湖南省長沙市2022-2023學(xué)年高一物理 暑假作業(yè)3 綜合1

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1、湖南省長沙市2022-2023學(xué)年高一物理 暑假作業(yè)3 綜合1 一.單選題(共5小題) 1.如圖所示為一豎直圓槽,AP、BP、CP為通過最低點P與水平面分別成30°、45°、60°角的三個粗糙斜面,與圓槽分別相交于A、B、C點.若一小物體由靜止分別從A、B、C滑至P點所需的時間為t1,t2,t3,小物體與斜面間的摩擦因數(shù)相同,則( ?。? A.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3 C.t1=t2=t3 D.t1=t2<t3 2.如圖1所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由釋放,壓上彈簧后與彈簧一起運動.若以小球開始下落的位

2、置為原點,沿豎直向下建一坐標(biāo)系ox,則小球的速度 v2隨x的變化圖象如圖2所示.其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點的曲線,BC是平滑的曲線,則關(guān)于A、B、C各點對應(yīng)的位置坐標(biāo)及加速度,以下說法正確的是( ?。? A.xA=h,aA=0 B.xB=h,aB=g C.xB=h+,aB=0 D.xC=h+,aC>g 3.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體靜止在粗糙的水平地面上,一質(zhì)量為m的滑塊沿斜面勻加速下滑,斜面體對地面壓力為F1;現(xiàn)施加一平行斜面向下的推力F作用于滑塊,在物塊沿斜面下滑的過程中,斜面體對地面壓力為F2.則( ?。? A.F2>(M+m)g,F(xiàn)2>F1 B.F2>(M+

3、m)g,F(xiàn)2=F1 C.F2<(M+m)g,F(xiàn)2>F1 D.F2<(M+m)g,F(xiàn)2=F1 4.如圖所示,甲中小球用輕繩系在輕支架上,輕支架固定在臺秤的秤盤上;乙中小球用輕繩系在天花板上,已知ρ球>ρ水,兩小球全部浸沒在水中,甲乙兩圖中除了小球系的位置不同,其他全部相同.設(shè)甲圖未剪斷輕繩時臺秤示數(shù)為N1,剪斷后小球在水中運動時臺秤示數(shù)為N2,乙圖未剪斷輕繩時臺秤示數(shù)為N3,剪斷后小球在水中運動時臺秤示數(shù)為N4,以下正確的是(  ) A.N1>N2=N4>N3 B.N2=N4>N1>N3 C.N1>N4>N3>N2 D.N4>N2>N3>N1 5.一小球沿光滑斜面以某一速度上滑一段距

4、離后再沿斜面滑下,在其經(jīng)過的路徑上分別取兩個點A、B,測得小球先后兩次經(jīng)過A的時間間隔為t1,先后兩次經(jīng)過B的時間間隔為t2,且t1>2,A、B之間的距離為x,則小球沿斜面上滑的加速度大小為( ?。? A. B. C. D. 二.多選題(共3小題) 6.如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行.在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  ) A.b對c的摩擦力一定減小 B.b對c的摩擦力方向可能平行斜面向上 C.地面對c的摩擦力方向一定向右 D.地面對c的摩擦力一定減小

5、 7.如圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角α為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則( ?。? A.物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為0.5 B.物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為 C.木板的傾角α為45°時物塊可能在斜面上做勻速運動 D.木板的傾角α為45°時物塊的加速等于5(﹣1)m/s2 8.一遙控玩具小車在平直路上運動的位移﹣時間圖象如圖所示,則( ?。? A.15s末汽車的位移為30m B.20s末汽車的速度為﹣1m/s C.前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2 D.前25s內(nèi)汽車做單方向直線運動 三.填空題(共2小題) 9.某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速

6、度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為 50Hz) (l)下列措施中不需要或不正確的是  ?。ǘ噙x) A.首先要平衡摩擦力,使細(xì)繩對小車的拉力就是小車受到合力 B.平衡摩擦力的方法就是掛上小桶使小車能勻速滑動 C.每次改變拉小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮? D.每次小車都要從同一位置開始運動 E.實驗中應(yīng)先放小車,然后再開打點計時器的電源 (2)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為   m/s2.(保留二位有效數(shù)字) (3)某組同學(xué)實驗得出數(shù)據(jù)

7、,畫出的a﹣的關(guān)系圖線,如圖所示.從圖象中可以看出,作用在物體上的恒力F=   N.當(dāng)物體的質(zhì)量為5kg時,它的加速度為   m/s2. 10.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套.實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條. (1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項: A.兩根細(xì)繩必須等長 B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上 C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行 D.實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°,以便求出合力的大?。? 其

8、中正確的是  ?。ㄌ钊胂鄳?yīng)的字母) (2)實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖. ①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是   . ②若保持橡皮筋被拉至O點不動,F(xiàn)2的方向不變,改變F1的大小和方向,在F1和F2之間的夾角由銳角逐漸變大為鈍角的過程中,F(xiàn)1的大小將    A.一直減小 B.一直增大 C.先增大后減小 D.先減小后增大. 四.解答題(共2小題) 11.在寒冷的冬天,路面很容易結(jié)冰,在冰雪路面上汽車一定要低速

9、行駛.在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時,車輪會刨死而“打滑”.如圖,假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一個斜坡的頂端A時,突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向勻速運動,司機立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車仍沿斜坡滑行.已知斜坡的高AB=3m,長AC=5m,司機剎車時行人距坡底C點的距離CE=24m,若該車輪胎與冰雪路面的動摩擦因數(shù)為0.2 (g=10m/s2) (1)求汽車沿斜坡滑下過程的加速度大?。? (2)試分析此種情況下,行人是否有危險. 12.如圖所示,將小物體(可視為質(zhì)點)置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的恒力F拉動紙板,拉力大小不同,紙板和小物體的運動

10、情況也不同.若紙板的質(zhì)量m1=0.1kg,小物體的質(zhì)量m2=0.4kg,小物體與桌面右邊緣的距離d=0.15m,已知各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g取10m/s2.求: (1)當(dāng)小物體與紙板一起運動時,桌面給紙板的摩擦力大??; (2)拉力F滿足什么條件,小物體才能與紙板發(fā)生相對滑動; (3)若拉力作用0.3s時,紙板剛好從小物體下抽出,通過計算判斷小物體是否會留在桌面上.   參考答案與試題解析  1. 【解答】解:設(shè)任一斜面的傾角為θ,圓槽直徑為d。根據(jù)牛頓第二定律得到:物體的加速度 a==gsinθ﹣μgcosθ 斜面的長度為

11、x=dsinθ, 則有:x=at2得 t== 可見,斜面的傾角越大,cotθ越小,t越短。則有t1>t2>t3。 故選:B。 2. 【解答】解:A、由小球OA段是直線可以知道,其加速度恒定,故此段代表小球接觸彈簧前的自由落體運動,故而可以知道A點的位置坐標(biāo)為h,加速度為重力加速度,故A錯誤; B、由圖知B點加速度為零,既此時彈力等于重力,此時彈簧形變量為:,故B點坐標(biāo)為:,故B錯誤; C:由B知,故C正確; D:小球過B后會繼續(xù)會繼續(xù)向下運動,故而D點的坐標(biāo)應(yīng)大于B點的坐標(biāo),由在B點時彈力已經(jīng)等于重力,故在D點時彈力一定大于重力,故D錯誤; 故選:C。 3. 【解答】解:

12、當(dāng)不受外力時,對m受力分析,由牛頓第二定律可得,mgsinθ﹣f=ma1; 將加速度向水平和豎直方向分解,則豎直方向加速度ay=a1sinθ; 則對整體豎直方向有:Mg+mg﹣F1=may1; F1=Mg+mg﹣may=Mg+mg﹣(mgsinθ﹣f)sinθ: 當(dāng)加推力F后,對m有F+mgsinθ﹣f=ma2 加速度的豎直分量ay=a2sinθ 則對整體有Mg+mg+Fsinθ﹣F2=may2; 解得F2=Mg+mg﹣(mgsinθ﹣f)sinθ 則可知F1=F2<(M+m)g 故選:D。   4. 【解答】解:以容器和球組成的整體研究對象,將細(xì)線割斷,在球下沉

13、的過程中球加速下降,加速度方向向下,存在失重現(xiàn)象,而球下降留下的空位由水來填充,所以相當(dāng)一個與球同樣大小的水球向上加速運動,存在超重現(xiàn)象,由于同樣體積的小球質(zhì)量大于水球的質(zhì)量,所以整體存在失重現(xiàn)象,臺秤的示數(shù)小于系統(tǒng)總重力,臺秤的示數(shù)減小,即N1>N2,而N2=N4>N3; 故選:A。 5. 【解答】解:根據(jù)對稱性和運動學(xué)規(guī)律得:x=﹣ 可得 a= 故選:C。 6. 【解答】解:A、B、設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb.若Ga=Gbsinθ,b受到c的摩擦力為零;若Ga≠Gbsinθ,b受到c的摩擦力不為零。若Ga<Gbsinθ,b受到c的摩擦力沿斜面向上;故A錯誤,B正確。 C

14、、D、以bc整體為研究對象,分析受力如圖,根據(jù)平衡條件得知 水平面對c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ,方向水平向左。 在a中的沙子緩慢流出的過程中,則摩擦力在減小。故D正確,C錯誤。 故選:BD。 7. 【解答】解:A、B由題分析得知,板的傾角α為30°時物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),受到靜摩擦力,由平衡條件得:靜摩擦力f1=mgisn30°;木板的傾角α為45°時物塊沿木板下滑受到滑動摩擦力,滑動摩擦力大小為f2=μmgcos45°,由題f1=f2,聯(lián)立解得,μ=.故A錯誤,B正確。 C、D木板的傾角α為45°時物塊的重力沿斜面向下的分力大小為F=mgsin45°,物塊所受的滑動摩

15、擦力大小f2=f1=mgisn30°,則有F>f2,所以物塊一定在斜面上做勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律得a==5(﹣1)m/s2,故C錯誤,D正確 故選:BD。  8. 【解答】解:根據(jù)位移時間圖象可知t=15s時,物體的位移為30m。 故A正確。 t=20s后物體其速度為V2===﹣1m/s,負(fù)號表示物體沿x負(fù)方向運動, 故B正確。 前10s內(nèi)汽車的速度為V1==3m/s,即汽車做勻速直線運動,汽車的加速度為0, 故C錯誤。 由于前10s內(nèi)汽車的速度為V1==3m/s,t=15s后物體速度為V2===﹣1m/s,負(fù)號表明汽車開始沿x負(fù)方向運動。所以前25s內(nèi)汽車不是單向直線

16、運動。 故D錯誤。 故選:AB。 9. 【解答】解:(1)A、在實驗中,為減小實驗誤差,要把斜面沒有滑輪的一端墊高一些,以平衡摩擦力,使小車受到合力等于繩對小車的拉力.故A正確. B、平衡摩擦力時,不需掛砂和小桶.故B錯誤. C、平衡摩擦力時,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,設(shè)木板與水平面間的夾角是θ,有:mgsinθ=μmgcosθ,可以約掉m,只需要平衡一次摩擦力.故C錯誤. D、每次小車都不需要從同一位置開始運動,紙帶上看點就行,不用管開始位置.故D錯誤. E、操作過程是先接通打點計時器的電源,再放開小車.并且所有應(yīng)用打點計時器的實驗都是這么做的.故E錯誤. 故此小題

17、應(yīng)選:BCDE (2)相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,說明相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s,而此題中連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差均為0.51cm。 利用勻變速直線運動的兩個推論得出: 或者分成兩大段用計算也可。 (3)由于圖可知a﹣的關(guān)系圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線說明物體所受的合力是定值, 當(dāng)物體的加速度a=2m/s2時物體的質(zhì)量m=kg, 根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得作用在物體上的恒力F=ma=×2=5N. 根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得a===1m/s2 故答案為: (1)BCDE (2)0.51 (3)5N,1m/s2     10. 【解答】解:(1)A:做實

18、驗時只需要記錄兩個分力的大小和方向即可,不需要兩根細(xì)繩必須等長.故A錯誤. B:做實驗時只需要記錄兩個分力互成角度即可,不需要使橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上,只要兩個力的合力沿橡皮條方向即可.故B錯誤. C:彈簧秤與木板平面平行可減小摩擦,使彈簧秤讀數(shù)更精確.故C正確. D:做實驗時只需要記錄兩個分力互成角度即可,不需要成90°,合力我們試驗時是畫出的不是求出的.故D錯誤. 故選:C (1)①真實畫出來的合力是真實值,用平行四邊形畫出來的是理論值.真實值一定沿橡皮筋的方向,理論值不一定沿橡皮筋的方向.所以方向一定沿AO方向的是F′. ②合力保持不變,一個分力保持方向不變,

19、確定另一個分力的大小,如圖: 可以判斷出:F1先減小后增大,故D正確 故選:D 故答案為:(1)C (2)①F′;②D           11. 【解答】解:(1)車輛在斜面上受力分析如圖: G1=mgsinθ,G2=mgcosθ,f=μN 由牛頓第二定律知,x軸方向:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1① 由數(shù)學(xué)知識知:sinθ==0.6;cosθ=0.8② 故由①②得:a1=4.4m/s2 (2)下坡過程: 代入數(shù)據(jù)解得:vC=12m/s. 經(jīng)歷時間:t1===s 汽車在水平冰雪路面上的加速度:a2=μg=2m/s2 汽車在水平路面上減

20、速至v=v人=2m/s時,滑動的位移,x1===35m 經(jīng)歷的時間:t2===5s 人發(fā)生的位移x2=v人(t1+t2)=2×≈10.9m 因:x1﹣x2=35﹣10.9=24.1>24m,故行人有危險,應(yīng)抓緊避讓. 答:(1)汽車沿斜坡滑下的加速度大小為4.4m/s2.(2)行人有危險,應(yīng)抓緊避讓.   12. 【解答】解:(1)當(dāng)小物體與紙板一起運動時,桌面給紙板的滑動摩擦力為:f1=μ(m1+m2)g 代入數(shù)據(jù)解得:f1=1N (2)在力F作用下,紙板和小物體一起加速運動,隨力F增大,加速度增大,小物體受到的靜摩擦力也增大,直到達(dá)到最大靜摩擦力f2=μm2g. 小物體

21、的加速度為兩者一起運動的最大加速度: 根據(jù)牛頓第二定律有:Fm﹣μ(m1+m2)g=(m1+m2)am 解得:Fm=2μg(m1+m2)=2N F>2N時小物體與紙板有相對滑動. (3)紙板抽出前,小物體在滑動摩擦力作用下做加速運動,加速度為:=2m/s2,0.3s離開紙板時通過的距離:; 速度為:v1=a2t=2×0.3=0.6m/s; 紙板抽出后,小物體在桌面上受滑動摩擦力做勻減速運動,加速度大小也為a2, 小物體減速運動可能的最大距離為:,則小物體在桌面上可能運動的總距離為:s=x1+x2=0.09+0.09=0.18m>d,因此小物體不會留在桌面上. 答:(1)當(dāng)小物體與紙板一起運動時,桌面給紙板的摩擦力大小為1N; (2)F>2N時小物體與紙板有相對滑動.; (3)小物體不會留在桌面上. 

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