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  • 小球运动轨迹 2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷及答题技巧全解析

    候选人须知:

    1、整篇试卷分为选择题和非选择题两部分,均须在答题卡上作答。选择题必须用2B铅笔填写;非多项选择题的答案必须用黑色填写

    用钢笔或答题笔在《答题卡》相应位置上书写。

    2、请用黑笔或答题笔在“答题卡”上填写您的姓名和准考证号码。

    3、保持卡面清洁。请勿折叠、折断或弄皱卡片。草稿纸或试卷上的答案无效。

    1、多项选择题(本题共12题,每题5分,共60分。每题给出的四个选项中,有的题只有一个正确选项,有的题只有一个正确选项)

    该问题有多个正确答案。所有正确答案得 5 分,答案不完整得 3 分,错误或没有答案得 0 分。)

    1、如图所示,将质量为m的物体放置在水平桌面上。它在水平方向拉力的作用下以匀加速度向前运动。众所周知,对象和表

    表面之间的动摩擦因数为M,那么下列哪个判断是正确的?

    A、物体对地面的压力为mg

    B、物体对地面的支撑力为mg-F-sinO

    C、物体受到的摩擦力为

    D、物体所受到的摩擦力为F-cos0

    2、如图所示,三个相同的物体叠在一起。当物体 B 所受的水平力为 2N,且三个物体均静止时,则物体 A 和 B

    B与C之间、C与水平面之间分别为

    A.0,0,0

    B.0,IN,1N

    C.0,2N,2N

    D.2N,2N,2;

    3、如图所示,将一个质量为镓的物体放置在固定斜面上,倾斜角为

    在物体上,它可以使物体保持静止。重力加速度为 g。那么下列说法正确的是:

    A.摩擦力必须沿斜坡向上

    B.摩擦力必须沿斜坡向下

    C.摩擦力的大小不能为0

    D.摩擦力的大小可以是mgsin。 -菲奥斯。

    4. 以下关于粒子的描述哪一项是正确的?

    A. 实质点是真实的。

    B. 质点是一个忽略次要因素的理想化模型。

    C、地球的质量和体积都很大,不能看作一个粒子

    D、在研究跳水运动员的跳水姿势时,运动员可以被视为一个粒子

    5. 将一个物体从地面垂直抛出,初速度为 20m/s(g 为 10m/s2)。下列说法正确的是()

    A. 运动过程中加速度不断变化。 B、从被抛出到上升到最高点的时间为1秒。

    C、最大上升高度为25mD。从呕吐到落回原位的时间为4秒。

    6.关于加速度与速度的关系,下列说法正确的是()

    A. 如果加速度很大,则速度也一定很大。

    B、加速度很大,速度变化很快。

    C、加速度很大,速度变化很大。

    D、只要有加速度,速度就会不断增加

    7. 将小球垂直向上投掷,最终落回投掷点。如果运动过程中遇到的阻力恒定且方向与运动方向相反,则上升过程为

    与递减过程相比,下列说法正确的是()

    A、上升阶段加速度较大。 B、落回投掷点时的速度等于投掷速度。

    C、下降阶段加速度逐渐增大。 D、下降阶段运动时间长。

    8、如图所示,两块A、B质量分别为3m、2m。两个块静态地堆放在水平地面上。 A 和 B 之间的动摩擦系数为 p, B

    地面与地面之间的动摩擦因数为; ”(N#.)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现在对B施加一个水平推力F,

    则下列说法正确的是()

    A、若F=^lmg,则A、B之间的摩擦力必定为零

    B、无论F有多大,A相对B都不会滑动。

    C、当F=3jnng时,A的加速度为jig

    D. 若去掉 B 上的力,对 A 作用 F=3nmg 的力,则 B 的加速度为 0.1″g。

    9、如图所示,静水中有一个木球,上面系着一根细绳。对木球施加水平拉力,使其偏离垂直方向6个角度,处于静止状态。现在被保留了

    握住木球不动,将拉动体从图中位置开始逆时针方向慢慢转动90度。 ,尸体旋转过程中水不受干扰。以下哪项陈述是正确的?

    B.尸体先变小,然后变大

    C. 绳子的张力总是变小。 D. 绳索中的张力先增大后减小。

    10、如图所示,将两块梯形木块A、B叠放在水平地面上。 A和B之间的接触面是倾斜的,A的左侧靠在光滑的垂直墙壁上。关闭

    AA和B之间一定有摩擦力

    B. A 块只能受到三种力量的作用

    C. B块不得受到地面摩擦力

    小球运动轨迹运动原理_小球运动轨迹_轨迹球的作用

    D. B 块因地面摩擦力而指向右侧。

    11、如图所示,重物的质量为机器,轻细线AO和80的4、3端固定。平衡时,AO为水平面,与水平面的夹角为

    AO的拉力和B0的拉力%的大小为()

    .rng

    BF=

    塔坦。

    毫克

    C.FyB=mgsin0

    罪。

    12、为保障公民安全出行,有关部门规定,对乘坐轨道交通的旅客携带的物品进行安全检查。如图A所示,乘客

    进入地铁站之前,您携带的物品会被放置在水平传送带上并通过检测器接受检查。图B所示为水平输送带装置。

    意图。紧绷的传送带ab始终以Im/s的恒定速度运行。旅客将质量为4kg的行李无初速放置在传送带左端a点。

    假设行李与传送带之间的动摩擦因数4=0.1,a、b之间的距离为2m,g为10m/s2。以下速度-时间 (vt) 图像和位移-时间

    (xt)之间的图像中,能够正确反映行李在a和b之间移动的有()

    甲和乙

    填空题(每题6分,共18分)

    13、实验组进行“探究平抛运动规律”实验

    (1)使用如图所示的各种装置进行实验。以下哪项陈述是正确的?

    设备 1 设备 2 设备 3

    A. 使用设备 1 探索平面抛物面的垂直运动时,用眼睛观察 4 号球和 8 号球是否同时落地。

    B、利用装置2获得细水柱显示的稳定水平投掷轨迹,垂直管上端A必须低于水面。

    C、利用装置3获得钢球的平投掷轨迹。不必每次都从溜槽上的同一位置释放钢球。

    D、除上述设备外,还可以使用数码相机对钢球平抛运动过程中进行每秒15帧的照片,以获得平抛轨迹。

    (2)实验中,用一张印有小方块的纸记录球的运动轨迹。小正方形的边长为L。如果球在平抛运动中处于几个位置,如图所示。

    如图A、B、C所示,(局部重力加速度为g,下列问题用已知量对应的字母表示)则

    ①球从A点到达C点的时间为;

    ②球经过B点时速度的水平分量为;

    ③球在C点速度的垂直分量为。

    14、如图所示,一个质量为30公斤的孩子坐在一个10公斤的雪橇上。对于成人来说,与水平面的角度为 37°。用100N的拉力将雪橇斜向上拉。

    使雪橇沿水平地面匀速运动,(g=10m/s2,即1137.=0.6,cos37°=0.8)求:

    (1)雪橇面向地面的支撑力;

    (2)雪橇与水平地面动摩擦因数的大小

    15、“探索弹簧弹力与伸长率的关系”实验中,实验装置如图A所示,弹簧左端固定在桌子上的“0”刻度处。

    弹簧右端有一个指针。所使用的每个钩码的重力相当于向弹簧提供向右的恒定拉力。实验时,首先测量弹簧未钩住代码时的自然力。

    然后将5个钩码一一挂在绳子下端,每次测量对应弹簧的总长度:

    (1)通过上述实验测量后,一名学生将6组实验数据绘制在图B的坐标系上,请画出图表;

    ()

    (2) 由该图可以得出弹簧原始长度Lo=cm,刚度系数k=N/m;

    (3)本实验比较了弹簧水平放置和垂直放置的情况。优点是:

    3.计算题(22分)

    16.(12分)如图所示,质量M=2.5kg的长方体空铁箱在水平拉力的作用下沿水平面向右匀速加速。铁盒子和

    水平面之间的动摩擦因数=0.3。铁箱后壁靠着一块质量/n=0.5kg的小木块,刚好能与铁箱保持相对静止,不至于滑落。

    木块距箱底高度=0.8m,木块与铁箱内壁之间的动摩擦因数〃2=0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力, g 是 10m/s?求:

    (1)铁盒对木块的弹力;

    (2)水平张拉装置的尺寸;

    (3)当铁箱以4m/s的速度撞击障碍物时,力F立即撤去,铁箱以原来的速度反弹。如果木块恰好落在铁盒子的右下角,

    铁盒子的长度是多少?

    障碍

    17.(10分)民航客机的客舱一般都设有紧急出口。飞机发生意外情况降落后,如果打开紧急出口门,紧急出口门会自动打开。

    形成一个由气囊形成的斜坡,舱内的人可以沿着斜坡滑到地面,如图所示。某座舱距安全气囊底部的垂直高度AB=3.0m。

    气囊形成的斜面长度AC=5.0m,CD截面为与斜面平滑连接的水平地面。如果人从静止状态开始从安全气囊滑落,人与安全气囊之间的距离将

    动摩擦因数=05。人与地面之间的动摩擦因数为“2=0.4。不考虑空气阻力,g=10m/s2。求:

    (1)人滑下气囊时的加速度;

    (2)人滑到气囊​​底部的速度(答案可包含根号);

    (3)救援人员站在气囊底部正前方2.0m处,是否会被从气囊上滑落的人击中?

    参考答案

    1、多项选择题(本题共12题,每题5分,共60分。每题给出的四个选项中,有的题只有一个正确选项,有的题只有一个正确选项)

    小球运动轨迹_小球运动轨迹运动原理_轨迹球的作用

    该问题有多个正确答案。所有正确答案得 5 分,答案不完整得 3 分,错误或没有答案得 0 分。)

    1、乙

    【分析】AB.垂直方向:

    N+FsinQ=mg

    那么物体对地面的支撑力为

    N=mg-F-sinO

    那么物体对地面的压力就是机器加力。选项A错误,B正确;

    C、物体受到的摩擦力为

    r/V=^(mg-F*sinO)

    选项C错误;

    D、水平方向:

    FcosO-/=/?i«

    f=F*cosO-ma

    选项D错误;

    故选B。

    2.C

    【分析】从A的受力分析,A受到垂直向下的重力和B对A的支撑力。由于处于静止状态,A不受B的摩擦力;对于 A、B,

    根据C的整体受力分析,整个身体受到重力、支撑力、拉力以及C所面对地面的摩擦力的影响。由于物体是静止的,所以摩擦力与拉力类似。

    等等,方向相反,所以摩擦力为2N,方向向左。同理,对A、B整体受力分析可知,整体受力受重力、支撑力、拉力和C的影响

    B上的摩擦力,因为物体静止,摩擦力和拉力大小相等,方向相反,所以摩擦力为2N,方向向左。

    所以选择C。

    3.D

    【分析】假设摩擦力方向沿斜坡向下,则物体的受力分析如图:

    毫克

    沿斜率方向和垂直于斜率方向的正交分解可得:

    Fcos0=mgsin0+F。

    当 boseAmgsin 时。当number>0时,摩擦力为Reos。一mgsin。 ,摩擦力方向沿斜面向下;

    当生态6

    Feos0=nigsin,F,=0;

    综上,ABC错误,D正确;

    所以选D。

    4.B

    【分析】A、质点忽略了物体的形状和大小,将物体视为有质量的点。这是为了方便研究问题而建立的理想。

    模型实际上不存在,所以出现错误

    B. 质点是用来代替物体的具有质量的点。当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时,可

    物体被视为粒子,故B正确;

    C、地球的质量和体积都很大,但在研究地球绕太阳公转时,可以将地球视为一个粒子,故C错误;

    D、研究跳水运动员入水姿势时,需要看运动员的动作和姿势,而看不到质点,故D错误。

    5.D

    【分析】A、当物体垂直向上抛掷时,只受重力影响,因此加速度保持不变,故A错误;

    B、上升过程中,直线运动匀速减速。

    v=gt

    可用上升时间

    故B错误;

    C. 最大上升高度

    因此c是错误的;

    D、上升和下降过程是往复过程,时间相等,所以从向上抛起到落回原位的时间为4秒;因此,D正确;

    所以选D。

    【发现点】垂直向上的投掷运动是加速度始终为g、方向垂直向下的匀速运动。可以分段求解,也可以整体求解。选择适当的方法。

    通过该方法即可解决该问题。注意,向上的减速运动可以逆向分析为向下的匀加速。

    6.B

    【分析】加速度很大,但速度不一定很大。例如,当火箭即将发射时,加速度很大,但速度为零。选项A是错误的;加速度是

    速度变化率,若加速度大,则速度变化快,选项B正确;加速度大,速度变化不一定就大,而且还与时间有关。

    选项C是错误的;当加速度和速度方向相反时,物体有加速度,速度会不断减小。选项D是错误的;所以选B。

    7.公元

    【分析】根据牛顿第二定律求解加速度;根据匀变速直线运动的位移-时间关系求解时间。

    【详细解释】A、根据牛顿第二定律可知,上升过程中的加速度为: = 下降过程中的加速度

    总氮

    为:%=整数2/=8-2,故上升阶段加速度较大,A正确;

    毫米

    B、假设投掷时的初速度为力,则在上升阶段,%=Er,在下降阶段,d=谢布,其中W为再次落回投掷点的点。

    处的速度,因为%>g,所以d<%,所以B是错误的

    CD,上升过程和下降过程的位移相等。根据位移关系,可得:h--gt2,则:/=sit,上升过程中的加速度

    2伏安

    若大则时间短,故C错误,D正确;

    所以选择AD

    【发现点】牛顿第二定律的综合应用,关键是要了解物体的运动过程和受力,并运用牛顿第二定律或运动学

    利用计算公式求解加速度,然后根据要求回答问题;了解加速度是静力学和运动学之间的桥梁

    8.公元

    【分析】当F作用于B时,根据A、B之间的最大静摩擦力,对B进行孤立分析,求出整体的临界加速度,利用牛顿二阶法

    该定律确定了A、B相对不滑动时的最大拉力;当F作用于A时,根据隔振法计算发生相对滑动时的最小拉力。判断是

    是否发生相对滑动,则结合牛顿第二定律解决;

    【详细说明】A、B与地面之间的最大静摩擦力为6=g〃x5,〃g=gg。当 = 时,AB 处于静止状态。分析A,A

    摩擦力为零,故A正确;

    B、A相对滑动的临界加速度为a="g。综合分析,Fg〃S〃g=5ma,解为:body=7.5〃mg,故当

    当F>7.53wg时,A相对B滑动,故B错误;

    C、当7.5〃Net>/=3卬距离>|^〃距离时,可见AB保持相对静止,一起做匀加速直线运动,加速度I

    ”5

    “/share 01,所以C是错误的;

    5m

    D、如果去掉B上的力,对A施加=3〃〃〃的力,B就会出现相对滑动的临界加速度。

    _R3mg_qN_5mg_,对于A分析/—"-3"zg=3ma,解为无相对滑动的最小拉力/=3.75","g,

    Q——U.ZD〃g

    2米

    可见,称为product=34的力作用在A上,AB作匀加速直线运动,加速度为F-/5mg,所以D是正确的

    Q=----------------=0·l〃g

    5m

    【寻找点】本题考察摩擦力的计算以及牛顿第二定律的综合应用。解决这道题的突破口是找到A,

    B无相对滑动时的最大拉力

    9. 公元前

    【分析】对木球做受力分析:

    毫克

    木球上的力是平衡的,正交分解:

    Fcosa=Tsin6

    /:=mg+Tcon0+Fsina

    石头;棕褐色。一〃?gtan。 Fntan0-mgtan0

    解:F=

    cosa+sinatanOVtan20+1sin(a+(p)

    因为:

    F 浮点数 =

    木球体积不变,浮力不变,a随之变化。变为90,sin(a+0)先增大后减小,因此外力先减小后增大;绳索张力:

    丁Feosatan0-mgtan1tan0-mgtan01

    罪。科萨+西纳坦西辛。 l+塔纳坦。罪。

    因为。从0到90,Ltana一直增加,绳索张力T一直减少,BC是正确的,AD是错误的。

    所以选择BCo

    10. 公元前

    【分析】AB.由于A和B之间的接触面是未知的,如果A和B之间的接触面是光滑的,那么A和B之间就不会产生摩擦。此时,A受到重力,B对抗A。

    A的支撑力由墙壁对A的弹力平衡。选项A不正确,B正确;

    光盘。块B受力推动,A对B的压力。如果压力的右分力等于B,则地面与B之间没有摩擦力。选项C正确,D错误。

    这就是我选择 BC 的原因 »

    BD

    【分析】以节点为研究对象,分析受力情况:三根细线的拉力、一对重物。该点的拉力等于 〃g。根据平衡条件,mg

    尸体所施加的合力大小相等,方向相反。得到的力图如图所示。

    则有: 由力的平衡条件可得:

    毫克

    谭。

    毫克

    FTB~

    罪。

    轨迹球的作用_小球运动轨迹运动原理_小球运动轨迹

    A.FTA=»»gsin0 与上述结论不一致,故A错误;

    与上述结论一致,故B正确;

    谭。

    C.FTB=mgsin0 与上述结论不一致,故C错误;

    6%=%,与上述结论一致,故D正确。

    所以我选择了BD。

    12.交流

    【分析】分析行李在传送带上的运动规律,根据牛顿第二定律得到行李的加速度,根据速度-时间公式得到匀加速度。

    根据行李的移动时间,得到行李的速度-时间图和位移-时间图。

    【详细说明】行李放在传送带上后,受到向右的摩擦力。加速度为:a=3=〃g=lm/s2。行李以匀加速直线运动。速度

    达到输送带速度所需时间B=E=ls,匀加速位移=0.5m

    a2

    线运动u=lm/s,时间力=±=1.5s;

    A、B,先加直线,然后将速度-时间图拉直为一条倾斜的直线加一条平行于方轴的直线,所以A正确,B错误。

    C、D,先均匀加一条直线再加一条直线的位移-时间图是抛物线加斜直线,故C正确,D错误。

    所以选择交流电。

    【发现点】解决这个问题的关键是明确行李在传送带上的运动规律,通过牛顿第二定律和运动学公式综合解决。已知加速度为

    力学和运动学之间的桥梁。

    2.填空(每题6分,共18分)

    ③.魔女

    ④.3 走廊

    【分析】由于球的水平投掷运动和自由落体运动的时间都很短,所以用眼睛无法判断球是否同时落地。你应该使用

    耳朵会听,所以A错了。

    B.使用装置2获得细水柱显示的稳定的水平投掷轨迹。立管上端A应低于水面,保证A灯与出水管高差恒定。

    使压差恒定,故B正确。

    C、利用装置3获得钢球的水平抛掷轨迹,每次将钢球从滑槽的同一位置释放,使得钢球的水平抛掷运动的初速度相同。

    等等,所以C是错误的。

    D、可以用数码相机拍摄钢球水平投掷时每秒15帧的照片,得到水平投掷轨迹,故D正确。

    所以我选择了BD。

    (2)①[2]在垂直方向上,根据

    △y=2L=gT2

    获取周期

    那么从A到C的时间

    ②⑶球经过B点时的水平速度

    V=-3L=----

    *T2

    ③⑷小球在B点的垂直速度

    Vv=

    那么小球在C点的垂直速度为

    VyC=VyB+gT=3yl^

    14.(1)340N; (2)0.24

    【分析】(1)分析儿童和雪橇的整体受力,我们得到:

    垂直方向:Fsin0+N=mg

    求解得到 N=mg-Fsin0="34O"N

    因此,雪橇面对地面的支撑力为340N。

    (2)水平方向:Fcos0-f=0f=jiN

    解:n=y^=0.24

    因此,雪橇与水平地面的动摩擦系数为0.24

    【发现点】解决该问题的关键是正确进行受力分析。根据公共点力平衡,采用正交分解求出支撑力和摩擦力的大小,并

    知道 f=nFN

    15.②.5③.20④。可以避免弹簧自身重力对实验的影响。

    【分析】根据坐标点画直线,丢弃个别偏差比较远的点,如图。

    (2)⑵当弹簧处于原始长度时,弹力为零,故弹簧原始长度Lo=5cm;

    [3]图像的函数表达式为

    F=k(L—LJ

    因此,斜率代表刚度系数

    ,AF2.0

    k—__—_______N/m=20N/m

    AL0.15-0.05

    (3)[4]与水平放置弹簧和悬挂放置弹簧相比,水平放置弹簧的优点是避免了弹簧本身重力对实验的影响。

    3.计算题(22分)

    16.(1)20N(2)129N(3)2.96m

    【分析】(1)对于木块:在垂直方向上:相对静止。

    毫克-f=

    解决了

    N=20N

    来自牛顿第三定律:木块对铁盒子的压力

    N'=-N=-20N

    (2) 对于木块:水平方向,由牛顿第二定律得到

    N=ma

    解决了

    a=40m/s2

    适用于铁盒和木块整体

    F-+m)g-{M+m)a

    解决了

    F=129N

    (3) 当铁箱速度为4m/s时,铁块碰到障碍物后,会向右做水平抛掷运动,运动时间为

    2x0.8 八。

    --------s=0.4s

    10

    水平位移为

    玉=vt=4x0.4m=1.6m

    铁箱匀减速向左作直线运动。根据牛顿第二定律,

    “镁=马

    那么加速度就是

    a=4个字=3m/s2

    0.4秒后的速度为

    v=ua,=(4-3x0.4)m/s=2.8m/s

    此过程中的位移为

    v+v4+2.8。

    x.=--------1=--------x0.4m=1.36m

    22

    所以铁盒子的长度为

    L=x]+x2=2.96m

    17. (1)2〃?//⑵6m/s(3)可击中

    增强现实

    【分析】(1)设AC等于水平地面。角度,sin^=—=0.6

    交流电

    对人力的分析基于牛顿运动定律:

    mgsinO-f=mai

    f=MiFN

    FN=mgcos0

    解:ai=gsin0-pigcos0=2m/s2

    (2) 由Vc2=2a1xi,可得Vc=26m/s

    (3)当人在地面上滑动时,根据牛顿运动定律和运动学公式:

    N2mg=ma2

    0-vc=2(-32)X2

    解:X2=2.5m

    5m>2.0m,救护人员可被击中

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