湖南省長(zhǎng)沙市2017-2018學(xué)年高一物理 暑假作業(yè)3 綜合1.doc
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湖南省長(zhǎng)沙市2017-2018學(xué)年高一物理 暑假作業(yè)3 綜合1.doc
暑假作業(yè)3 綜合1參考時(shí)間:50分鐘 完成時(shí)間: 月 日一單選題(共5小題)1如圖所示為一豎直圓槽,AP、BP、CP為通過(guò)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()At1t2t3Bt1t2t3Ct1=t2=t3Dt1=t2t32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(kāi)始下落的位置為原點(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(shuō)法正確的是()AxA=h,aA=0BxB=h,aB=gCxB=h+,aB=0DxC=h+,aCg3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(guò)程中,斜面體對(duì)地面壓力為F2則()AF2(M+m)g,F(xiàn)2F1BF2(M+m)g,F(xiàn)2=F1CF2(M+m)g,F(xiàn)2F1DF2(M+m)g,F(xiàn)2=F14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(pán)上;乙中小球用輕繩系在天花板上,已知球水,兩小球全部浸沒(méi)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()AN1N2=N4N3BN2=N4N1N3CN1N4N3N2DN4N2N3N15一小球沿光滑斜面以某一速度上滑一段距離后再沿斜面滑下,在其經(jīng)過(guò)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(guò)A的時(shí)間間隔為t1,先后兩次經(jīng)過(guò)B的時(shí)間間隔為t2,且t12,A、B之間的距離為x,則小球沿斜面上滑的加速度大小為()ABCD二多選題(共3小題)6如圖所示,傾角為的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)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(guò)程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則()Ab對(duì)c的摩擦力一定減小Bb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7如圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角為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0.5B物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C木板的傾角為45時(shí)物塊可能在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng)D木板的傾角為45時(shí)物塊的加速等于5(1)m/s28一遙控玩具小車(chē)在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象如圖所示,則()A15s末汽車(chē)的位移為30mB20s末汽車(chē)的速度為1m/sC前10s內(nèi)汽車(chē)的加速度為3m/s2D前25s內(nèi)汽車(chē)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(chē)的加速度a與小車(chē)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(jiǎn)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(chē)的拉力就是小車(chē)受到合力B平衡摩擦力的方法就是掛上小桶使小車(chē)能勻速滑動(dòng)C每次改變拉小車(chē)?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮每次小車(chē)都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)E實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車(chē),然后再開(kāi)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(huà)出,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)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),畫(huà)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/s210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(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng):A兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)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,以便求出合力的大小其中正確的是 (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(huà)出的圖圖乙中的F與F兩力中,方向一定沿AO方向的是 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(guò)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(chē)一定要低速行駛在冰雪覆蓋的路面上,車(chē)輛遇緊急情況剎車(chē)時(shí),車(chē)輪會(huì)刨死而“打滑”如圖,假設(shè)某汽車(chē)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(chē),但因冰雪路面太滑,汽車(chē)仍沿斜坡滑行已知斜坡的高AB=3m,長(zhǎng)AC=5m,司機(jī)剎車(chē)時(shí)行人距坡底C點(diǎn)的距離CE=24m,若該車(chē)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(chē)沿斜坡滑下過(guò)程的加速度大?。?)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)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=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(guò)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,圓槽直徑為d。根據(jù)牛頓第二定律得到:物體的加速度 a=gsingcos斜面的長(zhǎng)度為 x=dsin,則有:x=at2得 t=可見(jiàn),斜面的傾角越大,cot越小,t越短。則有t1t2t3。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(guò)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:當(dāng)不受外力時(shí),對(duì)m受力分析,由牛頓第二定律可得,mgsinf=ma1; 將加速度向水平和豎直方向分解,則豎直方向加速度ay=a1sin;則對(duì)整體豎直方向有:Mg+mgF1=may1;F1=Mg+mgmay=Mg+mg(mgsinf)sin:當(dāng)加推力F后,對(duì)m有F+mgsinf=ma2加速度的豎直分量ay=a2sin則對(duì)整體有Mg+mg+FsinF2=may2;解得F2=Mg+mg(mgsinf)sin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,在球下沉的過(guò)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(lái)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N1N2,而N2=N4N3;故選:A。5【解答】解:根據(jù)對(duì)稱(chēng)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=Gbsin,b受到c的摩擦力為零;若GaGbsin,b受到c的摩擦力不為零。若GaGbsin,b受到c的摩擦力沿斜面向上;故A錯(cuò)誤,B正確。C、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=Tcos=Gacos,方向水平向左。在a中的沙子緩慢流出的過(guò)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=mgcos45,由題f1=f2,聯(lián)立解得,=故A錯(cuò)誤,B正確。C、D木板的傾角為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)摩擦力大小f2=f1=mgisn30,則有Ff2,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(chē)的速度為V1=3m/s,即汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車(chē)的加速度為0,故C錯(cuò)誤。由于前10s內(nèi)汽車(chē)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(chē)開(kāi)始沿x負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。所以前25s內(nèi)汽車(chē)不是單向直線運(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(méi)有滑輪的一端墊高一些,以平衡摩擦力,使小車(chē)受到合力等于繩對(duì)小車(chē)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,有:mgsin=mgcos,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(chē)都不需要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),紙帶上看點(diǎn)就行,不用管開(kāi)始位置故D錯(cuò)誤E、操作過(guò)程是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車(chē)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)誤故此小題應(yīng)選:BCDE(2)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,說(shuō)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(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線說(shuō)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/s210【解答】解:(1)A:做實(shí)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(zhǎng)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(huà)出的不是求出的故D錯(cuò)誤故選:C(1)真實(shí)畫(huà)出來(lái)的合力是真實(shí)值,用平行四邊形畫(huà)出來(lái)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合力保持不變,一個(gè)分力保持方向不變,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)F;D11【解答】解:(1)車(chē)輛在斜面上受力分析如圖:G1=mgsin,G2=mgcos,f=N由牛頓第二定律知,x軸方向:mgsinmgcos=ma1由數(shù)學(xué)知識(shí)知:sin=0.6;cos=0.8故由得:a1=4.4m/s2(2)下坡過(guò)程:代入數(shù)據(jù)解得:vC=12m/s經(jīng)歷時(shí)間:t1=s汽車(chē)在水平冰雪路面上的加速度:a2=g=2m/s2汽車(chē)在水平路面上減速至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)=210.9m因:x1x2=3510.9=24.124m,故行人有危險(xiǎn),應(yīng)抓緊避讓答:(1)汽車(chē)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=(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=m2g小物體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(m1+m2)g=(m1+m2)am解得:Fm=2g(m1+m2)=2NF2N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(kāi)紙板時(shí)通過(guò)的距離:;速度為:v1=a2t=20.3=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=0.18md,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)F2N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