内容正文:
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
D
C
B
D
AC
BCD
AC
1.D
【详解】物体的合外力与物体的质量和加速度无关.故A错误.物体的质量与合外力以及加速度无关,由本身的性质决定.故BC错误.根据牛顿第二定律可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比.故D正确.故选D.
【点睛】根据牛顿第二定律,可知物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比.物体的质量与合外力以及加速度无关,由本身的性质决定.合外力与质量以及加速度无关.
2.B
【详解】A.设细杆与竖直方向的夹角为θ,则加速度
两细杆与竖直方向的夹角不同,则加速度大小不相同;选项A错误;
B.根据
可得
则两环下滑的时间相同,选项B正确;
C.根据
可知,加速度不同,时间相同,则末速度大小不相同,选项C错误;
D.根据
可知,平均速度大小不相同,选项D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.重力的方向总是竖直向下的,但地球是球体,所以地球上不同位置的物体的重力作用线彼此不平行,故A错误;
B.弹力是施力物体的形变引起的,挂在绳上处于静止的物体,受到绳的拉力是由于绳子的形变引起的,故B错误;
C.静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间,也可以存在于两个运动物体之间,但两个物体要相对静止;故C正确;
D.两物体之间的动摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有关,与相对速度无关,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.在最高点时,由重力和支持力的合力提供向心力,合力向下,则有
可以看出当支持力为零时,摩天轮的线速度最大,为
所以在最高点时乘客线速度可以小于,故A正确;
B.根据选项A的分析可知,在最高点时,当线速度为,座椅对乘客没有支持力,根据牛顿第三定律可知,乘客对座椅也没有作用力,故B正确;
C.在最低点时,由重力和支持力的合力提供向心力,合力向上,则有
即乘客受到的支持力大于重力,乘客处于超重状态,故C正确;
D.摩天轮做匀速圆周运动时,乘客也做匀速圆周运动,加速度的大小保持不变,但方向是改变的,故不是匀变速运动,故D错误。
本题选错误的,故选D。
5.C
【详解】根据题意可知,皮带与轮之间无相对滑动,两轮边缘上与皮带接触处的速度都与皮带相同,所以两轮边缘的线速度大小相同。由
v=rω
可知,半径不等,则两轮的角速度不等,根据
可知两轮的转动周期不相同。
故选C。
6.B
【详解】由题意物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上,则有
解得
选项B正确,ACD错误。
故选B。
7.D
【详解】AB.未加F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,则弹簧弹力为
由于AB静止,因此受到合力大小为0,地面对的摩擦力大小为,A错误,B错误;
CD.B木块与地面间的最大静摩擦力为
A木块与地面间的最大静摩擦力为
施加F后,对木块B有
故木块B运动,加速度满足
得
施加力瞬间弹簧的弹力不变,对木块A分析可知,其受摩擦力仍为静摩擦力,仍为,C错误,D正确。
故选D。
8.AC
【详解】AB.拉船的绳的速度为
则车的速度为
A正确,B错误;
CD.车的拉力大小为,则拉船的绳的拉力为;对船根据牛顿第二定律可得
船的加速度为
C正确,D错误。
故选AC。
9.BCD
【详解】AB.由图可知,当外力F等于0时,物块的加速度a=2m/s2,沿斜面方向,根据牛顿第二定律有
当外力时,物块的加速度a=0,沿斜面方向,则有
联立解得
,m=2kg
A错误,B正确;
C.当外力时,物块的加速度为0,沿斜面下滑的速度最大,C正确;
D.根据功能关系,可知物块向下运动的过程中,外力F与摩擦力的合力所做的功等于物块机械能的改变量,D正确。
故选BCD。
10.AC
【详解】A.由平衡可知
解得
(其中 ),当在θ由0°逐渐增大到90°的过程中先增大后减小,则拉力F先减小后增大,故A正确;
B.物体受到地面的摩擦力
则在θ由0°逐渐增大到90°的过程中物体受到地面的摩擦力逐渐减小,故B错误;
C.物体处于平衡状态,则
解得
故C正确;
D.根据P=Fv,因速度v不变,拉力F先减小后增大,则拉力的功率先减小后增大,故D错误。
故选AC。
11. B A B
【详解】①[1]本实验目的是验证平行四边形定则,每次两根弹簧测力计的合力都要平衡重物的重力,采用的是等效替代法;故选B。
②[2]A.改变拉力,进行多次实验,无论O点位置如何,MO段细线对O点拉力的作用效果始终不变,所以不需要每次都要使O点静止在同一位置,故A不必要;
B.弹簧测力计应在使用前校零,以减小测量误差,故B必要;
C.细线方向应与木板平面平行,使实际力的平行四边形与白纸上所作的力的平行四边形平行,以减小误差,故C必要;
D.OA和OB两段细线对O点拉力的合力与M的重力平衡,实验中需要对比合力的理论值(通过平行四边形定则所作的合力的图示)与实验值(与M重力平衡的力的图示),因此应测量重物M所受的重力,故D必要。
本题选不必要的,故选A。
③[3]由题意,根据平衡条件可知,O点所受三个拉力组成首尾相接的矢量三角形,如图所示,根据正弦定理有
在使弹簧测力计A和B均逆时针缓慢转动至弹簧测力计A竖直的整个过程中,由于保持弹簧测力计A和B的夹角及O点位置不变,所以β不变,α减小,γ从90°开始增大,根据三角函数知识可知FA和FB都减小。
故选B。
12.(1)C
(2) 0.5 2
(3)C
【详解】(1)A.通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A必要,不符合题意;
B.用重锤线校准坐标纸竖直方向,可使坐标纸的竖直方向与重力方向平行,准确记录小球在竖直方向的位移,故B必要,不符合题意;
C.平抛运动的规律与小球的质量无关,所以测量小球的质量是不必要的,故C不必要,符合题意。
本题选不必要的,故选C。
(2)①[1]水平初速度
其中,
解得
②[2]竖直分速度为中间时刻的平均速度,即
(3)根据平抛运动特征,
解得
即图线是过原点的直线,则选项的图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线。
故选C。
13.(1);(2)
【详解】(1)当小物块不受摩擦力时
解得
(2)当小物块刚要沿斜面下滑时,受力分析如图
水平方向
竖直方向
解得
当小物块刚要沿斜面上滑时,受力分析如图
水平方向
竖直方向
解得
则要使小物块不下滑,水平转台的角速度取值范围
14.(1)48N
(2)
(3)
【详解】(1)儿童受力分析得
解得
(2)由牛顿第二定律
解得
(3)由运动学规律
解得
v=6m/s
15.(1)4m/s;(2)1s ,4m;(3)
【详解】(1)若皮带静止,小物体在皮带上滑动的加速度为a,则
要使小物块在B点开始做平抛运动,则小物体在B点开始时对皮带压力为0,即
又
解得
(2)若皮带轮以角速度=40rad/s顺时针匀速转动,皮带的速度
> v0
小物体刚在皮带上滑动时加速,加速度为
加速时间
t1=0.5s
加速位移
然后匀速,时间为t2
小物体由A点运动到B点的时间
t=1s
平抛时
解得
(3)v0最大时,小物块在皮带一直做匀减速运动,到B端时,物块速度刚好为v,则
解得
v0最小时,小物块在皮带一直做匀加速运动,到B端时,物块速度刚好为v,则
解得
即 时,小物块均落到地面上的同一点
考点:牛顿第二定律 匀速圆周运动 平抛运动 匀变速直线运动规律
答案第1页,共2页
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江西省武宁县尚美中学2025-2026学年度下学期3月月考
高一物理试卷
(考试时间75分钟,试卷满分100分)
一、选择题:(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题,只有一项是符合题目要求的每小题4分,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.牛顿第二定律中,三个物理量关系正确的是( )
A.根据可知物体所受外力与其运动的加速度成正比
B.根据可知物体的质量与其运动的加速度成反比
C.根据可知物体的质量与其所受合外力成正比
D.根据可知加速度大小与合外力成正比与质量成反比
2.如图,AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆,,A、B、C恰好位于同一圆周上,C为最低点,a、b为套在细杆上的两个小环,当两环同时从A、B两点由静止开始自由下滑到C的过程中,下面正确的是( )
A.加速度大小相同 B.时间相同
C.末速度大小相同 D.平均速度大小相同
3.下列说法正确的是( )
A.重力的方向总是竖直下的,所以地球上所有物体的重力方向彼此平行
B.挂在绳上处于静止的物体,受到绳的拉力是由于物体的形变引起的
C.静摩擦力不仅能产生于两个静止的物体之间,也以产生于两个运动的物体之间
D.当接触面粗糙的两个物体间相对滑动停止后,则两物体之间的动摩擦因数变为零
4.在游乐场乘坐摩天轮时,人随摩天轮运动,如图为某摩天轮的实物图,设乘客到摩天轮中心的距离为r,重力加速度为g,下列说法错误的是( )
A.在最高点时乘客线速度可以小于
B.在最高点时乘客对座椅可以没有作用力
C.在最低点时乘客处于超重状态
D.摩天轮做匀速圆周运动时,乘客做匀变速曲线运动
5.如图所示,一条绷紧的皮带连接两个半径不同的皮带轮。若皮带轮做匀速转动,两轮边缘的N、P两点( )
A.角速度相同
B.转动周期相同
C.线速度大小相同
6.如图所示,从O点以10 m/s水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上的A点,g=10 m/s2,则物体完成这段飞行的时间约是( )
A.0.73 s B.1.73 s C.2.73 s D.3.73 s
7.如图所示,木块分别重和,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了,弹簧的劲度系数为,系统置于水平地面上静止不动。若用的水平拉力作用在木块上,则( )
A.作用前,A受到合力大小为
B.作用前,地面对的摩擦力大小为
C.作用后瞬间,弹簧对的弹力大小为
D.作用后瞬间,的加速度大小为
二、多选题
8.如图所示,小车在岸上拉船,细绳一端固定在竖直墙壁上,一端跨过车后的定滑轮与船相连(忽略滑轮与细绳间的摩擦)。已知船的质量为,水的阻力恒为,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为,此时车的拉力大小为,则说法正确的是( )
A.车的速度为 B.车的速度为
C.船的加速度为 D.船的加速度为
9.如图甲,质量为的物块在水平向右、逐渐增大的外力的作用下沿倾角的足够长固定粗糙斜面向下运动,物块的加速度与外力的关系如图乙所示,重力加速度取,,,则下列说法正确的是( )
A.物块的质量
B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C.当外力时,物块沿斜面下滑的速度最大
D.物块向下运动的过程中,外力与摩擦力的合力所做的功等于物块机械能的改变量
10.如图所示,水平地面上质量为的木块,受到方向与水平方向成角的拉力作用,在由0°逐渐增大到90°的过程中,木块始终以不变的速度沿水平地面向右做匀速直线运动.已知重力加速度为,下列说法正确的是
A.拉力先减小后增大
B.物体受到地面的摩擦力不变
C.木块与地面之间的动摩擦因数与关系为
D.的功率不变
三、实验题(24分)
11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置。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点的位置和细绳的方向。
①本实验采用的科学方法是_______(填字母代号)
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
②下列不必要的实验要求是______(填选项前的字母);
A.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.细线方向应与木板平面平行
D.应测量重物M所受的重力
③从OB水平开始,保持弹簧测力计A和B的夹角及O点位置不变,使弹簧测力计A和B均逆时针缓慢转动至弹簧测力计A竖直,则在整个过程中关于弹簧测力计A和B的读数变化情况是________(填选项前的字母)。
A.A增大,B减小
B.A减小,B减小
C.A增大,B先增大后减小
D.A增大,B先增大后减小
12.某实验小组为研究平抛运动规律,采用如图所示装置记录小球运动轨迹。实验装置如下:斜槽固定在水平桌面边缘,调节末端水平;竖直坐标纸(每小格边长)紧贴斜槽末端右侧;手机固定于正对坐标纸的某处,通过某软件拍摄小球平抛过程,相邻两帧时间间隔。实验时,小球从斜槽同一位置由静止释放,水平飞出后通过坐标纸区域,视频中标记小球在各帧的坐标(x,y)。
(1)下列实验操作中,不必要的是___________。
A.调节斜槽末端水平
B.用重锤线校准坐标纸竖直方向
C.测量小球的质量
(2)在某段视频中,小球连续三帧的坐标分别为:第一帧,第二帧,第三帧。
①小球的水平初速度大小为___________;
②第二帧时小球的竖直分速度大小为___________。
(3)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图中图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是___________。
A. B.
C. D.
四、解答题(30分)
13.如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点在转轴O1O2上。将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面的顶端,斜面底面长为L,小物块始终和斜面相对静止;已知小物块与斜面之间动摩擦因数为,重力加速度为g,最大静摩擦等于滑动摩擦力;求:
(1)当小物块不受摩擦力时,水平转台的角速度ω0为多少?
(2)要使小物块始终和斜面相对静止,水平转台的角速度取值范围是多少?
14.某款儿童滑梯如图所示,其滑面可视为与水平地面夹角的平直斜面,滑面顶端距离地面高度。一质量的儿童从滑面顶端由静止开始下滑至底端,儿童可看作质点。已知儿童与滑面间的动摩擦因数,,,取重力加速度,忽略空气阻力。求:
(1)儿童下滑过程中,所受摩擦力的大小f;
(2)儿童下滑的整个过程中,运动的加速度大小a;
(3)儿童下滑至底端时速度的大小v。
15.如图所示,水平传送带AB的长度L=3.75m,皮带轮的半径R=0.1m.现有一小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,物块与传送带间动摩擦因数为μ=0.2,传送带上表面距地面的高度h=5m, g取10m/s2,试讨论下列问题:(注意:计算结果可用根式表示)
(1)若皮带静止,要使小物体滑到B端后做平抛运动.则小物体滑上A点的初速度v0至少为多少?
(2)若皮带轮以角速度=40rad/s顺时针匀速转动,小物体滑上A点的初速度v0=3 m/s,求小物体由A点运动到B点的时间及小物体落地点到B的水平位移x;
(3)若皮带轮以角速度=40rad/s顺时针匀速转动,求v0满足什么条件时,小物块均落到地面上的同一点.
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