【精品解析】辽宁省朝阳凌源市2021-2022学年高一下学期物理开学考试试卷

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名称 【精品解析】辽宁省朝阳凌源市2021-2022学年高一下学期物理开学考试试卷
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文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-04-02 18:00:27

文档简介

辽宁省朝阳凌源市2021-2022学年高一下学期物理开学考试试卷
一、单选题
1.(2022高一下·凌源开学考)做曲线运动的物体,在运动过程中一定发生变化的是(  )
A.合外力 B.加速度 C.速度大小 D.速度方向
2.(2022高一下·凌源开学考)下列说法正确的是(  )
A.物体的重心可以不在物体上
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小
D.在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比
3.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,船头始终保持与河岸成θ角渡河,已知船在静水中的速度为v,水速平行于河岸,大小为u,河宽为d,则(  )
A.船渡河的时间为
B.船可能在图中A点处到达对岸
C.船一定在图中A点下游某位置到达对岸
D.若水流的速度u增大,则船渡河的时间也将增加
4.(2022高一下·凌源开学考)在平直公路上行驶的甲车和乙车,其位移—时间图像分别为图中直线和曲线,由图可知(  )
A.乙车运动方向始终不变
B.时刻乙车速度最大
C.到时间内甲乙两车平均速度相同
D.甲车做匀变速直线运动
5.(2022高一下·凌源开学考)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.
6.(2022高一下·凌源开学考)一块质量为1kg、长为0.4m的匀质长木板放在固定的水平桌面上,已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,当用水平力F=3N推木板,使它经过如图所示的位置时,桌面对木板的摩擦力为(  )
A.3N B.2N C.1.5N D.0.5N
7.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,质量为1kg的物体静止在竖直的轻弹簧上面,质量为1kg的物体用细线悬挂,、间相互接触但无压力,取,某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间(  )
A.对的压力大小为5N B.弹簧弹力大小为20N
C.的加速度大小为 D.的加速度为零
二、多选题
8.(2022高一下·凌源开学考)下列关于力的说法中,不正确的是(  )
A.力的合成与分解体现了等效替代的思想方法
B.两个力合成,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大
C.5N、2N、6N三个共点力的最大合力为13N,最小合力为1N
D.物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力
9.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力作用下从点沿圆弧缓慢上滑至点,此过程中始终沿圆弧的切线方向,则(  )
A.小物块受的支持力逐渐变大
B.小物块受的支持力先变大后变小
C.拉力逐渐变小
D.拉力先变小后变大
10.(2022高一下·凌源开学考)如图所示是一质量为的乘客乘电梯上楼过程的速度—时间图像,重力加速度取,下列说法正确的是(  )
A.和两个过程中电梯的加速度相同
B.时刻,乘客对电梯底板的压力大小为
C.乘客在上升过程处于失重状态
D.电梯上升过程的总位移大小为,方向竖直向上
三、实验题
11.(2022高一下·凌源开学考)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中:
(1)某同学根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了、、F、四个力,其中   (填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;若F与的   和   都基本相同,说明共点力的合成遵循平行四边形定则得到了验证。
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是____(填字母代号)。
A.两细绳间的夹角为90°
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要尽量间距大一点
12.(2022高一下·凌源开学考)在“探究物体的加速度与合外力的关系”实验中:某同学用图1装置:保持小车(含车中重物)的质量不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力,用打点计时器测出小车运动的加速度。
(1)关于实验操作,下列说法不正确的是____;
A.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
B.每次改变小车所受的拉力后需要重新平衡摩擦力
C.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
D.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
(2)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,所用打点计时器频率为,相邻两计数点间还有4个点未标出,相邻计数点间的距离如图2所示.根据图中数据计算得加速度   ,打点4的速度   (均保留两位有效数字)。
(3)图3中,出现甲图线的原因是   ,出现丙图线的原因是   。
四、解答题
13.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出,落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h=45m,斜坡与水平面的夹角α=37°,不计空气阻力(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)。求:
(1)运动员水平飞出时初速度v0的大小;
(2)运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。(结果可含根号)
14.(2022高一下·凌源开学考)小王用水平方向的推力推一个质量为10kg的箱子匀速前进,箱子与水平地面间动摩擦因数为0.5,如图甲所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取.(,),求:
(1)水平推力的大小;
(2)若小王不改变力的大小,只把力的方向变为与水平方向成37°角斜向上拉静止的这个箱子,如图乙所示,拉力作用10s后撤去,箱子还能运动多长距离?
15.(2022高一下·凌源开学考)如图,倾斜固定滑杆长,与水平地面夹角,质量的小环套在滑杆上静置在底端,用水平拉力拉动小环沿滑杆向上运动,到达杆的最高点时撤去,不计空气阻力,小环脱离滑杆时的速度大小为。已知,,取。求:
(1)小环与滑杆之间的动摩擦因数;
(2)若力仅作用,小环从静止开始沿滑杆向上运动的最大距离。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】根据曲线运动的定义可知做曲线运动的物体,在运动过程中速度方向一定发生变化,但是大小不一定发生变化;合外力及加速度也不一定发生变化。
故答案为:D。
【分析】物体做曲线运动其速度的方向一定发生改变,其合力、加速度、速度的大小不一定发生改变。
2.【答案】A
【知识点】重力与重心;滑动摩擦力与动摩擦因数;静摩擦力
【解析】【解答】A.物体的重心是等效作用点,可以在物体上,也可以不在物体上,A符合题意;
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,B不符合题意;
C.物体的惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,C不符合题意;
D.在水平面上的物体受到的静摩擦力与该物体的重力大小无关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的重心可以不在物体上;滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反;物体做竖直上抛运动其质量不变惯性不变;物体受到的摩擦力大小与重力的大小无关。
3.【答案】C
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】A.船在渡河时,由于水流有速度,则船不沿船头方向运动,把船的速度分解到沿着河岸和垂直河岸方向,垂直河岸方向的速度
则渡河时间
A不符合题意;
BC.由图可知,根据矢量求合法则,船的合速度方向,也就是船行驶的方向,一定在船速度方向和水流速度方向夹角范围内,则一定不指向A,指向A下游的某一位置,B不符合题意C符合题意;
D.水流的速度u增大,不影响垂直河岸方向的速度,则渡河时间不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用河岸宽度垂直垂直于河岸方向速度的大小可以求出过河时间的大小;利用其速度的合成可以判别合速度的方向;其水流速度的大小对过河时间没有影响。
4.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A。由图可知,乙车先向正方向运动,再向负方向运动,最后回到出发点,A不符合题意;
B.由
图像斜率表示速度可知
时刻乙车速度为零,B不符合题意;
C.

时间内甲乙两车的位移相等,则平均速度相同,C符合题意;
D.由图可知甲车做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用其图像斜率可以判别速度的方及大小;利用其位移和时间可以比较平均速度大小;利用其斜率不变可以判别a做匀速直线运动。
5.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】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
故答案为:B。
【分析】利用其速度公式可以求出汽车刹车时间,结合平均速度公式可以求出运动的位移。
6.【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】因为木板被推动,所以木板受的摩擦力为滑动摩擦力,木板对桌面的压力FN=mg=10N
所以桌面对木板的滑动摩擦力为Ff=μFN=2N
故答案为:B。
【分析】利用滑动摩擦力的表达式结合压力的大小可以求出滑动摩擦力的大小。
7.【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力
剪断细线瞬间,对整体分析,整体加速度
隔离对A分析,设

的压力为
,由牛顿第二定律
解得
故答案为:A。
【分析】当剪断细绳时,利用整体的牛顿第二定律结合A的牛顿第二定律可以求出AB之间的弹力大小及加速度的大小。
8.【答案】B,C,D
【知识点】力的合成;力的分解
【解析】【解答】A.力的合成和分解是等效替代思想,A正确,不符合题意;
B. 两个力合成,当夹角大于
时,其中一个力增大,另外一个力不变,合力可能减小,B错误,符合题意;
C.5N、2N、6N三个共点力,当三个力方向相同时合力取得最大值,为13N,当5N、2N的合力为6N时且与6N的力方向相反时总的合力取得最小值,为0,C错误,符合题意;
D.物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑和挤压斜面效果的力,不是物体对斜面的压力,D错误,符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】力的合成与分解使用等效替换法;利用平行四边形定则可以判别合力的大小变化;利用重力的效果可以对重力进行分解。
9.【答案】A,C
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图所示
根据共点力平衡条件,有N=mgsinθ,F=mgcosθ
其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变大,F变小。AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】对滑块进行受力分析,利用其平衡方程及角度的变化可以判别支持力和拉力的大小变化。
10.【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由v-t图象可知,0~2s内的加速度
由v-t图象可知,8s~10s内的加速度
A不符合题意;
B.由牛顿第二定律得F-mg=ma
解得F=605N
B不符合题意;
C.乘客在
减速上升过程,加速度向下,处于失重状态,C符合题意;
D.由v-t图象与t轴所围的面积可知电梯上升过程的总位移大小为
方向竖直向上,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】利用图像斜率可以求出加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出乘客对地面压力的大小;利用加速度的方向可以判别超重与失重;利用图像面积可以求出上升位移的大小。
11.【答案】(1);大小;方向
(2)B;D
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1) 不是由弹簧秤直接测得的,是由平行四边形得出的合力;
若F与
的大小和方向都基本相同,说明共点力的合成遵循平行四边形定则得到了验证。
(2)A.两细绳间的夹角不一定为90°,A不符合题意;
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,有利于减小实验中摩擦造成的误差,B符合题意;
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差没有必要尽可能大,C不符合题意;
D.拉橡皮条的细绳长些,标记同一细绳方向的两点要尽量间距大一点,能更加准确的记录力的方向,减小误差,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)其F’为实验合力不是平行四边形定则得出的合力;当理论合力和实验合力基本相同时可以验证平行四边形定则;
(2)两个拉力的夹角没有要求;两个拉力的大小差值没有必要尽可能大;确定拉力的两点其间距要比较大一些。
12.【答案】(1)B;D
(2)0.50;0.31
(3)长木板倾角过大;长木板倾角过小
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)A.实验时应先接通电源,再释放小车,A符合题意,不符合题意;
B.每次改变小车所受的拉力后无需重新平衡摩擦力,B错误,符合题意;
C.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行,C符合题意,不符合题意;
D.平衡摩擦力时,细线不要与小车相连,D不符合题意,不符合题意。
故答案为:BD。
(2)相邻两计数点间还有4个点未标出,则相邻计数点的时间为T=0.1s,根据图2纸带数据,由逐差法得
解得
根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得
解得
(3)由图3中甲图线可知,当F等于零时,小车加速度不为零,则平衡摩擦力过度,即长木板与水平方向倾角过大。
由图3中丙图线可知,当F不等于零时,加速度为零,则未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即长木板倾角过小。
【分析】(1)实验要先接通电源后释放小车;实验只需要平衡一次摩擦力;平衡摩擦力时其细线不能与小车相连;
(2)利用逐差法可以求出加速度的大小;利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;
(3)利用其甲和丙图线的初始坐标可以判别甲平衡摩擦力过度,其丙平衡摩擦力不足。
13.【答案】(1)解:运动员从A到B经过的时间为
运动员水平飞出时初速度大小为
(2)解:运动员落到B点时的竖直分速度大小为
合速度大小为
设v1的方向与水平方向的夹角为θ, 则
即v1方向斜向右下方,与水平方向夹角的正切值为1.5。
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】(1)运动员做平抛运动,利用位移公式可以求出初速度的大小;
(2)当运动员运动到B点时,利用速度公式可以求出竖直方向速度的大小,结合速度的合成可以求出落到B点的速度大小;结合速度的分解可以求出速度的方向。
14.【答案】(1)解:由二力平衡得
(2)解:在竖直方向上

在水平方向上,根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式
撤去拉力后根据牛顿第二定律得
解得
根据运动学公式
解得
故还能滑行2.5m
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;共点力的平衡;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)在水平推力的作用下其箱子做匀速直线运动,利用平衡方程可以求出水平推力的大小;
(2)当在推力作用下做匀加速直线运动,利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小,结合速度公式可以求出加速的速度大小,再利用牛顿第二定律可以求出开始减速的加速度大小,结合速度位移公式可以求出减速的位移大小。
15.【答案】(1)解:小环沿杆向上运动到滑杆最高点
解得
由牛顿第二定律可知
代入数据得
(2)解:力作用,由速度公式可知
撤去后
解得
匀减速阶段
小环沿滑杆向上运动的最大距离
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)小环向上运动,利用速度位移公式可以求出加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小;
(2)当其F作用时,利用速度公式可以求出圆环的速度,利用位移公式可以求出上滑位移的大小,结合牛顿第二定律可以求出向上减速的加速度大小,结合速度位移公式可以求出向上运动的距离。
1 / 1辽宁省朝阳凌源市2021-2022学年高一下学期物理开学考试试卷
一、单选题
1.(2022高一下·凌源开学考)做曲线运动的物体,在运动过程中一定发生变化的是(  )
A.合外力 B.加速度 C.速度大小 D.速度方向
【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】根据曲线运动的定义可知做曲线运动的物体,在运动过程中速度方向一定发生变化,但是大小不一定发生变化;合外力及加速度也不一定发生变化。
故答案为:D。
【分析】物体做曲线运动其速度的方向一定发生改变,其合力、加速度、速度的大小不一定发生改变。
2.(2022高一下·凌源开学考)下列说法正确的是(  )
A.物体的重心可以不在物体上
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小
D.在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比
【答案】A
【知识点】重力与重心;滑动摩擦力与动摩擦因数;静摩擦力
【解析】【解答】A.物体的重心是等效作用点,可以在物体上,也可以不在物体上,A符合题意;
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,B不符合题意;
C.物体的惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,C不符合题意;
D.在水平面上的物体受到的静摩擦力与该物体的重力大小无关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的重心可以不在物体上;滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反;物体做竖直上抛运动其质量不变惯性不变;物体受到的摩擦力大小与重力的大小无关。
3.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,船头始终保持与河岸成θ角渡河,已知船在静水中的速度为v,水速平行于河岸,大小为u,河宽为d,则(  )
A.船渡河的时间为
B.船可能在图中A点处到达对岸
C.船一定在图中A点下游某位置到达对岸
D.若水流的速度u增大,则船渡河的时间也将增加
【答案】C
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】A.船在渡河时,由于水流有速度,则船不沿船头方向运动,把船的速度分解到沿着河岸和垂直河岸方向,垂直河岸方向的速度
则渡河时间
A不符合题意;
BC.由图可知,根据矢量求合法则,船的合速度方向,也就是船行驶的方向,一定在船速度方向和水流速度方向夹角范围内,则一定不指向A,指向A下游的某一位置,B不符合题意C符合题意;
D.水流的速度u增大,不影响垂直河岸方向的速度,则渡河时间不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用河岸宽度垂直垂直于河岸方向速度的大小可以求出过河时间的大小;利用其速度的合成可以判别合速度的方向;其水流速度的大小对过河时间没有影响。
4.(2022高一下·凌源开学考)在平直公路上行驶的甲车和乙车,其位移—时间图像分别为图中直线和曲线,由图可知(  )
A.乙车运动方向始终不变
B.时刻乙车速度最大
C.到时间内甲乙两车平均速度相同
D.甲车做匀变速直线运动
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A。由图可知,乙车先向正方向运动,再向负方向运动,最后回到出发点,A不符合题意;
B.由
图像斜率表示速度可知
时刻乙车速度为零,B不符合题意;
C.

时间内甲乙两车的位移相等,则平均速度相同,C符合题意;
D.由图可知甲车做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用其图像斜率可以判别速度的方及大小;利用其位移和时间可以比较平均速度大小;利用其斜率不变可以判别a做匀速直线运动。
5.(2022高一下·凌源开学考)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.
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】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
故答案为:B。
【分析】利用其速度公式可以求出汽车刹车时间,结合平均速度公式可以求出运动的位移。
6.(2022高一下·凌源开学考)一块质量为1kg、长为0.4m的匀质长木板放在固定的水平桌面上,已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,当用水平力F=3N推木板,使它经过如图所示的位置时,桌面对木板的摩擦力为(  )
A.3N B.2N C.1.5N D.0.5N
【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】因为木板被推动,所以木板受的摩擦力为滑动摩擦力,木板对桌面的压力FN=mg=10N
所以桌面对木板的滑动摩擦力为Ff=μFN=2N
故答案为:B。
【分析】利用滑动摩擦力的表达式结合压力的大小可以求出滑动摩擦力的大小。
7.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,质量为1kg的物体静止在竖直的轻弹簧上面,质量为1kg的物体用细线悬挂,、间相互接触但无压力,取,某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间(  )
A.对的压力大小为5N B.弹簧弹力大小为20N
C.的加速度大小为 D.的加速度为零
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力
剪断细线瞬间,对整体分析,整体加速度
隔离对A分析,设

的压力为
,由牛顿第二定律
解得
故答案为:A。
【分析】当剪断细绳时,利用整体的牛顿第二定律结合A的牛顿第二定律可以求出AB之间的弹力大小及加速度的大小。
二、多选题
8.(2022高一下·凌源开学考)下列关于力的说法中,不正确的是(  )
A.力的合成与分解体现了等效替代的思想方法
B.两个力合成,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大
C.5N、2N、6N三个共点力的最大合力为13N,最小合力为1N
D.物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力
【答案】B,C,D
【知识点】力的合成;力的分解
【解析】【解答】A.力的合成和分解是等效替代思想,A正确,不符合题意;
B. 两个力合成,当夹角大于
时,其中一个力增大,另外一个力不变,合力可能减小,B错误,符合题意;
C.5N、2N、6N三个共点力,当三个力方向相同时合力取得最大值,为13N,当5N、2N的合力为6N时且与6N的力方向相反时总的合力取得最小值,为0,C错误,符合题意;
D.物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑和挤压斜面效果的力,不是物体对斜面的压力,D错误,符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】力的合成与分解使用等效替换法;利用平行四边形定则可以判别合力的大小变化;利用重力的效果可以对重力进行分解。
9.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力作用下从点沿圆弧缓慢上滑至点,此过程中始终沿圆弧的切线方向,则(  )
A.小物块受的支持力逐渐变大
B.小物块受的支持力先变大后变小
C.拉力逐渐变小
D.拉力先变小后变大
【答案】A,C
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图所示
根据共点力平衡条件,有N=mgsinθ,F=mgcosθ
其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变大,F变小。AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】对滑块进行受力分析,利用其平衡方程及角度的变化可以判别支持力和拉力的大小变化。
10.(2022高一下·凌源开学考)如图所示是一质量为的乘客乘电梯上楼过程的速度—时间图像,重力加速度取,下列说法正确的是(  )
A.和两个过程中电梯的加速度相同
B.时刻,乘客对电梯底板的压力大小为
C.乘客在上升过程处于失重状态
D.电梯上升过程的总位移大小为,方向竖直向上
【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由v-t图象可知,0~2s内的加速度
由v-t图象可知,8s~10s内的加速度
A不符合题意;
B.由牛顿第二定律得F-mg=ma
解得F=605N
B不符合题意;
C.乘客在
减速上升过程,加速度向下,处于失重状态,C符合题意;
D.由v-t图象与t轴所围的面积可知电梯上升过程的总位移大小为
方向竖直向上,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】利用图像斜率可以求出加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出乘客对地面压力的大小;利用加速度的方向可以判别超重与失重;利用图像面积可以求出上升位移的大小。
三、实验题
11.(2022高一下·凌源开学考)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中:
(1)某同学根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了、、F、四个力,其中   (填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;若F与的   和   都基本相同,说明共点力的合成遵循平行四边形定则得到了验证。
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是____(填字母代号)。
A.两细绳间的夹角为90°
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要尽量间距大一点
【答案】(1);大小;方向
(2)B;D
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1) 不是由弹簧秤直接测得的,是由平行四边形得出的合力;
若F与
的大小和方向都基本相同,说明共点力的合成遵循平行四边形定则得到了验证。
(2)A.两细绳间的夹角不一定为90°,A不符合题意;
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,有利于减小实验中摩擦造成的误差,B符合题意;
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差没有必要尽可能大,C不符合题意;
D.拉橡皮条的细绳长些,标记同一细绳方向的两点要尽量间距大一点,能更加准确的记录力的方向,减小误差,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)其F’为实验合力不是平行四边形定则得出的合力;当理论合力和实验合力基本相同时可以验证平行四边形定则;
(2)两个拉力的夹角没有要求;两个拉力的大小差值没有必要尽可能大;确定拉力的两点其间距要比较大一些。
12.(2022高一下·凌源开学考)在“探究物体的加速度与合外力的关系”实验中:某同学用图1装置:保持小车(含车中重物)的质量不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力,用打点计时器测出小车运动的加速度。
(1)关于实验操作,下列说法不正确的是____;
A.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
B.每次改变小车所受的拉力后需要重新平衡摩擦力
C.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
D.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
(2)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,所用打点计时器频率为,相邻两计数点间还有4个点未标出,相邻计数点间的距离如图2所示.根据图中数据计算得加速度   ,打点4的速度   (均保留两位有效数字)。
(3)图3中,出现甲图线的原因是   ,出现丙图线的原因是   。
【答案】(1)B;D
(2)0.50;0.31
(3)长木板倾角过大;长木板倾角过小
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)A.实验时应先接通电源,再释放小车,A符合题意,不符合题意;
B.每次改变小车所受的拉力后无需重新平衡摩擦力,B错误,符合题意;
C.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行,C符合题意,不符合题意;
D.平衡摩擦力时,细线不要与小车相连,D不符合题意,不符合题意。
故答案为:BD。
(2)相邻两计数点间还有4个点未标出,则相邻计数点的时间为T=0.1s,根据图2纸带数据,由逐差法得
解得
根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得
解得
(3)由图3中甲图线可知,当F等于零时,小车加速度不为零,则平衡摩擦力过度,即长木板与水平方向倾角过大。
由图3中丙图线可知,当F不等于零时,加速度为零,则未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即长木板倾角过小。
【分析】(1)实验要先接通电源后释放小车;实验只需要平衡一次摩擦力;平衡摩擦力时其细线不能与小车相连;
(2)利用逐差法可以求出加速度的大小;利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;
(3)利用其甲和丙图线的初始坐标可以判别甲平衡摩擦力过度,其丙平衡摩擦力不足。
四、解答题
13.(2022高一下·凌源开学考)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出,落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h=45m,斜坡与水平面的夹角α=37°,不计空气阻力(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)。求:
(1)运动员水平飞出时初速度v0的大小;
(2)运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。(结果可含根号)
【答案】(1)解:运动员从A到B经过的时间为
运动员水平飞出时初速度大小为
(2)解:运动员落到B点时的竖直分速度大小为
合速度大小为
设v1的方向与水平方向的夹角为θ, 则
即v1方向斜向右下方,与水平方向夹角的正切值为1.5。
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】(1)运动员做平抛运动,利用位移公式可以求出初速度的大小;
(2)当运动员运动到B点时,利用速度公式可以求出竖直方向速度的大小,结合速度的合成可以求出落到B点的速度大小;结合速度的分解可以求出速度的方向。
14.(2022高一下·凌源开学考)小王用水平方向的推力推一个质量为10kg的箱子匀速前进,箱子与水平地面间动摩擦因数为0.5,如图甲所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取.(,),求:
(1)水平推力的大小;
(2)若小王不改变力的大小,只把力的方向变为与水平方向成37°角斜向上拉静止的这个箱子,如图乙所示,拉力作用10s后撤去,箱子还能运动多长距离?
【答案】(1)解:由二力平衡得
(2)解:在竖直方向上

在水平方向上,根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式
撤去拉力后根据牛顿第二定律得
解得
根据运动学公式
解得
故还能滑行2.5m
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;共点力的平衡;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)在水平推力的作用下其箱子做匀速直线运动,利用平衡方程可以求出水平推力的大小;
(2)当在推力作用下做匀加速直线运动,利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小,结合速度公式可以求出加速的速度大小,再利用牛顿第二定律可以求出开始减速的加速度大小,结合速度位移公式可以求出减速的位移大小。
15.(2022高一下·凌源开学考)如图,倾斜固定滑杆长,与水平地面夹角,质量的小环套在滑杆上静置在底端,用水平拉力拉动小环沿滑杆向上运动,到达杆的最高点时撤去,不计空气阻力,小环脱离滑杆时的速度大小为。已知,,取。求:
(1)小环与滑杆之间的动摩擦因数;
(2)若力仅作用,小环从静止开始沿滑杆向上运动的最大距离。
【答案】(1)解:小环沿杆向上运动到滑杆最高点
解得
由牛顿第二定律可知
代入数据得
(2)解:力作用,由速度公式可知
撤去后
解得
匀减速阶段
小环沿滑杆向上运动的最大距离
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)小环向上运动,利用速度位移公式可以求出加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小;
(2)当其F作用时,利用速度公式可以求出圆环的速度,利用位移公式可以求出上滑位移的大小,结合牛顿第二定律可以求出向上减速的加速度大小,结合速度位移公式可以求出向上运动的距离。
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