安徽省合肥市第一中学2025-2026学年高一上学期物理素质拓展试题4

高一物理数智作业4 一、单选题（共32分） 1.关于牛顿第二定律，下列说法正确的是() A.牛顿第二定律的表达式F=a是矢量式，a与F方向可以不相同 B.在公式F=a中，α等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的代数和 C.某一瞬间的加速度，只能由这一瞬间的外力决定，而与这一瞬间之前或之后的外力 无关 D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 2.如图所示，用与竖直方向成a=30°斜向右上方、大小为F的推力把一个重量为G的木块 压在粗糙竖直墙面上保持静止，下列说法正确的是（) A.墙对木块的正压力大小为二F；墙对木块的摩擦力大小可能为0 B。墙对木块的正压力大小为F；墙对木块的摩擦力大小不可能为0 c.墙对木块的正压力大小为5？，墙对木块的摩擦力大小可能为 -F-G D.墙对木块的正压力大小为5：墙对木块的摩擦力大小可能为G-5 F 3.在升降机的顶部挂有一根弹簧测力计，弹簧测力计下挂着一质量为5水g的物体，当升降 机分别以加速度4匀加速上升与以加速度α匀减速上升时，弹簧测力计的示数刚好相等.取 重力加速度大小g=10/s2,则弹簧测力计的示数大小为() A.120N B.150N C.160N D.135N 4.如图，质量为的小球用一轻绳竖直悬吊于O点。现用一个光滑的金属挂钩水平向右缓 慢拉动轻绳至虚线位置，忽略绳子与挂钩的摩擦。则在此过程中() A.钩子对绳的作用力方向水平向右 B.钩子对绳的作用力逐渐减小 C.绳子的拉力大小逐渐变大 D.当钩子运动到某个位置时，钩子对绳的作用力大小可能等于g 5.如图所示，质量为0.5kg的物块A放在足够长的木板（开始时木板水平）上，物块A和 木板间的动摩擦因数1=0.6，当木板与水平面之间的夹角日分别为30°和60时，物块A受 试卷第1页，共4页 到的摩擦力大小分别记为∫，和∫，最大静摩擦力等于滑动摩 A 擦力，取重力加速度g=10ms2,下列判断正确的是() A.f=1.53N,f,=1.5N B.f=1.53N,f=2.5V3N C.f=2.5N,方=1.5N D.f=2.5N,方=2.5V3N 6.如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为心，半径为r的半球体均匀物体A.现在A 上放一密度和半径与A相同的球体B,调整A的位置使得A、B保持静止状态。已知A与 地面间的摩擦因数为 8 则A球球心距墙角的最远距离是() 20 A.13 B. 23 13” B 5 c.3 D. 8 13 7.歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下， 通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战 斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比（垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比） 为√5。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是() G A.G B. 15 C. p. G 8.A、B两车沿同一直线运动，图线OP、MN分别对应物体A、B的运动情况，其中MN 为直线，OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点，PQ为过P点的切线，下列说 法正确的是() ◆x/m 18kM A.B车做匀速运动，速度大小为3m/s 12 B.A车做匀减速直线运动，加速度大小为0.25m/s2 C.A车的初速度为3m/s,t=6s时速度大小为1m/s D.仁2s时，两车相遇 -3 二、多选题（共10分） 9.如图所示，半径为的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，O为圆心，P为轨道最高点.中 间有孔、质量为m的小球穿过圆弧轨道，轻弹簧一端固定在P点，另一端与小球相连，小球 在M点保持静止，OM与OP夹角为日=60°.已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k, 试卷第2页，共4页 则() A.小球可能只受到两个力的作用 B.小球一定发生了形变 C.轨道对小球的弹力大小为0.6g 7777777777777777777777 D.轻弹簧的原长为R-”坚 10.如图所示，物体静止在粗糙斜面上。现用从零开始逐渐增大的水平推力F作用在物 体上，且使物体保持静止状态，则() A.物体对斜面的压力一定增大 F B.斜面对物体的静摩擦力有可能先减小后增大 C.斜面所受物体的静摩擦力方向可能沿斜面向上 了0 D.物体所受的合力可能增大 三、实验题（共14分） 11.某同学以墙面为背景，使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落过程，通过对频闪照片 的研究，粗略测定当地的重力加速度。请回答下列问题： (1)该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球，最为合理的是 A.小塑料球B.小钢球C.小木球D.小泡沫球 (2)如图为该同学拍得的频闪照片的一部分，发现每个频闪点 相对于所在砖的位置均相同，测得图中部分墙的高度h=0.93m, 手机曝光时间间隔为0.08s,则当地重力加速度g= m/s2, 小球到达位置4时的速度大小为/s；(结果均保留3位有 效数字) (3)照片中位置1 (选填“是“不是”或“不确定) 小球自由下落的初始位置，由于空气阻力影响，测出的重力加速度值比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。 12.在“验证力的平行四边形定则”实验中： (1)如果“力的平行四边形定则得到验证，那么图乙中cosa:cosB= 水平线 B B 中中串 用 乙 丙 试卷第3页，共4页 (2)现将钩码改为两个弹簧测力计，如图丙所示，使橡皮筋另一端细线上连接两个弹簧秤， 仍然拉至O点，现使F2大小不变地沿顺时针转过某一小角度，相应地使F的大小及图中B 角发生变化.则相应的变化可能是 A.F1一定增大 B.F,可能减小 C.F若增大，B角一定减小 D.F若增大，B角可能增大 四、解答题（共44分） 13.(12分)一个篮球从高h=3.2m处由静止开始下落，落到水平地面上后以y,=5m/s反弹 不考虑空气阻力，篮球与地面碰撞时间极短，求：(g=10/s2) (1)篮球在上升过程所能达到的最大高度乃，； (2)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。 14.(16分)如图所示，质量为10kg截面为等腰直角三角形的斜面C静止在水平面上，在 直角顶点处固定一光滑小滑轮，滑轮质量可以忽略，通过滑轮将质量为3kg滑块A和滑块B 用细绳相连接，两绳分别和两斜面平行。改变滑块B的质量，当B的质量为A的一半时， 滑块A恰好匀速下滑，两滑块与斜面间动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 8=10m/s2。求 (1)滑块与斜面间动摩擦因数均为多少； (2)斜面C对地面的压力多大； (3)绳子对小滑轮的作用力。 77777777777777777 777 15.(16分)如图所示，小刚同学用与水平地面成a=37°角的拉力F,拉着质量为11.4kg的 箱子在水平地面上以4m/s的速度匀速前进，在水平地面另一端放一个倾角未知但足够长的 固定斜面，斜面与水平面平滑连接，当箱子运动到斜面时，撤去拉力，箱子在斜面上继续滑 行的最大距离s=1m。箱子与水平地面之间、箱子与斜面之间的动摩擦因数均为y=0.25 箱子滑上斜面无能量损失。(sin37°=0.6，cos37°=0.8,8取10m/s2)求： (1)拉力F的大小： (2)斜面的倾角B. (3)箱子最终静止在何处？ 777777777777777777 试卷第4页，共4页 《高一物理数智作业4》参考答案 题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 C A B D C B D C BD AC 1.C 【详解】A.牛顿第二定律的表达式F=a是矢量式，加速度a与合力F方向始终相同，故 A错误； B.在公式F=a中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢 量和，而非代数和，故B错误； C.根据牛顿第二定律的瞬时性，加速度仅由该时刻的合力决定，与之前或之后的力无关， 故C正确； D.物体的运动方向（速度方向）与加速度方向可能不同（如减速运动），而加速度方向与 合力方向一致，因此运动方向不一定与合力方向相同，故D错误。 故选C。 2.A 【详解】木块处于平衡状态，水平方向与竖直方向合力均为零。在水平方向有 F、=Fsin a 即 在竖直方向，墙对木块的摩擦力是静摩擦力，其大小和方向由F的竖直分力与重力的大小 关系决定：当 Fcosa =G 即F=25G时 3 f=0 当 F cosa >G 即F>25G时 3 f55-G 2 答案第1页，共10页 方向竖直向下； 当 F cosa<G 即r<25G时 3 J-G-Ap 方向竖直向上： 故选A。 3.B 【详解】设弹簧测力计的示数大小为R,则有刀-爬=心号心+F=心 联立解得F=150N 故选B 4.D 【详解】A.钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力，方向相反，两段绳子对钩子的 作用力的合力是向左下方的，故钩子对细绳的作用力向右上方，故A错误； B.两段绳子拉力大小相等，均等于g,夹角在减小，根据平行四边形定则可知，合力变 大，故根据牛顿第三定律，钩子对细绳的作用力也是逐渐变大，故B错误； C.物体受重力和拉力而平衡，故拉力T=g,而同一根绳子的张力处处相等，绳子的拉力 大小一直为g,大小不变，故C错误； D.当两段绳子之间的夹角为120°，由受力分析可知细绳对钩子的作用力等于g,钩子对 细绳的作用力等于g,故D正确。 故选D。 5.C 【详解】当物块A恰好开始下滑时，设倾角为日，根据平衡条件可得 gsin巳。=mig cos日。 解得 tane,=0.6 则 答案第2页，共10页 30°<8，<60 所以当日为30时物块受到的摩擦力为静摩擦力，有 f=mg sin30°=0.5×10x)N=2.5N 当8为60时物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，有 f2=mg cos60°=0.6×0.5×10×N=1.5N 2 故选C. 6.B 【详解】根据题意可知，B的质量为2，AB处于静止状态，受力平衡，则地面对A的支 持力为 N-3mg 当地面对A的摩擦力达到最大静摩擦力时，A球球心距墙角的距离最远，对A、B受力分 析，如图所示 mg 根据平衡条件得 F=28 Fcos日=3Wg sin日 解得 tane=12 则A球球心距墙角的最远距离为 x=2rcose+r= 23 13 故选B。 7.D 【详解】飞机受到重力G、发动机推力F、升力乃和空气阻力f重力的方向竖直向下，升 力F的方向竖直向上，空气阻力f力的方向与F2垂直，如图 答案第3页，共10页 G 歼-20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航，则有水平方向 F=f 竖直方向 F+F=G F,=15f 解得 F.=G-15f 则 F2=F2+F2=16f-215Gf+G 则现察？表达式为开口向上，对称轴为f=25G的抛物线，即当f=25G时取得最 32 32 小值，将其代入F表达式，解得 G Pmin 4 故选D。 8.C 【详解】A.B车图线为倾斜直线，做匀速运动，速度大小为 18-(-3) VB= =3.5m/s 6-0 A错误； BC.A车图线为开口向下抛物线，则A车做匀变速直线运动，图线斜率先变小后变大，则 A车先匀减速运动，再反向匀加速运动，6s末的速度为 y=12-6 -m/s =1m/s 6-0 答案第4页，共10页 根据 代入数据得 V。=3m/s 加速度大小为 a=6-y=1 。3s2 B错误，C正确： D.开始运动时两车相距18，运动方向相反，两车相遇时，有 1 Vt +wy-za-18m 得 t=3s或t,=36s(不符合实际情况，舍去) D错误。 故选C。 9.BD 【详解】A.小球一定受重力、弹簧的拉力和圆环的支持力作用，选项A错误： B.小球对圆环有压力作用，可知小球一定发生了形变，选项B正确： mg 7777777777777777777 C.由图可知F?和Fw与竖直方向的夹角均为60°，可知F=F,则 2Fcos60°=g 则轨道对小球的弹力大小为 F=ng 选项C错误； D.根据 F=m8=k(R-L 答案第5页，共10页 可得轻弹簧的原长为 L=R-ig 选项D正确。 故选BD。 10.AC 【详解】A.对物体受力分析并分解，如下图 Fcos0 X F Gsin0 根据平衡条件得物体所受斜面的支持力 N=F sine+g cose F增大，则N一定增大，故A正确； BC.受力分析中未画出摩擦力f分情况讨论f的变化情况：开始时物体处于静止状态，故 重力向下的分量等于静摩擦力： 当 Fcos日=mg sin G 则 f=0F增大，f增大； 当 Fcose>g sinef沿斜面向下，F增大，f增大； 当 F cose<g sinef沿斜面向上，F增大，f先变小后变大； 由于推力F从零开始增加，故静摩擦力一定是先减小后增大，且方向有可能向上，故C正 确； 答案第6页，共10页