内容正文:
泰安一中新校区2025-2026学年2025级高一上学期1月
学情诊断物理试卷
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项中符合题目要求.
1. 东风-41洲际导弹以25~30马赫的极速实现全球覆盖,21分钟可直达纽约,配合10枚分弹头与钱学森弹道(曲线),令拦截概率低于。可认为1马赫,下列说法正确的是( )
A. “21分钟”指的是时刻
B. “25~30马赫”指的是全程的平均速度大小
C. 研究该导弹的飞行轨迹时,可将其看成质点
D. 若该导弹以25马赫的极速运动,一分钟的位移大小为510千米
【答案】C
【解析】
【详解】A.“21分钟”指的是导弹从发射到抵达纽约所需的时间间隔,故A错误;
B.“25~30马赫”是导弹的速度范围,题干中描述为“极速”,通常指最大速度(如飞行中的峰值速度),是瞬时速度,故B错误;
C.研究导弹的飞行轨迹时,关注的是其整体位置随时间的变化,导弹的尺寸(约数十米)相对于飞行距离(数千公里)可忽略,且分弹头设计不影响轨迹的整体研究,因此可将其视为质点。故C正确;
D.若导弹以25马赫的极速运动,速度大小为v=25×340m/s=8500 m/s
时间为t=60s
若假设匀速直线运动,位移大小
但题干明确导弹轨迹为曲线(钱学森弹道),因此实际位移大小可能小于510 km(曲线路径中位移大小小于路程)。故D错误。
故选C。
2. 关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的速度发生变化,其加速度一定变化
B. 物体的速度变化越快,其加速度一定越大
C. 物体的速度为0时,其加速度一定为0
D. 加速度为,表示物体速度大小每秒减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度变化仅表明加速度不为零,但加速度可以是恒定的,故A错误;
B.加速度是速度变化快慢的量度,速度变化越快(即越大),加速度越大,这是加速度的定义,故B正确;
C.速度为零时,加速度不一定为零。例如,射出子弹的瞬间,子弹速度为零,加速度不为零,故C错误;
D.加速度为负仅表示方向与规定正方向相反,若加速度与速度同向,速度大小增加;若加速度与速度反向,速度大小减小,因此加速度为,但是可能做加速运动,物体速度大小每秒可能增大,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,是跳水过程中一运动员重心运动的图像,已知从运动员离开跳板开始计时,运动员的运动轨迹视为直线,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 运动员在入水前做的是自由落体运动
B. 运动员在t=1s时到达最高点
C. 运动员在水中运动时间为1.7 s
D. 运动员从起跳至入水前,加速度的大小和方向都不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员在入水前做的是竖直上抛运动,故A错误;
B.由题图可知,运动员在时到达最高点,故B错误;
C.由题图可知,内运动员在水中向下做减速运动,时到达最低点,但不知道运动员在水中向上运动的时间,所以不能确定运动员在水中的运动时间,故C错误;
D.运动员从起跳至入水前,加速度一直为重力加速度,大小和方向都不变,故D正确。
故选D。
4. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,设匀加速直线运动时间为,匀速运动的速度为,
匀加速直线运动阶段,由位移公式
根据逆向思维,匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移,
则匀速直线运动阶段有
联立解得
再根据
解得
BCD错误,A正确。
故选A。
5. 抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目,我校把它引入到体育校本课程,深受学生喜爱。如图所示,在一次表演赛中,张宇同学保持一只手A不动,另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动,忽略空竹转动的影响,不计空竹和轻质细线间的摩擦力,且认为细线不可伸长。下列说法正确的是( )
A. 沿虚线a向左移动时,细线的拉力将增大
B. 沿虚线b向上移动时,细线的拉力将不变
C. 沿虚线c斜向上移动时,细线的拉力将减小
D. 沿虚线d向右移动时,细线对空竹的合力将增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.设θ为细线与竖直方向的夹角,对空竹受力分析,在竖直方向受力平衡有
沿虚线a向左移动时,θ角减小,则细线的拉力将减小,故A正确;
B.沿虚线b向上移动时,AB两点间距不变,绳长不变,可知细线与竖直方向的夹角θ不变,则细线的拉力不变,故B正确;
C.沿虚线c斜向上移动时,夹角θ变大,则细线的拉力将变大,故C错误;
D.沿虚线d向右移动时,细线对空竹的合力与重力等大反向,可知合力不变,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,小威同学在教室里做了如下实验:在水平桌面上放一张薄纸板,将一小砝码置于薄纸板上,再用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,发现砝码几乎没有移动,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为3m和2m,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使纸板相对砝码运动,所需的拉力临界值大小为( )
A. 3μmg B. 8μmg C. 10μmg D. 12μmg
【答案】C
【解析】
【详解】当纸板相对砝码运动时,对砝码分析,根据牛顿第二定律
解得砝码的加速度大小
设纸板的加速度大小为a2,对纸板,根据牛顿第二定律有
二者发生相对运动的条件是纸板的加速度大于砝码的加速度,即a2>a1
联立解得F>10μmg
故选C。
7. 如图所示,为庆祝国庆节的到来,某景区用两根轻绳将甲、乙两盏灯笼串联悬挂在固定的竖直杆顶端。稳定的水平风力持续作用在灯笼表面,使两个灯笼保持静止,此时两绳与竖直方向的夹角分别为和。已知两灯笼受到的水平风力大小相等,,则甲、乙灯笼的质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设对甲、乙的风力大小均为,对甲、乙整体分析,由平衡条件有
对乙分析,由平衡条件有
又,联立解得
故选A。
8. 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。下列说法正确的是( )
A. 该时刻手速率 B. 该过程中细绳对物块的拉力变大
C. 该时刻手的速率 D. 该过程中细绳对物块的拉力不变
【答案】C
【解析】
【详解】AC.将和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
解得,故A错误,C正确;
BD.设细绳对物块的拉力大小为,根据物块受力平衡有
解得
物块向下匀速运动过程中减小,则增大,减小,故BD错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项中符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全得2分,有选错的得0分.
9. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于汽车重力
B. 如图,所示是一圆锥摆,增大但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图,表演“水流星”时,当“水流星”通过最高点时水对桶底的压力一定不为零
D. 如图,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨和轮缘间会有挤压作用
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设拱桥对汽车的支持力为N,根据牛顿第二定律可得
解得支持力为
根据牛顿第三定律,汽车通过拱桥的最高点时对桥面的压力小于汽车的重力,故A错误;
B.设圆锥的高度为h,小球受力情况如图所示
根据数学知识,小球做匀速圆周运动的半径
重力与绳子的拉力的合力提供向心力,根据数学知识,向心力
根据牛顿第二定律得,联立解得
角速度与无关,故B正确;
C.表演“水流星”时,当“水流星“恰好通过最高点时自身重力提供向心力,即时,水对桶底的压力为零,故C错误;
D.火车转弯超过规定速度行驶时,所需的向心力增大,火车的重力与倾斜轨道的支持力的合力不足提供向心力,此时则外轨对外轮缘会有挤压作用,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,质量为M的三角形木块a放在水平面上,把另一质量为m的木块b放在a的斜面上,斜面倾角为α,对a施一水平力F,使b不沿斜面滑动,不计一切摩擦,则b对a的压力大小为( )
A. Mgcosα B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】以a、b为整体,根据牛顿第二定律可得
以b为对象,竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
联立可得
,
则b对a的压力大小为
故选BD。
11. 跳台滑雪的简易示意图如图所示,运动员(可视为质点)两次从雪坡上由静止滑下,到达P点后分别以大小不同的速度水平飞出,分别落在平台下方的斜面上的M、N两点,落在M、N两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为θ1、θ2,下落过程中,运动员的速度变化量大小分别为vM、vN。不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.运动员做平抛运动,运动时间满足
解得
运动员落到N点时竖直高度大,所以运动时间
平抛运动只受重力作用,加速度为重力加速度,根据
可知两次平抛的速度变化量,故 A 正确,B 错误;
CD.如图,连接 P 点到落点构造斜面
根据平抛运动推论:速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍,则 ,
因为
所以
可知,故 D 正确,C 错误。
故选AD。
12. 如图所示,光滑水平桌面上有一轻质弹簧,左端固定于竖直挡板,右端连接质量为的物块A,质量也为的物块B与A紧靠在一起。初始时用外力将A、B向左推,使弹簧压缩后静止。某时刻撤去外力,同时对B施加水平向右的恒力,重力加速度为,弹簧劲度系数为,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 刚施加恒力瞬间,物块B的加速度大小为
B. 刚施加恒力瞬间,物块A对B的弹力大小为
C. 物块A与B分离瞬间,弹簧的弹力大小为
D. 从开始运动到分离,物块B运动的距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.刚施加恒力的瞬间弹簧的弹力向右,大小为
向右的恒力
所以A、B的加速度相同,由牛顿第二定律得加速度①
故A错误;
B.刚施加恒力瞬间,分析B的受力有②
联立①②解得,故B正确;
CD.当A和B分离时A和B间作用力为零,A和B的加速度相等,分析B的受力,由牛顿第二定律得加速度为
分析A的受力由牛顿第二定律得弹簧弹力
此时弹簧形变量,则从开始运动到分离,物块B运动的距离为,故C正确,D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题 )
非选择题:本题共6个小题,共60分.
13. 为了探究平抛运动的规律,小华同学用如图甲所示的装置进行实验。完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)实验中,下列说法正确的是( )
A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 斜槽轨道末端可以不水平
D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E. 为了比较准确地描出小球运动轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
F. 方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重锤线检查坐标纸纵轴是否处于竖直方向
(2)小方同学利用频闪相机研究平抛运动,如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际的长度为d。由图乙分析可得,A点________(填“是”或“不是”)抛出点,小球做平抛运动的水平初速度大小是________,B点的速度大小为________(重力加速度为g)。
【答案】(1)ADF (2) ①. 不是 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
AB.为了保证小球的平抛运动初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽轨道不一定需要光滑,故B错误,A正确;
C.为了保证小球的初速度水平,斜槽末端必须水平,故C错误;
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故D正确;
E.实验中,不一定需要把所有点都连接起来,偏离较远的点可以舍去,故E错误;
F.方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重锤线检查坐标纸纵轴是否处于竖直方向,故F正确;
故选ADF。
【小问2详解】
[1]平抛运动竖直方向做匀变速直线运动,若A为抛出点,则相邻点的竖直位移满足1:3:5,结合图像可知A不是抛出点。
[2][3] 由图示可知,A、B、C三个点间的水平位移均相等,为
x=2d
这3个点是等时间间隔点.在竖直方向上,相邻两点间的位移差为
在水平方向上有
根据匀变速直线运动规律可知B点竖直方向的速度为
根据速度的合成可知
14. “祖冲之”实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。主要步骤如下:
A.用两个弹簧测力计分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另—端系着绳套;
C.在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
D.用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条使其伸长,使结点仍到达O点位置,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示。比较力和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论;
E.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力。
(1)以上实验操作正确的顺序是________。
(2)下列能减小实验误差的措施是________。
A. 两个分力、要尽量小些
B. 两个分力、的夹角越大越好
C. 拉橡皮条的细绳要短,标记同一细绳方向的两点要近
D. 拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳与方木板平面平行
(3)该实验小组根据实验数据,画出的示意图如图所示,________(填“F”或“”)一定沿AO方向。
【答案】(1)CBAED (2)D
(3)F
【解析】
【小问1详解】
实验前,应先准备好实验器材:放好实验平板和白纸,利用图钉固定好,把橡皮条的一端固定在方木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另—端系着绳套;然后用两个弹簧测力计分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数,再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条使其伸长,使结点仍到达O点位置,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;最后作图验证。
所以实验顺序是CBAED。
【小问2详解】
AB.两个分力、不能太大,也不能太小,二者之间的夹角也要适当,故AB错误;
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一细绳方向的两点要稍远一些,这样可以减小实验误差,故C错误;
D.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应与方木板平面平行,故D正确。
故选D。
【小问3详解】
在实验中,利用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条使其伸长到O点时的拉力一定沿着OA方向,即F。
四、解答题
15. 无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞机,目前正得到越来越广泛的应用。某无人机的质量为15kg,从地面由静止开始匀加速向上起飞,经过4s离地高度h=40m,g取10m/s2。
(1)求无人机匀加速上升时加速度的大小;
(2)上升过程中无人机是超重还是失重?若无人机恒受到15N的空气阻力,则无人机提供的升力是多少?
【答案】(1)5m/s2 (2)超重,240N
【解析】
【小问1详解】
根据运动学公式可得
解得无人机匀加速上升时加速度的大小为
【小问2详解】
上升过程中,无人机的加速度向上,处于超重状态;根据牛顿第二定律可得
解得无人机提供升力为
16. 如图甲所示,一质量的小煤块静止在足够长的白色水平传送带上。时刻启动传送带,传送带开始向右匀加速运动,3s后突然停电,传送带做匀减速运动直至静止不动。此过程中传送带的图像如图乙所示,已知传送带和煤块之间的动摩擦因数为,重力加速度大小取,求:
(1)经过多长时间煤块与传送带速度相同;
(2)煤块从开始运动到静止过程中位移大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
若煤块受滑动摩擦力,则:
得
传送带的最大速度为
传送带加速阶段的加速度大小
减速阶段的加速度大小
因为,所以煤块以加速度做匀加速直线运动
时,煤块的速度
得
设又经过时间煤块与传送带速度相同,则
解得
所以
【小问2详解】
煤块加速阶段的位移
解得
煤块的最大速度为
解得
减速过程中,煤块的最大加速度为,而传送带减速阶段的加速度为,所以,煤块与传送带分别减速,
由
得
所以,煤块从开始运动到静止过程中的位移为
17. 第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日至14日在黑龙江哈尔滨举行。现将大跳台比赛某段过程简化成如图可视为质点小球的运动,小球从倾角为的斜面顶端O点以飞出,已知,且与斜面夹角为。图中虚线为小球在空中的运动轨迹,且A为轨迹上离斜面最远的点,B为小球在斜面上的落点,C是过A作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球从O运动到A点所用时间t;
(2)小球离斜面最远的距离L;
(3)O、C两点间距离x。
【答案】(1)2s (2)
(3)40m
【解析】
【小问1详解】
垂直斜面方向,
由
得
【小问2详解】
垂直斜面方向匀减速至0时有
代入数据得小球离斜面最远的距离。
【小问3详解】
解法1:由垂直斜面方向运动对称性可得小球从O到A与A到B所用时间相等,平行斜面方向,
沿斜面方向
小球在水平方向做匀速直线运动,C为OB中点,则
代入数据解得
解法2:小球在水平方向做匀速直线运动
由几何关系可得
解得
18. 如图所示,倾角的斜面体静止放在水平地面上,斜面长L=3m。质量m=1kg的物体Q锁定在斜面底端,与斜面间的动摩擦因数,通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接,连接Q的细绳与斜面平行,P距地面高度为h=1.8m(P被释放着地后立即停止运动)。P、Q可视为质点,斜面体始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮轴摩擦,g取10m/s2。
(1)若P的质量M=0.5kg,对Q解除锁定后,求地面对斜面体摩擦力的大小f;
(2)若P的质量M=3kg,对Q解除锁定后在P下落过程中,求物块Q的加速度大小;
(3)解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出,求P质量的取值范围。
【答案】(1)
(2)5m/s2 (3)
【解析】
【小问1详解】
若P的质量0.5kg,由于
可知P、Q均处于静止状态,绳上拉力为
以斜面体和Q为整体,根据受力平衡可得,地面对斜面体摩擦力的大小为
联立解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,对于P:
对于Q:
解得
【小问3详解】
为了使P能下落,必须满足
解得
P着地后,设Q继续上滑的加速度大小为,上滑距离为x,对Q受力分析,由牛顿第二运动定律得
解得
P着地前瞬间,设Q速度大小为v,对Q分析,由运动学公式可得
Q恰好不从斜面顶端滑出需满足
联立代入数据解得
对于P、Q组成的系统,根据牛顿第二定律可得
联立可得
为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出,P的质量需满足的条件为。
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泰安一中新校区2025-2026学年2025级高一上学期1月
学情诊断物理试卷
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项中符合题目要求.
1. 东风-41洲际导弹以25~30马赫的极速实现全球覆盖,21分钟可直达纽约,配合10枚分弹头与钱学森弹道(曲线),令拦截概率低于。可认为1马赫,下列说法正确的是( )
A. “21分钟”指的是时刻
B. “25~30马赫”指的是全程的平均速度大小
C. 研究该导弹飞行轨迹时,可将其看成质点
D. 若该导弹以25马赫的极速运动,一分钟的位移大小为510千米
2. 关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的速度发生变化,其加速度一定变化
B. 物体速度变化越快,其加速度一定越大
C. 物体的速度为0时,其加速度一定为0
D. 加速度为,表示物体速度大小每秒减小
3. 如图所示,是跳水过程中一运动员重心运动的图像,已知从运动员离开跳板开始计时,运动员的运动轨迹视为直线,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 运动员在入水前做的是自由落体运动
B. 运动员在t=1s时到达最高点
C. 运动员在水中运动时间为1.7 s
D. 运动员从起跳至入水前,加速度的大小和方向都不变
4. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
5. 抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目,我校把它引入到体育校本课程,深受学生喜爱。如图所示,在一次表演赛中,张宇同学保持一只手A不动,另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动,忽略空竹转动的影响,不计空竹和轻质细线间的摩擦力,且认为细线不可伸长。下列说法正确的是( )
A. 沿虚线a向左移动时,细线的拉力将增大
B. 沿虚线b向上移动时,细线的拉力将不变
C. 沿虚线c斜向上移动时,细线的拉力将减小
D. 沿虚线d向右移动时,细线对空竹的合力将增大
6. 如图所示,小威同学在教室里做了如下实验:在水平桌面上放一张薄纸板,将一小砝码置于薄纸板上,再用水平向右拉力将纸板迅速抽出,发现砝码几乎没有移动,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为3m和2m,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使纸板相对砝码运动,所需的拉力临界值大小为( )
A. 3μmg B. 8μmg C. 10μmg D. 12μmg
7. 如图所示,为庆祝国庆节的到来,某景区用两根轻绳将甲、乙两盏灯笼串联悬挂在固定的竖直杆顶端。稳定的水平风力持续作用在灯笼表面,使两个灯笼保持静止,此时两绳与竖直方向的夹角分别为和。已知两灯笼受到的水平风力大小相等,,则甲、乙灯笼的质量之比为( )
A. B. C. D.
8. 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。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
C. 该时刻手的速率 D. 该过程中细绳对物块的拉力不变
二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项中符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全得2分,有选错的得0分.
9. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于汽车重力
B. 如图,所示是一圆锥摆,增大但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图,表演“水流星”时,当“水流星”通过最高点时水对桶底的压力一定不为零
D. 如图,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨和轮缘间会有挤压作用
10. 如图所示,质量为M的三角形木块a放在水平面上,把另一质量为m的木块b放在a的斜面上,斜面倾角为α,对a施一水平力F,使b不沿斜面滑动,不计一切摩擦,则b对a的压力大小为( )
A. Mgcosα B.
C. D.
11. 跳台滑雪的简易示意图如图所示,运动员(可视为质点)两次从雪坡上由静止滑下,到达P点后分别以大小不同的速度水平飞出,分别落在平台下方的斜面上的M、N两点,落在M、N两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为θ1、θ2,下落过程中,运动员的速度变化量大小分别为vM、vN。不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,光滑水平桌面上有一轻质弹簧,左端固定于竖直挡板,右端连接质量为的物块A,质量也为的物块B与A紧靠在一起。初始时用外力将A、B向左推,使弹簧压缩后静止。某时刻撤去外力,同时对B施加水平向右的恒力,重力加速度为,弹簧劲度系数为,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 刚施加恒力瞬间,物块B的加速度大小为
B. 刚施加恒力瞬间,物块A对B的弹力大小为
C. 物块A与B分离瞬间,弹簧的弹力大小为
D. 从开始运动到分离,物块B运动的距离为
第II卷(非选择题 )
非选择题:本题共6个小题,共60分.
13. 为了探究平抛运动的规律,小华同学用如图甲所示的装置进行实验。完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)实验中,下列说法正确的是( )
A. 应使小球每次从斜槽上相同位置由静止释放
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 斜槽轨道末端可以不水平
D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
F. 方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重锤线检查坐标纸纵轴是否处于竖直方向
(2)小方同学利用频闪相机研究平抛运动,如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际的长度为d。由图乙分析可得,A点________(填“是”或“不是”)抛出点,小球做平抛运动的水平初速度大小是________,B点的速度大小为________(重力加速度为g)。
14. “祖冲之”实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。主要步骤如下:
A.用两个弹簧测力计分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另—端系着绳套;
C.在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
D.用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条使其伸长,使结点仍到达O点位置,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示。比较力和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论;
E.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力。
(1)以上实验操作正确的顺序是________。
(2)下列能减小实验误差措施是________。
A. 两个分力、要尽量小些
B. 两个分力、的夹角越大越好
C. 拉橡皮条的细绳要短,标记同一细绳方向的两点要近
D. 拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳与方木板平面平行
(3)该实验小组根据实验数据,画出的示意图如图所示,________(填“F”或“”)一定沿AO方向。
四、解答题
15. 无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞机,目前正得到越来越广泛的应用。某无人机的质量为15kg,从地面由静止开始匀加速向上起飞,经过4s离地高度h=40m,g取10m/s2。
(1)求无人机匀加速上升时加速度的大小;
(2)上升过程中无人机是超重还是失重?若无人机恒受到15N的空气阻力,则无人机提供的升力是多少?
16. 如图甲所示,一质量的小煤块静止在足够长的白色水平传送带上。时刻启动传送带,传送带开始向右匀加速运动,3s后突然停电,传送带做匀减速运动直至静止不动。此过程中传送带的图像如图乙所示,已知传送带和煤块之间的动摩擦因数为,重力加速度大小取,求:
(1)经过多长时间煤块与传送带速度相同;
(2)煤块从开始运动到静止过程中的位移大小。
17. 第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日至14日在黑龙江哈尔滨举行。现将大跳台比赛某段过程简化成如图可视为质点小球的运动,小球从倾角为的斜面顶端O点以飞出,已知,且与斜面夹角为。图中虚线为小球在空中的运动轨迹,且A为轨迹上离斜面最远的点,B为小球在斜面上的落点,C是过A作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球从O运动到A点所用时间t;
(2)小球离斜面最远的距离L;
(3)O、C两点间距离x。
18. 如图所示,倾角的斜面体静止放在水平地面上,斜面长L=3m。质量m=1kg的物体Q锁定在斜面底端,与斜面间的动摩擦因数,通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接,连接Q的细绳与斜面平行,P距地面高度为h=1.8m(P被释放着地后立即停止运动)。P、Q可视为质点,斜面体始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮轴摩擦,g取10m/s2。
(1)若P的质量M=0.5kg,对Q解除锁定后,求地面对斜面体摩擦力的大小f;
(2)若P的质量M=3kg,对Q解除锁定后在P下落过程中,求物块Q的加速度大小;
(3)解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出,求P质量的取值范围。
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