浙江省浙南名校联盟高一(下)返校联考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.如图所示,半圆柱体P固定在水平地面上,其右端有一竖直挡板MN,在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的圆柱体Q。现使MN保持竖直且缓慢地向右平移,则在Q落地之前( )
A.Q所受的合力保持不变
B.P对Q的弹力逐渐减小
C.MN对Q的弹力逐渐减小
D.MN对Q的弹力逐渐增大
2.在“探究共点力的合成”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示), 实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,某同学对于该实验有以下看法,其中正确的是( )
A.两根细绳必须等长
B.两根细绳不必要等长
C.用两个弹簧秤拉橡皮条时两弹簧秤拉力方向必须垂直
D.在使用弹簧秤拉橡皮条时必须使弹簧秤拉力方向与木板平面平行
3.如图所示,a、b两个物体静止叠放在水平桌面上,已知,a、b间的动摩擦因数为、b与地面间的动摩擦因数为μ。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。现对a施加一水平向右的拉力,下列判断正确的是( )
A.若a、b两个物体始终相对静止,则力F不能超过μmg
B.当力F=μmg时,a、b间的摩擦力为μmg
C.无论力F为何值,b的加速度不会超过μg
D.当力F >μmg时,b相对a滑动
4.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A.B用轻绳连接并跨过 滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块
A.落地时的速率相同
B.重力的冲量相同
C.重力势能的变化量相同
D.重力做功的平均功率相同
二、单选题
5.我国选手陈一冰在北京奥运会上以优异成绩夺得吊环比赛冠军.比赛中他先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为.已知他的体重为,吊环和绳索的重力不计.则每条绳索的张力为( )
A. B. C. D.
6.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从飞机上看,物体做平抛运动
B.从飞机上看,物体做匀速直线运动
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做匀速直线运动
7.如图所示,跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员对跳板的压力
8.下列单位属于国际单位制(SI)中基本单位的是( )
A.N B.kg C.J D.T
9.如图所示,悬挂在空中的三个物块A、B、C的质量满足,A与天花板之间、A与B之间均用轻细绳相连,B与C之间用轻弹簧相连,当系统静止后,突然剪断A,B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为重力加速度为g,取向下为正 ( )
A.、、0 B.0、、0
C.、、0 D.0、g、g
10.下列说法正确的是( )
A.举重运动员举着杠铃不动时处于超重状态
B.宇宙飞船内的弹簧测力计无法使用
C.竖直向上加速升空的火箭内的物体处于完全失重状态
D.火箭能升入太空能用牛顿第三定律来解释
11.质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子在各处均平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止.则下列说法正确的是( )
A.轻绳的拉力等于 B.轻绳的拉力等于
C.轻绳的拉力等于 D.轻绳的拉力等于
12.下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速运动
B.做曲线运动的物体所受的合外力可能为零
C.曲线运动一定是变速运动
D.竖直上抛的物体运动到最高点时处于平衡状态
13.如图所示是传感器记录的某物体沿光滑斜面运动的位移—时间图像,已知图像为一条抛物线,下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动
B.物体运动的初速度大小为10m/s
C.物体做匀变速直线运动,加速度大小为2m/s2
D.物体2s~5s内的平均速度大小为6m/s
14.小强在某次篮球训练时,将篮球由点沿与水平方向成角的方向以速度斜向上抛出,结果篮球垂直地撞击到篮板上的点,忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A.若篮球在点以大小的速度反向弹回,则篮球一定经过点所在水平面的右侧
B.若篮球在点以大小的速度反向弹回,则篮球一定经过点
C.若篮球在点以大小的速度反向弹回,则篮球一定经过点所在水平面的左侧
D.若篮球在点以大小的速度反向弹回,则篮球一定经过点所在水平面的右侧
15.把力F分解为两个不为零的分力,下列分解哪种是不可能的( )
A.分力之一垂直于F B.两分力都跟F垂直
C.两分力都比F大 D.两分力在同一直线上,并与F方向相同
16.如图所示,氢气球通过细绳拴在一重物上处于静止状态,在水平向右的风力作用下,细绳与竖直方向的夹角为,已知风力大小正比于风速,则当风速增大时(重物始终保持静止),始终保持不变的是( )
A.细绳与竖直方向的夹角 B.细绳对重物的拉力
C.地面对重物的摩擦力 D.地面对重物的支持力
17.小船横渡一条河,在静水中船速度的大小和方向都不变。已知小船的运动轨迹如图所示,则河水的流速( )
A.由A岸到B岸水速越来越小
B.由A岸到B岸水速越来越大
C.由A岸到B岸水速先增大后减小
D.水流速度恒定
三、实验题
18.某小组设计了如图所示的实验方案做“验证牛顿第二定律实验”。质量分别为的两物体通过一根跨过定滑轮的轻质细线相连接,物体Q上固定宽度为d的挡光片。在外力的作用下让物体Q静止在A点,稳定后释放P和Q,在A点正上方高h处固定一光电门,挡光片通过光电门的时间t可由光电计时器测出。实验过程中可调整光电门的位置从而改变h,并测出对应的时间t,得到若干组。
(1)该实验的实验原理是___________(用题中所给的量表示)。
(2)得到若干组后,该小组的同学提出用图像法来处理实验数据,你认为他们应该描绘的图像是___________。
A. B. C. D.
(3)该小组的同学按上述方法作出图像后,发现与预想的情况偏差较大,试写出一条可能的原因___________。
19.(1)下列有关“探究平抛物体的运动”实验说法错误的是( )
A.小球与斜槽之间必须光滑无摩擦
B.安装斜槽时其末端一定要水平
C.应使用密度大、体积小的金属球
D.每次释放小球必须从同一高度沿斜槽滚下
(2)在上面实验中同时用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球的三个瞬时位置A、B、C(如图示)。若已知每小格的实际边长均为L=5cm。则小球做平抛运动的初速度=___________m/s,小球经B点时的竖直分速度=___________m/s(g取10m/s2)。
四、解答题
20.飞机中的“弹射座椅”是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时,依靠座椅上的动力(喷气发动机)装置将座椅(连同飞行员等)弹射到高空,然后打开降落伞使座椅(连同飞行员等)安全降落。某次模拟实验中,在地面。上静止的战斗机内,飞行员按动弹射按钮(t=0),座椅(连同飞行员等)在喷气发动机的驱动下被弹出打开的机舱,座椅沿竖直方向运动,经t1=0.2s发动机自行关闭,t2=2.2s到达最高点(最高点距离出发点高度H=22m),此时降落伞打开,之后飞行员安全下落。已知座椅(连同飞行员等)的总质量为120kg,假定喷气发动机启动时对座椅产生竖直向上且恒定不变的推力,不考虑发动机质量的变化与上升时的空气阻力,降落伞打开后阻力恒为重力的0.8倍;取g=10m/s2,求:
(1)座椅(连同飞行员等)在发动机关闭时速度v的大小;
(2)座椅(连同飞行员等)运动的总时间t;
(3)喷气发动机工作时对座椅(连同飞行员等)推力F的大小。
21.如图所示,长木板A放在倾角为的斜面上,可视为质点的物块B放在长木板上表面的上端,长木板长为L,长木板下端离斜面上固定挡板距离为,同时由静止释放A和B,木板沿斜面下滑,木板与挡板碰撞前后速度大小不变,方向相反,重力加速度为g,物块B与长木板A间的动摩擦因数为0.5,物块的质量为木板质量的,求:
(1)若斜面是粗糙的,当长木板与斜面问的动摩擦因数为多少时,物块与长木板同时撞击挡板;
(2)若斜面是光滑的,则当长木板与挡板碰撞后反弹上升到最高点时,物块相对于长木板滑行的距离是多少
22.质量为10kg的物体静止在水平地面上,物体跟地面的动摩擦因数为0.2,用一个50N的水平推力推动物体前进,10s后撤去推力,则物体最后静止处距离出发点多远? (10m/s2)
23.以10m /s 的速度在离水平地面5m 高处水平抛出一小球,不计空气阻力,g 取 10 m /s2 ,求:
⑴ 小球落地时的水平位移大小;⑵ 小球落地时的速度大小和方向
试卷第页,共页
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参考答案:
1.AD
【解析】
【详解】
A.物体Q一直保持静止,所受合力为零不变,故A正确;
BCD.对圆柱体Q受力分析,受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力,如图
重力的大小和方向都不变,杆MN的支持力方向不变、大小变,半球P对Q的支持力方向和大小都变,然后根据平衡条件,得到
由于θ不断增大,故N1不断增大,N2也不断增大,故BC错误,D正确。
故选AD。
2.BD
【解析】
【详解】
AB.在“探究共点力的合成”实验中,两根细绳不必等长,故A错误,B正确;
CD.在“探究共点力的合成”实验中,在使用弹簧秤拉橡皮条时必须使弹簧秤拉力方向与木板平面平行;两个弹簧秤拉橡皮条时两弹簧秤拉力方向不必垂直,但角度不宜过大或过小,故C错误,D正确。
故选BD。
3.ABC
【解析】
【详解】
AD.a、b之间的最大静摩擦力为
b与地面间的最大静摩擦力为
a、b相对地面一起运动,刚好不发生相对滑动时,由牛顿第二定律得,对b有
得
对整体有
得
所以若a、b两个物体始终相对静止,则力F不能超过,当力时,b相对a滑动,故A正确、D错误;
B.当力F=μmg时,ab一起加速运动,加速度为
对a根据牛顿第二定律可得
解得a、b间的摩擦力为
故B正确;
C.当a、b相对滑动后,b受到a的滑动摩擦力大小为
此时b加速度为
解得
增大力F,b的加速度不变,故C正确。
故选ABC。
4.AD
【解析】
【详解】
设斜面倾角为,刚开始AB处于静止状态,所以,所以,A运动的时间为:,B运动的时间为:
解得;
A. 剪断轻绳后A自由下落,B沿斜面下滑,AB都只有重力做功,根据动能定理得:,解得,所以落地时的速率相同,故A正确;
B.A物体重力的冲量
B物体重力的冲量
所以重力的冲量不相同,故B错误;
C. 重力势能变化量△EP=mgh,由于A、B的质量不相等,所以重力势能变化不相同,故C错误;
D. A重力做功的平均功率为:
B重力做功的平均功率为:
=
所以重力做功的平均功率相等,故D正确.
5.C
【解析】
【详解】
陈一冰的受力分析图,由共点力的平衡可知,在竖直方向上
解得
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
6.C
【解析】
【详解】
从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,从飞机上看,物体做自由落体运动;从地面上看,物体做平抛运动。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
A.力的作用是相互的,则跳板发生形变,运动员的脚也应发生形变产生弹力,则A错;
BC.跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,跳板发生形变而产生弹力作用在人身上,人的合力向上将向上加速运动,则跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,故B正确,C错误;
D.此时跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对反作用力,二者相等。
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
国际单位制中的七个基本单位分别是米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mol)和坎德拉(cd),故B符合题意。
故选B。
9.B
【解析】
【详解】
剪断细绳的瞬间,细绳的张力立即消失,上面细绳的张力可突变,则A所受的上面细绳的拉力与重力重新平衡,A的加速度为0。
剪断绳子前,弹簧的弹力为
剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对C分析,合力为零,加速度为
对B分析,根据牛顿第二定律有,加速度为
故选B。
10.D
【解析】
【详解】
A.举重运动员举着杠铃不动时没有竖直方向的加速度,处于正常状态,选项A错误;
B.宇宙飞船内的物体处于完全失重状态,但是弹簧测力计的使用与重力无关,则仍然可以正常使用,选项B错误;
C.竖直向上加速升空的火箭内的物体处于超重状态,选项C错误;
D.火箭能升人太空是由于火箭与喷出的气体相互作用使火箭向前运动,能用牛顿第三定律来解释,选项D正确;
故选D。
11.C
【解析】
【详解】
试题分析:甲图中由于物体静止,则;乙图中由于,则物体m沿斜面上滑,由牛顿定律可知:;对M有:,联立解得:T=mg;故选项C正确.
考点:牛顿第二定律的应用.
12.C
【解析】
【详解】
试题分析:匀速圆周运动的加速度即向心加速度,方向指向圆心,在不断变化,所以不是匀变速,选项A错.曲线运动的物体,速度在不断变化,加速度不等于0,一定是变速运动,根据牛顿第二定律,合外力不等于0,选项B错C对.竖直上抛的物体运动到最高点速度等于0,但是只受到重力作用,合外力不等于0,所以不是平衡状态,选项D错.
考点:曲线运动
【名师点睛】厘清曲线运动的定义,速度方向时刻在变化,即加速度不等于0,合外力不等于0,是变速运动,但是否为匀变速则不一定.曲线运动的条件是力和速度不共线,对力和速度方向有要求,对力和速度大小无要求.匀速圆周速度大小不变,但合力方向在变化,非匀变速.平抛合力为恒力则为匀变速.
13.D
【解析】
【详解】
A.位移时间图像表示物体的运动规律,不是物体的运动轨迹,选项A错误;
BC.根据位移时间关系,在0~4s内
0~5s内
联立求解得
选项BC错误;
D.2s内位移
得2s~5s内平均速度的大小
选项D正确。
故选D。
14.A
【解析】
【分析】
【详解】
CD.篮球做斜抛运动,水平分速度
若篮球在点以大小的速度反向弹回,则水平速度大小不变,又由于高度一定,则篮球一定经过点,选项CD错误;
AB.若篮球在点以大小的速度反向弹回,有
由于到M点所在水平面高度不变,时间相同,则根据水平方向上可知返回的水平位移减小,故返回时篮球一定经过点所在水平面的右侧,选项A正确,B错误。
故选A。
15.B
【解析】
【详解】
A.合力与分力遵循三角形定则,如图,故A正确,不符合题意;
B.若两分力都跟F垂直,则两个分力共线,合力与分力将不遵循平行四边形定则,故B错误,符合题意;
C.合力与分力遵循三角形定则,合力可能比两个分力都小,故C正确,不符合题意;
D.若两分力在同一直线上,并与F方向相同,即两个分力与合力方向相同,则合力的大小等于两个分力大小的和是可能的,故D正确,不符合题意;
16.D
【解析】
【详解】
AB.对气球受力分析,如图所示
根据平衡条件有
解得
所以细线的拉力随风力的增加而增加,细绳与竖直方向的夹角θ随风力的增加而增加,选项AB错误;
CD.以气球和重物整体为研究对象,有
地面对重物的支持力
地面对重物的摩擦力
所以地面对重物的支持力不变,地面对重物的摩擦力随风力的增加而增加,故C错误,D正确;
故选D。
17.C
【解析】
【分析】
【详解】
从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,靠近A岸小船具有向下游的加速度,靠近B岸小船具有向上游的加速度,故水流是先加速后减速,故C正确,ABD错误。
故选C。
18. D 轻质细线与定滑轮之间有摩擦或光电门测瞬时速度存在误差
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据牛顿第二定律的表达式,有
物体做匀变速直线运动,有
而速度
代入公式可得,该实验原理是
(2)[2]由可知h与成正比关系,所以应该描绘的图像是图像,理论上可以得到一条过原点的直线;
(3)[3]作出图像后,发现与预想的情况偏差较大,说明实验误差较大,可能的原因有轻质细线与定滑轮之间有摩擦、光电门测瞬时速度存在误差等。
19. A 1.0 2.0
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]AD.为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球每次从斜槽的同一位置由静止滚下,斜槽不一定需要光滑,故A错误,D正确;
B.为了保证小球的初速度水平,斜槽末端需水平,故B正确;
C.为了减小阻力的影响,小球选择密度大、体积小的金属球,故D正确。本题选择错误的。
故选A。
(2)[2] [3]在竖直方向上,根据
则有
小球平抛运动的初速度为
B点竖直方向的分速度为
20.(1)20m/s;(2);(3)13200N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)座椅(连同飞行员等)上升过程先由静止开始加速再减速到零,则由
解得
(2)下落阶段,由牛顿第二定律可得
座椅(连同飞行员等)运动的总时间为
联立解得
(3)喷气过程中的加速度为
由牛顿第二定律可得
联立解得
21.(1)(2)
【解析】
【详解】
(1)若斜面是粗糙的,设动摩擦因数为μ1,物块的质量为m;对物块根据牛顿第二定律可得
解得:
物块从开始运动到与挡板相碰,根据位移时间关系可得
解得:
设长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2,根据牛顿第二定律可得:
根据位移时间关系可得
联立解得:
(2)AB一起下滑时,加速度大小为
设长木板与挡板相碰时速度为v1,则:
碰后长木板向上运动时,物块继续向下加速运动,加速度大小不变,仍为a1=0.2g,设木板向上减速运动,加速度大小为a3,根据牛顿第二定律可得:
解得:
木板沿斜面向上运动的时间
木板沿斜面向上运动的距离
木板与挡板相碰后,物块沿斜面向下运动的距离
长木板反弹后上升到最高点时,物块相对于木板滑行的距
22.375m
【解析】
【分析】
【详解】
加速时,物体受重力、拉力、支持力和摩擦力四个力的作用,由牛顿第二定律:
F-μmg=ma1
解得
a1=3m/s2
加速过程中由运动学公式得
v=a1t1=30m/s
2a1x1=v2
可得
x1=150m
撤去F后
a2=-μg=-2m/s2
由
2a2x2=0-v2
所以
x2=225m
故最远距离
x=x1+x2=375m
【点睛】
本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
23.(1)10m(2)14.1m/s 速度方向与水平方向成45°
【解析】
【详解】
(1)由平抛运动规律可知: ,,由以上两式代入数据可得:x=10m,t=1s;
(2)小球落地时竖直方向的速度大小为,根据运动的合成可知,小球落地时的速度为 ,由于竖直方向速度与水平方向速度相等,故小球落地时速度方向与水平方向成450.
试卷第页,共页
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