
1.下列說法不正確的是( )
A. 做勻變速曲線運動的物體,其加速度方向不變
B. 物體的加速度越大,則速度的變化率就一定越大
C. 伽利略通過斜面實驗并對實驗結果合理外推得到自由落體運動的速度是隨時間均勻變化的
D. 做圓周運動的物體,其加速度一定指向圓心
2.如圖所示,一楔形物體M靜置水平地面上,斜面上有物體A、B、C,用平行于斜面的力F拉A,使A、B、C一起沿斜面勻速上滑,楔形物體M始終保持靜止,下列說法中正確的是( )
A. 物體A可能受到3個力作用B. 物體B可能受到4個力作用
C. 物體C一定受到6個力作用D. 物體C可能受到7個力作用
3.一小船渡河,河寬為120m,水流速度為4m/s,船在靜水中的速度為3m/s,現(xiàn)調整船頭方向使船渡河的時間最短,則船渡河的位移為( )
A. 200mB. 240mC. 280mD. 300m
4.如圖甲所示是網(wǎng)球發(fā)球機,某次室內訓練時調整發(fā)球機出球口距地面的高度,然后向豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球。如圖乙所示,先后兩次從同一位置水平發(fā)射網(wǎng)球A、B,網(wǎng)球A、B分別碰到墻面時速度與水平方向夾角分別為45°和60°,若不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是( )
A. A球的發(fā)射速度小于B球的發(fā)射速度
B. A球的速度變化率小于B球的速度變化率
C. A球在空中的飛行時間大于B球在空中的飛行時間
D. A、B兩球位移之比 5: 7
5.如圖所示,許多工廠的流水線上安裝有傳送帶用于傳送工件,以提高工作效率。如圖甲所示,傾角為θ=37°的傾斜傳送帶沿順時針方向轉動,傳送帶的速度v隨時間t的變化圖像如圖乙所示。t=0時刻將質量為m=1kg的煤塊輕放在傳送帶底端,已知煤塊和傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.8,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,傳送帶足夠長,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。0s~15s過程中傳送帶上煤塊劃出的煤塊痕跡的長度( )
A. 2.5mB. 3mC. 5mD. 6.3m
6.如圖所示,質量為M=3kg的“L”型裝置放在水平地面上,細繩一端連接“L”型裝置,細繩跨過固定在豎直墻上的光滑定滑輪,另一端與質量為m1=20kg物塊A連接,“L”型裝置的底面粗糙,“L”型裝置底面與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=15。物體A下降過程中,質量為m2=1kg的某種動摩擦因數(shù)較大的特殊材料制成的物塊B恰能靜止于“L”型裝置的豎直壁上,重力加速度為g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物塊A下降過程中與“L”型裝置和地面不相撞,則物塊B和“L”型裝置的豎直壁間的動摩擦因數(shù)μ2為( )
A. 1.25B. 1.7C. 2D. 2.3
7.如圖所示,水平地面上固定一表面粗糙的斜面體,斜面頂端安裝有定滑輪,輕繩1跨過定滑輪,一端連接物體A,另一端連接物體B;輕繩2繞過定滑輪,一端連接物體B,另一端人為控制;現(xiàn)讓物體B緩慢由O點正下方P點運動到Q點,O點和Q點等高,輕繩1一直處于張緊狀態(tài)且物體A始終保持靜止,不計空氣阻力以及滑輪的摩擦力,在物體B由P點運動到Q點的過程中,下列說法正確的是( )
A. 輕繩1的拉力大小先增大再減小
B. 輕繩2的拉力一直變大
C. 輕繩1和輕繩2對物體B的拉力的合力逐漸減小
D. 物體A受到斜面的摩擦力一定是先減小后增大
8.如圖所示,水平轉臺上有一個質量為m的物塊,用長為L的輕質細繩將物塊連接在轉軸上,細繩與豎直轉軸的夾角θ為45°,此時繩繃直但無張力,物塊與轉臺間動摩擦因數(shù)為μ=12,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動,角速度為ω,重力加速度為g,則( )
A. ω= 6g5L時,細繩中的張力為零
B. ω= g3L時,物體受到的摩擦力為 26mg
C. ω= 8g3L時,細繩中的張力大小為83mg
D. ω= gL時,細繩中的張力大小為(2- 2)mg
二、多選題:本大題共2小題,共10分。
9.四個水球可以擋住一顆子彈!央視“國家地理”頻道播出的一擋節(jié)目真實地呈現(xiàn)了該過程,其實驗示意圖如圖所示。四個完全相同的裝滿水的薄皮氣球水平固定排列,子彈以初速度v水平射入水球中并在其中做勻減速直線運動,恰好能穿出第4號水球。子彈視為質點,不計球皮對子彈的阻力。下列說法正確的是( )
A. 子彈從第3個水球穿出時的速度大小為v2
B. 子彈從左向右穿過每個水球的過程中速度變化量之比分別為1:3:5:7
C. 子彈穿過1、2兩水球的平均速度與穿過3、4兩水球的平均速度之比為1: 2-1
D. 子彈從1水球穿出時的速度和從2水球穿出時的速度之比是 2:1
10.曲柄連桿結構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉化的主要運動零件。如圖所示,連桿下端連接活塞Q,上端連接曲軸P。在工作過程中,活塞Q在汽缸內上下做直線運動,帶動曲軸繞圓心O旋轉,若P做線速度大小為v0=12m/s的勻速圓周運動,已知OP=6m,PQ=8m,則下列說法正確的是( )
A. 當OP與OQ垂直時,活塞運動的速度等于12m/s
B. 當O、P、Q在同一直線時,活塞運動的速度為零
C. 當PQ垂直于OP時,活塞運動的速度為10m/s
D. 當PQ垂直于OP時,活塞運動的速度為15m/s
三、實驗題:本大題共2小題,共16分。
11.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗,裝置如圖所示。為了測定小球做平拋運動初速度的大小,他的主要操作步驟如下:
①安裝好器材,將斜槽軌道的末端調成水平;
②在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙,然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽E前,木板與槽E之間有一段距離,并保持板面與軌道末端的水平段垂直。
③使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞到木板在白紙上留下痕跡A。
④將木板沿水平方向向右平移一段距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞到木板在白紙上留下痕跡B。
⑤將木板再水平向右平移同樣距離x,使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,再在白紙上得到痕跡C。若測得A、B間距離為y1,B、C間距離為y2。
(1)關于該實驗,下列說法正確的是______;
A.斜槽是否光滑對實驗沒有影響
B.小球每次從不同位置靜止釋放對實驗沒有影響
C.為了減小實驗誤差,實驗中應選取質量大、體積小的小球完成實驗
(2)若某次實驗測得y1=20cm,y2=30cm,x=20cm,則小球平拋的初速度大小為______m/s。當小球撞在木板上得到痕跡B時,小球從E點運動到B點的時間為t= ______s。(重力加速度g=10m/s2)
12.小巴同學為探究加速度與合外力的關系,設計了如圖1所示的實驗裝置。一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上,用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計相連。實驗中改變懸掛的鉤碼個數(shù)進行多次測量,記錄彈簧測力計的示數(shù)F并利用紙帶計算出小車對應的加速度a。已知重力加速度為g。
(1)用該裝置進行實驗,下列說法正確的是______。
A.電火花計時器使用8V的交流電源
B.為了減小實驗誤差,實驗中小車的質量一定要遠大于鉤碼的質量
C.本實驗需要進行阻力補償,且阻力補償時應取下鉤碼和紙帶
D.實驗時應將小車靠近打點計時器,先接通電源再釋放小車
(2)根據(jù)實驗要求進行實驗,實驗得到如圖2所示的一條紙帶,已知電源的頻率為50Hz,每五個點取一個計數(shù)點,則小車運動的加速度大小為______m/s2(保留2位有效數(shù)字);
(3)改變鉤碼的質量,根據(jù)得到的多條紙帶得到小車運動的加速度大小a并記錄對應的彈簧測力計的示數(shù)F,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的a-F關系如圖3所示(圖中b和c為已知量),則小車的質量M為______,根據(jù)圖3中的b和c可以推算,當小車的加速度大小為b時,所掛鉤碼的質量m的表達式為m= ______(用已知量表示)。
四、計算題:本大題共3小題,共41分。
13.為提高貨物運輸?shù)男?,確保航班行李和貨物的及時裝卸,機場常用小火車在停機坪和貨運站之間運輸行李、貨物等。如圖所示是一輛機場小火車,它由一輛牽引車和5節(jié)載貨拖車組成,拖車在牽引車牽引力的作用下做勻速直線運動,速度大小為v0=3m/s,若某時刻最后一節(jié)拖車與前車脫鉤,但牽引車的牽引力未變化。假設牽引車和各節(jié)拖車的質量都相同,它們運動時所受的阻力都等于他們車重的0.1倍,不計各拖車之間的距離,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)最后一節(jié)拖車剛脫鉤后,牽引車的加速度是多大?
(2)4s末,最后這節(jié)拖車距離其前面一節(jié)拖車的距離是多少?
14.如圖所示,放置于水平地面上的餐桌,其高度為H=0.8m、半徑為R=0.5m,餐桌中心處有一個半徑為r=0.3m的轉盤,轉盤能夠繞中心軸轉動,而桌面無法轉動,忽略轉盤與桌面的高度差。置于轉盤邊緣的質量為m的餐盤(可視為質點)隨轉盤加速轉動,當轉速達到某一數(shù)值時,餐盤恰好從轉盤滑離,經(jīng)過一段時間后離開桌面做平拋運動。已知餐盤與轉盤間的動摩擦因數(shù)μ1=13,餐盤與餐桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.12,設餐盤所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2, 801≈28.3。求:
(1)餐盤離開轉盤的最大角速度是多大?
(2)餐盤離開餐桌面時的速度是多大?
(3)餐盤落地點距離餐桌中心在水平地面上的投影點有多遠?(第3問請以cm為單位表示)
15.如圖,一傾角為α=37°的光滑固定足夠長斜面的頂端放有質量M=0.06kg的U形框,其EF邊與斜面底邊平行,長度為L=0.6m,棒CD的兩端置于框上,初始時CD與EF相距s0=0.4m?,F(xiàn)讓棒與U形框同時由靜止開始下滑,棒下滑距離s1=316m后到達圖示兩虛線區(qū)域的上邊界(兩虛線與斜面底邊平行),開始受到一個“神秘力”的持續(xù)作用,棒在兩虛線間做勻速直線運動,直至離開兩虛線間區(qū)域。當棒離開兩虛線區(qū)域的下邊界的瞬間,U形框的EF邊正好到達兩虛線區(qū)域的上邊界,也開始受到一個“神秘力”的持續(xù)作用,從EF邊進入兩虛線區(qū)域開始,U形框做勻速直線運動,并在勻速運動一段距離后開始加速。已知棒或者U形框的EF邊只有在圖示兩虛線間滑動時才會受到“神秘力”的作用,并且“神秘力”的大小跟棒或者EF邊的速度大小成正比,方向與其速度方向相反,即F=-kv,比例系數(shù)k=0.12kg/s。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。求:
(1)棒剛進入兩虛線間時的速度大??;
(2)棒的質量以及棒與U形框之間的動摩擦因數(shù);
(3)兩虛線區(qū)域的寬度為d;
(4)U形框勻速運動的距離。
答案和解析
1.D
【解析】A.做勻變速曲線運動的物體,其加速度方向不變。這是勻變速曲線運動的定義,即加速度大小和方向都不變的曲線運動,故A正確;
B.物體的加速度越大,則速度的變化率就一定越大。加速度是速度變化量與時間的比值,在相同時間內,加速度越大,速度變化量就越大,即速度的變化率也越大,故B正確;
C.伽利略通過斜面實驗并對實驗結果合理外推得到自由落體運動的速度是隨時間均勻變化的。這是伽利略對自由落體運動的研究結論,他通過斜面實驗減緩了物體的下落速度,使得時間可以測量,并通過合理外推得到了自由落體運動的速度—時間關系,故C正確;
D.做圓周運動的物體,其加速度一定指向圓心。這個說法是不準確的。對于勻速圓周運動,物體的加速度(即向心加速度)確實指向圓心,因為此時物體的速度大小不變,只有方向在改變,而加速度的方向始終與速度方向垂直,指向圓心。但是,對于非勻速圓周運動(如變速圓周運動),物體的加速度不僅包含向心加速度,還包含切向加速度,此時加速度的方向就不再指向圓心,故D錯誤。
本題選錯誤的,故選:D。
2.D
【解析】C不能光滑,C光滑則B不可能靜止,故A受重力和支持力以及摩擦力和拉力,受4個力作用;B受重力和支持力以及摩擦力;M可能光滑,如果M光滑,則C受重力,AB的摩擦力以及壓力,M的支持力,’物體C受到6個力作用;,如果M不光滑,則C可能受重力,AB的摩擦力以及壓力,M的支持力以及摩擦力,即物體C可能受到7個力作用,故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
3.A
【解析】要使渡河時間最短,船頭要始終正對河岸,即v船方向始終垂直河岸,船渡河時間:t=dv船=1203=40s,
船登陸的地點離正對岸的距離x=v水t,解得x=160m,
那么船在最短時間內渡河,渡河位移為s= d2+x2= 1202+1602m=200m,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
4.D
【解析】C、發(fā)出的網(wǎng)球在豎直方向做自由落體運動,根據(jù)h=12gt2可得網(wǎng)球在空中運動的時間為t= 2hg,由圖可知hB>hA,所以A球在空中的運動時間小于B球在空中的運動時間,故C錯誤;
A、網(wǎng)球在水平方向上做勻速直線運動,兩網(wǎng)球在水平方向的位移相等,根據(jù)x=v0t可知,A球的發(fā)射速度大于B球的發(fā)射速度,故A錯誤;
B、速度的變化率是指加速度,兩個網(wǎng)球的加速度都是重力加速度,所以A球的速度變化率等于B球的速度變化率,故B錯誤;
D、根據(jù)平拋運動的推論,物體速度偏轉角的正切值是位移與水平方向位移夾角正切值的2倍,設A、B的位移方向與水平方向的夾角分別為α、β,則所以A、B兩球的位移之比為tanα=12tan45°=12,
tanβ=12tan60°= 32,設兩球的水平位移為x,根據(jù)幾何關系有sAsB=csβcsα,解得A、B兩球的位移之比為sAsB= 5 7,故D正確。
故選:D。
5.C
【解析】煤塊相對傳送帶滑動時,由牛頓第二定律得:μmgcs37°-mgsin37°=ma,代入數(shù)據(jù)解得:a=0.4m/s2
由圖乙所示v-t圖像可知,在0~10s內傳送帶速度加速度a1=310m/s2=0.3m/s2
在10~15s內傳送帶的加速度a2=7-315-10m/s2=0.8m/s2
由于a>a1,則在0~10s內煤塊相對傳送帶靜止一起以加速度a1向上做勻加速直線運動
在10~15s內由于aω',則物塊已離開轉臺,設繩子與豎直方向的夾角為α,則有:
Tsinα=mω2Lsinα,
聯(lián)立可得:T=83mg,故C正確;
D.ω= gL
這是一份2024-2025學年湖南省長沙市雅禮教育集團高一(上)期末物理試卷,共12頁。試卷主要包含了單項選擇題,多項選擇題,實驗題,解答題等內容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學年重慶市巴蜀中學教育集團高一(上)期末物理試卷,共15頁。試卷主要包含了單項選擇題,多項選擇題,非選擇題等內容,歡迎下載使用。
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