内容正文:
海门中学高一物理周末练习(12月6日)
一、单选题
1.关于曲线运动的性质与条件,下列说法错误的是()
A.曲线运动一定是变速运动,因为速度方向时刻变化
B.物体做曲线运动的关键条件是合外力与速度方向不在同一直线上
C.做曲线运动的物体,速度方向的变化与合外力无关
D.即使物体所受合外力为恒力,只要与速度方向不共线,也能做曲线运动
2.端午赛龙舟是中华民族的传统,某龙舟在赛龙舟比赛中要渡过80宽两岸平直的河,该龙舟在静水中划
行的速率为8m/s,河水的流速为l0ms,下列说法中正确的是()
A.该龙舟渡河所用时间最少为12s
B.该龙舟可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
C.该龙舟以最短位移渡河通过的位移为100m
D.该龙舟渡河时船头垂直河岸,若水速突然变大,则渡河时间会变长
3.如图甲所示,“天工”是纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人,它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等,最大
速度可达12m/h。2025年4月13日“天工”参加了北京举行的全球首个人形机器人半程马拉松赛。t=0时
刻,、b两个机器人并排在同一起跑线上,之后它们沿直道运动的v-t图像如图乙所示,下列说法正确的
是()
v/(m's1)
6
0
3
t/s
甲
A.两个机器人同时开始运动
B.24s内b的加速度大小为2m/s2
C.前2s内a的位移大小为2m
D.3g末两个机器人相遇
4.如图所示,在趣味运动会的聚力建高塔”活动中,两长度相等的细绳一端系在同一个物块上,两名同学
分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率ⅴ相向运动,使物块以速度。匀速竖直下落,某时
刻绳与竖直方向的夹角为日。下列说法正确的是()
试卷第1页,共4页
A.该时刻手的速率v=
B.该过程中细绳对物块的拉力变大
sin 20
C.该时刻手的速率v=
D.该过程中细绳对物块的拉力不变
tane
5.如图所示的斜面ABC,∠C=90°,∠A=30°,从顶点C分别以速度y、v,沿水平方向同时抛出两小球、
m2,两小球分别落在A、B两点。从抛出开始计时,不计空气阻力,则()
A.球先到达底端
B.yy=3:1
C.到达底端时,球的竖直速度较大
D.减小y,球落到斜面上时速度与竖直方向的夹角变大
6.如图所示,竖直平面内三个圆的半径之比为3:21,它们的最低点相切于P点,有三根光滑细杆AP、BP、
CP,杆的最高点分别处于三个圆的圆周上的某一点,杆的最低点都处于圆的最低点P。现各有一小环分别
套在细杆上,都从杆的最高点由静止开始沿杆自由下滑至P点,空气阻力不计,则小环在细杆AP、BP、
CP上运动的时间之比为()
A.5:√2:1
B.(3-√2):(2-1):1
C.32:1
D.1:11
7.运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为M,球拍平面和水平面之间
的夹角为,球拍与球保持相对静止,它们之间的摩擦力及空气阻力忽略不计,重力加速度为g,则()
乒乓球
球拍
0
试卷第2页,共4页
A.球拍对球的作用力大小为gcos日
B.运动员对球拍的作用力大小为gcos日
C.运动员的加速度大小为gtan8
D.若运动员的加速度大于gsn日,球一定沿球拍向上运动
8.如图将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球α,使整个装置处于静止状
态,且悬线Oα与竖直方向的夹角为=30°,则F的最小值为()
F
Ob
A.
-18
B.ng
c.3
D.√5g
3
二、解答题
9.(18分)如图所示,运动员将网球从O点以速度'。水平击出,网球经过M点时速度方向与竖直方向的夹
角为60°,落到水平地面上的N点时速度方向与竖直方向的夹角为45°,不计空气阻力,重力加速度大小为
g,求:
M
60
77777777777777777777
777777
k459
(I)网球从O点运动到N点的时间:
(2)O、N两点间的水平距离:
(3)M点距水平地面的高度。
试卷第3页,共4页
10.(18分)图甲为某学生的书桌抽屉。己知抽屉的质量MF1.8kg,长度=0.8m,其中放有质量=0.2kg,
长5=0.2m的书本,书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为5,如图乙所示。
不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦,书本与抽屉间的动摩擦因数=0.4。现用水平力F将抽屉
抽出,抽屉遇到柜的挡板时立即锁定不动。重力加速度g-10/s2。
柜体
挡板
抽屉
@
甲图
乙图
(1)当F-5N时,书本和抽屉一起向右运动,求抽屉与挡板碰前瞬间的速度大小ⅴ;
(2)要使书本和抽屉不发生相对滑动,求F的最大值Fm:
(3)当F9.8N时,通过计算说明书本是否会撞到抽屉。
试卷第4页,共4页海门中学高一物理周末练习(12月6日)
一、单选题
1.关于曲线运动的性质与条件,下列说法错误的是()
A.曲线运动一定是变速运动,因为速度方向时刻变化
B.物体做曲线运动的关键条件是合外力与速度方向不在同一直线上
C.做曲线运动的物体,速度方向的变化与合外力无关
D.即使物体所受合外力为恒力,只要与速度方向不共线,也能做曲线运动
【答案】C
【详解】C.做曲线运动的物体,速度方向的变化由加速度(即合外力)的方向决定。合外力方向指向轨迹
凹侧,速度方向的变化率(即法向加速度)与合外力相关,故C错误。
A.曲线运动速度方向时刻变化,速度矢量变化,因此是变速运动,故A正确:
B.曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线,故B正确:
D.恒力作用下,若力与速度不共线(如平抛运动),物体做曲线运动,故D正确。
此题选择不正确的,故选C。
2.端午赛龙舟是中华民族的传统,某龙舟在赛龙舟比赛中要渡过80宽两岸平直的河,该龙舟在静水中划
行的速率为8m/s,河水的流速为l0ns,下列说法中正确的是()
A.该龙舟渡河所用时间最少为12s
B.该龙舟可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
C.该龙舟以最短位移渡河通过的位移为100m
D.该龙舟渡河时船头垂直河岸,若水速突然变大,则渡河时间会变长
【答案】C
【详解】A.当龙舟的船头始终垂直于河岸时,此时渡河所用时间最小,有d='m血
解得tmn=l0s,,故A项错误;
B.该龙舟在静水中的速度为8/s,水速为l0ms,所以船的速度小于水速,龙舟无法沿垂直河岸的航线抵
达对岸,故B项错误:
C.结合之前的分析,设龙舟船头与河岸上游成0角时,最短位移过河,有cs0=,s=1
cose
解得s=100m,故C项正确:
试卷第1页,共8页
D.当龙舟的船头垂直于河岸时,由之前分析可知,渡河时间仅取决于船速的垂直分量,与水速无关,所以
渡河时间不变,故D项错误。
故选C。
3.如图甲所示,“天工是纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人,它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等,最大
速度可达12m/h。2025年4月13日“天工'参加了北京举行的全球首个人形机器人半程马拉松赛。t=0时
刻,4、b两个机器人并排在同一起跑线上,之后它们沿直道运动的v-t图像如图乙所示,下列说法正确的
是(
v/(m's)
0
0
t/s
甲
A.两个机器人同时开始运动
B.2~4s内b的加速度大小为2m/s2
C.前2s内a的位移大小为2m
D.3s末两个机器人相遇
【答案】B
【详解】A.由图可知,b机器人比a机器人晚出发2s,故A错误;
B.-1图像的斜率表示物体的加递度,因此24内6的加速度大小为a-合智mg=2m6,放B正确。
C.根据v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移,结合图像可知,前2s内α的位移大小大于2m,故C错误:
D.3s末两个机器人的速度相等,但α机器人的位移大于b机器人的位移,二者并未相遇,故D错误。
故选B。
4.如图所示,在趣味运动会的聚力建高塔”活动中,两长度相等的细绳一端系在同一个物块上,两名同学
分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率ⅴ相向运动,使物块以速度'。匀速竖直下落,某时
刻绳与竖直方向的夹角为日。下列说法正确的是()
A.该时刻手的速率=。
B.该过程中细绳对物块的拉力变大
sin 20
试卷第2页,共8页
C.该时刻手的速率v=。
D.该过程中细绳对物块的拉力不变
tan
【答案】C
【详解】AC.将v和v。分别沿绳和垂直于绳方向分解,如图所示
则沿绳方向的分速度相等,即'。cosB=vsine
0,故A错误,c正确:
解得v=。
BD.设细绳对物块的拉力大小为T,根据物块受力平衡有2Tcos8=g
解得T=g
2cos0
物块向下匀速运动过程中日减小,则cos6增大,T减小,故BD错误。
故选C。
5.如图所示的斜面ABC,∠C=90°,∠A=30°,从顶点C分别以速度Y、v2沿水平方向同时抛出两小球、
m2,两小球分别落在A、B两点。从抛出开始计时,不计空气阻力,则()
NN
B
A.球先到达底端
B.y%=3:1
C.到达底端时,球的竖直速度较大
D.减小,球落到斜面上时速度与竖直方向的夹角变大
【答案】B
【详解】A.竖直方向,根据h=28r
试卷第3页,共8页
两小球下落高度相同,用时相等,则两球同时到达底端,A错误;
D。减小:小球落到斜面上时位移方向与竖直方向的夹角总有m60=”
2=2
gt
即上-tan60-V5
2
小球落到斜面上时与竖直方向的夹角不变,D错误:
C.根据y,=t可知两小球落至斜面底端时竖直速度相等,故C错误;
h
h
D.水平方向有
tan30=,
tan60。s,t
解得yy=3:1,故B正确。
故选B。
6.如图所示,竖直平面内三个圆的半径之比为3:21,它们的最低点相切于P点,有三根光滑细杆AP、BP、
CP,杆的最高点分别处于三个圆的圆周上的某一点,杆的最低点都处于圆的最低点P。现各有一小环分别
套在细杆上,都从杆的最高点由静止开始沿杆自由下滑至P点,空气阻力不计,则小环在细杆AP、BP、
CP上运动的时间之比为()
A.√3:√2:1
B.(3-2):(2-1):1
C.3:2:1
D.11:1
【答案】A
【详解】根据等时圆模型,如图所示
试卷第4页,共8页
1
P
只需要求出AP、BP、CP,的时间之比,设最小圆的直径为d,则
2.3d.22d
2.d
=厂3√2
故选A。
7.运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为M,球拍平面和水平面之间
的夹角为0,球拍与球保持相对静止,它们之间的摩擦力及空气阻力忽略不计,重力加速度为g,则()
乒乓球
球拍
0
A.球拍对球的作用力大小为gcos日
B.运动员对球拍的作用力大小为gcos日
C.运动员的加速度大小为gtan8
D.若运动员的加速度大于gsmθ,球一定沿球拍向上运动
【答案】C
【详解】A.设球拍对球的作用力大小为F,则在竖直方向上根据平衡条件有
Fcos0=mg①
解得
P =mg
②
cose
B.将球拍和球视为一个整体,类比于A项分析可知运动员对球拍的作用力大小为
R:-M+m)g
③
cose
故B错误;
C.设运动员的加速度大小为α,对乒乓球在水平方向上根据牛顿第二定律有
Fn sin=ma④
试卷第5页,共8页
联立①④解得
a=gtanθ⑤
故C正确:
D.根据前面分析可推知,若运动员的加速度大于gtn6,球一定沿球拍向上运动,而当0<90°时,一定有
tan0>sin0,所以若运动员的加速度大于gsin0,球不一定沿球拍向上运动,故D错误。
故选C。
8.如图将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球α,使整个装置处于静止状
态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为=30°,则F的最小值为()
Ob
A.
-8
B.mg
C.3mg
D.√g
3
21
【答案】B
【详解】以α、b两球为整体进行受力分析:受重力2g,绳子的拉力F,拉力F,其中重力是恒力,绳子
拉力Fr方向恒定。
根据平衡条件,整体所受合外力为零。
如图所示当F的方向与绳子垂直时最小。
3
2mg
根据几何关系可得F的最小值为F-2gsim30°-g,故选B。
二、解答题
9.(18分)如图所示,运动员将网球从O点以速度'。水平击出,网球经过M点时速度方向与竖直方向的夹
角为60°,落到水平地面上的N点时速度方向与竖直方向的夹角为45°,不计空气阻力,重力加速度大小为
试卷第6页,共8页
g,求:
60
7777777777777777777
77777
k459
(1)网球从O点运动到N点的时间;
(2)O、N两点间的水平距离:
(3)M点距水平地面的高度。
【答案】()
8
3
8
3
3g
【详解】(1)小球做平抛运动,在M点速度分解为水平速度和竖直速度,则有tam60°=。
解得6=V
3
同理在N点速度分解为水平速度和竖直速度,则有tan45°=
解得V=Vo
竖直方向是自由落体运动,则有'=8
解得t-
g
(2)水平方向做匀速直线运动,则有=1H=
马
(3)竖直方向根据运动学公式有-=2ghw
)2
代入解得
-
'o
3
哈
2g
28
3g
10.(18分)图甲为某学生的书桌抽屉。己知抽屉的质量F1.8kg,长度d0.8m,其中放有质量=0.2kg,
长s=0.2的书本,书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为s,如图乙所示。
不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦,书本与抽屉间的动摩擦因数=0.4。现用水平力F将抽屉
抽出,抽屉遇到柜的挡板时立即锁定不动。重力加速度g=10m/s2。
试卷第7页,共8页
柜体
挡板
抽屉
d
甲图
乙图
(1)当F-5N时,书本和抽屉一起向右运动,求抽屉与挡板碰前瞬间的速度大小v:
(2)要使书本和抽屉不发生相对滑动,求F的最大值Fm:
(3)当F-9.8N时,通过计算说明书本是否会撞到抽屉。
【答案】(1)2m/s
(2)8N
(3)会
M+m1.8+0.2ms=2.5mg
F
5
【详解】(1)当F=N时,书本和抽屉一起向右运动的加速度a=
抽屉与挡板碰前瞬间的速度大小v=√2ad=√2×2.5×0.8n/s=2m/s
(2)要使书本和抽屉不发生相对滑动,则对书本由牛顿第二定律g=a
对整体F=M+m)a。
联立解得F,=8N
(3)当-=9.8N>Fm,可知书本相对抽屉发生相对滑动,书本的加速度为a,=4m/s2
对抽屉F-g=M@
解得a=5m/s2
当抽屉碰到挡板时由d=24
可得-子5
1
此时书本的位移x1=二a子=0.64m
2
因x>2s可知,书本不会碰到抽屉左端,又2x一2+>d可知,书本会碰到抽屉右端。
试卷第8页,共8页