内容正文:
天津市第八中学2024—2025学年第二学期高一年级物理学科
第一次大单元练习
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共12题,每题5分,满分60分)
1. 下面说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体速度方向必定变化
B. 速度变化的运动必定是曲线运动
C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D. 加速度变化的运动必定是曲线运动
2. 关于力和运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体在恒力作用下可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下不可能做直线运动
C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D. 物体在变力作用下不可能保持速率不变
3. 如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是( )
A. 沿AB的方向 B. 沿BD的方向
C. 沿BC的方向 D. 沿BE的方向
4. 关于做平抛运动的物体,正确的说法是( )
A. 加速度始终不变 B. 速度始终不变
C. 受力始终与运动方向垂直 D. 受力始终与运动方向平行
5. 假设“嫦娥三号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐变大。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( )
A. B.
C. D.
6. 一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )
A. 水速越大,路程越长,时间越长 B. 水速越大,路程越短,时间越短
C. 水速越大,路程和时间都不变 D. 水速越大,路程越长,时间不变
7. 如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是( )
A. 匀速拉
B. 加速拉
C. 减速拉
D. 先加速,后减速
8. 如图所示,以10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,g取10m/s2,这段飞行所用的时间为( )
A. s B. s C. s D. 2s
9. 一物体以5m/s的初速度做平抛运动,经历2s后落地,则物体一开始距离地面的高度为( )
A. 10m B. 15m C. 20m D. 25m
10. 如图所示,红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为若在红蜡块从A点匀速上升的同时,玻璃管从AB位置水平向右做匀速运动,速度为,则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的( )
A. 直线P B. 曲线Q
C. 曲线R D. 三条轨迹都有可能
11. 如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. ta>tb, va<vb B. ta>tb, va>vb C. ta<tb, va<vb D. ta<tb, va>vb
12. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏;无人机以v0=5m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球,此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计,g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 小球下落时间为4s
B. 小球释放点与落地点之间的水平距离为10 m
C. 小球落地瞬间的速度大小为20m/s
D. 无人机水平飞行的速度越大,小球下落的时间越短
二、实验题(共1题,满分12分)
13.
(1)某同学采用如下图所示的装置进行了探究平抛运动竖直分运动规律的实验。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________。
(2)某同学用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上,由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列实验条件必须满足的有________。
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________(选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即原点,在确定y轴时需要让y轴与重垂线平行。
b.如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,A、B和B、C的水平间距相等且均为x,测得A、B和B、C的竖直间距分别是和可求得钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)
三、解答题(共2题,满分28分)
14. 小船渡河,河宽,水流速度。若船在静水中的速度为。求:
(1)欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
15. 跳台滑雪比赛时,某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。测得A、B间的距离为75m,斜坡与水平方向的夹角为37°。,,不计空气阻力,重力加速度g取,试计算:
(1)运动员在空中的飞行时间t;
(2)运动员在A处水平飞出时速度大小;
(3)运动员着陆时速度大小。
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天津市第八中学2024—2025学年第二学期高一年级物理学科
第一次大单元练习
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共12题,每题5分,满分60分)
1. 下面说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体速度方向必定变化
B. 速度变化的运动必定是曲线运动
C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D. 加速度变化的运动必定是曲线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体速度大小不一定变化,但速度方向必定变化,A正确;
B.速度变化的运动可能是速度大小在变、方向不变的直线运动,B错误;
C.加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C错误;
D.加速度变化的运动可能是变加速直线运动,也可能是变加速曲线运动,D错误。
故选A。
2. 关于力和运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体在恒力作用下可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下不可能做直线运动
C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D. 物体在变力作用下不可能保持速率不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC.物体在恒力作用下可能做曲线运动,例如平抛运动,选项A正确,C错误;
B.物体在变力作用下也可能做直线运动,只要这个力方向与速度方向在同一条直线上,选项B错误;
D.物体在变力作用下也可能保持速率不变,例如匀速圆周运动,选项D错误。
故选A。
3. 如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是( )
A. 沿AB的方向 B. 沿BD的方向
C. 沿BC的方向 D. 沿BE的方向
【答案】B
【解析】
【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向.
铅球做平抛运动轨迹由A到C,B点的速度方向沿切线方向,即BD方向,故B正确,ACD错误。
故选B。
4. 关于做平抛运动的物体,正确的说法是( )
A. 加速度始终不变 B. 速度始终不变
C. 受力始终与运动方向垂直 D. 受力始终与运动方向平行
【答案】A
【解析】
【详解】平抛运动是匀变速曲线运动,合外力为重力,加速度为重力加速度,恒为g;A正确;速度方向与合外力方向有一定夹角,速度方向每时每刻都在变化;B错误;受力只与初速度垂直,速度方向是变化的,受力方向与运动方向夹角越来越小,但永远不会平行;CD错误;故选A.
【点睛】容易题.平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来研究.
5. 假设“嫦娥三号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐变大。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度沿轨迹的切线方向,合力方向指向轨迹的凹向,因速度逐渐变大,可知合力F的方向与速度方向夹角为锐角。
故选B。
6. 一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )
A. 水速越大,路程越长,时间越长 B. 水速越大,路程越短,时间越短
C. 水速越大,路程和时间都不变 D. 水速越大,路程越长,时间不变
【答案】D
【解析】
【详解】运用运动分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,当轮船以一定的速度垂直河岸向对岸开行,即垂直河岸的速度不变,虽水速越大,但过河所用的时间不变;不过由平行四边形定则知这时轮船的合速度越大,因此轮船所通过的路程越长.所以选项ABC错误,选项D正确.
7. 如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是( )
A. 匀速拉
B. 加速拉
C. 减速拉
D. 先加速,后减速
【答案】C
【解析】
【详解】船的运动分解如图:
将小船的速度分解为沿绳子方向的和垂直绳子方向的,则,当小船靠近岸时,变大,的值减小,又因为不变,所以拉绳子的速度减小,所以应该减速拉.故C正确.
8. 如图所示,以10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,g取10m/s2,这段飞行所用的时间为( )
A. s B. s C. s D. 2s
【答案】C
【解析】
【详解】物体做平抛运动,当垂直地撞在倾角为θ的斜面上时,把物体的速度分解如图所示
代入数据解得
故选C。
9. 一物体以5m/s的初速度做平抛运动,经历2s后落地,则物体一开始距离地面的高度为( )
A. 10m B. 15m C. 20m D. 25m
【答案】C
【解析】
【详解】在竖直方向上做自由落体运动,物体一开始距离地面的高度
故选C。
10. 如图所示,红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为若在红蜡块从A点匀速上升的同时,玻璃管从AB位置水平向右做匀速运动,速度为,则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的( )
A. 直线P B. 曲线Q
C. 曲线R D. 三条轨迹都有可能
【答案】A
【解析】
【详解】蜡块在两个分方向上都做匀速直线运动,说明物体受力平衡,物体将沿着两个分速度的合速度方向做匀速直线运动
故选A。
11. 如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. ta>tb, va<vb B. ta>tb, va>vb C. ta<tb, va<vb D. ta<tb, va>vb
【答案】A
【解析】
【详解】两个小球都做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据
可知
因为
ha>hb
则
ta>tb
根据
x=v0t
因为水平位移相等
va<vb
故A正确,BCD错误。
故选A。
12. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏;无人机以v0=5m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球,此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计,g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 小球下落时间为4s
B. 小球释放点与落地点之间的水平距离为10 m
C. 小球落地瞬间的速度大小为20m/s
D. 无人机水平飞行的速度越大,小球下落的时间越短
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球下落时间为
选项A错误;
B.小球释放点与落地点之间的水平距离为
选项B正确;
C.小球落地瞬间的速度大小为
选项C错误;
D.小球下落的时间只与竖直高度有关,与水平速度无关,选项D错误。
故选B。
二、实验题(共1题,满分12分)
13.
(1)某同学采用如下图所示的装置进行了探究平抛运动竖直分运动规律的实验。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________。
(2)某同学用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上,由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列实验条件必须满足的有________。
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________(选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即原点,在确定y轴时需要让y轴与重垂线平行。
b.如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,A、B和B、C的水平间距相等且均为x,测得A、B和B、C的竖直间距分别是和可求得钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)
【答案】(1)A球竖直方向上作自由落体运动
(2) ①. BD##DB ②. 球心 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,说明A球竖直方向上的运动与B球相同,作自由落体运动。
【小问2详解】
[1]ABD.为了能画出平抛运动的轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道末段必须水平,但斜槽轨道不一定要光滑。同时,钢球每次要从斜槽上相同的位置无初速度,保证每次小球在同一轨迹上运动,故A错误,BD正确;
C.挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化,故C错误。
故选BD。
[2]小球在运动中记录下的是其球心的位置,故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置,故应以球心在白纸上的位置为坐标原点。
[3]根据题意可知,竖直方向上有
水平方向上有
联立解得
三、解答题(共2题,满分28分)
14. 小船渡河,河宽,水流速度。若船在静水中的速度为。求:
(1)欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
【答案】(1)船头垂直河岸;时间50s;位移m
(2)船头指向上游与河岸夹角;时间 s;位移200 m
【解析】
【小问1详解】
当船头垂直河岸时,船在垂直河岸方向的分速度最大(v2=4m/s),渡河时间最短,最短时间
水流方向位移
总位移大小
【小问2详解】
当船速的横向分量抵消水流速度时,合速度垂直河岸,航程最短。设船头与上游夹角为,则
解得,即
垂直河岸方向分速度
渡河时间
合速度垂直河岸,位移为河宽d= 200m
15. 跳台滑雪比赛时,某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。测得A、B间的距离为75m,斜坡与水平方向的夹角为37°。,,不计空气阻力,重力加速度g取,试计算:
(1)运动员在空中的飞行时间t;
(2)运动员在A处水平飞出时速度大小;
(3)运动员着陆时速度大小。
【答案】(1)3s;(2)20m/s;(3)
【解析】
【详解】(1)运动员的竖直位移大小为
解得
(2)运动员的水平位移大小为
运动员在A处水平飞出时速度大小为
(3)运动员在B点的竖直分速度大小为
根据速度的合成可得
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