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第第頁【解析】廣東省廣州市廣雅中學2023-2023學年高一上學期物理期末考試試卷廣東省廣州市廣雅中學2023-2023學年高一上學期物理期末考試試卷

一、單選題

1.(2023高一上·廣州期末)斜拋運動與平拋運動相比較,正確的是()

A.斜拋運動是曲線運動,它的速度方向不斷改變,不可能是勻變速運動

B.平拋運動是速度一直增大的運動,而斜拋運動是速度一直減小的運動

C.做變速直線運動的物體,加速度方向與運動方向相同,當加速度減小時,它的速度也減小

D.無論是平拋運動還是斜拋運動,在任意相等時間內(nèi)的速度變化量都相等

2.(2023高一上·廣州期末)汽車自O點從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動,途中依次經(jīng)過P、Q兩根電線桿所經(jīng)歷的時間為6s,已知P、Q電線桿相距60m,車經(jīng)過電線桿Q時的速度是15m/s,則下列結(jié)論中錯誤的是()

A.經(jīng)過P桿時的速率是5m/s

B.車的加速度是1.5m/s2

C.P、O間的距離是7.5m

D.車從出發(fā)到經(jīng)過Q所用的時間是9s

3.(2023高一上·廣州期末)如圖所示,三根細線共系于O點,其中OA在豎直方向上,OB水平并跨過定滑輪懸掛一個重物,OC的C點固定在地面上,整個裝置處于靜止狀態(tài)。若OC加長并使C點左移,同時保持O點位置不變,裝置仍然保持靜止狀態(tài),則細線OA上的拉力FA和OC上的拉力FC與原先相比是()

A.FA、FC都減小B.FA、FC都增大

C.FA增大,F(xiàn)C減小D.FA減小,F(xiàn)C增大

4.(2023高一上·廣州期末)如圖,一木塊在光滑水平面上受一恒力作用而運動,前方固定一個彈簧,當木塊接觸彈簧后()

A.將立即做變減速運動

B.將立即做勻減速運動

C.在一段時間內(nèi)仍然做加速運動,速度繼續(xù)增大

D.在彈簧處于最大壓縮量時,物體的加速度為零

5.(2023高一上·廣州期末)一艘船在靜水中的速度是,渡過一條寬且水流速度為的河流,則該小船()

A.可以渡過過這條河,而且最小位移為

B.以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為

C.當水流速度減小時,渡河的時間可以少于

D.水流速度大小不會影響渡河時間及航程

二、多選題

6.(2023高一上·廣州期末)甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動,其v-t圖象如圖所示,則()

A.2s時甲和乙相遇

B.2s時甲的速度方向開始反向

C.2~6s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動

D.乙在2s~4s內(nèi)的加速度和它在4s~6s內(nèi)的加速度大小相等,方向向相反

7.(2023高一上·廣州期末)勻速運動的升降機內(nèi),物體靜止在底板上,與物體相連的彈簧處于伸長狀態(tài),現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體突然被彈簧拉向右方,由此可以判斷,此升降機的運動可能是()

A.加速上升B.減速上升C.加速下降D.減速下降

8.(2023高一上·廣州期末)將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d。現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處),下列說法正確的是(重力加速度為g)()

A.小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力大于2mg

B.小環(huán)到達B處時,重物上升的高度約為(-1)d

C.小環(huán)在B處的速度與此時重物上升的速度大小之比等于

D.小環(huán)在B處的速度與此時重物上升的速度大小之比等于

9.(2023高一上·廣州期末)如圖所示,水平傳送帶以v=1m/s的恒定速率運行。將一小物體無初速地放在A處,物體與傳送間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離為2m,g取10m/s2,下列說法正確的是()

A.物體在傳送帶上的加速時間為0.5s

B.物體從A處到B處的時間為2.5s

C.物體剛被放上傳送帶時的加速度大小為1m/s2

D.若傳送帶的速度足夠大,物體從A處到B處的最短時間為1.5s

10.(2023高一上·廣州期末)質(zhì)量為的球置于斜面上,被一個豎直擋板擋住.現(xiàn)用一個力拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度為的勻加速直線運動,忽略一切摩擦,以下說法正確的是()

A.若加速度增大,豎直擋板對球的彈力增大

B.若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零

C.斜面和擋板對球的彈力及球的重力的的合力等于

D.無論加速度大小如何,斜面對球一定有彈力的作用,而且該彈力是一個定值

三、填空題

11.(2023高三上·衡陽月考)某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500

N/m.如圖1所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗.在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下:

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是N(圖2中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N.

(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”).

四、實驗題

12.(2023高一上·廣州期末)如圖所示為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。

(1)若實驗所用的交流電頻率為,則根據(jù)下圖所打紙帶的打點記錄,小車此次運動經(jīng)B點時的速度vB=m/s,小車的加速度a=m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)正確平衡摩擦力后,在研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關系”時所得的實驗圖像,橫坐標m為小車上砝碼的質(zhì)量。已知圖中直線的斜率為k縱軸上的截距為b,若懸掛的砝碼總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量且牛頓第二定律成立,則小車受到的拉力為,小車的質(zhì)量為(用k和b表達)。

13.(2023高一上·廣州期末)物理實驗小組采用如左圖所示的裝置研究平拋物體的運動。

(1)研究平拋運動,下面哪些做法可以減小實驗誤差(____)

A.使用密度大、體積小的鋼球

B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦

C.實驗時,讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下

D.使斜槽末端的切線保持水平

(2)某同學在實驗中只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離x相等的三個點A、B、C,量得x=0.2m,又量出它們之間的豎直距離分別為hAB=0.1m,hBC=0.2m。利用這些數(shù)據(jù),可以知道物體拋出時的初速度為m/s,經(jīng)過B時的豎直分速度為m/s,以及拋出點應在A點上方高度為m處(g=10m/s2)。

五、解答題

14.(2023高一上·廣州期末)如圖所示,滑板運動員從傾角為53°的斜坡頂端滑下,滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個高h=1.4m、寬L=1.2m的長方體障礙物,為了不觸及這個障礙物,他必須在距水平地面高度H=3.2m的A點沿水平方向跳起離開斜面(豎直方向的速度變?yōu)?)。已知運動員的滑板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)運動員在斜面上滑行的加速度的大?。?/p>

(2)若運動員不觸及障礙物,他從斜面上起跳后到落至水平面的過程所經(jīng)歷的時間;

(3)運動員為了不觸及障礙物,他從A點沿水平方向起跳的最小速度。

15.(2023高一上·大慶月考)如圖所示,質(zhì)量為mB=24

kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=22kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,輕繩與水平方向的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5?,F(xiàn)用水平向右、大小為200N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,

(1)繩子對A拉力大?。?/p>

(2)則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為多少?

16.(2023高一上·廣州期末)如圖所示,水平面上有一傾角為的斜面體固定不動,質(zhì)量為M=2kg的木板停靠在斜面底端,木板上表面與斜面底端等高,質(zhì)量為m=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點)恰好靜止于斜面頂點A,現(xiàn)用一沿斜面向下、大小為4N的拉力F作用于滑塊上,滑塊運動到斜面底端時撤去拉力。已知h=1.2m,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)是滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的,木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,設滑塊從斜面底端滑上木板時速度大小不變,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。

(1)求滑塊滑到斜面底端時的速度大小v;

(2)要想使滑塊不從木板上滑下,求木板的最小長度Lmin;

(3)若木板足夠長且水平面光滑,求滑塊的最終速度大小v終。

答案解析部分

1.【答案】D

【知識點】平拋運動;斜拋運動

【解析】【解答】A.斜拋運動和平拋運動都是只受重力作用,加速度恒為的勻速曲線運動,A不符合題意;

B.平拋運動的速度一直增大,斜拋運動的速度是增大還是減小,要看速度與重力的夾角,成銳角,速度增大;成鈍角,速度減小。斜下拋運動也是速度增大的運動,B不符合題意;

C.變速直線運動的物體,加速度和運動方向相同時,物體做加速度直線運動,當加速度減小時,物體仍然加速,C不符合題意;

D.根據(jù)加速度的定義式知,加速度為一定,所以在相等的時間內(nèi)速度的變化量都相等,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】做平拋運動和斜拋運動的物體只受到重力力,故加速度恒定,為勻變速運動。

2.【答案】B

【知識點】勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用

【解析】【解答】A.由于汽車在P、Q間的平均速度等于它經(jīng)過兩點時瞬時速度的平均值,即

所以vP=-vQ=5m/s,A符合題意;

B.車的加速度a==m/s2,B不符合題意;

C.從O到P用時t′==3s,P、O間距離x1=t′=7.5m,C符合題意;

D.O到Q用時t′+t=3s+6s=9s,D符合題意。

故答案為:B。

【分析】物體做勻變速直線運動,假設物體的加速度,結(jié)合題目給出的物體的初末速度、運動位移和運動時間,利用運動學公式列方程求解即可。

3.【答案】A

【知識點】動態(tài)平衡分析

【解析】【解答】以O點為研究對象,其受、、三個力平衡,如圖所示

當按題示情況變化時,OB繩的拉力不變,OA繩拉力的方向不變,OC繩拉力的方向與拉力方向的夾角增大,保持平衡時、的變化如虛線所示,顯然都是減小了,A符合題意,BCD不符合題意。

故答案為:A。

【分析】對結(jié)點O進行受力分析,在三個拉力的作用下,點O處于平衡狀態(tài),合力為零,結(jié)合繩子OC拉力方向的變化分析其他力的變化。

4.【答案】C

【知識點】牛頓第二定律

【解析】【解答】AB.物體與彈簧接觸后,物體受到彈力,但開始時彈力小于推力,物體繼續(xù)加速,直到彈力等于推力為止,AB不符合題意;

CD.當彈力增加到等于推力時,物體速度達到最大,此后由于慣性,物體繼續(xù)向右運動,彈力大于推力,物體開始減速,彈簧處于最大壓縮量時,速度為零,彈力大于推力,故合力不為零,加速度也不為零,C符合題意,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】對物體進行受力分析,水平方向受到推力和彈力,水平方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度,當加速度與物體的速度同向時,物體的速度會不斷增加,當兩者反向時,速度會減小。

5.【答案】B

【知識點】小船渡河問題分析

【解析】【解答】A.因為船在靜水中的速度小于河水的流速,由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正達對岸,所以最短位移,A不符合題意;

B.當船頭垂直河岸過河時渡河時間最短,則船最短時間

此時沿河岸的位移,即到對岸時被沖下,B符合題意;

C.當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短,C不符合題意;

D.水流速度不會影響渡河時間,但是會影響沿水流方向的位移即影響航程,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】當船速度與水流速度的合速度指向?qū)Π稌r,此時過河所走的路程最短,求出合速度再除以河寬即可;如果船頭始終垂直于河對岸,那么過河所用的時間最短,直接利用河寬除以船的速度即可。

6.【答案】A,C

【知識點】運動學v-t圖象

【解析】【解答】A.由圖可以知道,0~2s內(nèi),甲、乙兩圖象與坐標軸圍成的面積相等,即兩者通過的位移相等,甲、乙兩個物體又是從同一地點開始運動的,所以2s時甲乙相遇,A符合題意;

B.甲物體的速度一直沿正方向,速度方向沒有改變,B不符合題意;

C.2s~6s內(nèi),甲與乙速度之差是定值,說明甲相對乙做勻速直線運動,C符合題意;

D.根據(jù)斜率等于加速度,可以知道,2s~6s內(nèi),乙的加速度一定,在4s時加速度方向沒有反向,D不符合題意。

故答案為:AC。

【分析】v-t圖像中,橫坐標為時間,縱坐標為速度,圖像與時間軸所圍成的面積是位移,圖像的斜率是加速度,兩圖像的交點意味著兩個物體具有相同的速度,結(jié)合選項分析即可。

7.【答案】B,C

【知識點】超重與失重

【解析】【解答】勻速運動的升降機內(nèi)物體所受彈簧彈力等于地板對的靜摩擦力,若發(fā)現(xiàn)被拉向右方,說明摩擦力小于彈力,而動摩因數(shù)不變,說明地板與間正壓力變小,是失重狀態(tài)的現(xiàn)象,故升降機應該是減速上升或加速下降。

故答案為:BC。

【分析】物體向右運動,因為物體受到的摩擦力變小,壓力減小,物體處于失重狀態(tài),加速度向下。

8.【答案】B,D

【知識點】速度的合成與分解

【解析】【解答】A.環(huán)剛開始釋放時,環(huán)有向下的加速度,而該加速度沒有沿繩子方向的分量,所以重物在瞬間加速度為零,則繩子的張力等于重物的重力,即T=2mg,所以A不符合題意;

B.小環(huán)到達B處時,重物上升的高度應為右邊繩子縮短的長度,即Dh=d-d,所以B符合題意;

CD.根據(jù)題意,繩子兩端沿繩方向的分速度大小相等,將小環(huán)速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解,應有v環(huán)cos45°=v物

所以C不符合題意,D符合題意。

故答案為:BD。

【分析】把物體m的速度分解到沿繩子的速度和垂直于繩子的速度,其中沿繩子的速度等于物體2m的速度,再利用幾何關系分析兩個物體速度的關系。

9.【答案】B,C

【知識點】勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系

【解析】【解答】AC.滑動摩擦力為

加速度

物體達到與傳送帶相同速率后不再加速,則

可得

位移為

A不符合題意,C符合題意;

B.物塊加速到與傳送帶共速時的位移為=0.5m

物塊繼續(xù)勻速運動到B點的位移是1.5m,速度為1m/s,到達B點所用時間為1.5s,總時間為2.5s,B符合題意;

D.物體始終勻加速運行時間最短,加速度仍為a=lm/s2,當物體到達右端時,有

代入數(shù)據(jù)解得

所以傳送帶的最小運行速率為2m/s,物體最短運行時間由

代入數(shù)據(jù)解得

D不符合題意。

故答案為:BC。

【分析】對物體進行受力分析,利用牛頓第二定律求解物體的加速度,結(jié)合傳送帶的速度和長度列方程分析求解即可。

10.【答案】A,C,D

【知識點】共點力平衡條件的應用

【解析】【解答】BD.小球受到的重、斜面的支持力、豎直擋板的水平彈力,設斜面的傾斜角為,則豎直方向有:

∵和不變,

∴無論加速度如何變化,不變且不可能為零,B不符合題意,D符合題意.

A.水平方向有:

∴,若加速度增大,豎直擋板的水平彈力增大,A符合題意;

C.根據(jù)牛頓第二定律,斜面和擋板對球的彈力及球的重力的的合力等于,C符合題意.

故答案為:ACD.

【分析】分析小球的受力.豎直方向受力平衡,可知斜面的支持力的變化;水平方向合力為ma,a變化,可知豎直擋板彈力的變化.

11.【答案】(1)3.00;4.00

(2)變大;變大

【知識點】驗證力的平行四邊形定則;力的平行四邊形定則及應用

【解析】【解答】(1)根據(jù)胡克定律可知,;

根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知,a的讀數(shù)為3.00N;兩彈簧秤夾角為90°,則可知,b的讀數(shù)為:;(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角;如圖所示;則可知兩彈簧秤的示數(shù)均變大;

【分析】(1)利用胡克定律可以求出讀數(shù)的大小;結(jié)合力的分解可以求出b的讀數(shù)大小;

(2)利用平行四邊形定則可以判別兩個彈力大小的變化。

12.【答案】(1)0.400;1.46

(2);

【知識點】探究加速度與力、質(zhì)量的關系

【解析】【解答】(1)相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

根據(jù)勻變速直線運動過程中中間時刻速度等于該過程的平均速度可得,B點的瞬時速度為根據(jù)逐差公式可得加速度為(2)設小車質(zhì)量m′,則有

變形可得

則斜率

則小車受到的拉力截距

則小車質(zhì)量為

【分析】(1)B點的速度等于物體在AC段中運動的平均速度,即利用AC的長度除以對應的時間即可;結(jié)合紙帶上點的距離,利用逐差法求解物體的加速度即可;

(2)結(jié)合牛頓第二定律的表達式和圖形的橫縱坐標求解出斜率的表達式,結(jié)合圖形的傾斜程度求解即可。

13.【答案】(1)A;C;D

(2)2;1.5;0.0125

【知識點】研究平拋物體的運動

【解析】【解答】(1)A.使用密度大、體積小的鋼球可以減小做平拋運動時的空氣阻力,A符合題意;

B.該實驗要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平,因此要求小球從同一位置靜止釋放,至于鋼球與斜槽間的摩擦沒有影響,B不符合題意;

C.為確保有相同的水平初速度,所以要求從同一位置無初速度釋放,C符合題意;

D.實驗中必須保證小球做平拋運動,而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用,所以斜槽軌道必須要水平,D符合題意。

故答案為:ACD。(2)豎直方向上由得

水平方向上得通過B點時的豎直分速度由得

B點與拋出點的豎直距離為

所以拋出點在A點上方的高度為

【分析】(1)保持彈射器水平是為了使小球做平拋運動,而不是斜拋運動,需用到重垂線;從同一位置靜止釋放,是為了使每次實驗的小球具有相同的初速度;小球質(zhì)量過小,受到的重力阻力不能忽略,從而影響實驗結(jié)果;

(2))利用豎直方向的自由落體運動求解出相鄰兩個點的時間間隔,再利用水平位移求解水平速度;求解B點的速度,需要求出B點的水平速度和豎直速度,再進行合成即可。結(jié)合B點豎直方向的速度,利用自由落體運動公式求解運動的時間,再反向推導起始位置的坐標。

14.【答案】(1)解:設運動員連同滑板的質(zhì)量為m,運動員在斜面上滑行的過程中,根據(jù)牛頓第二定律mgsin53°﹣μmgcos53°=ma

解得運動員在斜面上滑行的加速度a=7.4m/s2

(2)解:從運動員斜面上起跳后沿豎直方向做自由落體運動,根據(jù)自由落體公式H=

解得t=0.8s

(3)解:為了不觸及障礙物,運動員以速度v沿水平方向起跳后豎直下落高度為H﹣h時,他沿水平方向的運動的距離為,設他在這段時間內(nèi)運動的時間為,則

代入數(shù)據(jù)解得v=6.0m/s

【知識點】牛頓第二定律;自由落體運動

【解析】【分析】(1)對物體進行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面兩個方向上分解,在沿斜面方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度;

(2)物體做平拋運動,水平方向勻速運動,豎直方向自由落體運動,利用豎直方向的距離求出運動時間;

(3)利用結(jié)合關系求解臨界狀態(tài)的水平位移和豎直位移,利用豎直方向的距離求出運動時間,結(jié)合水平位移求解速度。

15.【答案】(1)解:對受力分析如圖甲所示

由題意得:

聯(lián)立解得:

(2)解:對、整體受力分析如圖乙所示

由題意得:

聯(lián)立解得:

【知識點】共點力平衡條件的應用

【解析】【分析】(1)對物體A進行受力分析,在拉力、重力、支持力和摩擦力的作用下,物體處于平衡狀態(tài),合力為零,根據(jù)該條件列方程分析求解即可;

(2)同理,對物體B進行受力分析,物體處于平衡狀態(tài),合力為零,根據(jù)該條件列方程分析求解即可。

16.【答案】(1)解:設滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,施加外力前滑塊恰好靜止,根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

施加F后由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得a0=4m/s2

由運動學規(guī)律知

代入數(shù)值解得v=4m/s

(2)解:因

滑塊在木板上滑動時,木板靜止,滑塊在木板上滑動時由牛頓第二定律得

解得a1=2.5m/s2

由運動學規(guī)律知

得Lmin=3.2m

(3)解:若水平面光滑,滑塊做勻減速運動,加速度大小仍為a1,木板做勻加速運動,由牛頓第二定律

解得a2=1.25m/s2

設滑塊滑上木板后經(jīng)歷時間,兩者共速,則

代入數(shù)值得

【知識點】勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系;勻變速直線運動的位移與速度的關系

【解析】【分析】(1)對物體進行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面兩個方向上分解,在沿斜面方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度,結(jié)合運動學公式求解末速度即可;

(2)對物體進行受力分析,利用牛頓第二定律求解物體的加速度,結(jié)合滑塊的初速度求解木板的長度即可;

(3)分別對滑塊和木板兩個物體進行受力分析,利用牛頓第二定律求解物體各自的加速度,兩者速度相同時相對靜止,列方程求解速度。

1/1廣東省廣州市廣雅中學2023-2023學年高一上學期物理期末考試試卷

一、單選題

1.(2023高一上·廣州期末)斜拋運動與平拋運動相比較,正確的是()

A.斜拋運動是曲線運動,它的速度方向不斷改變,不可能是勻變速運動

B.平拋運動是速度一直增大的運動,而斜拋運動是速度一直減小的運動

C.做變速直線運動的物體,加速度方向與運動方向相同,當加速度減小時,它的速度也減小

D.無論是平拋運動還是斜拋運動,在任意相等時間內(nèi)的速度變化量都相等

【答案】D

【知識點】平拋運動;斜拋運動

【解析】【解答】A.斜拋運動和平拋運動都是只受重力作用,加速度恒為的勻速曲線運動,A不符合題意;

B.平拋運動的速度一直增大,斜拋運動的速度是增大還是減小,要看速度與重力的夾角,成銳角,速度增大;成鈍角,速度減小。斜下拋運動也是速度增大的運動,B不符合題意;

C.變速直線運動的物體,加速度和運動方向相同時,物體做加速度直線運動,當加速度減小時,物體仍然加速,C不符合題意;

D.根據(jù)加速度的定義式知,加速度為一定,所以在相等的時間內(nèi)速度的變化量都相等,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】做平拋運動和斜拋運動的物體只受到重力力,故加速度恒定,為勻變速運動。

2.(2023高一上·廣州期末)汽車自O點從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動,途中依次經(jīng)過P、Q兩根電線桿所經(jīng)歷的時間為6s,已知P、Q電線桿相距60m,車經(jīng)過電線桿Q時的速度是15m/s,則下列結(jié)論中錯誤的是()

A.經(jīng)過P桿時的速率是5m/s

B.車的加速度是1.5m/s2

C.P、O間的距離是7.5m

D.車從出發(fā)到經(jīng)過Q所用的時間是9s

【答案】B

【知識點】勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用

【解析】【解答】A.由于汽車在P、Q間的平均速度等于它經(jīng)過兩點時瞬時速度的平均值,即

所以vP=-vQ=5m/s,A符合題意;

B.車的加速度a==m/s2,B不符合題意;

C.從O到P用時t′==3s,P、O間距離x1=t′=7.5m,C符合題意;

D.O到Q用時t′+t=3s+6s=9s,D符合題意。

故答案為:B。

【分析】物體做勻變速直線運動,假設物體的加速度,結(jié)合題目給出的物體的初末速度、運動位移和運動時間,利用運動學公式列方程求解即可。

3.(2023高一上·廣州期末)如圖所示,三根細線共系于O點,其中OA在豎直方向上,OB水平并跨過定滑輪懸掛一個重物,OC的C點固定在地面上,整個裝置處于靜止狀態(tài)。若OC加長并使C點左移,同時保持O點位置不變,裝置仍然保持靜止狀態(tài),則細線OA上的拉力FA和OC上的拉力FC與原先相比是()

A.FA、FC都減小B.FA、FC都增大

C.FA增大,F(xiàn)C減小D.FA減小,F(xiàn)C增大

【答案】A

【知識點】動態(tài)平衡分析

【解析】【解答】以O點為研究對象,其受、、三個力平衡,如圖所示

當按題示情況變化時,OB繩的拉力不變,OA繩拉力的方向不變,OC繩拉力的方向與拉力方向的夾角增大,保持平衡時、的變化如虛線所示,顯然都是減小了,A符合題意,BCD不符合題意。

故答案為:A。

【分析】對結(jié)點O進行受力分析,在三個拉力的作用下,點O處于平衡狀態(tài),合力為零,結(jié)合繩子OC拉力方向的變化分析其他力的變化。

4.(2023高一上·廣州期末)如圖,一木塊在光滑水平面上受一恒力作用而運動,前方固定一個彈簧,當木塊接觸彈簧后()

A.將立即做變減速運動

B.將立即做勻減速運動

C.在一段時間內(nèi)仍然做加速運動,速度繼續(xù)增大

D.在彈簧處于最大壓縮量時,物體的加速度為零

【答案】C

【知識點】牛頓第二定律

【解析】【解答】AB.物體與彈簧接觸后,物體受到彈力,但開始時彈力小于推力,物體繼續(xù)加速,直到彈力等于推力為止,AB不符合題意;

CD.當彈力增加到等于推力時,物體速度達到最大,此后由于慣性,物體繼續(xù)向右運動,彈力大于推力,物體開始減速,彈簧處于最大壓縮量時,速度為零,彈力大于推力,故合力不為零,加速度也不為零,C符合題意,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】對物體進行受力分析,水平方向受到推力和彈力,水平方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度,當加速度與物體的速度同向時,物體的速度會不斷增加,當兩者反向時,速度會減小。

5.(2023高一上·廣州期末)一艘船在靜水中的速度是,渡過一條寬且水流速度為的河流,則該小船()

A.可以渡過過這條河,而且最小位移為

B.以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為

C.當水流速度減小時,渡河的時間可以少于

D.水流速度大小不會影響渡河時間及航程

【答案】B

【知識點】小船渡河問題分析

【解析】【解答】A.因為船在靜水中的速度小于河水的流速,由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正達對岸,所以最短位移,A不符合題意;

B.當船頭垂直河岸過河時渡河時間最短,則船最短時間

此時沿河岸的位移,即到對岸時被沖下,B符合題意;

C.當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短,C不符合題意;

D.水流速度不會影響渡河時間,但是會影響沿水流方向的位移即影響航程,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】當船速度與水流速度的合速度指向?qū)Π稌r,此時過河所走的路程最短,求出合速度再除以河寬即可;如果船頭始終垂直于河對岸,那么過河所用的時間最短,直接利用河寬除以船的速度即可。

二、多選題

6.(2023高一上·廣州期末)甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動,其v-t圖象如圖所示,則()

A.2s時甲和乙相遇

B.2s時甲的速度方向開始反向

C.2~6s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動

D.乙在2s~4s內(nèi)的加速度和它在4s~6s內(nèi)的加速度大小相等,方向向相反

【答案】A,C

【知識點】運動學v-t圖象

【解析】【解答】A.由圖可以知道,0~2s內(nèi),甲、乙兩圖象與坐標軸圍成的面積相等,即兩者通過的位移相等,甲、乙兩個物體又是從同一地點開始運動的,所以2s時甲乙相遇,A符合題意;

B.甲物體的速度一直沿正方向,速度方向沒有改變,B不符合題意;

C.2s~6s內(nèi),甲與乙速度之差是定值,說明甲相對乙做勻速直線運動,C符合題意;

D.根據(jù)斜率等于加速度,可以知道,2s~6s內(nèi),乙的加速度一定,在4s時加速度方向沒有反向,D不符合題意。

故答案為:AC。

【分析】v-t圖像中,橫坐標為時間,縱坐標為速度,圖像與時間軸所圍成的面積是位移,圖像的斜率是加速度,兩圖像的交點意味著兩個物體具有相同的速度,結(jié)合選項分析即可。

7.(2023高一上·廣州期末)勻速運動的升降機內(nèi),物體靜止在底板上,與物體相連的彈簧處于伸長狀態(tài),現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體突然被彈簧拉向右方,由此可以判斷,此升降機的運動可能是()

A.加速上升B.減速上升C.加速下降D.減速下降

【答案】B,C

【知識點】超重與失重

【解析】【解答】勻速運動的升降機內(nèi)物體所受彈簧彈力等于地板對的靜摩擦力,若發(fā)現(xiàn)被拉向右方,說明摩擦力小于彈力,而動摩因數(shù)不變,說明地板與間正壓力變小,是失重狀態(tài)的現(xiàn)象,故升降機應該是減速上升或加速下降。

故答案為:BC。

【分析】物體向右運動,因為物體受到的摩擦力變小,壓力減小,物體處于失重狀態(tài),加速度向下。

8.(2023高一上·廣州期末)將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d?,F(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處),下列說法正確的是(重力加速度為g)()

A.小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力大于2mg

B.小環(huán)到達B處時,重物上升的高度約為(-1)d

C.小環(huán)在B處的速度與此時重物上升的速度大小之比等于

D.小環(huán)在B處的速度與此時重物上升的速度大小之比等于

【答案】B,D

【知識點】速度的合成與分解

【解析】【解答】A.環(huán)剛開始釋放時,環(huán)有向下的加速度,而該加速度沒有沿繩子方向的分量,所以重物在瞬間加速度為零,則繩子的張力等于重物的重力,即T=2mg,所以A不符合題意;

B.小環(huán)到達B處時,重物上升的高度應為右邊繩子縮短的長度,即Dh=d-d,所以B符合題意;

CD.根據(jù)題意,繩子兩端沿繩方向的分速度大小相等,將小環(huán)速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解,應有v環(huán)cos45°=v物

所以C不符合題意,D符合題意。

故答案為:BD。

【分析】把物體m的速度分解到沿繩子的速度和垂直于繩子的速度,其中沿繩子的速度等于物體2m的速度,再利用幾何關系分析兩個物體速度的關系。

9.(2023高一上·廣州期末)如圖所示,水平傳送帶以v=1m/s的恒定速率運行。將一小物體無初速地放在A處,物體與傳送間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離為2m,g取10m/s2,下列說法正確的是()

A.物體在傳送帶上的加速時間為0.5s

B.物體從A處到B處的時間為2.5s

C.物體剛被放上傳送帶時的加速度大小為1m/s2

D.若傳送帶的速度足夠大,物體從A處到B處的最短時間為1.5s

【答案】B,C

【知識點】勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系

【解析】【解答】AC.滑動摩擦力為

加速度

物體達到與傳送帶相同速率后不再加速,則

可得

位移為

A不符合題意,C符合題意;

B.物塊加速到與傳送帶共速時的位移為=0.5m

物塊繼續(xù)勻速運動到B點的位移是1.5m,速度為1m/s,到達B點所用時間為1.5s,總時間為2.5s,B符合題意;

D.物體始終勻加速運行時間最短,加速度仍為a=lm/s2,當物體到達右端時,有

代入數(shù)據(jù)解得

所以傳送帶的最小運行速率為2m/s,物體最短運行時間由

代入數(shù)據(jù)解得

D不符合題意。

故答案為:BC。

【分析】對物體進行受力分析,利用牛頓第二定律求解物體的加速度,結(jié)合傳送帶的速度和長度列方程分析求解即可。

10.(2023高一上·廣州期末)質(zhì)量為的球置于斜面上,被一個豎直擋板擋?。F(xiàn)用一個力拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度為的勻加速直線運動,忽略一切摩擦,以下說法正確的是()

A.若加速度增大,豎直擋板對球的彈力增大

B.若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零

C.斜面和擋板對球的彈力及球的重力的的合力等于

D.無論加速度大小如何,斜面對球一定有彈力的作用,而且該彈力是一個定值

【答案】A,C,D

【知識點】共點力平衡條件的應用

【解析】【解答】BD.小球受到的重、斜面的支持力、豎直擋板的水平彈力,設斜面的傾斜角為,則豎直方向有:

∵和不變,

∴無論加速度如何變化,不變且不可能為零,B不符合題意,D符合題意.

A.水平方向有:

∴,若加速度增大,豎直擋板的水平彈力增大,A符合題意;

C.根據(jù)牛頓第二定律,斜面和擋板對球的彈力及球的重力的的合力等于,C符合題意.

故答案為:ACD.

【分析】分析小球的受力.豎直方向受力平衡,可知斜面的支持力的變化;水平方向合力為ma,a變化,可知豎直擋板彈力的變化.

三、填空題

11.(2023高三上·衡陽月考)某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500

N/m.如圖1所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗.在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下:

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是N(圖2中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N.

(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”).

【答案】(1)3.00;4.00

(2)變大;變大

【知識點】驗證力的平行四邊形定則;力的平行四邊形定則及應用

【解析】【解答】(1)根據(jù)胡克定律可知,;

根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知,a的讀數(shù)為3.00N;兩彈簧秤夾角為90°,則可知,b的讀數(shù)為:;(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角;如圖所示;則可知兩彈簧秤的示數(shù)均變大;

【分析】(1)利用胡克定律可以求出讀數(shù)的大?。唤Y(jié)合力的分解可以求出b的讀數(shù)大?。?/p>

(2)利用平行四邊形定則可以判別兩個彈力大小的變化。

四、實驗題

12.(2023高一上·廣州期末)如圖所示為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。

(1)若實驗所用的交流電頻率為,則根據(jù)下圖所打紙帶的打點記錄,小車此次運動經(jīng)B點時的速度vB=m/s,小車的加速度a=m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)正確平衡摩擦力后,在研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關系”時所得的實驗圖像,橫坐標m為小車上砝碼的質(zhì)量。已知圖中直線的斜率為k縱軸上的截距為b,若懸掛的砝碼總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量且牛頓第二定律成立,則小車受到的拉力為,小車的質(zhì)量為(用k和b表達)。

【答案】(1)0.400;1.46

(2);

【知識點】探究加速度與力、質(zhì)量的關系

【解析】【解答】(1)相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

根據(jù)勻變速直線運動過程中中間時刻速度等于該過程的平均速度可得,B點的瞬時速度為根據(jù)逐差公式可得加速度為(2)設小車質(zhì)量m′,則有

變形可得

則斜率

則小車受到的拉力截距

則小車質(zhì)量為

【分析】(1)B點的速度等于物體在AC段中運動的平均速度,即利用AC的長度除以對應的時間即可;結(jié)合紙帶上點的距離,利用逐差法求解物體的加速度即可;

(2)結(jié)合牛頓第二定律的表達式和圖形的橫縱坐標求解出斜率的表達式,結(jié)合圖形的傾斜程度求解即可。

13.(2023高一上·廣州期末)物理實驗小組采用如左圖所示的裝置研究平拋物體的運動。

(1)研究平拋運動,下面哪些做法可以減小實驗誤差(____)

A.使用密度大、體積小的鋼球

B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦

C.實驗時,讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下

D.使斜槽末端的切線保持水平

(2)某同學在實驗中只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離x相等的三個點A、B、C,量得x=0.2m,又量出它們之間的豎直距離分別為hAB=0.1m,hBC=0.2m。利用這些數(shù)據(jù),可以知道物體拋出時的初速度為m/s,經(jīng)過B時的豎直分速度為m/s,以及拋出點應在A點上方高度為m處(g=10m/s2)。

【答案】(1)A;C;D

(2)2;1.5;0.0125

【知識點】研究平拋物體的運動

【解析】【解答】(1)A.使用密度大、體積小的鋼球可以減小做平拋運動時的空氣阻力,A符合題意;

B.該實驗要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平,因此要求小球從同一位置靜止釋放,至于鋼球與斜槽間的摩擦沒有影響,B不符合題意;

C.為確保有相同的水平初速度,所以要求從同一位置無初速度釋放,C符合題意;

D.實驗中必須保證小球做平拋運動,而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用,所以斜槽軌道必須要水平,D符合題意。

故答案為:ACD。(2)豎直方向上由得

水平方向上得通過B點時的豎直分速度由得

B點與拋出點的豎直距離為

所以拋出點在A點上方的高度為

【分析】(1)保持彈射器水平是為了使小球做平拋運動,而不是斜拋運動,需用到重垂線;從同一位置靜止釋放,是為了使每次實驗的小球具有相同的初速度;小球質(zhì)量過小,受到的重力阻力不能忽略,從而影響實驗結(jié)果;

(2))利用豎直方向的自由落體運動求解出相鄰兩個點的時間間隔,再利用水平位移求解水平速度;求解B點的速度,需要求出B點的水平速度和豎直速度,再進行合成即可。結(jié)合B點豎直方向的速度,利用自由落體運動公式求解運動的時間,再反向推導起始位置的坐標。

五、解答題

14.(2023高一上·廣州期末)如圖所示,滑板運動員從傾角為53°的斜坡頂端滑下,滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個高h=1.4m、寬L=1.2m的長方體障礙物,為了不觸及這個障礙物,他必須在距水平地面高度H=3.2m的A點沿水平方向跳起離開斜面(豎直方向的速度變?yōu)?)。已知運動員的滑板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)運動員在斜面上滑行的加速度的大??;

(2)若運動員不觸及障礙物,他從斜面上起跳后到落至水平面的過程所經(jīng)歷的時間;

(3

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