云南省文山壮族苗族自治州富宁县第一中学2022-2023高一下学期物理第一次月考试卷

云南省文山壮族苗族自治州富宁县第一中学2022-2023学年高一下学期物理第一次月考试卷
一、单选题
1.(2023高一下·富宁月考)下列物理量中属于标量的是(  )
A.时间 B.力 C.位移 D.向心加速度
【答案】A
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】力、位移、向心加速度都是矢量,既有大小也有方向,运算按矢量运算法则;时间是标量,只有大小没有方向,按代数运算法进行计算。
故答案为:A。
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。
2.(2023高一下·富宁月考)第56届国际乒联世界乒乓球团体锦标赛,于2022年9月30日至10月9日在中国四川成都举行。在冠亚军争夺战中,中国女团战胜日本女团,以八战全胜且一盘不失的战绩夺得女团冠军,实现世乒赛团体赛五连冠。下列说法正确的是(  )
A.无论研究乒乓球做何种运动,乒乓球都不能视为质点
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员可以视为质点
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌始终是静止的
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.研究乒乓球的旋转时,乒乓球不能视为质点,研究乒乓球的运动轨迹时,乒乓球能视为质点,A不符合题意;
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员的肢体动作对是否能成功接球有影响,故女运动员不可以视为质点,B不符合题意;
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌是运动的,C不符合题意;
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点,时间间隔在时间轴上为一时间点。
3.(2020高一上·延安月考)若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是(  )
A.12 m,2 m B.12 m,-2 m C.-2 m,2 m D.2 m,2 m
【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】如图所示,
设皮球开始时停在A点,与墙壁碰撞反弹后最终停在B点,则皮球通过的路程为5 m+7 m=12 m;位移为从A到B的有向线段,长度为2 m,方向向西,故位移为-2 m。
故答案为:B。
【分析】利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小;利用初末位置的距离可以求出位移的大小。
4.(2023高一下·富宁月考)如图所示,一根竖直放置的轻弹簧原长10cm,在其上端轻轻放上一个小物块,整个装置静止后,轻弹簧长度变为7cm,已知轻弹簧的劲度系数为5N/cm,弹簧的形变在弹性限度内。则小物块的重力大小为(  )
A.50N B.35N C.15N D.12N
【答案】C
【知识点】受力分析的应用;共点力的平衡
【解析】【解答】小物块的重力与弹簧弹力大小相等,则
故答案为:C。
【分析】对物块受力分析,根据共点力平衡得出小物块的重力。
5.(2023高一下·富宁月考)2021年5月15日,“天问一号”探测器成功着陆于火星,在火星上首次留下中国人的印记。若将其最后着陆的过程视为匀减速直线运动,则能表示此过程的图像是(  )
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】AB.匀减速直线运动的 图像应为斜率不变,速度逐渐减小,B符合题意,A不符合题意;
CD.由变速直线运动位移时间的关系
可知 图像不可能为直线,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度,x-t图像的斜率为物体的速度,结合匀变速直线运动的速度与时间的表达式和位移与时间的表达式分析判断。
6.(2023高一下·富宁月考)如图所示,用一细线悬挂一小球,使其悬空做圆锥摆运动。圆锥摆运动为绕某一点的匀速圆周运动。下列描述小球运动的物理量,恒定不变的是(  )
A.线速度 B.向心力 C.向心加速度 D.周期
【答案】D
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】A.小球做匀速圆周运动时,线速度大小不变,方向沿圆周切线方向,时刻改变,A不符合题意;
BC.向心力、向心加速度大小均不变,方向均指向圆心,时刻改变,BC不符合题意;
D.周期是标量,小球做匀速圆周运动时,周期保持不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】匀速圆周运动的线速度沿切线方向,向心力和向心加速度大小不变,匀速圆周运动中周期不变。
7.(2021高一上·淮安期中)如图所示,一物块在固定斜面上匀速下滑,则物块受到的力有(  )
A.重力和摩擦力 B.重力和支持力
C.重力、支持力和摩擦力 D.重力、压力和摩擦力
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】对物体进行受力分析可知,物体匀速下滑过程中,受到竖直向下的重力、斜面对物体的支持力、沿斜面向上的摩擦力三个力作用。
故答案为:C。
【分析】物体匀速下滑过程中,物体是受力平衡状态。重力和支持力无法平衡,必须还有摩擦力。
8.(2023高一下·富宁月考)一个质量为50kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40N,g取10m/s2,升降机的加速度和人对地板的压力,下列说法正确的是(  )
A.2m/s2和400N B.2m/s2和480N
C.2.5m/s2和400N D.1.8m/s2和450N
【答案】A
【知识点】受力分析的应用;牛顿第二定律
【解析】【解答】以向下为正,对物体A根据牛顿第二定律mg﹣F=ma
代入数据,求得a=2m/s2
方向向下,a大小为2m/s2,再对人用牛顿第二定律:以向下为正Mg﹣FN=Ma
FN=400N
故答案为:A。
【分析】分别对物体A和人进行受力分析根据牛顿第二定律得出升降机的加速度和人对地板的压力。
二、多选题
9.(2023高一下·富宁月考)将一小球以5m/s的速度水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为5m。不计空气阻力,重力加速度g取,则小球(  )
A.飞行的时间为1s B.飞行的时间为2s
C.下落的高度为5m D.下落的高度为10m
【答案】A,C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.做平抛运动的物体,在水平方向做匀速直线运动,可得飞行时间为
A符合题意,B不符合题意;
CD.竖直方向做自由落体运动,可得下落的高度为
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律得出下落的高度和飞行的时间。
10.(2023高一下·富宁月考)一辆汽车在高速公路上正常行驶,司机发现前方有事故后,立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是(  )
A.汽车的质量越大惯性就越大
B.汽车的速度越大惯性就越大
C.汽车停止运动后没有惯性
D.汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
【答案】A,D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】ABC.一切物体在任何时候都有惯性,物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体是否受力以及物体的运动状态都无关。A符合题意;BC不符合题意;
D.力是改变运动状态的原因。D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】一切物体都有惯性,质量是物体惯性的唯一量度。
11.(2023高一下·富宁月考)质量1kg的物体在光滑水平面内受到两个水平力的作用,大小分别为,,则这个物体的加速度大小不可能为(  )
A.1m/s2 B.6m/s2 C.9m/s2 D.12m/s2
【答案】A,D
【知识点】力的合成
【解析】【解答】由题可知物体所受两个水平力作用,合力范围为
物体的质量为1kg,根据牛顿第二定律,加速度的范围为
BC可能,不符合题意,AD不可能,符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据两个力的合力的范围以及牛顿第二定律得出物体加速度的可能值。
12.(2023高一下·富宁月考)在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是。若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的(  )
A.线速度大小之比为 B.角速度之比为
C.周期之比为 D.转速之比为
【答案】A,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】B.b、c同轴转动,角速度相等,即
a、b同皮带传动,线速度相等,即
根据
所以 A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比为
B不符合题意;
A.线速度大小之比为
A符合题意;
C.周期之比为
C不符合题意;
D.转速之比为
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】同轴转动各点角速度相等,同皮带转动各点的线速度相等,结合角速度和线速度的关系以及角速度和周期的关系分析判断。
三、实验题
13.(2023高一下·富宁月考)某同学用如图甲所示的装置测重物下落过程中的加速度。
(1)下列操作正确的一项是______(填入正确选项前的字母)。
A.电磁打点计时器应使用220V的交流电源
B.在松开纸带前,重物要尽量离打点计时器远一些
C.先松开纸带,再接通打点计时器的电源开关
D.先接通电源,待打点计时器稳定后再释放纸带
(2)该同学按正确的操作方法和步骤,让重物从高处由静止开始下落,利用打点计时器打出一条纸带,A、B和C分别是纸带上相邻的三个计时点,如图乙所示。测出A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2。已知打点计时器打下相邻两计时点的时间间隔为T,则重物下落的加速度大小   。(用题中所给字母表示)
【答案】(1)D
(2)
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)A.电磁打点计时器应使用 的交流电源,A不符合题意;
B.在松开纸带前,重物要尽量离打点计时器近一些,能充分利用纸带,B不符合题意;
CD.先接通电源,待打点计时器稳定后再释放纸带,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
(2)由匀变速直线运动推论 可得,重物下落的加速度大小为
【分析】(1)电磁打点计时器使用4-6v的交流电;使用打点计时器时先接通电源,再释放纸带;
(2)利用相同时间间隔内的位移差得出重物下落的加速度。
14.(2023高一下·富宁月考)某同学用图甲所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验,让小球多次从斜槽上沿同一轨道滚下,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。
(1)为了准确地描绘小球做平抛运动的轨迹,下列说法合理的两项是   (填入正确选项前的字母)。
A.斜槽轨道必须光滑
B.调节斜槽使其末端保持水平
C.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止滚下
D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)描绘出小球做平抛运动的轨迹,以抛出点O为坐标原点建立直角坐标系,如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度g取,则小球从斜槽末端水平飞出时的初速度大小为   m/s。
【答案】(1)BC
(2)1.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】(1)ABC.斜槽轨道是否光滑对描绘小球平抛运动的轨迹没有影响,只要小球每次从斜槽上同一位置由静止滚下,斜槽末端保持水平,就能使小球每次以相同速度水平抛出,A不符合题意,BC符合题意;
D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑曲线连接各点,D不符合题意。
故答案为:BC。
(2)由平抛运动的位移公式可得
联立解得小球从斜槽末端水平飞出时的初速度大小为
【分析】(1) 根据“探究平抛运动规律”的实验 原理得出正确的选项;
(2)平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律得出小球从斜槽末端水平飞出时的初速度。
四、填空题
15.(2023高一下·富宁月考)重600N的小华站在保持静止的电梯中,电梯对小华的支持力   600N,当电梯开始向下加速启动时,小华对电梯产生的压力   600N。(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】等于;小于
【知识点】受力分析的应用;超重与失重
【解析】【解答】重600N的小华站在保持静止的电梯中,电梯对小华的支持力与小华的重力平衡,等于600N。
当电梯开始向下加速启动时,小华处于失重状态,所以对电梯产生的压力小于600N。
【分析】根据受力分析和共点力平衡得出电梯对小华的支持力,当物体处于失重时对电梯的压力小于重力。
五、解答题
16.(2023高一下·富宁月考)如图所示,质量小物块在粗糙水平地面上受到水平向右的恒定推力F的作用,从静止开始做匀加速直线运动,经过的时间速度达到。已知小物块与地面间的动摩擦因数,求:
(1)小物块加速度a的大小;
(2)小物块受到水平向右的恒定推力F。
【答案】(1)解:由运动学公式可得,小物块加速度大小为
(2)解:由牛顿第二定律可得
解得推力大小为F=18N
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)利用匀变速直线运动的速度与时间的关系得出小物块的加速度;
(2)对物块利用牛顿第二定律得出推力的大小。
17.(2022·山东模拟)如图所示,一个质量为10kg的物体,沿水平地面向右运动,经过O点时速度大小为11m/s,此时对物体施加一个水平向左、大小为12N的恒力F,物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)物体能运动到O点右侧的最大距离;
(2)8s末物体的速度大小。
【答案】(1)物体向右运动时受到向左的摩擦力Ff=μFN=μmg=10N
物体做匀减速运动,设加速度大小为a1,由牛顿第二定律得F+Ff=ma1
代入数据解得a1=2.2m/s2
当向右运动的速度减为0时,向右运动的距离最大0- =-2a1xm
代入数据解得xm=27.5m
(2)物体先做匀减速运动,设经时间t1速度减为00=v0-a1t1
解得t1=5 s
之后物体向左做匀加速运动,设加速度为a2
由牛顿第二定律得F-Ff=ma2
8s末物体速度大小为v=a2(t-t1)=0.6 m/s
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【分析】(1)根据滑动摩擦力的表达式以及牛顿第二定律得出加速度的大小,结合匀变速直线运动的位移与速度的关系得出物体能运动到O点右侧的最大距离;
(2)结合匀变速直线运动的速度与时间的关系以及牛顿第二定律得出8s末的速度。
18.(2023高一下·富宁月考)将一小球从距地面1.8m高处自由释放,做自由落体运动。取重力加速求:
(1)小球在空中运动的时间t;
(2)小球落地时的速度v。
【答案】(1)解:由自由落体运动公式
解得
(2)解:由自由落体运动公式
解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)根据自由落体运动的位移与时间的关系得出小球在空中运动的时间;
(2)结合匀变速直线运动的位移与速度的关系得出小球落地时的速度。
19.(2023高一下·富宁月考)一列车在机车牵引力作用下在平直铁轨上行驶,在50s内速度由10m/s增加到15m/s,已知列车的质量为,列车所受到的阻力为列车总重的0.02倍。取重力加速度,求:
(1)列车行驶过程中受到的阻力;
(2)列车加速行驶过程中,汽车的牵引力。
【答案】(1)解:列车行驶过程中受到的阻力
(2)解:列车的加速度为
由牛顿第二定律有
解得汽车的牵引力
【知识点】牛顿第二定律;机车启动
【解析】【分析】(1)根据滑动摩擦力的表达式得出 列车行驶过程中受到的阻力; ;
(2)结合加速度的定义式以及牛顿第二定律得出汽车的牵引力。
20.(2022高三上·贵州期中)如图所示,半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画),g取10。
(1)能实现上述运动时,小球在B点的最小速度是多少?
(2)能实现上述运动时,A、C间的最小距离是多少?
【答案】(1)解:设小球在B点的最小速度是 ,在B点由牛顿第二定律可得
解得
(2)解:能实现上述运动时,小球从B点开始做平抛运动,设A、C间的最小距离是x,由平抛运动规律可得 ,
由上式解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】(1)在B点根据重力等于向心力从而得出小球在B点的速度大小;
(2) 小球从B点开始做平抛运动 ,结合平抛运动的规律得出 A、C间的最小距离 。
云南省文山壮族苗族自治州富宁县第一中学2022-2023学年高一下学期物理第一次月考试卷
一、单选题
1.(2023高一下·富宁月考)下列物理量中属于标量的是(  )
A.时间 B.力 C.位移 D.向心加速度
2.(2023高一下·富宁月考)第56届国际乒联世界乒乓球团体锦标赛,于2022年9月30日至10月9日在中国四川成都举行。在冠亚军争夺战中,中国女团战胜日本女团,以八战全胜且一盘不失的战绩夺得女团冠军,实现世乒赛团体赛五连冠。下列说法正确的是(  )
A.无论研究乒乓球做何种运动,乒乓球都不能视为质点
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员可以视为质点
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌始终是静止的
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔
3.(2020高一上·延安月考)若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是(  )
A.12 m,2 m B.12 m,-2 m C.-2 m,2 m D.2 m,2 m
4.(2023高一下·富宁月考)如图所示,一根竖直放置的轻弹簧原长10cm,在其上端轻轻放上一个小物块,整个装置静止后,轻弹簧长度变为7cm,已知轻弹簧的劲度系数为5N/cm,弹簧的形变在弹性限度内。则小物块的重力大小为(  )
A.50N B.35N C.15N D.12N
5.(2023高一下·富宁月考)2021年5月15日,“天问一号”探测器成功着陆于火星,在火星上首次留下中国人的印记。若将其最后着陆的过程视为匀减速直线运动,则能表示此过程的图像是(  )
A. B.
C. D.
6.(2023高一下·富宁月考)如图所示,用一细线悬挂一小球,使其悬空做圆锥摆运动。圆锥摆运动为绕某一点的匀速圆周运动。下列描述小球运动的物理量,恒定不变的是(  )
A.线速度 B.向心力 C.向心加速度 D.周期
7.(2021高一上·淮安期中)如图所示,一物块在固定斜面上匀速下滑,则物块受到的力有(  )
A.重力和摩擦力 B.重力和支持力
C.重力、支持力和摩擦力 D.重力、压力和摩擦力
8.(2023高一下·富宁月考)一个质量为50kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40N,g取10m/s2,升降机的加速度和人对地板的压力,下列说法正确的是(  )
A.2m/s2和400N B.2m/s2和480N
C.2.5m/s2和400N D.1.8m/s2和450N
二、多选题
9.(2023高一下·富宁月考)将一小球以5m/s的速度水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为5m。不计空气阻力,重力加速度g取,则小球(  )
A.飞行的时间为1s B.飞行的时间为2s
C.下落的高度为5m D.下落的高度为10m
10.(2023高一下·富宁月考)一辆汽车在高速公路上正常行驶,司机发现前方有事故后,立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是(  )
A.汽车的质量越大惯性就越大
B.汽车的速度越大惯性就越大
C.汽车停止运动后没有惯性
D.汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
11.(2023高一下·富宁月考)质量1kg的物体在光滑水平面内受到两个水平力的作用,大小分别为,,则这个物体的加速度大小不可能为(  )
A.1m/s2 B.6m/s2 C.9m/s2 D.12m/s2
12.(2023高一下·富宁月考)在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是。若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的(  )
A.线速度大小之比为 B.角速度之比为
C.周期之比为 D.转速之比为
三、实验题
13.(2023高一下·富宁月考)某同学用如图甲所示的装置测重物下落过程中的加速度。
(1)下列操作正确的一项是______(填入正确选项前的字母)。
A.电磁打点计时器应使用220V的交流电源
B.在松开纸带前,重物要尽量离打点计时器远一些
C.先松开纸带,再接通打点计时器的电源开关
D.先接通电源,待打点计时器稳定后再释放纸带
(2)该同学按正确的操作方法和步骤,让重物从高处由静止开始下落,利用打点计时器打出一条纸带,A、B和C分别是纸带上相邻的三个计时点,如图乙所示。测出A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2。已知打点计时器打下相邻两计时点的时间间隔为T,则重物下落的加速度大小   。(用题中所给字母表示)
14.(2023高一下·富宁月考)某同学用图甲所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验,让小球多次从斜槽上沿同一轨道滚下,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。
(1)为了准确地描绘小球做平抛运动的轨迹,下列说法合理的两项是   (填入正确选项前的字母)。
A.斜槽轨道必须光滑
B.调节斜槽使其末端保持水平
C.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止滚下
D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)描绘出小球做平抛运动的轨迹,以抛出点O为坐标原点建立直角坐标系,如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度g取,则小球从斜槽末端水平飞出时的初速度大小为   m/s。
四、填空题
15.(2023高一下·富宁月考)重600N的小华站在保持静止的电梯中,电梯对小华的支持力   600N,当电梯开始向下加速启动时,小华对电梯产生的压力   600N。(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
五、解答题
16.(2023高一下·富宁月考)如图所示,质量小物块在粗糙水平地面上受到水平向右的恒定推力F的作用,从静止开始做匀加速直线运动,经过的时间速度达到。已知小物块与地面间的动摩擦因数,求:
(1)小物块加速度a的大小;
(2)小物块受到水平向右的恒定推力F。
17.(2022·山东模拟)如图所示,一个质量为10kg的物体,沿水平地面向右运动,经过O点时速度大小为11m/s,此时对物体施加一个水平向左、大小为12N的恒力F,物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)物体能运动到O点右侧的最大距离;
(2)8s末物体的速度大小。
18.(2023高一下·富宁月考)将一小球从距地面1.8m高处自由释放,做自由落体运动。取重力加速求:
(1)小球在空中运动的时间t;
(2)小球落地时的速度v。
19.(2023高一下·富宁月考)一列车在机车牵引力作用下在平直铁轨上行驶,在50s内速度由10m/s增加到15m/s,已知列车的质量为,列车所受到的阻力为列车总重的0.02倍。取重力加速度,求:
(1)列车行驶过程中受到的阻力;
(2)列车加速行驶过程中,汽车的牵引力。
20.(2022高三上·贵州期中)如图所示,半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画),g取10。
(1)能实现上述运动时,小球在B点的最小速度是多少?
(2)能实现上述运动时,A、C间的最小距离是多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】力、位移、向心加速度都是矢量,既有大小也有方向,运算按矢量运算法则;时间是标量,只有大小没有方向,按代数运算法进行计算。
故答案为:A。
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。
2.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.研究乒乓球的旋转时,乒乓球不能视为质点,研究乒乓球的运动轨迹时,乒乓球能视为质点,A不符合题意;
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员的肢体动作对是否能成功接球有影响,故女运动员不可以视为质点,B不符合题意;
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌是运动的,C不符合题意;
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点,时间间隔在时间轴上为一时间点。
3.【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】如图所示,
设皮球开始时停在A点,与墙壁碰撞反弹后最终停在B点,则皮球通过的路程为5 m+7 m=12 m;位移为从A到B的有向线段,长度为2 m,方向向西,故位移为-2 m。
故答案为:B。
【分析】利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小;利用初末位置的距离可以求出位移的大小。
4.【答案】C
【知识点】受力分析的应用;共点力的平衡
【解析】【解答】小物块的重力与弹簧弹力大小相等,则
故答案为:C。
【分析】对物块受力分析,根据共点力平衡得出小物块的重力。
5.【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.匀减速直线运动的 图像应为斜率不变,速度逐渐减小,B符合题意,A不符合题意;
CD.由变速直线运动位移时间的关系
可知 图像不可能为直线,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度,x-t图像的斜率为物体的速度,结合匀变速直线运动的速度与时间的表达式和位移与时间的表达式分析判断。
6.【答案】D
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】A.小球做匀速圆周运动时,线速度大小不变,方向沿圆周切线方向,时刻改变,A不符合题意;
BC.向心力、向心加速度大小均不变,方向均指向圆心,时刻改变,BC不符合题意;
D.周期是标量,小球做匀速圆周运动时,周期保持不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】匀速圆周运动的线速度沿切线方向,向心力和向心加速度大小不变,匀速圆周运动中周期不变。
7.【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】对物体进行受力分析可知,物体匀速下滑过程中,受到竖直向下的重力、斜面对物体的支持力、沿斜面向上的摩擦力三个力作用。
故答案为:C。
【分析】物体匀速下滑过程中,物体是受力平衡状态。重力和支持力无法平衡,必须还有摩擦力。
8.【答案】A
【知识点】受力分析的应用;牛顿第二定律
【解析】【解答】以向下为正,对物体A根据牛顿第二定律mg﹣F=ma
代入数据,求得a=2m/s2
方向向下,a大小为2m/s2,再对人用牛顿第二定律:以向下为正Mg﹣FN=Ma
FN=400N
故答案为:A。
【分析】分别对物体A和人进行受力分析根据牛顿第二定律得出升降机的加速度和人对地板的压力。
9.【答案】A,C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.做平抛运动的物体,在水平方向做匀速直线运动,可得飞行时间为
A符合题意,B不符合题意;
CD.竖直方向做自由落体运动,可得下落的高度为
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律得出下落的高度和飞行的时间。
10.【答案】A,D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】ABC.一切物体在任何时候都有惯性,物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体是否受力以及物体的运动状态都无关。A符合题意;BC不符合题意;
D.力是改变运动状态的原因。D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】一切物体都有惯性,质量是物体惯性的唯一量度。
11.【答案】A,D
【知识点】力的合成
【解析】【解答】由题可知物体所受两个水平力作用,合力范围为
物体的质量为1kg,根据牛顿第二定律,加速度的范围为
BC可能,不符合题意,AD不可能,符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据两个力的合力的范围以及牛顿第二定律得出物体加速度的可能值。
12.【答案】A,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】B.b、c同轴转动,角速度相等,即
a、b同皮带传动,线速度相等,即
根据
所以 A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比为
B不符合题意;
A.线速度大小之比为
A符合题意;
C.周期之比为
C不符合题意;
D.转速之比为
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】同轴转动各点角速度相等,同皮带转动各点的线速度相等,结合角速度和线速度的关系以及角速度和周期的关系分析判断。
13.【答案】(1)D
(2)
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)A.电磁打点计时器应使用 的交流电源,A不符合题意;
B.在松开纸带前,重物要尽量离打点计时器近一些,能充分利用纸带,B不符合题意;
CD.先接通电源,待打点计时器稳定后再释放纸带,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
(2)由匀变速直线运动推论 可得,重物下落的加速度大小为
【分析】(1)电磁打点计时器使用4-6v的交流电;使用打点计时器时先接通电源,再释放纸带;
(2)利用相同时间间隔内的位移差得出重物下落的加速度。
14.【答案】(1)BC
(2)1.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】(1)ABC.斜槽轨道是否光滑对描绘小球平抛运动的轨迹没有影响,只要小球每次从斜槽上同一位置由静止滚下,斜槽末端保持水平,就能使小球每次以相同速度水平抛出,A不符合题意,BC符合题意;
D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑曲线连接各点,D不符合题意。
故答案为:BC。
(2)由平抛运动的位移公式可得
联立解得小球从斜槽末端水平飞出时的初速度大小为
【分析】(1) 根据“探究平抛运动规律”的实验 原理得出正确的选项;
(2)平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律得出小球从斜槽末端水平飞出时的初速度。
15.【答案】等于;小于
【知识点】受力分析的应用;超重与失重
【解析】【解答】重600N的小华站在保持静止的电梯中,电梯对小华的支持力与小华的重力平衡,等于600N。
当电梯开始向下加速启动时,小华处于失重状态,所以对电梯产生的压力小于600N。
【分析】根据受力分析和共点力平衡得出电梯对小华的支持力,当物体处于失重时对电梯的压力小于重力。
16.【答案】(1)解:由运动学公式可得,小物块加速度大小为
(2)解:由牛顿第二定律可得
解得推力大小为F=18N
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)利用匀变速直线运动的速度与时间的关系得出小物块的加速度;
(2)对物块利用牛顿第二定律得出推力的大小。
17.【答案】(1)物体向右运动时受到向左的摩擦力Ff=μFN=μmg=10N
物体做匀减速运动,设加速度大小为a1,由牛顿第二定律得F+Ff=ma1
代入数据解得a1=2.2m/s2
当向右运动的速度减为0时,向右运动的距离最大0- =-2a1xm
代入数据解得xm=27.5m
(2)物体先做匀减速运动,设经时间t1速度减为00=v0-a1t1
解得t1=5 s
之后物体向左做匀加速运动,设加速度为a2
由牛顿第二定律得F-Ff=ma2
8s末物体速度大小为v=a2(t-t1)=0.6 m/s
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【分析】(1)根据滑动摩擦力的表达式以及牛顿第二定律得出加速度的大小,结合匀变速直线运动的位移与速度的关系得出物体能运动到O点右侧的最大距离;
(2)结合匀变速直线运动的速度与时间的关系以及牛顿第二定律得出8s末的速度。
18.【答案】(1)解:由自由落体运动公式
解得
(2)解:由自由落体运动公式
解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)根据自由落体运动的位移与时间的关系得出小球在空中运动的时间;
(2)结合匀变速直线运动的位移与速度的关系得出小球落地时的速度。
19.【答案】(1)解:列车行驶过程中受到的阻力
(2)解:列车的加速度为
由牛顿第二定律有
解得汽车的牵引力
【知识点】牛顿第二定律;机车启动
【解析】【分析】(1)根据滑动摩擦力的表达式得出 列车行驶过程中受到的阻力; ;
(2)结合加速度的定义式以及牛顿第二定律得出汽车的牵引力。
20.【答案】(1)解:设小球在B点的最小速度是 ,在B点由牛顿第二定律可得
解得
(2)解:能实现上述运动时,小球从B点开始做平抛运动,设A、C间的最小距离是x,由平抛运动规律可得 ,
由上式解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】(1)在B点根据重力等于向心力从而得出小球在B点的速度大小;
(2) 小球从B点开始做平抛运动 ,结合平抛运动的规律得出 A、C间的最小距离 。

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