内容正文:
高一下期寒假自学效果检测
物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 动物界中蕴含诸多有趣的力学现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:小鸟所受支持力是由电线发生形变所产生的
B. 图乙:羚羊急转弯时所受合外力的方向与速度方向相同
C. 图丙:松鼠对树枝的作用力小于树枝对松鼠的作用力
D. 图丁:壁虎静止于竖直墙面时,只受重力、支持力和摩擦力
2. 如图所示,水平地面上质量为5kg的木块向右匀速运动,推力,方向与水平方向夹角为37°斜向下。已知,,则木块受到的摩擦力为()( )
A 10N B. 6N C. 8N D. 13N
3. 四川油菜籽产量和菜籽油消费量均居全国首位,如图所示为“古法榨油”简化原理图,木楔截面可看作顶角为θ的等腰三角形,两木块截面均为直角三角形且木块只能左右移动,用力撞击木楔,木楔挤压木块水平移动便可将油榨出。现撞击木楔的力为F,若不考虑一切摩擦和木楔、木块质量的影响,则油饼受到木块的压力大小为( )
A. B. C. D.
4. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,快到十字路口时遇上红灯进行制动刹车,做匀减速直线运动,某摄像爱好者在路旁利用相机对汽车从制动开始每隔1s持续拍照,结束后按一定比例测出了在0-1s和2-3s两段时间内汽车运动的位移分别为,,合成后的照片如图所示。下列说法正确的是( )
A. 汽车制动后加速度大小
B. 汽车制动后第4s内的平均速度为4m/s
C. 汽车制动前匀速运动的速度为12m/s
D. 汽车制动后6s内的位移为25m
5. 在巴黎奥运会上,中国跳水梦之队首次实现包揽奥运8金的壮举。全红婵比赛的过程中,可将其视为质点,在空中运动的过程可视为竖直上抛运动,不计空气阻力。如图是其运动的图像,从离开跳台开始计时,图中为直线,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 在图像中,以竖直向上为正方向
B. 在时间内,先超重后失重
C. 在时间内,加速度先增加后减小
D. 离开跳台后重心上升的最大高度为
6. “川超”将足球运动变成全民参与,可观赏的活动。每场比赛的文化表演也给观众留下深刻印象,特别是11月22日遂宁主场迎战达州的比赛中,射洪学子与机器人共舞,将这场文化盛宴推向高潮,如图甲所示。若图乙为机器人在这一过程中经过的A、B、C、D四个位置,将机器人视为质点,其中速度方向与加速度方向可能正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
7. 如图,倾角为、光滑且足够长的斜面固定在水平面上,轻质弹簧相连接的物块A和B质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为固定挡板,系统处于静止状态。现用沿斜面向上的恒力F拉A使之运动,当B刚要离开C时,A的加速度方向沿斜面向上,大小为,则( )
A. 恒力F的大小为
B. 恒力F的大小为
C. B离开C后,A加速度不变
D. B离开C后,B的加速度不变
二、多选题(每小题6分,共18分)
8. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出
B. 在M点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同
D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
9. 如图所示,带孔滑块P套在水平杆上,并用轻绳将P与小球Q相连,与水平方向成一定夹角的拉力F作用在小球Q上,开始时拉力与细线成钝角,系统静止。现保持F的方向不变,缓慢减小拉力F,下列判断正确的是( )
A. 细线张力先减小后增大 B. 细线张力一直减小
C. P受到横杆的支持力先增大后减小 D. P受到横杆的摩擦力一直减小
10. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=2m/s的恒定速率运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为L=3m,取g=10m/s2。旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处。下列说法正确的是( )
A. 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为1m
B. 行李在传送带上一直做匀加速直线运动
C. 行李在传送带上先做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,后做匀速直线运动
D. 行李从A到B所用的时间为1.5s
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学用如图所示的实验装置来探究求合力的方法,通过弹簧测力计使绳的结点静止于位置O点,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线方向。
(1)若某次测量中弹簧测力计A的示数如图所示(单位为N),则读取的示数( )
A. 3.3N B. 3.6N C. 4.2N D. 4.4N
(2)本实验所采用的思想方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(3)保持结点O点位置及OA方向不变,把OB沿顺时针方向缓慢旋转至竖直方向过程中,下列判断正确的是( )
A. 、都一直减小 B. 、都一直增大
C. 一直在减小,先减小后增大 D. 一直在减小,先减小后增大
12. 某实验小组的同学采用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系:一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,小车放在长木板上,小车右端固定一拉力传感器,通过拉力传感器直接测量绳子的拉力大小;跨过定滑轮的细线一端与拉力传感器连接,另一端挂上矿泉水瓶,小车左端与一条穿过打点计时器的纸带相连,调节细线与长木板平行。
(1)实验时若使用电磁打点计时器,应连接___________(选填“8V”或“220V”)的交流电源;
(2)实验中令小车和拉力传感器的总质量为M、矿泉水瓶和瓶中水的总质量为m,则该实验___________(选填“需要”或“不需要”)满足M>>m;
(3)实验中保持小车和拉力传感器的总质量不变,改变瓶中水的质量,测得多组小车的加速度a与对应的传感器示数F,作出如图乙所示的a-F图像,由图像可得小车和拉力传感器的总质量为___________kg。
(4)某次实验得到一条纸带,部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出,交流电频率为50Hz),测得s1=3.20cm,s2=7.44cm,s3=12.71cm,s4=19.04cm,则小车的加速度a=___________m/s2(结果保留3位有效数字)。
四、解答题(共40分)
13. 一跳水运动员在某次跳水训练中,从跳台蹬跳离台后,向上运动至最高点O处。然后,从O处开始做自由落体运动,经时间后进入水中,入水后向下运动到A处时速度恰好减为零。已知运动员从入水运动至A处的过程可视为加速度大小为的匀减速直线运动,运动员在整个运动过程中可视为质点,重力加速度大小取。求:
(1)运动员刚入水时的速度大小;
(2)运动员从入水运动至A处所用时间;
(3)O、A两处的高度差。
14. “雪滑梯”是冬季常见的娱乐项目。某“雪滑梯”由倾角的段和水平段组成,二者在点通过一段长度可忽略不计的弧形轨道平滑连接,如图所示。用一质量的滑块(可视为质点)代替载有人的气垫,滑块从点由静止释放后沿做匀加速运动,下滑过程的加速度大小。已知段长度,,,取重力加速度,忽略空气阻力。
(1)求滑块与段滑道的动摩擦因数;
(2)求滑块运动到点的速度大小;
(3)若滑块与段滑道的动摩擦因数仍为。设段足够长,求滑块滑下后,沿段滑行的距离。
15. 如图所示,与水平方向成角、长的传送带以大小的速度顺时针匀速转动,水平面上质量的木板紧靠在传送带底端,木板上表面与传送带底端等高。质量的物块(可视为质点)从传送带的顶端由静止释放,在底端滑上静止的木板,最终物块恰好不滑离木板。已知物块冲上木板前后速度大小不变,物块与传送带间的动摩擦因数,物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,重力加速度取,,求:
(1)物块刚释放的加速度大小;
(2)物块从释放运动到传送带底端的时间;
(3)木板的长度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一下期寒假自学效果检测
物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 动物界中蕴含诸多有趣的力学现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:小鸟所受支持力是由电线发生形变所产生的
B. 图乙:羚羊急转弯时所受合外力的方向与速度方向相同
C. 图丙:松鼠对树枝的作用力小于树枝对松鼠的作用力
D. 图丁:壁虎静止于竖直墙面时,只受重力、支持力和摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲:根据弹力的概念可知,小鸟所受支持力是由电线发生形变所产生的,A正确;
B.图乙:羚羊急转弯时做曲线运动,所受合外力方向与速度方向一定不相同,B错误;
C.图丙:松鼠对树枝的作用力与树枝对松鼠的作用力是相互作用力,总是等大反向,C错误;
D.图丁:壁虎静止于竖直墙面时,只受重力、支持力和摩擦力以及墙壁的吸附力作用,D错误。
故选A。
2. 如图所示,水平地面上质量为5kg的木块向右匀速运动,推力,方向与水平方向夹角为37°斜向下。已知,,则木块受到的摩擦力为()( )
A. 10N B. 6N C. 8N D. 13N
【答案】C
【解析】
【详解】木块向右匀速运动,则受力平衡,可知木块受到的摩擦力为
故选C。
3. 四川油菜籽产量和菜籽油消费量均居全国首位,如图所示为“古法榨油”简化原理图,木楔截面可看作顶角为θ的等腰三角形,两木块截面均为直角三角形且木块只能左右移动,用力撞击木楔,木楔挤压木块水平移动便可将油榨出。现撞击木楔的力为F,若不考虑一切摩擦和木楔、木块质量的影响,则油饼受到木块的压力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将F分解如图所示
由图可知
再将F2分解到水平方向,
故选A。
4. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,快到十字路口时遇上红灯进行制动刹车,做匀减速直线运动,某摄像爱好者在路旁利用相机对汽车从制动开始每隔1s持续拍照,结束后按一定比例测出了在0-1s和2-3s两段时间内汽车运动的位移分别为,,合成后的照片如图所示。下列说法正确的是( )
A. 汽车制动后加速度大小为
B. 汽车制动后第4s内的平均速度为4m/s
C. 汽车制动前匀速运动的速度为12m/s
D. 汽车制动后6s内的位移为25m
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系
可得汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为,故A错误。
B.汽车制动后第4s内的位移满足
解得
则平均速度为,故B错误。
C.汽车制动后经0.5s时的速度
汽车制动时的初速度为,故C错误。
D.汽车制动到停下来用时
汽车制动后6s内的位移为,故D正确。
故选D。
5. 在巴黎奥运会上,中国跳水梦之队首次实现包揽奥运8金的壮举。全红婵比赛的过程中,可将其视为质点,在空中运动的过程可视为竖直上抛运动,不计空气阻力。如图是其运动的图像,从离开跳台开始计时,图中为直线,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 在图像中,以竖直向上为正方向
B. 在时间内,先超重后失重
C. 在时间内,加速度先增加后减小
D. 离开跳台后重心上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.开始时,运动员离开跳台向上运动,由图可知,速度为负值,时刻之后,运动员向下运动,速度为正值。因此,图像是以竖直向下为正方向,故A错误;
B.根据图线的斜率表示加速度可知,在时间内,运动员的加速度不变,为重力加速度g,即运动员一直处于完全失重,故B错误;
C.根据图线的斜率表示加速度可知,在时间内,加速度先不变后减小再增加,故C错误;
D.开始时,运动员离开跳台向上运动,时刻运动员到达最高点,所以离开跳台后重心上升的最大高度为,故D正确。
故选D。
6. “川超”将足球运动变成全民参与,可观赏的活动。每场比赛的文化表演也给观众留下深刻印象,特别是11月22日遂宁主场迎战达州的比赛中,射洪学子与机器人共舞,将这场文化盛宴推向高潮,如图甲所示。若图乙为机器人在这一过程中经过的A、B、C、D四个位置,将机器人视为质点,其中速度方向与加速度方向可能正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】AC.曲线运动速度方向沿轨迹的切线方向,加速度方向与合力方向相同指向轨迹的凹侧,故AC错误;
B.曲线运动速度方向沿轨迹的切线方向,加速度方向与合力方向相同指向轨迹的凹侧,故B正确;
D.D点在做直线运动,加速度应与速度方向在同一条直线上,故D错误。
故选B。
7. 如图,倾角为、光滑且足够长的斜面固定在水平面上,轻质弹簧相连接的物块A和B质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为固定挡板,系统处于静止状态。现用沿斜面向上的恒力F拉A使之运动,当B刚要离开C时,A的加速度方向沿斜面向上,大小为,则( )
A. 恒力F的大小为
B. 恒力F的大小为
C. B离开C后,A的加速度不变
D. B离开C后,B的加速度不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当B刚要离开C时,BC间的弹力为0,且B仍静止,对B进行受力分析,如图所示
根据平衡条件有
设当B刚要离开C时,A加速度大小,对A进行受力分析,如图所示
根据牛顿第二定律有
解得,A正确,B错误;
CD.B离开C后,因为A要继续加速运动,故B也要加速运动,根据牛顿第二定律,对B有,即B离开C后,B的加速度变化
对A有
根据前面分析可知,,即B离开C后,A的加速度变化,CD错误。
故选A。
二、多选题(每小题6分,共18分)
8. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出
B. 在M点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同
D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.竖直方向根据,由于,可得运动时间关系为,由于鸟食同时到达M、N两点,则在M点接到的鸟食后抛出,故A错误,B正确;
CD.如图所示
当下落相同高度时,由可知运动时间相同,由图可知对应的,根据可得,抛出的初速度关系为,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,带孔滑块P套在水平杆上,并用轻绳将P与小球Q相连,与水平方向成一定夹角拉力F作用在小球Q上,开始时拉力与细线成钝角,系统静止。现保持F的方向不变,缓慢减小拉力F,下列判断正确的是( )
A 细线张力先减小后增大 B. 细线张力一直减小
C. P受到横杆的支持力先增大后减小 D. P受到横杆的摩擦力一直减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小球Q的重力G不变、受到拉力F方向不变,在三个力作用下平衡,画出矢量三角形,如图所示,刚开始拉力与细线成钝角,由图可知,拉力F和细线垂直时最小,张力T先减小后增大,故B错误,A正确;
CD.对P和Q整体,设拉力F与水平夹角为θ,竖直方向受力平衡可知,杆对P的支持力
因为F减小,所以FN一直增大;
整体在水平方向,只有P受到横杆的摩擦力大小
则F一直减小,f也一直减小,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=2m/s的恒定速率运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为L=3m,取g=10m/s2。旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处。下列说法正确的是( )
A. 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为1m
B. 行李在传送带上一直做匀加速直线运动
C. 行李在传送带上先做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,后做匀速直线运动
D. 行李从A到B所用的时间为1.5s
【答案】AC
【解析】
【详解】BC.行李放上传送带后开始做匀加速直线运动,加速度大小为
行李加速到与传送带共速的位移
此时尚未到达B点,之后随传送带一起匀速运动,故B错误,C正确;
D.行李匀加速过程用时
匀速过程用时
从A到B所用的时间为,故D错误;
A.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为,故A正确。
故选AC。
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学用如图所示的实验装置来探究求合力的方法,通过弹簧测力计使绳的结点静止于位置O点,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线方向。
(1)若某次测量中弹簧测力计A的示数如图所示(单位为N),则读取的示数( )
A. 3.3N B. 3.6N C. 4.2N D. 4.4N
(2)本实验所采用的思想方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(3)保持结点O点位置及OA方向不变,把OB沿顺时针方向缓慢旋转至竖直方向的过程中,下列判断正确的是( )
A. 、都一直减小 B. 、都一直增大
C. 一直在减小,先减小后增大 D. 一直在减小,先减小后增大
【答案】(1)B (2)B (3)C
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,根据题图可得读数为3.60N。
故选B。
【小问2详解】
本实验中用两个弹簧测力计的拉力FA、FB的合力等效替代一个弹簧测力计的拉力,并使结点到达同一位置O点,这种方法是等效替代法。
故选B。
【小问3详解】
对O点受力分析,如图所示
其中F为拉力FA、FB的合力,根据平衡条件可得
由题知,为保持结点O点位置及OA方向不变,取平行四边形中左侧的三角形进行分析,可知F与FA、FB组成一个闭合的矢量三角形,当与垂直时最小,故把OB沿顺时针方向缓慢旋转至竖直方向的过程中,一直减小,先减小后增大。
故选C。
12. 某实验小组的同学采用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系:一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,小车放在长木板上,小车右端固定一拉力传感器,通过拉力传感器直接测量绳子的拉力大小;跨过定滑轮的细线一端与拉力传感器连接,另一端挂上矿泉水瓶,小车左端与一条穿过打点计时器的纸带相连,调节细线与长木板平行。
(1)实验时若使用电磁打点计时器,应连接___________(选填“8V”或“220V”)的交流电源;
(2)实验中令小车和拉力传感器的总质量为M、矿泉水瓶和瓶中水的总质量为m,则该实验___________(选填“需要”或“不需要”)满足M>>m;
(3)实验中保持小车和拉力传感器的总质量不变,改变瓶中水的质量,测得多组小车的加速度a与对应的传感器示数F,作出如图乙所示的a-F图像,由图像可得小车和拉力传感器的总质量为___________kg。
(4)某次实验得到一条纸带,部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出,交流电频率为50Hz),测得s1=3.20cm,s2=7.44cm,s3=12.71cm,s4=19.04cm,则小车的加速度a=___________m/s2(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)8V (2)不需要
(3)0.4 (4)1.04
【解析】
【小问1详解】
电磁打点计时器使用8V交流电。
【小问2详解】
本实验中细线的拉力可由拉力传感器直接测得,不需要用重物的重力来代替,所以不需要满足M>>m。
【小问3详解】
根据牛顿第二定律可得
所以
结合图线可得
所以
【小问4详解】
由于交流电频率为50Hz,所以打点周期为0.02s,而相邻两计数点间还有4个点未画出,所以相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得,小车的加速度为
四、解答题(共40分)
13. 一跳水运动员在某次跳水训练中,从跳台蹬跳离台后,向上运动至最高点O处。然后,从O处开始做自由落体运动,经时间后进入水中,入水后向下运动到A处时速度恰好减为零。已知运动员从入水运动至A处的过程可视为加速度大小为的匀减速直线运动,运动员在整个运动过程中可视为质点,重力加速度大小取。求:
(1)运动员刚入水时的速度大小;
(2)运动员从入水运动至A处所用的时间;
(3)O、A两处的高度差。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设运动员刚入水时的速度大小,根据运动学规律有
解得
【小问2详解】
设运动员从入水至减速到零的时间为,根据运动学规律有
解得
【小问3详解】
设运动员做自由落体运动下落的高度为,入水后向下减速的距离为,根据运动学规律有,
解得,
则O、A两处的高度差为
解得
14. “雪滑梯”是冬季常见的娱乐项目。某“雪滑梯”由倾角的段和水平段组成,二者在点通过一段长度可忽略不计的弧形轨道平滑连接,如图所示。用一质量的滑块(可视为质点)代替载有人的气垫,滑块从点由静止释放后沿做匀加速运动,下滑过程的加速度大小。已知段长度,,,取重力加速度,忽略空气阻力。
(1)求滑块与段滑道的动摩擦因数;
(2)求滑块运动到点的速度大小;
(3)若滑块与段滑道的动摩擦因数仍为。设段足够长,求滑块滑下后,沿段滑行的距离。
【答案】(1)0.5 (2)10m/s
(3)10m
【解析】
【小问1详解】
对物块受力分析如图,,为重力的两个分力,,
沿斜面方向,根据牛顿第二定律得
垂直斜面方向有
又
解得
【小问2详解】
根据匀变速直线运动规律
解得
【小问3详解】
设小物块在水平面上运动时加速度大小,根据牛顿第二定律
又
可得
根据匀变速直线运动规律
解得
15. 如图所示,与水平方向成角、长的传送带以大小的速度顺时针匀速转动,水平面上质量的木板紧靠在传送带底端,木板上表面与传送带底端等高。质量的物块(可视为质点)从传送带的顶端由静止释放,在底端滑上静止的木板,最终物块恰好不滑离木板。已知物块冲上木板前后速度大小不变,物块与传送带间的动摩擦因数,物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,重力加速度取,,求:
(1)物块刚释放的加速度大小;
(2)物块从释放运动到传送带底端的时间;
(3)木板的长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块在传送带上先做匀加速运动,有
解得物块刚释放的加速度大小
【小问2详解】
设物块滑上传送带后经时间与传送带同速,有
解得
物块的位移大小
物块共速后,受滑动摩擦力方向沿斜面向上,有
解得
由匀变速直线运动规律,有
解得
物块从共速运动到传送带底端的时间
可知物块从释放运动到传送带底端的时间
【小问3详解】
物块滑上木板后,设物块的加速度大小为,木板的加速度大小为,对物块有
解得
对木板有
解得
设物块与木板经时间达到共同速度,有
联立解得
物块的位移大小
木板的位移大小
可知木板的长度
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$