云南省文山州广南县第二中学校2021—2022学年高一上学期12月份考试
物理试题
考试时间:90分钟,试卷满分:100分
一、单选题(共12小题每小题3分,共36分。每小题只有一个选项正确)
1. 金属小桶侧面有一小孔A,当桶内盛水时,水会从小孔A中流出.如果让装满水的小桶自由下落,不计空气阻力,则在小桶自由下落过程中( )
A. 水继续以相同的速度从小孔中流出
B. 水不再从小孔中流出
C. 水将以更大的速度从小孔中流出
D. 水将以较小的速度从小孔中流出
2. 下列说法正确的是( )
A. 人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力
B. 人匀速游泳时,人对水向前用力,水给人方向向后的作用力,这个力是阻力
C. 放在水平桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现
D. 作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化
3. 小明站在电梯中的体重计上,电梯静止时体重计示数如图甲所示.电梯运行经过5楼时体重计示数如图乙所示,则此时( )
A. 电梯一定在向上运动 B. 电梯一定在向下运动
C. 电梯的加速度方向可能向上 D. 电梯的加速度方向一定向下
4. 生活中的物理知识无处不在,如图甲是我们衣服上的拉链的一部分,图乙是拉链头内部构造图.关于其中的物理原理,以下说法正确的是( )
A. 在用力向下拉开拉链时,三角形的物体只是为了将拉链分开,并没有省力
B. 在用力向下拉开拉链时,三角形的物体对拉链产生垂直其表面的力较大,故比较省力
C. 在用力向上合上拉链时,弧AB和弧CD部分对拉链产生较大的挤压力,故比较费力
D. 以上说法都不正确
5. 下列说法正确的是( )
A. 速度很大的物体,其加速度可能很小 B. 加速度增大,速度一定增大
C. 速度改变量Δv越大,加速度越大 D. 物体有加速度,速度就增加
6. 如图所示,表面粗糙的斜面体A放置在水平面上,物块P被平行于斜面的弹簧拴着静止在斜面上,弹簧的另一端固定在挡板B上.关于P、A受力情况的分析,正确的是( )
物块P一定受到斜面休A对它的摩擦力作用
B. 斜面体A一定受到水平面对它的摩擦力作用
C.斜面体A对物块P的作用力一定竖直向上
D. 地面对斜面体A的作用力一定竖直向上
7. 根据牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A. 静止的物体一定不受其他物体的作用力
B. 物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来
C. 物体不受力的作用,运动状态也能改变
D. 物体运动状态发生变化,一定受到外力作用
8. (2021山东省济宁市高一上学期期末)某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象,先保持手指和钩码静止,感受橡皮筋对手指的压力.然后设法使钩码上下振动的同时手指保持静止,感受压力的变化,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 超重时钩码所受重力增加
B. 钩码下降到最低点时处于超重状态
C. 橡皮筋对手指的压力逐渐增大时,钩码一定处于超重状态
D. 橡皮筋对手指的压力逐渐减小时,钩码一定处于失重状态
9. (2021北京朝阳区高一第一学期期末)某同学想研究地铁的运动情况,他用细线将一支质量为m的笔悬挂在地铁的扶手上,图中显示某段时间内,细线相对竖直扶手偏东保持倾角为θ.已知此过程中地铁在东西方向水平直轨道上运动.下列说法正确的是( )
地铁一定向西加速运动
B. 地铁可能向东加速运动
C. 地铁的加速度大小为gsin θ
D. 这支笔受到的合力大小为mgtan θ
10. 如图,足球运动员准备罚点球时,一脚用力踩在足球上面,让足球保持静止.下列说法正确的是( )
A. 如果足球气打得足一点,足球可能不发生形变
B. 地面对足球的支持力是由于足球的下部发生弹性形变引起的
C. 足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的
D. 脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的
11. 下列关于惯性的说法,下确的是( )
A. 没有力作用,物体只能处于静止状态,因此力是维持物体运动的原因
B. 物体抵抗运动状态变化的“本领”是惯性
C. 马拉车一起匀速前行,说明马和车的惯性是一样的
D. 观察和实验表明,对于任何物体,在受到相同的作用力时,决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的速度
12. 一物体受到三个共点力的作用,下列四组力能使物体处于平衡状态的是( )
A. 20 N、15 N、4 N B. 7 N、8 N、9 N
C. 1 N、8 N、10 N D. 5 N、10 N、20 N
二、多选题(共4小题,每题4分,共16分)
13. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示.取重力加速度g=10 m/s2.由甲、乙两图可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
A. m=0.5 kg B. m=1.5 kg C. μ=0.4 D. μ=
14. 如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接),然后由静止释放小物体,小物体能经B点运动到C点而静止.小物体m与水平面间的动摩擦因数μ恒定,则下列说法正确的是( )
A. 物体从A到B过程速度越来越大
B. 物体从A到B过程速度先增大后减小
C. 物体从A到C过程加速度越来越小
D. 物体从A到C过程加速度先减小再增大后保持不变
15. (多选)如图所示 ,a、b间一定无弹力作用的是(a、b表面光滑且处于静止状态)( )
A. B. C. D.
16. 关于牛顿第二定律的说法中正确的是( )
A. 物体的加速度大小由物体的质量和物体所受的合力大小决定,与物体的速度无关
B. 物体的加速度方向只由它所受的合力方向决定,与速度方向无关
C. 物体所受的合力方向和加速度方向及速度方向总是相同的
D. 一旦物体所受的合力为零,则物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了
三、实验题(共2小题,共15分)
17. 某课外兴趣小组做“探究求合力的方法”实验,步骤如下:
(1)在弹簧测力计的下端悬挂一重物M,记下重物静止时弹簧测力计的示数F.
(2)将贴有白纸的木板竖直放置,三个细线套一端共系于一个结点,另一端分别系于弹簧测力计A、B和重物M上,测力计A挂于固定点P,手持测力计B拉动细线,使结点静止于O点,如图所示.记录下O点位置、两个测力计示数FA、FB及________.本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中弹簧测力计B的示数为________ N.
(3)在白纸上按一定标度作出F、FA、FB的图示,根据平行四边形定则作出FA、FB的合力F′的图示,若________,则两个力FA、FB合成遵从平行四边形定则.
(4)本实验中采用的科学方法是________.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(5)关于本实验,下列做法合理的是________.
A.三根细线必须等长
B.要使两弹簧测力计的读数非常接近
C.每次实验时弹簧测力计B始终保持水平
D.使弹簧测力计、细线都位于竖直平面内
18. 图甲为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤:
①平衡小车所受的阻力:不挂槽码,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,挂上适当质量的槽码,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1、s2、…,求出与不同质量m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线.若加速度与小车和车中砝码的总质量成反比,则与m应成________(选填“线性”或“非线性”)关系.
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,槽码质量应满足的条件是________.
②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3,a可用s1、s3和Δt表示为a=________.图乙为用米尺测量某一纸带的s1、s3的情况,由图可读出s1=________mm,s3=________mm,由此求得加速度的大小a=________m/s2.
③图丙中为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________.
四、计算题(共3小题)
19. 在某汽车4S店,一顾客正在测试汽车加速、减速性能.汽车以36 km/h的速度匀速行驶.
(1)现以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?
(2)若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车,则10 s和20 s后速度各为多少?
20. (2021湖北省黄冈市高一上学期期末)如图所示,光滑的水平面上静置一倾角α=37°、质量M=0.5 kg的光滑的斜面体,斜面上锁定一个质量m=0.5 kg的物块.现对斜面体施加一水平力F,同时解除对物块的锁定,物块和斜面体保持相对静止一起向右做匀加速直线运动,取重力加速度g=10 m/s2.取tan 37°=0.75,求:
(1)匀加速直线运动的加速度大小;
(2)恒力F的大小.
21. 如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行.现将一质量m=2 kg的物体轻轻放在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g取10 m/s2,求:
(1)物体在传送带A、B两端间运动的平均速度;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ.
1. B 2. A 3. D 4. B 5. A 6. D 7. D 8. B 9. D 10. C 11. B 12. B
13. AC 14. BD 15. AC 16. AB
17. 【答案】(2)画出两细线的方向 2.70 (3)F与F′在误差允许的范围内重合 (4)B (5)D
18. 【答案】(1)①均匀 ⑥线性 (2)①远小于车和小车中砝码的质量之和 ② 24.1 47.3 1.16 ③
19. 【答案】(1)16 m/s (2)4 m/s 0
【解析】初速度v0=36 km/h=10 m/s,
加速度a1=0.6 m/s2,a2=-0.6 m/s2.
由速度公式得
v1=v0+a1t1=10 m/s+0.6×10 m/s=16 m/s,
开始刹车10 s后汽车的速度
v2=v0+a2t2=10 m/s-0.6×10 m/s=4 m/s,
开始刹车至汽车停下所需时间
t3== s≈16.7 s<20 s.
故刹车20 s后汽车早已停止运动,所以车速为0.
20. 【答案】(1)a=7.5 m/s2 (2)F=7.5 N
【解析】(1)对物块受力分析如图所示
mgtan α=ma
解得:a=gtan α=7.5 m/s2
(2)对整体得F=(M+m)a
联立解得F=7.5 N
21. 【答案】(1)8 m/s (2)0.5
【解析】(1)由v-t图像的面积规律可知传送带A、B间的距离L即为v-t图线与t轴所围的面积,所以L=×1×10 m+×(10+12)×1 m=16 m
由平均速度的定义得:==8 m/s.
(2)由v-t图像可知传送带运行的速度为v1=10 m/s,
0~1 s内物体的加速度a1==10 m/s2
1~2 s内的加速度为a2=2 m/s2
根据牛顿第二定律得:mgsin θ+μmgcos θ=ma1
mgsin θ-μmgcos θ=ma2
联立两式解得:μ=0.5.