2019学年高一物理 暑假作业4 综合2（无答案） 新版

2019学年高一物理 暑假作业4 综合2（无答案） 新版

暑假作业4综合2‎ 参考时间：50分钟 完成时间： 月 日 一．单选题（共6小题）‎ ‎1．如图，物块A和B的质量分别为‎4m和m，开始AB均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F=6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动．已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A和B的加速度分别为（　　）‎ A．aA=g，aB=‎5g B．aA=aB=g C．aA=0，aB=‎2g D．aA=g，aB=‎‎3g ‎2．在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b，木板和物块均处于静止状态．现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2，使它们向右运动．当物块与木板分离时，P、Q的速度分别为v1、v2，物块a、b相对地面的位移分别为s1、s2．已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（　　）‎ A．若F1=F2、m1＞m2，则v1＞v2、s1=s2‎ B．若F1=F2、m1＜m2，则v1＞v2、s1=s2‎ C．若F1＜F2、m1=m2，则v1＞v2、s1＞s2‎ D．若F1＞F2、m1=m2，则v1＜v2、s1＞s2‎ ‎3．如图所示，质量均为m的两物块A和B的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定光滑斜面下滑，以下说法正确的是（　　）‎ 12‎ A．B对A的支持力大小为mg B．A对B的压力大小为mgcos2α C．A与B之间的摩擦力为0‎ D．A与B之间的摩擦力为mgsin2α ‎4．斜面上有m1和m2两个物体，与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，两物体间用一根轻质弹簧连接，一起沿斜面减速上滑，如右图所示，在一起上滑的过程中，m1和m2之间的相对距离保持不变，弹簧的长度小于原长，则以下说法正确的是（　　）‎ A．μ1=μ2 B．μ1＞μ2‎ C．μ1＜μ2 D．以上三种情况都可能 ‎5．如图所示，在非光滑的水平面上离竖直墙面很远处有一重物G，在跨过定滑轮的绳的牵引下做匀速运动，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体所受摩擦力、支持力变小，绳的拉力先变小后变大 B．物体所受摩擦力、支持力变大，绳的拉力变小 C．物体所受摩擦力、支持力变小，绳的拉力变大 D．因为物体做匀速运动，所以物体所受摩擦力不变、支持力不变，绳的拉力不变 ‎6．我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10min内全过程的深度曲线甲和速度图象乙，下列说法中正确的是（　　）‎ A．全过程中最大加速度是‎0.025m/s2‎ B．潜水员感到超重发生在0～1 min和8～10min的时间段内 C．图中h3代表本次下潜最大深度，应为‎300m 12‎ D．潜水器在上升阶段的平均速度大小为‎1.5m/s 二．多选题（共2小题）‎ ‎7．如图甲所示，某人通过定滑轮将质量为m的货物提升到一定高处，定滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）‎ A．图线与纵轴的交点M的值aM=﹣g B．图线与横轴的交点N的值TN=mg C．图线的斜率等于物体的质量m D．图线的斜率等于物体质量的倒数 ‎8．一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示．现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止．则下列说法正确的是（　　）‎ A．水平力F一定变大 B．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 C．物体A所受斜面体的支持力一定不变 D．斜面体所受地面的支持力一定不变 三．填空题（共2小题）‎ ‎9．如图甲为某实验小组探究小车加速度与小车所受到的拉力及质量的关系的实验装置图．图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连．‎ ‎（1）该小组的同学想用砝码及砝码盘的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是　 　．‎ 12‎ A．实验时要平衡摩擦力 B．实验时不需要平衡摩擦力 C．砝码和砝码盘的重力要远小于小车的总重力 D．实验进行时应先释放小车再接通电源 ‎（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象可能是图乙中的图线　 　（填“甲”、“乙”或“丙”）．‎ ‎（3）若实验中平衡摩擦力的操作正确且恰好平衡了摩擦力，但由于漏测了某个物理量，作出的aF图象为图乙中的图线甲，请说明可能漏测的物理量是　 　．‎ ‎10．某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。‎ ‎（1）实验中涉及到下列操作步骤：‎ ‎①把纸带向左拉直 ‎②松手释放物块 ‎③接通打点计时器电源 ‎④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是　 　（填入代表步骤的序号）。‎ 12‎ ‎（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为　 　m/s．比较两纸带可知，　 　（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。‎ 四．解答题（共2小题）‎ ‎11．如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1＞F2．试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T．‎ ‎12．‎2014年7月24日，受台风“麦德姆”影响，安徽多地暴雨，严重影响了道路交通安全．某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1=‎40m/s，v2=‎25m/s，轿车在与货车距离s0=‎22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过s=‎160m才停下来．两车可视为质点．‎ ‎（1）若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？‎ ‎（2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号后立即以加速度大小a2=‎2.5m/s2匀加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？‎ 参考答案与试题解析 ‎1．‎ ‎【解答】解：设在运动过程中，细绳的拉力为T，滑轮的质量为m0，滑轮的加速度为a，则取滑轮为研究对象可得：‎ F﹣2T=m‎0a，因m0=0，故可得2T=F，即T=3mg 取A为研究对象，因T=3mg＜GA=4mg，故小A没有离开地面，所以A的加速度为零 取B为研究对象，因T=3mg＞GB=mg，根据牛顿第二定律可得：3mg﹣mg=maB 解得：aB=‎2g，方向向上 12‎ 故C正确，ABD错误 故选：C。‎ ‎2．‎ ‎【解答】解：A、首先看F1=F2 时情况：‎ 由题很容易得到a、b 所受的摩擦力大小是相等的，因此a、b 加速度相同，我们设a、b 加速度大小为a，‎ 对于P、Q，滑动摩擦力即为它们的合力，设P（m1）的加速度大小为a1，Q（m2）的加速度大小为a2，‎ 根据牛顿第二定律得：a1=，a2=，其中m为物块a和b的质量。‎ 设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：‎ a与P 的相对位移为：L=at12﹣a1t12‎ b与Q 的相对位移为：L=at22﹣a2t22‎ 若m1＞m2，a1＜a2‎ 所以得：t1＜t2‎ P的速度为：v1=a1t1，Q的速度为：v2=a2t2‎ 物块a相对地面的位移分别为：s1=at12‎ 物块b相对地面的位移分别为：s2=at22‎ 则v1＜v2，s1＜s2，故A、B错误。‎ C、若F1＞F2、m1=m2，根据受力分析和牛顿第二定律的：‎ 则a的加速度大于b的加速度，即aa＞ab 由于m1=m2，所以P、Q加速度相同，设P、Q加速度为a。‎ 它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：‎ a与P 的相对位移为：L=aat12﹣at12‎ b与Q 的相对位移为：L=abt22﹣at22‎ 由于aa＞ab 所以得：t1＜t2‎ 则v1＜v2，s1＜s2，故C正确。‎ 12‎ D、根据C选项分析得：‎ 若F1＜F2、m1=m2，aa＜ab 则v1＞v2、S1＞S2‎ 故C正确，ABD错误。‎ 故选：C。‎ ‎3．‎ ‎【解答】解：A、B整体具有沿斜面向下的加速度，设为加速度为a，由牛顿第二定律可知：‎ ‎（m+m）a=（m+m）gsinα，得：a=gsinα 将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，如图所示，由于具有水平分量a2，故物体A必受水平向右摩擦力f，A受力如图所示；‎ 由牛顿第二定律得：‎ 竖直方向上：mg﹣N=ma1…①‎ 水平方向上：f=ma2…②‎ 斜面与水平方向的夹角为θ，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为θ，由几何关系得；‎ ‎ a1=asinα=gsinαsinα=gsin2α…③‎ ‎ a2=acosα=gsinαcosα…④‎ 得：N=mg﹣mgsin2α=mgcos2α，f=mgsinαcosα 由牛顿第三定律得：A对B的压力大小为mgcos2α．故ACD错误，B正确。‎ 故选：B。‎ ‎4．‎ ‎【解答】解：以m1为研究对象并进行受力分析，则m1受竖直向下的重力m‎1g，垂直于斜面向上的支持力FN1，沿斜面向下的滑动摩擦力f1，由于弹簧压缩故m1受沿斜面向下的弹簧的弹力F．设斜面的倾角为θ，则FN1=m1gcosθ，故滑动摩擦力f1=μ‎1m1gcosθ，‎ 所以m1的加速度a1=gsinθ+μ1gcosθ+。‎ 以m2为研究对象并进行受力分析，则m1受竖直向下的重力m‎2g，垂直于斜面向上的支持力FN2‎ 12‎ ‎，沿斜面向下的滑动摩擦力f2，由于弹簧压缩故m2受沿斜面向上的弹簧的弹力F．则FN2=m2gcosθ，故滑动摩擦力f2=μ‎2m2‎gcosθ，‎ 所以m2的加速度a2=gsinθ+μ2gcosθ﹣。‎ 由于两物体的加速度相同故有 gsinθ+μ1gcosθ+=gsinθ+μ2gcosθ﹣。‎ 所以μ1＜μ2．故C正确。‎ 故选：C。‎ ‎5．‎ ‎【解答】解：将物体实际运动的水平速度进行分解，分解到垂直于绳子方向和沿着绳子的方向，如下图：‎ 设绳子速度为v0，物体速度为v，绳子与水平夹角为θ，有：vcosθ=v0‎ 得：v=‎ 物体向右运动，θ越来越大，则cosθ越来越小，则v越来越大，即物体做加速运动。与题干不符，所以D错误。‎ 以物体为研究对象进行受力分析，应有物体所受支持力N和摩擦力f的合力与重力等大反向，即重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力，摩擦力与支持力的合力与重力、绳子拉力这三个力构成首尾相接的三角形 改变T的方向逐渐竖直逆时针旋转，当T跟Nf的合力垂直时有最小值，然后又变大，所以拉力先变小后变大。故A正确。BC错误。‎ 故选：A。‎ ‎6．‎ 12‎ ‎【解答】解：A、由图b的斜率表示加速度，则在0﹣1min和3﹣4min时间内的加速度最大，最大加速度大小为：a===‎0.033m/s2，故A错误；‎ B、3～4min内减速下降和6～8min加速上升均会出现超重现象；而0～1 min和8～10min的加速度向下，是失重，故B错误；‎ C、（a）图是深度曲线，图中h3代表本次最大深度。‎ 第0﹣1min内做加速运动，位移为：x1==‎60m，‎ ‎1min时的速度为：v1=at1=0.033×60=‎2m/s，‎ ‎1﹣3min时间内做匀速运动，位移为：x2=v1t2=2×（3﹣1）×‎60m=‎240m，‎ ‎3﹣4min时间内做减速运动，根据运动的对称性，位移与加速阶段的位移大小相等，即：x3=x1=‎60m，‎ 下潜的总深度：h=x1+x2+x3=‎360m；故C错误；‎ D、在匀加速上升阶段的平均速度为=‎1.5m/s，在匀减速上升阶段的平均速度=‎1.5m/s，所以潜水器在上升阶段的平均速度大小为‎1.5m/s，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎7．‎ ‎【解答】解：对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有：‎ T﹣mg=ma 解得：‎ a=﹣g A、当T=0时，a=﹣g，即图线与纵轴的交点M的值aM=﹣g，故A正确；‎ B、当a=0时，T=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，故B错误；‎ C、D、图线的斜率表示质量的倒数，故C错误，D正确；‎ 故选：AD。‎ ‎8．‎ ‎【解答】解：A、对木块B受力分析，如图：根据共点力平衡条件，有：‎ F=mBgtanθ T=‎ 12‎ 在缓慢拉开B的过程中，θ变大，tanθ变大，cosθ变小，F变大，T增大，故A正确；‎ B、C、物体A受重力、支持力、细线的拉力，可能没有静摩擦力，也可能有沿斜面向下的静摩擦力，还有可能受沿斜面向上的静摩擦力，故拉力T变大后，静摩擦力可能变小，也可能变大，支持力不变，故B错误，C正确；‎ D、对斜面体和木块A、B整体受力分析，由于一直平衡，支持力等于系统的总重力，保持不变。故D正确；‎ 故选：ACD。‎ ‎9．‎ ‎【解答】解：（1）、A、平衡摩擦力，如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，故A正确，B错误．‎ C、让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，因为：际上绳子的拉力F=Ma=mg，‎ 故应该是m＜＜M，而当m不再远远小于M时，a=，随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g，故C正确．‎ D、实验时应先接通电源后释放小车，故D错误．‎ ‎（2）、遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线丙说明没有平衡摩擦力或平衡不够．‎ ‎（3）、根据图象甲可知，没有力就有加速度，则可能漏测的物理量是砝码盘的质量．‎ 故答案为：①AC；②没有平衡摩擦力或平衡不够；③砝码盘的质量 ‎10．‎ ‎【解答】解：（1）实验中应先将物块推到最左侧，测量压缩量，再把纸带向左拉直；先接通电源，稳定后再释放纸带；故步骤为④①③②； ‎ 12‎ ‎（2）由M纸带可知，左侧应为与物块相连的位置；由图可知，两点间的距离先增大后减小；故2.58段时物体应脱离弹簧；则由平均速度可求得，其速度v=×10﹣2=‎1.29m/s； ‎ 因弹簧的弹性势能转化为物体的动能，则可知离开时速度越大，则弹簧的弹性势能越大；由图可知，M中的速度要大于L中速度；故说明M纸带对应的弹性势能大；‎ 故答案为：（1）④①③②；（2）1.29；M。‎ ‎11．‎ ‎【解答】解：将m1和m2做为整体，由牛顿第二定律，整体加速度为 ‎，‎ 对m1由牛顿第二定律有 m‎1a=F1﹣T，‎ 所以 ‎ ‎ ，‎ 即在两个物块运动过程中轻线的拉力为．‎ ‎12．‎ ‎【解答】解：（1）轿车经过s=‎160m才停下来的过程，由υ12=‎2a1s得：轿车刹车过程的加速度大小：a1=‎5m/s2．‎ 假设恰好不相撞时两车的速度相等，即：υ1﹣a1t1=υ2‎ 得：t1==3s．‎ 轿车前进的距离：s1=t1=‎‎97.5m 货车前进的距离：s2=υ2t1=‎75m，因为：s1﹣s2=‎22.5m＞s0，即：两车会相撞．‎ ‎（2）假设两车的速度相等，即：υ1﹣a1t=υ2+a2（t﹣t0）‎ 轿车前进的距离：s1′=υ1t﹣a1t2‎ 货车前进的距离：s2′=υ2t0+υ2（t﹣t0）+a2（t﹣t0）2‎ 解得：s1′=m，s2′=m，因为：s1′﹣s2′=‎21.7m＜s0，两车不会相撞．‎ 12‎ 答：（1）若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，两车会相撞．‎ ‎（2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号兵立即以加速度大小a2=‎2.5m/s2匀速前进，两车不会相撞．‎ 12‎