《2020-2021学年高一年级上册学期期末考试物理试题及答案解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020-2021学年高一年级上册学期期末考试物理试题及答案解析.pdf(24页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选 择 题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.下列物理量属于矢量的是()A.质量 B.重力 C.时间 D.路程2.A、B 两小球从不同高度自由下落,同时落地,A 球下落的时间为t,B 球下落的时间为当 B 球开始下落的瞬间,A、B 两球的高度差为()A-gt2 B.|gt2 C.gt2 D.3 t 23.一物体受到两个力的作用,大小分别是6N和 4 N.其合力F 大小的范围是()A.2NWFW10N B.4NWFW10N C.6NWFW10N D.4NWFW6N4.国际单位制中,力学基本单位是()A.千克,米,秒 B.牛顿,千克,秒C.
2、牛顿,米,秒 D.牛顿,千克,米5.如图所示,用倾角为3 7 的光滑木板A B 托住质量为m 的小球,小球用轻质弹簧系住,当小球处于静止状态时,弹簧恰好水平。下列说法正确的是(sin37=0.6,cos37=0.8)()3A.小球静止时,弹簧弹力的大小为gmg5B.小球静止时,木板对小球的弹力大小为 mgC.当木板A B 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为gD.当木板A B 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为6.如图所示,车的顶棚上用细线吊一个质量为m 的小球,车厢底板上放一个质量为M 的木块,当小车沿水平面直线运动时,小球细线偏离竖直方向角度为0,木块和车厢保持相对静止,重力加速度为g,
3、下列说法中正确的是()第1页 共2 4页A.汽车正向右匀减速运动B.汽车的加速度大小为geos。C.细线对小球的拉力大小为mgD.木箱受到的摩擦力大小为Mgtan。7.某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图4 所示的v-t 图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向)。根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()A.在 05 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态B.在 5 s10s内,该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力大小C.在 10s20s内,观光电梯在减速上升,该同学处于失重状态D.在 20s25s内
4、,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态8.如图所示,在水平地面上有一小车,车上固定一竖直的轻杆,在其最高点再固定另一轻杆,轻杆的末端再拴接一质量为m 的小球,且两轻杆间的夹角为&重力加速度为g.当小车沿水平地面向左以加速度a 做匀加速直线运动时,下列说法正确的是():方OA.轻杆对小球的弹力一定沿倾斜着的轻杆B.轻杆对小球的弹力不一定沿倾斜着的轻杆C.轻杆对小球弹力的大小 为 目D.轻杆对小球弹力的大小为m J,+&29.如图所示,在河水速度恒定的小河中,一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸第 2 页 共 2 4 页行驶,船的轨迹是一个弯曲的“S”形,则()A.小船垂直河岸的速度大小恒
5、定不变B.小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C.若河水速度增大,小船的过河时间变短D.若船以出发时的速度匀速过河,则过河时间变长1 0.如图所示,用水平外力F 将木块压在竖直墙面上,木块保持静止,下列说法中正确的是()A.木块所受的重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力B.木块所受的重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力C.木块对墙的压力与水平外力F 是一对平衡力D.木块对墙的压力与墙对木块的支持力是一对作用力与反作用力二.实 验 题(共 3 小题,满分20分)11.(6 分)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮条,使它伸长到某一位置
6、。点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是A.橡皮条固定端的位置B.描下O 点位置和两条细绳套的方向C.橡皮条升长后的总长度D、两个弹簧测力计的读数(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O 为橡皮筋与细绳的结点,图中的 是 Fi和 F2的 合 力 的 理 论 值;是 Fi和 F2的合力的实际测量值.第3页 共2 4页oFF,12.(8分)某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。(1)为达到实验目的,下 列 说 法 正 确 的 是。(选填选项前的字母)A.可以用天平测物体的质量B.必须用弹簧秤测物体受力C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系,可采用
7、控制变量的方法(2)为 了 测 量(或 比 较)出物体运动的加速度a,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是(选填选项前的字母)A.小车 做 初 速 度 为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量其移动的位移x,用秒表测出发生这段位移所用的时间t,由a 计算出加速度B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量加速度aC.让两辆相同的小车同时做初速度为零且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,那么它们的位移之比就等于加速度之比,测 量(或比较)加 速 度 就 转 换 为 测 量(或 比 较)位移了(3)实 验 中 用 图1所示的装置,补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做祛是:将
8、小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使 小 车 在 不 受 绳 的 拉 力 时 能 拖 动 纸 带 滑 木 板 做 直 线 运 动(选填”匀速”或“匀力口速”)。(4)该 实 验 中“细 线 作 用 于 小 车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是 有“条件”的。已知小车和车上祛码的总质量为M、砂 和 桶 的 质 量 为m,不计摩擦阻力与空气的阻第4页 共2 4页力,请将小车和车上祛码的加速度aM与砂和桶的加速度a,n的大小关系、拉 力 F的表达式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。aM与 a m 的大小关系 拉力F的表达式“条件”(5
9、)在研究a与 M 的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。理论1 1上也可以以小车加速度的倒数一为纵轴、小车和车上祛码的总质量M 为横轴,可作出-a a1M图象。请在图2所示的坐标系中画出-M图象的示意图并在图中标出截距数值。a1 3.(6 分)某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动。(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变
10、水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置,且 1 与 2的间距等于2与 3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x i、X 2、X 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是 oA.X 2 -X 1=X 3 -X 2 B.X 2 -X i X 3 -X 2 D.无法判断(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图丙所示 图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L,P l、P 2和 P 3 是轨迹图线上的3 个点,P 1 和 P
11、 2、P 2 和 P 3 之间的水平距离相等。重力加速度为g o可求出小球从P 1 运动到P 2 所 用 的 时 间 为,小 球 抛 出 时 的 水 平 速 度 为。第 5 页 共 2 4 页三.解 答 题(共5小题,满分4()分,每小题8分)14.(8 分)如图所示质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成3 7 斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面向右匀速运动(sin37=0.6,cos37=0 8,g 取 10N/kg),求:(1)雪橇对水平地面的压力(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小?第6页 共2 4页15.(8分)质 量 为2kg的物体在水平推力
12、F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示。g取lOm/s2,求:(1)物体与水平面间的运动摩擦系数卬(2)水平推力F的大小;(3)0-10s内物体运动位移的大小。第7页 共2 4页16.(8 分)如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37,球和车厢相对静止,球的质量为1kg(glO m/s2,sin 370=0.6,cos 37=0.8).求:(1)车厢运动的加速度:(2)悬线对球的拉力.第8页 共2 4页17.(8 分)在一光滑的水平面上建立xOy平面坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿 X方向和y 方向的X -t
13、 图象和V y-t 图象如图所不,求:(1)运动后4 s 内质点的最大速度;(2)4 s末质点离坐标原点的距离.第9页 共2 4页18.(8 分)在距离地面5m 处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出,若 g=10m/s2.求:(1)小球在空中的飞行时间是多少?(2)水平飞行的距离是多少米?(3)小球落地时的速度?第1 0页 共2 4页2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷参考答案与试题解析选 择 题(共 10小题,满分40分,每小题4 分)1 .下列物理量属于矢量的是()A.质量 B.重力 C.时间 D.路程【解答】解:ACD、质量、时间和路程都是只有大小没有方向的标
14、量,故A C D错误。B、重力是既有大小又有方向的矢量。故B正确。故选:Bo2 .A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()A-gt2 B.|gt2 C.gt2 D.gt2【解答】解:由h=/2可得:1 (7 七 2A下 落 的 高 度 为 而B下落的高度为:-2 8而在B下落的瞬间A已下落了:h=1 g(1)2=1 gt2;2 2故A B两球的r曷度差为:-gt2 写-=/gt?;故选:D。3 .一物体受到两个力的作用,大小分别是6 N和4 N.其合力F大小的范围是()A.2 N W F W 1 0 N B.4
15、 N W F W 1 0 N C.6 N W F W 1 0 N D.4 N W F W 6 N【解答】解:当二力夹角为零时,即两个力在同一直线上,并且方向相同,合力最大、最大值为 FI+F2=6 N+4 N=1 0 N;当 夹 角1 80 时,即两个力在同一直线上,并且方向相反,合力最小、最小值为F i-F 2=6 N -4 N=2 N;故合力的范围为2 N WF W1 0 N;故选:A04 .国际单位制中,力学基本单位是()A.千克,米,秒 B.牛顿,千克,秒C.牛顿,米,秒 D.牛顿,千克,米第1 1页 共2 4页【解答】解:N这个单位是根据牛顿第二定律 F=m a 推导得到的导出单位,
16、不属于国际单位制中力学的基本单位,国际单位制中力学的基本单位的是k g、m、s.故 A 正确。故 选:Ao5.如图所示,用倾角为3 7的光滑木板A B 托住质量为m的小球,小球用轻质弹簧系住,当小球处于静止状态时,弹簧恰好水平。下列说法正确的是(s in 3 7 =0.6,c os 3 7=0.8)A.小球静止时,弹簧弹力的大小为gm gB.小球静止时,木板对小球的弹力大小为|m gC.当木板A B 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为gD.当木板A B 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为 g【解答】解:A B、木板撤去前,小球处于平衡态,由受力分析可知:由平衡条件得:弹簧弹力F=m gt
17、a n 3 7=1mg,木板对小球的弹力N=烹 为 mg,故 A B 错误。C D、木板A B 突然撤去后,支持力消失,重力和拉力不变,合力等于支持力N,方向与N反向,方向垂直于木板向下,由牛顿第二定律得,加速度为:a=3,解得:a=/g,方向:垂直于木板向下,故 C 错误,D正确6.如图所示,车的顶棚上用细线吊一个质量为m 的小球,车厢底板上放一个质量为M的木块,当小车沿水平面直线运动时,小球细线偏离竖直方向角度为9,木块和车厢保持相对静止,重力加速度为g,下列说法中正确的是()第1 2页 共2 4页A.汽车正向右匀减速运动B.汽车的加速度大小为geos。C.细线对小球的拉力大小为mgD.木
18、箱受到的摩擦力大小为Mgtan。【解答】解:ABC、以小球为研究对象,分析受力如图;根据牛顿第二定律得:mgtan0=ma解得:a=gtan。,方向水平向右,而速度可能向右,也可能向左,所以汽车可能向右匀加速运动,也可能向左匀减速运动。细线对小球的拉力大小为:丁=瑞.故 ABC错误。COSUD、再对木块受力分析,受重力、支持力和向右的静摩擦力,根据牛顿第二定律,水平方向:f=M a=M gtan。,故 D 正确;故选:D。mg7.某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图4 所示的v-t 图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向
19、)。根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()第1 3页 共2 4页A.在 05 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态B.在 5 s10s内,该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力大小C.在 10s20s内,观光电梯在减速上升,该同学处于失重状态D.在 20s25s内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态【解答】解:A、在。5 s内,从速度时间图象可知,此时的加速度为正,电梯的加速度向上,此时人处于超重状态,故 A 错误;B、在 5s10s内,速度时间图象为水平线,此时电梯在匀速运动,处于受力平衡状态,所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力,故 B 正确;CD、在 1
20、0s25s内,从速度时间图象可知,此时的加速度为负,电梯的加速度向下,此时人处于失重状态,故 CD 正确。故选:BCDo8.如图所示,在水平地面上有一小车,车上固定一竖直的轻杆,在其最高点再固定另一轻杆,轻杆的末端再拴接一质量为m 的小球,且两轻杆间的夹角为6.重力加速度为g.当小车沿水平地面向左以加速度a 做匀加速直线运动时,下列说法正确的是()A.轻杆对小球的弹力一定沿倾斜着的轻杆B.轻杆对小球的弹力不一定沿倾斜着的轻杆C.轻杆对小球弹力的大小为目COS0D.轻杆对小球弹力的大小为m J,+【解答】解:对小球受力分析,受重力和杆的弹力F,如图;小球向左做加速运动,根据牛顿第二定律,有:第1
21、 4页 共2 4页Fx=m aFy-m g=O故:F=yF+=m j g 2 +0 2方向斜向左上方,与水平方向的夹角为:a,则:t an a=?=g;与两个杆之间的夹角。八 Q无关,所以杆对小球的弹力的方向可能沿杆的方向,也可能不沿杆的方向。由上分析,故 AC错误,BD正确。故选:B D 9 .如图所示,在河水速度恒定的小河中,一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶,船的轨迹是一个弯曲的“S”形,则()AA.小船垂直河岸的速度大小恒定不变B.小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C.若河水速度增大,小船的过河时间变短D.若船以出发时的速度匀速过河,则过河时间变长【解答】解:A B、船在沿
22、河岸的方向上是匀速直线运动,即在相同的时间间隔内,在河岸方向上的位移是相同的;在垂直于河岸的方向上,在相等的时间间隔内(参照船在沿河岸方向上的时间),开始时位移较小,后逐渐增大再逐渐减小,所以速度是先增大后减小,即小船垂直河岸的速度大小是先增大后减小,故 A错误,B正确;C、由于船头的方向始终与河岸的方向垂直,可知河水的速度对渡河的时间没有影响,故C错误;D、因中间那段时间速度较大,所以与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间要短了,故 D正确。故选:B D。1 0 .如图所示,用水平外力F将木块压在竖直墙面上,木块保持静止,下列说法中正确的是()第1 5页 共2 4页A.木块所受的重力与墙对木
23、块的静摩擦力是一对平衡力B.木块所受的重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力C.木块对墙的压力与水平外力F 是一对平衡力D.木块对墙的压力与墙对木块的支持力是一对作用力与反作用力【解答】解:A、B:木块处于静止,在竖直方向上受两个力,即重力和墙对木块的静摩擦力。两个力是一对平衡力。故 A 正确,B 错误;C:木块在水平方向上受外力F 和墙对木块的支持力,两个力是一对平衡力,压力与支持力是一对作用力,因此压力与外力不是一对平衡力,不过大小相等。故 C 错误;D、木块对墙的压力与墙对木块的支持力是一对作用力与反作用力,故 D 正确;故选:ADo二.实 验 题(共 3 小题,满分20分)11
24、.(6 分)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮条,使它伸长到某一位置。点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是BDA.橡皮条固定端的位置B.描下O 点位置和两条细绳套的方向C.橡皮条升长后的总长度D、两个弹簧测力计的读数(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O 为橡皮筋与细绳的结点,图 中 的 F是 F i和 是 的 合 力 的 理 论 值:是 F i和 F2的合力的实际测量值.FF-第1 6页 共2 4页【解答】解:(1)该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则,要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大
25、小和方向做出平行四边形求出其合力大小,然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较,最后得出结论,故需要记录的是两弹力的大小和方向,故 A C错误,BD正确.故选B D.(2)合成的理论是平行四边形定则,故合力的理论值为E 合力的实际值应通过实验直接测量,不需要用平行四边形定则理论,故实际值为F;故答案为:(1)B D;(2)F;F 1 2.(8分)某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。(1)为达到实验目的,下列说法正确的是 A C 。(选填选项前的字母)A.可以用天平测物体的质量B.必须用弹簧秤测物体受力C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法(2)为了测量(或
26、比较)出物体运动的加速度a,同学们还提出了以下三种方案,其中可 行 的 是 B C (选填选项前的字母)A.小 车做初速度为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量其移动的位移x,用秒表测出发生这段位移所用的时间3 由a计算出加速度B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量加速度aC.让两辆相同的小车同时做初速度为零且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,那么它们的位移之比就等于加速度之比,测 量(或比较)加速度就转换为测量(或比较)位移了(3)实验中用图1 所示的装置,补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做祛是:将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一
27、端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带滑木板做直线运动,(选填“匀速”或“匀加速”)。第1 7页 共2 4页(4)该实验中“细线作用于小车的拉力F 等于砂和桶所受的总重力mg”是 有“条件”的。已知小车和车上秩码的总质量为M、砂和桶的质量为m,不计摩擦阻力与空气的阻力,请将小车和车上祛码的加速度aM与砂和桶的加速度am的大小关系、拉 力 F 的表达式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。aM与 am的大小关系拉力F 的表达式,条件,相等Mmg-M+zn-mVVM(5)在研究a 与 M 的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。理论1 1上也可以以小车加速度的
28、倒数一为纵轴、小车和车上祛码的总质量M 为横轴,可作出一一a aM图象。请在图2 所 示 的 坐 标 系 中 画 出 M图象的示意图并在图中标出截距数值。a【解答】解:(1)A、由于本实验是探究小车的加速度与质量、力的关系,必须改变小车的质量,所以要用天平测量小车的质量,故 A 正确;B、本实验中用砂桶的重力充当拉力,故不需要用弹簧秤测力的大小,故 B 错误;C、同时研究某个物理量和另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法,故 C 正确;故选AC:(2)A、利用公式x=;at2求解加速度,用刻度尺测量其移动的位移x,由于存在打点计时器可以用其记录时间,不用秒表记录时间,秒表记录时间误差较大,
29、故 A 不可行;B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量位移和时间,再利用x=aT?求解加速度,故 B 可行;C.让两辆相同的小车同时做初速度为0 且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,那么根据X=5 t2可知它们的位移之比就等于加速度之比,测量加速度就转换为测量位移了,故 C 可行。故选:BC;(3)平衡摩擦力时,把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能第1 8页 共2 4页拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可;(4)砂桶和小车用线连接,故二者沿连线方向上的加速度相等,根据牛顿第二定律有:a=mgM+m拉力F=M a=M m gM+m变形可得:F=瞿,由数
30、学规律可知,在Mm条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力;1 1 1 1(5)保持外力一定时,根据牛顿第二定律得:则一=-M+-,则以一为M+m a m g g a纵轴,以总质量M为横轴,作出的图象为一倾斜直线,且纵坐标为士图象如图所示:9、M m q故答案为:(1)AC;(2)B C;(3)匀速;(4)相等;一丝;mM;(5)如图所示。M+zn1 3.(6分)某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动。斜槽轨水平挡板123图甲 图乙 图丙(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这 样 做 的 目 的 是BA.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小
31、球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置,且1与2的第1 9页 共2 4页间距等于2与 3 的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x i、X 2、X 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是C。A.X 2-X 1=X 3-X 2 B.X 2 -X 1 X 3-X 2 D.无法判断(3)另一同学通过正确的实验步
32、骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图丙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L,P i、P2和 P 3是轨迹图线上的3 个点,P 和 P 2、P 2 和 P 3之间的水平距离相等。重力加速度为g。可求出小球从P 1 运动到P 2 所用的时间 为 _ 旧 _,小球抛出时的水平速度为小 楞【解答】解:(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时,才能确保做平抛运动,故 A C D 错误,B正确。(2)因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,则下落相等位移的时间越来越短,水平方向上做匀速直线运动,所 以 X 2
33、-X 1 X 3-X 2,因为平抛运动的过程中,只有重力做功,所以机械能守恒,则,AE|=A E2=A E 3.故 C 正确,A、B、D 错误。(3)因两段对应的水平距离相等,故两段运动的时间相等,而竖直位移分别为3 L 和 5L;故在竖直方向由h=g t2可得:t=岛;水平速度为:v=3、隹;故答案为:(1)B;(2)C;(3)楞,3楞。三.解 答 题(共 5 小题,满分40分,每小题8 分)1 4.(8分)如图所示质量为3 0 kg 的小孩坐在1 0 kg 的雪橇上,大人用与水平方向成3 7斜向上的大小为1 0 0 N 的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面向右匀速运动(s in 3 7 =0.6
34、,c o s 3 7=0.8,g 取 1 0 N/kg),求:(1)雪橇对水平地面的压力(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小?【解答】解:(1)以小孩和雪橇整体为研究对象,总重力6=(3 0+1 0)X I O N=4 O O N分析整体的受力情况如图,由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动,则有第2 0页 共2 4页N+F s in 3 7=G得 N=G -F s in 3 70 =4 0 0 N -1 0 0 N X0.6=3 4 0 N由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小N =N=3 4 0 N,方向竖直向下.(2)雪橇所受的滑动摩擦力大小为=氏0$3 7 =1 0 0 X0.8N =
35、80 N由f=)iN得产4=黑皿2 4答:(1)雪橇对水平地面的压力大小是3 4 0 N.(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数是0.2 4.1 5.(8分)质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v -t图象如图所示。g取l O m/s 2,求:(1)物体与水平面间的运动摩擦系数阳(2)水平推力F的大小;(3)0-1 0 s内物体运动位移的大小。【解答】解:物体在6-1 0 s的加速度大小为:a 2=|S|=擀=2 1 1 1届。12 4根据牛顿第二定律,有:|im g=m a 2解得:|1=0.2(2)物体在0-6s的加速度为:a i=Z =l m/
36、s 2。t 6根据牛顿第二定律,有:F -|im g=m a i解得:F=n m g+m a i=0.2 X2 X 1 0+2 X 1=6N第2 1页 共2 4页(3)0-1 0 s 内物体运动位移的大小等于图线与时间轴包围的面积大小,故位移为:I1x=1 x (2+8)X 6+1 x 4 X 8=4 6 m答:(1)物体与水平面间的动摩擦系数 是0.2。(2)水平推力F的大小是6 N。(3)0 -1 0 内物体运动位移的大小是4 6m。1 6.(8 分)如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向3 7 ,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg (g 取 1 0 m
37、/s 2,s in 3 7 =0.6,c o s 3 7=0.8).求:(1)车厢运动的加速度;(2)悬线对球的拉力.【解答】解:(1)应以球为研究对象,球受两个力作用:重力mg和线的拉力F,如图所示;根据牛顿第二定律有:m g t a n 3 7 =m a,代入数据解得:a=7.5 m/s2,即车厢的加速度大小为7.5 m/s 2,方向为水平向右.(2)由几何关系可知,悬线对球的拉力为:F=就 为=1.2 5 m g=1.2 5 X1 0=1 2.5 N,方向沿线方向向上.答:(1)车厢运动的加速度7.5 m/s 2 水平向右(2)悬线对球的拉力1 2.5 N,方向沿线向上.1 7.(8分)
38、在一光滑的水平面上建立x O y平面坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿 x 方向和y 方向的x -t 图象和Vy-t 图象如图所示,求:(1)运动后4 s 内质点的最大速度;第 2 2 页 共 2 4 页(2)4 s末质点离坐标原点的距离.【解答】解:(1)质点在x方向做匀速直线运动,速 度 为v x=?=2 m/s由右图知,质点在t=4 s时y方向的分速度最大,大 小 为Vy=4 m/s故质点的最大速度为v=,谡+=V22 4-42m/s=2 V5 m/s(2)4 s内质点在x方向的分位移为x=8m由几何知识得t=|s时Vy=O2A A根据v-t图象中面积表示位移,可得4 s内质
39、点y方向的分位移为y=-x故4 s末质点离坐标原点的距离S=x=8m答:(1)运动后4 s内质点的最大速度是2 bm/s;(2)4 s末质点离坐标原点的距离是8m.1 8.(8分)在距离地面5 m处将一个质量为1 kg的小球以1 0 m/s的速度水平抛出,若g=1 0 m/s2.求:(1)小球在空中的飞行时间是多少?(2)水平飞行的距离是多少米?(3)小球落地时的速度?【解答】解:(1)小球做平抛运动,在竖直方向上的分运动为自由落体运动,由h另g t 2得:小球在空中飞行的时间为:t=愣=阁$=卜。(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,得小球水平飞行的距离为:x=v o t=l O X l m=1 0 mo(3)小球落地时的竖直速度为:Vy=g t=1 0 m/s。所以,小球落地时的速度为:v=J诏+t=V1 0 2 +1 0 2mzs=1 0或m/s,方向与水平方向的夹角为4 5 向下。答:(1)小球在空中的飞行时间是1 s;第2 3页 共2 4页(2)水平飞行的距离是1 0 m;(3)小球落地是的速度1 0 由 m/s,方向与水平方向的夹角为4 5 向下。第2 4页 共2 4页