精品解析:浙江省温州中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷
2025-09-22
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内容正文:
温州中学 2024 学年第一学期期中考试
高一物理试卷
一、单项选择题(本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确,选对得 3 分,错选或不答得 0 分)
1. 下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A. N B. s C. g D. km
【答案】B
【解析】
【详解】A.N是力的单位,属于国际单位制中的导出单位,故A不符合题意;
B.s是时间的单位,属于国际单位制中七个基本单位之一,故B符合题意;
C.g是质量的单位,但国际单位制中质量的基本单位是千克(kg),故C不符合题意;
D.km是长度的单位,但国际单位制中长度的基本单位是米(m),故D不符合题意。
故选B。
2. 下列说法正确的是( )
A. 参考系必须是静止的物体
B. 做单向直线运动的物体,位移和路程相同
C. 瞬时速度的大小是瞬时速率,平均速度的大小是平均速率
D. 平均速度的方向和位移方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.参考系可以是静止的物体,也可以是运动的物体,故A错误。
B.位移是矢量,路程是标量,两者物理意义不同,仅在单向直线运动中大小相等,故B错误。
C.瞬时速度的大小是瞬时速率,平均速度的大小等于位移大小与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值,故平均速度的大小并不是平均速率,故C错误。
D.平均速度的定义为位移与时间的比值,其方向与位移方向一致,故D正确。
故选D。
3. 下列情形里加下划线的研究对象中不可以视为质点的是( )
A. 足球的球迷描绘香蕉球的轨迹
B. 高铁乘客想要了解高铁开到了哪一站
C. 运动会的观众想要知道运动员跑的多快
D. 生物学家想要了解老鹰是如何向前飞行的
【答案】D
【解析】
【详解】A.球迷描绘香蕉球的运动轨迹,足球的大小和转动情况可以忽略不计,可以将足球视为质点,故A不符合题意;
B.高铁乘客想要了解高铁开到了哪一站,高铁的大小和形状相对于整个行程来说可以忽略不计,故可将高铁视为质点,故B不符合题意;
C.运动会的观众想要知道运动员跑的多快,只关注运动员的位置,可以忽略运动员的大小和形状,故可将运动员视为质点,故C不符合题意;
D.生物学家想要了解老鹰是如何向前飞行的,需要考虑老鹰的翅膀等各部分的动作,不能忽略老鹰的大小和形状,故不能将老鹰视为质点,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,在2022年北京冬奥会单板大跳台比赛中,一位运动员从跳台上腾空而起。运动员和单板在空中时,受到的力有( )
A. 重力、冲力 B. 重力、空气阻力
C. 重力、空气阻力、冲力 D. 空气阻力、冲力
【答案】B
【解析】
【详解】运动员和单板在空中时,受到重力和空气阻力,没有冲力。
故选B。
5. 如图所示,车停在水平地面上,桶放在车上,则下列属于一对作用力与反作用力的是( )
A. 车所受重力与车对地面的压力 B. 桶对车的压力与车对地面的压力
C. 桶所受重力与车对桶的支持力 D. 桶对车的压力与车对桶的支持力
【答案】D
【解析】
【详解】A.车所受重力方向竖直向下,车对地面的压力竖直向下,不是作用力与反作用力,故A错误;
B.桶对车的压力与车对地面的压力方向均为竖直向下,不是作用力与反作用力,故B错误;
C.桶所受重力与车对桶的支持力,作用在同一物体上,且等大反向,是一对平衡力,故C错误;
D.根据相互作用力的定义可知桶对车的压力与车对桶的支持力是一对作用力与反作用力,故D正确。
故选D。
6. 图中各物体均处于静止状态,图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中A球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上,故A错误;
B.图中因为右边绳竖直向上,如果左边的绳有拉力的话,则有水平向左的分力,水平方向不可能受力平衡,所以左边的绳没有拉力,故B错误;
C.根据受力平衡可知图中A球受到竖直墙面水平向左的弹力和下方小球垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)的弹力,故C正确;
D.对于球与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即图中大半圆对小球的支持力应指向大半圆的圆心,故D错误。
故选C。
7. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A. 选地球为参考系,“天和”是静止的
B. 选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB错误;
CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
故选C。
8. 如图所示,物体A轻放在倾斜的传送带上后始终处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 传送带可能逆时针匀速转动
B. 传送带可能顺时针加速转动
C. 物体A对传送带的摩擦力方向沿传送带向上
D. 传送带对物体A的作用力的方向垂直于传送带
【答案】B
【解析】
【详解】A.由物体A受力平衡可知,物体A受到沿传送带向上的摩擦力,故只能是传送带静止或顺时针运动,故A错误;
B.只要传送带顺时针运动,不管传送带匀速、加速还是减速运动,传送带对物体A的摩擦力均不变,物体A就可以静止在传送带上,故B正确;
C.根据牛顿第三定律可知,物体A对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,故C错误;
D.由物体A受力平衡可知,传送带对物体A的作用力的方向竖直向上,大小等于物体A的重力,故D错误。
故选B。
9. 如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑,已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与B的质量之比为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
F=μ2(m1+m2)g ①
再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
水平方向:F=N
竖直方向:m2g=f
其中:f=μ1N
联立有:m2g=μ1F ②
联立①②解得:
故选B。
【考点定位】物体的平衡
【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。
10. 如图所示,水平细杆上套一环 A ,环A与球B间用一轻绳相连,质量分别为mA、mB, 由于 B 球受到水平风力作用,环A与球 B 一起向右匀速运动。已知轻绳与竖直方向的夹角为θ。则下列说法中正确的是( )
A. 轻绳的拉力 T 为mBg cos θ
B. 球 B 受到的风力F为mBg sin θ
C. 杆对环A的支持力随着风力的增加而增加
D. 环A与水平细杆间的动摩擦因数为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对球 B受力分析,受重力、风力和拉力,如图
风力
轻绳对球B的拉力为,故AB错误;
C.把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力、支持力 N、风力F和向左的摩擦力f,如图乙
根据共点力平衡条件可得,杆对A环的支持力大小
杆对环A的支持力与风力无关,故C错误;
D.对A受力分析有
则A环与水平细杆间的动摩擦因数为,故D正确。
故选D。
11. 在汽车中悬线上挂一小球。实验表明,当小球做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是( )
A. 汽车一定向右做加速运动
B. 汽车一定向左做加速运动
C. M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
D. M除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用
【答案】C
【解析】
【详解】AB.以小球为研究对象,对其受力分析如图所示
可知,小球受重力mg和细线的拉力T,根据平行四边形定则,结合小车在水平方向运动,则可知小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律得知,小球的合力也水平向右,则有
解得
θ一定,则小球的加速度a一定,汽车的加速度也一定,则汽车可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动,故AB错误;
CD.以物体M为研究对象,其受到重力、底板的支持力和静摩擦力,M相对于汽车静止随汽车一起运动,则其加速度必定水平向右,而物体M竖直方向重力与支持力平衡,水平方向所受摩擦力即为合外力,因此根据牛顿第二定律得知,摩擦力一定水平向右,故C正确,D错误。
故选C。
12. 有甲、乙两根完全相同的轻绳,甲绳A、B两端按图甲的方式固定,然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻质动滑轮挂于甲轻绳上,当滑轮静止后,设甲绳子的张力大小为FT1;乙绳D、E两端按图乙的方式固定,然后将同样的定滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上,当滑轮静止后,设乙绳子的张力大小为FT2.现甲绳的B端缓慢向下移动至C点,乙绳的E端缓慢向右移动至F点,在两绳的移动过程中,下列说法正确的是( )
A. FT1、FT2都变大 B. FT1变大、FT2变小
C. FT1、FT2都不变 D. FT1不变、FT2变大
【答案】D
【解析】
【详解】对甲图设绳子总长为L,两堵竖直墙之间的距离为S,左侧绳长为L1,右侧绳长为L2.由于绳子上的拉力处处相等,所以两绳与竖直方向夹角相等,设为θ,则由几何知识,得
S=L1sinθ+L2sinθ=(L1+L2)sinθ
又
L1+L2=L
得到
当绳子右端慢慢向下移时,S、L没有变化,则θ不变.绳子的拉力大小为T1,重物的重力为G.以滑轮为研究对象,根据平衡条件得
2T1cosθ=G
解得
可见,当θ不变时,绳子拉力T1不变;
对乙图,当绳子的右端从E向F移动的过程中,由于绳子的长度不变,所以两个绳子之间的夹角增大,由于两个绳子的合力大小等于物体的重力,方向与重力的方向相反,所以当两个绳子之间的夹角增大时,绳子的拉力之间的夹角增大,所以绳子的拉力T2增大.故ABC错误,D正确。
故选D。
13. 一个小球(其密度小于水的密度)从较高的位置落下,落入足够深的水池中。已知在空气中和水中小球会分别受到与速度大小成正比的阻力,则在小球从静止下落、直到在水中下落到最大深度的过程中,下列小球速度随时间变化的图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】BC.小球未落入水中时,小球受重力和空气阻力的作用,而空气阻力的大小随小球速度的增大而增大,方向为竖直向上,即小球所受的合力为竖直向下且会随小球速度增大而减小的力,则根据F=ma可得小球刚开始运动时的加速度最大,随小球速度的增大,加速度会逐渐减小,又因为空气阻力最大时,阻力的大小等于重力的大小,则加速度最小为零,故BC错误;
AD.小球落入水中后,受到水的阻力、浮力以及重力的作用,由题可知,小球受到的浮力大于小球的重力,而水的阻力也是竖直向上的,故小球受到的合力为竖直向上,小球做减速运动,而水对小球的阻力随小球速度的减小而减小,即小球所受合力会随小球速度的减小而减小,则根据F=ma可得小球会做加速度减小的减速运动,又因为水对小球的阻力最小为零时,小球所受合力依然竖直向上且大于零,则小球的加速度不会减小到零,故D错误,A正确。
故选A。
二、不定项选择题(本题共 2 小题,每小题 4 分,共 8 分。在每小题给出的四个选项中, 有一个或多个选项正确,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错或不答得 0 分)
14. 在如图所示的位移(x)-时间(t)图像和速度(v)-时间(t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A. 时刻,乙车的速度大于甲车的速度
B. 时间内, 甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C. 时间内,丙、丁两车在时刻相距最远
D. 时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图像越陡表示速度越大,由题图可知,时刻乙车的图像比甲车的图像陡,故时刻乙车的速度大于甲车的速度,A正确;
B.甲、乙两车由同一地点开始向同一方向做单向直线运动,时刻两车相遇,故时间内,甲、乙两车通过的路程相等,B错误;
C.由题图可知,时间内,丙、丁两车在0时刻由同一地点出发后,丁车速度大于丙车速度,两车距离逐渐增大,时刻两车速度相等,两车相距最远,故C正确;
D.图像与时间轴包围的面积表示位移,由题图可知,时间内,丁车的位移大于丙车的位移,故丁车的平均速度大于丙车的平均速度,D错误。
故选AC。
15. 如图所示,一根不可伸缩的轻绳的左端固定于地面上的C点,它经过轻杆 AB 的上端与一个挂有重物的轻质光滑动滑轮,右端固定于天花板上。已知轻杆与地面间的动摩擦因数为0,轻杆与轻绳之间的动摩擦因数较大,AC与AB的夹角为α ,AD 与 AB 的夹角为 β ,且 α < β , 整个系统处于平衡状态。现仅将杆AB保持竖直状态水平左移一段距离,若整个系统仍旧处于平衡,则 AC 绳上的拉力 T 和 AB 杆受到地面的支持力 N 与原先相比,下列说法正确的是( )
A. T 增大 B. T 减小 C. N 减小 D. N 增大
【答案】AD
【解析】
【详解】对动滑轮受力分析
则AD绳上的拉力大小为
仅将杆 AB 保持竖直状态水平左移一段距离,则增大,减小,所以F增大;对杆在水平方向受平衡力,则
所以增大。绳AC和AD对杆竖直向下的作用力
可知增大,由杆竖直方向受平衡力可知AB 杆受到地面的支持力 N增大,故AD正确,BC错误。
故选AD。
三、实验题(本题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分。请将答案填在答卷纸的相应位置)
16. 用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图, F'是用一个弹簧测力计拉细绳套时在白纸上根据实验结果画出的图示,F 是由 F1 与 F2 合成得到的图示。
(1)本实验中“等效代替”的含义是______。
A. 橡皮筋可以用细绳替代
B. 左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C. 右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D. 两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)图乙中的 F 与 F′两力中,方向一定沿着 AO 方向的是______。
(3)关于此实验下列说法正确的是___________
A. 与橡皮筋连接的细绳必须等长
B. 用两只弹簧秤拉橡皮筋时,应使两弹簧秤的拉力相等, 以便算出合力的大小
C. 如果将两个绳套换成两根橡皮筋,不影响实验结果
D. 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近一些
(4)如图丙所示,在探究“共点力合成 ”的实验中,橡皮筋一端固定于 P 点,另一端连接两个弹簧秤,分别用 F1 与 F2 拉两个弹簧秤,将结点拉至 O 点。现让 F2 大小增大,方向不变,要使结点仍位于 O 点,则 F1 的大小及图中β (β>90° )角的变化可能是______
A. 增大F1 的同时增大β角
B. 减小F1 的同时减小β角
C. 增大F1的同时减小β角
D. 减小F1 的同时增大β角
【答案】(1)D (2)F'
(3)C (4)BC
【解析】
【小问1详解】
“等效代替”是指两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代。
故选D。
【小问2详解】
F'是用一个弹簧测力计拉细绳套时在白纸上根据实验结果画出的图示,方向一定沿着 AO 方向的是F'
【小问3详解】
A.与橡皮筋连接的细绳没必要等长,起连接作用,故A错误;
B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,两弹簧秤的拉力可以不相等,故B错误;
C.如果将两个绳套换成两根橡皮筋,不影响实验结果,同样可以起连接作用,故C正确;
D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远一些,可以减小记录力方向的误差,故D错误。
故选C。
【小问4详解】
现让 F2 大小增大,方向不变,要使结点仍位于 O 点,即合力不变,根据合成可知,当垂直时,最小,同时β角减小(β>90°)。
故选BC。
17. 在“探究加速度与物体受力的关系”的实验中,小刘和他的同学设计了如图甲所示的实验方案。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上,小车前端也安装有定滑轮,细绳一端系有沙桶,另一端通过两个滑轮与一拉力传感器相连,拉力传感器固定并可显示绳中拉力F的大小。改变桶中沙的质量进行多次实验,请完成下列问题∶
(1)实验时,下列操作或说法正确的是 。
A. 需要用天平测出沙和沙桶的总质量
B. 小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带, 同时记录拉力传感器的示数
C. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D. 为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为 50Hz,则小车的加速度大小为 _______ m/s2。
(3)以拉力传感器示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图像可能是 。
A. B.
C. D.
(4)若作出的a-F图线是直线,求出其斜率为k,则小车的质量为________。
【答案】(1)B (2)1.48
(3)A (4)
【解析】
【小问1详解】
AD.由于拉力传感器可显示绳中拉力大小,所以不需要用天平测出沙和沙桶的总质量,也不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,AD错误;
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数,B正确;
C.因为电磁打点计时器存在振针和纸带间的摩擦,选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差大,C错误。
故选B。
【小问2详解】
纸带上相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法可知
【小问3详解】
由于没有平衡摩擦力,拉力传感器示数F为横坐标,加速度 a 为纵坐标,根据牛顿第二定律
可知
故选A。
【小问4详解】
根据以上分析
小车的质量的
四、计算题(本题共 4 小题,共 37 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤, 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)
18. 如图所示,运动员以的速度将冰壶沿水平冰面投出,冰壶在冰面上沿直线滑行后,其队友开始在冰壶滑行前方摩擦冰面,使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,以延长冰壶的滑行距离。已知运动员不摩擦冰面时,冰壶和冰面间的动摩擦因数。求此冰壶:
(1)滑行过程中的加速度大小;
(2)滑至处的速度大小;
(3)投出后在冰面上滑行的距离x。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)冰壶自由滑行过程根据牛顿第二定律有
代入数据解得
(2)自由滑行时冰壶做匀减速运动,根据位移速度关系有
解得
(3)摩擦冰面后根据牛顿第二定律有
解得
冰壶还能滑行的距离
投出后在冰面上滑行的距离
19. 从高H处自由落下A球,同时在地面竖直上抛B球,求(重力加速度g已知):
(1)若B球在向上运动的过程中与A球相遇,则B球上抛时的初速度的取值范围是?
(2)若B球在向下运动的过程中与A球相遇,则B球上抛时的初速度的取值范围是?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
A球做自由落体运动,下落高度,所用时间,则有
B球做竖直上抛运动(全过程),位移为,则有
因为
联立解得
B球上升到最大高度时间为
要使AB在B球上升过程中与A相遇,只需要
联立可得
【小问2详解】
B球落地时间为,如果相遇时间t等于B球落地时间,A球刚好在B球落地时追上B球,即
解得
此条件是A、B能相遇的最小速度,所以要满足在下落中相遇,需满足
20. 如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面上的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N、沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处。(已知,,取g=10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为20N ,与竖直方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动, 运动一段时间后将该拉力撤去,物体继续运动刚好到达B处,求该力作用的时间。
【答案】(1)0.5 (2)2s
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,物体做匀加速运动,则有
解得
由牛顿第二定律
解得
则
【小问2详解】
由牛顿第二定律
解得
该力作用的时间为t,则
解得
21. 如图所示,两个直角三角形滑块 A、B 底角α、β分别为 60 °与 30 °,质量均为m=22.5kg, 两滑块与地面间的动摩擦因数分别为,两个滑块中间有一个半球形接触面光滑的轻质容器。现在容器中缓慢倒入水,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取 g= 10m/s2。
(1)当容器中水的质量为 10kg 时,两个滑块均静止,求此时容器对两个滑块的压力大小 。
(2)再逐渐倒入水,试判断哪个滑块先开始滑动,并求出此时容器中水的质量。
【答案】(1),
(2)AB一起滑动,
【解析】
【小问1详解】
设斜面对容器支持力分别为、根据平衡条件可得,
根据牛顿第三定律可知容器对两个滑块的压力,
【小问2详解】
滑块A刚要滑动时,根据平衡条件可得
解得
滑块B刚要滑动时,根据平衡条件可得
解得
所以AB一起产生滑动,此时
解得此时容器中水的质量
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温州中学 2024 学年第一学期期中考试
高一物理试卷
一、单项选择题(本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确,选对得 3 分,错选或不答得 0 分)
1. 下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A. N B. s C. g D. km
2. 下列说法正确的是( )
A. 参考系必须是静止的物体
B. 做单向直线运动的物体,位移和路程相同
C. 瞬时速度的大小是瞬时速率,平均速度的大小是平均速率
D. 平均速度的方向和位移方向相同
3. 下列情形里加下划线的研究对象中不可以视为质点的是( )
A. 足球的球迷描绘香蕉球的轨迹
B. 高铁乘客想要了解高铁开到了哪一站
C. 运动会的观众想要知道运动员跑的多快
D. 生物学家想要了解老鹰是如何向前飞行的
4. 如图所示,在2022年北京冬奥会单板大跳台比赛中,一位运动员从跳台上腾空而起。运动员和单板在空中时,受到的力有( )
A. 重力、冲力 B. 重力、空气阻力
C. 重力、空气阻力、冲力 D. 空气阻力、冲力
5. 如图所示,车停在水平地面上,桶放在车上,则下列属于一对作用力与反作用力的是( )
A. 车所受重力与车对地面的压力 B. 桶对车的压力与车对地面的压力
C. 桶所受重力与车对桶的支持力 D. 桶对车的压力与车对桶的支持力
6. 图中各物体均处于静止状态,图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
7. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A. 选地球为参考系,“天和”是静止的
B. 选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
8. 如图所示,物体A轻放在倾斜的传送带上后始终处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 传送带可能逆时针匀速转动
B. 传送带可能顺时针加速转动
C. 物体A对传送带的摩擦力方向沿传送带向上
D. 传送带对物体A的作用力的方向垂直于传送带
9. 如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑,已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与B的质量之比为
A. B. C. D.
10. 如图所示,水平细杆上套一环 A ,环A与球B间用一轻绳相连,质量分别为mA、mB, 由于 B 球受到水平风力作用,环A与球 B 一起向右匀速运动。已知轻绳与竖直方向的夹角为θ。则下列说法中正确的是( )
A. 轻绳的拉力 T 为mBg cos θ
B. 球 B 受到的风力F为mBg sin θ
C. 杆对环A的支持力随着风力的增加而增加
D. 环A与水平细杆间的动摩擦因数为
11. 在汽车中悬线上挂一小球。实验表明,当小球做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是( )
A. 汽车一定向右做加速运动
B. 汽车一定向左做加速运动
C. M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
D. M除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用
12. 有甲、乙两根完全相同的轻绳,甲绳A、B两端按图甲的方式固定,然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻质动滑轮挂于甲轻绳上,当滑轮静止后,设甲绳子的张力大小为FT1;乙绳D、E两端按图乙的方式固定,然后将同样的定滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上,当滑轮静止后,设乙绳子的张力大小为FT2.现甲绳的B端缓慢向下移动至C点,乙绳的E端缓慢向右移动至F点,在两绳的移动过程中,下列说法正确的是( )
A. FT1、FT2都变大 B. FT1变大、FT2变小
C. FT1、FT2都不变 D. FT1不变、FT2变大
13. 一个小球(其密度小于水的密度)从较高的位置落下,落入足够深的水池中。已知在空气中和水中小球会分别受到与速度大小成正比的阻力,则在小球从静止下落、直到在水中下落到最大深度的过程中,下列小球速度随时间变化的图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、不定项选择题(本题共 2 小题,每小题 4 分,共 8 分。在每小题给出的四个选项中, 有一个或多个选项正确,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错或不答得 0 分)
14. 在如图所示的位移(x)-时间(t)图像和速度(v)-时间(t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A. 时刻,乙车的速度大于甲车的速度
B. 时间内, 甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C. 时间内,丙、丁两车在时刻相距最远
D. 时间内,丙、丁两车的平均速度相等
15. 如图所示,一根不可伸缩的轻绳的左端固定于地面上的C点,它经过轻杆 AB 的上端与一个挂有重物的轻质光滑动滑轮,右端固定于天花板上。已知轻杆与地面间的动摩擦因数为0,轻杆与轻绳之间的动摩擦因数较大,AC与AB的夹角为α ,AD 与 AB 的夹角为 β ,且 α < β , 整个系统处于平衡状态。现仅将杆AB保持竖直状态水平左移一段距离,若整个系统仍旧处于平衡,则 AC 绳上的拉力 T 和 AB 杆受到地面的支持力 N 与原先相比,下列说法正确的是( )
A. T 增大 B. T 减小 C. N 减小 D. N 增大
三、实验题(本题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分。请将答案填在答卷纸的相应位置)
16. 用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图, F'是用一个弹簧测力计拉细绳套时在白纸上根据实验结果画出的图示,F 是由 F1 与 F2 合成得到的图示。
(1)本实验中“等效代替”的含义是______。
A. 橡皮筋可以用细绳替代
B. 左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C. 右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D. 两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)图乙中的 F 与 F′两力中,方向一定沿着 AO 方向的是______。
(3)关于此实验下列说法正确的是___________
A. 与橡皮筋连接的细绳必须等长
B. 用两只弹簧秤拉橡皮筋时,应使两弹簧秤的拉力相等, 以便算出合力的大小
C. 如果将两个绳套换成两根橡皮筋,不影响实验结果
D. 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近一些
(4)如图丙所示,在探究“共点力合成 ”的实验中,橡皮筋一端固定于 P 点,另一端连接两个弹簧秤,分别用 F1 与 F2 拉两个弹簧秤,将结点拉至 O 点。现让 F2 大小增大,方向不变,要使结点仍位于 O 点,则 F1 的大小及图中β (β>90° )角的变化可能是______
A. 增大F1 的同时增大β角
B. 减小F1 的同时减小β角
C. 增大F1的同时减小β角
D. 减小F1 的同时增大β角
17. 在“探究加速度与物体受力的关系”的实验中,小刘和他的同学设计了如图甲所示的实验方案。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上,小车前端也安装有定滑轮,细绳一端系有沙桶,另一端通过两个滑轮与一拉力传感器相连,拉力传感器固定并可显示绳中拉力F的大小。改变桶中沙的质量进行多次实验,请完成下列问题∶
(1)实验时,下列操作或说法正确的是 。
A. 需要用天平测出沙和沙桶的总质量
B. 小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带, 同时记录拉力传感器的示数
C. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D. 为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为 50Hz,则小车的加速度大小为 _______ m/s2。
(3)以拉力传感器示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图像可能是 。
A. B.
C. D.
(4)若作出的a-F图线是直线,求出其斜率为k,则小车的质量为________。
四、计算题(本题共 4 小题,共 37 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤, 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)
18. 如图所示,运动员以的速度将冰壶沿水平冰面投出,冰壶在冰面上沿直线滑行后,其队友开始在冰壶滑行前方摩擦冰面,使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,以延长冰壶的滑行距离。已知运动员不摩擦冰面时,冰壶和冰面间的动摩擦因数。求此冰壶:
(1)滑行过程中的加速度大小;
(2)滑至处的速度大小;
(3)投出后在冰面上滑行的距离x。
19. 从高H处自由落下A球,同时在地面竖直上抛B球,求(重力加速度g已知):
(1)若B球在向上运动的过程中与A球相遇,则B球上抛时的初速度的取值范围是?
(2)若B球在向下运动的过程中与A球相遇,则B球上抛时的初速度的取值范围是?
20. 如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面上的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N、沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处。(已知,,取g=10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为20N ,与竖直方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动, 运动一段时间后将该拉力撤去,物体继续运动刚好到达B处,求该力作用的时间。
21. 如图所示,两个直角三角形滑块 A、B 底角α、β分别为 60 °与 30 °,质量均为m=22.5kg, 两滑块与地面间的动摩擦因数分别为,两个滑块中间有一个半球形接触面光滑的轻质容器。现在容器中缓慢倒入水,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取 g= 10m/s2。
(1)当容器中水的质量为 10kg 时,两个滑块均静止,求此时容器对两个滑块的压力大小 。
(2)再逐渐倒入水,试判断哪个滑块先开始滑动,并求出此时容器中水的质量。
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