南京市高一上学期物理寒假作业含答案 1.docx
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南京市高一上学期物理寒假作业含答案1
南京市高一上学期物理寒假作业01
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
1.下列物理量中,哪个物理量是矢量( )
A.时间B.速率C.加速度D.功
2.关于质点,下列说法正确的是( )
A.质点就是体积很小的物体
B.质点就是质量很小的物体
C.研究乒乓球的旋转情况时,乒乓球能看成质点
D.研究从龙岩到北京的一列火车的运动时间时,火车可以看成质点
3.甲。
乙两人在水平公路上同时开始做直线运动。
他们的s-t图;如图所示。
由图象可知:
( )
A.甲的速度为2m/s
B.0-2s内甲乙两人的位移相同
C.甲、乙两人的运动方向相同
D.甲做匀加速直线线运动。
乙做匀减速直线运动
4.
如图所示,用一轻弹簧和轻绳把质量为m的物块A悬挂起来,A处于静止状态。
轻绳和弹簧在同一竖直线上。
且绳子的拉力大小等于mg,下列说法正确的是( )
A.剪断轻绳的瞬间,物块A的加速度大小等于2g
B.剪断轻绳的瞬间,物块A的加速度大小等于0
C.剪断弹簧的瞬间,物块A的加速度大小等于g
D.剪断弹簧的瞬间,物块A的加速度大小等于2g
5.李华同学课后做一小实验,在上端开口的塑料瓶靠近底部的侧面打一个小孔。
用手握住水瓶并按住小孔。
往瓶中注满水。
若移开手指水就会从孔中射出。
然后他从高处释放水瓶在瓶子自由下落的过程中发现水不再射出(瓶内水足够多)。
关于这个现象的分析,下列说法正碥的是( )
A.水不受重力作用,但是受到瓶侧壁的弹力作用
B.水不受重力作用,也不受瓶侧壁的弹力作用
C.水受到重力力作用。
但是不受瓶侧壁的弹力作用
D.水受到重力作用,同时时还受到瓶侧壁的弹力作用
6.
如图所示在半球形屋顶的下面用三条AO、BO、CO长度均等于球半径的轻绳悬挂一吊灯,结点O刚好位于球心位置,绳AO、BO、CO对结点O的作用力记为FA、FB、FC,现将A端沿着屋顶顺时针移动一小段距离,下列说法中正确的( )
A.FA 大小变小
B.FB大小不变
C.FA和FB合力变大
D.FA与FC合力方向沿顺时针转过一个角度
7.
AB两辆车在平直公路上同时开始做直线运动,t=0时A车在B后面20m处它们的v-t图如图,由图可知( )
A.t=3s时两车相遇
B.t=3s时A仍在B后面且两车相距最远
C.t=6s两车相遇
D.t=6sA仍在B后且两车相距最远
8.
如图所示光滑斜面固定于水平面,滑块A上表面水平放在斜面上滑块B叠放在A的上表面。
释放A,A、B在斜面上运动时始终保持相对静止则B的受力示意图应该是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
9.两个相同的物体A、B,分别放在光滑水平面和粗糙水平面上,在相同的水平恒力F作用下,从静止开始运动相同的位移。
在两物体的运动过程中,以下说法正确的是( )
A.水平恒力F做功相同B.水平恒力F做功不同
C.水平恒力F做功的平均功率相同D.水平恒力F做功的平均功率不相同
10.已知两个共点力合力大小为100N分力F1和与合力F的方向成37°角保持合力F不变分力F1的方向不变。
当分力F1的大小从10N增大到100N的过程中,分力F2的大小(sin37°=0.6)( )
A.先增后减B.先减后增C.最小值为60ND.最大值为60N
11.
如图所示,质量为m的木块在竖直成θ角的斜向上推力F作用下,沿竖直墙面竖直向上做匀速运动。
已组木块与墙面间的动摩搞因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力的表达式为( )
A.μmg
B.mg-Fcosθ
C.Fcosθ-mg
D.μFsinθ
12.
如图所示,两个完全同的小球。
用轻绳相连放在水平地面,竖直向上的较小的拉力F作用在轻绳的中点。
在缓慢增大拉力F到两球刚要运动过程中下列说法正确的是( )
A.地面对球的支持力变小
B.地面对球的摩擦力变小
C.球刚要开始运动时。
地面对球的支持力达到最大
D.球刚要开始运动时。
地面对球的摩擦力达到最大
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
13.
在“验证力的平行四边形定则”实验中:
(1)现有如下器村:
方水板、白纸、细纸售、檬皮条、刻度尺、三角板、图钉和铅笔,要完成该实验。
还必须提供的器材是______。
(2)在同一次实验中,下列实验操作能使合力与两个分力产生的效果相同的是______。
A.把橡皮条与细地套的结点拉到相同的位置
B.使橡皮条拉直
C.准确读出弹簧测力计的示数
D.记准细绳的方向
(3)某同学要测量弹簧测力计中弹簧的劲度系教,他把刻度尺放在弹簧测力计面板上,测得测力计面板上“0”刻度线与“5.00N”刻度线之间的距离等于8.20cm,则该弹簧的劲度系数k=______N/m。
(计算结果保留两位有效数字)
14.用如图所示的实验装置进行探究力、加速度、质量的关系
(1)在实验过程中以下实验操作正确的是:
______
A.为了平衡摩擦把木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码和砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮高度使细绳与木板平行
C.实验开始时先接通电源再释放小车
D.实验中砝码盘中砝码质量越大越好
(2)在实验中得到一条如图所示的纸带,纸带上A、B、C、D、E为相邻的计数点相邻计数点时间间隔为0.1s则打点计时器打B点时小车的速度______m/s,小车的加速度______m/s2(计算结果保留三位有效数字)
(3)某组同学在保持木板水平的情况下做了“保持质量一定,探究合力与加速度关系”的实验,他们利用数据画出了小车的加速度a随F变化的图象,由图可知小车与木板间的动摩擦因数为μ=______(g取10m/s2)
四、计算题(本大题共2小题,共21.0分)
15.跳伞运动员做低空跳伞表演。
他从距水平地面305m高处离开飞机做自由落体运动。
自由下落6s后。
运动员瞬间打开降落伞,此后运动员做勻减速直线运动。
当他到达地面时的速度为5m/s。
重力加速度g取10m/s2.求:
(1)刚打开降落伞时。
运动员的速度及距地面的高度;
(2)打开降落伞后,运动员和降落伞所受空气阻力大小与其重力大小的比值。
16.
如图所示。
传送带与水平面间的夹角为37°,上端A到底端B的长度L=16m。
在传送带A端无初速释放一个质量m=lkg的物块,物块沿传送带加速下滑。
己知物块与传送带之间的动摩揀因数μ=0.5.(重力加速度取l0m/s2,sin37°=0.6.cos37°=0.8)
(1)若传送带静止不动。
求①物块从A端滑至B端过程。
物块重力所做的功;②物块滑至B端时,物块重力的瞬时功率;
(2)若传送带以v0=10m/s的速度逆时针匀速转动,求物块从A端滑至B端过程中加速度的大小。
五、简答题(本大题共2小题,共17.0分)
17.甲乙两辆轿车在检测场的同一水平路面上做刹车制动性能检测。
当轿车速度达到v0=108km/h时便踩下刹车制动,其中甲轿车经过t=5.0s时间停止,乙轿车行驶s=90.0m位移停止。
若将两辆轿车的运动简化为匀减速直线运动。
请分别计算甲、乙两辆轿车刹车过程加速度的大小,并据此判断哪辆车的刹车性能更好。
18.
如图所示。
放在水平地面质量为m的物体。
在一个与水平面成θ角斜向下的推力作用下,沿水平面做匀速直线运动。
已知物体与水平地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
求:
(1)推力的大小;
(2)物体对水平地面的压力大小。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
ACD、时间、速率和功都只有大小,而没有方向,都是标量;故ACD错误。
C、加速度既有大小又有方向,是矢量,故C正确。
故选:
C。
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。
矢量与标量有两大区别:
一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则。
2.【答案】D
【解析】解:
A、体积很小的物体它的体积不一定能够忽略,不一定能看成质点,如原子的体积很小,但在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,故A错误;
B、质量很小的物体它的体积不一定能够忽略,不一定能看成质点,故B错误;
C、研究乒乓球的旋转情况时,乒乓球的大小不能忽略,故不能看成质点,故C错误;
D、研究从龙岩到北京的一列火车的运动时间时,火车的大小和形状可以忽略,故可以看成质点,故D正确。
故选:
D。
明确物体视为质点的条件,知道当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时,可以把物体当成质点处理。
本题要求必须掌握质点的条件,明确能不能看成质点不是由物体决定,而是由所研究的问题的性质决定。
3.【答案】A
【解析】解:
ACD、图象的斜率表示速度,则甲乙都做匀速运动,甲的速度为:
v甲=
=
m/s=2m/s,乙的速度为为:
v乙=
=
m/s=-2m/s,可知甲、乙相向作匀速直线运动,两者一样快,故A正确,CD错误;
B、图象的交点表示相遇,根据图象可知,甲运动2s时,甲、乙相遇,但甲位移为正,乙位移为负,位移不同,故B错误。
故选:
A。
两物体都做直线运动,根据位移-时间图象纵坐标的变化量读出物体的位移,甲乙开始运动的位置不同,出发时刻也不同,但2s末甲乙相遇。
根据图线的斜率求出速度。
本题是位移-时间图象问题,考查对物理图象的理解能力,知道斜率表示速度,能根据图象分析物体的运动情况。
4.【答案】C
【解析】解:
剪断弹簧前,弹簧的弹力为T=2mg,剪断弹簧的瞬间,弹簧弹力不变,物块A的加速度大小a=
=g,方向向上,故C正确,ABD错误。
故选:
C。
弹簧剪断瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律求解加速度大小。
本题主要是考查了牛顿第二定律,解答本题要知道弹簧剪断瞬间,弹簧的弹力不变。
5.【答案】C
【解析】解:
当水瓶被释放后,水瓶及水均做自由下落运动,加速度为g,向下做匀加速直线运动,则均处于完全失重状态,不受瓶侧壁的弹力作用;处于失重状态的物体仍然受到重力的作用;故ABD错误;C正确;
故选:
C。
若物体下落的加速度等于重力加速度,则物体处于完全失重状态;此时水与瓶子之间没有相互作用。
判断物体超重和失重很简单;只要明确物体的加速度的方向即可;加速度向下,则物体失重;加速度向上,则物体超重。
6.【答案】A
【解析】
解:
AB、对O点受力分析,其中OB拉力方向不变、OC拉力等于吊灯的重力,不变,当A端沿着屋顶顺时针移动一小段距离,利用矢量三角形法则可得三力变化情况如图所示,由此可知,FA和FB均减小,故A正确、B错误;
CD、FA和FB合力大小始终等于OC的拉力,等于吊灯的重力,保持不变,故CD错误。
故选:
A。
对O点受力分析,利用矢量三角形法则可得三力变化情况;FA和FB合力大小始终等于OC的拉力,等于吊灯的重力。
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的关键是能清楚各力随角度的变化情况,能够利用矢量三角形法进行分析。
7.【答案】B
【解析】解:
AB、0-3s内B车的速度比A车的大,B车在A车的前方,两者间距增大。
t=3s后内A的速度比B的大,两者间距减小,所以t=3s时甲乙两车相距最远,故A错误,B正确;
CD、根据“面积”表示位移,可知t=6s时A、B的位移相等,但由于t=0时A车在B后面20m处,B仍在A前面20m处,但不是最远,故CD错误;
故选:
B。
根据v-t图象中图象与时间轴所包围的面积表示位移,分析两车位移关系,从而判断两车是否相遇,以及何时相距最近,并判断两车位置关系。
本题考查了运动学中的追及问题,知要理解度时间图线的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,两车速度相等时相距最远。
8.【答案】B
【解析】解:
整体向上做匀减速直线运动,加速度方向沿斜面向下,则B的加速度方向沿斜面向下。
根据牛顿第二定律知,B的合力沿斜面向下,则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力。
故B正确,ACD错误。
故选:
B。
对整体分析,得出整体的加速度方向,确定B的加速度方向,知道B的合力方向,从而知道B的受力情况。
解决本题的关键知道B与整体具有相同的加速度,根据加速度确定物体的合力方向。
注意整体法和隔离法的运用。
9.【答案】AD
【解析】解:
A、根据W=Fscosθ,因为力和位移都相等,则恒力做功相等,故A正确,B错误。
B、物块在粗糙水平面上运动的加速度小于在光滑水平面上的加速度,
根据x=
at2
可知:
在通过相同距离的情况下,在粗糙水平面上的运动时间长。
根据P=
知,P光<P摩.故C错误,D正确
故选:
AD。
根据恒力做功的公式比较做功的大小,根据牛顿第二定律比较两种情况下的加速度,从而比较出运动的时间,结合平均功率的公式比较平均功率的大小
解决本题的关键掌握功的一般表达式和平均功率的公式,比较简单,知道平均功率和瞬时功率的区别
10.【答案】BC
【解析】解:
两个共点力合力大小为100N分力F1和与合力F的方向成37°角保持合力F不变分力F1的方向不变;
如下图所示:
当分力F1的大小从10N增大到100N的过程中,分力F2的大小先减小后增大,
根据几何知识,结合三角函数,则有,分力F2的大最小值为:
Fmin=100×sin37°=60N,故AD错误,BC正确;
故选:
BC。
根据矢量合成法则,结合几何关系,及三角函数知识,即可求解。
考查平行四边形定则的内容,掌握数学知识在物理题目中的运用。
11.【答案】CD
【解析】
解:
物体做匀速运动,根据平衡条件,得:
竖直方向有:
Fcosθ-mg-f=0
得f=Fcosθ-mg
水平方向有:
FN=Fsinθ
由滑动摩擦力公式得:
f=μFN=μFsinθ,所以木块受到的滑动摩擦力的表达式为f=Fcosθ-mg或f=μFsinθ,故AB错误,CD正确;
故选:
CD。
物体做匀速运动,处于平衡状态,由水平和竖直方向的平衡条件分别列方程,加上滑动摩擦力的公式,就能求出滑动摩擦力的大小。
对物体受力分析,由水平方向和竖直方向和滑动摩擦力的公式分别列方程求解即可,要注意不能漏解。
12.【答案】AD
【解析】解:
AC、把两小球看成一个整体,受力分析如图:
F+2FN=2G,由于F不断增大,故FN不断减小;
在缓慢增大拉力F到两球刚要运动过程中,当球刚要开始运动时,地面对球的支持力达到最小。
故A正确、C错误。
BD、对结点受力分析如图:
有F=2Tsinθ,即T=
,对小球进行受力分析如图有
小球静止时,f=Tcosθ,在滑动之前f为静摩擦,故F增大,T增大,f增大,球刚要开始运动时。
地面对球的摩擦力达到最大,故B错误、D正确;
故选:
AD。
把两个小球看作一个整体,进行受力分析,可确定地面的支持力的变化。
球刚开始运动时,不是小球离开地面的时候,而是拉力的水平分力与地面的摩擦力相等时。
当拉力F为0时,地面的摩擦力为0,故F增加,摩擦力增大。
对结点和小球分别进行受力分析,找出摩擦力和拉力F的关系即可。
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:
确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
注意整体法和隔离法的应用。
13.【答案】弹簧秤(测力计) A 61
【解析】解:
(1)要完成该实验,还必须提供的器材是弹簧秤(或测力计),测量拉力的大小。
(1)在同一次实验中,要使合力与两个分力产生的效果相同,则必须把橡皮条与细绳套的结点拉到相同的位置,故A正确,BCD错误。
故选:
A。
(3)测力计面板上“0”刻度线与“5.00N”刻度线之间的距离等于8.20cm 则该弹簧的劲度系数为:
。
故答案为:
(1)弹簧秤(或测力计),
(2)A,(3)61。
(1)根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定还需要的器材。
(2)为了产生相同的效果,必须把橡皮条与细绳套的结点拉到相同的位置。
(3)根据胡克定律求出弹簧的劲度系数。
解决本题的关键知道实验的原理,通过等效替代的实验方法进行实验,掌握胡克定律,并能灵活运用。
14.【答案】BC 0.166 0.700 0.04
【解析】解:
(1)考察操作过程:
A、平衡摩擦力时要把砝码取下,轻推小车小车,使其拖纸带做匀速直线运动,故选项A错误;B、细线必与木板平行,否则小车所受合力将变化,故选项B正确;C、先通电再释放小车,故选项C正确;D、砝码质量应远小于小车的质量,故选项D错误。
故选:
BC
(2)打下B点的速度vB=
=0.166m/s,加速度a=
=0.700m/s2;
根据牛顿第二定律有:
a=
=
,结合图象有:
直线的斜率k=
=
,从而得到M=0.25kg,再由直线的横截距b=μmg=0.1N,所以动摩擦因数μ=
=
=0.04。
故答案为:
(1)BC
(2)0.166 0.700
(3)0.04
(1)根据实验原理和目的进行判断;
(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出小车的加速度;
(3)根据F不等于零,加速度仍然为零,分析图象不过原点的原因。
当钩码的质量未远远小于小车质量时,钩码的重力大于绳子的拉力。
掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用。
在该实验中,知道当钩码的质量远远小于小车质量时,钩码的重力才能近似等于小车的合力。
15.【答案】解:
(1)由自由落体运动的公式可得,刚打开降落伞时,运动员的速度大小为:
v1=gt1=10×6=60m/s
运动员6s内自由下落的高度为:
h1=
gt2
打开降落伞时运动员距地面的高度为:
h2=H-h1
解得:
h2=125m
(2)打开降落伞后,由运动学公式:
由牛顿第二定律得:
f-mg=ma
运动员和降落伞所受空气阻力大小与其重力大小的比值为
联立上式得
k=2.43
答:
(1)刚打开降落伞时运动员的速率是60m/s,距地面的高度是125m。
(2)打开降落伞后,运动员和降落伞所受空气阻力大小与其重力大小的比值为2.43。
【解析】
(1)运动员先做自由落体运动,由v=gt求出刚打开降落伞时运动员的速率。
由位移公式求出下落的高度,从而得到距地面的高度。
(2)打开降落伞后,由运动学公式和牛顿第二定律求解运动员和降落伞所受空气阻力大小与其重力大小的比值
此题考查匀变速直线运动的基本规律和牛顿第二定律,自由落体运动为特例,要求学生熟记相关公式,并能灵活运用。
16.【答案】解:
(1)①物块重力所做的功W=mgLsinθ
解得:
W=96J
②平行于斜面:
mgsinθ-f=ma
垂直于斜面:
N-mgcosθ=0
滑动摩擦力:
f=μN
又v2=2aL
P=mgvsinθ
解得:
P=48W
(2)刚放上去,摩擦力沿传送带向下:
mgsinθ+f=ma1
联立解得a1=10m/s2
物块刚与传送带同速时下滑距离s=
=5m<L=16m
物块与传送带同速后摩擦力沿传送带向上,则解得
a2=a=2m/s2
答:
(1)若传送带静止不动。
①物块从A端滑至B端过程。
物块重力所做的功为96J;②物块滑至B端时,物块重力的瞬时功率为48W;
(2)物块从A端滑至B端过程中加速度的大小为2m/s2。
【解析】
(1)根据W=Fxcosθ求解力做功,根据P=Fv求解瞬时功率大小;
(2)刚放上去,摩擦力沿传送带向下,物块刚与传送带同速时,物块与传送带同速后摩擦力沿传送带向上,分阶段研究即可。
分析小物块的摩擦力的方向是难点,一定要判断清小物块与传送带相对运动的关系。
17.【答案】解:
v0=108km/h=30m/s
对甲车:
v0=a1t,解得:
;
对乙车:
,解得:
;
因为a1>a2,所以甲车刹车性能好。
答:
甲车刹车加速度大小为6m/s2,乙车刹车加速度大小为5m/s2,甲车的刹车性能比较好;
【解析】根据速度公式计算甲车刹车加速度,根据速度位移关系公式计算乙车刹车加速度即可
解决本题的关键是熟练运用匀变速运动的规律求解加速度。
18.【答案】
解:
(1)物体受力如图所示,力沿水平方向与竖直方向正交分解
水平方向:
Fcosθ-f=0
竖直方向:
N-Fsinθ-mg=0
滑动摩擦力:
f=μN
联立上述三式解得:
F=
支持力为:
N=
(2)据牛顿第三定律可得,物体对地面的压力大小为:
N′=N=
。
答:
(1)推力的大小为
;
(2)物体对水平地面的压力大小为
。
【解析】
(1)分析物体的受力情况,水平方向和竖直方向根据平衡条件求解推力和支持力;
(2)据牛顿第三定律求解物体对地的压力大小。
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:
确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
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