2019学年高一物理 暑假作业3 综合1（无答案） 新版

2019学年高一物理 暑假作业3 综合1（无答案） 新版

暑假作业3 综合1‎ 参考时间：50分钟 完成时间： 月 日 一．单选题（共5小题）‎ ‎1．如图所示为一竖直圆槽，AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个粗糙斜面，与圆槽分别相交于A、B、C点．若一小物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1，t2，t3，小物体与斜面间的摩擦因数相同，则（　　）‎ A．t1＜t2＜t3 B．t1＞t2＞t‎3 ‎C．t1=t2=t3 D．t1=t2＜t3‎ ‎2．如图1所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，压上弹簧后与弹簧一起运动．若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标系ox，则小球的速度 v2随x的变化图象如图2所示．其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C各点对应的位置坐标及加速度，以下说法正确的是（　　）‎ A．xA=h，aA=0 B．xB=h，aB=g C．xB=h+，aB=0 D．xC=h+，aC＞g ‎3．如图所示，质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上，一质量为m的滑块沿斜面匀加速下滑，斜面体对地面压力为F1；现施加一平行斜面向下的推力F作用于滑块，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面体对地面压力为F2．则（　　）‎ A．F2＞（M+m）g，F2＞F1 B．F2＞（M+m）g，F2=F1‎ 12‎ C．F2＜（M+m）g，F2＞F1 D．F2＜（M+m）g，F2=F1‎ ‎4．如图所示，甲中小球用轻绳系在轻支架上，轻支架固定在台秤的秤盘上；乙中小球用轻绳系在天花板上，已知ρ球＞ρ水，两小球全部浸没在水中，甲乙两图中除了小球系的位置不同，其他全部相同．设甲图未剪断轻绳时台秤示数为N1，剪断后小球在水中运动时台秤示数为N2，乙图未剪断轻绳时台秤示数为N3，剪断后小球在水中运动时台秤示数为N4，以下正确的是（　　）‎ 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离后再沿斜面滑下，在其经过的路径上分别取两个点A、B，测得小球先后两次经过A的时间间隔为t1，先后两次经过B的时间间隔为t2，且t1＞2，A、B之间的距离为x，则小球沿斜面上滑的加速度大小为（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ 二．多选题（共3小题）‎ ‎6．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（　　）‎ A．b对c的摩擦力一定减小 B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上 C．地面对c的摩擦力方向一定向右 D．地面对c的摩擦力一定减小 12‎ ‎7．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则（　　）‎ A．物块和木板间的动摩擦因数为0.5‎ B．物块和木板间的动摩擦因数为 C．木板的倾角α为45°时物块可能在斜面上做匀速运动 D．木板的倾角α为45°时物块的加速等于5（﹣1）m/s2‎ ‎8．一遥控玩具小车在平直路上运动的位移﹣时间图象如图所示，则（　　）‎ A．15s末汽车的位移为‎30m B．20s末汽车的速度为﹣‎1m/s C．前10s内汽车的加速度为‎3m/s2‎ D．前25s内汽车做单方向直线运动 三．填空题（共2小题）‎ ‎9．某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为 ‎50Hz）‎ ‎（l）下列措施中不需要或不正确的是　 　（多选）‎ A．首先要平衡摩擦力，使细绳对小车的拉力就是小车受到合力 B．平衡摩擦力的方法就是挂上小桶使小车能匀速滑动 C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 D．每次小车都要从同一位置开始运动 E．实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 ‎（2）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为　 　m/s2．（保留二位有效数字）‎ 12‎ ‎（3）某组同学实验得出数据，画出的a﹣的关系图线，如图所示．从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=　 　N．当物体的质量为‎5kg时，它的加速度为　 　m/s2．‎ ‎10．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．‎ ‎（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：‎ A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°，以便求出合力的大小．‎ 其中正确的是　 　．（填入相应的字母）‎ ‎（2）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　 　．‎ ‎②若保持橡皮筋被拉至O点不动，F2的方向不变，改变F1的大小和方向，在F1和F2之间的夹角由锐角逐渐变大为钝角的过程中，F1的大小将　 　‎ A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大．‎ 四．解答题（共2小题）‎ ‎11．在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会刨死而“打滑”．如图，假设某汽车以‎10m 12‎ ‎/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位行人正以‎2m/s的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行．已知斜坡的高AB=‎3m，长AC=‎5m，司机刹车时行人距坡底C点的距离CE=‎24m，若该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数为0.2 （g=‎10m/s2）‎ ‎（1）求汽车沿斜坡滑下过程的加速度大小．‎ ‎（2）试分析此种情况下，行人是否有危险．‎ ‎12．如图所示，将小物体（可视为质点）置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的恒力F拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同．若纸板的质量m1=‎0.1kg，小物体的质量m2=‎0.4kg，小物体与桌面右边缘的距离d=‎0.15m，已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取‎10m/s2．求：‎ ‎（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小；‎ ‎（2）拉力F满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动；‎ ‎（3）若拉力作用0.3s时，纸板刚好从小物体下抽出，通过计算判断小物体是否会留在桌面上．‎ ‎　‎ 12‎ 参考答案与试题解析　‎ ‎1．‎ ‎【解答】解：设任一斜面的倾角为θ，圆槽直径为d。根据牛顿第二定律得到：物体的加速度 a==gsinθ﹣μgcosθ 斜面的长度为 x=dsinθ，‎ 则有：x=at2得 t==‎ 可见，斜面的倾角越大，cotθ越小，t越短。则有t1＞t2＞t3。‎ 故选：B。‎ ‎2．‎ ‎【解答】解：A、由小球OA段是直线可以知道，其加速度恒定，故此段代表小球接触弹簧前的自由落体运动，故而可以知道A点的位置坐标为h，加速度为重力加速度，故A错误；‎ B、由图知B点加速度为零，既此时弹力等于重力，此时弹簧形变量为：，故B点坐标为：，故B错误；‎ C：由B知，故C正确；‎ D：小球过B后会继续会继续向下运动，故而D点的坐标应大于B点的坐标，由在B点时弹力已经等于重力，故在D点时弹力一定大于重力，故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎3．‎ ‎【解答】解：当不受外力时，对m受力分析，由牛顿第二定律可得，mgsinθ﹣f=ma1； ‎ 将加速度向水平和竖直方向分解，则竖直方向加速度ay=a1sinθ；‎ 则对整体竖直方向有：Mg+mg﹣F1=may1；‎ F1=Mg+mg﹣may=Mg+mg﹣（mgsinθ﹣f）sinθ：‎ 当加推力F后，对m有F+mgsinθ﹣f=ma2‎ 加速度的竖直分量ay=a2sinθ 则对整体有Mg+mg+Fsinθ﹣F2=may2；‎ 解得F2=Mg+mg﹣（mgsinθ﹣f）sinθ 则可知F1=F2＜（M+m）g 12‎ 故选：D。‎ ‎　‎ ‎4．‎ ‎【解答】解：以容器和球组成的整体研究对象，将细线割断，在球下沉的过程中球加速下降，加速度方向向下，存在失重现象，而球下降留下的空位由水来填充，所以相当一个与球同样大小的水球向上加速运动，存在超重现象，由于同样体积的小球质量大于水球的质量，所以整体存在失重现象，台秤的示数小于系统总重力，台秤的示数减小，即N1＞N2，而N2=N4＞N3；‎ 故选：A。‎ ‎5．‎ ‎【解答】解：根据对称性和运动学规律得：x=﹣‎ 可得 a=‎ 故选：C。‎ ‎6．‎ ‎【解答】解：A、B、设a、b的重力分别为Ga、Gb．若Ga=Gbsinθ，b受到c的摩擦力为零；若Ga≠Gbsinθ，b受到c的摩擦力不为零。若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上；故A错误，B正确。‎ C、D、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知 水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左。‎ 在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小。故D正确，C错误。‎ 故选：BD。‎ 12‎ ‎7．‎ ‎【解答】解：A、B由题分析得知，板的倾角α为30°时物块处于静止状态，受到静摩擦力，由平衡条件得：静摩擦力f1=mgisn30°；木板的倾角α为45°时物块沿木板下滑受到滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为f2=μmgcos45°，由题f1=f2，联立解得，μ=．故A错误，B正确。‎ C、D木板的倾角α为45°时物块的重力沿斜面向下的分力大小为F=mgsin45°，物块所受的滑动摩擦力大小f2=f1=mgisn30°，则有F＞f2，所以物块一定在斜面上做匀加速运动，根据牛顿第二定律得a==5（﹣1）m/s2，故C错误，D正确 故选：BD。　‎ ‎8．‎ ‎【解答】解：根据位移时间图象可知t=15s时，物体的位移为‎30m。‎ 故A正确。‎ t=20s后物体其速度为V2===﹣‎1m/s，负号表示物体沿x负方向运动，‎ 故B正确。‎ 前10s内汽车的速度为V1==‎3m/s，即汽车做匀速直线运动，汽车的加速度为0，‎ 故C错误。‎ 由于前10s内汽车的速度为V1==‎3m/s，t=15s后物体速度为V2===﹣‎1m/s，负号表明汽车开始沿x负方向运动。所以前25s内汽车不是单向直线运动。‎ 故D错误。‎ 故选：AB。‎ ‎9．‎ ‎【解答】解：（1）A、在实验中，为减小实验误差，要把斜面没有滑轮的一端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到合力等于绳对小车的拉力．故A正确．‎ 12‎ B、平衡摩擦力时，不需挂砂和小桶．故B错误．‎ C、平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，设木板与水平面间的夹角是θ，有：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．故C错误．‎ D、每次小车都不需要从同一位置开始运动，纸带上看点就行，不用管开始位置．故D错误．‎ E、操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．并且所有应用打点计时器的实验都是这么做的．故E错误．‎ 故此小题应选：BCDE ‎（2）相邻计数点之间还有4个点未画出，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s，而此题中连续相等的时间内位移之差均为‎0.51cm。‎ 利用匀变速直线运动的两个推论得出：‎ 或者分成两大段用计算也可。‎ ‎（3）由于图可知a﹣的关系图线是一条过坐标原点的直线说明物体所受的合力是定值，‎ 当物体的加速度a=‎2m/s2时物体的质量m=kg，‎ 根据牛顿第二定律F=ma可得作用在物体上的恒力F=ma=×2=5N．‎ 根据牛顿第二定律F=ma可得a===‎1m/s2‎ 故答案为：‎ ‎（1）BCDE ‎（2）0.51‎ ‎（3）5N，‎1m/s2‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎10．‎ ‎【解答】解：（1）A：做实验时只需要记录两个分力的大小和方向即可，不需要两根细绳必须等长．故A错误．‎ 12‎ B：做实验时只需要记录两个分力互成角度即可，不需要使橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上，只要两个力的合力沿橡皮条方向即可．故B错误．‎ C：弹簧秤与木板平面平行可减小摩擦，使弹簧秤读数更精确．故C正确．‎ D：做实验时只需要记录两个分力互成角度即可，不需要成90°，合力我们试验时是画出的不是求出的．故D错误．‎ 故选：C ‎（1）①真实画出来的合力是真实值，用平行四边形画出来的是理论值．真实值一定沿橡皮筋的方向，理论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合力保持不变，一个分力保持方向不变，确定另一个分力的大小，如图：‎ 可以判断出：F1先减小后增大，故D正确 故选：D 故答案为：（1）C ‎（2）①F′；②D ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎11．‎ ‎【解答】解：（1）车辆在斜面上受力分析如图：‎ 12‎ G1=mgsinθ，G2=mgcosθ，f=μN 由牛顿第二定律知，x轴方向：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1①‎ 由数学知识知：sinθ==0.6；cosθ=0.8②‎ 故由①②得：a1=‎4.4m/s2‎ ‎（2）下坡过程：‎ 代入数据解得：vC=‎12m/s．‎ 经历时间：t1===s 汽车在水平冰雪路面上的加速度：a2=μg=‎2m/s2‎ 汽车在水平路面上减速至v=v人=‎2m/s时，滑动的位移，x1===‎‎35m 经历的时间：t2===5s 人发生的位移x2=v人（t1+t2）=2×≈‎‎10.9m 因：x1﹣x2=35﹣10.9=24.1＞‎24m，故行人有危险，应抓紧避让．‎ 答：（1）汽车沿斜坡滑下的加速度大小为‎4.4m/s2．（2）行人有危险，应抓紧避让．‎ ‎　‎ ‎12．‎ ‎【解答】解：（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的滑动摩擦力为：f1=μ（m1+m2）g 代入数据解得：f1=1N ‎（2）在力F作用下，纸板和小物体一起加速运动，随力F增大，加速度增大，小物体受到的静摩擦力也增大，直到达到最大静摩擦力f2=μm‎2g．‎ 12‎ 小物体的加速度为两者一起运动的最大加速度：‎ 根据牛顿第二定律有：Fm﹣μ（m1+m2）g=（m1+m2）am 解得：Fm=2μg（m1+m2）=2N F＞2N时小物体与纸板有相对滑动．‎ ‎（3）纸板抽出前，小物体在滑动摩擦力作用下做加速运动，加速度为：=‎2m/s2，0.3s离开纸板时通过的距离：；‎ 速度为：v1=a2t=2×0.3=‎0.6m/s；‎ 纸板抽出后，小物体在桌面上受滑动摩擦力做匀减速运动，加速度大小也为a2，‎ 小物体减速运动可能的最大距离为：，则小物体在桌面上可能运动的总距离为：s=x1+x2=0.09+0.09=‎0.18m＞d，因此小物体不会留在桌面上．‎ 答：（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小为1N；‎ ‎（2）F＞2N时小物体与纸板有相对滑动．；‎ ‎（3）小物体不会留在桌面上．　‎ 12‎