内容正文:
高一物理1月9日周末作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是( )
A.物体受变力作用才可能做曲线运动 B.物体受恒力作用也可能做曲线运动
C.物体不受力也能做曲线运动 D.物体只要受到外力就一定做曲线运动
2.在粗糙水平面上放着一个三角形木块 abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m1和m2的两个物体,m1>m2,β>α,若两物体分别以v1和v2沿斜面 向下做匀速运动,且 v1>v2,三角形木块保持静止状态,则粗糙水平面对三角形木块( )
A.摩擦力的方向水平向右 B.摩擦力的方向水平向左
C.摩擦力的方向不能确定 D.以上结论都不对
3.在粗糙水平面上有质量为m的物体,被一劲度系数为k的轻弹簧连在左侧墙上,物体在O点静止时,弹簧恰为自然长度;物体只有在A、B之间才能处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.物体在AO之间运动时,受到的摩擦力方向一定向左
B.物体静止在AB之间时,离O越近,受到的摩擦力越大
C.物体静止在OB之间时,受到的摩擦力方向一定向左
D.用水平拉力将物体快速从A拉到B,在此过程中物体受到的地面摩擦力保持不变
4.将货物由静止竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.以下判断正确的是( )
A.前3 s内货物加速上升,加速度为2m/s2,物体是失重状态
B.前3 s内与最后2 s内货物的平均速度大小相等,方向相反
C.第5s末到第7s末内货物只受重力作用,完全失重
D.第3 s末至第5 s末的过程中,货物匀速上升处于平衡状态
5.如图所示,细绳一端固定在A点,另一端跨过与A等高的光滑定滑轮B后悬挂一个砂桶Q(含砂子)。现有另一个砂桶P(含砂子)通过光滑挂钩挂在A、B之间的细绳上,稳定后挂钩下降至C点,∠ACB=120°,下列说法正确的是( )
A.若只增加Q桶中的砂子,再次平衡后P桶位置不变
B.若只增加P桶中的砂子,再次平衡后P桶位置不变
C.若在两桶内增加相同质量的砂子,再次平衡后P桶位置不变
D.若在两桶内增加相同质量的砂子,再次平衡后Q桶位置上升
6.一小船要渡过一条50m宽的河,已知船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则以下说法中正确的是( )
A.小船渡河的位移一定大于50m B.小船渡河的速度一定小于等于5m/s
C.小船渡河的最短时间为12.5s D.小船不可能到达正对岸
7.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动,某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示,将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g,据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为( )
A.g B.2g C.3g D.4g
二、多选题
8.在机场和火车站可以看到对行李进行安检的水平传送带。如图甲所示,传送带正以一定的速度v按图示方向匀速运动,旅客把行李(可视为质点,初速度可视为零)放到传送带左端时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,经过0.4s行李在传送带上停止滑动,此时行李还没有到达传送带的最右端。现把手机放在行李中,并打开手机中的测加速度的APP,从而测出来了行李的加速度变化情况,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.行李在传送带上滑行时所受的摩擦力方向向左 B.行李与传送带之间的动摩擦因数为0.5
C.传送带的速度v等于0.20m/s D.行李相对于传送带滑动的距离为0.04m
9.在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2绳子对物体的拉力为FT,物体所受重力为G,则下面说法正确的是( )
A.物体做匀速运动,且v1=v2 B.物体做加速运动,且v1>v2
C.物体做加速运动,且FT>G D.物体做匀速运动,且FT=G
10.质量m=3kg的质点,静止在O点,且以O点为坐标原点建立一直角坐标系,t=0时刻在质点上施加一沿x轴正方向的外力Fx=6N,t1=2s时不改变外力的大小,仅将外力的方向变为沿y轴正方向,再经过t2=2s的时间撤走外力,则下列说法中正确的是( )
A.质点的运动轨迹可能如图甲所示 B.4s末质点的坐标为(12m,4m)
C.2~4s内质点的位移大小为4m D.4s末质点的速度大小为
三、实验题
11.某次“探究加速度跟物体所受合力和质量的关系”实验过程是:
①图所示为实验装置图.图为某次实验得到的一段纸带,计数点、、、、间的时间间隔为,根据纸带可求出小车的加速度大小为 .(结果保留两位有效数字)
②保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,进行多次测量.根据实验数据做出了加速度随拉力的变化图线,如图所示.图中直线没有通过原点,其主要原因是 .
③保持砂和砂桶质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次测量,得到小车加速度、质量及其对应的的数据如表中所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车和砝码质量
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
a.请在坐标纸中画出图线;
b.根据作出的图象可以得到的结论是: .
12.某物理实验创新小组的几名同学对“研究平抛运动”的实验进行了改进,获得了老师的肯定。他们的实验装置如图所示,实验步骤如下:
①安装好器材,将斜槽轨道的末端调整水平;
②在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板面向槽口且竖直立于槽口附近;
③使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板上并在白纸上留下痕迹A;
④将木板向远离槽口的方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板上并在白纸上留下痕迹B;
⑤将木板再向远离槽口的方向平移距离x,小球还从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,在白纸上留下痕迹C;
⑥测出A、B间的距离,B、C间的距离。
已知当地重力加速度为g,则关于这个实验,回答下列问题:
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是 ;
(2)每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放的目的是 ;
(3)小球做平抛运动的初速度 (用x、、、g表示)。
四、解答题
13.如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量分别为、,弹簧的劲度系数为,重力加速度。求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。
14.如图所示,可看作质点的小物块放在长木板的正中央,长木板置于光滑水平面上,两物体皆静止;已知长木板质量为M=4.0kg,长度为L=3.0m,小物块质量为m=1.0kg,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.2;两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)用水平向右的恒力F作用于小物块,当F满足什么条件,两物块才能发生相对滑动?
(2)若一开始就用水平向右5.5N的恒力作用与小物块,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?
15.一质量为M的物体P静止与粗糙水平地面,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为L1,bc为一光滑斜面,斜面倾角为θ,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以一定的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升最大高度后下滑,返回后恰好停在a点,此过程中物体P运动状态始终不变。已知水平地面与物体P之间动摩擦因数为μ1,物体P的水平面ab与木块之间动摩擦因数为μ2,重力加速度为g。求:
(1)木块在ab段运动时,物体P受到地面的摩擦力f;
(2)木块在斜面上运动的加速度a;
(3)木块在ab水平面上运动的总时间。
《高一物理1月9日周末作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
D
C
C
B
CD
BC
BD
1.B【详解】ABD.无论物体受恒力还是变力,只要力的方向和速度的方向不在一条直线上,物体就做曲线运动,AC错误,B正确。
C.物体不受力时一定处于静止状态或匀速直线运动状态,不可能做曲线运动,C错误。故选B。
2.D【详解】将三个物体看作整体,三角形木块保持静止状态,而另外的两个物体都做匀速运动,所以三个物体都处于平衡状态,则整体只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故三角形木块不受地面的摩擦力,故ABC错误,D正确。故选:D。
3.D【详解】A. 依题意,物体只有在A、B之间才能处于静止状态,则物体在A、B两位置时,所受静摩擦力达到最大,当物体在AO之间运动时,若物体向左运动,受到的摩擦力方向向右,故A错误.
B. 物体在O点静止时,弹簧恰为自然长度,此时静摩擦力为零;当物体静止在AB之间时,所受的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,离O越近,弹簧的压缩量越小,根据胡克定律知,弹力越小,则物体受到的摩擦力越小,故B错误;
C. 物体静止在OB之间时,弹簧处于伸长状态,拉力方向向左,则物体受到的摩擦力方向一定向右,故C错误;
D.物体从A位置快速拉到B位置的过程中,受到的是滑动摩擦力,由于物体对地面的压力不变,动摩擦因数不变,由公式知,在此过程中,物体受到地面的摩擦力大小保持不变,方向向左,也不变,则在此过程中物体受到的地面摩擦力保持不变,故D正确。故选D。
4.D【分析】速度--时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,根据平均速度的公式比较前3s内和后2s内平均速度的大小.根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒.
【详解】前3s内货物做匀加速直线运动,加速度为,加速度的方向向上,物体是超重状态.故A错误.前3s内的平均速度,后2s内的平均速度,两段时间内的平均速度大小相同,方向也相同.故B错误;第5s末到第7s末内物体的加速度:,绳子对物体的拉力为:F=mg-ma=m(g-a)=7m,可知绳子的拉力不为0.故C错误;第3s末至第5s末,货物做匀速直线运动,货物匀速上升处于平衡状态.故D正确.故选D.
【点睛】解决本题的关键知道速度--时间图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义.
《高一物理1月9日周末作业》参考答案(续前)
5.C【详解】AB.对砂桶Q分析有,Q受到细绳的拉力大小;设AC、BC之间的夹角为θ,对C点分析可知C点受三个力而平衡,由题意知,C点两侧的绳张力相等,故有;联立可得;故只增加Q桶中的砂子,即只增加GQ,夹角θ变大,P桶上升,只增加P桶中的砂子,即只增加GP,夹角θ变小,P桶下降,故AB错误;
CD.由;可知,当θ=120°时有;此时若在两砂桶内增加相同质量的砂子,上式依然成立,则P桶的位置不变,故C正确,D错误。故选C。
6.C【详解】AD.由于船在静水中的速度v0大于水流速度v1,船可以行驶至河岸正对面,这时候船的位移等于50m,AD错误;B.小船的渡河速度跟小船的渡河方向有关,根据矢量的合成有1m/s < v合 < 7m/s;则只要小船的渡河速度在此范围内就可以渡河,B错误;
C.小船渡河的最短时间跟垂直河岸的分运动有关,当垂直河岸的分运动的速度等于小船在静水时的速度,小船的渡河时间最短,设河宽为d,则渡河时间t = = s = 12.5s;C正确;故选C。
7.B【详解】人落下后,做阻尼振动,振动幅度越来越小,最后静止不动,结合拉力与时间关系图象可以知道,人的重力等于0.6F0,而最大拉力为1.8F0,即0.6F0=mg ①;Fm=1.8F0 ②;结合牛顿第二定律,有F-mg=ma ③;当拉力最大时,加速度最大,因而有1.8F0-mg=mam④;由①④两式解得am=2g,故选B.
8.CD【详解】A.以初速度为零将行李放在传送带上,行李相对传送带向左运动,所以受到向右的摩擦力,故A错误;
B.根据牛顿第二定律得;解得;故B错误;
C.经过0.4s行李在传送带上停止滑动,0.4s时物块的速度等于传送带的速度,即;故C正确;
D.行李相对于传送带滑动的距离为;故D正确。故选CD。
9.BC【详解】将小车速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向,设两段绳子夹角为θ,有;小车向左匀速运动,则θ变大,可知v2增大,物体有向上的加速度,处于超重状态,则;故选BC。
10.BD【详解】A.由题可知,质点在前2s内从静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动,2~4s内,由于受沿y轴正方向的恒力,故具有沿y轴正方向的加速度,而在x轴方向,由于惯性,质点仍做匀速直线运动,故其轨迹可能为图丙,故A错误;
B.在前2s内,由牛顿第二定律可知,0~2s内,沿x轴正方向质点的加速度大小为;故在前2s内沿x轴的位移为;2s末的速度大小为;2~4s内在x轴正方向做匀速直线运动,故沿x轴的位移为;则t=4s时其沿x轴正方向移动的距离为;2~4s内,由于沿y轴正方向受恒力,故沿y轴正方向做匀加速运动,由于外力的大小不变,故其加速度大小不变,在2~4s内沿y轴发生的位移为;故4s末质点的坐标为(12m,4m),故B正确;
C.由以上分析可知,2~4s内质点沿y轴正方向的位移大小;而其沿x轴正方向的位移大小;故在2~4s内质点的位移大小为;故C错误;
D.由以上分析可知,4s末质点沿y轴正方向的速度大小为;由速度的合成可得,4s末质点的速度大小;故D正确。故选BD。
11. 0.43 平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力 如图 在合力一定时,加速度与质量成反比
【详解】①[1]由图可以读出之间的距离,之间的距离,之间的距离,之间的距离;根据△得:加速度
②[2]图线不通过坐标原点,不为零时,加速度仍为零,知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力;
③a.[3]根据描点法作出图象,如图所示:
b.[4]图象为过原点的直线,说明在合力一定时,加速度与质量成反比.
12. 保证小球飞出时的初速度水平 保证小球每次做平抛运动的初速度相同
【详解】解:(1)[1] 因是“研究平抛运动”的实验,所以斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是:保证小球飞出时的初速度水平。
(2)[2]每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放的目的是:保证小球每次做平抛运动的初速度相同。
(3)[3]因每次移动木板的水平距离相等,小球在水平方向做匀速直线运动,因此小球在水平方向经相等的距离所用时间T相等,小球在竖直方向做自由落体运动,所以在竖直方向则有,即有;解得;小球在水平方向为匀速直线运动,则有小球做平抛运动的初速度为;
13.(1);(2),沿斜面向下
【详解】(1)以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图并正交分解
根据平衡条件,有;
解得
(2)物块A受力如图并正交分解
根据平衡条件,有;解得
方向沿斜面向下。
14.(1)F>2.5N (2)1s
【详解】试题分析: (1) 两物体恰要发生相对滑动时,它们之间的摩擦力大小达到最大静摩擦fm;设它们一起运动的加速度大小为a1,此时作用于小物块水平向右的恒力大小为F1,由牛顿定律可知:
对整体:F1=(M+m)a1
对木板:fm=Ma1;其中;解得F1=2.5N
故当F>2.5N时,两物体之间发生相对滑动
(2)分析可知,当一开始就用水平向右F2=5.5N的恒力作用于小木块时,两物体发生滑动;设滑动摩擦力的大小为f,小木块、木板的加速度分别为a1、a2,由牛顿第二定律可得:
对小物块:F2-f=ma1;;;对木板f=Ma2;;;;其中f=μmg
解得a1=3.5m/s2; a2=0.5m/s2
设小物块滑下木板历时为t,小物块、木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2,由匀变速直线运动的规律和几何关系可知:;;;;;;解得:t=1s
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】题涉及到相对运动的过程,列牛顿第二定律方程时一定要先确定研究对象,要认真分析物体的受力情况和运动情况,并能熟练地运用匀变速直线运动的公式.
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)木块在ab段运动时,O处于静止,则物块P受到地面的摩擦力等于木块对P的摩擦力,则有;
(2)根据牛顿第二定律得;解得木块在斜面上运动的加速度大小为;
(3)木块返回时恰好到达a点,木块在ab段运动的加速度大小为;
采用逆向思维,根据;
得在ab段返回的时间为;
b点的速度为;
对于a到b的过程,采用逆向思维知;
解得;
则在ab段运动的总时间为
答案第1页,共2页
第1页,共2页
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