内容正文:
抚松一中高一下学期开学考试物理试题
一、单选题(1-7,每题4分)
1. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体做曲线运动的速度方向时刻改变,故曲线运动不可能是匀变速运动
B. 物体只有受到一个方向时刻改变的力的作用才可能做曲线运动
C. 做圆周运动的物体向心加速度不一定总指向圆心
D. 曲线运动都是变速运动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.在恒力作用下,物体也可以做曲线运动,只要力的方向与速度方向不在同一条直线上即可,如平抛运动,选项AB错误;
C.做圆周运动的物体向心加速度一定总指向圆心,选项C错误;
D.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,选项D正确。
故选D。
2. 物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m,则( )
A. 物体的加速度是0.4m/s2
B. 前3s内的位移是6m
C. 第3s内的平均速度是3m/s
D. 3s末速度是4m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AC.第三秒内的平均速度为
由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得,2.5s的瞬时速度为3m/s,故物体的加速度为
故A错误,C正确;
B.前3s内的位移为
故B错误;
D.3s末的速度为
故D错误。
故选C。
3. 一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经过时间kt恰能回到出发点.则a1:a2为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动的位移时间关系可知,质点的总位移为0,列式可得
,
故选B
4. 碗内部为半球形,半径为R,碗口水平。生米与碗内侧的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,静止于碗内的生米粒与碗口间的最小距离d为( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设米粒的质量为,当米粒受到碗的摩擦力达到最大时,米粒距碗口的距离最小,设支持力与与水平方向的夹角为,做出米粒的受力分析如图所示
根据平衡条件有
,,
联立解得
而根据几何关系有
,
联立解得
故选D。
5. 如图所示,物块从置于水平地面的斜面顶端由静止释放。物块加速下滑过程中,斜面始终保持静止。在此过程中,关于水平地面对斜面的摩擦力,判断正确的是( )
A. 方向水平向右 B. 方向水平向左 C. 方向不能确定 D. 没有摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】物块加速下滑过程中,斜面始终保持静止,物块具有沿斜面向下的加速度,则物块具有水平向左的分加速度,以物块和斜面为质点组,根据质点组牛顿第二定律可知,质点组水平方向的合力水平向左,则水平地面对斜面的摩擦力水平向左。
故选B。
6. 如图甲所示,一个质量的物块以初速度从斜面底端冲上一足够长斜面,经开始沿斜面返回,时刻回到斜面底端。物块运动的图像如图乙所示,斜面倾角(,,重力加速度g取)。则可确定( )
A. 物块上滑时的加速度大小为
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.45
C. 物块沿斜面向上滑行的最大距离为5.0m
D. 物块回到斜面底端的时刻为2.0s
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知物块上滑时的加速度大小为
故A错误;
B.物块上滑过程,根据牛顿第二定律可得
解得物块与斜面间的动摩擦因数为
故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积等于位移,可知物块沿斜面向上滑行的最大距离为
故C正确;
D.物块沿斜面向下滑行的加速度大小为
物体从最高点返回斜面底端所用时间为,则有
解得
故物块回到斜面底端的时刻为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示,质量为m物块分别置于水平地面和倾角为的固定斜面上.物体与地面、物体与斜面之间的动摩擦因数均为,先用与水平地面夹角为的推力F1作用于物体上,使其沿地面匀速向右滑动;再改用水平推力F2作用于物体上,使其沿斜面匀速向上滑动,则两次推力之比为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】用与水平地面夹角为的推力F1作用于物体上,对物体受力分析如图所示
根据平衡条件有
解得
用水平推力F2作用于物体上,对物体受力分析如图所示
根据平衡条件有
解得
两次推力之比
故A正确,BCD错误。
故选A。
二、多选题(8-10,每题6分)
8. 如图所示,可视为质点的物体A质量,足够长的长木板B质量,A与B之间的动摩擦因数,A以初速度从左端滑上静止在光滑水平面上的长木板B,重力加速度大小。则( )
A. A在B上滑动过程中,B受到的摩擦力大小为4N,方向向右
B. A在B上滑动过程中,A的加速度大小为
C. A在B达到的共同速度大小为2m/s
D. A在B速度相等时,A相对B滑行的距离为4m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.A在B上滑动过程中,B受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
方向向右,故A错误;
B.对A由牛顿第二定律
解得A的加速度大小
故B正确;
C.以B为研究对象,根据牛顿第二定律
解得B的加速度大小
设经过时间,A和B达到共同速度,根据速度时间关系
联立解得A在B达到共同速度大小
故C正确;
D.A和B速度相等时,B前进的位移大小为
A前进的位移
A相对B滑行的距离
联立解得
故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,虚线为A、B两小球的从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹。A球从台阶1的右端水平抛出后,运动至台阶2右端正上方时,B球从台阶2的右端水平抛出,经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇,不计空气阻力。则( )
A. 两球抛出时的速度大小相等
B. 两球相遇时A的速度大小为B的两倍
C. 台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍
D. 两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍
【答案】AD
【解析】
【详解】A.两球在水平方向做匀速直线运动,且从台阶2右端正上方运动到台阶3右端点所有时间相同,水平位移相等,则两球抛出时的速度大小相等,故A正确;
BC.由于各台阶等宽,水平方向做匀速直线运动,则A球从台阶1运动到台阶2所用的时间与从台阶2运动到台阶3所用时间相等,由竖直方向可知,连续相等时间的位移之比为1:3,则台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的3倍,在台阶3右端点时,A球竖直方向的速度为B球的两倍,水平方向速度相等,由平行四边形定则可知,两球相遇时A的速度大小并不是B的两倍,故BC错误;
D.由公式
可知,由于A球运动的时间是B球的两倍,则两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,小车分别以加速度、、、向右做匀加速运动,是固定在小车上的水平横杆,物块穿在杆上,通过细线悬吊着小物体,在小车的水平底板上,加速度为、时,细线在竖直方向上,全过程中始终未相对杆移动,、与小车保持相对静止,受到的摩擦力大小分别为、、、,则以下结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,绳拉力大小分别为、,则
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对于第一幅图和第二幅图而言,根据牛顿第二定律可得,
解得
若,则有
A正确;
B.结合上述分析可知
第三幅图中,将M、m整体受力分析,在水平方向由牛顿第二定律可得
故
若,则
B错误;
C.在第三幅图中,对m受力分析,根据牛顿第二定律可得
同理在第四幅图中,则有
解得
若,则
C正确;
D.在第三幅图中,根据平衡条件可得
第四幅图中则有
解得
由数学知识可得
结合上述分析可知
解得
D错误。
故选AC。
三、实验题(每空2分)
11. 某物理实验小组探究加速度与质量的关系,实验装置如图甲所示,小车内装有数个砝码,通过跨过滑轮的细绳连接一个装有重物的托盘,实验步骤如下:
①挂上托盘和重物,改变木板的倾角,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
②取下托盘和重物,让小车沿木板下滑,测出小车和车中砝码的总质量M及加速度a:
③保持托盘和重物的质量不变,在小车中依次减少砝码的个数,重复步骤①和②,记录多组数据,作出的图像;
④最后总结出加速度与质量的关系。
请回答以下问题:
(1)该实验方案______(选填“需要”或“不需要”)满足托盘和重物的总质量远小于小车及砝码的总质量。
(2)图乙为某次实验中得到的纸带,A、B、C、D、E为选取的计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,打点计时器的频率为50Hz,则小车的加速度为______m/s2。(结果保留3位有效数字)
(3)实验中作出小车的的图像如图丙所示,已知图像的斜率为k,重力加速度大小为g,则托盘和重物的总质量m=______。
【答案】(1)不需要 (2)1.72
(3)
【解析】
【小问1详解】
挂上托盘和重物,改变木板的倾角,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑,有
取下托盘和重物,让小车沿木板下滑,根据牛顿第二定律有
联立可得
同理,保持托盘和重物的质量不变,在小车中依次减少砝码的个数,仍然有
由此可知,实验中mg等于小车合力的大小,则不需要满足托盘和重物的总质量远小于小车及砝码的总质量。
【小问2详解】
打点计时器的频率为50Hz,且相邻两计数点间有四个点未画出,所以相邻两计数点间的时间间隔为
所以小车运动加速度大小为
【小问3详解】
根据以上分析可知
所以
则
12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中:
(1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,B球同时竖直下落。本实验探究的是A球______(填“水平”或“竖直”)分运动的特点。
(2)该组同学又用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律。下列说法正确的是( )
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端必须水平
C. 小球每次都从斜槽上同一位置静止释放
D. 作图时,直接将坐标纸上确定的点用直线依次连接
(3)在图乙的实验中,由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点O作为坐标原点建立坐标系,M、N两点的坐标分别为(x0,y0)、(2x0,3y0),如图丙所示,可求出小球从M到N的时间间隔T=______,做平抛运动的初速度v0=______。(用x0、y0、重力加速度g表示)
【答案】(1)竖直 (2)BC
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,B球同时竖直下落,利用两球同时落地判断平抛运动在竖直方向上是做自由落体运动,因此本实验探究的是A球竖直方向的分运动特点。
【小问2详解】
AB.本实验中应保证斜槽末端切线水平,即小球的初速度沿水平方向,但是不需要斜槽轨道光滑,故A错误,B正确;
C.为了保证小球平抛的初速度相同,则小球每次都从斜槽上同一位置静止释放,故C正确;
D.作图时,应用平滑曲线将坐标纸上确定的点用连接起来,舍弃偏离曲线较远的点,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
[1][2]小球做平抛运动,水平方向有
竖直方向有
联立解得,
四、解答题(13题8分,14题12分,15题20分)
13. 如图所示,物块A悬挂在绳PO和PC的结点上,PO偏离竖直方向,PC水平,且经光滑定滑轮与木块B相连,连接B的绳与水平方向的夹角为。已知A的质量,B的质量,木块B静止在水平面上。已知:。求:
(1)绳PO的拉力大小;
(2)木块B与水平面间的摩擦力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,对P点受力分析,由平衡条件
【小问2详解】
对B物体受力分析如图乙所示
根据平衡条件可得
其中
联立解得
14. 如图甲所示,工人用浅色传送带运送煤块,传送带倾角为,顺时针匀速转动,把一煤块(可视为质点)从底端A点运送到顶端B点,其速度随时间变化的关系如图乙所示。取。求:
(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;
(2)煤块在传送带留下的黑色划痕长度。
【答案】(1)
(2)0.2m
【解析】
【小问1详解】
根据加速度定义式
由乙图得煤块加速过程的加速度
对煤块由牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
由乙图知,则共速前煤块的位移
由乙图可知,t时间内传送带的位移
则煤块在传送带上留下的划痕
15. 如图所示,在足够高的竖直墙面上A点,以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1kg的小球,小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用,风力大小F=5N,经过一段时间小球将再次到达墙面上的B点处,重力加速度为g=10m/s2,则在此过程中:(注意:计算结果可用根式表示)
(1)小球水平方向的速度为零时距墙面的距离;
(2)墙面上A、B两点间的距离;
(3)小球速度的最大值;
(4)小球速度的最小值。
【答案】(1)10;(2)80;(3);(4)
【解析】
【详解】(1)小球在水平方向先向左做匀减速运动而后向右做匀加速运动,小球在竖直方向上做自由落体运动。水平方向
得
则小球水平方向的速度为零时距墙面的距离
(2)水平方向速度减小为零所需的时间
从A到B的时间为
墙面上A、B两点间的距离
(3)小球运动到B点的速度最大
,
到达B点的速度
(4)将运动沿图示方向分解
当时,小球速度最小,此时
根据力三角形知
解得
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抚松一中高一下学期开学考试物理试题
一、单选题(1-7,每题4分)
1. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体做曲线运动的速度方向时刻改变,故曲线运动不可能是匀变速运动
B. 物体只有受到一个方向时刻改变的力的作用才可能做曲线运动
C. 做圆周运动的物体向心加速度不一定总指向圆心
D. 曲线运动都是变速运动
2. 物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m,则( )
A. 物体的加速度是0.4m/s2
B. 前3s内的位移是6m
C. 第3s内的平均速度是3m/s
D. 3s末的速度是4m/s
3. 一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经过时间kt恰能回到出发点.则a1:a2为
A. B. C. D.
4. 碗内部为半球形,半径为R,碗口水平。生米与碗内侧的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,静止于碗内的生米粒与碗口间的最小距离d为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,物块从置于水平地面的斜面顶端由静止释放。物块加速下滑过程中,斜面始终保持静止。在此过程中,关于水平地面对斜面的摩擦力,判断正确的是( )
A. 方向水平向右 B. 方向水平向左 C. 方向不能确定 D. 没有摩擦力
6. 如图甲所示,一个质量的物块以初速度从斜面底端冲上一足够长斜面,经开始沿斜面返回,时刻回到斜面底端。物块运动的图像如图乙所示,斜面倾角(,,重力加速度g取)。则可确定( )
A. 物块上滑时的加速度大小为
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.45
C. 物块沿斜面向上滑行的最大距离为5.0m
D. 物块回到斜面底端的时刻为2.0s
7. 如图所示,质量为m的物块分别置于水平地面和倾角为的固定斜面上.物体与地面、物体与斜面之间的动摩擦因数均为,先用与水平地面夹角为的推力F1作用于物体上,使其沿地面匀速向右滑动;再改用水平推力F2作用于物体上,使其沿斜面匀速向上滑动,则两次推力之比为
A. B. C. D.
二、多选题(8-10,每题6分)
8. 如图所示,可视为质点物体A质量,足够长的长木板B质量,A与B之间的动摩擦因数,A以初速度从左端滑上静止在光滑水平面上的长木板B,重力加速度大小。则( )
A. A在B上滑动过程中,B受到的摩擦力大小为4N,方向向右
B. A在B上滑动过程中,A的加速度大小为
C. A在B达到的共同速度大小为2m/s
D. A在B速度相等时,A相对B滑行的距离为4m
9. 如图所示,虚线为A、B两小球从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹。A球从台阶1的右端水平抛出后,运动至台阶2右端正上方时,B球从台阶2的右端水平抛出,经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇,不计空气阻力。则( )
A. 两球抛出时的速度大小相等
B. 两球相遇时A的速度大小为B的两倍
C. 台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍
D. 两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍
10. 如图所示,小车分别以加速度、、、向右做匀加速运动,是固定在小车上的水平横杆,物块穿在杆上,通过细线悬吊着小物体,在小车的水平底板上,加速度为、时,细线在竖直方向上,全过程中始终未相对杆移动,、与小车保持相对静止,受到的摩擦力大小分别为、、、,则以下结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,绳拉力大小分别为、,则
三、实验题(每空2分)
11. 某物理实验小组探究加速度与质量的关系,实验装置如图甲所示,小车内装有数个砝码,通过跨过滑轮的细绳连接一个装有重物的托盘,实验步骤如下:
①挂上托盘和重物,改变木板的倾角,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
②取下托盘和重物,让小车沿木板下滑,测出小车和车中砝码的总质量M及加速度a:
③保持托盘和重物质量不变,在小车中依次减少砝码的个数,重复步骤①和②,记录多组数据,作出的图像;
④最后总结出加速度与质量的关系。
请回答以下问题:
(1)该实验方案______(选填“需要”或“不需要”)满足托盘和重物的总质量远小于小车及砝码的总质量。
(2)图乙为某次实验中得到的纸带,A、B、C、D、E为选取的计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,打点计时器的频率为50Hz,则小车的加速度为______m/s2。(结果保留3位有效数字)
(3)实验中作出小车的的图像如图丙所示,已知图像的斜率为k,重力加速度大小为g,则托盘和重物的总质量m=______。
12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中:
(1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,B球同时竖直下落。本实验探究的是A球______(填“水平”或“竖直”)分运动的特点。
(2)该组同学又用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律。下列说法正确的是( )
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端必须水平
C. 小球每次都从斜槽上同一位置静止释放
D. 作图时,直接将坐标纸上确定点用直线依次连接
(3)在图乙的实验中,由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点O作为坐标原点建立坐标系,M、N两点的坐标分别为(x0,y0)、(2x0,3y0),如图丙所示,可求出小球从M到N的时间间隔T=______,做平抛运动的初速度v0=______。(用x0、y0、重力加速度g表示)
四、解答题(13题8分,14题12分,15题20分)
13. 如图所示,物块A悬挂在绳PO和PC的结点上,PO偏离竖直方向,PC水平,且经光滑定滑轮与木块B相连,连接B的绳与水平方向的夹角为。已知A的质量,B的质量,木块B静止在水平面上。已知:。求:
(1)绳PO拉力大小;
(2)木块B与水平面间的摩擦力大小。
14. 如图甲所示,工人用浅色传送带运送煤块,传送带倾角为,顺时针匀速转动,把一煤块(可视为质点)从底端A点运送到顶端B点,其速度随时间变化的关系如图乙所示。取。求:
(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;
(2)煤块在传送带留下的黑色划痕长度。
15. 如图所示,在足够高的竖直墙面上A点,以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1kg的小球,小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用,风力大小F=5N,经过一段时间小球将再次到达墙面上的B点处,重力加速度为g=10m/s2,则在此过程中:(注意:计算结果可用根式表示)
(1)小球水平方向的速度为零时距墙面的距离;
(2)墙面上A、B两点间的距离;
(3)小球速度的最大值;
(4)小球速度的最小值。
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