苏州新区一中2014年高一物理寒假作业(二).doc

苏州新区一中高一寒假作业（二）第 13 页 共 8 页

苏州新区一中高一寒假作业（二）
一、单项选择题
1.下列各组物理量中，都是矢量的是
A．加速度、位移、速度 B．速度、速率、加速度
C．位移、时间、速度 D．路程、时刻、位移
2.下列说法中正确的是
A．求通过小桥时间时可把列车看成质点
B．求从北京到苏州的时间时可把列车看成质点
C．列车7:00离开苏州指的是时间
D．只有地面才能作为参考系
3.如图所示，总重为G的考拉母子静止在倾斜角为α的树枝上， 则树枝对考拉母子的总作用力为
A．Gsinα B．Gcosα
C．Gtanα D．G
4．在解一道由字母表达结果的计算题中，一个同学解得位移结果的表达式为：x=，其中F表示力，t表示时间，m表示质量，用单位制的方法检查，这个结果
A．可能是正确的
B．一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
5.雨滴在下降过程中，所受空气阻力与速度的平方成正比，则下列说法中正确的是
A．雨滴下落过程中做匀变速运动
B．雨滴下落过程中所受的合外力随速度增大而增大
C．随着空气阻力逐渐增大雨滴下落的加速度逐渐减小
D．雨滴下落过程中做自由落体运动
6．如图所示，两个完全相同的小球，用一轻绳拴接。用竖直向上的力F作用在绳的中点，绳间的夹角α=60°，缓慢增大力F，直到两球刚要沿水平面运动，则关于这过程下列说法正确的是
A．绳子的拉力逐渐减小
B．地面对两球的支持力不变
C．地面对每个球的摩擦力始终为零
D．球刚要开始运动时，球受到的摩擦力最大

7.如图所示，静止于水平面的物体A和B，它们之间有一被压缩的轻质细弹簧并通过细绳C连接在一起。当烧断细绳时，两物体在弹力作用下反向运动并与弹簧分离，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，已知A滑行的距离比B远，这是由于
A．弹簧对A的作用力大于对B的作用力
B．弹簧对A的作用时间大于对B的作用时间
C．两物体离开弹簧时A的速度大于B的速度
D．两物体与弹簧分离后，A的加速度大于B的加速度
B
C
D
O
y
x
A
O
y
x
O
y
x
O
y
x
8．一雨滴从足够高处竖直落下，下落一段时间后，突然遇到沿水平方向吹来的风，风速恒定．雨滴受到风力作用后，在较短时间内的运动轨迹如下图所示，其中可能正确的是

9．匀速直线运动位移的数值等于v–t图像中的矩形“面积”。如图所示，在研究匀加速直线运动时，如果我们把0～t0内整个运动过程划分成很多相等的时间小段Δt，则每一小段都可以近似看作匀速直线运动，当时间间隔Δt取到很小时，所有矩形的“面积”之和就趋近于该图线与t轴在0～t0内所围成的梯形“面积”，即此梯形“面积”就表示匀加速直线运动的位移。请你类比上述方法判断以下说法正确的是
A．如果v–t图像的图线是曲线，则图线与t轴在0～t0内所围成的“面积”不再表示物体的位移
B．如果把纵坐标换成加速度a，横坐标仍为时间t，则a-t图像的图线与t轴在0～t0内所围成的“面积”表示t0时刻的速度
C．如果把纵坐标换成加速度a，横坐标仍为时间t，则a-t图像的图线与t轴在0～t0内所围成的“面积”表示0～t0内速度的增加量
D．如果把纵坐标换成速度的倒数，横坐标换成位移 x，则-x图像的图线与x轴上某段位移所围成的“面积”不表示任何物理量
F
10．如图所示，在固定斜面上的一物块受到一个平行斜面向上的外力F的作用，若要使物块在斜面上保持静止，F的取值有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2，重力加速度为g。根据这些条件，可以求出的物理量有
A．物块的质量 B．斜面的倾角
C．物块与斜面之间的最大静摩擦力
D．物块对斜面的正压力
二、多项选择题
11．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是　
A．物体在恒力作用下可能做曲线运动
B．物体在变力作用下一定能做曲线运动
C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上
D．物体在变力作用下不可能做直线运动
12．如图所示，在小强对木块和小球所画的四个受力分析图中正确的是

13．如图所示，在竖直方向做匀速运动的升降机内，有一被伸长的弹簧拉住的物体A，A静止在地板上，现发现A突然被弹簧拉向右方。由此可判断此时
A．物体A处于超重状态
B．物体A所受的合力不为零
C．升降机可能在加速下降
D．物体与接触面间的摩擦力增大
14．如图所示，每个钩码和小车的质量均为m，木块的质量为M，在图示的四种情况中，忽略一切摩擦，则四根细绳所示的拉力T1、T2、T3、T4的关系是

A．T1=T2<T3 B ．T1<T2<T4 C．T2<T4<T3 D． T1=T2<T4

3
15．如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2。则
A．摩擦力的方向始终沿传送带向下
B．1~2s内，物块的加速度为2m/s2
C．传送带的倾角θ=30°
D．物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5

16．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧至最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图像如图乙所示，则
甲
压力传感器
t1
F
t
O
t2
t3
乙

A．t1时刻小球速度最大
B．t2至t3时间内，小球速度一直增大
C．t2至t3时间内，小球速度先增大后减小
D．t3时刻小球处于失重状态
（a）
F
s/cm
F/N
0
10
30
4
（b）
17．如下图（a）所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移s的关系如图（b）所示(g＝10 m/s2)，下列结论正确的是
A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B．弹簧的劲度系数为750 N/m
C．物体的质量为2 kg
D．物体的加速度大小为5 m/s2
三、实验题
18．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某同学采用的实验装置如下图所示，弹簧弹力的大小等于所挂钩码的重力大小。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L0，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度L，总共获得了6组实验数据。

（1）该同学把6组数据对应的点标在图像中，请你根据这些数据点作出F－L图线；
（2）由此图线可以得出该弹簧的自然长度L0＝________cm，劲度系数k＝________ N/m(计算结果保留两位有效数字)；
（3）该同学实验时把弹簧水平放置，与弹簧竖直悬挂相比较：
优点是 ；
缺点是 。

图（1）
图（2）
图（3）
A
B
A
B
C
D
P
Q
M
N
19．（10分）三个同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验：
（1）甲同学采用图（1）所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 ．
（2）乙同学采用图（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC = BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是 ．仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 ．
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为 1.25 cm，由图可求得拍摄时每隔__________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s ( g 取 9.8 m/s2)．
20.如图所示，为探究加速度和力、质量关系的实验装置图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。
（1）请完成下列实验步骤：
①欲将小桶和细沙的总重力mg作为小车的合外力，需先平衡小车所受的阻力，具体操作时： （选填“取下”和“挂上”）小桶，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列 的点。
②按住小车，在小桶中加入细沙，在小车中加砝码（砝码上已标出质量大小）。
③先 ，后 ，（以上两空选填“接通打点计时器电源”和“释放小车”），获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车和其中砝码的总质量M。
④采用控制变量法，先探究加速度与质量的关系，具体操作是：按住小车，改变 的质量，重复步骤③……
（2）如图是小丽同学在正确操作下获得的一条纸带，其中ABCDE每相邻两点之间还有4个点没有标出。已测得AB=1.21cm，BC=1.83cm，CD=2.41cm，

①请由图中读出DE长度：DE= 。
②根据以上数据，计算出小车的加速度大小为a= m/s2，打下C点时，小车的瞬时速度大小为v= m/s（计算结果保留两位有效数字）。
（3）如图是小丽同学实验中作出的几个图线，若她操作完全正确，则能达到本次实验目的且符合事实的是 图。

四、计算题（要有必要的文字说明和解题步骤及方程式，结果为数值的要注明单位）
21.在国道的某一特殊路段，司机发现“雨天在此路段以的速度刹车距离”仍然达到“晴天在此路段以的速度刹车后的刹车距离”的两倍。已知该车在晴天路面上刹车时的加速度大小为8m/s2，取g=10m/s2,求：
（1）汽车在晴天路面上刹车时与路面间的动摩擦因数μ；
（2）该车在雨天路面上刹车时的加速度大小；
（3）若汽车在雨天路面上的刹车时间为4s，求刹车距离。

22．跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞打开后，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f = kv2，已知比例系数k = 20 Ns2/m2，运动员和伞的总质量m = 72kg．设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取g = 10 m/s2．
（1）求下落速度达到v = 3 m/s时，跳伞运动员的加速度大小；
（2）求跳伞运动员最终下落的速度；
（3）若跳伞运动员在着地前已经做匀速运动，请定性画出跳伞运动员从打开降落伞至落地过程中的图像

B
A
C
k1
Q
P
k2
θ

23．如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C．劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：
（1）小桶P内所加入的细砂质量；
（2）小桶下降的距离．

24.如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间后在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h=5m，重力加速度为10m/s2，不考虑空气阻力。求：
（1）小球在AB段运动过程中的平均速度；
(2 )小球落到C点时速度的大小。

25.在科技创新活动中，小华同学根据磁铁同性相斥原理设计了用机器人操作的磁力运输车（如图甲所示）。在光滑水平面AB上（如图乙所示），机器人用大小不变的电磁力F推动质量为m=1kg的小滑块从A点由静止开始作匀加速直线运动。小滑块到达B点时机器人撤去电磁力F，小滑块冲上光滑斜面（设经过B点前后速率不变），最高能到达C点。

机器人用速度传感器测量小滑块在ABC过程的瞬时速度大小并记录如下

求：
（1）机器人对小滑块作用力F的大小；
（2）斜面的倾角α的大小；
（3）t=2.1s时小滑块的速度大小

26．如图所示，在车厢中，一小球被A、B两根轻质细绳拴住，在两悬点
处设有拉力传感器，可分别测量出A、B两绳拉力大小。已知A、B
两绳与竖直方向夹角均为θ=37°，小球的质量为m=1.6kg，重力加
速度g=10m/s2，cos37°=0.8 , sin37°=0.6，求：
（1）车厢静止时，细绳A和B所受到的拉力大小。
（2）当车厢以一定的加速度运动时，通过传感器发现B绳受到的拉力为零，而A绳拉力为32N，求此时车厢加速度的大小和方向。
（3）若已知B绳能承受的最大拉力为8N，车厢向右加速运动时，要求B绳有拉力但又不被拉断，求车厢加速度的大小范围。

27．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸远小于L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。
（1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？

F
m
M
（2）其它条件不变，若恒力F=22.8N，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来。问：m在M上面滑动的时间是多大？

寒假作业（二）答案
一、单选
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
D
B
C
D
D
C
C
C
二、多选
11
12
13
14
15
16
17
AC
AB
BC
BCD
BD
CD
CD
三、实验题
18．(1)如图所示
(2)5.0 20
(3)优点：避免弹簧自身所受重力对实验的影响；
缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成
实验的误差．

19．（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
（2）P、Q二球相碰 平抛运动在水平方向上是匀速运动
（3）0.036s或1/28s 0.7
20．（1）①取下 等间距 ③接通打点计时器电源 释放小车
④小车中砝码 （或“小车”和“砝码的总”）
（2）①2.90—3.10 ②0.57—0.62 0.21
（3）BC
四、计算题
21.解：（1）汽车在晴天路面上刹车过程中，由牛顿第二定律得：

又：
解得
（2）由运动学公式：
晴天路面刹车时有：
下雨路面刹车时有：
解得该车在下雨路面上刹车时的加速度大小为：
（3）由运动学公式得：

22．解：（1）由牛顿第二定律 及

（2）跳伞员最后应做匀速运动，故有
解得
（3）如图

23．解： 初始状态，弹簧k2被压缩，对A mgsinθ=k2x2
弹簧k1被压缩，对B mgsinθ+k2x2= k1x1
当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时，k1恢复原长，k2被拉长，
对B mgsinθ=k2x2/
对A F=mgsinθ+k2x2/
对P F=Mg
（1）故细砂的质量为M=2msinθ
（2）小桶下降的距离 x=x1+ x2+x2/= 2mgsinθ/k1+2mgsinθ/k2
24.(1)小球A到B做自由落体运动
h=
平均速度 =h/t = 5m/s
(2) 设BC间的水平位移为x, B点的速度为VB
2g h=VB2
VB=10m/s
由于倾角为450，平抛运动的竖直位移也为x
x= VB t2
=2s
Vx=VB=10m/s Vy=gt2=20m/s
速度 = =10m/s
25.解：（1）物体从A到B过程中：
由牛顿第二定律得：
（2）物体从B到C过程中： ，大小为
由牛顿第二定律得：
则
（3）设小滑块到B点时速度为，研究在时间段内
从到B点过程，
从B点到过程，

解得：，，
所以，当时物体刚好达到B点。
当时，
26.解：(1)车厢静止时，小球在共点力作用下处于平衡状态，小球受力如图，则有：

得：
（2）B绳受到的拉力变为零时，因为小球沿水平方向运动，故小球受力如图2
因，故小球已经向上飘起，
此时A绳与竖直方向夹角，由牛顿第二定律得：

得：
由受力分析可知：加速度方向水平向右
（3）静止时B绳拉力为10N，大于能承受的最大拉力8N，故车厢不能静止
①设B绳拉力为，小球受力如图：
由牛顿第二定律得：

得：，要B绳不被拉断，则
②设B绳拉力为0，但小球位置不变，则小球受力如图，由牛顿第二定律得：

得：
故要使B绳张紧，则车厢加速度要满足
综上：所求加速度范围为：
27．（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力=4N
　　　小滑块向右运动的加速度=4m/s2
　　　木板向右运动的加速度
　　　使m能从M上面滑落下来的条件是：
即 得：F>20N
（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度
　　　 =4.7 m/s2
　　　小滑块在时间t内运动位移 木板在时间t内运动位移
　　　因 得：t=2s

- 13 -