 m/s2。
(2)加速到與傳送帶共速所用的時間為t1=va1=16 s,這段運動的位移為x1=v22a1=16 m
當物塊的速度達到2 m/s時,由于F>μmg cs θ+mg sin θ,因此物塊繼續(xù)向上做加速運動,設(shè)這段運動的加速度為a2,根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg cs θ-mg sin θ=ma2
代入數(shù)據(jù)解得a2=2 m/s2
這段運動的位移為x2=vt2+12 a2t22
x2=L-x1=116 m
解得t2=1026?1 s
所以運動的總時間為t=t1+t2=102?56 s。
[答案] (1)12 m/s2 (2)102?56 s
這是一份湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體2025屆高三上學期12月聯(lián)考-物理試題+答案,共11頁。
這是一份2024~2025學年湖北省隨州市高中聯(lián)考(月考)協(xié)作體高三(上)12月聯(lián)考(月考)物理試卷(含答案),共12頁。
這是一份湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體2024-2025學年高一上學期12月月考物理試題,文件包含高一物理試題docx、高一物理試題答案docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共11頁, 歡迎下載使用。
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