精品解析:湖北武汉市蔡甸区汉阳一中2025-2026学年高一上学期期末物理试卷
2026-09-09
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内容正文:
2025级高一物理试卷
时间:2026年2月5日上午10:30—11:45 试卷满分:100分
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. “物理”二字最早出现在中文中,是取“格物致理”四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。同学们要在学习物理知识之外,还要了解物理学家是如何发现物理规律的,领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列叙述不正确的是( )
A. 合力、分力概念的建立体现了等效替代的思想
B. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果,能用实验直接验证
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法
D. 研究变速运动时,把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法
【答案】B
【解析】
【详解】A.合力、分力概念的建立体现了等效替代的思想,选项A正确;
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果,但是不能用实验直接验证,选项B错误;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,选项C正确;
D.研究变速运动时,把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法,选项D正确。
此题选择不正确的选项,故选B。
2. 为节省电能,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘台阶式扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 顾客对扶梯的作用力方向先指向左下方,再竖直向下
B. 顾客始终处于超重状态
C. 扶梯加速过程中,顾客具有的惯性不断变大
D. 顾客开始受两个力作用,后来受三个力作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.在慢慢加速的过程中,受力如图
物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,根据牛顿第三定律,顾客对扶梯的作用力方向先指向左下方。当匀速运动时,受力平衡,扶梯对顾客作用力为支持力,竖直向上,根据牛顿第三定律,顾客对电动扶梯的作用力方向竖直向下,故A正确;
B.加速过程中,顾客在竖直方向上有向上的加速度,支持力大于重力,处于超重状态;匀速运动过程中,重力和支持力平衡,不是超重状态,故B错误;
C.惯性是一切物体所具有的特性,而质量是衡量惯性大小的唯一量度,所以顾客的惯性不变,故C错误;
D.以人为研究对象,加速过程中,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升;匀速运动时,人受到重力和支持力作用,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,质量为m的小球与轻质弹簧Ⅰ(或轻质细线)和水平轻质细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q点,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是( )
A. 剪断Ⅰ瞬间,则小球,方向沿Ⅰ的延长线
B. 已知P点悬挂的是轻质弹簧Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
C. 已知P点悬挂的是轻质细线Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
D. 已知P点悬挂的是轻质细线Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.球受到重力、Ⅰ斜向上的拉力、细线Ⅱ的水平拉力而处于平衡状态。若剪断I,水平细线Ⅱ中张力立即发生变化,可认为小球由原来的静止状态立即变为绕Q点做圆周运动的状态,而此时小球的速度为零,由
可知此时向心力为零,即水平细线上的张力为零,小球只受重力作用,由
可得,方向竖直向下,A错误;
B.若P点悬挂的是轻质弹簧Ⅰ,剪断Ⅱ之前,对小球受力分析如图所示
由平衡条件可得
剪断Ⅱ瞬间,水平细线Ⅱ中张力立即变为零,轻质弹簧Ⅰ不会突变,弹力不变,故此时小球受到轻质弹簧Ⅰ弹力和自身重力作用,两者的合力大小等于未剪断Ⅱ之前水平轻质细线Ⅱ大小,方向水平向左,则由牛顿第二定律有
解得,B错误;
CD.若P点悬挂的是轻质细线Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,水平细线Ⅱ中张力立即突变为零,可认为小球由原来的静止状态立即变为绕点做圆周运动的状态,而此时小球的速度为零,对小球受力分析如图所示
沿轻质细线Ⅰ方向有
其中
可得
垂直于轻质细线Ⅰ方向有
解得,C正确,D错误。
故选C。
4. 如图所示,小船从河岸的O点沿虚线匀速运动到河对岸的P点,河水的流速、船在静水中的速度与虚线的夹角分别为、,河宽为L,且、的大小不变,渡河的时间为t,河水的流动方向与河岸平行,则下列说法正确的是( )
A. 当时,渡河的时间最短 B.
C. 渡河时间 D. 渡河时间
【答案】D
【解析】
【详解】A.当,渡河时间最短,A错误;
B.小船合速度沿方向,故满足
即,B错误;
C.垂直于河岸方向上渡河的速度为,故渡河的时间,C错误;
D.合速度大小为,故渡河时间,D正确。
故选D。
5. 如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动,连杆OB长为,连杆AB长为,当OB杆以角速度逆时针匀速转动时,滑块在水平横杆上左右滑动,连杆AB与水平方向夹角为,AB杆与OB杆的夹角为。在滑块A从右向左滑动过程中( )
A. 滑块A先匀加速后匀减速
B. 当OB杆与OA垂直时,滑块的速度大小为
C. 当OB水平时,滑块的速度大小为
D. 当时,滑块的速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑块A与B点沿杆方向的分速度相等,B点匀速转动时滑块A不是匀变速运动,故A错误;
B.当OB杆与OA垂直时,此时B点速度与水平杆平行,即B点速度与滑块A的速度方向相同,则有
可得滑块的速度大小为
故B正确;
C.当OB水平时,B点速度垂直杆OB向下,此时滑块处于最左端,滑块的速度为零,故C错误;
D.当时,此时B点速度沿AB杆方向,设滑块的速度为,则有
又
联立,解得
故D错误。
故选B。
6. 某士兵在与水平面成30°角的斜坡上进行手榴弹投掷训练,先后从斜坡上同一点分别以速度水平抛出和以速度垂直斜坡抛出两个手榴弹,两个手榴弹落在斜坡上同一位置。不计空气阻力,两个手榴弹初速度大小的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】假设沿斜面位移为,水平抛出,根据平抛运动规律,
解得
垂直斜面抛出,沿斜面与垂直斜面建立直角坐标系,,
根据斜抛运动规律
则
所以两个手榴弹初速度大小的比值为1:1
故选A 。
7. 如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与质量为m的物块A相连接。用一水平挡板B托住物块A,使其处于静止状态,弹簧处于原长。现使挡板B由静止开始向下做加速度大小为的匀加速运动,忽略空气阻力,在之后的运动中,下列说法正确的是( )
A. 挡板B与物块A分离时,弹簧的伸长量
B. 物块A达到最大速度时,弹簧的伸长量
C. 物块A的最大速度
D. 弹簧的最大伸长量等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、B分离时,之间的挤压力为零,加速度、速度相等,对A受力分析有
其中,根据胡克定律
解得挡板B与物块A分离时,弹簧的伸长量,故A错误;
B.物块A达到最大速度时,所受合力为零,
解得弹簧的伸长量,故B错误;
C.A与弹簧组成系统,从分离位置()到最大速度位置(),由机械能守恒
分离位置速度满足
解得物块A的最大速度,故C正确;
D.A与弹簧组成系统,从开始到分离()过程,动能定理
分离位置速度满足
A与弹簧组成系统,从开始到最低点,动能定理
解得,故D错误。
故选C。
8. 汽车轮胎与干湿路面之间的动摩擦因数不同,汽车在湿滑路面紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在干燥路面和湿滑路面紧急刹车时的图像,两次驾驶过程中,驾驶员的反应时间都为1s。紧急刹车时,轮胎在路面滑行。不考虑汽车受到的空气阻力,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 从到停下,汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度
B. 从到停下,汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
C. 从到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多10m
D. 轮胎与湿滑路面之间动摩擦因数
【答案】CD
【解析】
【详解】AC.由图像可知,从开始到停下,汽车在干燥路面通过的位移为
在湿滑路面通过的位移为
可知从到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多10m;汽车的平均速度分别为
,
可知从到停下,汽车在干燥路面的平均速度不等于在湿滑路面的平均速度,故A错误,C正确;
B.汽车在到停下的过程中,汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度,均为
故B错误;
D.由图像可知,汽车在湿滑路面滑行的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得轮胎与湿滑路面之间的动摩擦因数为
故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,餐桌上的水平玻璃转盘绕竖直转轴匀速转动时,可视为质点,质量为的餐盘相对于转盘静止。已知餐盘到转轴的距离为,餐盘在时间内转过的角度为。重力加速度大小为,餐盘与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 餐盘的线速度大小为
B. 餐盘的向心加速度大小为
C. 转盘对餐盘的作用力大小为
D. 餐盘与转盘间的动摩擦因数不小于
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.餐盘的角速度为
则线速度大小
餐盘的向心加速度大小为,故A正确,B错误;
C.转盘对餐盘的摩擦力大小
支持力大小
则转盘对餐盘的作用力大小,故C错误;
D.餐盘相对转盘静止,则有
解得
可知餐盘与转盘间的动摩擦因数不小于,故D正确。
故选AD。
10. 一轻质杆AB,初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置,杆长为2l,在其中点C处固定一个质量为m的小球。现使A端不脱离墙面,B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动,关于图中球与杆运动过程的叙述正确的是( )
A. 小球做匀速圆周运动
B. 杆与光滑地面的夹角为时,小球的速度大小为
C. 杆对小球的作用力必须沿着轻杆方向
D. 当时,杆对小球的作用力大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由于直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,所以小球与O点的距离始终为l,则小球的运动轨迹是以O点为圆心、半径为l的圆,则小球的速度方向垂直于OC向下,当杆与光滑地面的夹角为时,将B点和C点的速度沿着杆和垂直杆方向分解,如图所示
有
化简得
所以小球的速度大小随着角的减小而增大,并非匀速圆周运动,故A错误,B正确;
C.根据角度关系可知,小球的速度方向与竖直方向的夹角为,则小球的速度沿水平方向的分速度为
即小球水平方向的分速度恒定,小球水平方向所受合力为零,因小球只受重力和杆对小球的作用力,则杆对小球的作用力必须沿着竖直方向,故C错误;
D.竖直墙面对杆的作用力水平向右,阻碍杆的逆时针转动,故杆对小球的作用力竖直向上。当时,
由合力指向O点方向的分力提供向心力得
求得,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 如下图所示,质量为M的小车放置在一水平长木板上,其后面固定一条纸带并穿过电火花打点计时器,打点计时器连接频率为50Hz的交流电源,细绳一端与固定在竖直墙上的力传感器连接,另一端跨过光滑轻质的定滑轮和动滑轮与砂桶相连,砂和砂桶的质量为m。动滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端,细杆、细线均与长木板平行。
(1)若用此装置来探究一定质量的小车的加速度与力的关系,则实验中正确的操作是_______。
A. 认为细杆对小车的拉力大小等于力传感器的读数
B. 实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C. 小车靠近打点计时器,应先释放小车,再接通电源
D. 为减小系统误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)实验中打出一条纸带,纸带上每5个点选一个计数点,A、B、C、D、E为连续选取的5个计数点。依据纸带计算,小车做匀加速运动的加速度大小为_______(保留两位有效数字)。
(3)若将小车换为某一滑块且长木板保持水平,用此装置测量该滑块与长木板间的动摩擦因数,保持砂桶的总质量m不变,改变滑块的质量(可以在其上放砝码),用天平测出滑块(含砝码)的总质量M,记录下滑块运动后砂桶落地前力传感器的示数F,作出图像,如下图所示,该图像斜率为k,则砂桶的总质量m为_______,滑块与长木板间的动摩擦因数为_______。(用b、k和重力加速度g表示)
【答案】(1)B (2)2.0
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.实验中利用力传感器直接测量细线的拉力,细杆上的拉力等于细线拉力的两倍,也就是传感器读数的两倍,故A错误;
B.为了使细杆对小车的拉力等于小车所受外力的合力,实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;
C.小车靠近打点计时器,为了避免纸带上出现大量的空白段落,应先接通电源,再释放小车,故C错误;
D.平衡好摩擦力后,小车所受合力等于力传感器读数两倍,可以精准测量出来,则实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
纸带每5个点选一个计数点,则周期为
根据逐差法可知加速度为
【小问3详解】
[1][2]设滑块加速过程的加速度大小为,由牛顿第二定律有
联立得
对比图像得
解得
12. 在“研究小球做平抛运动”的实验中
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是_______
A. 保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B. 保证小球飞出时,初速度水平
C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是_______
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平 ②确定Oy轴时,没有用重锤线
③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响
A. ①③ B. ①②④ C. ③④ D. ②④
(3)如图是用闪光照相法拍下平抛运动小球的照片的一部分,a、b、c、d是小球的位置,方格边长,则闪光相机的闪光周期计算式为__________(用L、g表示),其值为_______s;小球平抛的初速度的值是_______m/s(取)。
【答案】(1)B (2)B
(3) ①. ②. 0.04 ③. 0.8
【解析】
【小问1详解】
安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是保证小球飞出时,初速度水平,故选B。
【小问2详解】
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平,小球脱离末端后并非做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差;
②确定Oy轴时,没有用重锤线,可能使Oy轴不是沿竖直方向,从而造成在轨迹上所取点迹的相对位置关系的误差较大;
③只要保证小球每次从斜槽上同一位置静止释放小球,就可以使小球抛出时的初速度相同,斜槽是否光滑对实验误差无影响;
④空气阻力对小球运动有较大影响时,物体做的就不是平抛运动了,平抛的规律就不能用了,所以会引起实验误差。
综上所述会引起实验误差的有①②④。故选B。
【小问3详解】
[1]根据,解得闪光相机的闪光周期计算式为
[2]其值为
[3]小球平抛的初速度的值是
13. 一个小物块原来静止在无限大水平面上A点,现对此物块施加水平向右的恒定合力作用,经过时间t运动到B点,此时恒定合力立刻消失,同时对此物块施加水平向左的恒定合力作用,又经过时间2t恰好返回到原出发点A点。据此可求:
(1)前后两次作用在小物块上的恒定合力和大小之比
(2)第一次运动经过B点时速率和返回经过A点时速率之比
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设物块质量为 ,以向右为正方向。
第一阶段:物块从静止开始,加速度
经过时间 ,位移
第二阶段:物块在 B 点初速度 ,加速度
经过时间 ,由位移公式:
恰好返回经过原出发点A点,满足位移 ,即
解得
【小问2详解】
B 点速率
返回 A 点时速度
由 (1) 知 ,代入有
速率
故
14. 如图所示,竖直平面内有一段固定的圆弧轨道PQ,所对应圆心角,半径,O为圆心,圆弧轨道末端与粗糙水平地面相切。圆弧轨道左侧有一速度大小v且沿顺时针方向转动的足够长的水平传送带,传送带上表面与P点高度差。现一质量(可视为质点)的滑块从传送带的左侧以水平速度冲上传送带,最终从右侧水平飞出,由P点沿圆弧切线方向进入圆弧轨道,又恰好以速度大小v通过圆弧最低点Q点,最后在水平地面滑行一段距离后静止在地面上。已知滑块与传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,,,求:
(1)滑块经过Q点时速度大小v
(2)滑块经过Q点时对圆弧轨道的压力;
(3)滑块在传送带上留下划痕的长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
如图所示
由P点沿圆弧切线方向进入圆弧轨道,此时滑块在P点的速度大小为,竖直方向上速度为,其中
且
解得
滑块从P到Q根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
滑块经过Q点时,根据牛顿第二定律可知
解得
根据牛顿第三定律可知
【小问3详解】
结合上述图像可知假设滑块在传送带末端速度为,则
解得
滑块在传送带上做匀减速运动,加速度大小为
滑块运动时间为
滑块位移为
传送带位移为
故滑块在传送带上留下划痕的长度
15. 如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨道到达B点,最后落到斜面上C点,且到达B处时小球的速度为(忽略空气阻力)。求:
(1)小球到达B点时对轨道的压力大小;
(2)小球从B点运动到C点所用的时间t;
(3)小球离开B后,距离斜面的最远距离d。
【答案】(1)3mg (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球到达B点时,根据牛顿第二定律有
求得轨道对小球的弹力
由牛顿第三定律,可知小球此时对轨道的压力为
【小问2详解】
小球从B点运动到C点做平抛运动,有,,
联立求得所用的时间
【小问3详解】
将小球在B点的速度和重力加速度分别沿斜面和垂直斜面方向分解,则有,
当减为零时,此时小球距离斜面的距离最远,有
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2025级高一物理试卷
时间:2026年2月5日上午10:30—11:45 试卷满分:100分
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. “物理”二字最早出现在中文中,是取“格物致理”四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。同学们要在学习物理知识之外,还要了解物理学家是如何发现物理规律的,领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列叙述不正确的是( )
A. 合力、分力概念的建立体现了等效替代的思想
B. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果,能用实验直接验证
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法
D. 研究变速运动时,把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法
2. 为节省电能,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘台阶式扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 顾客对扶梯的作用力方向先指向左下方,再竖直向下
B. 顾客始终处于超重状态
C. 扶梯加速过程中,顾客具有的惯性不断变大
D. 顾客开始受两个力作用,后来受三个力作用
3. 如图所示,质量为m的小球与轻质弹簧Ⅰ(或轻质细线)和水平轻质细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q点,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是( )
A. 剪断Ⅰ瞬间,则小球,方向沿Ⅰ的延长线
B. 已知P点悬挂的是轻质弹簧Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
C. 已知P点悬挂的是轻质细线Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
D. 已知P点悬挂的是轻质细线Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
4. 如图所示,小船从河岸的O点沿虚线匀速运动到河对岸的P点,河水的流速、船在静水中的速度与虚线的夹角分别为、,河宽为L,且、的大小不变,渡河的时间为t,河水的流动方向与河岸平行,则下列说法正确的是( )
A. 当时,渡河的时间最短 B.
C. 渡河时间 D. 渡河时间
5. 如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动,连杆OB长为,连杆AB长为,当OB杆以角速度逆时针匀速转动时,滑块在水平横杆上左右滑动,连杆AB与水平方向夹角为,AB杆与OB杆的夹角为。在滑块A从右向左滑动过程中( )
A. 滑块A先匀加速后匀减速
B. 当OB杆与OA垂直时,滑块的速度大小为
C. 当OB水平时,滑块的速度大小为
D. 当时,滑块的速度大小为
6. 某士兵在与水平面成30°角的斜坡上进行手榴弹投掷训练,先后从斜坡上同一点分别以速度水平抛出和以速度垂直斜坡抛出两个手榴弹,两个手榴弹落在斜坡上同一位置。不计空气阻力,两个手榴弹初速度大小的比值为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与质量为m的物块A相连接。用一水平挡板B托住物块A,使其处于静止状态,弹簧处于原长。现使挡板B由静止开始向下做加速度大小为的匀加速运动,忽略空气阻力,在之后的运动中,下列说法正确的是( )
A. 挡板B与物块A分离时,弹簧的伸长量
B. 物块A达到最大速度时,弹簧的伸长量
C. 物块A的最大速度
D. 弹簧的最大伸长量等于
8. 汽车轮胎与干湿路面之间的动摩擦因数不同,汽车在湿滑路面紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在干燥路面和湿滑路面紧急刹车时的图像,两次驾驶过程中,驾驶员的反应时间都为1s。紧急刹车时,轮胎在路面滑行。不考虑汽车受到的空气阻力,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 从到停下,汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度
B. 从到停下,汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
C. 从到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多10m
D. 轮胎与湿滑路面之间动摩擦因数
9. 如图所示,餐桌上的水平玻璃转盘绕竖直转轴匀速转动时,可视为质点,质量为的餐盘相对于转盘静止。已知餐盘到转轴的距离为,餐盘在时间内转过的角度为。重力加速度大小为,餐盘与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 餐盘的线速度大小为
B. 餐盘的向心加速度大小为
C. 转盘对餐盘的作用力大小为
D. 餐盘与转盘间的动摩擦因数不小于
10. 一轻质杆AB,初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置,杆长为2l,在其中点C处固定一个质量为m的小球。现使A端不脱离墙面,B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动,关于图中球与杆运动过程的叙述正确的是( )
A. 小球做匀速圆周运动
B. 杆与光滑地面的夹角为时,小球的速度大小为
C. 杆对小球的作用力必须沿着轻杆方向
D. 当时,杆对小球的作用力大小为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 如下图所示,质量为M的小车放置在一水平长木板上,其后面固定一条纸带并穿过电火花打点计时器,打点计时器连接频率为50Hz的交流电源,细绳一端与固定在竖直墙上的力传感器连接,另一端跨过光滑轻质的定滑轮和动滑轮与砂桶相连,砂和砂桶的质量为m。动滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端,细杆、细线均与长木板平行。
(1)若用此装置来探究一定质量的小车的加速度与力的关系,则实验中正确的操作是_______。
A. 认为细杆对小车的拉力大小等于力传感器的读数
B. 实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C. 小车靠近打点计时器,应先释放小车,再接通电源
D. 为减小系统误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)实验中打出一条纸带,纸带上每5个点选一个计数点,A、B、C、D、E为连续选取的5个计数点。依据纸带计算,小车做匀加速运动的加速度大小为_______(保留两位有效数字)。
(3)若将小车换为某一滑块且长木板保持水平,用此装置测量该滑块与长木板间的动摩擦因数,保持砂桶的总质量m不变,改变滑块的质量(可以在其上放砝码),用天平测出滑块(含砝码)的总质量M,记录下滑块运动后砂桶落地前力传感器的示数F,作出图像,如下图所示,该图像斜率为k,则砂桶的总质量m为_______,滑块与长木板间的动摩擦因数为_______。(用b、k和重力加速度g表示)
12. 在“研究小球做平抛运动”的实验中
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是_______
A. 保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B. 保证小球飞出时,初速度水平
C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是_______
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平 ②确定Oy轴时,没有用重锤线
③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响
A. ①③ B. ①②④ C. ③④ D. ②④
(3)如图是用闪光照相法拍下平抛运动小球的照片的一部分,a、b、c、d是小球的位置,方格边长,则闪光相机的闪光周期计算式为__________(用L、g表示),其值为_______s;小球平抛的初速度的值是_______m/s(取)。
13. 一个小物块原来静止在无限大水平面上A点,现对此物块施加水平向右的恒定合力作用,经过时间t运动到B点,此时恒定合力立刻消失,同时对此物块施加水平向左的恒定合力作用,又经过时间2t恰好返回到原出发点A点。据此可求:
(1)前后两次作用在小物块上的恒定合力和大小之比
(2)第一次运动经过B点时速率和返回经过A点时速率之比
14. 如图所示,竖直平面内有一段固定的圆弧轨道PQ,所对应圆心角,半径,O为圆心,圆弧轨道末端与粗糙水平地面相切。圆弧轨道左侧有一速度大小v且沿顺时针方向转动的足够长的水平传送带,传送带上表面与P点高度差。现一质量(可视为质点)的滑块从传送带的左侧以水平速度冲上传送带,最终从右侧水平飞出,由P点沿圆弧切线方向进入圆弧轨道,又恰好以速度大小v通过圆弧最低点Q点,最后在水平地面滑行一段距离后静止在地面上。已知滑块与传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,,,求:
(1)滑块经过Q点时速度大小v
(2)滑块经过Q点时对圆弧轨道的压力;
(3)滑块在传送带上留下划痕的长度。
15. 如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨道到达B点,最后落到斜面上C点,且到达B处时小球的速度为(忽略空气阻力)。求:
(1)小球到达B点时对轨道的压力大小;
(2)小球从B点运动到C点所用的时间t;
(3)小球离开B后,距离斜面的最远距离d。
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