2022-2023学年江西省宜春市宜丰县宜丰中学高一下学期开学考试物理试题
展开2022-2023江西省宜丰中学高一开学考物理试题
一. 选择题(每题5分共60分,其中9.10,11,12四题为多选)
1.2022年6月5日,我国在酒泉卫星发射中心将载有航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲的神舟十四号载人飞船成功发射升空。经过6次自主变轨,北京时间6月5日17时42分,神舟十四号成功对接于天和核心舱径向端口。如图神舟十四号在某次变轨时,沿曲线从M点到N点的过程中速率逐渐减小,则神舟十四号所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(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,R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示,则红蜡块R在x轴、y轴方向的运动情况可能是( )
A.x轴方向匀速直线运动,y轴方向匀速直线运动
B.x轴方向匀速直线运动,y轴方向匀加速直线运动
C.x轴方向匀减速直线运动,y轴方向匀速直线运动
D.x轴方向匀加速直线运动,y轴方向匀速直线运动
3.关于运动的合成与分解,下列说法不正确的是( )
A.两个直线运动的合运动不一定是直线运动
B.两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动
D.两个初速度为零的匀加速直线运动互成角度,合运动一定不是匀加速直线运动
4.多物体的抛体运动同一水平线上相距为的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲和乙,两球在空中相遇,运动轨迹如图所示。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.甲球要先抛出才能相遇 B.甲、乙两球必须同时抛出才能相遇
C.从抛出到相遇过程中,甲球运动的时间更长
D.两球相遇时乙球加速度更大
5.如图所示,水平地面上不同位置的三个小球斜上抛,沿三条不同的路径运动最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.沿路径1抛出的小球在空中运动的时间最长
B.沿路径1的小球抛出时的初速度水平分量最大
C.沿路径1抛出的小球落地的速率最小
D.沿路径1的小球抛出时的初速度竖直分量最大
6.某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中,如图所示,已知球心O与两根筷子在同一竖直面内,小球质量为,筷子与竖直方向之间的夹角均为37°,筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.875(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),取重力加速度,,。则每根筷子对小球的压力至少为( )
A. B. C. D.
7.某人划船横渡一条河,河的两岸平行,河水流速处处相同,大小为v1,船速大小恒为v2,且,设人以最短时间t1过河时,渡河位移为s1;以最短位移s2过河时,所用时间为t2,则以下关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,从倾角为=30°的足够长的斜面顶端P以水平速度v0抛出一小球,落在斜面上Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为,则( )
A.等于60°
B.落在Q点处的速度为2v0
C.若初速度变为2v0,小球的水平位移变为原来的2倍
D.若初速度变为2v0,PQ间距一定为原来间距的4倍
9.如图所示为一竖直放置的半圆环ABCD,半径为R,AD为水平直径,O为圆心,C为最低点。现从A点以水平速度抛出一小球甲,从B点以水平速度抛出小球乙,两球都能直接到达C点,BO连线与竖直方向夹角为α。则以下说法正确的是( )
A. B.
C.甲球运动时间比乙球长
D.甲球运动时间比乙球长
10.从高处以水平速度平抛小球,同时从地面以初速度竖直上抛小球,两球在空中相遇,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.从抛出到相遇所用的时间为
B.从抛出到相遇所用的时间为
C.两球抛出时的水平距离为
D.两球抛出时的水平距离为
11.如图所示,一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮,将A、B两物体连在一起,B以速度向左匀速运动,当细线与水平方向成角时(),A物体的速度和绳的拉力与A物体重力之间的关系为( )
A.A物体的速度为 B.A物体的速度为
C.绳的拉力大于A物体重力 D.绳的拉力等于A物体重力
12.质量分别为M和m的物块A和B形状、大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,A恰好能静止在斜面上,不考虑A、B与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放A,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是( )
A.轻绳的拉力等于mg
B.轻绳的拉力等于Mg
C.A运动的加速度大小为(1sin α)g
D.A运动的加速度大小为g
甲 乙
二.实验填空题(每空3分共9分)
13.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是___________
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。()(保留位有效数字)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球在B点的速度为___________m/s。()(保留位有效数字)
三.计算题(12+9+10分共31分)
14.(12分)如图所示,质量为的铁球(可视为质点)以平行于斜面的初速度从斜面底端A点冲上倾角为的光滑斜面,铁球运动的时间从B点冲出斜面,最终落在水平面上C点。,,重力加速度取,不计空气阻力,求:
(1)铁球运动到B点速度的大小和斜面的长度;
(2)铁球从B到C的时间和BC的水平距离。
15.(9分)如图所示,可视为质点的、质量m=1kg的小木块静止在粗糙平台上的A点。小木块和平台之间的动摩擦因数μ=0.5,平台离地面的高度h=1.8m,B点正下方为O点,AB之间的距离x1=5m,BC之间的距离x2=1.2m。从某时刻开始,用与水平方向成37°,大小等于6N的恒力F作用在小木块上,使得小木块从静止开始向右作匀加速直线运动,当小木块运动到B点后撤去力F。(重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)小木块运动到B点的速度v1的大小;
(2)求小木块的落地点到O点的距离s。
16.(10分)如图所示,窗子上、下沿间的高度,竖直墙的厚度,某人在离墙壁距离、距窗子上沿处的P点,将可视为质点的小物件以垂直于墙壁的速度水平抛出,要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上,不计空气阻力,则可以实现上述要求的速度范围是多少?(g取10m/s2)
2022-2023江西省宜丰中学高一开学考物理试题参考答案
1【答案】D【详解】从M点到N点的过程中速率逐渐减小,可知合力与速度方向夹角为钝角,又合力应指向轨迹凹侧。故选D。
2【答案】D【详解】AB.若x轴方向匀速直线运动,根据运动轨迹的形状,则y轴方向的加速度方向沿y轴负方向,即y轴方向减速直线运动。故AB错误;CD.若y轴方向匀速直线运动,根据运动轨迹的形状,则x轴方向的加速度方向沿x轴正方向,即x轴方向加速直线运动。故C错误;D正确。故选D。
3【答案】D【详解】A.两个直线运动的合运动不一定是直线运动。如平抛运动。故A正确;B.匀速直线运动的速度不变,两个互成角度的匀速直线运动的合运动,速度一定不变,一定是匀速直线运动,故B正确;C.两个匀加速直线运动的合运动,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,则可能做曲线运动,故C正确;D.两个初速为零的匀加速直线运动互成角度,由于合初速度为0,所以合运动一定是匀加速直线运动,故D错误;故选D。
4【答案】B【详解】ABC.根据题意,由图可知,两球相遇时,甲、乙两球下落的高度相同,由可得,下落的时间相同,所以甲、乙两球必须同时抛出才能相遇,故AC错误,B正确;
D.因为两球做平抛运动,只受重力,所以加速度为重力加速度,所以两球相遇时加速度相等,故D错误。故选B。
5【答案】B【详解】D.设物体抛出初速度的竖直分量为vy,水平分量为vx,上升的最大高度为h,运动时间为t,落地速度大小为v。三个小球上升高度相同,根据得可知三个小球抛出时的初速度竖直分量相等,D错误;A.由对称性,上升过程时间和下降过程时间相同都等于,由运动学公式有则得则知三个球运动的时间相等;A错误;B.物体水平方向做匀速直线运动根据图像有可知沿路径1的小球抛出时的初速度水平分量最大,B正确;C.根据对称性,落地速度与抛出速度大小相等,则落地速度为三个物体初速度的竖直分速度大小相同,水平分速度大小关系满足得沿路径1抛出的小球落地的速率最大,C错误。故选B。
6【答案】A【详解】筷子对小球的压力太小,小球有下滑的趋势,最大静摩擦力沿筷子向上,小球受力平衡。在竖直方向上有,解得故A正确,BCD错误。故选A。
7.【答案】A【详解】ACD.小船船头垂直河岸出发时,过河时间最短,即过河位移为
小船以最短位移过河时, ,联立解得故A正确,CD错误;B.由于则故B错误。故选A。
8【答案】D【详解】A.速度与水平方向的夹角的正切值为
故A错误;B.落在Q点处的速度为可得B错误;C.由题意知斜面足够长,则当初速度变为时,小球不会落到地面,根据得小球在空中运动的时间为因为初速度变为原来的2倍,则小球运动的时间变为原来的2倍,根据可知球的水平位移变为原来的4倍,故C错误;D.PQ的间距为
初速度变为原来的2倍,则PQ的间距变为原来的4倍,故D正确;故选D。
9【答案】AD【详解】对甲球有,解得,对乙球有,解得 ,
AB.由于,,则
故A正确,B错误;CD.甲球运动时间比乙球长
故C错误,D正确。故选AD。
10【答案】BC【详解】AB.小球a在竖直方向上做自由落体运动,两球在空中相遇时得A错误,B正确;CD.两球抛出时的水平距离为C正确,D错误。故选BC。
11【答案】BC【详解】AB.将B的速度v0沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解,如图所示
则有重物上升的速度
故A错误,B正确;CD.由于B以速度v0向左匀速运动,θ变小,则vA变大,物体A加速上升,处于超重状态,所以绳的拉力大于A物体的重力,故C正确,D错误。故选BC。
12.[解析] 第一次放置时A静止,则由平衡条件可得Mg sin α=mg;第二次按图乙放置时,对A,Mg-FT=Ma;对B,FT-mg sin α=ma,联立解得a=(1-sin α)g=g,FT=mg,故A、C、D正确,B错误。[答案] ACD
13【答案】 AC 1.6 2.5
【详解】(1)[1]A.由于小球做平抛运动,因此斜槽末端的切线必须保持水平,A正确;
BC.只要保证小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,无论斜槽是否光滑,都能确保每次小球做平抛运动的初速度相同,B错误,C正确;
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用平滑的曲线将各个点连接起来,D错误。故选AC。
(2)[2]根据,代入图中任一点的坐标值都可以得到
(3)[3]由图丙可知,从A到B和从B到C,时间间隔 相等,在竖直方向上
可得
因此B点的水平速度
竖直速度
因此B点的合速度大小为
14【答案】(1),;(2),
【详解】(1)设铁球在斜面上的加速度大小为a,由牛顿第二定律得:
解得
根据铁球在斜面上运动时间
由运动学规律得,铁球运动到B点的速度
斜面的长度
(2)将小铁球的初速度沿着水平和竖直方向分解,有
上升时间
由对称性可知,下降的时间和上升时间相等,总时间为
代入数据解得
BC的水平距离
15【答案】(1)4m/s;(2)1.2m
【详解】(1)对小木块受力分析且由牛顿第二定律得
解得
根据运动学公式
可知
(2)小木块在BC段做匀减速的加速度大小为
根据运动学公式可知
解得
小木块离开C后做平抛运动,竖直方向上满足
水平方向上满足
解得
16【答案】3m/s<v<7m/s
【详解】根据
解得
根据得
解得
可以实现上述要求的速度范围是
3m/s<v<7m/s
江西省宜春市宜丰县宜丰中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案): 这是一份江西省宜春市宜丰县宜丰中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案),共19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。
江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题: 这是一份江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题,共6页。试卷主要包含了选择题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题: 这是一份江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题,共4页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。