内容正文:
南通中学2025年12月4日物理限时小练
一、单选题
1.如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在劈形物体上表面上放一
光滑小球,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
2.图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景,图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景,则下列说法正确的是
)
图甲
图乙
A.小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度
B.小张摔倒是因为脚的速度变为0,上半身仍保持原来的运动状态
C.人行走越快越容易摔倒,因此速度越大,人的惯性越大
D.小李摔倒是因为小李的惯性变小了
3.《考工记》中记载:“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动一段
距离。若马拉着车以速度'。在平直路面上匀速行驶,车受到的阻力大小为车重的k倍,重力加速度大小为g。
则马对车不施加拉力后,车运动的位移大小为()
g
B
2kg
c意
D.
2kg
4.某学习小组研究发现,沙漏漏斗落下的细沙会形成一个小圆锥体形状的沙堆。开始时,沙堆会逐渐隆起,
坡度变陡,随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度,漏斗落下的细沙将沿着圆锥体表面下滑,设此时沙
试卷第1页,共4页
面与底面夹角为日,沙子间动摩擦因数都为山。若我们将稳定时的沙面理想化为粗糙斜面,之后滑落的沙子
将沿斜面匀速下滑。下列说法正确的是()
977777777777
A.匀速滑下的细沙受到重力、弹力、摩擦力和下滑力
B.匀速滑下的细沙受到的摩擦力大小为gcos日
C.匀速滑下的细沙受到的弹力大小为gsnB
D.u=tane
5.如图所示,小车在水平方向做直线运动,小球A用细线悬挂车顶上,车内放一箱苹果,苹果箱和箱内的
苹果相对于车厢始终静止,若观察到细线偏离竖直方向的夹角日保持不变,则下列说法中正确的是()
(●】
●】
77777777777777777777777777777
A.小车的加速度一定为gtan0
B.小车向左做匀加速直线运动
C.小球A受到的合力大小与小球质量无关
D.车厢对苹果箱的摩擦力水平向右
6.如图所示,水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O,一轻质弹簧一端固定在定滑轮的正下方N处,另一
端与小球P连接,同时一轻绳跨过定滑轮与小球P相连。开始时在外力F作用下系统在图示位置静止。改
变F大小使小球P缓慢移动,在小球P到达N点正上方前,下列说法正确的是()
LLLLLL
公N
77
A.外力F大小不变
B.外力F逐渐变大
C.弹簧弹力逐渐变小
D.小球运动轨迹是圆弧
试卷第2页,共4页
7.某同学研究一空心小球在空中运动时受到的阻力,在竖直平面内固定一个方格纸,将一质量为m的空心
小球用弹射器把小球竖直弹出,小球靠近方格纸运动,用频闪相机拍摄小球在不同时刻的位置,图甲是小
球上升时的频闪照片,图乙是小球下落时的频闪照片,其中O点是运动的最高点,重力加速度为g,则可
估算小球受到空气阻力的大小约为()
A.mg
1
B.3
C.1
D.
10
二、解答题
8.(16分)2024年11月14日,航天员叶光富、李聪、李广苏在中国空间站完成相关工作后搭乘神舟十八
号载人飞船顺利返回。神舟十八号载人飞船的返回舱在距地面某一高度时速度为ⅴ。,此时启动减速降落伞
装置开始做减速运动。当返回舱减速至某一速度后,继续匀速下降。启动减速伞后的速度随时间变化的关
系如图所示。已知返回舱和减速伞的总质量为,两者的运动可以看作竖直方向的直线运动,在下落过程
中受到的空气阻力f与其下落速度v的平方成正比,即f=a2,k为己知常数,重力加速度为g:
(1)求启动减速伞的瞬间,返回舱加速度的大小和方向
(2)从力和运动的关系分析,启动减速伞后返回舱下落过程中加速度大小的变化;并求出返回舱匀速下降过
程的速度大小v匀
试卷第3页,共4页
9.(20分)如图所示,汽车坐垫表面通常有一定的倾角。某驾驶员将手机放在副驾驶坐垫上,手机质量为
m,与坐垫之间的动摩擦因数为μ。坐垫表面可视为平面,且与水平面成夹角0。重力加速度为g。
(1)若汽车匀速行驶时手机与坐垫保持相对静止,求手机对坐垫的压力大小N:
(2)若驾驶员突然发现前方有障碍物立即刹车,汽车停止前的运动可视为匀减速直线运动。假定刹车过程
中手机与坐垫保持相对静止且不受摩擦力,求刹车过程中加速度的大小:
(3)若汽车以加速度,匀加速直线行驶时,手机与坐垫仍能保持相对静止,求手机所受的摩擦力大小
10.(22分)许多工的流水线上安装有传送带,如图所示传送带由驱动电机带动,传送带的速率恒定v=2/s,
方向如图中箭头所示,运送质量为m=4kg的工件,将工件轻放到传送带上的A端,每当前一个工件在传送
带上停止滑动时,后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数=0.8,传送带与水
平方向的夹角日=37°,工件从A端传送到B端所需要的时间为t。=10s。重力加速度g取10m/s2,si37=0.6,
cos37=0.8,工件可视作质点,不计空气阻力。求:
B
(1)工件加速过程中的加速度大小:
(2)工件加速运动的距离:
(3)A、B两端的距离。
试卷第4页,共4页南通中学2025年12月4日物理限时小练
一、单选题
1.如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在劈形物体上表面上放一
光滑小球,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()
M
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
【答案】B
【详解】小球是光滑的,竖直方向上受到重力和M的支持力,当劈形物体从静止开始释放后,M对小球的
支持力减小,小球的合力方向竖直向下,则小球沿竖直向下方向运动,直到碰到斜面前,故其运动轨迹是
竖直向下的直线。故选B。
2.图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景,图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景,则下列说法正确的是
(
图甲
图乙
A.小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度
B.小张摔倒是因为脚的速度变为0,上半身仍保持原来的运动状态
试卷第1页,共9页
C.人行走越快越容易摔倒,因此速度越大,人的惯性越大
D.小李摔倒是因为小李的惯性变小了
【答案】B
【详解】A.小李摔倒是因为小李的脚受到的摩擦力突然变小,脚不能立刻停下来,脚向前滑,由于惯性,
上半身还要保持原来的运动状态,人下半身的速度大于上半身的速度,所以人会向后倾倒,故A错误:
B.小张摔倒是因为小张的脚被石头绊到后立即静止,小张的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,小张
向前摔倒,故B正确:
CD.惯性只与物体的质量有关,与速度无关,故CD错误。
故选B。
3.《考工记》中记载:“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动一段
距离。若马拉着车以速度。在平直路面上匀速行驶,车受到的阻力大小为车重的k倍,重力加速度大小为8。
则马对车不施加拉力后,车运动的位移大小为()
哈
B.
C.kg
D.
2kg
2kg
【答案】B
【详解】根据牛顿第二定律有4=」=g
根据运动学公式有2ax=
联立解得x=
2a 2kg
故选B。
4.某学习小组研究发现,沙漏漏斗落下的细沙会形成一个小圆锥体形状的沙堆。开始时,沙堆会逐渐隆起,
坡度变陡,随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度,漏斗落下的细沙将沿着圆锥体表面下滑,设此时沙
面与底面夹角为日,沙子间动摩擦因数都为。若我们将稳定时的沙面理想化为粗糙斜面,之后滑落的沙子
将沿斜面匀速下滑。下列说法正确的是()
A.匀速滑下的细沙受到重力、弹力、摩擦力和下滑力
B.匀速滑下的细沙受到的摩擦力大小为ig cos0
C.匀速滑下的细沙受到的弹力大小为g sin
试卷第2页,共9页
D.u=tan
【答案】D
【详解】A.匀速滑下的细沙受到重力、弹力和摩擦力作用,下滑力是重力的分力,选项A错误:
B.匀速滑下的细沙受到的摩擦力大小为
f=gc0Sθ
选项B错误;
C.匀速滑下的细沙受到的弹力大小为
R=gcosθ
选项C错误;
D.匀速滑下的细沙由平衡可得
ng sin 0=ung cos
解得
u=tane
选项D正确。
故选D。
5.如图所示,小车在水平方向做直线运动,小球A用细线悬挂车顶上,车内放一箱苹果,苹果箱和箱内的
苹果相对于车厢始终静止,若观察到细线偏离竖直方向的夹角日保持不变,则下列说法中正确的是()
●
777777777777777777777777777777
A.小车的加速度一定为gtan日
B.小车向左做匀加速直线运动
C.小球A受到的合力大小与小球质量无关
D.车厢对苹果箱的摩擦力水平向右
【答案】A
【详解】A.由于小车在水平方向运动,则车内每个物体的运动状态均与小车的运动状态相同,对小球受力
分析如图所示
试卷第3页,共9页
mg
则有F会=gtan8
加速度a=gtan日
可知球A所受合外力不为零,且合力与加速度方向水平向左,故A正确:
B.球A加速度向左,则可知小车的加速度也向左,因此小车可能向右做匀减速运动或向左做匀加速直线运
动,故B错误;
C.根据F=gtan6可知小球A受到的合力大小与小球质量有关,故C错误:
D.苹果箱在竖直方向受重力与车厢对其的支持力而平衡,而水平方向随车一起运动,则可知其水平方向的
合外力水平向左,而水平方向只可能受到摩擦力的作用,因此水平方向所受摩擦力即为合外力,即车厢对
苹果箱的摩擦力水平向左,故D错误。
故选A。
6.如图所示,水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O,一轻质弹簧一端固定在定滑轮的正下方N处,另一
端与小球P连接,同时一轻绳跨过定滑轮与小球P相连。开始时在外力F作用下系统在图示位置静止。改
变F大小使小球P缓慢移动,在小球P到达N点正上方前,下列说法正确的是()
71n分分7
A.外力F大小不变
B.外力F逐渐变大
C.弹簧弹力逐渐变小
D.小球运动轨迹是圆弧
【答案】D
【详解】AB.对小球P进行受力分析,三力构成矢量三角形,如图所示
试卷第4页,共9页
0
F弹=kc
7777i777
mg
根据几何关系可知两三角形相似,因此照=在=
ON PN OP
缓慢运动过程OP越来越小,则F逐渐减小,故AB错误:
BD.由g=-F
ON PN OP
可知如果PN增大,则x会先减小,如果PN减小,则x会增大,该等式不可能成立,
所以弹簧的形变量保持不变,弹簧弹力大小始终不变,小球运动轨迹是圆弧,故D正确,C错误。
故选D。
7.某同学研究一空心小球在空中运动时受到的阻力,在竖直平面内固定一个方格纸,将一质量为m的空心
小球用弹射器把小球竖直弹出,小球靠近方格纸运动,用频闪相机拍摄小球在不同时刻的位置,图甲是小
球上升时的频闪照片,图乙是小球下落时的频闪照片,其中O点是运动的最高点,重力加速度为g,则可
估算小球受到空气阻力的大小约为()
甲
乙
1
A.mg
1
B.3m8
C.mg
D.
10g
【答案】c
【详解】设闪光周期为T,方格纸上方格的边长为1,则小球上抛时的加速度
91-3161
根据牛顿第二定律
mg+f=ma
试卷第5页,共9页
小球下落时的加速度
4=0-12y
T2=T2
根据牛顿第二定律
mg-f=md
联立,解得
1
f-2
故选C。
二、解答题
8.(16分)2024年11月14日,航天员叶光富、李聪、李广苏在中国空间站完成相关工作后搭乘神舟十八
号载人飞船顺利返回。神舟十八号载人飞船的返回舱在距地面某一高度时速度为。,此时启动减速降落伞
装置开始做减速运动。当返回舱减速至某一速度后,继续匀速下降。启动减速伞后的速度随时间变化的关
系如图所示。已知返回舱和减速伞的总质量为,两者的运动可以看作竖直方向的直线运动,在下落过程
中受到的空气阻力f与其下落速度v的平方成正比,即f=2,k为已知常数,重力加速度为g:
O
(1)求启动减速伞的瞬间,返回舱加速度的大小和方向
(2)从力和运动的关系分析,启动减速伞后返回舱下落过程中加速度大小的变化:并求出返回舱匀速下降过
程的速度大小'
【答案】(1)-m照,方向竖直向上
n
(2)见解析,
ng
V
【详解】(1)据题意和图像可知,启动减速伞的瞬间,返回舱和减速伞受到的空气阻力
f=kvp
设启动减速伞的瞬间,返回舱和减速伞共同的加速度大小为α,根据牛顿第二定律得
f-ng ma
试卷第6页,共9页
解得
a=分-s
返回舱加速度的方向竖直向上。
(2)刚打开降落伞时,返回舱和减速伞受到的空气阻力大于其重力,且二者合力与速度方向相反,故返回
舱和减速伞一起向下减速运动:由于速度的减小,导致空气阻力减小,由牛顿第二定律可知,返回舱和减
速伞共同的加速度减小:当空气阻力减小到等于重力时,二者共同加速度减到零,返回舱和减速伞开始匀
速下降。
设其匀速下降的速度大小为ⅴ,由平衡条件可得
kv=mg
解得
18
9.(20分)如图所示,汽车坐垫表面通常有一定的倾角。某驾驶员将手机放在副驾驶坐垫上,手机质量为
m,与坐垫之间的动摩擦因数为。坐垫表面可视为平面,且与水平面成夹角0。重力加速度为g。
(1)若汽车匀速行驶时手机与坐垫保持相对静止,求手机对坐垫的压力大小N:
(2)若驾驶员突然发现前方有障碍物立即刹车,汽车停止前的运动可视为匀减速直线运动。假定刹车过程
中手机与坐垫保持相对静止且不受摩擦力,求刹车过程中加速度的大小:
(3)若汽车以加速度匀加速直线行驶时,手机与坐垫仍能保持相对静止,求手机所受的摩擦力大小
【答案】(1)gcos0;(2)4=gtan8:(3)f-mg sin8+a2cos日
【详解】(1)手机受力如图1所示,根据平衡条件有
AN
mg
图1
N=mg cos 0
试卷第7页,共9页
根据牛顿第三定律有
N=N'=mg cose
(2)手机受力如图2所示,根据牛顿运动定律有
mg
图2
水平方向
N sin=ma
竖直方向
Ncosθ=g
得
a=gtan0
(3)手机受力如图3所示,根据牛顿运动定律有
mg
图3
水平方向
f cos0-Nsin 0=ma2
竖直方向
f sin0+Ncos 0=mg
f=1gsinθ+mg,cos8
10.(22分)许多工厂的流水线上安装有传送带,如图所示传送带由驱动电机带动,传送带的速率恒定v=2ms,
试卷第8页,共9页
方向如图中箭头所示,运送质量为m=4kg的工件,将工件轻放到传送带上的A端,每当前一个工件在传送
带上停止滑动时,后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数=08,传送带与水
平方向的夹角日=37°,工件从A端传送到B端所需要的时间为t。=10s。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8,工件可视作质点,不计空气阻力。求:
B
(1)工件加速过程中的加速度大小:
(2)工件加速运动的距离;
(3)A、B两端的距离。
【答案】(1)0.4m/s2
(2)5m
(3)15m
【详解】(1)工件加速过程,根据牛顿第二定律有ungcos3.T°-mgsin37°=ma
解得工件加速过程中的加速度大小a=0.4m/s2
(2)加速过程,根据速度与位移的关系有v2=2ax
解得工件加速运动的距离x=5m
(3)工件加速经历时间5=’=5s
a
工件从A端传送到B端所需要的时间为t。=10s
则工件匀速的位移为x2=v(t。-t)=10m
A、B两端的距离x4B=x1+x2=15m
试卷第9页,共9页