
1.關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度大小一定變化
B. 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度保持不變
C. 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力方向一定指向圓心
D. 物體做斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí),速度改變量的方向一定是豎直向下
2.在勻速運(yùn)動(dòng)的電梯中,一乘客站立在放于電梯底部的體重計(jì)上,發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)突然變大,則此時(shí)( )
A. 乘客處于失重狀態(tài),電梯可能向上減速
B. 乘客處于超重狀態(tài),電梯可能向上加速
C. 乘客處于失重狀態(tài),電梯可能向下減速
D. 乘客處于超重狀態(tài),電梯可能向下加速
3.如圖所示,開始時(shí)A、B間的細(xì)繩呈水平狀態(tài),現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制物體A的運(yùn)動(dòng),使其恰好以速度v沿豎直桿勻速下滑,經(jīng)細(xì)繩通過(guò)定滑輪拉動(dòng)物體B在水平面上運(yùn)動(dòng),當(dāng)右側(cè)細(xì)繩與水平方向夾角為30°時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體B的速度為2vB. 物體B的速度為 3v
C. 物體B的速度正在增加D. 物體B的加速度保持不變
4.如圖所示,在長(zhǎng)春市人民廣場(chǎng)轉(zhuǎn)盤,A、B兩車正在水平圓形車道上做線速度大小相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. A車的角速度比B車的角速度小B. A車的角速度比B車的角速度大
C. A車的向心加速度小于B車的向心加速度D. A車的向心加速度等于B車的向心加速度
5.一名同學(xué)看過(guò)雜技演員“水流星”表演(圖甲)后,用輕質(zhì)細(xì)繩系著一個(gè)軟木塞,掄動(dòng)細(xì)繩讓軟木塞模擬水流星在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(圖乙)。已知細(xì)繩的長(zhǎng)度l=0.9m,重力加速度g取10m/s2,若軟木塞恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 軟木塞經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為6m/s
B. 軟木塞經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為3m/s
C. 軟木塞經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)它的拉力大小等于它的重力大小
D. 軟木塞經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)它的拉力大小等于它的重力大小
6.如圖甲所示,用一水平恒力F拉水平桌面上的木塊,木塊在水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=5m/s2。若把水平桌面調(diào)整為傾角θ=37°斜面,用同樣大小的拉力F沿斜面向上拉木塊,如圖乙所示,木塊在傾斜桌面上恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2,則木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(sin37°=0.6,cs37°=0.8)( )
A. 0.5B. 0.4C. 0.3D. 0.2
7.如圖所示,質(zhì)量為M的木箱用細(xì)繩豎直懸掛,在木箱底部放有質(zhì)量為m的物塊A,在木箱頂部用輕質(zhì)彈簧懸掛質(zhì)量也為m的物塊B。剪斷細(xì)繩的瞬間,物塊A、B和木箱的瞬時(shí)加速度大小分別為( )
A. g、0、g
B. g、g、g
C. g、0、(M+m)gM
D. (M+2m)gM+m、0、(M+2m)gM+m
8.如圖所示,傳送帶與水平方向夾角為θ,與兩皮帶輪相切與A、B兩點(diǎn),從A到B長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m,傳送帶以一定的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)有一體積可忽略的小物塊在傳送帶下端A以v0=2 11m/s的初速度沖上傳送帶。當(dāng)改變傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v1時(shí),小物塊到達(dá)B處的速度v2也會(huì)相應(yīng)變化,v2和v1的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2。下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 傳送帶與水平方向夾角θ滿足sinθ=0.6
B. 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
C. 物塊在傳送帶上的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間為( 11?3)s
D. 當(dāng)傳送帶的速度為5m/s時(shí),物塊在傳送帶上形成的劃痕長(zhǎng)為(4? 11)m
二、多選題:本大題共5小題,共20分。
9.下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 牛頓第一定律說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
B. 若作用在運(yùn)動(dòng)物體上的力消失,則因?yàn)閼T性,物體的加速度要隔一段時(shí)間才會(huì)消失
C. 火車內(nèi)靜坐的乘客看到車內(nèi)光滑桌上的一個(gè)蘋果在沒有任何人碰的情況下突然朝自己滾來(lái),造成這一現(xiàn)象的原因是由于蘋果具有慣性
D. 根據(jù)牛頓第三定律,一本靜止于水平桌面上的書受到的重力和支持力一定大小相等,方向相反,作用在同一直線上
10.游樂場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)木馬是一項(xiàng)備受歡迎的游玩項(xiàng)目。如圖所以,一同學(xué)坐在旋轉(zhuǎn)木馬上,繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng)半徑為3.0m,該同學(xué)旋轉(zhuǎn)5圈用時(shí)3min,則該同學(xué)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)( )
A. 周期為0.6s
B. 角速度為π18rad/s
C. 線速度為π6m/min
D. 向心加速度為π2108m/s2
11.投壺是從先秦延續(xù)至清末的中國(guó)傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲,《禮記傳》中提到:“投壺,射之細(xì)也。宴飲有射以樂賓,以習(xí)容而講藝也?!比鐖D所示,甲、乙兩人沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壺中時(shí)與水平面的夾角分別為53°和37°,已知兩支箭質(zhì)量相同,忽略空氣阻力、箭長(zhǎng),壺口大小等因素的影響,下列說(shuō)法正確的是(sin37°=0.6,sin53°=0.8)( )
A. 若兩人站在距壺相同水平距離處投壺,則甲所投箭的初速度比乙的大
B. 若兩人站在距壺相同水平距離處投壺,則乙所投的箭在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比甲的短
C. 若箭在豎直方向下落的高度相等,則甲投壺位置距壺的水平距離比乙小
D. 若箭在豎直方向下落的高度相等,則甲所射箭落入壺口時(shí)速度比乙大
12.甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別在兩個(gè)平行直軌道上運(yùn)動(dòng),初始時(shí)刻兩者并排,甲、乙速度隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖中a、b所示,圖線a是直線,圖線b是拋物線,0~t2時(shí)間內(nèi)圖線a、b與橫軸圍成的面積之比是3:2,拋物線頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為t2,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 0~t1時(shí)間內(nèi)甲、乙的距離一直在增大
B. 0~t1時(shí)間內(nèi)乙的平均速度大于v12
C. 0~t2時(shí)間內(nèi)乙的加速度一直大于甲的加速度
D. 0~t3時(shí)間內(nèi)甲、乙的平均速度相等
13.如圖所示,輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部,另一端和質(zhì)量為m的小物塊a相連,質(zhì)量為35m的小物塊b緊靠a,且靜止在斜面上,此時(shí)彈簧的壓縮量為x0。從t=0時(shí)開始,對(duì)b施加沿斜面向上的外力,使b始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物塊a、b分離,再經(jīng)過(guò)同樣長(zhǎng)的時(shí)間,b距其出發(fā)點(diǎn)的距離恰好為x0。彈簧始終在彈性限度內(nèi),其中心軸線與斜面平行,重力加速度大小為g,小物塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是( )
A. a、b分離時(shí),彈簧的壓縮量為3x04
B. 物塊b加速度的大小為15gsinθ
C. t= 5x0gsinθ時(shí)a、b分離
D. 對(duì)b施加沿斜面向上的外力大小的最小值和最大值之比為4:9
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共14分。
14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn),從斜槽同一位置由靜止釋放小球,實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的四個(gè)點(diǎn)a、b、c、d如圖乙所示。已知圖乙中背景方格的邊長(zhǎng)均為10cm,重力加速度g取10m/s2。
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端______;
(2)小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間為______ s;(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)小球飛出時(shí)的初速度大小為v=______m/s。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
15.在探究“物體質(zhì)量一定時(shí),加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn),在調(diào)節(jié)桌面水平后,添加了力傳感器來(lái)測(cè)量細(xì)線拉力。
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列操作與說(shuō)法正確的是______;
A.需要用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量
B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)
C.選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差會(huì)更小
D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,已知A、B、C、D各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離分別是3.60cm,9.61cm,18.01cm,28.81cm,由以上數(shù)據(jù)可知,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示。則小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力F=______ N。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
四、計(jì)算題:本大題共3小題,共34分。
16.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線,拴一質(zhì)量為m的小球,另一端固定于O點(diǎn),讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角是37°時(shí),求:(重力加速度為g,sin37°=0.6,cs37°=0.8)
(1)小球?qū)?xì)線的拉力大??;
(2)小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小。
17.如圖所示,在t=0時(shí)質(zhì)量m=0.5kg的小球自高h(yuǎn)=31.25m的平臺(tái)上以v0=5m/s的初速度水平拋出,運(yùn)動(dòng)0.5s后,突然受到大小恒為5N的水平向右的風(fēng)力F作用,最后落至水平地面,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球從拋出至落地的時(shí)間;
(2)小球落地時(shí)的速度;
(3)定量分析說(shuō)明小球受到水平向右的風(fēng)力F作用后運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線。
18.如圖所示,足夠長(zhǎng)的木板靜止于水平地面上,小物塊A放在木板的中間,現(xiàn)在對(duì)A施加一與水平方向成53°的恒定拉力F,F(xiàn)的大小為5N,3s以后撤去拉力F的同時(shí),另一小物塊B以vB=6.5m/s對(duì)地速度(向右)沖上木板的左端。已知木板的質(zhì)量為M=1kg,A與B的質(zhì)量均為m=1kg,A和B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.25,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B不會(huì)相撞。求:
(1)恒力F拉動(dòng)A時(shí),若木板能保持靜止,則木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2滿足的條件;
(2)若木板保持靜止不動(dòng),撤去拉力F時(shí),小物塊A的速度大??;
(3)若木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.10,則上述過(guò)程中長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)方向改變,速度大小可能不變,例如勻速圓周運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度大小不變,方向改變,故B錯(cuò)誤;
C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),可能存在切線加速度和徑向加速度,合外力不指向圓心,只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力才指向圓心,故C錯(cuò)誤;
D.物體做斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度為重力加速度,方向豎直向下,故速度改變量的方向也一定豎直向下,故D正確。
故選:D。
曲線運(yùn)動(dòng)速度方向改變,速度大小可能不變;勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度方向時(shí)刻改變;圓周運(yùn)動(dòng)的合外力不一定指向圓心;斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度,方向豎直向下,速度改變量豎直向下。
本題主要考查曲線運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn),需要結(jié)合實(shí)際例子理解曲線運(yùn)動(dòng),題目較為簡(jiǎn)單。
2.【答案】B
【解析】解:體重計(jì)的示數(shù)大于乘客的體重,則具有向上的加速度,處于超重狀態(tài),電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng),也可能向下減速運(yùn)動(dòng),故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。
對(duì)于超重還是失重的判斷,關(guān)鍵取決于加速度的方向:當(dāng)物體的加速度向上時(shí),處于超重狀態(tài);當(dāng)加速度方向向下時(shí),處于失重狀態(tài)。
考查對(duì)超重、失重的理解,清楚其定義。
3.【答案】C
【解析】解:AB、當(dāng)右側(cè)細(xì)繩與水平方向夾角為30°時(shí),對(duì)物體A的速度分解,如圖所示
則物體B的速度為vB=vsinθ=v?sin30°=12v,故AB錯(cuò)誤;
CD、隨著物體A的下滑,B右側(cè)細(xì)繩與水平方向是夾角θ逐漸增大,根據(jù)vB=vsinθ可知,B的速度正在增加,因?yàn)関保持不變,所以B的速度不是均勻增加的,即物體B的加速度發(fā)生變化,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選:C。
對(duì)A的速度分解,得出物體B的速度與A的速度關(guān)系式,根據(jù)關(guān)系式分析即可。
能夠?qū)的速度正確分解是解題的基礎(chǔ)。
4.【答案】B
【解析】解:AB、由圖知A的半徑小于B的半徑,根據(jù)ω=vr可知,A的角速度大于B的角速度,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD、根據(jù)a=v2r可知,A車的向心加速度大于B車的向心加速度,故CD錯(cuò)誤。
故選:B。
根據(jù)ω=vr分析角速度的大??;根據(jù)a=v2r分析向心加速度的大小。
本題考查了角速度和線速度的關(guān)系,以及向心加速度和線速度的關(guān)系式,容易題。
5.【答案】B
【解析】解:ABC.根據(jù)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)繩模型的臨界條件可知,由牛頓第二定律,在最高點(diǎn)有mg=mv2l,且細(xì)繩對(duì)軟木塞的拉力為0,代入數(shù)據(jù)解得v=3m/s,故AC錯(cuò)誤,B正確。
D.在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律F?mg=mv′2l,由于v′>0,故F>mg,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
ABC.根據(jù)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)繩模型的臨界條件結(jié)合由牛頓第二定律進(jìn)行列式分析解答;
D.根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析判斷。
考查豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)繩模型的臨界問題和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。
6.【答案】A
【解析】解:甲圖中,根據(jù)牛頓第二定律可得:F?μmg=ma
乙圖中,根據(jù)牛頓第二定律可得:F=μmgcsθ+mgsinθ
聯(lián)立解得:μ=0.5,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
對(duì)甲圖,根據(jù)牛頓第二定律列式;乙圖中,根據(jù)平衡條件列式,聯(lián)立求解動(dòng)摩擦力因數(shù)。
本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。
7.【答案】C
【解析】解:細(xì)繩剪斷前,B處于平衡狀態(tài),由平衡條件可得彈簧彈力大小為:F彈=mg
細(xì)繩剪斷的瞬間彈簧的彈力不能突變,所以剪斷細(xì)繩的瞬間,所以B受力不變,仍然平衡狀態(tài),則有:aB=0
剪斷細(xì)繩的瞬間,木箱不在受細(xì)繩的拉力,木箱受重力Mg和彈簧向下的拉力F彈,對(duì)木箱,由牛頓第二定律可得:Mg+F彈=Ma木,解得:a木=Mg+F彈M=Mg+mgM=(M+m)Mg
剪斷細(xì)繩的瞬間,物塊A只受重力作用,則由牛頓第二定律可得:mg=maA,解得:aA=g,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
采用隔離法分別對(duì)木箱和小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解。
本題考查牛頓第二定律的瞬時(shí)性,關(guān)鍵是掌握整體法與隔離法,并能靈活應(yīng)用。
8.【答案】D
【解析】解:AB、當(dāng)v1≤2m/s時(shí),物塊一直做減速運(yùn)動(dòng),所受摩擦力方向沿傳送帶向下,根據(jù)速度一位移關(guān)系可得
v02?v012=2a1L
其中
v01=2m/s
解得
a1=10m/s2
此過(guò)程中,根據(jù)牛頓第二定律可得
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
當(dāng)v1≥2 11m/s時(shí),物塊一直做減速運(yùn)動(dòng),所受摩擦力方向沿傳送帶向上,加速度大小為a2,根據(jù)速度一位移關(guān)系可得
v022?v02=2a2L
其中
v02=6m/s,
解得
a2=?2m/s2
此過(guò)程中,根據(jù)牛頓第二定律可得
mgsinθ?μmgcsθ=ma2
聯(lián)立解得:sinθ=0.6,μ=0.5,故AB正確;
C、當(dāng)平均速度最大時(shí),物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,最大的平均速度為:
v?=v0+v022=2 11+62m/s=( 11+3)m/s
最短時(shí)間為:
tmin=Lv?=2 11+3s=( 11?3)s
故C正確;
D、當(dāng)傳送帶的速度為5m/sL1,所以劃痕長(zhǎng)度為
L2=0.28m>(6920? 11)m=0.13m
故D錯(cuò)誤。
本題選錯(cuò)誤的,故選:D。
AB.分析物塊的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)速度一位移關(guān)系列方程,再結(jié)合牛頓第二定律列方程進(jìn)行解答;
C,當(dāng)平均速度最大時(shí),物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行解答;
D.當(dāng)傳送帶的速度為5m/stan37°,則
h甲x甲>h乙x乙
AB.若兩人站在距壺相同水平距離處投壺,則x甲=x乙,故h甲>h乙
根據(jù)h=12gt2,則有t甲>t乙
根據(jù)x=vt,則有v甲
這是一份吉林省長(zhǎng)春市東北師范大學(xué)附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題【含解析】,共17頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份吉林省長(zhǎng)春市東北師范大學(xué)附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題,共17頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份吉林省長(zhǎng)春市東北師范大學(xué)附屬中學(xué)五校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試題,共8頁(yè)。
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