江苏省响水中学、清源高中2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题
1.(2024高一上·响水期中)如图,足球运动员用脚踩在足球上面,让足球保持静止,下列说法正确的是( )
A.人对足球施加了压力,就是人右脚的重力
B.如果足球气打得足一点,足球可能不发生形变
C.人对足球施加的压力和足球对人产生的反作用力没有先后之分
D.足球对地面的压力是由于地面发生弹性形变引起的
【答案】C
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律
【解析】【解答】A.人对足球的压力是弹力,与人右脚的重力性质不同,不是同一个力,故A错误;
B.即使足球气很足,受到压力也会发生微小形变,故B错误;
C.根据牛顿第三定律,人对足球的压力和足球对人的反作用力是一对相互作用力,同时产生、同时消失,没有先后之分,故C正确;
D.足球对地面的压力是由于足球发生弹性形变产生的,不是地面,故D错误;
故答案为:C。
【分析】结合弹力的产生原因、牛顿第三定律,分析人对足球的压力、足球的形变、相互作用力的先后等物理现象。
2.(2024高一上·响水期中)下列说法中正确的是( )
A.物体静止时没有惯性
B.一个小球被竖直向上抛出后能继续上升,是因为受到向上的推力
C.运动越快的汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快,惯性越大
D.超载卡车不容易停下来,是因为卡车质量越大,惯性越大
【答案】D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A、物体静止时仍有惯性,A错误;
B、小球竖直上抛后继续上升是因为惯性,并非受到向上的推力( 只受重力 ),B错误;
C、汽车运动快不容易停下,是因为速度大时动能大,而惯性大小只与质量有关,与速度无关,C错误;
D、超载卡车质量大,惯性大,运动状态难改变,不容易停下,D正确。
故答案为:D。
【分析】依据‘惯性大小由质量唯一决定’的规律,分析物体的运动状态、受力情况对惯性的影响,判断各选项的正确性。
3.(2024高一上·响水期中)如图甲所示,水平地面上堆放的原木处于静止状态,图乙为其侧视截面图。M为原木P与水平地面的接触点,N为P与原木堆的接触点。关于原木P受力的说法正确的是( )
A.M点受到的支持力竖直向上
B.N点受到的支持力竖直向上
C.M点受到的静摩擦力沿MN方向
D.假如M、N点接触处光滑,原木P仍可以保持静止状态
【答案】A
【知识点】形变与弹力;静摩擦力;共点力的平衡
【解析】【解答】解决本题的关键要掌握支持力和静摩擦力方向的特点,并能正确分析实际问题。知道支持力是一种弹力,其方向总是与接触面垂直,指向被支持物;静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反。A.支持力方向垂直于接触面指向被支持的物体,则M点受到的支持力竖直向上,故A正确;
B.支持力方向垂直于接触面指向被支持的物体,则N点受到的支持力垂直于原木斜向左上方,故B错误;
C.摩擦力方向平行于接触面,可知,M点受到的静摩擦力沿水平方向,不可能沿MN方向,故C错误;
D.假如M、N点接触处光滑,原木受到地面支持力、原木堆的支持力与重力,若这三个力的作用线所在直线恰好相交于一点,即此三个力是共点力,根据平衡条件可知,此时原木P仍可以保持静止状态,由于地面支持力、原木堆的支持力与重力三个力的作用线所在直线是否相交不能够确定,则不能够确定原木P是否仍然保持静止状态,故D错误。
故选A。
【分析】支持力的方向是垂直于接触面指向被支持的物体,静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向相反,由此可判知各选项的正误。
4.(2024高一上·响水期中)2022年8月3日报道,中国人民解放军宣布将于8月4日12时至7日12时进行重要军事演训行动,并组织实弹射击。导弹的动力来源于燃料燃烧时喷出的高温、高速的燃气,燃气对导弹产生强大推动力推动导弹高速飞行。关于图中燃气对导弹的作用力,下面说法正确的是( )
A.燃气对导弹的作用力不存在反作用力
B.燃气对导弹的作用力与导弹重力是二力平衡
C.燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对平衡力
D.燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A.作用力与反作用力都是成对存在的,故A错误;
B.燃气对导弹的作用力与导弹重力方向不在同一直线上,两者不是二力平衡,故B错误;
CD.燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对作用力与反作用力,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】依据牛顿第三定律,分析燃气与导弹之间的作用力关系,判断是作用力与反作用力还是平衡力。
5.(2024高一上·响水期中)A、B两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度-时间图像如图所示,则( )
A.A、B两物体的运动方向相反
B.内,B的平均速度大于A的平均速度
C.内,A、B两物体通过的位移相等
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
【答案】B
【知识点】平均速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.A、B两物体速度都为正,方向相同,故A错误;
B. 内B的位移更大,所以平均速度更大,故B正确;
C.因为速度-时间图像与坐标轴围成的面积表示位移,由图像知 内B的位移更大,故C错误;
D.因为速度-时间图像的斜率表示加速度,由图知A的斜率更小,所以A物体的加速度比B物体的加速度小,故D错误。
故答案为:B。
【分析】利用速度 - 时间图像的速度正负( 运动方向 )、面积( 位移 )、斜率( 加速度 ),结合平均速度公式,分析各物理量的大小与关系。
6.(2024高一上·响水期中)2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭首飞成功,火箭全长约53.7m,采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂,起飞质量约849t,近地轨道运载能力大于22t,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法中正确的是( )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.力学中的三个基本单位是N、m、s
C.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的,即当质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度,则所加的力为1N,A符合题意;
B.力学中的三个基本单位是kg、m、s,B不符合题意;
C.时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一,秒是国际单位制中力学三个基本单位之一,C不符合题意;
D.m/s、N是国际单位的导出单位,kg是国际单位的基本单位,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】七个基本单位:长度m,时间s,质量kg,热力学温度K,电流A,光强度cd,物质的量mol。
7.(2024高一上·响水期中)几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动,则( )
A.由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比
B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C.子弹在每个水球中速度变化量相同
D.子弹依次进入四个水球的初速度之比为4∶3∶2∶1
【答案】A
【知识点】平均速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动,则根据初速为零的匀加速直线运动推论,通过连续相等位移所用的时间比为,则子弹通过四个水球所用时间之比为,故A正确;
B.水球尺寸都相同,子弹通过每个水球时间不等,由平均速度定义式可知,子弹在每个水球中运动的平均速度不同,故B错误;
C.由,a不变,但子弹通过每个水球时间不等,所以速度变化量不等,故C错误;
D.根据初速为零的匀加速直线运动推论,连续相等位移末速度之比为,所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为,故D错误。
故答案为:A。
【分析】利用逆向思维,将子弹穿水球的匀减速运动转化为初速度为0的匀加速运动,结合匀加速直线运动的连续相等位移推论,分析时间、平均速度、速度变化量、初速度的关系。
8.(2024高一上·响水期中)如图所示,小球在力F的作用下静止,细线与竖直方向的夹角为θ。将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直方向的过程中,小球始终静止在图中位置,则( )
A.F一直变小 B.F先变小后变大
C.细线的拉力一直变大 D.细线的拉力先变小后变大
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对小球,受力分析,如图所示
由图解法在力的平行四边形中,可以看到F先变小再变大,而绳的拉力T一直减小,故选B。
【分析】对小球,受力分析,将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中,小球处于动态平衡。
9.(2024高一上·响水期中)如图1所示,长木板放在水平桌面上,质量的物块放在长木板上,物块右端拴一根细绳,细绳与固定在桌面上的力传感器相连,某同学在向左拉动木板过程中,传感器的读数F随时间t变化的图像如图2所示。设物块与长木板之间的动摩擦因数为,重力加速度g取,请根据图像数据判断下面各式可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】由乙图可知滑动摩擦力约为
则有
故答案为:A。
【分析】对物块进行受力分析,利用二力平衡得到滑动摩擦力大小,再结合滑动摩擦力公式计算动摩擦因数。
10.(2024高一上·响水期中)传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为倾斜传送带装置示意图,传送带足够长,木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑,某时刻传送带突然顺时针以速度启动,则传送带启动后( )
A.木箱M开始加速上滑 B.木箱M开始减速下滑
C.木箱M继续匀速下滑 D.木箱M开始匀速上滑
【答案】C
【知识点】受力分析的应用;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑,受力平衡,说明滑动摩擦力向上,大小等于重力下滑分力;传送带启动后,木箱相对传送带下滑,受沿传送带向上滑动摩擦力,大小不变,仍然平衡重力下滑分力,所以木箱继续匀速下滑,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】对木箱进行受力分析,判断传送带启动前后滑动摩擦力的大小和方向,结合平衡条件分析木箱的运动状态。
11.(2024高一上·响水期中)图甲是上海东方明珠塔和观光电梯示意图。小明乘坐观光电梯时,通过手机上的加速度传感器,记录了电梯从静止开始运动的加速度a随时间t变化情况,近似处理后得到如图乙所示图像(以向上为正方向)。电梯总质量,忽略一切阻力,重力加速度g取,下列说法中不正确的是( )
A.电梯在第1s末的速率为
B.电梯在第11s末速度达到最大
C.电梯在11s到30s内向上做匀速运动且速率为
D.电梯在上升过程中受到的最小拉力为
【答案】D
【知识点】图象法;牛顿第二定律
【解析】【解答】A.图像与时间轴所包围的面积表示速度变化量,电梯的初速度为零,所以电梯在第1s末的速率
故A正确;
B.电梯在内向上加速运动,内向上匀速运动,内向上减速运动,所以电梯在第11s末速度达到最大,故B正确;
C.电梯在11s到30s内向上做匀速运动,由于初速度为零,所以其速率等于内内的速度变化量,即,故C正确;
D.电梯在以最大加速度减速上升过程中受到的拉力最小,减速上升的最大加速度为,根据牛顿第二定律有
解得,故D错误。
故答案为:D。
【分析】利用a - t图像的面积求速度变化量,结合牛顿第二定律分析电梯的拉力变化,判断各选项的正确性。
12.(2024高一上·响水期中)小明同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图所示的一条纸带(每两点间还有4个点没有画出来),纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)相邻两个计数点间的时间间隔T= s。
(2)根据纸带上的数据,计算打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度,其中B点对应的速度为 m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)根据纸带可求出小车运动的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)0.1
(2)0.81
(3)1.9
【知识点】加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于相邻间还有4个点没有画出来,则相邻计数点之间的时间间隔为
故答案为:0.1
(2)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点对应的速度为
故答案为:0.81
(3)小车运动的加速度为
故答案为:1.9
【分析】(1)根据打点计时器的频率确定打点周期,结合计数点间的点的数量,计算相邻计数点的时间间隔。
(2)运用匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度的规律,计算B点的瞬时速度。
(3)采用逐差法,消除偶然误差,根据纸带数据计算小车运动的加速度。
(1)由于相邻间还有4个点没有画出来,则相邻计数点之间的时间间隔为
(2)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点对应的速度为
(3)小车运动的加速度为
13.(2024高一上·响水期中)某同学用图甲装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。
(1)下列有关该实验的说法中,正确的是______。
A.用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置
B.两分力的夹角越大越好
C.弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行
D.多次实验验证时O点需要保持在同一位置
(2)如图乙所示,图中 是只用一个弹簧测力计的拉力(选填“”、“”、“F”、“”)。
【答案】(1)A;C
(2)
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】本题考查了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,要明确实验原理,掌握实验的正确操作和注意事项。
(1)A.为了确保效果相同,实验中用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,故A正确;
B.为了便于做平行四边形,两分力的夹角应适当大一些,但并不是越大越好,故B错误;
C.为了精确作出力的图示,实验时,弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行,故C正确;
D.为了确保用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时的效果相同,同一次实验时,两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,但多次实验验证时O点不需要保持在同一位置,故D错误。
故选AC。
(2)用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向沿橡皮条拉伸的方向,可知,图中是只用一个弹簧测力计的拉力。
【分析】(1)根据验证力的平行四边形定则的实验要求和注意事项进行分析判断;
(2)根据一个力作用时的特点,必须沿固定点到结点的方向进行分析解答。
(1)A.为了确保效果相同,实验中用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,故A正确;
B.为了便于做平行四边形,两分力的夹角应适当大一些,但并不是越大越好,故B错误;
C.为了精确作出力的图示,实验时,弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行,故C正确;
D.为了确保用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时的效果相同,同一次实验时,两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,但多次实验验证时O点不需要保持在同一位置,故D错误。
故选AC。
(2)用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向沿橡皮条拉伸的方向,可知,图中是只用一个弹簧测力计的拉力。
14.(2024高一上·响水期中)航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落,飞机在航母上降落时,需要用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度是,飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来,将这段运动视为匀减速直线运动,此过程中,求:
(1)飞机加速度的大小;
(2)飞机滑行的距离是多少?
【答案】(1)解:设加速度大小为,滑行的距离为,由加速度定义得:
(2)解:把飞机的减速运动看作反方向的初速度为零的加速运动,根据位移—时间公式得飞机滑行的距离为
【知识点】加速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】(1)依据加速度的定义式,结合初末速度和运动时间,计算加速度大小。
(2)利用匀变速直线运动的平均速度公式,先求出平均速度,再结合运动时间,计算滑行距离。
(1)设加速度大小为,滑行的距离为
由加速度定义得:
(2)把飞机的减速运动看作反方向的初速度为零的加速运动,根据位移—时间公式得飞机滑行的距离为
15.(2024高一上·响水期中)如图所示,质量为的木板放在水平面上,质量为的物块放在木板上,木板和物块之间用一条跨过光滑定滑轮的细绳相连。用水平向左的外力F拉动木板,当时木板和物块匀速运动,已知滑轮左侧的细绳与水平面平行,物块与木板之间、木板与水平面之间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,求:
(1)绳子上的拉力大小;
(2)动摩擦因数的值。
【答案】(1)解:由已知,设物块与木板之间的滑动摩擦力为,地面对长木板的摩擦力为
根据滑动摩擦力公式,
因此
设绳子上的拉力为,由于物块匀速运动,则
由于长木板匀速运动,则
联立解得
(2)解:动摩擦因数
因为
所以
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;摩擦力的判断与计算;牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【分析】(1)分别对物块和木板进行受力分析,结合平衡条件与滑动摩擦力公式,联立求解绳子拉力。
(2)根据滑动摩擦力公式,结合已求出的物块与木板间的滑动摩擦力,计算动摩擦因数。
(1)由已知,设物块与木板之间的滑动摩擦力为,地面对长木板的摩擦力为
根据滑动摩擦力公式,
因此
设绳子上的拉力为,由于物块匀速运动,则
由于长木板匀速运动,则
联立解得
(2)动摩擦因数
因为
所以
16.(2024高一上·响水期中)如图甲所示为某校秋季运动会开幕式采用无人机拍摄的照片,图乙为正在高空进行拍摄的无人机。已知无人机质量,动力系统能提供的最大升力,无人机上升过程中最大速度。若无人机从地面以最大升力竖直起飞,达到最大速度所用时间为,假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变。求:
(1)无人机以最大升力起飞的加速度。
(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力f的大小。
(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地高度的高空所需的最短时间及平均速度大小。
【答案】(1)解:由无人机起飞的过程是匀加速直线运动可得,加速度大小为
(2)解:无人机在竖直上升过程中,由牛顿第二定律得
解得
(3)解:在匀加速直线运动阶段
无人机将继续做匀速直线运动,有
解得
所以
设平均速度为,有
【知识点】加速度;牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)利用匀加速直线运动的速度 - 时间关系,由末速度和时间求加速度。
(2)对无人机受力分析,结合牛顿第二定律,联立已知量求解阻力。
(3)将上升过程分为匀加速和匀速阶段,分别计算各阶段位移和时间,进而得到总时间与平均速度。
17.(2024高一上·响水期中)如图所示,一平板车在水平路面上以速度匀速行驶,在车厢平板中央放有一个货箱一起随车匀速运动,货箱与前挡板之间的距离,货箱和车厢之间的动摩擦因数(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力),取。
(1)匀速行驶过程中,货箱受到的摩擦力为多大?
(2)若平板车突然以大小为的加速度刹车,请通过计算说明货箱是否会碰到挡板;
(3)若货箱是在平板车行驶的过程中无初速度的放置在平板中央,放置货箱的同时车以大小为的加速度刹车,请通过计算说明货箱是否会离开车厢。
【答案】(1)解:匀速行驶过程中,货箱所受合力为0,则
(2)解:若车突然以大小为的加速度加速刹车,假设若货箱与车厢相对静止,根据牛顿第二定律可知
所以假设不成立,货箱与车厢之间会发生相对滑动,以向右为正,
由
可以解得,两者均减速为0时,,
两者相对位移大于,故货箱会撞上挡板。
(3)解:由题意可知,货箱刚放置在平板上时
货箱相对平板向左运动直至共速,此后货箱不再相对平板向左.
两者共速时,解得
此时,由公式
可以解得
两者相对位移大于,故货箱会离开平板。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】(1)匀速运动时受力平衡,摩擦力为 0。
(2)通过假设法判断相对滑动,再分别计算车厢和货箱的滑行距离,比较相对位移与初始距离。
(3)分析货箱与车厢的加速度,求共速时间和相对位移,判断是否超过车厢限制距离。
1 / 1江苏省响水中学、清源高中2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题
1.(2024高一上·响水期中)如图,足球运动员用脚踩在足球上面,让足球保持静止,下列说法正确的是( )
A.人对足球施加了压力,就是人右脚的重力
B.如果足球气打得足一点,足球可能不发生形变
C.人对足球施加的压力和足球对人产生的反作用力没有先后之分
D.足球对地面的压力是由于地面发生弹性形变引起的
2.(2024高一上·响水期中)下列说法中正确的是( )
A.物体静止时没有惯性
B.一个小球被竖直向上抛出后能继续上升,是因为受到向上的推力
C.运动越快的汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快,惯性越大
D.超载卡车不容易停下来,是因为卡车质量越大,惯性越大
3.(2024高一上·响水期中)如图甲所示,水平地面上堆放的原木处于静止状态,图乙为其侧视截面图。M为原木P与水平地面的接触点,N为P与原木堆的接触点。关于原木P受力的说法正确的是( )
A.M点受到的支持力竖直向上
B.N点受到的支持力竖直向上
C.M点受到的静摩擦力沿MN方向
D.假如M、N点接触处光滑,原木P仍可以保持静止状态
4.(2024高一上·响水期中)2022年8月3日报道,中国人民解放军宣布将于8月4日12时至7日12时进行重要军事演训行动,并组织实弹射击。导弹的动力来源于燃料燃烧时喷出的高温、高速的燃气,燃气对导弹产生强大推动力推动导弹高速飞行。关于图中燃气对导弹的作用力,下面说法正确的是( )
A.燃气对导弹的作用力不存在反作用力
B.燃气对导弹的作用力与导弹重力是二力平衡
C.燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对平衡力
D.燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对作用力与反作用力
5.(2024高一上·响水期中)A、B两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度-时间图像如图所示,则( )
A.A、B两物体的运动方向相反
B.内,B的平均速度大于A的平均速度
C.内,A、B两物体通过的位移相等
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
6.(2024高一上·响水期中)2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭首飞成功,火箭全长约53.7m,采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂,起飞质量约849t,近地轨道运载能力大于22t,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法中正确的是( )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.力学中的三个基本单位是N、m、s
C.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
7.(2024高一上·响水期中)几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动,则( )
A.由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比
B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C.子弹在每个水球中速度变化量相同
D.子弹依次进入四个水球的初速度之比为4∶3∶2∶1
8.(2024高一上·响水期中)如图所示,小球在力F的作用下静止,细线与竖直方向的夹角为θ。将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直方向的过程中,小球始终静止在图中位置,则( )
A.F一直变小 B.F先变小后变大
C.细线的拉力一直变大 D.细线的拉力先变小后变大
9.(2024高一上·响水期中)如图1所示,长木板放在水平桌面上,质量的物块放在长木板上,物块右端拴一根细绳,细绳与固定在桌面上的力传感器相连,某同学在向左拉动木板过程中,传感器的读数F随时间t变化的图像如图2所示。设物块与长木板之间的动摩擦因数为,重力加速度g取,请根据图像数据判断下面各式可能正确的是( )
A. B. C. D.
10.(2024高一上·响水期中)传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为倾斜传送带装置示意图,传送带足够长,木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑,某时刻传送带突然顺时针以速度启动,则传送带启动后( )
A.木箱M开始加速上滑 B.木箱M开始减速下滑
C.木箱M继续匀速下滑 D.木箱M开始匀速上滑
11.(2024高一上·响水期中)图甲是上海东方明珠塔和观光电梯示意图。小明乘坐观光电梯时,通过手机上的加速度传感器,记录了电梯从静止开始运动的加速度a随时间t变化情况,近似处理后得到如图乙所示图像(以向上为正方向)。电梯总质量,忽略一切阻力,重力加速度g取,下列说法中不正确的是( )
A.电梯在第1s末的速率为
B.电梯在第11s末速度达到最大
C.电梯在11s到30s内向上做匀速运动且速率为
D.电梯在上升过程中受到的最小拉力为
12.(2024高一上·响水期中)小明同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图所示的一条纸带(每两点间还有4个点没有画出来),纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)相邻两个计数点间的时间间隔T= s。
(2)根据纸带上的数据,计算打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度,其中B点对应的速度为 m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)根据纸带可求出小车运动的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
13.(2024高一上·响水期中)某同学用图甲装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。
(1)下列有关该实验的说法中,正确的是______。
A.用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置
B.两分力的夹角越大越好
C.弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行
D.多次实验验证时O点需要保持在同一位置
(2)如图乙所示,图中 是只用一个弹簧测力计的拉力(选填“”、“”、“F”、“”)。
14.(2024高一上·响水期中)航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落,飞机在航母上降落时,需要用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度是,飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来,将这段运动视为匀减速直线运动,此过程中,求:
(1)飞机加速度的大小;
(2)飞机滑行的距离是多少?
15.(2024高一上·响水期中)如图所示,质量为的木板放在水平面上,质量为的物块放在木板上,木板和物块之间用一条跨过光滑定滑轮的细绳相连。用水平向左的外力F拉动木板,当时木板和物块匀速运动,已知滑轮左侧的细绳与水平面平行,物块与木板之间、木板与水平面之间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,求:
(1)绳子上的拉力大小;
(2)动摩擦因数的值。
16.(2024高一上·响水期中)如图甲所示为某校秋季运动会开幕式采用无人机拍摄的照片,图乙为正在高空进行拍摄的无人机。已知无人机质量,动力系统能提供的最大升力,无人机上升过程中最大速度。若无人机从地面以最大升力竖直起飞,达到最大速度所用时间为,假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变。求:
(1)无人机以最大升力起飞的加速度。
(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力f的大小。
(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地高度的高空所需的最短时间及平均速度大小。
17.(2024高一上·响水期中)如图所示,一平板车在水平路面上以速度匀速行驶,在车厢平板中央放有一个货箱一起随车匀速运动,货箱与前挡板之间的距离,货箱和车厢之间的动摩擦因数(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力),取。
(1)匀速行驶过程中,货箱受到的摩擦力为多大?
(2)若平板车突然以大小为的加速度刹车,请通过计算说明货箱是否会碰到挡板;
(3)若货箱是在平板车行驶的过程中无初速度的放置在平板中央,放置货箱的同时车以大小为的加速度刹车,请通过计算说明货箱是否会离开车厢。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律
【解析】【解答】A.人对足球的压力是弹力,与人右脚的重力性质不同,不是同一个力,故A错误;
B.即使足球气很足,受到压力也会发生微小形变,故B错误;
C.根据牛顿第三定律,人对足球的压力和足球对人的反作用力是一对相互作用力,同时产生、同时消失,没有先后之分,故C正确;
D.足球对地面的压力是由于足球发生弹性形变产生的,不是地面,故D错误;
故答案为:C。
【分析】结合弹力的产生原因、牛顿第三定律,分析人对足球的压力、足球的形变、相互作用力的先后等物理现象。
2.【答案】D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A、物体静止时仍有惯性,A错误;
B、小球竖直上抛后继续上升是因为惯性,并非受到向上的推力( 只受重力 ),B错误;
C、汽车运动快不容易停下,是因为速度大时动能大,而惯性大小只与质量有关,与速度无关,C错误;
D、超载卡车质量大,惯性大,运动状态难改变,不容易停下,D正确。
故答案为:D。
【分析】依据‘惯性大小由质量唯一决定’的规律,分析物体的运动状态、受力情况对惯性的影响,判断各选项的正确性。
3.【答案】A
【知识点】形变与弹力;静摩擦力;共点力的平衡
【解析】【解答】解决本题的关键要掌握支持力和静摩擦力方向的特点,并能正确分析实际问题。知道支持力是一种弹力,其方向总是与接触面垂直,指向被支持物;静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反。A.支持力方向垂直于接触面指向被支持的物体,则M点受到的支持力竖直向上,故A正确;
B.支持力方向垂直于接触面指向被支持的物体,则N点受到的支持力垂直于原木斜向左上方,故B错误;
C.摩擦力方向平行于接触面,可知,M点受到的静摩擦力沿水平方向,不可能沿MN方向,故C错误;
D.假如M、N点接触处光滑,原木受到地面支持力、原木堆的支持力与重力,若这三个力的作用线所在直线恰好相交于一点,即此三个力是共点力,根据平衡条件可知,此时原木P仍可以保持静止状态,由于地面支持力、原木堆的支持力与重力三个力的作用线所在直线是否相交不能够确定,则不能够确定原木P是否仍然保持静止状态,故D错误。
故选A。
【分析】支持力的方向是垂直于接触面指向被支持的物体,静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向相反,由此可判知各选项的正误。
4.【答案】D
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A.作用力与反作用力都是成对存在的,故A错误;
B.燃气对导弹的作用力与导弹重力方向不在同一直线上,两者不是二力平衡,故B错误;
CD.燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对作用力与反作用力,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】依据牛顿第三定律,分析燃气与导弹之间的作用力关系,判断是作用力与反作用力还是平衡力。
5.【答案】B
【知识点】平均速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.A、B两物体速度都为正,方向相同,故A错误;
B. 内B的位移更大,所以平均速度更大,故B正确;
C.因为速度-时间图像与坐标轴围成的面积表示位移,由图像知 内B的位移更大,故C错误;
D.因为速度-时间图像的斜率表示加速度,由图知A的斜率更小,所以A物体的加速度比B物体的加速度小,故D错误。
故答案为:B。
【分析】利用速度 - 时间图像的速度正负( 运动方向 )、面积( 位移 )、斜率( 加速度 ),结合平均速度公式,分析各物理量的大小与关系。
6.【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的,即当质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度,则所加的力为1N,A符合题意;
B.力学中的三个基本单位是kg、m、s,B不符合题意;
C.时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一,秒是国际单位制中力学三个基本单位之一,C不符合题意;
D.m/s、N是国际单位的导出单位,kg是国际单位的基本单位,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】七个基本单位:长度m,时间s,质量kg,热力学温度K,电流A,光强度cd,物质的量mol。
7.【答案】A
【知识点】平均速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动,则根据初速为零的匀加速直线运动推论,通过连续相等位移所用的时间比为,则子弹通过四个水球所用时间之比为,故A正确;
B.水球尺寸都相同,子弹通过每个水球时间不等,由平均速度定义式可知,子弹在每个水球中运动的平均速度不同,故B错误;
C.由,a不变,但子弹通过每个水球时间不等,所以速度变化量不等,故C错误;
D.根据初速为零的匀加速直线运动推论,连续相等位移末速度之比为,所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为,故D错误。
故答案为:A。
【分析】利用逆向思维,将子弹穿水球的匀减速运动转化为初速度为0的匀加速运动,结合匀加速直线运动的连续相等位移推论,分析时间、平均速度、速度变化量、初速度的关系。
8.【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对小球,受力分析,如图所示
由图解法在力的平行四边形中,可以看到F先变小再变大,而绳的拉力T一直减小,故选B。
【分析】对小球,受力分析,将F由图示位置逆时针缓慢转至与细线垂直的过程中,小球处于动态平衡。
9.【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】由乙图可知滑动摩擦力约为
则有
故答案为:A。
【分析】对物块进行受力分析,利用二力平衡得到滑动摩擦力大小,再结合滑动摩擦力公式计算动摩擦因数。
10.【答案】C
【知识点】受力分析的应用;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑,受力平衡,说明滑动摩擦力向上,大小等于重力下滑分力;传送带启动后,木箱相对传送带下滑,受沿传送带向上滑动摩擦力,大小不变,仍然平衡重力下滑分力,所以木箱继续匀速下滑,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】对木箱进行受力分析,判断传送带启动前后滑动摩擦力的大小和方向,结合平衡条件分析木箱的运动状态。
11.【答案】D
【知识点】图象法;牛顿第二定律
【解析】【解答】A.图像与时间轴所包围的面积表示速度变化量,电梯的初速度为零,所以电梯在第1s末的速率
故A正确;
B.电梯在内向上加速运动,内向上匀速运动,内向上减速运动,所以电梯在第11s末速度达到最大,故B正确;
C.电梯在11s到30s内向上做匀速运动,由于初速度为零,所以其速率等于内内的速度变化量,即,故C正确;
D.电梯在以最大加速度减速上升过程中受到的拉力最小,减速上升的最大加速度为,根据牛顿第二定律有
解得,故D错误。
故答案为:D。
【分析】利用a - t图像的面积求速度变化量,结合牛顿第二定律分析电梯的拉力变化,判断各选项的正确性。
12.【答案】(1)0.1
(2)0.81
(3)1.9
【知识点】加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于相邻间还有4个点没有画出来,则相邻计数点之间的时间间隔为
故答案为:0.1
(2)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点对应的速度为
故答案为:0.81
(3)小车运动的加速度为
故答案为:1.9
【分析】(1)根据打点计时器的频率确定打点周期,结合计数点间的点的数量,计算相邻计数点的时间间隔。
(2)运用匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度的规律,计算B点的瞬时速度。
(3)采用逐差法,消除偶然误差,根据纸带数据计算小车运动的加速度。
(1)由于相邻间还有4个点没有画出来,则相邻计数点之间的时间间隔为
(2)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点对应的速度为
(3)小车运动的加速度为
13.【答案】(1)A;C
(2)
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】本题考查了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,要明确实验原理,掌握实验的正确操作和注意事项。
(1)A.为了确保效果相同,实验中用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,故A正确;
B.为了便于做平行四边形,两分力的夹角应适当大一些,但并不是越大越好,故B错误;
C.为了精确作出力的图示,实验时,弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行,故C正确;
D.为了确保用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时的效果相同,同一次实验时,两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,但多次实验验证时O点不需要保持在同一位置,故D错误。
故选AC。
(2)用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向沿橡皮条拉伸的方向,可知,图中是只用一个弹簧测力计的拉力。
【分析】(1)根据验证力的平行四边形定则的实验要求和注意事项进行分析判断;
(2)根据一个力作用时的特点,必须沿固定点到结点的方向进行分析解答。
(1)A.为了确保效果相同,实验中用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,故A正确;
B.为了便于做平行四边形,两分力的夹角应适当大一些,但并不是越大越好,故B错误;
C.为了精确作出力的图示,实验时,弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行,故C正确;
D.为了确保用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时的效果相同,同一次实验时,两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置,但多次实验验证时O点不需要保持在同一位置,故D错误。
故选AC。
(2)用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向沿橡皮条拉伸的方向,可知,图中是只用一个弹簧测力计的拉力。
14.【答案】(1)解:设加速度大小为,滑行的距离为,由加速度定义得:
(2)解:把飞机的减速运动看作反方向的初速度为零的加速运动,根据位移—时间公式得飞机滑行的距离为
【知识点】加速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】(1)依据加速度的定义式,结合初末速度和运动时间,计算加速度大小。
(2)利用匀变速直线运动的平均速度公式,先求出平均速度,再结合运动时间,计算滑行距离。
(1)设加速度大小为,滑行的距离为
由加速度定义得:
(2)把飞机的减速运动看作反方向的初速度为零的加速运动,根据位移—时间公式得飞机滑行的距离为
15.【答案】(1)解:由已知,设物块与木板之间的滑动摩擦力为,地面对长木板的摩擦力为
根据滑动摩擦力公式,
因此
设绳子上的拉力为,由于物块匀速运动,则
由于长木板匀速运动,则
联立解得
(2)解:动摩擦因数
因为
所以
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;摩擦力的判断与计算;牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【分析】(1)分别对物块和木板进行受力分析,结合平衡条件与滑动摩擦力公式,联立求解绳子拉力。
(2)根据滑动摩擦力公式,结合已求出的物块与木板间的滑动摩擦力,计算动摩擦因数。
(1)由已知,设物块与木板之间的滑动摩擦力为,地面对长木板的摩擦力为
根据滑动摩擦力公式,
因此
设绳子上的拉力为,由于物块匀速运动,则
由于长木板匀速运动,则
联立解得
(2)动摩擦因数
因为
所以
16.【答案】(1)解:由无人机起飞的过程是匀加速直线运动可得,加速度大小为
(2)解:无人机在竖直上升过程中,由牛顿第二定律得
解得
(3)解:在匀加速直线运动阶段
无人机将继续做匀速直线运动,有
解得
所以
设平均速度为,有
【知识点】加速度;牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)利用匀加速直线运动的速度 - 时间关系,由末速度和时间求加速度。
(2)对无人机受力分析,结合牛顿第二定律,联立已知量求解阻力。
(3)将上升过程分为匀加速和匀速阶段,分别计算各阶段位移和时间,进而得到总时间与平均速度。
17.【答案】(1)解:匀速行驶过程中,货箱所受合力为0,则
(2)解:若车突然以大小为的加速度加速刹车,假设若货箱与车厢相对静止,根据牛顿第二定律可知
所以假设不成立,货箱与车厢之间会发生相对滑动,以向右为正,
由
可以解得,两者均减速为0时,,
两者相对位移大于,故货箱会撞上挡板。
(3)解:由题意可知,货箱刚放置在平板上时
货箱相对平板向左运动直至共速,此后货箱不再相对平板向左.
两者共速时,解得
此时,由公式
可以解得
两者相对位移大于,故货箱会离开平板。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】(1)匀速运动时受力平衡,摩擦力为 0。
(2)通过假设法判断相对滑动,再分别计算车厢和货箱的滑行距离,比较相对位移与初始距离。
(3)分析货箱与车厢的加速度,求共速时间和相对位移,判断是否超过车厢限制距离。
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