内容正文:
重庆市南开中学2025-2026学年高一(上)物理周测(14)
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.质点是理想化物理模型,在现实生活中是不存在的
B.牛顿提出牛顿第一定律,指出力是维持物体运动的原因
C.一对作用力和反作用力的大小有时可能不相等
D.给桌子一个推力,桌子仍静止,违背了牛顿第二定律
2.电动汽车发展迅速,电池能量密度是一个衡量电池性能的重要指标,其中体积能量密度是指电池的能量与其体积之比,单位为瓦时/升,改用国际单位制基本单位表示正确的是( )
A. B. C. D.
3.若静止时弹簧长度为x0。在物块下方又悬挂了一个同样的物块,静止后弹簧的长度为x(弹簧未超过弹性限度),求弹簧的原长为( )
A.l=x0 B.l=x
C.l=2x0-x D.l=2x0+x
4.关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度为零的物体,速度一定为零
B.物体的加速度逐渐减小,速度一定逐渐减小
C.加速度的方向一定与物体运动的方向相同
D.加速度的方向一定与物体所受合外力的方向相同
5.在一个倾角为的足够长粗糙斜面上,放置一个质量为的物块,物块与斜面间的动摩擦因数。现对物块施加一个大小和方向都可以改变的外力,使物块在斜面上以恒定速度沿斜面向上运动。已知重力加速度,则外力的最小值为( )
A. B. C.12N D.16N
6.如图所示,将一个的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力的方向与F成30°角,则下列说法正确的是( )
A.另一分力的方向可能与F平行 B.另一分力的大小可能小于10N
C.的大小不可能小于5N D.另一分力的方向与的方向垂直时,最小
7.粗糙的半圆柱体固定在水平地面上,截面如图所示。质量为m的小物块在拉力F的作用下,从半圆柱体的底端缓慢向上滑动。已知拉力F的方向始终与小物块的运动方向相同(与圆弧相切),小物块与半圆柱体表面的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为,在从0增大到90°的过程中( )
A.拉力F一直增大 B.拉力F先减小后增大
C.时,拉力F最大 D.拉力F的最小值为
二、多选题
8.如图所示,两个小球A和B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来,A球质量为2m,B球质量为m,剪断细绳的瞬间,A和B的加速度分别是( )
A. B. C. D.
9.北京至张家口高速铁路开通运营,崇礼铁路同步通车,为2022年北京冬奥会提供了交通运营服务保障。高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是( )
A.高铁匀速向左运动
B.高铁可能突然向左加速运动
C.高铁可能突然向左减速运动
D.高铁可能突然向右减速运动
10.如图甲所示,足够长的木板静置于水平地面上,木板最右端放置一可看成质点的小物块。在时对木板施加一水平向右的恒定拉力F,在F的作用下物块和木板发生相对滑动,时撤去F,整个过程木板运动的v-t图像如图乙所示,物块和木板的质量均为1kg,物块与木板间、木板与地面间均有摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.0~1s内物块的加速度为
B.物块与木板间的动摩擦因数为0.2
C.拉力F的大小为21N
D.物块最终停止时的位置与木板右端的距离为3m
三、实验题
11.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学将橡皮条一端固定在水平放置的木板上,另一端通过细绳套用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉位置,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为 N;如果没有操作失误,图丙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。
12.在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1所示对弹簧甲进行探究,然后把等长的弹簧乙(直径小于甲)套在弹簧甲内,两弹簧悬挂在同一点按图2所示进行探究。在弹性限度内,将质量m = 50g的钩码逐个挂在弹簧下端,测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示。
已知重力加速度g = 9.8m/s2,计算弹簧甲的劲度系数k1= N/m,弹簧乙的劲度系数k2= N/m。(结果保留三位有效数字)
钩码个数
1
2
3
4
L1/cm
30.02
31.02
32.02
33.02
L2/cm
29.33
29.65
29.97
30.29
四、解答题
13.如图所示,一轻质三脚架的B处悬挂一定滑轮(质量不计)。一体重为500 N的人通过拉跨过定滑轮的轻绳匀速提起一重为300 N的物体。
(1)此时地面对人的支持力是多大?
(2)斜杆BC、横杆AB所受的力各是多大?
14.在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和6N,方向如图所示,求它们的合力。(sin=0.6,cos=0.8)
15.宇宙飞船返回舱进入大气层后先打开减速伞,当速度减至80m/s时打开主降落伞继续减速,直到速度减至8m/s后做匀速下落,打开主伞后返回舱的速度图线如图a所示,主降落伞用96根对称的伞绳悬挂着返回舱,每根伞绳与中轴线的夹角约为37°,如图b所示,已知返回舱的质量为2400kg,主降落伞质量为80kg,不计返回舱所受的阻力,打开主降落伞后伞所受阻力f与速度v成正比,即f=kv(k为阻力系数)(g取10,,),求:
(1)阻力系数k;
(2)打开主降落伞瞬间的加速度a的大小和方向;
(3)悬绳能够承受的拉力最小值。
2
1
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.A
【详解】A.质点是理想化物理模型,在现实生活中是不存在的,A正确;
B.牛顿提出牛顿第一定律,指出力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,B错误;
C.据牛顿第三定律可知,一对作用力和反作用力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,C错误;
D.给桌子一个推力,桌子仍静止,可知桌子还受到静摩擦力的作用,桌子的合力为零,加速度为零,符合牛顿第二定律,D错误。
故选A。
2.D
【详解】体积能量密度的单位为瓦时每升(),需将其转换为国际单位制基本单位。根据,,1小时=3600s
可得
其中
所以的单位为
故选D。
3.C
【详解】设物块的质量为m,弹簧原长为l,由胡克定律可得,弹簧弹力的大小为
mg=k(x0-l)
2mg=k(x-l)
解得
l=2x0-x
故选C。
4.D
【详解】A.加速度为零的物体,速度不一定为零,例如做匀速直线运动的物体,故A错误;
B.当物体的加速度和速度同向时,物体的加速度逐渐减小,速度逐渐增加,故B错误;
C.加速度方向与物体运动的方向可以相同、相反或不共线,例如曲线运动,故C错误;
D.加速度方向一定与物体所受合外力的方向相同,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】设外力与与斜面的夹角为,物块在斜面上以恒定速度沿斜面向上运动
由垂直于斜面方向平衡得
由平行于斜面方向平衡得
又
设,
整理得
当时,外力有最小值
故选B。
6.D
【详解】A. 合力和两个分力构成了力的矢量三角形,如图所示
不为零,由图可知的方向不可能与F平行,故A错误;
BD. 当和垂直时,最小
故的大小不可能小于10N,故B错误,D正确;
C. 先减小后增大,从零开始(不含零)一直增大,的大小可能小于5N,故C错误。
故选D。
7.C
【详解】AB.由于物块缓慢移动,可看作是平衡状态,小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为,对物块受力分析,由平衡条件可得
由数学知识可知
其中
得
即
所以在从0增大到90°的过程中,先增大后减小,故AB错误;
C.时,,拉力最大,故C正确;
D.时,有最小值
故D错误。
故选C。
8.BC
【详解】绳剪断前,对B由平衡条件得
绳剪断后瞬间,弹簧来不及变化,则弹力不变。对A得
解得
弹力不变,则B的受力情况不变,其加速度为0,BC正确。
故选BC。
9.BD
【详解】如果高铁正在向左匀速运动,突然加速,则水杯中的水由于惯性仍保持原有的速度,就会向右洒出,B正确;如果高铁正向右匀速运动,突然减速,则水杯中的水由于惯性仍保持原来的速度,就会向右洒出,D正确。
易错提醒由生活经验得出的直觉印象并不一定可靠,必须经过实验检验。
10.BC
【详解】A.由图像可知1.5s时物块、木板共速,则物块在0~1.5s内的加速度为
故A错误
B.对物块有
可得物块与木板间的动摩擦因数为
故B正确
C.在1~1.5s内木板的加速
根据牛顿第二定律有
得
撤去拉力F前,木板的加速度
根据牛顿第二定律有
得
故C正确;
D.由图像可知共速时速度为3m/s,则在1.5s内物块位移为
1.5s内木板位移为
在1.5s后,物块与木板间仍有相对滑动,物块的加速度大小
物块到停止的时间还需
木板的加速度大小为,则有
得
木板到停止的时间还需
所以木板比物块早停止运动,在1.5s末到物块停止运动的时间内,物块的位移为
木板位移为
则物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为
故D错误;
故选BC。
11. 3.00
【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.1N,根据题图可知其读数为3.00N;
[2]根据题图可知是用平行四边形定则所作出的合力,由于误差方向不一定沿AO方向,是用一个力拉节点到同一位置的力,方向一定沿AO方向。
12. 49.0 104
【详解】[1]由表格中的数据可知,当弹力的变化量
ΔF = mg = 0.05 × 9.8N = 0.49N
时,弹簧甲的伸长量为
根据胡克定律知弹簧甲的劲度系数
[2]把弹簧甲和弹簧乙并联起来时弹簧的伸长量
根据胡克定律知弹簧甲、乙合并后的劲度系数
根据k并 = k甲+k乙,可计算出弹簧乙的劲度系数
k乙 = 153N/m-49N/m = 104N/m
13.(1)200 N;(2)400N,200N
【详解】(1)物体匀速运动,绳上的拉力为T=300N,对人进行受力分析,如图所示。
根据平衡条件
G=T+N
N=G-T=500N-300N=200N
(2)B点受到绳子向下的拉力F=600 N,产生的作用效果如图所示
FBC==400N
FAB=Ftan 30°=200N
14.合力大小45N,方向与x轴正方向夹角为
【详解】利用正交分解求合力,如图所示,由图可得:在x轴方向
在y轴方向
解得合力为
设合力方向与x轴正方向夹角为θ,则有
解得
15.(1)3100;(2)90m/s2,竖直向上;(3)3125N
【详解】(1)由题意和图a可知,当速度为8m/s时,受阻力大小与重力大小相等,有
其中
解得
(2)打开主降落伞瞬间返回舱的为80m/s,受到的阻力为
由牛顿第二定律有
方向竖直向上。
(3)在打开主降落伞瞬间绳子拉力最大,设悬绳能够承受的拉力最小值为F,对返回舱有
得
2
1
学科网(北京)股份有限公司
$