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文檔簡介
1、2022學年湖南師大附中高一(上)期末物理試卷一、選擇題(124=48分,18單選,912多選,選對但不全得2分,選錯或不選得0分)12022年8月5日21日在巴西里約熱內盧舉行了第31屆奧運會,口號是“Liveyour/s,AB段的長度為4m,AB段和BC段的平均速度分別為3m/s和6m/s則下列說法錯誤的是()A物體經過B、C兩點的速度為5m/s和7m/sB物體運動的加速度為3m/s2C物體經過AB段的時間為sDBC段的長度等于2倍AB段的長度5如圖所示,位于斜面上的物塊m在沿斜面向上的力F作用下,處于靜止狀態,則斜面作用于物塊的靜摩擦力說法正確的是()A方向一定沿斜面向上B方向一定沿斜面
2、向下C大小可能等于零D大小一定不等于零6魚在水中沿直線水平向左加速游動過程中,水對魚的作用力方向合理的是()ABCD7目前,我市每個社區均已配備了公共體育健身器材圖示器材為一秋千,用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點由于長期使用,導致兩根支架向內發生了稍小傾斜,如圖中虛線所示,但兩懸掛點仍等高座椅靜止時用F表示所受合力的大小,F1表示單根輕繩對座椅拉力的大小,與傾斜前相比()AF不變,F1變小BF不變,F1變大CF變小,F1變小DF變大,F1變大8如圖,質量為M、半徑為R的半球形物體A放在粗糙水平地面上,通過最高點處的釘子用水平輕質細線拉住一質量為m、半徑為r的光滑球B,重力加速度
3、為g則()AA對地面的摩擦力方向向左BB對A的壓力大小為mgC細線對小球的拉力大小為mgD若剪斷繩子(A不動),則此瞬時球B加速度大小為9引體向上是同學們經常做的一項健身運動該運動的規范動作是:兩手正握單杠,由懸垂開始,上拉時,下顎須超過單杠面下放時,兩臂放直,不能曲臂,如圖所示,這樣上拉下放,重復動作,達到鍛煉臂力和腹肌的目的關于做引體向上動作時人的受力,以下判斷正確的是()A加速上拉過程中,人受到重力和單杠給人的作用力,且單杠給人的作用力大于重力B上拉過程中,單杠對人的作用力大于人對單杠的作用力C懸垂靜止時,單杠對人的作用力與人對單杠的作用力是一對平衡力D下放過程中,在某瞬間人可能只受到一
4、個力的作用10物體從h高處自由下落,它在落地前1s內共下落35m,g=10m/s2下列說法中正確的有()A物體下落的時間為4sB物體落地時速度為40m/sC下落后第1s內、第2s內、第3s內,每段位移之比為1:2:3D落地前2s內共下落60m11如圖所示,懸掛在小車頂棚上的小球偏離豎直方向角,則小車的運動情況可能是()A向右加速運動B向右減速運動C向左加速運動D向左減速運動12在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運動,在其正前方固定一個足夠長的輕質彈簧,如圖所示,當物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中,下列說法正確的是()A物塊接觸彈簧后即做減速運動B物塊接觸彈簧后先加速后減速C當彈簧
5、處于壓縮量最大時,物塊的加速度不等于零D當物塊的速度為零時,它所受的合力不為零二、填空題(16題4分,其余每空2分,共26分)13物體以初速度v0做豎直上拋運動,則其上升的時間為、上升的最大高度為14在某次足球比賽中,以5m/s做直線運動的足球,被某一運動員飛起一腳,足球以20m/s的速度反向飛出,足球與腳接觸的時間為,若足球在這段時間內做勻變速運動,則足球的加速度大小為m/s2,方向為15同一平面內的三個力,大小分別為4N、6N、7N,若三力同時作用于某一物體,則該物體所受三力合力的最大值為N和最小值為N16如圖甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連,當對彈簧施加變化的作用力(
6、拉力或壓力)時,在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖象(如圖乙)則下列判斷正確的是()A彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比B彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比C該彈簧的勁度系數是200N/mD該彈簧受到反向壓力時,勁度系數不變17(10分)在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,采用如圖甲所示的裝置(1)本實驗應用的實驗方法是A控制變量法B假設法C理想實驗法(2)下列說法中正確的是A在探究加速度與質量的關系時,應改變小車所受拉力的大小B在探究加速度與外力的關系時,應改變小車的質量C在探究加速度a與質量m的關系時,作出a圖象容易更直觀判斷出二者間的關系D無論在什么條件下
7、,細線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大小(3)在探究加速度與力的關系時,若取車的質量M=,改變砝碼質量m的值,進行多次實驗,以下m的取值最不合適的一個是Am1=4gBm2=10gCm3=40gDm4=500g(4)在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示計時器打點的時間間隔為從比較清晰的點起,每5個點取一個計數點,量出相鄰計數點之間的距離,根據圖中給出的數據求出該小車的加速度為a=m/s2(結果保留兩位有效數字)(5)如圖丙所示為甲同學在探究加速度a與力F的關系時,根據測量數據作出的aF圖象,說明實驗存在的問題是三、計算題(共26分)18(12分)在十字路口,
8、汽車以s2的加速度從停車線啟動做勻加速運動,恰好有一輛自行車以5m/s的速度勻速駛過停車線與汽車同方向行駛,求:什么時候它們相距最遠最遠距離是多少在什么地方汽車追上自行車追到時汽車的速度是多大19(14分)如圖所示,在傾角=37的足夠長的固定斜面底端有一質量m=的物體,物體與斜面間動摩擦因數=,現用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動,拉力F=,方向平行斜面向上經時間t=繩子突然斷了,(sin37=,cos37=,g=10m/s2)求:(1)繩斷時物體的速度大小(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間四、選擇題(64=24分,2022為單選,2325為多項選擇,選對但不全者得2分,選錯
9、或不選得0分)20伽利略曾說過:“科學是在不斷改變思維角度的探索中前進的”他在著名的斜面實驗中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,他通過實驗觀察和邏輯推理,得到的正確結論有()A傾角一定時,小球在斜面上的速度與時間的平方成正比B傾角一定時,小球在斜面上的位移與時間的平方成正比C斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關D斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關21如圖所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,M左邊緊貼墻壁,若在M斜面上放一個物體m,當m沿著M的斜面下滑時,M始終靜止不動,則M受力個數可能為()A4個或5個B5個或6個C3個或4個D4個或6個
10、22如圖所示,在光滑的水平地面上,有兩個質量相等的物體,中間用勁度系數為的輕質彈簧相連,在外力作用下運動,已知F1F2,當運動達到穩定時,彈簧的伸長量為()ABCD23雨滴在下降過程中,由于水汽的凝聚,雨滴質量將逐漸增大,同時由于速度逐漸增大,空氣阻力也將越來越大,最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降,在此過程中()A雨滴所受到的重力逐漸增大,重力產生的加速度也逐漸增大B由于雨滴質量逐漸增大,下落的加速度逐漸減小C由于空氣阻力增大,雨滴下落的加速度逐漸減小D雨滴所受到的重力逐漸增大,但重力產生的加速度不變242022年10月17日7時30分在中國酒泉衛星發射中心發射的神舟載人飛船,目的是為了更好地
11、掌握空間交會對接技術,開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗相關圖片如圖所示則下列說法正確的是()A火箭發射時,噴出的高速氣流對火箭的作用力大于火箭對氣流的作用力B發射初期,火箭處于超重狀態,高速氣流對火箭的作用力大于重力C高溫高壓燃氣從火箭尾部噴出時對火箭的作用力與火箭對燃氣的作用力大小相等D發射的兩顆衛星進入軌道正常運轉后,仍然受到重力的作用25如圖,小球從光滑斜面頂端A點由靜止滑下,到底端B點后平滑過渡進入粗糙水平面,滑行至C點停下,整個過程小球的速率隨時間變化的圖象如圖,g=10m/s2,由圖象可知()A斜面傾角等于37B粗糙水平面與物體間
12、的摩擦因數為C斜面長度為5mD粗糙水平面上BC長度為5m五、計算題(共26分)26(13分)一輕繩跨過兩個等高的輕定滑輪(不計大小和摩擦),兩端分別掛上質量為m1=4g和m2=2g的物體,如圖所示,在滑輪之間的一段繩上懸掛物體m,為使三個物體能保持平衡,求m的取值范圍27(13分)有一長度為l=1m的木塊A,放在足夠長的水平地面上取一無蓋長方形木盒B將A罩住,B的左右內壁間的距離為L=9mA、B質量相同,均為m=1g,與地面間的動摩擦因數分別為A=和B=開始時A與B的左內壁接觸,兩者以相同的初速度v0=28m/s向右運動已知A與B的左右內壁發生的碰撞時間極短(可忽略不計),且碰撞后A、B互相交
13、換速度A與B的其它側面無接觸重力加速度g=10m/s2求:(1)開始運動后經過多長時間A、B發生第一次碰撞;(2)若僅v0未知,其余條件保持不變,則:要使A,B最后同時停止,而且A與B輕輕接觸,初速度v0應滿足何條件要使B先停下,且最后全部停下時A運動至B右壁剛好停止,初速度v0應滿足何條件?2022-2022學年湖南師大附中高一(上)期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題(124=48分,18單選,912多選,選對但不全得2分,選錯或不選得0分)12022年8月5日21日在巴西里約熱內盧舉行了第31屆奧運會,口號是“LiveyourgS=0,得剎車后滑行的路程S=,相同,則車速越大,S越大
14、;與質量無關,故D錯誤本題選擇錯誤的,故選:BD【點評】該題考查的知識點比較多,其中慣性是物體保持原來運動狀態的性質,是物體固有的屬性,質量是慣性大小唯一的量度涉及距離問題,常常根據動能定理研究3如圖所示,計時開始時A、B兩質點在同一位置,由圖可知()AA、B兩質點運動方向相反B2s末A、B兩質點相遇C2s末A、B兩質點速度大小相等,方向相同DA、B兩質點速度相同時相遇【考點】勻變速直線運動的圖像;勻變速直線運動的速度與時間的關系【分析】速度的方向看速度的正負2s末A、B的速度相同,位移不同,沒有相遇由圖求出速度相同時兩物體的位移,再求它們相距的距離【解答】解:A、由于圖象都位于t軸的上方,質
15、點A、B的速度均為正值,所以運動方向相同,故A錯誤;BCD、2s末質點A、B的速度相同,即速度大小相等,方向相同,根據“面積”大小表示位移,可知2s內兩質點的位移不同,由于它們從同一位置出發,所以2s末兩者沒有相遇此時他們相距最遠,故B、D錯誤,C正確故選:C【點評】對于圖象的交點是指縱坐標和橫坐標均相同兩物體從同一位置出發,再次相遇的條件是位移相同4做勻加速直線運動的物體,途中依次經過A、B、C三點已知經過A點的速度為1m/s,AB段的長度為4m,AB段和BC段的平均速度分別為3m/s和6m/s則下列說法錯誤的是()A物體經過B、C兩點的速度為5m/s和7m/sB物體運動的加速度為3m/s2
16、C物體經過AB段的時間為sDBC段的長度等于2倍AB段的長度【考點】勻變速直線運動規律的綜合運用;平均速度【分析】分別由勻變速直線運動的平均速度=求出B、C點速度和時間,根據加速度定義求解加速度,展開討論列式計算分析可以求出的物理量即可【解答】解:因為,即,解得:從A到B,根據,有物體從A到B的時間BC段的平均速度,即,解得:B到C根據速度位移公式=,故ABC正確,D錯誤本題選錯誤的,故選:D【點評】解決本題的關鍵是抓住勻變速直線運動的平均速度公式公式,運用勻變速直線運動的位移和速度與時間關系解答,難度中等5如圖所示,位于斜面上的物塊m在沿斜面向上的力F作用下,處于靜止狀態,則斜面作用于物塊的
17、靜摩擦力說法正確的是()A方向一定沿斜面向上B方向一定沿斜面向下C大小可能等于零D大小一定不等于零【考點】共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用【分析】本題的關鍵是明確靜摩擦力的特點:靜摩擦力的大小不能確定,但滿足0ffma,靜摩擦力的方向也不能確定,但一定沿接觸面的切線方向所以求解本題時,可以先求出靜摩擦力f=0時F與mg的關系式,然后再討論即可【解答】解:由于靜摩擦力的大小及方向均不能確定,討論如下:1、當Fmgsin時,靜摩擦力方向應沿斜面向下,滿足F=mgsinf;2、當F=mgsin時,f=0;3、當Fmgsin,靜摩擦力方向應沿斜面向上,滿足mgsin=Ff;故ABD錯誤,
18、C正確;故選:C【點評】本題考查分析和理解靜摩擦力的能力靜摩擦力的產生取決于物體有沒有相對運動趨勢,可運用平衡條件加深理解6魚在水中沿直線水平向左加速游動過程中,水對魚的作用力方向合理的是()ABCD【考點】牛頓第二定律;物體的彈性和彈力【分析】對魚進行分析,由牛頓第二定律可明確水對魚的作用力的方向【解答】解:魚在水中受水的浮力保持魚在豎直方向的平衡,由于水平方向向左加速,故魚受水平方向向左的外力;故水對魚的作用力應是浮力與向左推動力的合力;故應斜向左上方故選:D【點評】本題要注意明確水對魚還有豎直向上的作用力,這一力很容易忽略7目前,我市每個社區均已配備了公共體育健身器材圖示器材為一秋千,用
19、兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點由于長期使用,導致兩根支架向內發生了稍小傾斜,如圖中虛線所示,但兩懸掛點仍等高座椅靜止時用F表示所受合力的大小,F1表示單根輕繩對座椅拉力的大小,與傾斜前相比()AF不變,F1變小BF不變,F1變大CF變小,F1變小DF變大,F1變大【考點】共點力平衡的條件及其應用;物體的彈性和彈力【分析】木板靜止時,受重力和兩個拉力而平衡,根據共點力平衡條件并結合正交分解法列式分析即可【解答】解:木板靜止時,受重力和兩個拉力而平衡,故三個力的合力為零,即:F=0;根據共點力平衡條件,有:2F1cos=mg,解得:F1=;由于長期使用,導致兩根支架向內發生了稍小傾
20、斜,故圖中的角減小了,故F不變,F1減小故選:A【點評】本題是簡單的三力平衡問題,關鍵是受力分析后運用圖示法分析,不難8如圖,質量為M、半徑為R的半球形物體A放在粗糙水平地面上,通過最高點處的釘子用水平輕質細線拉住一質量為m、半徑為r的光滑球B,重力加速度為g則()AA對地面的摩擦力方向向左BB對A的壓力大小為mgC細線對小球的拉力大小為mgD若剪斷繩子(A不動),則此瞬時球B加速度大小為【考點】共點力平衡的條件及其應用;物體的彈性和彈力【分析】先對整體受力分析,然后根據共點力平衡條件分析A選項;再隔離B物體受力分析后根據平衡條件分析BC選項;若剪斷繩子,對B根據牛頓第二定律列式求解瞬時加速度
21、【解答】解:A、對AB整體受力分析,受重力和支持力,相對地面無相對滑動趨勢,故不受摩擦力,故A錯誤;BC、對小球受力分析,如圖所示:根據平衡條件,有:F=,T=mgtan其中cos=,tan=,故:F=mg,T=mg故B正確,C錯誤;D、若剪斷繩子(A不動),B球受重力和支持力,根據牛頓第二定律,有:mgsin=ma解得:a=gsin=g,故D錯誤;故選:B【點評】本題關鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象,受力分析后根據平衡條件和牛頓第二定律列式分析9引體向上是同學們經常做的一項健身運動該運動的規范動作是:兩手正握單杠,由懸垂開始,上拉時,下顎須超過單杠面下放時,兩臂放直,不能曲臂,如圖所
22、示,這樣上拉下放,重復動作,達到鍛煉臂力和腹肌的目的關于做引體向上動作時人的受力,以下判斷正確的是()A加速上拉過程中,人受到重力和單杠給人的作用力,且單杠給人的作用力大于重力B上拉過程中,單杠對人的作用力大于人對單杠的作用力C懸垂靜止時,單杠對人的作用力與人對單杠的作用力是一對平衡力D下放過程中,在某瞬間人可能只受到一個力的作用【考點】作用力和反作用力;物體的彈性和彈力【分析】靜止時,單杠對人的作用力等于人的重力上拉過程中,要先加速后減速,先超重后失重,則可知單杠對人的作用力與人的重力的關系下放過程中,要先加速后減速,先失重后超重下放過程中,在某瞬間人可能只受到一個重力的作用【解答】解:A、
23、加速上拉過程中,人受到兩個力的作用,一個是重力,一個是單杠給人的作用力,合力的方向向上,所以單杠給人的作用力大于重力,故A正確B、上拉過程中,單杠對人的作用力總等于人對單杠的作用力,是一對相互作用力,與人的運動狀態無關,故B、C均錯誤D、在下放過程中,若在某瞬間人向下的加速度為重力加速度g,則人只受到一個重力的作用,故D正確故選:AD【點評】本題運用超重、失重觀點分析人的受力情況,首先要根據人的情況,判斷是超重還是失重狀態,再進行分析10物體從h高處自由下落,它在落地前1s內共下落35m,g=10m/s2下列說法中正確的有()A物體下落的時間為4sB物體落地時速度為40m/sC下落后第1s內、
24、第2s內、第3s內,每段位移之比為1:2:3D落地前2s內共下落60m【考點】自由落體運動【分析】設下落時間為t,則有:最后1s內的位移便是ts內的位移與(t1)s內位移之差根據,結合位移差為35m求出運動的時間,由v=gt求出落地的速度;根據求出下落的高度【解答】解:A、設下落時間為t,最后1s內的位移便是ts內的位移與(t1)s內位移之差為:代入數據有:,解得:t=4s故A正確;B、落地的速度為:v=gt=104=40m/s故B正確;C、自由落體運動是初速度等于0的勻加速直線運動,所以在連續相等的時間內,即下落后第1s內、第2s內、第3s內,每段位移之比為1:3:5故C錯誤;D、下落的總高
25、度為:=前2s內下落的高度為:m所以落地前2s內共下落的高度為:h=hh=8020=60m故D正確故選:ABD【點評】解決本題的關鍵通過最后1s內的位移便是ts內的位移與(t1)S內位移之差,結合求出運動的時間,從而求出下落的高度11如圖所示,懸掛在小車頂棚上的小球偏離豎直方向角,則小車的運動情況可能是()A向右加速運動B向右減速運動C向左加速運動D向左減速運動【考點】牛頓第二定律;力的合成與分解的運用【分析】車和球一起運動,它們由共同的加速度,對小球受力分析,可以求得小球的加速度的大小,即為小車的加速度的大小,從而可以判斷小車可能的運動情況【解答】解:小球受力如圖所示,由牛頓第二定律得:mA
26、gtan=mAa,解得球的加速度為:a=gtan,方向水平向右,小球與車的運動狀態相同,車的加速度向右,因此車可能向右做加速運動,或向左做減速運動,故AD正確,BC錯誤故選:AD【點評】對于多個物體的受力分析通常采用的方法就是整體法和隔離法,通過整體法求得加速度,再利用隔離法求物體之間的力的大小12在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運動,在其正前方固定一個足夠長的輕質彈簧,如圖所示,當物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中,下列說法正確的是()A物塊接觸彈簧后即做減速運動B物塊接觸彈簧后先加速后減速C當彈簧處于壓縮量最大時,物塊的加速度不等于零D當物塊的速度為零時,它所受的合力不為零【
27、考點】牛頓運動定律的綜合應用;牛頓第二定律【分析】物體與彈簧接觸前在拉力F的作用下做勻加速運動,與彈簧接觸后,水平反向受拉力F和彈簧的向左的彈力作用,開始時拉力大于彈力,物體加速,但加速度減小,當彈力增加到等于拉力時,合力減小為零,加速度也減為零,其后物體繼續運動,彈力進一步增大,物體減速,直到停止,物體還會彈回【解答】解:A、B、物體與彈簧接觸后,彈力由零逐漸變大,開始時向左的彈力小于拉力,故合力向右,但合力不斷變小,當彈力增大到等于拉力時,合力減為零,加速度也減為零,速度達到最大,之后物體由于慣性繼續向右運動,彈力進一步增大,變得大于拉力,合力變為向左,且不斷變大,故物體不斷減速,加速度不
28、斷增大,直到速度減為零即物體先做加速度不斷減小的加速運動,后做加速度不斷增大的減速運動,故A錯誤,B正確;C、當彈簧彈力等于拉力時,加速度最小,等于零,而速度最大,當速度減為零時,加速度最大,合力也最大,故C正確,D正確;故選:BCD【點評】物體依靠慣性運動,力是改變速度的原因,物體與彈簧接觸后,彈力不斷變大,物體向右運動經歷先加速后減速的過程二、填空題(16題4分,其余每空2分,共26分)13物體以初速度v0做豎直上拋運動,則其上升的時間為、上升的最大高度為【考點】豎直上拋運動【分析】豎直上拋運動是加速度大小等于g的勻減速直線運動,根據速度時間公式與速度位移公式列式求解即可【解答】解:豎直上
29、拋運動是加速度大小等于g的勻減速直線運動,根據速度時間公式,有:0=v0gt得:上升的最大高度h:得:故答案為:,【點評】豎直上拋運動的上升過程是勻減速運動,根據運動學公式直接列式求解即可14在某次足球比賽中,以5m/s做直線運動的足球,被某一運動員飛起一腳,足球以20m/s的速度反向飛出,足球與腳接觸的時間為,若足球在這段時間內做勻變速運動,則足球的加速度大小為125m/s2,方向為與初速度的方向相反【考點】勻變速直線運動的速度與時間的關系【分析】根據加速度的公式a=,求出加速度注意方向的正負【解答】解:規定初速度的方向為正方向,a=負號表示加速度的方向與初速度的方向相反,加速度的大小為12
30、5m/s2故本題答案為:125,與初速度的方向相反【點評】解決本題的關鍵掌握加速度的定義式a=,計算時注意方向15同一平面內的三個力,大小分別為4N、6N、7N,若三力同時作用于某一物體,則該物體所受三力合力的最大值為17N和最小值為0N【考點】合力的大小與分力間夾角的關系【分析】當這三個力作用在同一物體上,并且作用在同一直線上,方向相同,三個力的合力最大如果三個力不在同一直線上,夾角可以變化,當兩個較小力的合力大小等于第三個力,方向相反時,合力為零,此時三個力的合力的最小【解答】解:當三個力作用在同一直線、同方向時,三個力的合力最大,即F=6N7N4N=17N當三個力作用在一個物體上,不在一
31、條直線,并且夾角可以改變,總能使物體處于靜止狀態,故此時三個力的合力為零,即它們合力的最小值為0故答案為:17,0【點評】當多個力合成時,它們作用在同一直線上、同方向時,合力最大;求最小合力時,先考慮合力為零的情況16如圖甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連,當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時,在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖象(如圖乙)則下列判斷正確的是()A彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比B彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比C該彈簧的勁度系數是200N/mD該彈簧受到反向壓力時,勁度系數不變【考點】胡克定律【分析】利用傳感器進行彈力與彈
32、簧形變量之間關系的實驗,使實驗更加準確,解答本題的關鍵是根據胡克定律正確分析乙圖,得出彈力與形變量之間關系等信息【解答】解:A、根據胡克定律可知:F=(ll0)=,即彈簧彈力與彈簧的形變量成正比,與彈簧長度不成正比,故A錯誤B、根據胡克定律知,F=,則彈簧長度的增加量與彈力增加量成正比,故B正確C、在彈力與彈簧形變量圖象上,圖象的斜率表示勁度系數,由此可知該彈簧的勁度系數是200N/m,故C正確;D、由于圖象斜率不變,因此由實驗可知該彈簧受到反向壓力時,勁度系數不變,故D正確故選:BCD【點評】通過實驗、圖象考查了對胡克定律的理解,角度新穎,是一道好題17(10分)在“探究加速度與力、質量的關
33、系”實驗中,采用如圖甲所示的裝置(1)本實驗應用的實驗方法是AA控制變量法B假設法C理想實驗法(2)下列說法中正確的是CA在探究加速度與質量的關系時,應改變小車所受拉力的大小B在探究加速度與外力的關系時,應改變小車的質量C在探究加速度a與質量m的關系時,作出a圖象容易更直觀判斷出二者間的關系D無論在什么條件下,細線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大小(3)在探究加速度與力的關系時,若取車的質量M=,改變砝碼質量m的值,進行多次實驗,以下m的取值最不合適的一個是DAm1=4gBm2=10gCm3=40gDm4=500g(4)在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示
34、計時器打點的時間間隔為從比較清晰的點起,每5個點取一個計數點,量出相鄰計數點之間的距離,根據圖中給出的數據求出該小車的加速度a=m/s2(結果保留兩位有效數字)(5)如圖丙所示為甲同學在探究加速度a與力F的關系時,根據測量數據作出的aF圖象,說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系【分析】(1)探究多變量因素實驗時要采用控制變量法(2)根據實驗注意事項與實驗原理分析答題(3)當小車質量遠大于砝碼質量時可以近似認為小車受到的拉力等于砝碼的重力(4)應用勻變速直線運動的推論可以求出加速度(5)實驗前要平衡摩擦力,分析圖示圖象,然后找出原因【解答
35、】解:(1)探究加速度與力、質量關系實驗要采用控制變量法,故選A;(2)A、在探究加速度與質量的關系時,應控制小車所受拉力的大小不變,故A錯誤;B、在探究加速度與外力的關系時,應控制小車的質量不變,故B錯誤;C、由牛頓第二定律得:a=F,在力F一定時a與成正比,為方便實驗數據處理,在探究加速度a與質量m的關系時,作出a圖象容易更直觀判斷出二者間的關系,故C正確;D、小車與砝碼和砝碼盤一起做加速運動,砝碼與砝碼盤處于失重狀態,細線的拉力小于砝碼與砝碼盤的重力,因此細線對小車的拉力大小小于砝碼盤和砝碼的總重力大小,故D錯誤;故選C(3)當小車質量遠大于砝碼與砝碼盤質量時可以近似任務小車受到的拉力等
36、于砝碼與砝碼盤的重力,在探究加速度與力的關系時,若取車的質量M=,改變砝碼質量m的值,m的取值最不合適的一個是:D、m4=500g,故選D;(4)計時器打點的時間間隔為,每5個點取一個計數點,計數點之間的時間間隔:t=5=,由勻變速直線運動的推論=at2可知,加速度:a=s2(5)由圖丙所示aF圖象可知,圖象在F軸上有截距,當F0時a=0,說明小車受到的合力小于拉力,這是由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的;故答案為:(1)A;(2)C;(3)D;(4);(5)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【點評】本題考查了實驗方法、實驗注意事項與實驗數據處理,理解實驗原理、知道實驗注意事項是解題的前提,
37、掌握基礎知識即可解題;平時要注意基礎知識的學習與掌握三、計算題(共26分)18(12分)在十字路口,汽車以s2的加速度從停車線啟動做勻加速運動,恰好有一輛自行車以5m/s的速度勻速駛過停車線與汽車同方向行駛,求:什么時候它們相距最遠最遠距離是多少在什么地方汽車追上自行車追到時汽車的速度是多大【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系;勻變速直線運動的速度與時間的關系【分析】在汽車速度沒有達到自行車速度之前,兩者的距離是越來越大,當兩者速度相等時,距離將保持不變,當汽車速度大于自行車速度時,汽車將開始反追自行車,兩者距離逐漸減小抓住相距最遠的臨界條件(兩者速度相等)利用勻變速直線運動的規律可求相距
38、最遠的時間及最遠距離,汽車做初速度為0的勻加速直線運動,自行車做勻速直線運動,汽車追上自行車時,兩者相對于停車線的位移相等,利用位移相等可求相遇所需的時間t,利用v=v0at可得追上時汽車的速度v【解答】解:由題意知兩車速度相等時相距最遠,設所用時間為t汽車做初速度為0的勻加速直線運動,所以v汽=at=v自已知a=s2v自=5m/s,可得t=10s最遠距離=自汽=v自tat2=25m汽車追上自行車時,它們相對于停車線的位移相等,設汽車追上自行車所用時間為t此時自=汽即:v自t=at/2代入a=s2v自=5m/s可得t=20s此時距停車線距離=v自t=100m此時汽車速度v汽=at=10m/s答
39、:(1)汽車運動10s時它們相距最遠,最遠距離為25m;(2)汽車在距停車線100m處追上自行車,追上自行車時汽車的速度為10m/s【點評】追擊問題的臨界條件,相距最遠時兩者速度相等,這是條件,追上時是指兩物體在同一時刻處于同一位置,若起點相同,則兩物體的位移應該相等19(14分)如圖所示,在傾角=37的足夠長的固定斜面底端有一質量m=的物體,物體與斜面間動摩擦因數=,現用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動,拉力F=,方向平行斜面向上經時間t=繩子突然斷了,(sin37=,cos37=,g=10m/s2)求:(1)繩斷時物體的速度大小(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間【考點】牛
40、頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關系【分析】(1)分析繩子斷前物體的受力情況,根據牛頓第二定律求出加速度,由速度公式求解繩斷時物體的速度大小(2)繩斷后,物體先沿斜面向上做勻減速運動,后沿斜面向下做勻加速運動,由牛頓第二定律求出向上減速過程的加速度,由運動學公式求出時間和位移下滑過程的位移大小等于上滑過程總位移大小,由牛頓定律和位移公式結合求解下滑的時間【解答】解:(1)物體向上運動過程中,受重力mg,摩擦力Ff,拉力F,設加速度為a1,則有FmgsinFf=ma1FN=mgcos又Ff=FN得到,Fmgsinmgcos=ma1代入解得,a1=s2所以,t=時物體速度v1=a1t=s(
41、2)繩斷后,物體距斜面底端1=16m斷繩后,設加速度為a2,由牛頓第二定律得mgsinmgcos=ma2得到,a2=g(sincos)=s2物體做減速運動時間t2=減速運動位移2=此后物體沿斜面勻加速下滑,設加速度為a3,則有mgsinmgcos=ma3得到,a3=g(sincos)=s2設下滑時間為t3,則:12=解得,t3=s=t總=t2t3=答:(1)繩斷時物體的速度大小是s(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間是【點評】本題是有往復的動力學問題,運用牛頓第二定律與運動學公式結合是解題的基本方法,加速度是關鍵量四、選擇題(64=24分,2022為單選,2325為多項選擇,選
42、對但不全者得2分,選錯或不選得0分)20伽利略曾說過:“科學是在不斷改變思維角度的探索中前進的”他在著名的斜面實驗中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,他通過實驗觀察和邏輯推理,得到的正確結論有()A傾角一定時,小球在斜面上的速度與時間的平方成正比B傾角一定時,小球在斜面上的位移與時間的平方成正比C斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關D斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關【考點】物理學史【分析】伽利略通過通驗觀察和邏輯推理發現,小球沿斜面滾下的運動的確是勻加速直線運動,換用不同的質量的小球,從不同高度開始滾動,只要斜面的傾角一定,小球的加速度
43、都是相同的;不斷增大斜面的傾角,重復上述實驗,得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大【解答】解:A、B、伽利略通過實驗測定出小球沿斜面下滑的運動是勻加速直線運動,位移與時間的二次方成正比,并證明了速度隨時間均勻變化,故A錯誤,B正確;C、若斜面光滑,C選項從理論上講是正確的,但伽利略并沒有能夠用實驗證明這一點,故C錯誤;D、斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間隨傾角的增大而減小,故D錯誤;故選:B【點評】本題關鍵要明確伽利略對自由落體運動的研究的實驗過程,可以通過閱讀課本了解,同時實驗事實與理論應該是一致的,故可結合勻變速運動的知識求解21如圖所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,M左邊
44、緊貼墻壁,若在M斜面上放一個物體m,當m沿著M的斜面下滑時,M始終靜止不動,則M受力個數可能為()A4個或5個B5個或6個C3個或4個D4個或6個【考點】物體的彈性和彈力;彈性形變和范性形變【分析】由于小車的斜面是否光滑未知,要進行討論,分兩種情況分析:若斜面光滑時和斜面粗糙時分別分析M受力的個數【解答】解:假如物體m與小車M之間有摩擦力,則小車受到豎直向下的重力,地面的支持力,物體m對小車的摩擦力以及壓力,墻面對小車有沒有作用力需要根據物體m的運動情況討論若m加速下滑,則m存在一個沿斜面向下的加速度,該加速度可分解為水平方向上的加速度和豎直方向上的加速度,故墻面對小車有彈力作用,故受5個力作
45、用;若是勻速下滑,則物體m在水平方向上合力為零,所以下車在水平方向上沒有加速度,故不受墻面作用,受4個力作用假如物體m與小車M之間沒有摩擦力,則物體m沿斜面加速下滑,墻面對小車有彈力作用,受4個力作用,綜上所述,故A正確,BCD錯誤故選:A【點評】本題考查分析受力情況的能力,要分斜面是否粗糙、物體m勻速、加速等情況進行分析,不能漏解22如圖所示,在光滑的水平地面上,有兩個質量相等的物體,中間用勁度系數為的輕質彈簧相連,在外力作用下運動,已知F1F2,當運動達到穩定時,彈簧的伸長量為()ABCD【考點】牛頓第二定律【分析】巧用整體法應用牛頓第二定律求出物體的加速度巧用隔離法應用牛頓第二定律求物體
46、間的相互作用【解答】解:設A、B的質量為m,當運動達到穩定時,把A、B看出整體進行研究,對A、B進行受力分析得:A、B整體所受合力為F1F2應用牛頓第二定律,A、B整體的加速度a=因為A、B相對靜止,所以整體的加速度也是單個物體的加速度在對A進行受力分析:在水平方向上,A受水平向左的彈簧的拉力F拉和水平向右的拉力F1因為A、B相對靜止,所以整體的加速度也是單個物體的加速度根據牛頓第二定律得:A的合力F合=ma=F1F拉F拉=根據胡克定律得:彈簧的伸長量=故選D【點評】整體法能減少和避開所求解量,簡化解題過程整體法和隔離法是相輔相成的如果問題涉及物體間的相互作用時,隔離法不失為一種有效的解題方法
47、23雨滴在下降過程中,由于水汽的凝聚,雨滴質量將逐漸增大,同時由于速度逐漸增大,空氣阻力也將越來越大,最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降,在此過程中()A雨滴所受到的重力逐漸增大,重力產生的加速度也逐漸增大B由于雨滴質量逐漸增大,下落的加速度逐漸減小C由于空氣阻力增大,雨滴下落的加速度逐漸減小D雨滴所受到的重力逐漸增大,但重力產生的加速度不變【考點】牛頓第二定律【分析】雨滴下落過程中重力加速度不變根據雨滴的運動情況分析雨滴下落過程加速度如何變化雨滴所受到的重力逐漸增大,但重力產生的加速度不變【解答】解:A、D雨滴所受到的重力逐漸增大,但重力產生的加速度g保持不變,與雨滴的質量無關故A錯誤,D正確
48、B、C根據雨滴的運動情況:先做加速運動,后以某一速度做勻速運動,可知,由于空氣阻力增大,雨滴下落的加速度逐漸減小故B錯誤,C正確故選:CD【點評】本題根據雨滴的運動情況分析加速度變化,運用力的獨立作用原理分析知道重力產生的加速度不變242022年10月17日7時30分在中國酒泉衛星發射中心發射的神舟載人飛船,目的是為了更好地掌握空間交會對接技術,開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗相關圖片如圖所示則下列說法正確的是()A火箭發射時,噴出的高速氣流對火箭的作用力大于火箭對氣流的作用力B發射初期,火箭處于超重狀態,高速氣流對火箭的作用力大于重力C高溫
49、高壓燃氣從火箭尾部噴出時對火箭的作用力與火箭對燃氣的作用力大小相等D發射的兩顆衛星進入軌道正常運轉后,仍然受到重力的作用【考點】作用力和反作用力;重力【分析】物體間力的作用是相互的,由牛頓第三定律可知,作用力與反作用力等大、反向、作用在同一直線上;火箭在上升過程中,處于超重狀態,隨著火箭離地球距離的增大,火箭受到的重力越來越小,在空中運行的衛星處于完全失重狀態【解答】解:A、噴出的高速氣流對火箭的作用力和火箭對氣流的作用力是作用力與反作用力,大小相等,故A錯誤,C正確;B、火箭發射初期,因為火箭向上加速運動,故處于超重狀態,高速氣流對火箭的作用力大于重力,故B正確;D、衛星進入軌道正常運轉后,
50、此時各衛星均處于完全失重狀態,但仍然受重力作用故D正確故選:BCD【點評】本題難度不大,是一道基礎題,熟練掌握牛頓第三定律、知道繞地球做圓周運動的衛星處于失重狀態,即可正確解題25如圖,小球從光滑斜面頂端A點由靜止滑下,到底端B點后平滑過渡進入粗糙水平面,滑行至C點停下,整個過程小球的速率隨時間變化的圖象如圖,g=10m/s2,由圖象可知()A斜面傾角等于37B粗糙水平面與物體間的摩擦因數為C斜面長度為5mD粗糙水平面上BC長度為5m【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關系【分析】物塊先在光滑斜面上做勻加速,后在粗糙水平面上做勻減速由圖象的斜率可求得下滑的加速度,從而可求出斜面傾
51、角由圖象可知勻減速的時間與速度變化,從而求出加速度的大小,由牛頓第二定律可算出滑動摩擦力大小,并求出物體與水平面的動摩擦因數在vt圖象中,與時間軸所圍面積為物體通過的位移【解答】解:A、物體從A到B過程,斜面光滑,所以有:mgsin=ma1,從圖象上可以讀出:a1=5m/s2聯立解得:=300所以A錯誤B、從B到C過程有:ma2=mg從圖象上可以讀出,在BC段的加速度大小a2=s2聯立解得:=,所以B正確C、斜面長為:s1=51=,所以C錯誤D、BC長度為:s2=52=5m,所以D正確故選:BD【點評】本題主要考查了牛頓第二定律和運動學公式的應用,關鍵要抓住加速度的大小可由圖象的斜率大小來表示,所圍面積為物體的位移五、計算題(共26分)26(13分)一輕繩跨過兩個等高的輕定滑輪(不計大小和摩擦),兩
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