南京市高一上学期物理寒假作业含答案 25.docx
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南京市高一上学期物理寒假作业含答案25
南京市高一上学期物理寒假作业25
一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）
1.下列单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A.千克B.厘米C.米/秒D.牛顿
2.关于速度和加速度的方向，下列说法正确的是（ ）
A.速度的方向就是加速度的方向
B.速度改变量的方向就是加速度的方向
C.速度的方向改变了，则加速度的方向也改变
D.加速度的方向就是物体运动的方向
3.理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实与逻辑思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律，以下实验中属于理想实验的是（ ）
A.验证平行四边形定则B.伽利略的斜面实验
C.用弹簧验证胡克定律源D.利用自由落体运动测定反应时间
4.两个共点力大小均是60N，如果要使这两个力的合力也是60N，则这两个力的夹角应为（ ）
A.45°B.60°C.120°D.150°
5.2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射，在近月点15公里处以抛物线下降，相对速度从1.7km/s逐渐降为零，整个过程大概需要12分钟．下列说法正确的是（ ）
A.1时30分表示的是时刻
B.相对速度1.7km/s是指平均速度
C.研究卫星绕月球运行时，不能把卫星看成质点
D.描述“嫦娥三号”的运动要以“嫦娥三号”本身作为参考系
6.
我国女运动员韦永丽在仁川亚运会赢得2金1银的好成绩．如图所示为田径运动场400m跑道示意图，可视为由两个半圆弧及两条长度均为100m的直线组成．在她参加的100m和200m的比赛中，100m比赛起点在A处，200m比赛起点在B处，终点均在C处，她的100m成绩为11.5s，200m成绩为23.3s，下列说法正确的是（ ）
A.200m比赛的位移是100m比赛的两倍
B.200m比赛的路程是100m比赛的两倍
C.100m比赛冲刺时的速度为8.7m/s
D.200m比赛的平均速度为8.6m/s
7.
两轮自平衡电动车具有运动灵活、智能控制、操作简单、绿色环保、转弯半径为零等优点，如图所示，警察正脚踏自平衡电动车巡逻．下列分析正确的是（ ）
A.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力
B.自平衡电动车及人受到的重力和地面对他们的支持力是一对相互作用力
C.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力
D.自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小
8.秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（ ）
A.0.1sB.0.5sC.1sD.3s
9.北京时间10月13日，在郎平的带领下，中国女排获2014女排世锦赛亚军．主攻手惠若琪扣球跳起可分为下蹲、蹬地（加速上升）、离地上升、下落四个过程，下列关于她蹬地（加速上升）和下落两个过程的说法正确的是（忽略空气阻力）（ ）
A.两过程中她都处于超重状态
B.两过程中她都处于失重状态
C.前过程为超重，后过程为完全失重
D.前过程为完全失重，后过程为超重
10.甲、乙两物体从同一时刻出发沿同一直线运动的x-t图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A.甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B.乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动
C.两物体两次分别在1s末和4s末到达同一位置
D.0～6s内，乙的位移比甲大
11.甲、乙两个质点同时、同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示，则由图象可知（ ）
A.甲质点比乙质点运动的快，故乙追不上甲
B.在4s末时乙追上甲
C.在4s末时甲、乙的位移相同
D.甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动
12.
如图所示，在一条倾斜的、静止不动的传送带上，有一个滑块能够自由地向下滑动，该滑块由上端自由地滑到底端所用时间为t1，如果传送带向上以速度v0运动起来，保持其它条件不变，该滑块由上端滑到底端所用的时间为t2，那么（ ）
A.t1=t2B.t1＞t2C.t1＜t2D.不能确定
二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
13.在《探究力的平行四边形定则》实验中，某同学的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，则：
（1）图乙中的F是力F1和F2合力的______；F′是力F1和F2合力的______．（填“测量值”或“理论值”）
（2）在实验中，如果只将细绳OB换成橡皮筋，重复上述实验，是否可以完成《探究力的平行四边形定则》实验？
答：
______．（选填“可以”或“不可以”）
14.某实验小组利用如图
（1）所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．
（1）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选______组会比较合理．（填选项前的字母）
A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g
（2）实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，图
（2）中给出的是实验中获取的纸带的一部分：
1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2．（结果保留3位有效数字）
（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图（3）所示，分析线段OA段，可得出实验的结论是______．
三、计算题（本大题共1小题，共9.0分）
15.
如图所示，在游乐场中，有一种大型游戏机械叫“跳楼机”。
参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面124m的高处，然后由静止释放。
为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动3s后，开始受到恒力制动，做匀减速运动，且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零。
然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳落下，将游客送回地面，取g=10m/s2．求：
（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？
（2）座椅在匀减速阶段的时间是多少？
（3）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？
四、简答题（本大题共3小题，共25.0分）
16.汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经2秒速度变为6m/s，求：
（1）刹车过程中的加速度；
（2）刹车后通过的总位移．
17.如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机达到高处，再沿着倾斜水槽快速滑下，劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受．设乘客与船的总质量为100kg，倾斜水槽的坡度为30°．若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行36m到达倾斜水槽底部，速度大小为12
m/s，取g=10m/s2．求：
（1）船下滑时的加速度大小；
（2）船下滑时所受阻力大小．
18.平直路上向右运动的小车内，用细绳a和细绳b系住一个质量为3kg的小球，细绳a与竖直方向夹角θ=37°，细绳b水平（如图所示），取g=10m/s2．求：
（已知：
sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
（1）当小车作匀速直线运动时，两绳的拉力各为多少？
（2）假设小车向右运动过程中加速度a从零逐渐增大，则要使b绳不松弛，则小车加速度最大不超过多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
国际单位制中力学中的基本单位是千克、米、秒，厘米是常用单位，不是国际单位。
米/秒和牛顿是国际单位制中导出单位，故A正确，BCD错误。
故选：
A。
国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．
解决本题的关键要掌握国际单位制中七个基本单位，注意牛顿不是基本单位，是导出单位．分清国际单位和常用单位．
2.【答案】B
【解析】解：
A、速度的方向与加速度的方向不一定相同。
加速直线运动，两者方向相同；减速直线运动，两者方向相反，而在曲线运动中，加速度方向与速度方向不在同一直线上。
故A错误。
B、根据加速度的定义式a=
，得知，速度改变量的方向就是加速度的方向。
故B正确。
C、速度方向改变了，而加速度不一定改变，比如平抛运动的速度改变时，加速度方向并没有改变。
故C错误。
D、运动方向就是物体的速度方向，与加速度方向不一定相同。
故D错误。
故选：
B。
本题应抓住：
速度方向与加速度方向不一定相同；
速度的改变量的方向就是加速度的方向；
速度方向改变了，而加速度不一定改变；
运动方向就是物体的速度方向，与加速度方向不一定相同．
本题考查对速度方向与加速度方向关系的理解，抓住两者方向无关即可正确选择．
3.【答案】B
【解析】解：
A、验证平行四边形定则采用的是“等效替代”的思想，故A错误；
B、伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律，属于理想实验，故B正确；
C、用弹簧验证胡克定律是在实验室进行是实际实验，故C错误；
D、利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验，不是理想实验，故D错误。
故选：
B。
伽利略的理想实验，以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律．这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验，是科学研究中的一种重要方法．
理解科学方法、科学思想在物理中的应用，不断渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用．
4.【答案】C
【解析】解：
因两个共点力大小均是60N，且两个力的合力也是60N，
根据力的平行四边形定则可知，两分力与合力构成等边三角形，那么这两个力的夹角应为120°，故C正确，ABD错误；
故选：
C。
根据力的平行四边形定则，结合分力与合力的大小，从而即可求解两个分力的夹角．
考查力的平行四边形定则的应用，注意分力与合力的大小关系是解题的关键．
5.【答案】A
【解析】解：
A、1时30分表示的是时间轴上的一点，即时刻，故A正确；
B、相对速度1.7km/s是指瞬时速度，故B错误。
C、研究卫星绕月球运行时，卫星的大小和形状不影响了我们所研究的问题，故可以看作质点，故C错误。
D、描述“嫦娥三号”的运动不能以“嫦娥三号”本身作为参考系，故D错误；
故选：
A。
区分时间间隔何时刻；能否把物体看作质点，主要看物体的大小和形状是否影响了我们所研究的问题即可；
区分瞬时速度还是平均速度；考查的是参考系；
知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
掌握时刻与时间的关系，知道平均速度与瞬时速度的确定．
6.【答案】B
【解析】解：
A、200m比赛的位移大小小于200m，100m比赛的位移大小等于100m。
故A错误。
B、路程是指比赛跑过的轨迹长度；故200m比赛的路程是100m比赛的两倍；故B正确；
C、因为只知道全程的大致运动情况，故无法确定瞬时速度；故C错误；
D、因为200m比赛的位移大小小于200m，时间为23.0s，所以平均速度小于8.6m/s。
故D错误；
故选：
B。
位移大小等于初末位置的距离，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值．
解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道平均速度与平均速率的区别，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值．
7.【答案】D
【解析】解：
A、自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力方向相同，不是一对平衡力，故A错误；
B、自平衡电动车及人受到的重力和地面对他们的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反，是一对平衡力，故B错误；
C、轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的摩擦力，故C错误；
D、自平衡电动车运动灵活是因为质量较小，惯性比较小，故D正确；
故选：
D。
二力平衡的特点：
作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
相互作用力的特点：
作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；
本题考查了平衡力和相互作用力的区分，把握这两种力的特点是解题的关键，是力学常见问题的考查．
知道一切物体都有惯性，惯性的大小只与质量有关，与其他都无关．
8.【答案】D
【解析】解：
从高为5m的枝头落下的树叶的运动不是自由落体运动，时间大于自由落体运动的时间；
根据h=
，得到自由落体运动的时间：
t=
，故梧桐叶落地时间一定大于1s；
故选：
D。
梧桐叶不是自由落体运动，根据h=
求解自由落体运动的时间，梧桐叶的运动时间一定大于自由落体运动的时间．
本题关键明确梧桐叶的运动不是自由落体运动，运动时间大于自由落体运动的时间，基础题．
9.【答案】C
【解析】解：
在蹬地的过程中，对地面的压力大于重力，从而使人产生向上的合力，所以此时，人处于超重状态；当离开地面后，人对地面就没有作用力了，处于完全失重状态，此时有向下的加速度，加速度的大小为重力加速度g；故人先超重后完全失重，所以C正确。
故选：
C。
当人对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说人处于超重状态，此时有向上的加速度；当人对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说人处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对地面的压力变了．
10.【答案】C
【解析】解：
AB、由图知甲的斜率为0，则表示甲的速度为0，即静止；乙前2s内沿正向做匀速直线运动，2s后做沿负向做匀速直线运动，故A、B错误；
C、两物体分别在1s末和4s末的对应位移相同，即处于同一位置，两物体相遇，故C正确；
D、6s末乙回到原点，位移为0，甲的位移为0，故0～6s内，两者位移相等，故D错误；
故选：
C。
x-t图象对应纵坐标的值为位移，其斜率大小表示速度，物体通过的位移等于纵坐标的变化量，据此分析即可．
解决本题的关键是知道x-t图象的斜率大小等于速度大小，斜率的方向表示速度的正负．
11.【答案】D
【解析】解：
A、根据图象可知：
甲在前2s肉运动的比乙快，后2s运动的比乙慢，在4s末图象与坐标轴围成的面积相等，说明乙可以追上甲，故A错误；
BC、在4s末时甲乙速度相等，根据“面积”表示位移，知乙的位移小于甲的位移，此时没有追上甲，故B、C错误；
D、由图知，甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动，故D正确。
故选：
D。
v-t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，图象与坐标轴围成的面积表示位移．相遇要求在同一时刻到达同一位置．
本题关键是根据速度--时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度-时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理．
12.【答案】A
【解析】解：
滑块受重力、支持力、滑动摩擦力，当送带向上以速度v0运动起来，保持其他条件不变时，支持力没有发生变化，根据牛顿第二定律可知两种情况下，加速度相等，而两种情况下位移也相等，根据x=
at2可知，两种情况下运动的时间相等，即t1=t2
故选：
A。
对滑块进行受力分析，求出加速度的关系，根据匀加速直线运动位移时间公式求解．
本题解题的关系是知道如果传送带向上以速度v0运动起来后，滑块的受力情况没有改变，加速度不变，难度不大，属于基础题．
13.【答案】理论值 测量值 可以
【解析】解：
（1）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，
因此F是F1与F2合成的理论值，F′是F1与F2合成的测量值．
故答案为：
F，F′．
（2）由于O点的作用效果相同，在实验中，如果只将细绳OB换成橡皮筋，重复上述实验，可以完成《探究力的平行四边形定则》实验．
故答案为：
（1）理论值；测量值
（2）可以
由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果．
在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析．
14.【答案】A 1.11 误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．
【解析】解：
（1）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小，故BC错误，A正确．
故选：
A
（2）打点计时器，使用交流电源．
根据交流电的频率50Hz，则点与点时间间隔为0.02s，因每相邻两计数点间还有4个打点未标出，所以每两个计数点间的时间间隔是0.02×5s=0.1s；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：
a=
=1.11m/s2．
故答案为：
1.07．
（3）随着所加砝码个数的增加，砝码的质量不再远小于小车质量，因此图线发生偏折，开始时，砝码质量远小于小车质量，满足实验条件，
根据图象可知，误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．
故答案为：
（1）A
（2）1.11
（3）误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．
（1）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，据此可正确解答．
（2）打点计时器使用交流电，通过点与点时间间隔可求出两个计数点间的时间，再根据逐差法可求出加速度的数值．
（3）根据实验目的可得出实验结论，在忽略误差的前提下，质量不变时，物体的加速度与所受合外力成正比．
明确实验原理以及具体的操作细节，加强动手实验，同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用．
对该实验要明确实验原理，尤其是正确理解该实验要满足的条件：
小车质量远大于砝码质量．
15.【答案】解：
（1）自由下落阶段，由v=gt得最大速度为：
v=gt=10×3 m/s=30 m/s
（2）自由下落阶段，自由下落的位移为：
匀减速过程的位移为：
x2=x-x1-4 m=124 m-45 m-4 m=75 m
则匀减速过程的时间为：
（3）以向下为正方向，匀减速过程有：
由牛顿第二定律有：
mg-N=ma
N=mg-ma=1.6 mg
所以，在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.6倍。
答：
（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是30m/s。
（2）座椅在匀减速阶段的时间是5s。
（3）座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.6倍。
【解析】
（1）根据速度时间公式列式求解即可；
（2）根据平均速度公式列式求解即可；
（3）对匀减速下降过程，运用牛顿第二定律列式计算即可。
本题关键分析求出乘客的运动情况，然后根据运动学公式求解出加速度，再根据牛顿第二定律列式计算。
16.【答案】解：
设小车初速度方向为正方向，由运动学公式有
（1）
解得
加速度为负，表示小车加速度的方向与小车运动方向相反
（2）刹车时间
＜6s
由
得，刹车距离
答：
（1）刹车过程中的加速度为-2m/s2；
（2）刹车后通过的总位移为25m．
【解析】
（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出刹车过程中的加速度．根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出总位移．
本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．
17.【答案】解：
（1）由匀加速直线运动规律有v2=2ax
代入数据得
（2）对人和船整体进行受力分析，根据牛顿第二定律，有mgsin30°-f=ma
代入数据得：
f=100 N
答：
（1）船下滑时的加速度大小为4m/s2；
（2）船下滑时所受阻力大小为100N
【解析】
（1）由速度和位移公式可求得下滑时的加速度；
（2）根据牛顿第二定律可求得船下滑时所受阻力的大小．
本题考查牛顿第二定律的应用，属于已知运动求受力的问题，要注意正确受力分析和过程分析，用好加速度这一桥梁作用即可求解．
18.【答案】解：
（1）小车匀速运动时，对小球受力分析，由物体的平衡条件有：
水平方向：
Fb-Fasin 37°=0
竖直方向：
Facos 37°-mg=0
代入数据解得：
Fa=37.5 N
Fb=22.5 N
（2）小车向右运动过程中加速度从零逐渐增大，b绳刚好不松弛时，
Fb=0
对小球受力分析，由牛顿第二定律得：
F合=ma
解得：
a=gtan θ=10×0.75=7.5 m/s2
答：
（1）当小车作匀速直线运动时，两绳的拉力各为37.5N、22.5N；
（2）小车加速度最大不超过7.5 m/s2
【解析】
（1）小车匀速运动时，小球所受的合力为零，分析小球受力，根据平衡条件求出两绳的拉力．
（2）当车向右的加速度大到一定程度，b绳可能松弛，取b绳恰好无拉力时研究，受力分析，根据牛顿第二定律即可求解．
解决本题的关键能够正确地受力分析，结合共点力平衡和牛顿第二定律进行求解，难度不大．
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