海南省万宁市高一(下)开学考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于他过河所需的时间、发生的位移与水速的关系正确的是( )
A.水速小,则时间短
B.水速大,则时间短
C.水速大,则位移大
D.时间与水速无关
2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v-t图象如图所示.两图象在t=时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d,已知此后两车相遇两次,且相遇的时刻为,则下面四组和d的组合可能的是( )
A. B.
C. D.
3.某人投掷飞镖,他站在投镖线上从同一点C水平抛出多个飞镖,结果以初速度投出的飞镖打在A点,以初速度投出的飞镖打在B点,始终没有打在竖直标靶中心O点,如图所示。为了能把飞镖打在标靶中心O点,则他可能做出的调整为:( )
A.保持初速度不变,升高抛出点C的高度 B.保持初速度不变,升高抛出点C的高度
C.保持抛出点C点位置不变,投出飞镖的初速度比小些 D.保持抛出点C点位置不变,投出飞镖的初速度比大些
4.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因
C.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D.物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用
5.如图所示,质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动,F与水平方向的夹角为,物体与天花板之间的动摩擦因数为,则物体受到的摩擦力大小是( )
A. B.
C. D.
二、单选题
6.如图所示,甲、乙两物块通过定滑轮相连,甲在乙物块的带动下运动,当乙物块竖直速度为v时,拉甲的绳与水平方向夹角为,则此时甲物块的速度大小为( )
A. B. C. D.
7.一质量为的学生站在竖直方向运动的电梯内的体重计上。电梯从时刻由静止开始上升,在0到内体重计示数F的变化如图所示,g取,可知( )
A.内电梯匀加速上升,加速度大小为
B.内电梯一定处于静止状态
C.内电梯处于失重状态,其加速度为
D.内学生处于超重状态,其加速度为
8.关于曲线运动,以下说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动一定是变加速运动
C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D.在恒力作用下物体不可能做曲线运动
9.下列单位中均属于国际单位制基本单位的是( )
A.kg、s、cm B.kg、m、N C.kg、s、m D.km、N、
10.在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出, 不计空气阻力.从抛由到落地过程中,三个小球
A.运动时间相同 B.落地时的速度大小相同
C.落地时重力的功率相同 D.落地时的动能不相同
11.如图所示,一水平圆盘可绕通过盘心O且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动.木块A受力的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.汽车刹车后开始做匀减速运动,在第1 s 内和第3 s 内的位移分别为3 m 和1 m,则汽车的刹车时间是( )
A.3s B.3.5s C.4s D.4.5s
13.关于曲线运动,下列说法不正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.变速运动不一定是曲线运动
C.曲线运动的速度方向不断变化,但速度的大小可以不变
D.曲线运动的加速度一定变化
三、实验题
14.某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。
(1)下列措施中正确的是( )
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E. 实验中把砝码和砝码盘的总重力的大小作为小车所受合外力的大小,需使小车质量远小于砝码和砝码盘的总质量
(2)某组同学实验得出数据,画出a F图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是( )
A.实验中摩擦力没有平衡 B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D.实验中小车质量发生变化。
(3)打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示,已知A,B,C ……相邻两点间的时间间隔均为0.10 s,从图中给定的长度,求得打下C点时小车的速度大小为vC=__________m/s,小车的加速度大小为a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)
15.某同学在探究平抛运动的特点时,用了如图所示的装置进行实验。
(1)以下实验过程的一些做法,其中说法合理的是( )
A.尽量选用较光滑的斜槽轨道,以保证小球平抛运动初速度的一致性
B.安装斜槽轨道时,必须保证其末端保持水平
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,该同学得到的记录纸如图所示,试大致画出小球运动的轨迹;______
(3)该同学用刻度尺测量出轨迹上各点的坐标,并在直角坐标系内绘出了y-x2图像,如图所示。由此计算出小球平抛的初速度v0=______m/s。(重力加速度g取10m/s2)
四、解答题
16.如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内,A小球质量为2m,B小球质量为m,以不同的速度进入管内,A通过最高点P时,对管壁上部的压力为16mg,B通过最高点P时,对管壁下部的压力为0.25mg,求A、B两球落地点间的距离.
17.2019年12月17日是一个令我国海军骄傲自豪的日子,因为在这一日,以“山东”命名的我国的第一艘国产航母“山东舰”正式服役,标志着中国真正的进入了双航母时代。在航母形成战斗力的过程中,舰载机起飞和着舰训练是一项重大课题。为了保障安全,初期的训练会在陆上进行。陆上训练时,飞机在处于航母甲板铺成的跑道上着陆后立即关闭动力系统,则飞机需要沿直线滑行800 m才能停下来;如果着陆后飞机钩住阻拦索(如图甲),阻拦索将对飞机施加一作用力,使飞机滑行较短的距离后就能停止,飞机着陆后滑行的v–t图像如图乙所示。已知飞机(包括飞行员)的总质量为40 t,重力加速度g=10 m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
(1)若没有阻拦索时飞机做匀减速运动,求飞机受到的阻力大小?
(2)在有阻拦索作用的运动过程中,求飞机对质量为70kg的飞行员的最大作用力。
18.如图所示,物体的质量m=2kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,在倾角为37°,F=12N的恒力作用下,由静止开始加速运动,当t=5s时撤去F,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)物体做加速运动时的加速度a;
(2)撤去F后,物体还能滑行多长时间?
(3)物体共行驶的总位移是多少?
试卷第页,共页
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参考答案:
1.CD
【解析】
【详解】
将人运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,水流的运动不影响垂直于河岸方向上的运动,在垂直于河岸方向上,静水速不变,所以过河的时间不变,水流速的大小影响在沿河岸方向上的位移,,时间不变,水流速越大,沿河岸方向上的位移越大,根据运动的合成,发生的位移越大,故CD正确,AB错误.
点睛:解决本题的关键将人游河的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,知道分运动和合运动具有等时性,各分运动具有独立性.
2.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,乙的加速度为
设甲追上乙的时刻为,则根据距离的关系得
故
整理得
所以将
代入该式中,发现
但如果这样的话,两个物体将相遇一次,这与题意是不相符的,故A错误;
B.将,代得
故B正确;
CD.将代入得
故C正确,D错误。
故选BC。
3.BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.保持初速度不变,升高抛出点C的高度,相对于将轨迹整体向上平移,则落点比A更高,不可能击中靶心。A错误;
B.保持初速度不变,升高抛出点C的高度,相对于将轨迹整体向上平移,则落点比B更高,可能击中靶心。B正确;
C.保持抛出点C点位置不变,投出飞镖的初速度比小些,则移动相同的水平距离需要更长时间,所以在竖直方向上可以运动更长距离,即击中点比A位置要低,有可能击中靶心。C正确;
D.保持抛出点C点位置不变,投出飞镖的初速度比大些,则移动相同的水平距离需要更短时间,所以在竖直方向上可以运动更短距离,即击中点比B位置要高,有可能击中靶心。D正确。
故选BCD。
4.ACD
【解析】
【分析】
【详解】
牛顿第一定律的内容是不受外力时物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,这是由于一切物体都具有惯性;受到力的作用时物体的运动状态就要发生变化,从而揭示出力是改变物体运动状态的原因,反映了物体在不受外力时的运动规律,故ACD正确,B错误。
故选ACD。
5.BD
【解析】
【详解】
物体受力分析并将F正交分解,如图所示
分力分别为
,
由于物体沿天花板匀速滑动,由平衡条件可得
根据滑动摩擦力公式有
故选BD。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示
则甲物块的速度大小
故选D。
7.D
【解析】
【详解】
AD.学生的体重为
电梯由静止开始上升,在内
学生处于超重状态,由牛顿第二定律可得
解得
A错误,D正确;
B.经历了前面的加速上升,在内
可知电梯匀速上升,B错误;
D.在内
由牛顿第二定律可得
解得
C错误。
故选D。
8.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.曲线运动的速度方向是不断改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确;
BCD.在恒力作用下物体的加速度不变,如果合力方向与速度方向不在一条直线上,物体做匀变速曲线运动,如果合力方向与速度方向在一条直线上,物体做匀变速直线运动;如果合力是变力,物体可能做变加速曲线运动,故BCD错误。
故选A。
9.C
【解析】
【详解】
m、kg、s是国际单位制中的基本单位,故ABD错误,C正确。
故选C。
10.B
【解析】
【详解】
A.设初始高度为h,初速度为v0,可知平抛的时间满足,竖直上抛的时间满足,竖直下抛的时间满足,所以三者时间不相等,A错误
B.根据动能定理可得,三个运动都满足,所以三个运动的落地速率相等,B正确
C.三个运动的落地速率相等,速度方向不相等,且竖直上抛和竖直下抛落地的速度均在竖直方向,平抛的速度倾斜,所以三个运动落地重力的功率不相等,C错误
D.根据动能定理可得,三个运动都满足,所以三个运动的落地动能相等,D错误
11.C
【解析】
【详解】
考点:共点力平衡的条件及其应用.
专题:计算题.
分析:对小木块进行运动分析和受力分析,做匀速圆周运动,合力等于向心力,指向圆心,结合运动情况,再对木块受力分析即可.
解答:解:小木块做匀速圆周运动,合力指向圆心,对木块受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图
重力和支持力平衡,静摩擦力提供向心力.
故选C.
点评:静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反,表明物体相对于圆盘有向外滑动的趋势.
12.B
【解析】
【详解】
根据
则加速度为
根据位移时间关系知
代入数据解得
所以刹车时间为
故选B。
13.D
【解析】
【详解】
A.既然是曲线运动,物体的速度方向一定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,A正确,不符合题意;
B.变速运动有以下几种情况,速度大小改变,方向不变;速度大小不变,方向改变;速度大小和方向都改变。速度大小改变,方向不变是变速直线运动,B正确,不符合题意;
C.曲线运动的条件是合力与速度不在同一直线上,一定有加速度,因此速度方向一定变化但速度大小可以变化,也可以不变化,C正确,不符合题意;
D.曲线运动的条件是合力与速度不在同一直线上,如果合力是恒力,则加速度不变化,D错误,符合题意。
故选D。
14. AD B 1.1 4.0
【解析】
【详解】
(1)[1]A. 首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力,选项A正确。
B. 平衡摩擦力的方法就是,抬高木板不带滑轮的一端,让小车拖着纸带在木板上匀速下滑,选项B错误;
C. 每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力,选项C错误;
D. 实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力,选项D正确;
E. 对整体,根据牛顿第二定律可得
mg=(M+m)a
对小车根据牛顿第二定律可得
当m<<M时,砝码和砝码盘的总重力的大小才等于小车所受合外力的大小,则实验时需使小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量,选项E错误。
故选AD。
(2)[2]由a F图象可知,当F=0时,小车已经有了加速度,那么该组同学实验中出现的问题可能是实验中木板抬的过高了,摩擦力平衡过度,故选B;
(3)[3]打下C点时小车的速度大小为
[4]因为
小车的加速度大小为
15. BCD 0.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A C.尽量选用较光滑的斜槽轨道,为了保证小球平抛运动初速度的一致性,需要从斜槽的同一位置静止释放,而斜槽不需要光滑,故A错误,C正确;
B.安装斜槽轨道时,必须保证其末端保持水平,从而使小球能够做平抛运动,故B正确;
D.小球运动时若与木板上的白纸(或方格纸)相接触,会产生摩擦,小球的运动就不是平抛运动,故D正确;
故选BCD。
(2)[2]用平滑的曲线连接各点构成抛物线,舍去误差较大的点,如图所示
(3)[3]根据平抛运动的规律,有
联立可得
则图像的斜率的意义为
解得平抛的初速度为
16.
【解析】
【详解】
在最高点,小球A受到重力和向下的压力
根据牛顿第二定律和向心力公式得
2mg+FN=2
在最高点,小球B受到重力和向上的支持力
根据牛顿第二定律和向心力公式得
mg-FN′=
A、B两小球都做平抛运动,水平方向上
x=v0t
竖直方向上
联立上式,则A、B两球落地点间的距离
Δx=vAt-vBt=
故本题答案是:
点睛:结合向心力公式求出两个小球在最高点的速度关系,在借助于平抛运动的特征求出水平之间的距离.
17.(1)1.23×105N;(2)990N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由v-t图像可知,飞机着陆时的初速度v0=70m/s,设飞机所受的阻力大小为F,由动能定理
–Fs=0–mv02
代入数据,可求出
F≈1.23×105N
(2)由v-t图像可知,加速度最大的时候,是匀减速运动阶段,匀减速的加速度大小
a==10m/s2
设飞机对飞行员的作用力为,对飞行员受力分析如图所示
的竖直分力等于重力,的水平分力提供减速的加速度,即
Fx=ma、Fy=mg
则
=N≈990N
18.(1)2.24m/s2;(2)2.8s;(3)43.68m.
【解析】
【详解】
(1)物体在力F作用下做初速度为零的加速运动,受力如图
水平方向有:Fcos37°﹣f=ma
竖直方向有:Fsin37°+N﹣mg=0
摩擦力:f=μN
代入数据解得a=2.24m/s2
(2)撤去F时,物体的速度大小为v=at=11.2m/s;
撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,
匀减速运动的加速度为 a′=μg=4m/s2,
减速运动的时间t′==2.8s
(3)物体共行驶的总位移是x= =43.68m.
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