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实验中学2023-2024学年度高一年级暑期检测
物理·试卷
一、选题题(1-7是单选,选对得4分,8-10是多选题,错选不得分,选对但漏选得3分,全选对得5分。)
1. 关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 平抛运动一种匀变速曲线运动
B. 物体做匀速圆周运动时速度不变,加速度改变
C. 物体做曲线运动时所受合力方向始终与速度方向垂直
D. 物体做曲线运动时所受合力可能不变,加速度一定改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.平抛运动只受重力作用,加速度等于重力加速度,即平抛运动是一种匀变速曲线运动,A正确;
B.物体做匀速圆周运动时速度和加速度的方向都在改变,B错误;
C.物体做曲线运动时所受合力方向与速度方向不在同一条直线,但不一定相互垂直,C错误;
D.物体做曲线运动时所受合力可能不变,加速度也可能不变,如平抛运动,D错误;
故选A。
2. 如图所示,以水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角的斜面上,当地重力加速度为,可知物体完成这段飞行的时间是( )
A. B. C. D. 2s
【答案】A
【解析】
【详解】小球垂直地撞在倾角的斜面上,则有
又
联立解得
故选A。
3. 卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。如图所示,某次利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处,当卷扬机缠绕钢丝绳的速度为时,连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ,则当重物运动到图示位置时重物的速度v与关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将重物的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度,则
解得
故选B。
4. 如图所示,质量为m的汽车,沿半径为R的半圆形拱桥运动,当汽车通过拱桥最高点B时速度大小为v,则此时( )
A. 汽车速度越大,对拱形桥压力越大
B. 在B点的速度最小值为
C. 若汽车速度等于,汽车将做平抛运动,越过桥后落地点与B点的水平距离为
D. 若汽车对桥顶的压力为,汽车的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.当汽车通过拱桥最高点B时速度大小为v,设此时桥顶对汽车的支持力为FN,由牛顿第二定律可得
解得
可知汽车速度越大,拱形桥对汽车的支持力越小,由牛顿第三定律,可知汽车对拱形桥压力越小,A错误;
B.当汽车在B点的速度为时,由以上计算可知,此时桥对汽车的支持力是零,即汽车的最大速度是,B错误;
C.若汽车速度等于,汽车与桥顶无相互作用力,汽车将做平抛运动,越过桥后到落地点,下落的高度则有
解得
落地点与B点的水平距离为
C正确;
D.若汽车对桥顶的压力为,由牛顿第三定律,可知桥顶对汽车的支持力大小为,由牛顿第二定律可得
解得汽车的速度大小为
D错误。
故选C。
5. 如图所示,起重机将质量的重物由静止开始竖直吊起,重物做加速度的匀加速直线运动,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率不变,直到重物做的匀速运动。不计空气阻力和额外功,重力加速度g取,则( )
A. 起重机允许输出的最大功率
B. 重物做匀加速运动经历的时间为
C. 重物在匀加速运动阶段克服重力做功
D. 重物速度为时,起重机输出的功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.重物做的匀速运动,牵引力
起重机允许输出的最大功率
故A错误;
B.匀加速运动过程中,根据牛顿第二定律
又
得
根据
t=1s
故B错误;
C.物在匀加速运动阶段上升距离
克服重力做功
故C正确;
D.重物速度为时,起重机输出的功率为
故D错误。
故选C。
6. 如图(甲),粗糙、绝缘的水平地面上,一质量m=2kg的带负电小滑块(可视为质点)在x=1m处以初速度v0=1.5m/s沿x轴正方向运动,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.05。整个区域存在沿水平方向的电场,滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图(乙)所示,P点是图线最低点,虚线AB是经过x=1m处的切线,g=10m/s2,则( )
A. x=3m处的电势最低 B. 滑块向右运动过程中,速度始终减小
C. 滑块运动至x=3m处时,速度最大 D. 滑块向右一定可以经过x=4m处的位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑块在x=3m处电势能最低,因为滑块带负电,所以x=3m处的电势最高,故A错误;
BC.Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小,所以滑块在x=1m处所受电场力大小为
滑块所受滑动摩擦力大小为
在1~3m区间内,滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反,且不断减小,则滑块所受合外力方向与速度方向相反;在x=3m之后,滑块所受电场力与滑动摩擦力同向,且不断增大,则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中,速度始终减小,在x=1m处速度最大,故B正确,C错误;
D.滑块
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