
一、單選題(本題共計7小題,總分28分)
1. 關(guān)于物體的速度、加速度、速度變化量,下列說法正確的是( )
A. 物體有加速度,速度就增大
B. 物體的加速度大,則速度一定變化快
C. 一個物體的速度變化量越大,加速度越大
D. 當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時,物體做減速運(yùn)動
【答案】B
【解析】
【詳解】A.物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動,取決于物體的加速度與速度的方向是否一致,故A錯誤;
B.加速度是描述速度變化快慢的物理量,加速度大,速度變化快,故B正確;
C.加速度的大小與速度變化量無必然聯(lián)系,故C錯誤;
D.當(dāng)加速度與速度方向相同物體做加速運(yùn)動,只是速度增加的慢了,故D錯誤。
故選B。
2. 2023年10月26日11時14分,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。10月26日17時46分,神舟十七號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。神舟十七號航天員乘組湯洪波、唐勝杰、江新林與神舟十六號航天員乘組景海鵬、朱楊柱、桂海潮在天宮空間站會師。在長征二號運(yùn)載火箭加速上升的過程中,下列說法正確的是( )
A. 火箭加速飛行是因為噴出的氣體對火箭的作用力大于火箭對噴出的氣體的作用力
B. 飛船內(nèi)的宇航員對椅子的壓力大于宇航員的重力
C. 飛船內(nèi)的宇航員對椅子的壓力與椅子對宇航員的支持力是一對平衡力
D. 火箭噴出的氣體對空氣產(chǎn)生作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力
【答案】B
【解析】
【詳解】A.火箭噴出的氣體對火箭的作用力與火箭對噴出的氣體的作用力是一對相互作用力,大小相等,故A錯誤;
B.由于火箭加速飛行,宇航員受重力和椅子對宇航員的支持力,又由于宇航員具有向上的加速度,因此椅子對宇航員的支持力大于重力,椅子對宇航員的支持力和宇航員對椅子的壓力是一對相互作用力,故B正確;
C.飛船內(nèi)的宇航員對椅子的壓力與椅子對宇航員的支持力是一對相互作用力,故C錯誤;
D.火箭噴出的氣體對火箭的作用力是火箭飛行的動力,故D錯誤。
故選B。
3. C919飛機(jī)是中國首款按照國際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型客機(jī)。某同學(xué)查閱資料得知,飛機(jī)飛行過程中所受升力的計算公式為,其中Y為升力,為空氣密度,C為升力系數(shù),S為機(jī)翼的特征面積,v為飛機(jī)相對空氣的速度。以下關(guān)于升力系數(shù)C的單位的說法正確的是( )
A無單位B. N/mC. N/m2D. kg/(m2?s2)
【答案】A
【解析】
【詳解】通過題給的物理量關(guān)系可知
對應(yīng)單位為
整理可以得出是一個數(shù)值,沒有單位。
故選A。
4. 2023年杭州第19屆亞運(yùn)會,中國跳水隊延續(xù)強(qiáng)勢發(fā)揮,將杭州亞運(yùn)會10枚金牌全部收入囊中,連續(xù)13屆包攬?zhí)椖康慕鹋?。從某跳水運(yùn)動員離開跳板開始計時,該運(yùn)動員重心的圖像大致如圖所示,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,運(yùn)動員重心的軌跡視為直線,取豎直向下為正方向。下列說法正確的是( )
A. 運(yùn)動員在1s時上升到最高點(diǎn)
B. 運(yùn)動員運(yùn)動過程中的加速度先減小后增大再減小
C. 運(yùn)動員從最高點(diǎn)到入水下落高度為3m
D. 運(yùn)動員在時間內(nèi)的平均速度大小為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由圖像可知,運(yùn)動員在時開始下落,即在時上升到最高點(diǎn),故A錯誤;
B.根據(jù)圖像中斜率的絕對值表示加速度的大小,由圖可知,運(yùn)動員運(yùn)動過程中的加速度先不變后減小,故B錯誤;
C.由圖像可知,運(yùn)動員在時加速度開始減小,說明時運(yùn)動員入水,由圖像中面積表位移可知,運(yùn)動員從最高點(diǎn)到入水下落高度為
故C錯誤;
D.由圖像可知,運(yùn)動員在時間內(nèi)加速度不變,做勻變速直線運(yùn)動,則運(yùn)動員在時間內(nèi)的平均速度大小為
故D正確。
故選D。
5. 如圖所示,用輕繩系住一質(zhì)量2m的勻質(zhì)大球,大球和墻壁之間放置一質(zhì)量為m的勻質(zhì)小球,各接觸面均光滑。系統(tǒng)平衡時,繩與豎直墻壁之間的夾角為,兩球心連線與豎直墻壁之間的夾角為,則( )
A. 繩子的拉力可能小于墻壁的支持力
B. 墻壁的支持力一定小于兩球的重力之和
C.
D.
【答案】C
【解析】
【詳解】A.設(shè)繩子拉力為F,墻壁支持力為N,兩球之間的壓力為T,將兩個球作為一個整體進(jìn)行受力分析,如圖所示
根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得繩子拉力大于墻壁的支持力,故A錯誤;
B.根據(jù)平衡條件可得
由于大小不確定,所以墻壁的支持力不一定小于兩球的重力,故B錯誤;
CD.對小球進(jìn)行受力分析,如圖所示,
根據(jù)平衡條件可得
由于
所以
即
故C正確,D錯誤。
故選C。
6. 如圖1所示,在粗糙的水平面上靜止放置一滑塊,時刻在滑塊上施加一水平向右的外力F,外力大小隨時間變化規(guī)律如圖2所示,滑塊的加速度隨時間的變化規(guī)律如圖3所示,已知滑塊與地面間的滑動摩擦力等于靜摩擦力,重力加速度g取。則下列說法正確的( )。
A. 滑塊的質(zhì)量為B. 時間內(nèi),摩擦力大小為
C. 物體在末的速度D. 物體做勻加速直線運(yùn)動
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖2可知,外力F隨時間的關(guān)系的表達(dá)式為
由圖3可知,時,物塊開始有加速度,故此刻拉力與最大靜摩擦力平衡,則有
由圖3可知,在時,滑塊的加速度為,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
故A錯誤;
B.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且有
在的時間內(nèi),物體已經(jīng)開始運(yùn)動,所受摩擦力為滑動摩擦力,所以時間內(nèi),摩擦力大小為,故B正確;
C.由圖像的面積表示速度的變化量,滑塊由靜止開始加速運(yùn)動,故內(nèi)圖像的面積即表示為末滑塊速度的大小,滿足
故C錯誤;
D.在的時間內(nèi),加速度為零,滑塊靜止不動,后加速度大小逐漸增大,滑塊做加速度增大的加速運(yùn)動,整個運(yùn)動過程做變速直線運(yùn)動,故D錯誤。
故選B。
7. 如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的物塊放在足夠長的木板(開始時木板水平)上,物塊和木板間的動摩擦因數(shù),當(dāng)木板與水平面之間的夾角分別為30°和60°時,物塊受到的摩擦力大小分別記為和,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度,下列判斷正確的是( )
A. ,B. ,
C. ,D. ,
【答案】C
【解析】
【詳解】當(dāng)物塊A恰好開始下滑時,設(shè)傾角為,根據(jù)平衡條件可得
解得
則
所以當(dāng)為30°時物塊受到的摩擦力為靜摩擦力,有
當(dāng)為60°時物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,有
故選C。
二、多選題(本題共計3小題,總分18分)
8. 甲、乙兩車在同一平直公路上同向行駛,它們的v-t圖像如圖所示,t=1s時,甲、乙第一次并排行駛,則( )
A. t=0時,乙在甲的前面4.5m處
B. t=2s時,甲在乙的前面6m處
C. 兩次并排行駛的時間間隔為2.5s
D. 兩次并排行駛的位置間距為8m
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.根據(jù)兩汽車的圖像可得瞬時速度的表達(dá)式為
t=1s時,甲、乙第一次并排行駛,即兩車此時相遇,在第1s內(nèi)甲和乙的位移之差為
因甲比乙的速度大,則屬于甲追乙,則甲在乙的后面4.5m處,故A正確;
B.t=1s到t=2s,兩車距離為
甲在乙的前面1.5m處,故B錯誤;
C.t=2s時兩者的速度相等,根據(jù)圖像的對稱性可知t=1s和t=3s兩車兩次相遇,故兩次并排行駛的時間間隔為2s,故C錯誤;
D.t=1s和t=3s兩車兩次相遇,兩車的位移相同,大小為
故D正確。
故選AD。
9. 一物塊以v0=8 m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶。已知傳送帶AB足夠長,與水平面的大?角為θ=37°,并以大小為v=2 m/s的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。若物塊與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,且可將物塊視為質(zhì)點(diǎn),已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2。下列說法正確的是( )
A. 剛滑上傳送帶時,物塊的加速度大小為10 m/s2
B. 物塊向上運(yùn)動與皮帶A端的最大高度差為4 m
C. 從物塊滑上傳送帶開始計時,到物塊再次滑回A端共用時3.6 s
D. 從物塊滑上傳送帶,到再次滑回A端的過程中,物塊相對傳送帶滑動的總路程為8 m
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.對剛滑上傳送帶的物塊受力分析可知
解得
A正確;
BC.物塊速度從減至與傳送帶速度相同所用的時間為
位移大小為
接下來物塊所受的摩擦力方向沿傳送帶向上,根據(jù)對物塊的受力分析可知
解得
故物塊速度由減至零的時間為
位移大小為
故物塊向上運(yùn)動與皮帶A端的最大高度差為
物塊下滑的時間
從物塊滑上傳送帶開始計時,到物塊再次滑回A端共用時
B錯誤,C正確;
D.從物塊滑上傳送帶到與傳送帶共速,兩者的相對位移為
物塊速度由減到零兩者的相對位移為
物塊向下運(yùn)動與傳送帶的相對位移為
故從物塊滑上傳送帶,到再次滑回A端的過程中,物塊相對傳送帶滑動的總路程為
D錯誤。
故選AC。
10. 如圖所示,小車內(nèi)有一質(zhì)量為m的物塊,一輕質(zhì)彈簧兩端與小車和物塊相連,處于壓縮狀態(tài)且在彈性限度內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)為k,形變量為x,物塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,運(yùn)動過程中,物塊和小車始終保持相對靜止,則下列說法正確的是( )
A. 若μmg小于kx,則小車的加速度方向一定向左
B. 若μmg小于kx,則小車的加速度最小值為a=,且小車只能向左加速運(yùn)動
C. 若μmg大于kx,則小車的加速度方向可以向左也可以向右
D. 若μmg大于kx,則小車的加速度最大值為,最小值為
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.若μmg小于kx,而彈簧又處于壓縮狀態(tài),則物塊所受彈簧彈力和靜摩擦力的合力水平向左,即小車的加速度一定向左,故A正確;
B.由牛頓第二定律得
kx-Ff=ma,
當(dāng)Ff=μmg時,加速度方向向左且最小值為
amin=,
隨著加速度的增加,F(xiàn)f減小到零后又反向增大,當(dāng)再次出現(xiàn)Ff=μmg時,加速度方向向左達(dá)到最大值
amax=,
但小車可向左加速,也可向右減速,故B錯誤;
C.若μmg大于kx,則物塊所受彈簧彈力和靜摩擦力的合力(即加速度)可能水平向左,也可能水平向右,即小車的加速度方向可以向左也可以向右,故C正確;
D.當(dāng)物塊的合外力水平向右時,加速度的最大值為,物塊的合外力水平向左時,加速度的最大值為,則小車的加速度最大值為,最小值為0,故D錯誤.
三、實驗題(本題共計2小題,總分16分)
11. 某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M,彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。(重力加速度為g)
(1)為了完成實驗,需要記錄結(jié)點(diǎn)O的位置以及彈簧測力計的示數(shù)和彈力的方向,如果作圖得到的合力方向近似在_________方向上,且大小近似等于_________,則平行四邊形定則得以驗證。
(2)下列不必要的實驗要求是_________(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)。
A.木板平面要保持豎直 B.兩個彈簧測力計必須完全相同
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D.改變拉力,進(jìn)行多次實驗,每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
(3)某次實驗中,該同學(xué)使彈簧測力計B處于水平方向,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,為了能夠完成實驗,他應(yīng)該_________。
A.換用質(zhì)量稍輕的重物
B.保持彈簧測力計B的拉力方向不變,增大其拉力
C.保持彈簧測力計B的拉力大小不變,將其逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度
D.保持彈簧測力計B的拉力大小不變,將其順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度
【答案】 ①. 豎直 ②. 重物M的重力或Mg ③. BD ④. AD
【解析】
【分析】
【詳解】(1)[1][2]因重物的重力方向豎直向下,則如果作圖得到的合力方向近似在豎直方向上,且大小近似等于重物M的重力或Mg,則平行四邊形定則得以驗證。
(2)[3]A.木板平面要保持豎直,故A正確;
B.兩個彈簧測力計不一定必須完全相同,只要讀數(shù)準(zhǔn)確就行,故B錯誤;
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行,故C正確;
D.改變拉力,進(jìn)行多次實驗,每次不一定都要使O點(diǎn)靜止在同一位置,故D錯誤。
故選BD。
(3)[4] A.換用質(zhì)量稍輕的重物,合力變小,A的示數(shù)變小,故A正確;
B.保持彈簧測力計B的拉力方向不變,增大其拉力,AB彈簧測力計合力不變,A的拉力增大,故B錯誤;
C.保持彈簧測力計B的拉力大小不變,將其逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度,則A的拉力變大,故C錯誤;
D.保持彈簧測力計B的拉力大小不變,將其順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度,A的拉力變小,故D正確。
故選AD。
12. 某興趣小組分別用兩種不同的方案探究了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。方案一:如圖甲所示,小組同學(xué)利用阻力補(bǔ)償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
(1)有關(guān)本實驗方案的操作和判斷,下列說法正確的有______。
A.本實驗方案中需要用到刻度尺、天平及秒表
B.長木板右側(cè)適當(dāng)墊高是為了補(bǔ)償小車受到的阻力
C.在砝碼盤及盤中砝碼總質(zhì)量一定時,探究小車加速度與小車的總質(zhì)量M(含車內(nèi)鉤碼)關(guān)系時,不斷改變車內(nèi)鉤碼數(shù)量,重復(fù)實驗,測定多組相關(guān)數(shù)據(jù),再通過作出的圖像,得到a與M的反比關(guān)系
D.平衡阻力時,需要在砝碼盤內(nèi)放上適量的砝碼,先打開電源,后釋放小車,觀察點(diǎn)跡是否均勻
方案二:小組同學(xué)用如圖乙所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律。在已調(diào)至水平的氣墊導(dǎo)軌左端固定一光電門B,右端放置一質(zhì)量為M的滑塊(包含遮光條),滑塊上豎直固定一寬度為d的遮光條A,滑塊用一不可伸長細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛適量鉤碼。打開氣源,將滑塊由靜止釋放,測得力傳感器示數(shù)為F。在不改變鉤碼質(zhì)量的情況下,僅多次改變遮光條A與光電門B中心的水平距離x,測出相應(yīng)遮光條通過光電門B的遮光時間為t,做出圖示的圖像,該圖線的斜率為k。
根據(jù)實驗方案二,回答以下問題。
(2)下列措施有利于減小本實驗誤差的是_______。
A.實驗中必須保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M
B.遮光條適當(dāng)窄些
C.細(xì)線在導(dǎo)軌上的部分應(yīng)與導(dǎo)軌平行
(3)滑塊在這一實驗條件下的加速度______(用k和d表示)。
(4)如滿足的關(guān)系式為______,則牛頓第二定律成立。(用k、d、F、M表示)
【答案】 ①. B ②. BC##CB ③. ④.
【解析】
【詳解】(1)[1]
A.本實驗方案中需要用到刻度尺、天平,但不需要用到秒表,A錯誤;
B.長木板右側(cè)適當(dāng)墊高是為了補(bǔ)償小車受到的阻力,B正確;
C.在砝碼盤及盤中砝碼總質(zhì)量一定時,探究小車加速度與小車的總質(zhì)量M(含車內(nèi)鉤碼)關(guān)系時,不斷改變車內(nèi)鉤碼數(shù)量,重復(fù)實驗,測定多組相關(guān)數(shù)據(jù),再通過作出的圖像,得到a與成正比,即得到a與M的反比關(guān)系,C錯誤;
D.平衡阻力時,應(yīng)把砝碼盤和砝碼撤去,適當(dāng)抬高長木板右側(cè),先打開電源,后釋放小車,觀察點(diǎn)跡是否均勻,D錯誤。
故選B。
(2)[2]
A.實驗中的細(xì)線拉力可以通過力傳感器得到,不需要保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M,A錯誤;
B.為了減小速度的測量誤差,遮光條適當(dāng)窄些,B正確;
C.為了保持細(xì)線拉力為恒力,細(xì)線在導(dǎo)軌上的部分應(yīng)與導(dǎo)軌平行,C正確。
故選BC。
(3)[3]滑塊經(jīng)過光電門的速度為
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得
聯(lián)立可得
可知圖像的斜率為
解得
(4)[4]根據(jù)牛頓第二定律可得
滿足關(guān)系式為
則牛頓第二定律成立。
四、計算題(本題共計3小題,總分38分)
13. 近年來由于司機(jī)駕駛時低頭看手機(jī)導(dǎo)致的交通事故頻繁發(fā)生,各地出臺相關(guān)的法律嚴(yán)格懲罰這種違法行為來減少事故的發(fā)生。假如某人駕駛一輛汽車正在平直的公路上以某一速度勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方60m處有障礙物便立即剎車,剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動。已知剎車后第1個2s內(nèi)的位移是32m,最后2s內(nèi)的位移是8m。求:
(1)汽車剎車后加速度及剎車前的速度大??;
(2)在(1)問的情況下,如果司機(jī)由于低頭看手機(jī)導(dǎo)致后才剎車,試分析汽車是否會撞到障礙物,并說明原因。
【答案】(1)20m/s;(2)會,見解析
【解析】
【詳解】(1)將最后2s內(nèi)運(yùn)動逆向分析,為初速度為零做勻加速運(yùn)動,設(shè)加速度大小為a,有
可得
再根據(jù)第1個2s內(nèi)的位移是32m可得
(2)1s后才剎車該1s時間內(nèi)位移為
汽車勻減速到停止所需距離為
可得所需總距離為
所以汽車會撞到障礙物。
14. 近年來,旅游業(yè)的快速發(fā)展帶動了觀光纜車的大量需求,圖1是某旅游景點(diǎn)纜車實景圖。如圖2所示,若用該纜車運(yùn)輸貨物,傾斜的索道與水平方向的夾角為,質(zhì)量的貨物與纜車水平地板之間的動摩擦因數(shù)為,當(dāng)載重纜車沿索道以的加速度斜向上做勻加速直線運(yùn)動時,連接索道與車廂的桿始終沿豎直方向,取。求:
(1)纜車地板給貨物的支持力;
(2)纜車地板給貨物的摩擦力。(均保留3位有效數(shù)字)
【答案】(1)51.3N;(2)2.16N
【解析】
【詳解】(1)(2)將a沿水平和豎直兩個方向分解,則有
對貨物受力分析如圖所示
根據(jù)牛頓第二定律,在水平方向
f=max
在豎直方向
N-mg=may
代入數(shù)據(jù)解得
15. 如圖所示,在粗糙的水平地面上有一長為L=12 m、質(zhì)量為M=2 kg的長木板B,在長木板的中點(diǎn)P放有一質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A,開始時A、B均靜止。已知A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.3,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?,F(xiàn)用水平向右的恒力F拉長木板B,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)當(dāng)小物塊A剛好相對長木板B滑動時,小物塊A的加速度a0大??;
(2)若水平拉力F1=10.5N,小物塊A所受到的摩擦力f大?。?br>(3)若水平拉力F2=24N,要使小物塊剛好不滑離長木板,F(xiàn)2作用多長時間;當(dāng)A、B都停止運(yùn)動時,小物塊A到木板中點(diǎn)P的距離d。
【答案】(1)1m/s2;(2)0.5N;(3)4.5m
【解析】
【詳解】(1)當(dāng)A與B剛要相對滑動時,對A有
則
(2)當(dāng)時,因
故A、B一起做勻加速運(yùn)動,對A、B整體
解得
對A有
(3)因水平拉力
故A、B相對滑動,對A有
解得
對B有
解得
設(shè)拉力作用時最終小物塊剛好沒有滑離長木板,則時小物塊速度和位移為
,
則時木板的速度和位移為
,
則此過程中A相對B向左滑動距離
水平拉力撤去后,設(shè)再經(jīng)時間,A、B剛好共速。因A的受力不變,故A繼續(xù)加速,加速度
B做勻減速運(yùn)動,有
解得
則
此過程中A相對B向左滑動
因A、B間動摩擦因數(shù)小,故共速后A相對B向右滑動,此時A剛好滑到B最左端,則
聯(lián)立解得
,,
A、B共速后,A做勻減速運(yùn)動的加速度
B繼續(xù)做勻減速運(yùn)動,有
解得
A、B停止時,A相對B向右滑動的距離為
此時A到P點(diǎn)的距離為
這是一份河南省2023_2024學(xué)年高一物理下學(xué)期開學(xué)考試含解析,共9頁。試卷主要包含了本試卷主要考試內(nèi)容等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份安徽省安慶市桐城中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期開學(xué)測試 物理試題,共10頁。試卷主要包含了 單選題, 多選題, 實驗題, 解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份安徽省安慶市2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試卷含解析,共17頁。試卷主要包含了單項選擇題,多項選擇題,填空題,論述等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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