试卷答案
寻你做寻,想你所想

天津市南仓中学2022-2023高一上学期1月期末物理试题

天津市南仓中学2022-2023学年高一上学期1月期末物理试题
一、单选题
1.下列各组物理量中,都是矢量的是(  )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化、速度 D.路程、时间、位移
2.侧壁开有小孔的开口塑料瓶,装满水后自由下落过程中,发现小孔没有水流出,原因是瓶中的水(  )
A.处于失重状态 B.处于超重状态
C.处于平衡状态 D.先超重后失重
3.图是斜面上物体所受重力的示意图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2023高一上·单县期末)下列图像中,能表示物体做匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
5.下列关于质点的描述,其中正确的是(  )
A.研究高铁过大桥时所经历的时间时,一定可以把高铁视为质点
B.研究汽车的运动时,由于车轮在不停地转动,故在任何情况下都不能把汽车看作质点
C.由于地球很大,所以在研究地球的任何运动时都不能把地球看作质点
D.研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时,可以把运动员看作质点
6.以下说法中的“时间”指时刻的是(  )
A.国足末轮战叙利亚比赛时间:6月16日凌晨2:00
B.苏炳添在全国田径冠军赛暨东京奥运会选拔赛男子100米决赛中以9秒98的成绩获得冠军
C.我国实行每周工作40小时的劳动制度
D.神航十二号飞行任务,3名宇航员要在太空驻留3个月之久
7.在研究两个共点力的合力实验中,得出随夹角θ变化的规律如图,则两个分力大小分别为
A.8N、10N B.8N、6N C.7N、9N D.5N、9N
8.(2019高一上·浙江月考)如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(2023高三上·汝阳月考)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是(  )
A.绳的右端上移到b’,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
10.如图所示,水平传送带AB以v0的速度向右匀速运动(传送带的传送速度恒定),质量为m的小木块无初速度放在传送带的最左端A点,小木块经过t后被运送到另一端B,则在时间t内小物块的运动可能是( )
A.一直匀速运动
B.先加速后匀速
C.一直加速且到达B端时恰与传送带速度相同
D.一直加速且到达B端时仍小于传送带的速度
11.如图所示,两物体A和B,质量分别为m1和m2相互接触放在光滑水平面上,对物体A施以水平的推力F,使A和B一起以加速度a向右做匀加速直线运动,则物体A对物体B的作用力等于:(  )
A. B.F C. D.
12.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。运动员身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是运动员所到达的最低点,b是运动员静止地悬吊着时的平衡位置,运动员在从P点落下到最低点c的过程中(  )
A.运动员在Pb段做自由落体运动,处于完全失重状态
B.在点,运动员的速度最大,其加速度为零
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,运动员处于超重状态
D.在c点,运动员的速度为零,其加速度为零
三、实验题
13.小明同学做“共点力的合成”的实验情况如图所示,其中A 为固定橡皮条的图钉,O 为橡皮条与细绳的结点,OB 和OC 均为细绳,下图是实验结果画出的力的图示。
(1)上图中合力的实际测量值是(  )
A.F′ B.F C.F1 D.F2
(2)本实验采用的科学方法是(  )
A.物理模型法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.等效替代法
14.某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的一项是(  )
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,必须重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量   木块和木块上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a 与拉力F 的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为、,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、,由图可知,   ,   。(填“大于”、“小于”或“等于”)
四、解答题
15.如图所示,光滑水平面上有一个静止的物体,质量是7kg,在14N的水平恒力作用下开始运动。求:
(1)该物体的加速度大小是多少?
(2)物体在2s末的速度大小?
16.跳伞运动员做低空跳伞表演,他在距地面308m处离开飞机后先做自由落体运动,下落到某一高度打开降落伞,伞张开后运动员以14m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时速度为4m/s,(g=10m/s2)求:
⑴运动员自由下落的时间为多长;
⑵运动员打开降落伞时距地面的高度为多少。
17.如图所示,质量的木块套在水平粗糙固定杆上,并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力F拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,轻绳与水平方向的夹角,运动中M、m的相对位置保持不变,(,,结果保留两位小数),在运动过程中,求:
(1)力F大小;
(2) 木块M与水平杆间的动摩擦因数。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A、位移、速度、既有大小又有方向的物理量,是矢量,时间是只有大小没有方向的物理量,是标量,故A错误;
B、速度、加速度是既有大小又有方向的物理量,是矢量, 速率只有大小没有方向的物理量,是标量,故B错误.
C、 加速度、速度的变化、速度既有大小又有方向的物理量,是矢量,故C正确.
D、 位移是既有大小又有方向的物理量 ,是矢量, 路程、时间是只有大小没有方向的物理量,是标量,故D错误.
故选择:C
【分析】根据既有大小又有方向的物理量,是矢量;根据只有大小没有方向的物理量,是标量。
2.【答案】A
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】 让盛满水的塑料瓶自由下落时,塑料瓶和里面的水都做自由落体运动,处于完全失重状态,它们的运动情况是相同的,所以不会有水流出;液体处于完全失重状态时,对侧壁也不再有压力;故A正确,BCD错误;
故选择A
【分析】根据塑料瓶和里面的水都做自由落体运动,处于完全失重状态,液体处于完全失重状态时,对侧壁也不再有压力。
3.【答案】A
【知识点】重力与重心;受力分析的应用
【解析】【解答】A、 重力方向竖直向下,其作用点在重心处 ,故A正确;
BC、重力方向竖直向下,其作用点在重心处,但图中重力方向没有竖直向下,故BC错误;
D、重力作用点没有画在重心处,故D错误.
故选择A
【分析】 根据重力的方向竖直向下,其作用点在重心处可得。
4.【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】x—t图像中图线的斜率表示速度,因此该图像如果是一条倾斜的直线,表明物体做匀速直线运动,v—t图像中图线的斜率表示加速度,因此该图像是一条平行于时间轴的直线,表明物体做匀速直线运动。
故答案为:B。
【分析】匀速直线运动在位移时间图像中为倾斜直线,在速度时间图像中为平行于时间轴的横线。
5.【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】 A、 研究高铁过大桥时 ,火车长度不可忽略,不可将火车看作是质点,故A错误;
B、研究汽车的运动时,虽然车轮在不停地转动,但我们研究从某地到达某地,就可以把汽车看作质点,故B错误;
C、虽然地球很大,但我们研究地球公转时就把地球看作质点,故C错误;
D、研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时,运动员的大小就可以忽略不计,把运动员看作质点,故D正确;
故选择D.
【分析】根据质点的定义,在研究问题中忽略物体的形状和大小的物体就可以看成质点。
6.【答案】A
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A、比赛开始时间凌晨2:00对应的是时间点,指时刻,故A正确;
B、 100米决赛中以9秒98的成绩 ,指时间间隔,故B错误;
C、 每周工作40小时的劳动制度 ,指时间间隔,故C错误;
D、3个月之久都对应时间段,指时间间隔,故D错误;
故选择A
【分析】根据时间间隔和时刻的区别可得。
7.【答案】A
【知识点】力的合成;力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】当两个力方向相同时,合力最大,为两个力大小之和即,
当两个方向相反时,合力最小,为两个力大小之差即,
所以解得这两个分力为8N、10N,故A正确,BCD错误。
故选择A。
【分析】根据力的合成方法,当两个力方向相同时,合力最大,当两个方向相反时,合力最小联立方程可解得。
8.【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】绳子只能产生拉力,拉力的方向沿着绳子收缩的方向,杆对手心的弹力方向与手心形变的方向相同,D对;
故答案为:D
【分析】对节点A进行受力分析,在重力、支持力和拉力的作用下,节点处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可。
9.【答案】A,B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A、绳子的右端上移到b',左端绳子与竖直方向的夹角β不变,由于衣服及挂钩的重力忽略不计,又,则,所以绳子拉力保持不变,A正确。
B、将杆向右移动一些,则绳子与竖直方向夹角增大,由A可知,则绳子拉力增大,B正确。
C、绳子两端高度差无论如何变化,绳子与竖直方向的夹角都不变,由可知,绳子拉力F始终不变,C错误。
D、若换挂质量更大的衣服,只是衣服的重力增大,绳子与竖直方向的夹角不变,则衣架的悬挂点保持不变,D错误。
故答案为:AB
【分析】对悬挂点进行受力分析 ,根据平衡条件分析绳子拉力大小的影响因素,再由几何关系分析求解。
10.【答案】B,C,D
【知识点】受力分析的应用;力与运动的关系;牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A、小木块无初速度放在传送带上后,在传送带摩擦力的作用下开始做匀加速直线运动,故A错误;
B、如果在到达B点之前能加速到和传送带一样的速度,则将匀速运动到B点,故B正确;
C、如果到达B点时仍没有加速到传送带的速度,则从A到B一直处于匀加速运动过程,也有可能恰好在到达B点时加速到了传送带的速度故C正确;
D、如果AB的距离较小,小木块还未加速到和传送带的速度相等就已经到达B点,故到达B端时仍小于传送带的速度 ;故D正确;
故选择BCD。
【分析】根据受力分析,小物块无初速放上去后,首先要经历一段匀加速过程,速度达到传送带的速度后,才能做匀速运动;达不到,则一直加速。
11.【答案】A,C
【知识点】受力分析的应用;牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】把A、B看成一个整体,根据牛顿第二定律,
隔离B,设物体A对物体B的作用力为,根据牛顿第二定律,
联立解得,故BD错误,AC正确。
故选择AC
【分析】利用整体法和隔离法队AB受力分析,再根据牛顿第二定律可得。
12.【答案】B,C
【知识点】自由落体运动;牛顿第二定律;超重与失重;牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A、运动员在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态,故A错误;
BC、从a到b过程,弹性绳的拉力小于人的重力,人向下做加速度减小的变加速运动,人处于失重状态;从b到c过程,弹性绳的拉力大于人的重力,人向下做加速度增大的变减速运动,人处于超重状态;所以在b点时人的速度最大,此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反,合力为零,加速度为零,故BC正确;
D、在c点,运动员的速度为零,其加速度向上,不为零,故D错误。
故选择BC
【分析】由于运动员在Pa段做自由落体运动,从a到b过程,弹性绳的拉力小于人的重力,人向下做加速度减小的变加速运动,人处于失重状态;从b到c过程,弹性绳的拉力大于人的重力,人向下做加速度增大的变减速运动,人处于超重状态;所以在b点时人的速度最大此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反,合力为零,加速度为零。
13.【答案】(1)A
(2)D
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)本实验采用了“等效替代法”,F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以F是F1和F2的合力的理论值,F′是F1和F2的合力的实际测量值,故A正确,BCD错误。
故选择A。
(2)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故ABC错误,D正确。
故选择D。
【分析】(1)实际测量值,即通过实验直接得到的值,而理论值是通过逻辑推理和计算得到的值。
(2)由于合力与分力是属于等效替代的关系,所以本实验采用的科学方法是“ 等效替代法 ”
14.【答案】(1)A
(2)远小于
(3)小于;大于
【知识点】探究加速度与力、质量的关系;实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】(1)A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,保证绳的拉力沿小车的运动方向,否则绳的拉力是变力,不能测量合外力,故A正确;
B.平衡摩擦力时,不要挂上砂桶,而是利用小车重力的分力和摩擦力相等,故B错误;
C.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块,故C错误;
D.改变木块的质量后,不必另外重新平衡阻力,故D错误。
故选择A。
(2)对于小车,根据牛顿第二定律,有T=Ma,
对于砂桶,根据牛顿第二定律,有mg-T=ma,
联立解得,当时T≈mg,
故应满足的条件是小桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量。
(3)当没有平衡摩擦力时有F-μmg=ma,
变形得,知图线斜率表示质量的倒数,可知m甲<m乙,
甲的纵轴截距大于乙的纵轴截距,可知μ甲>μ乙
【分析】(1)根据本实验的注意事项,可以选出正确答案;
(2)利用隔离法分别对小车和砂桶受力分析,结合牛顿第二定律可求得绳子的拉力的表达式,当时T≈mg可解;
(3) 如果再没有平衡摩擦力的情况下,结合牛顿第二定律有F-μmg=ma,再把公式变形化成一次函数的表达式,一次函数的斜率,截距.
15.【答案】(1)解:由牛顿第二定律可知
(2)解:由运动学公式,代入数据可得
【知识点】力与运动的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)对物体受力分析,再结合牛顿第二定律可得物体的加速度;
(2)根据运动学规律的公式可得物体的速度。
16.【答案】解:设运动员自由下落的时间为t,自由落体下落的高度为h1,打开降落伞时距地面的高度为h2。
运动员做自由落体运动的高度为
自由落体运动结束的速度为v=gt1
做减速运动下落高度为
又h=h1+h2
联立并代入数据解得t1=6s,h2=128m
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用;自由落体运动
【解析】【分析】(1) 跳伞运动员在空中的运动分成两个阶段即自由下落和匀减速直线运动,根据自由下落的位移公式可得位移与时间的关系,
(2)第二阶段由于做匀减速直线运动,第一阶段的末速度就是第二阶段的初速度,又知道匀减速直线运动的加速度,由速度位移公式可得。
17.【答案】(1)解:小球受力如图所示,由平衡条件可得:在水平方向则有
在竖直方向则有
联立解得
(2)解:将木块、小球看做整体,受力如图所示,由平衡条件得:在水平方向则有
在竖直方向则有
联立解得
【知识点】受力分析的应用;力的合成与分解的运用;共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对m受力分析,由于物体处于平衡状态,然后进行正交分解可得拉力的大小;
(2)对M受力分析,由于M物体处于平衡状态,然后进行正交分解可得动摩擦因数 ;
天津市南仓中学2022-2023学年高一上学期1月期末物理试题
一、单选题
1.下列各组物理量中,都是矢量的是(  )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化、速度 D.路程、时间、位移
【答案】C
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A、位移、速度、既有大小又有方向的物理量,是矢量,时间是只有大小没有方向的物理量,是标量,故A错误;
B、速度、加速度是既有大小又有方向的物理量,是矢量, 速率只有大小没有方向的物理量,是标量,故B错误.
C、 加速度、速度的变化、速度既有大小又有方向的物理量,是矢量,故C正确.
D、 位移是既有大小又有方向的物理量 ,是矢量, 路程、时间是只有大小没有方向的物理量,是标量,故D错误.
故选择:C
【分析】根据既有大小又有方向的物理量,是矢量;根据只有大小没有方向的物理量,是标量。
2.侧壁开有小孔的开口塑料瓶,装满水后自由下落过程中,发现小孔没有水流出,原因是瓶中的水(  )
A.处于失重状态 B.处于超重状态
C.处于平衡状态 D.先超重后失重
【答案】A
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】 让盛满水的塑料瓶自由下落时,塑料瓶和里面的水都做自由落体运动,处于完全失重状态,它们的运动情况是相同的,所以不会有水流出;液体处于完全失重状态时,对侧壁也不再有压力;故A正确,BCD错误;
故选择A
【分析】根据塑料瓶和里面的水都做自由落体运动,处于完全失重状态,液体处于完全失重状态时,对侧壁也不再有压力。
3.图是斜面上物体所受重力的示意图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】重力与重心;受力分析的应用
【解析】【解答】A、 重力方向竖直向下,其作用点在重心处 ,故A正确;
BC、重力方向竖直向下,其作用点在重心处,但图中重力方向没有竖直向下,故BC错误;
D、重力作用点没有画在重心处,故D错误.
故选择A
【分析】 根据重力的方向竖直向下,其作用点在重心处可得。
4.(2023高一上·单县期末)下列图像中,能表示物体做匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】x—t图像中图线的斜率表示速度,因此该图像如果是一条倾斜的直线,表明物体做匀速直线运动,v—t图像中图线的斜率表示加速度,因此该图像是一条平行于时间轴的直线,表明物体做匀速直线运动。
故答案为:B。
【分析】匀速直线运动在位移时间图像中为倾斜直线,在速度时间图像中为平行于时间轴的横线。
5.下列关于质点的描述,其中正确的是(  )
A.研究高铁过大桥时所经历的时间时,一定可以把高铁视为质点
B.研究汽车的运动时,由于车轮在不停地转动,故在任何情况下都不能把汽车看作质点
C.由于地球很大,所以在研究地球的任何运动时都不能把地球看作质点
D.研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时,可以把运动员看作质点
【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】 A、 研究高铁过大桥时 ,火车长度不可忽略,不可将火车看作是质点,故A错误;
B、研究汽车的运动时,虽然车轮在不停地转动,但我们研究从某地到达某地,就可以把汽车看作质点,故B错误;
C、虽然地球很大,但我们研究地球公转时就把地球看作质点,故C错误;
D、研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时,运动员的大小就可以忽略不计,把运动员看作质点,故D正确;
故选择D.
【分析】根据质点的定义,在研究问题中忽略物体的形状和大小的物体就可以看成质点。
6.以下说法中的“时间”指时刻的是(  )
A.国足末轮战叙利亚比赛时间:6月16日凌晨2:00
B.苏炳添在全国田径冠军赛暨东京奥运会选拔赛男子100米决赛中以9秒98的成绩获得冠军
C.我国实行每周工作40小时的劳动制度
D.神航十二号飞行任务,3名宇航员要在太空驻留3个月之久
【答案】A
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A、比赛开始时间凌晨2:00对应的是时间点,指时刻,故A正确;
B、 100米决赛中以9秒98的成绩 ,指时间间隔,故B错误;
C、 每周工作40小时的劳动制度 ,指时间间隔,故C错误;
D、3个月之久都对应时间段,指时间间隔,故D错误;
故选择A
【分析】根据时间间隔和时刻的区别可得。
7.在研究两个共点力的合力实验中,得出随夹角θ变化的规律如图,则两个分力大小分别为
A.8N、10N B.8N、6N C.7N、9N D.5N、9N
【答案】A
【知识点】力的合成;力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】当两个力方向相同时,合力最大,为两个力大小之和即,
当两个方向相反时,合力最小,为两个力大小之差即,
所以解得这两个分力为8N、10N,故A正确,BCD错误。
故选择A。
【分析】根据力的合成方法,当两个力方向相同时,合力最大,当两个方向相反时,合力最小联立方程可解得。
8.(2019高一上·浙江月考)如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】绳子只能产生拉力,拉力的方向沿着绳子收缩的方向,杆对手心的弹力方向与手心形变的方向相同,D对;
故答案为:D
【分析】对节点A进行受力分析,在重力、支持力和拉力的作用下,节点处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可。
二、多选题
9.(2023高三上·汝阳月考)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是(  )
A.绳的右端上移到b’,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
【答案】A,B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A、绳子的右端上移到b',左端绳子与竖直方向的夹角β不变,由于衣服及挂钩的重力忽略不计,又,则,所以绳子拉力保持不变,A正确。
B、将杆向右移动一些,则绳子与竖直方向夹角增大,由A可知,则绳子拉力增大,B正确。
C、绳子两端高度差无论如何变化,绳子与竖直方向的夹角都不变,由可知,绳子拉力F始终不变,C错误。
D、若换挂质量更大的衣服,只是衣服的重力增大,绳子与竖直方向的夹角不变,则衣架的悬挂点保持不变,D错误。
故答案为:AB
【分析】对悬挂点进行受力分析 ,根据平衡条件分析绳子拉力大小的影响因素,再由几何关系分析求解。
10.如图所示,水平传送带AB以v0的速度向右匀速运动(传送带的传送速度恒定),质量为m的小木块无初速度放在传送带的最左端A点,小木块经过t后被运送到另一端B,则在时间t内小物块的运动可能是( )
A.一直匀速运动
B.先加速后匀速
C.一直加速且到达B端时恰与传送带速度相同
D.一直加速且到达B端时仍小于传送带的速度
【答案】B,C,D
【知识点】受力分析的应用;力与运动的关系;牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A、小木块无初速度放在传送带上后,在传送带摩擦力的作用下开始做匀加速直线运动,故A错误;
B、如果在到达B点之前能加速到和传送带一样的速度,则将匀速运动到B点,故B正确;
C、如果到达B点时仍没有加速到传送带的速度,则从A到B一直处于匀加速运动过程,也有可能恰好在到达B点时加速到了传送带的速度故C正确;
D、如果AB的距离较小,小木块还未加速到和传送带的速度相等就已经到达B点,故到达B端时仍小于传送带的速度 ;故D正确;
故选择BCD。
【分析】根据受力分析,小物块无初速放上去后,首先要经历一段匀加速过程,速度达到传送带的速度后,才能做匀速运动;达不到,则一直加速。
11.如图所示,两物体A和B,质量分别为m1和m2相互接触放在光滑水平面上,对物体A施以水平的推力F,使A和B一起以加速度a向右做匀加速直线运动,则物体A对物体B的作用力等于:(  )
A. B.F C. D.
【答案】A,C
【知识点】受力分析的应用;牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】把A、B看成一个整体,根据牛顿第二定律,
隔离B,设物体A对物体B的作用力为,根据牛顿第二定律,
联立解得,故BD错误,AC正确。
故选择AC
【分析】利用整体法和隔离法队AB受力分析,再根据牛顿第二定律可得。
12.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。运动员身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是运动员所到达的最低点,b是运动员静止地悬吊着时的平衡位置,运动员在从P点落下到最低点c的过程中(  )
A.运动员在Pb段做自由落体运动,处于完全失重状态
B.在点,运动员的速度最大,其加速度为零
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,运动员处于超重状态
D.在c点,运动员的速度为零,其加速度为零
【答案】B,C
【知识点】自由落体运动;牛顿第二定律;超重与失重;牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A、运动员在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态,故A错误;
BC、从a到b过程,弹性绳的拉力小于人的重力,人向下做加速度减小的变加速运动,人处于失重状态;从b到c过程,弹性绳的拉力大于人的重力,人向下做加速度增大的变减速运动,人处于超重状态;所以在b点时人的速度最大,此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反,合力为零,加速度为零,故BC正确;
D、在c点,运动员的速度为零,其加速度向上,不为零,故D错误。
故选择BC
【分析】由于运动员在Pa段做自由落体运动,从a到b过程,弹性绳的拉力小于人的重力,人向下做加速度减小的变加速运动,人处于失重状态;从b到c过程,弹性绳的拉力大于人的重力,人向下做加速度增大的变减速运动,人处于超重状态;所以在b点时人的速度最大此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反,合力为零,加速度为零。
三、实验题
13.小明同学做“共点力的合成”的实验情况如图所示,其中A 为固定橡皮条的图钉,O 为橡皮条与细绳的结点,OB 和OC 均为细绳,下图是实验结果画出的力的图示。
(1)上图中合力的实际测量值是(  )
A.F′ B.F C.F1 D.F2
(2)本实验采用的科学方法是(  )
A.物理模型法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.等效替代法
【答案】(1)A
(2)D
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)本实验采用了“等效替代法”,F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以F是F1和F2的合力的理论值,F′是F1和F2的合力的实际测量值,故A正确,BCD错误。
故选择A。
(2)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故ABC错误,D正确。
故选择D。
【分析】(1)实际测量值,即通过实验直接得到的值,而理论值是通过逻辑推理和计算得到的值。
(2)由于合力与分力是属于等效替代的关系,所以本实验采用的科学方法是“ 等效替代法 ”
14.某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的一项是(  )
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,必须重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量   木块和木块上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a 与拉力F 的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为、,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、,由图可知,   ,   。(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】(1)A
(2)远小于
(3)小于;大于
【知识点】探究加速度与力、质量的关系;实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】(1)A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,保证绳的拉力沿小车的运动方向,否则绳的拉力是变力,不能测量合外力,故A正确;
B.平衡摩擦力时,不要挂上砂桶,而是利用小车重力的分力和摩擦力相等,故B错误;
C.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块,故C错误;
D.改变木块的质量后,不必另外重新平衡阻力,故D错误。
故选择A。
(2)对于小车,根据牛顿第二定律,有T=Ma,
对于砂桶,根据牛顿第二定律,有mg-T=ma,
联立解得,当时T≈mg,
故应满足的条件是小桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量。
(3)当没有平衡摩擦力时有F-μmg=ma,
变形得,知图线斜率表示质量的倒数,可知m甲<m乙,
甲的纵轴截距大于乙的纵轴截距,可知μ甲>μ乙
【分析】(1)根据本实验的注意事项,可以选出正确答案;
(2)利用隔离法分别对小车和砂桶受力分析,结合牛顿第二定律可求得绳子的拉力的表达式,当时T≈mg可解;
(3) 如果再没有平衡摩擦力的情况下,结合牛顿第二定律有F-μmg=ma,再把公式变形化成一次函数的表达式,一次函数的斜率,截距.
四、解答题
15.如图所示,光滑水平面上有一个静止的物体,质量是7kg,在14N的水平恒力作用下开始运动。求:
(1)该物体的加速度大小是多少?
(2)物体在2s末的速度大小?
【答案】(1)解:由牛顿第二定律可知
(2)解:由运动学公式,代入数据可得
【知识点】力与运动的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)对物体受力分析,再结合牛顿第二定律可得物体的加速度;
(2)根据运动学规律的公式可得物体的速度。
16.跳伞运动员做低空跳伞表演,他在距地面308m处离开飞机后先做自由落体运动,下落到某一高度打开降落伞,伞张开后运动员以14m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时速度为4m/s,(g=10m/s2)求:
⑴运动员自由下落的时间为多长;
⑵运动员打开降落伞时距地面的高度为多少。
【答案】解:设运动员自由下落的时间为t,自由落体下落的高度为h1,打开降落伞时距地面的高度为h2。
运动员做自由落体运动的高度为
自由落体运动结束的速度为v=gt1
做减速运动下落高度为
又h=h1+h2
联立并代入数据解得t1=6s,h2=128m
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用;自由落体运动
【解析】【分析】(1) 跳伞运动员在空中的运动分成两个阶段即自由下落和匀减速直线运动,根据自由下落的位移公式可得位移与时间的关系,
(2)第二阶段由于做匀减速直线运动,第一阶段的末速度就是第二阶段的初速度,又知道匀减速直线运动的加速度,由速度位移公式可得。
17.如图所示,质量的木块套在水平粗糙固定杆上,并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力F拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,轻绳与水平方向的夹角,运动中M、m的相对位置保持不变,(,,结果保留两位小数),在运动过程中,求:
(1)力F大小;
(2) 木块M与水平杆间的动摩擦因数。
【答案】(1)解:小球受力如图所示,由平衡条件可得:在水平方向则有
在竖直方向则有
联立解得
(2)解:将木块、小球看做整体,受力如图所示,由平衡条件得:在水平方向则有
在竖直方向则有
联立解得
【知识点】受力分析的应用;力的合成与分解的运用;共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对m受力分析,由于物体处于平衡状态,然后进行正交分解可得拉力的大小;
(2)对M受力分析,由于M物体处于平衡状态,然后进行正交分解可得动摩擦因数 ;

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