还剩12页未读，
继续阅读
2023-2024学年广西部分学校高一（下）开学考试物理试卷（含解析）
展开
这是一份2023-2024学年广西部分学校高一（下）开学考试物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带，以避免或减少车辆紧急刹车时乘客受到伤害，下列说法正确的是( )
A. 系好安全带使乘客的惯性减小
B. 车辆刹车时仍会向前运动，是因为车辆仍受到向前的力
C. 紧急刹车时安全带对乘客的作用力与乘客对安全带的作用力大小相等
D. 汽车速度越大，刹车后越难停下来，说明汽车速度越大，其惯性越大
2.某电动汽车沿平直公路运动，t1时刻的速度为15m/s，加速度为−3m/s2，一段时间后，电动汽车调头，t2时刻的速度变为−20m/s，加速度变为2m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 该电动汽车t2时刻在做加速运动
B. 该电动汽车t1时刻在做加速运动
C. 该电动汽车在t1时刻的速度大小大于在t2时刻的速度大小
D. 该电动汽车在t1时刻的加速度大小大于在t2时刻的加速度大小
3.某物体做直线运动的x−t图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 该物体在1s末的速度最大B. 该物体在3s∼4s内做匀速直线运动
C. 该物体在1s末的速度比在5s末的速度小D. 该物体在6s末的速度比在7s末的速度大
4.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，这时突然使它所受的力方向改变而大小不变(即由F变为−F)，关于物体以后的运动情况，下列说法正确的是( )
A. 物体可能沿曲线Ba运动B. 物体可能沿直线Bb运动
C. 物体可能沿曲线Bc运动D. 物体可能沿原曲线由B点返回A点
5.如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一蜡块R(可视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在蜡块R从坐标原点由静止开始匀加速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，以地面为参考系，下列说法正确的是( )
A. 蜡块R的运动轨迹为直线
B. 蜡块R的加速度逐渐增大
C. 蜡块R在相同时间内的位移大小相等
D. 蜡块R在相同时间内的水平方向上的位移大小相等
6.大约公元前4000年就已经出现了四轮马车，若马的质量为1000kg，马车的总质量为500kg。马拉着马车在水平地面上做匀加速直线运动，马车从静止开始加速至速度为36km/h，用时10s。若马车受到的阻力大小为其所受重力的15，马对马车的拉力方向为水平方向，取重力加速度大小g=10m/s2，则在该过程中，马对马车的拉力大小为( )
A. 1500NB. 2000NC. 2500ND. 3750N
7.如图所示，倾角为30°的斜面置于水平地面上，轻绳穿过光滑的定滑轮，绳的两端分别与小球(表面光滑)、物块相连，小球、物块和斜面均静止时，与小球相连的左侧绳保持竖直，与物块相连的右侧绳与斜面的夹角为30°，物块恰好与斜面间没有摩擦力，则下列说法正确的是( )
A. 小球可能受到三个力
B. 若仅减小小球的质量且系统仍静止，则物块会受到沿斜面向下的摩擦力
C. 小球与物块的质量之比为3∶1
D. 水平地面对斜面底部有向右的摩擦力
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.2024年1月18日1时46分，随着“天舟七号”成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口，已在轨近三个月的“神舟十七号”载人飞船航天员乘组，迎来心意满满的“年货大礼包”。下列说法正确的是( )
A. “1时46分”是指时间间隔
B. “天舟七号”加速升空时惯性增大
C. “天舟七号”加速升空时处于超重状态
D. 对接完成后，以核心舱为参考系，“天舟七号”是静止的
9.影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37∘=0.6,cs37∘=0.8，则该时刻特技演员B( )
A. 速度大小为4m/sB. 速度大小为6.25m/s
C. 处于超重状态D. 处于失重状态
10.如图所示，在同一竖直平面内，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A点自由转动。用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体；另一根轻绳一端系在O点(O点为圆弧的圆心)，一端系在圆弧形墙壁上的C点。在该绳端点由C点沿圆弧CB逐渐向上移动的过程中，保持OA与地面的夹角θ不变，则绳OC的拉力TC、杆AO对O点的弹力NA、竖直绳的拉力T的变化情况是( )
A. NA逐渐减小B. NA逐渐增大C. T不变D. TC先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某学习小组为研究平抛运动的特点，设计了如图甲、乙所示的两套实验装置。
装置甲：上下两斜槽轨道M、N的材料和形状相同，末端水平，电磁铁C和D可以同时断电释放相同小球P和Q；
装置乙：小锤敲击弹性金属片后小球A开始平抛，同时小球B开始下落。
(1)关于装置甲对应的实验，下列说法正确的是______。
A.斜槽N末端连接的水平板应尽可能光滑
B.电磁铁C和D固定的位置可以随意调整
C.小球P和Q应选择质量小、体积大的以减小空气阻力对实验的影响
(2)该小组利用装置甲完成实验时，观察到的现象是_____，说明做平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动；利用装置乙完成实验时，仅能听到一个落地声音，说明做平抛运动的小球在竖直方向上做_____运动。
12.某实验小组利用气垫导轨、光电门等器材来完成“探究滑块的加速度与所受合力的关系”实验，具体装置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条到光电门的距离L，滑块每次都从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t，仅改变砂和砂桶的总质量m来进行多组实验。
(1)下列关于本实验的说法正确的是_______。
A.实验时不需要调节气垫导轨水平
B.实验时需确保砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量
C.为减小实验误差，应选较宽的遮光条进行实验
(2)实验时用刻度尺测得遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度d=______mm，滑块的加速度大小a=______(用d、t、L表示)。
(3)实验后得到多组实验数据，为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系，应作出______(填“m−t”“m−1t”或“m−1t2”)图像，若该图像的斜率为k，已知当地的重力加速度大小为g，则滑块的质量M=______(用k、d、g、L表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危险，在高处的母猴纵身一跃去救小猴子，最终落在小猴子前面的M点处。已知斜坡与水平面的夹角θ=25∘，母猴跳离前的位置O点与M点的竖直高度h=20m，母猴的初速度沿水平方向，落在M点时速度方向与斜坡的夹角α=35∘，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)母猴在空中的运动时间；
(2)O、M之间的水平距离。
14.如图所示，质量m1=1kg的物块A下端连接着固定于水平地面的竖直轻弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，细绳的另一端连接着静置于水平地面、质量m2=1.3kg的物块B。物块A上端的细绳处于竖直方向，与物块B相连的细绳与水平地面的夹角θ=37°，此时弹簧的压缩量Δx=5cm，物块B恰好静止。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计滑轮与细绳间的摩擦，物块B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)细绳上的弹力大小F绳；
(2)物块B对地面的压力大小FN；
(3)物块B与地面间的动摩擦因数。
15.某工厂传送工件的系统如图所示，该系统由一倾角为30∘的固定木板PQ和水平传送带平滑连接组成，传送带始终以恒定速度v0=6m/s逆时针转动。现将一工件(可视为质点)无初速度放在传送带最右侧，工件到达最左端时刚好相对传送带静止，到达Q点时速度恰好为零，随即被工人取走，已知传送带的长度L1=6m，木板的长度L2=2.25m，重力加速度大小g=10m/s2，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，工件经过P点前后瞬间速度大小不变。
(1)求工件与传送带间的动摩擦因数μ1；
(2)求工件与木板间的动摩擦因数μ2；
(3)若工人未能在Q点及时将工件取走，导致工件重新下滑，求工件第二次滑上木板所能到达的最高点到P点的距离x。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】C
【详解】A.惯性只与物体的质量有关，则系好安全带对乘客的惯性没有影响，故A错误；
B.车辆刹车时仍会向前运动，是因为惯性的缘故，故B错误；
C.紧急刹车时安全带对乘客的作用力与乘客对安全带的作用力是相互作用力，总是等大反向，故C正确；
D.惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】A.由题意可知， t2 时刻汽车的速度方向与加速度方向相反，所以此时做减速运动，故A项错误；
B.由题意可知， t1 时刻汽车的速度方向与加速度方向相反，所以此时做减速运动，故B项错误
C.速度是矢量，其正负代表方向，所以在 t1 时刻的速度大小为15m/s，同理在 t2 时刻的速度大小为20m/s，所以该电动汽车在 t1 时刻的速度小于在 t2 时刻的速度，故C项错误；
D.加速度是矢量，其正负代表方向，所以在 t1 时刻的加速度大小为 3m/s2 ，同理在 t2 时刻的速度大小为 2m/s2 ，该电动汽车在 t1 时刻的加速度大于在 t2 时刻的加速度，故D项正确。
故选D。
3.【答案】C
【解析】C
【详解】AC.物体做直线运动的 x−t 图像的斜率大小对应着速度大小，因此该物体在 4s∼8s 内的速度最大，该物体在 1s 末的速度比在 5s 末的速度小，故A错误，C正确；
B.该物体在 3s∼4s 内的位移为0，说明物体保持静止，故B错误；
D.由题中图像分析可知，该物体在 6s 末的速度与在 7s 末的速度相同，故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】C
【详解】物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，则恒力的方向大致指向AB轨迹的凹侧，由F变为 −F 后，合外力方向应指向AB轨迹的凸侧，物体继续做曲线运动，此后，合外力方向应指向接下来的轨迹的凹侧，从图中看出物体只可能沿曲线Bc运动。
故选C。
5.【答案】D
【解析】D
【详解】A.蜡块初速度方向为水平方向，加速度方向为竖直方向，所以蜡块做的是曲线运动，故A错误；
B.蜡块水平方向的加速度为0，竖直方向的加速度不变，即蜡块的加速度不变，蜡块做匀变速曲线运动，故B错误；
CD.取相同的时间 Δt ，则在水平方向
Δx=vx(t+Δt)−vxt=vxΔt
在竖直方向
Δy=12g(t+Δt)2−12gt2=gtΔt+12gΔt2
合位移的变化量为
Δx合= Δx2+Δy2=Δt vx2+(gt+12gΔt)2
则在相同时间内，合位移不同，水平方向上位移相同，故C错误，D正确。
故选D。
6.【答案】A
【解析】A
【详解】由于
v=36km/h=10m/s
根据速度时间关系有
v=at
根据牛顿第二定律有
F−15mg=ma
联立可得
F=1500N
故选A。
7.【答案】D
【解析】D
【详解】A.小球表面光滑，受重力和绳子拉力都作用在竖直方向上，若再受斜面的支持力，则三力不平衡，则小球只受两个力作用，故A错误；
BC.对小球受力分析有
T=mg
对物块受力分析如下图，根据共点力平衡条件，在沿斜面方向有
m′gsin30∘=Tcs30∘
解得小球与物块的质量之比为
m:m′= 3:1
由上述分析可知，若仅减小小球的质量且系统仍静止，则物块会受到沿斜面向上的摩擦力，故BC错误；
D.由于物块对斜面有沿左下方的压力，则斜面有向左的运动趋势，则水平地面对斜面底部有向右的摩擦力，故D正确。
故选D。
8.【答案】CD
【解析】解：A.题中“1时46分”是指时刻。故A错误；
B.物体的惯性取决于其质量，与所处的状态无关，所以“天舟七号”加速升空时惯性不变。故B错误；
C.“天舟七号”加速升空时，其加速度竖直向上，处于超重状态。故C正确；
D.对接完成后，二者相对静止，以核心舱为参考系，“天舟七号”是静止的。故D正确。
故选：CD。
首先根据“时刻与时间间隔”、“惯性”、“参考系”等物理概念进行判断，然后由“超重、失重”的特点进行判断即可。
本题考查牛顿第二定律的应用，还涉及到“时刻与时间间隔”“惯性”“参考系”等基本的物理概念，是一道简单题目。
9.【答案】AC
【解析】AC
【详解】AB.将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为
v//=vcs37∘
所以人上升的速度为
v人=vcs37∘=4m/s
故A正确，B错误；
CD.设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为 θ ，则人的速度
v人=vcsθ
人在加速上升，则演员处于超重状态，故C正确，D错误。
故选AC。
10.【答案】ACD
【解析】ACD
【详解】对物体分析，物体受力平衡，则拉力等于物体重力G，故竖直绳的拉力T不变，再对O点分析，O受绳子的拉力大小为G、OA的支持力N及OC的拉力TC而处于平衡，受力分析如图所示
将N和OC绳上的拉力TC求合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，N和OC绳的拉力TC的合力与G大小相等，方向相反，则在OC绳端点上移的过程中，由图可知杆AO弹力N逐渐减小，即 NA 逐渐减小， TC 先减小后增大。
故选ACD。
11.【答案】(1)A
(2) 小球P落到水平板上时恰好击中小球Q 自由落体
【详解】(1)[1]A.因为空中运动的小球水平方向不受力作用(不考虑空气阻力的影响)，为比较两小球的运动关系，斜槽N末端连接的水平板应尽可能光滑，故A正确；
B.为保证两球从轨道抛出时的初速度相同，电磁铁C和D固定的位置距离轨道末端的竖直高度必须相同，故B错误；
C.为减小空气阻力的影响，小球P和Q应选择质量大、体积小的，故C错误。
故选A。
(2)[2]利用装置甲完成实验时，观察到的现象是小球P落到水平板上时恰好击中小球Q；
[3]利用装置乙完成实验时，仅能听到一个落地声音，说明平抛运动与自由落体运动的竖直方向运动规律相同，说明平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。
12.(1)B
【解析】详细解答和解析过程看答案
12.【答案】(1)B
(2) 5.3##5.1##5.2##5.4##5.5 d22t2L
(3) m−1t2 2kgLd2
【解析】(1)A.实验时为了使滑块受到的合力等于细线拉力，需要调节气垫导轨水平，故A错误；
B.为了使滑块受到的细线拉力近似等于砂和砂桶的总重力，实验时需确保砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量，故B正确；
C.为减小实验误差，应选较窄的遮光条进行实验，故C错误。
故选B。
(2)[1]图中刻度尺的分度值为 1mm ，由图乙可知遮光条的宽度为
d=5.3mm
[2]滑块经过光电门时的速度为
v=dt
根据运动学公式可得
2aL=v2
联立可得滑块的加速度大小为
a=d22t2L
(3)[1][2]以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得
mg=Ma
又
a=d22t2L
联立可得
m=Md22gL⋅1t2
为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系，应作出 m−1t2 图像； m−1t2 图像的斜率为
k=Md22gL
可得滑块的质量为
M=2kgLd2
13.【答案】(1) t=2s ；(2) x=40 33m
【详解】(1)母猴做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有
h=12gt2
解得
t=2s
(2)母猴落到斜面上时，竖直方向的速度大小
vy=gt=20m/s
落到斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为
θ+α=60∘
则母猴水平方向的速度大小
v0=vytan60∘=20 33m/s
O、M 之间的水平距离
x=v0t
解得
x=40 33m
【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】(1) F绳=5N ；(2) FN=10N ；(3) μ=0.4
【解析】(1)对物块A受力分析，根据受力平衡可得有
m1g=F弹+F绳
其中
F弹=kΔx
联立解得
F绳=5N
(2)对物块B受力分析，竖直方向上有
F′N+F绳sinθ=m2g
根据牛顿第三定律有
FN=F′N
解得
FN=10N
(3)对物块B受力分析，水平方向上有
f=F绳csθ
其中
f=μFN
解得
μ=0.4
15.【答案】(1) 0.3 ；(2) 35 ；(3) 916m
【详解】(1)工件放上传送带后，由牛顿第二定律有
μ1mg=ma1
工件在传送带上做匀加速直线运动，有
2a1L1=v 02
解得
μ1=0.3 。
(2)对在木板上运动的工件受力分析，沿斜面方向上有
mgsin30∘+f=ma2
垂直于斜面方向上有
FN=mgcs30∘
其中
f=μ2FN
工件在木板上做匀减速直线运动，有
−2a2L2=0−v 02
联立解得
μ2= 35
(3)工件在木板上下滑，由牛顿第二定律有
mgsin30∘−f=ma3
设工件第二次经过 P 点时的速度大小为 v1 ，有
2a3L2=v 12
工件第二次经过 P 点后在传送带上先向右减速后以相同加速度返回，第三次经过 P 点时的速度大小为
v 1′=v1=3m/s
工件之后沿木板向上做加速度大小为 a2 的匀减速直线运动，有
2a2x=v 1 ′2
解得
x=916m
【解析】详细解答和解析过程见答案
1.我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带，以避免或减少车辆紧急刹车时乘客受到伤害，下列说法正确的是( )
A. 系好安全带使乘客的惯性减小
B. 车辆刹车时仍会向前运动，是因为车辆仍受到向前的力
C. 紧急刹车时安全带对乘客的作用力与乘客对安全带的作用力大小相等
D. 汽车速度越大，刹车后越难停下来，说明汽车速度越大，其惯性越大
2.某电动汽车沿平直公路运动，t1时刻的速度为15m/s，加速度为−3m/s2，一段时间后，电动汽车调头，t2时刻的速度变为−20m/s，加速度变为2m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 该电动汽车t2时刻在做加速运动
B. 该电动汽车t1时刻在做加速运动
C. 该电动汽车在t1时刻的速度大小大于在t2时刻的速度大小
D. 该电动汽车在t1时刻的加速度大小大于在t2时刻的加速度大小
3.某物体做直线运动的x−t图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 该物体在1s末的速度最大B. 该物体在3s∼4s内做匀速直线运动
C. 该物体在1s末的速度比在5s末的速度小D. 该物体在6s末的速度比在7s末的速度大
4.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，这时突然使它所受的力方向改变而大小不变(即由F变为−F)，关于物体以后的运动情况，下列说法正确的是( )
A. 物体可能沿曲线Ba运动B. 物体可能沿直线Bb运动
C. 物体可能沿曲线Bc运动D. 物体可能沿原曲线由B点返回A点
5.如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一蜡块R(可视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在蜡块R从坐标原点由静止开始匀加速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，以地面为参考系，下列说法正确的是( )
A. 蜡块R的运动轨迹为直线
B. 蜡块R的加速度逐渐增大
C. 蜡块R在相同时间内的位移大小相等
D. 蜡块R在相同时间内的水平方向上的位移大小相等
6.大约公元前4000年就已经出现了四轮马车，若马的质量为1000kg，马车的总质量为500kg。马拉着马车在水平地面上做匀加速直线运动，马车从静止开始加速至速度为36km/h，用时10s。若马车受到的阻力大小为其所受重力的15，马对马车的拉力方向为水平方向，取重力加速度大小g=10m/s2，则在该过程中，马对马车的拉力大小为( )
A. 1500NB. 2000NC. 2500ND. 3750N
7.如图所示，倾角为30°的斜面置于水平地面上，轻绳穿过光滑的定滑轮，绳的两端分别与小球(表面光滑)、物块相连，小球、物块和斜面均静止时，与小球相连的左侧绳保持竖直，与物块相连的右侧绳与斜面的夹角为30°，物块恰好与斜面间没有摩擦力，则下列说法正确的是( )
A. 小球可能受到三个力
B. 若仅减小小球的质量且系统仍静止，则物块会受到沿斜面向下的摩擦力
C. 小球与物块的质量之比为3∶1
D. 水平地面对斜面底部有向右的摩擦力
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.2024年1月18日1时46分，随着“天舟七号”成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口，已在轨近三个月的“神舟十七号”载人飞船航天员乘组，迎来心意满满的“年货大礼包”。下列说法正确的是( )
A. “1时46分”是指时间间隔
B. “天舟七号”加速升空时惯性增大
C. “天舟七号”加速升空时处于超重状态
D. 对接完成后，以核心舱为参考系，“天舟七号”是静止的
9.影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37∘=0.6,cs37∘=0.8，则该时刻特技演员B( )
A. 速度大小为4m/sB. 速度大小为6.25m/s
C. 处于超重状态D. 处于失重状态
10.如图所示，在同一竖直平面内，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A点自由转动。用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体；另一根轻绳一端系在O点(O点为圆弧的圆心)，一端系在圆弧形墙壁上的C点。在该绳端点由C点沿圆弧CB逐渐向上移动的过程中，保持OA与地面的夹角θ不变，则绳OC的拉力TC、杆AO对O点的弹力NA、竖直绳的拉力T的变化情况是( )
A. NA逐渐减小B. NA逐渐增大C. T不变D. TC先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某学习小组为研究平抛运动的特点，设计了如图甲、乙所示的两套实验装置。
装置甲：上下两斜槽轨道M、N的材料和形状相同，末端水平，电磁铁C和D可以同时断电释放相同小球P和Q；
装置乙：小锤敲击弹性金属片后小球A开始平抛，同时小球B开始下落。
(1)关于装置甲对应的实验，下列说法正确的是______。
A.斜槽N末端连接的水平板应尽可能光滑
B.电磁铁C和D固定的位置可以随意调整
C.小球P和Q应选择质量小、体积大的以减小空气阻力对实验的影响
(2)该小组利用装置甲完成实验时，观察到的现象是_____，说明做平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动；利用装置乙完成实验时，仅能听到一个落地声音，说明做平抛运动的小球在竖直方向上做_____运动。
12.某实验小组利用气垫导轨、光电门等器材来完成“探究滑块的加速度与所受合力的关系”实验，具体装置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条到光电门的距离L，滑块每次都从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t，仅改变砂和砂桶的总质量m来进行多组实验。
(1)下列关于本实验的说法正确的是_______。
A.实验时不需要调节气垫导轨水平
B.实验时需确保砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量
C.为减小实验误差，应选较宽的遮光条进行实验
(2)实验时用刻度尺测得遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度d=______mm，滑块的加速度大小a=______(用d、t、L表示)。
(3)实验后得到多组实验数据，为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系，应作出______(填“m−t”“m−1t”或“m−1t2”)图像，若该图像的斜率为k，已知当地的重力加速度大小为g，则滑块的质量M=______(用k、d、g、L表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危险，在高处的母猴纵身一跃去救小猴子，最终落在小猴子前面的M点处。已知斜坡与水平面的夹角θ=25∘，母猴跳离前的位置O点与M点的竖直高度h=20m，母猴的初速度沿水平方向，落在M点时速度方向与斜坡的夹角α=35∘，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)母猴在空中的运动时间；
(2)O、M之间的水平距离。
14.如图所示，质量m1=1kg的物块A下端连接着固定于水平地面的竖直轻弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，细绳的另一端连接着静置于水平地面、质量m2=1.3kg的物块B。物块A上端的细绳处于竖直方向，与物块B相连的细绳与水平地面的夹角θ=37°，此时弹簧的压缩量Δx=5cm，物块B恰好静止。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计滑轮与细绳间的摩擦，物块B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)细绳上的弹力大小F绳；
(2)物块B对地面的压力大小FN；
(3)物块B与地面间的动摩擦因数。
15.某工厂传送工件的系统如图所示，该系统由一倾角为30∘的固定木板PQ和水平传送带平滑连接组成，传送带始终以恒定速度v0=6m/s逆时针转动。现将一工件(可视为质点)无初速度放在传送带最右侧，工件到达最左端时刚好相对传送带静止，到达Q点时速度恰好为零，随即被工人取走，已知传送带的长度L1=6m，木板的长度L2=2.25m，重力加速度大小g=10m/s2，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，工件经过P点前后瞬间速度大小不变。
(1)求工件与传送带间的动摩擦因数μ1；
(2)求工件与木板间的动摩擦因数μ2；
(3)若工人未能在Q点及时将工件取走，导致工件重新下滑，求工件第二次滑上木板所能到达的最高点到P点的距离x。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】C
【详解】A.惯性只与物体的质量有关，则系好安全带对乘客的惯性没有影响，故A错误；
B.车辆刹车时仍会向前运动，是因为惯性的缘故，故B错误；
C.紧急刹车时安全带对乘客的作用力与乘客对安全带的作用力是相互作用力，总是等大反向，故C正确；
D.惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】A.由题意可知， t2 时刻汽车的速度方向与加速度方向相反，所以此时做减速运动，故A项错误；
B.由题意可知， t1 时刻汽车的速度方向与加速度方向相反，所以此时做减速运动，故B项错误
C.速度是矢量，其正负代表方向，所以在 t1 时刻的速度大小为15m/s，同理在 t2 时刻的速度大小为20m/s，所以该电动汽车在 t1 时刻的速度小于在 t2 时刻的速度，故C项错误；
D.加速度是矢量，其正负代表方向，所以在 t1 时刻的加速度大小为 3m/s2 ，同理在 t2 时刻的速度大小为 2m/s2 ，该电动汽车在 t1 时刻的加速度大于在 t2 时刻的加速度，故D项正确。
故选D。
3.【答案】C
【解析】C
【详解】AC.物体做直线运动的 x−t 图像的斜率大小对应着速度大小，因此该物体在 4s∼8s 内的速度最大，该物体在 1s 末的速度比在 5s 末的速度小，故A错误，C正确；
B.该物体在 3s∼4s 内的位移为0，说明物体保持静止，故B错误；
D.由题中图像分析可知，该物体在 6s 末的速度与在 7s 末的速度相同，故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】C
【详解】物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，则恒力的方向大致指向AB轨迹的凹侧，由F变为 −F 后，合外力方向应指向AB轨迹的凸侧，物体继续做曲线运动，此后，合外力方向应指向接下来的轨迹的凹侧，从图中看出物体只可能沿曲线Bc运动。
故选C。
5.【答案】D
【解析】D
【详解】A.蜡块初速度方向为水平方向，加速度方向为竖直方向，所以蜡块做的是曲线运动，故A错误；
B.蜡块水平方向的加速度为0，竖直方向的加速度不变，即蜡块的加速度不变，蜡块做匀变速曲线运动，故B错误；
CD.取相同的时间 Δt ，则在水平方向
Δx=vx(t+Δt)−vxt=vxΔt
在竖直方向
Δy=12g(t+Δt)2−12gt2=gtΔt+12gΔt2
合位移的变化量为
Δx合= Δx2+Δy2=Δt vx2+(gt+12gΔt)2
则在相同时间内，合位移不同，水平方向上位移相同，故C错误，D正确。
故选D。
6.【答案】A
【解析】A
【详解】由于
v=36km/h=10m/s
根据速度时间关系有
v=at
根据牛顿第二定律有
F−15mg=ma
联立可得
F=1500N
故选A。
7.【答案】D
【解析】D
【详解】A.小球表面光滑，受重力和绳子拉力都作用在竖直方向上，若再受斜面的支持力，则三力不平衡，则小球只受两个力作用，故A错误；
BC.对小球受力分析有
T=mg
对物块受力分析如下图，根据共点力平衡条件，在沿斜面方向有
m′gsin30∘=Tcs30∘
解得小球与物块的质量之比为
m:m′= 3:1
由上述分析可知，若仅减小小球的质量且系统仍静止，则物块会受到沿斜面向上的摩擦力，故BC错误；
D.由于物块对斜面有沿左下方的压力，则斜面有向左的运动趋势，则水平地面对斜面底部有向右的摩擦力，故D正确。
故选D。
8.【答案】CD
【解析】解：A.题中“1时46分”是指时刻。故A错误；
B.物体的惯性取决于其质量，与所处的状态无关，所以“天舟七号”加速升空时惯性不变。故B错误；
C.“天舟七号”加速升空时，其加速度竖直向上，处于超重状态。故C正确；
D.对接完成后，二者相对静止，以核心舱为参考系，“天舟七号”是静止的。故D正确。
故选：CD。
首先根据“时刻与时间间隔”、“惯性”、“参考系”等物理概念进行判断，然后由“超重、失重”的特点进行判断即可。
本题考查牛顿第二定律的应用，还涉及到“时刻与时间间隔”“惯性”“参考系”等基本的物理概念，是一道简单题目。
9.【答案】AC
【解析】AC
【详解】AB.将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为
v//=vcs37∘
所以人上升的速度为
v人=vcs37∘=4m/s
故A正确，B错误；
CD.设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为 θ ，则人的速度
v人=vcsθ
人在加速上升，则演员处于超重状态，故C正确，D错误。
故选AC。
10.【答案】ACD
【解析】ACD
【详解】对物体分析，物体受力平衡，则拉力等于物体重力G，故竖直绳的拉力T不变，再对O点分析，O受绳子的拉力大小为G、OA的支持力N及OC的拉力TC而处于平衡，受力分析如图所示
将N和OC绳上的拉力TC求合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，N和OC绳的拉力TC的合力与G大小相等，方向相反，则在OC绳端点上移的过程中，由图可知杆AO弹力N逐渐减小，即 NA 逐渐减小， TC 先减小后增大。
故选ACD。
11.【答案】(1)A
(2) 小球P落到水平板上时恰好击中小球Q 自由落体
【详解】(1)[1]A.因为空中运动的小球水平方向不受力作用(不考虑空气阻力的影响)，为比较两小球的运动关系，斜槽N末端连接的水平板应尽可能光滑，故A正确；
B.为保证两球从轨道抛出时的初速度相同，电磁铁C和D固定的位置距离轨道末端的竖直高度必须相同，故B错误；
C.为减小空气阻力的影响，小球P和Q应选择质量大、体积小的，故C错误。
故选A。
(2)[2]利用装置甲完成实验时，观察到的现象是小球P落到水平板上时恰好击中小球Q；
[3]利用装置乙完成实验时，仅能听到一个落地声音，说明平抛运动与自由落体运动的竖直方向运动规律相同，说明平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。
12.(1)B
【解析】详细解答和解析过程看答案
12.【答案】(1)B
(2) 5.3##5.1##5.2##5.4##5.5 d22t2L
(3) m−1t2 2kgLd2
【解析】(1)A.实验时为了使滑块受到的合力等于细线拉力，需要调节气垫导轨水平，故A错误；
B.为了使滑块受到的细线拉力近似等于砂和砂桶的总重力，实验时需确保砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量，故B正确；
C.为减小实验误差，应选较窄的遮光条进行实验，故C错误。
故选B。
(2)[1]图中刻度尺的分度值为 1mm ，由图乙可知遮光条的宽度为
d=5.3mm
[2]滑块经过光电门时的速度为
v=dt
根据运动学公式可得
2aL=v2
联立可得滑块的加速度大小为
a=d22t2L
(3)[1][2]以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得
mg=Ma
又
a=d22t2L
联立可得
m=Md22gL⋅1t2
为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系，应作出 m−1t2 图像； m−1t2 图像的斜率为
k=Md22gL
可得滑块的质量为
M=2kgLd2
13.【答案】(1) t=2s ；(2) x=40 33m
【详解】(1)母猴做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有
h=12gt2
解得
t=2s
(2)母猴落到斜面上时，竖直方向的速度大小
vy=gt=20m/s
落到斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为
θ+α=60∘
则母猴水平方向的速度大小
v0=vytan60∘=20 33m/s
O、M 之间的水平距离
x=v0t
解得
x=40 33m
【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】(1) F绳=5N ；(2) FN=10N ；(3) μ=0.4
【解析】(1)对物块A受力分析，根据受力平衡可得有
m1g=F弹+F绳
其中
F弹=kΔx
联立解得
F绳=5N
(2)对物块B受力分析，竖直方向上有
F′N+F绳sinθ=m2g
根据牛顿第三定律有
FN=F′N
解得
FN=10N
(3)对物块B受力分析，水平方向上有
f=F绳csθ
其中
f=μFN
解得
μ=0.4
15.【答案】(1) 0.3 ；(2) 35 ；(3) 916m
【详解】(1)工件放上传送带后，由牛顿第二定律有
μ1mg=ma1
工件在传送带上做匀加速直线运动，有
2a1L1=v 02
解得
μ1=0.3 。
(2)对在木板上运动的工件受力分析，沿斜面方向上有
mgsin30∘+f=ma2
垂直于斜面方向上有
FN=mgcs30∘
其中
f=μ2FN
工件在木板上做匀减速直线运动，有
−2a2L2=0−v 02
联立解得
μ2= 35
(3)工件在木板上下滑，由牛顿第二定律有
mgsin30∘−f=ma3
设工件第二次经过 P 点时的速度大小为 v1 ，有
2a3L2=v 12
工件第二次经过 P 点后在传送带上先向右减速后以相同加速度返回，第三次经过 P 点时的速度大小为
v 1′=v1=3m/s
工件之后沿木板向上做加速度大小为 a2 的匀减速直线运动，有
2a2x=v 1 ′2
解得
x=916m
【解析】详细解答和解析过程见答案
相关试卷
2023-2024学年广东省实验中学越秀学校高一（下）开学物理试卷（含解析）： 这是一份2023-2024学年广东省实验中学越秀学校高一（下）开学物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
广西部分学校2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题： 这是一份广西部分学校2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题，文件包含广西省部分学校2024年高一下学期开学考试物理试题pdf、广西高一物理参考答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共8页， 欢迎下载使用。
2023-2024学年广东实验中学越秀学校高一（下）开学考试物理试卷（含解析）： 这是一份2023-2024学年广东实验中学越秀学校高一（下）开学考试物理试卷（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。
