广西玉林市高一（下）开学考试理综物理试题（word版含答案）

广西玉林市高一（下）开学考试理综物理试题
一、多选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．两物体间的弹力与被支持物的重力大小一定相等
B．两物体间的摩擦力大小与弹力大小成正比
C．物体的运动方向与它受到的摩擦力方向间可成任意夹角
D．两物体间的摩擦力方向与弹力方向一定垂直
2．完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力、作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间和，速度分别达到和时撤去、，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止．其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是　　
A．若在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为、，则
B．若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为、，则
C．甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为2：1
D．若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为和，则
3．如图所示，运动的电梯内，有一根细绳上端固定，下端系一质量为m的小球，当细绳对小球的拉力为 ，则电梯的运动情况是（ ）
A．以匀减速上升 B．以匀减速上升
C．以匀加速下降 D．以匀加速下降
二、单选题
4．在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是（　　）
A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时
B．研究马拉松运动员在比赛中运动快慢时
C．跆拳道比赛中研究运动员动作时
D．乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时
5．如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B立置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是
A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小
C．在这个过程中，跳板的弹性势能先增加再减小
D．在这个过程中，运动员所受重力对她做功的绝对值小于跳板的作用力对她做功的绝对值
6．如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成θ=37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ=0.5，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为（　　）
A． B． C． D．
7．一物体在水平面内做匀加速直线运动，先后依次经过A、B、C三个位置，已知物体从A到B所用的时间和从B到C所用的时间相等，则（　　）
A．物体经过C位置时的速度是经过B位置速度的两倍
B．BC段的位移是AB段位移的两倍
C．AB段的速度变化量与BC段的速度变化量相等
D．AB段的平均速度等于BC段的平均速度
8．有三个力：Fl＝2 N，F2＝5 N，F3＝8 N，则 （ ）
A．F2和F3可能是Fl的两个分力
B．Fl和F3可能是F2的两个分力
C．Fl和F2可能是F3的两个分力
D．上述结果都不对
三、实验题
9．某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________．
（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v．
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________．如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10 m/s2）
（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
10．同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮和，将绳子打一个结点，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三段绳子的拉力、和，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是_______
A．钩码的个数，
B．钩码的个数，
C．钩码的个数
D．钩码的个数，，
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是_______
A．标记结点的位置，并记录、、三段绳子的方向
B．量出、、三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）根据实验原理及操作，按要求规范作图时，你认为图中______是正确的。（填“甲”或“乙”）
四、解答题
11．质量为60kg的人，站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数各是多少？（取g=10m/s2）
（1）升降机匀速上升；
（2）升降机以4m/s2的加速度加速上升；
（3）升降机以5m/s2的加速度加速下降．
12．有一种巨型娱乐器械可以使人体验失重和超重．一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送到距地面H=78m的高处，然后让座舱自由落下，落到距地面h=30m的位置时开始制动，使座舱均匀减速，座舱落到地面时刚好停下．在该体验中，小明将质量m=10kg的书包放在腿上（不计空气阻力，g取10 m/s2）．
（1）当座舱落到距地面h1=50m的位置时，求小明对书包的作用力大小F1；
（2）当座舱落到距地面h2=15m的位置时，求小明对书包的作用力大小F2；
（3）假设座舱制动过程中机器的输出功率保持恒定．
a．试分析说明此过程中座舱加速度的变化情况以及小明对书包作用力的变化情况；
b．如果定义一个物理量A来描述加速度变化的快慢，请你写出该物理量的定义式及单位．
13．如图所示，一质点沿半径为r＝0.4m的圆周自A点出发，逆时针运动4 s，运动圆周到达B点，（计算结果保留小数点后一位）求：
（1）质点的位移和路程。
（2）质点的平均速度和平均速率。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．只有平衡态下，两物体间的弹力与被支持物的重力大小相等，选项A错误；
B．滑动摩擦力大小与弹力大小成正比，静摩擦力与弹力无关，选项B错误；
C．摩擦力方向与相对运动方向相反，与物体运动方向可成任意夹角，选项C正确；
D．摩擦力方向沿接触面，而弹力方向垂直接触面，故二者一定垂直，选项D正确。
故选CD。
2．BD
【解析】
【详解】
A、图象与时间轴围成的面积表示位移，则由图可知，在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为：；，则有：，故A错误；
B、根据面积表示位移可知，整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为：；，则，故B正确；
C、根据面积表示位移可知，甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为：，故C错误；
D、图象的斜率表示加速度，则可知：，，故有：：：1，即，故D正确．
故选BD．
【点睛】
根据图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，由几何知识比较位移大小，根据速度时间图象的斜率表示加速度比较加速度大小；
3．BD
【解析】
【分析】
【详解】
小球受到重力和绳子的拉力，以向下为正方向，故合力
所以
方向向下，当电梯减速上升，加速下降时，加速度都向下。
故选BD
【点睛】
求解本题的关键是通过牛顿第二定律求出电梯运动的加速度以及方向
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．研究撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点。故A错误；
B．研究马拉松运动员在比赛中运动快慢时，运动员的大小和形状能够忽略，能够看成质点。故B正确；
C．研究跆拳道比赛中 研究运动员动作时，要研究运动员的动作，运动员的大小形状不能忽略，不能看成质点。故C错误；
D．研究乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，乒乓球的形状不能忽略，不能看成质点。故D错误。
故选B。
5．D
【解析】
【详解】
从接触跳板到最低点，弹力一直增大，重力与弹力的合力先减小后增大，最低点合力不为零，A错误；加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，动能先增大后减小，所以合力先做正功，后做负功，B错误；弹力一直向上，位移向下，所以弹力一直做负功，跳板的弹性势能一直增加，C错误；根据动能定理可得，所以，在这个过程中，运动员所受重力对她做功的绝对值小于跳板的作用力对她做功的绝对值，D正确．
6．A
【解析】
【详解】
对A受力分析，根据平衡条件有
T=mAg
对B受力分析，如图所示
根据平衡条件
mBgcosθ=f
mAg=N+mBgsinθ
据题知，滑环B恰好不能下滑，所受的静摩擦力沿杆向上达到最大值，有
联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
A．由于A点的速度不为零，由速度公式知，C点的速度不等于B点速度的2倍，A错误；
B．物体做匀加速直线运动，连续两端过程的时间相等，由运动学公式不能确定位移的倍率关系，B错误；
C．在匀变速直线运动过程中，在相等的时间内，速度的变化量相等，C正确；
D．在匀加直线运动中速度逐渐增加，故在相等时间内，BC段的位移大于AB段的位移，故BC段的平均速度大，D错误。
故选C。
【点睛】
匀变速直线运动规律公式的“三性”
(1)条件性：基本公式和推论的适应条件必须是物体做匀变速直线运动。
(2)矢量性：基本公式和平均速度公式都是矢量式。
(3)可逆性：由于物体运动条件的不同，解题时可进行逆向转换。
8．D
【解析】
【详解】
试题分析：F2和F3合力范围为：,即，而Fl＝2 N不在此范围内，故A错误；Fl和F3合力范围为：，即，而F2＝5 N不在此范围内，故B错误；Fl和F2合力范围为：,即，而F3＝8 N不在此范围内，故C错误；由以上可知D说法正确．所以选D 正确，ABC错误．
考点：两个力的合成
【名师点睛】本题主要考查了两个力的合成．判断各选项中的三个力的合力能否为零为零．常用的方法是先找出其中两个力的合力范围，看看第三个力是否在这两个力的合力的范围之内，在范围之内合力可以为零，否则则不能．
9． (1)m M (2)1.050 (3)加速度与合外力成正比 0.25 0.5 0.2
【解析】
【详解】
（1）[1]该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．
为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：
，
当m M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．
（2）[2]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为
0.05×10mm=0.50mm，
所以最终读数为：
10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；
数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：
．
(3)[3]由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：
，
由题意可知，M、s不变，因v2-m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比．
[4]如果小车的质量M=5kg,图像的斜率k=1，则
，
解得AB间的距离x=0.25m.
（4）[5]当轨道水平时，根据牛顿第二定律得：，
可知图线的斜率
，
解得：m=0.5kg．
纵轴截距μg=2，
解得：μ=0.2．
10． BCD A 甲
【解析】
【详解】
1）[1]钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以O点受三个力处于平衡状态，如图所示：
由平行四边形定则可知：OA、OB、OC分别表示三个力的大小，三角形的三个边表示三个力的大小。根据三力合成的法则可知，A选项中，1、1、3不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态；B选项中，2、2、3可以构成三角形，则结点能处于平衡；C选项中，3、3、3可以构成三角形，则结点能处于平衡；D选项中，3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡；故选BCD。
（2）[2]为验证平行四边形定则，先标记结点O的位置，作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A选项正确。
（3）[3]以O点为研究对象，F3的实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际。
11．（1） (2) (3)
【解析】
【详解】
人站在升降机中的体重计上受重力和支持力.
(1)当升降机匀速上升时，由平衡条件得
FN－G＝0
所以，人受到的支持力
FN＝G＝mg＝60×10 N＝600 N.
根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即体重计的示数为600 N.
(2)当升降机以4 m/s2的加速度加速上升时，根据牛顿第二定律
FN－G＝ma
FN＝G＋ma＝m（g＋a）＝60×（10＋4）N＝840 N
此时体重计的示数为840N，大于人的重力600 N，人处于超重状态.
(3)当升降机以5 m/s2的加速度加速下降时，据牛顿第二定律可得
mg-FN＝ma，
所以
FN＝mg-ma＝m（g-a）＝60×（10-5）N＝300 N
此时体重计的示数为300 N，小于人本身的重力，人处于失重状态.
12．（1）0；（2）260N； （3）a．加速度逐渐增大，对书包的作用力越来越大． b．，单位为m/s3．
【解析】
【详解】
试题分析：（1）由题知，座舱做从78m下落到30m过程，做自由落体运动，书包处于完全失重状态，故小明对书包的作用力为0；（2）由题知，坐舱先加速后减速，根据速度位移公式可求出减速的加速度，再根据牛顿第二定律即可求出此时小明对书包的作用力大小.（3）见解析.
（1）当座舱距地面时，书包处于完全失重状态，小明对书包的作用力为
（2）座舱自由下落高度为H-h=78m-30m=48m，设座舱开始制动时，已获得速度
由运动学公式得：①
座舱制动过程做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则有：②
联立①②得：，方向竖直向上
由牛顿第二定律得：③
代入数据得
（3）a．设座舱受到的牵引力为F，由P=Fv可知，在座舱制动过程中，P一定，v减小，F增大，由牛顿第二定律判断座舱的加速度逐渐增大，由③式可知，小明对书包的作用力越来越大． b．类比加速度即速度变化快慢的定义 ，则加速度变化的快慢可定义为，单位为.
13．（1）0.6m，1.9m；（2）0.2，0.5
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由几何关系知质点的位移为
质点的路程为
（2）则质点的平均速度为
平均速率
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