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(diǎn)P與水平面分別成30°、45°、60°角的三個(gè)粗糙斜面，與圓槽分別相交于A、B、C點(diǎn)．若一小物體由靜止分別從A、B、C滑至P點(diǎn)所需的時(shí)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(yùn)動(dòng)．若以小球開始下落的位

2、置為原點(diǎn)，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(diǎn)的曲線，BC是平滑的曲線，則關(guān)于A、B、C各點(diǎn)對(duì)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(duì)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(duì)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(tái)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(shí)臺(tái)秤示數(shù)為N1，剪斷后小球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為N2，乙圖未剪斷輕繩時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為N3，剪斷后小球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)臺(tái)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(gè)點(diǎn)A、B，測(cè)得小球先后兩次經(jīng)過A的時(shí)間間隔為t1，先后兩次經(jīng)過B的時(shí)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(duì)c的摩擦力一定減小 B．b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向上 C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右 D．地面對(duì)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(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則（　?。? A．物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 B．物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 C．木板的傾角α為45°時(shí)物塊可能在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng) D．木板的傾角α為45°時(shí)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(yùn)動(dòng)的位移﹣時(shí)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(yùn)動(dòng) 三．填空題（共2小題） 9．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)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(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)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　 　（多選） A．首先要平衡摩擦力，使細(xì)繩對(duì)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(dòng) 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(yùn)動(dòng) E．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 （2）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(shí)，它的加速度為　 　m/s2． 10．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)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(xiàng)： 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(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行 D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°，以便求出合力的大?。? 其

8、中正確的是　 　．（填入相應(yīng)的字母） （2）實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)不動(dòng)，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(shí)，車輪會(huì)刨死而“打滑”．如圖，假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一個(gè)斜坡的頂端A時(shí)，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(yùn)動(dòng)，司機(jī)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(jī)剎車時(shí)行人距坡底C點(diǎn)的距離CE=24m，若該車輪胎與冰雪路面的動(dòng)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(xiǎn)． 12．如圖所示，將小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的恒力F拉動(dòng)紙板，拉力大小不同，紙板和小物體的運(yùn)動(dòng)

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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s2．求： （1）當(dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面給紙板的摩擦力大小； （2）拉力F滿足什么條件，小物體才能與紙板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)； （3）若拉力作用0.3s時(shí)，紙板剛好從小物體下抽出，通過計(jì)算判斷小物體是否會(huì)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(yùn)動(dòng)，故而可以知道A點(diǎn)的位置坐標(biāo)為h，加速度為重力加速度，故A錯(cuò)誤； B、由圖知B點(diǎn)加速度為零，既此時(shí)彈力等于重力，此時(shí)彈簧形變量為：，故B點(diǎn)坐標(biāo)為：，故B錯(cuò)誤； C：由B知，故C正確； D：小球過B后會(huì)繼續(xù)會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，故而D點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)大于B點(diǎn)的坐標(biāo)，由在B點(diǎn)時(shí)彈力已經(jīng)等于重力，故在D點(diǎn)時(shí)彈力一定大于重力，故D錯(cuò)誤； 故選：C。 3． 【解答】解：

12、當(dāng)不受外力時(shí)，對(duì)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(duì)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(duì)m有F+mgsinθ﹣f=ma2 加速度的豎直分量ay=a2sinθ 則對(duì)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(duì)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(gè)與球同樣大小的水球向上加速運(yùn)動(dòng)，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(tái)秤的示數(shù)小于系統(tǒng)總重力，臺(tái)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(duì)稱性和運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤，B正確。 C

14、、D、以bc整體為研究對(duì)象，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得知 水平面對(duì)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(cuò)誤。 故選：BD。 7． 【解答】解：A、B由題分析得知，板的傾角α為30°時(shí)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(shí)物塊沿木板下滑受到滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小為f2=μmgcos45°，由題f1=f2，聯(lián)立解得，μ=．故A錯(cuò)誤，B正確。 C、D木板的傾角α為45°時(shí)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(dòng)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(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得a==5（﹣1）m/s2，故C錯(cuò)誤，D正確 故選：BD?！? 8． 【解答】解：根據(jù)位移時(shí)間圖象可知t=15s時(shí)，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(hào)表示物體沿x負(fù)方向運(yùn)動(dòng)， 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(yùn)動(dòng)，汽車的加速度為0， 故C錯(cuò)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(hào)表明汽車開始沿x負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。所以前25s內(nèi)汽車不是單向直線

16、運(yùn)動(dòng)。 故D錯(cuò)誤。 故選：AB。 9． 【解答】解：（1）A、在實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)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(duì)小車的拉力．故A正確． B、平衡摩擦力時(shí)，不需掛砂和小桶．故B錯(cuò)誤． C、平衡摩擦力時(shí)，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(cuò)誤． D、每次小車都不需要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)，紙帶上看點(diǎn)就行，不用管開始位置．故D錯(cuò)誤． E、操作過程是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車．并且所有應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)都是這么做的．故E錯(cuò)誤． 故此小題

17、應(yīng)選：BCDE （2）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s，而此題中連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差均為0.51cm。 利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論得出： 或者分成兩大段用計(jì)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(diǎn)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(shí)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(shí)

18、驗(yàn)時(shí)只需要記錄兩個(gè)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(cuò)誤． B：做實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要記錄兩個(gè)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(gè)力的合力沿橡皮條方向即可．故B錯(cuò)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(shí)驗(yàn)時(shí)只需要記錄兩個(gè)分力互成角度即可，不需要成90°，合力我們?cè)囼?yàn)時(shí)是畫出的不是求出的．故D錯(cuò)誤． 故選：C （1）①真實(shí)畫出來的合力是真實(shí)值，用平行四邊形畫出來的是理論值．真實(shí)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(gè)分力保持方向不變，

19、確定另一個(gè)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(yùn) 由牛頓第二定律知，x軸方向：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1① 由數(shù)學(xué)知識(shí)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(shí)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(shí)，滑動(dòng)的位移，x1===35m 經(jīng)歷的時(shí)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(xiǎn)，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(xiǎn)，應(yīng)抓緊避讓． 　 12． 【解答】解：（1）當(dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面給紙板的滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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(shí)小物體與紙板有相對(duì)滑動(dòng)． （3）紙板抽出前，小物體在滑動(dòng)摩擦力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度為：=2m/s2，0.3s離開紙板時(shí)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(dòng)摩擦力做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小也為a2， 小物體減速運(yùn)動(dòng)可能的最大距離為：，則小物體在桌面上可能運(yùn)動(dòng)的總距離為：s=x1+x2=0.09+0.09=0.18m＞d，因此小物體不會(huì)留在桌面上． 答：（1）當(dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面給紙板的摩擦力大小為1N； （2）F＞2N時(shí)小物體與紙板有相對(duì)滑動(dòng)．； （3）小物體不會(huì)留在桌面上．