南宁市邕宁区2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题
参考答案
1.D
2.B【详解】根据题意有 ,设汽车停止的时间为,根据可得 ,则汽车经时,运动的位移大小为
3.B【详解】AB.对物块运用牛顿第二定律可得 F-μmg=ma,解得
a-F关系图线的斜率为 ,解得物块的质量为 m=2kg,图线与纵坐标的截距为 -μg=-5m/s2,,解得物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,故A错误、B正确;
C.用一个很大的水平力推物块,并且推力不断减小,物块做加速度逐渐减小的加速运动,当推力减小为10N时,物块的加速度为零,此时物块的速度最大,故C错误;
D.由于开始力F较大,若力开始大于20N时,随着推力减小为0时,先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,最后物块的速度不为零,故D错误。
4.C【详解】以A为对象,根据牛顿第二定律可得 ,以B为对象,根据牛顿第二定律可得 ,联立解得轻绳对A的拉力为
5.B【详解】先将所有的书当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有 2μ1F≥8mg,再考虑除最外侧两本书受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有2μ2F≥6mg
解得: F≥15N。A. 8 N与分析不符,故A错误。B. 15 N与分析相符,故B正确。C. 16 N与分析不符,故C错误。D. 30 N与分析不符,故D错误。
6.C【详解】剪断细绳前,弹簧的弹力大小等于mg,绳子上的拉力等于2mg。剪断细绳瞬间,由于弹簧上的弹力不能突变,根据牛顿第二定律得到A球的加速度为2g,B球的加速度为0。
7.A【详解】如图所示,将重力沿细线及拉力方向分解,分析图形可知,只有当拉力与细线垂直时,重力沿拉力方向的分力最小,根据平衡条件
8.BC【详解】AB.根据共点力的定义可知,图甲中F1与F2不平行,作用线的延长线一定交于一点,故F1与F2是共点力,故A错误,B正确;
CD.图乙中F竖直向上,则F与G平行,且作用点不同,则不是共点力;若F垂直于杆向上,则F作用线的延长线必与重力G的作用线的延长线相交,此时F与G就是共点力,故C正确,D错误。
9.BC【详解】ABD.宇航员随火箭加速向上运动,则宇航员处于超重状态,仍然受重力作用,选项AD错误,B正确;C.由牛顿第二定律,对宇航员 ,解得,
根据牛顿第三定律可知宇航员对座椅的压力为,选项C正确。
10.A【详解】AB.若小球的速度为向上的10m/s,则小球在这段时间内的平均速度大小为
,方向竖直向上;
若小球的速度为向下的10m/s,则小球在这段时间内的平均速度大小为
,方向竖直向上,A正确,B错误;
CD.若小球的速度为向上的10m/s,则小球在这段时间内的路程是,时间为:,平均速率为。
若小球的速度为向下的10m/s,则小球在这段时间内的路程是
时间为:,平均速率:, CD错误。
11. F F' 不会 B
【详解】(1)[1][2]合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是合力的理论值,是合力的实验值;
(2)[3]如果将细线也换成橡皮筋,只要将结点拉到相同的位置,橡皮筋的拉力起到的效果相同,即O点沿OB、OC方向的拉力仍等于弹簧秤的读数,故实验结果不会发生变化;
(3)[4]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故选B。
12. ABC/CBA 0.578 0.882 A
【详解】(1)[1] A.为了使小车受到的合外力等于细线上的拉力,则与小车相连的细线与长木板一定要平行,A正确;
B.为了使小车受到的合外力等于细线上的拉力,应平衡摩擦力,即应补偿摩擦力,B正确;
C.对小车,由牛顿第二定律则有 ,设挂盘和盘中砝码的总质量为m',对挂盘和盘中砝码,由牛顿第三定律,又有,解得,
当时,则有,因此为了使细线上的拉力近似等于挂盘和盘中砝码总重力,应使挂盘和盘中砝码的总质量远小于小车的质量,C正确;
D.平衡摩擦力的方法为,不悬挂挂盘,将长木板没有定滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源,轻推小车,使小车能匀速滑动,使打点计时器在纸带上打出间距相等均匀的点,即平衡了摩擦力,D错误。
(2)[2]实验所用电源的频率为,且相邻两计数点间还有四个点没有画出,可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得纸带打点“3”时,小车的速度大小为:
[3]由,可得小车的加速度大小为:
(3)[4]由题意可得:,整理可得,可知a与mg是线性关系,因此图像应是A,即A正确,BCD错误。
13.(1) ;(2)
【详解】(1)根据自由落体公式: , 解得:
(2)打开降落伞时的速度为
设运动员打开降落伞后的加速度大小为a,则 ,解得。
14.(1);(2)
【详解】(1)由平衡条件可知,水平方向A、B分别满足:
联立解得 。
(2)对A进行受力分析如图所示,正交分解可得
又 ,联立解得。
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)小物块在斜面上运动时,由牛顿第二定律有
解得
(2)由运动学公式可得,小物块滑到斜面底端点时的速度大小为:
(3)小物块在水平面上,由牛顿第二定律有:,解得,小物块做减速运动,由可得,小物块在水平地面上滑行的最远距离。
16.(1);(2)1.75s;(3)1.6m
【详解】(1)对货物受力分析可知,货物在沿传送带方向只受滑动摩擦力作用,根据牛顿第二定律有: ,解得:。
(2)设货物加速到和传送带速度相等所需时间为,该段时间内的位移为,由运动学公式可得
代入数据可得 ,
因为,则货物先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,设匀速直线运动的时间为,则有:,代入数据可得:
则有货物运动的总时间:
(3)在段,对货物,根据牛顿第二定律有:,解得:,
设间的距离为,根据运动学公式可得:,代入数据可得: 。南宁市邕宁区2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是( )
A.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B.立定跳远——脚用力向后蹬地,是为了增大惯性
C.打排球——大力扣球,手对球的作用力大于球对手的作用力
D.引体向上——双手握住单杠静止时,人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
2.汽车在平直公路上以的速度匀速行驶,前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为,经时,汽车运动的位移大小为( )
A. B. C. D.
3.用一个沿水平方向很大的力F推放在粗糙程度相同的的水平面上物体,推力F不断减小的过程中,物体运动的加速度a随推力F变化的图象如图所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.物体的质量为
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
C.当推力F减小为时,物体的加速度最大
D.当推力F减小为0时,物体的速度一定为零
4.如图,质量为2kg的物体A放在光滑平台上,通过轻绳跨过光滑的固定滑轮与质量为0.5kg的物体B相连。释放物体B,二者共同运动,g取。物体A与滑轮碰撞前的运动过程中,轻绳对A的拉力为( )
A.2N B.3N C.4N D.5N
5.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量均为100 g,某人用双手在这叠木板的两侧各加一水平压力F,使木板静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,则水平压力F至少为( )
A.8 N B.15 N
C.16 N D.30 N
6.如图所示,质量相同的小球A和B用轻弹簧连接,小球A用细绳悬挂于O点,剪断细绳瞬间A、B两球的加速度大小分别是(g为重力加速度)( )
A.g,g B.0,0 C.2g ,0 D.0,2g
7.如图,一个重力为10 N的物体,用细线悬挂在O点,现在用力F拉物体,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为( )
A.5 N B.2.5 N C.8.65 N D.4.3 N
二、多选题
8.如图甲所示,在半球形的碗中放木杆,碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2;图乙中杆的一端O用铰链固定在墙上,另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住,以下说法正确的是( )
A.图甲中F1与F2没有作用在同一点,不是共点力
B.图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点,这两个力是共点力
C.图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交,不是共点力
D.图乙中若F垂直于杆向上,则F与G也不是共点力
9.用火箭竖直上升发射飞船,发射瞬间,火箭的加速度,重力加速度取,对飞船座椅上质量为的宇航员来说,下列说法正确的是( )
A.宇航员处于失重状态 B.宇航员处于超重状态
C.宇航员对座椅的压力为 D.宇航员不受重力
10.在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球,则当小球速度大小为10m/s时,以下判断正确的是(不计空气阻力取)( )
A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s,方向竖直向上
B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向竖直向下
C.小球的路程一定是15m
D.小球在这段时间内的平均速率一定为15m/s
三、实验题
11.“验证力的平行四边形定则”的实验如图(a)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图(b)是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图(b)中的 是力和的合力的理论值; 是力和的合力的实际测量值。
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果 (选填“会”或“不会”)发生变化。
(3)本实验采用的科学方法是 。
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
12.某同学为探究加速度与物体所受合力的关系,设计了如图甲所示实验装置,为小车,B为电火花计时器,C为质量为的挂盘(可放砝码),D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验所用电源的频率为。
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是 。
A.与小车相连的细线与长木板一定要平行
B.为了使小车受到的合外力等于细线上的拉力,应补偿摩擦力
C.为了使细线上的拉力近似等于挂盘和盘中砝码总重,应使挂盘和盘中砝码的总质量远小于小车的质量
D.平衡摩擦力的方法为,调节挂盘中砝码的质量,使小车能匀速滑动
(2)按规范操作进行实验,在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),根据纸带可求出打点“3”时,小车的速度大小为 ,求出小车的加速度大小为 。(结果均保留三位有效数字)
(3)严格遵守实验要求,多次改变挂盘中砝码的质量,进行多次实验,记录每次实验时挂盘中砝码的质量及对应的小车的加速度,作出图像,得到的图像应是 。
四、计算题
13.如图,跳伞运动员做低空跳伞表演,在离地H=80m处离开飞机,先自由下落h=20m,然后打开降落伞,伞张开后运动员做匀减速运动,以v=2m/s的速度安全着陆,g取10m/s2。求:
(1)运动员自由下落的时间;
(2)运动员打开降落伞后的加速度大小。
14.如图所示,长木板B放在光滑水平地面上,质量为的木箱A放在长木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,用水平向右、大小为的力F拉着长木板B匀速运动时,木箱A保持静止,轻绳与水平方向的夹角为。已知,,,求:
(1)轻绳上的张力的大小;
(2)木箱A与长木板B之间的动摩擦因数。
15.如图所示,斜面长,倾角,段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量的小物块从斜面顶端处由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为。不计空气阻力,,,。求:
(1)小物块在斜面上运动时的加速度大小;
(2)小物块滑到斜面底端点时的速度大小;
(3)求小物块在水平地面上滑行的最远距离。
16.如图是利用水平传送带输送货物的示意图,长为的传送带以的速度水平向右匀速运动,货物与传送带间的动摩擦因数,传送带的B端与等高的水平面无缝衔接,货物与水平面间的动摩擦因数。现将一货物轻放在传送带的A端,货物最终停在了水平面上的C点,取,求:
(1)货物在传送带上加速时的加速度;
(2)货物从A点运动到B点的总时间;
(2)间的距离。