安徽省皖西南联盟高一(下)开学考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.如图甲所示,某同学将一个力传感器A系在墙壁上固定,另一力传感器B握在手中,力传感器A、B互相钩着并连接在计算机上。用手向右拉力传感器B,在计算机显示屏上可以看到的图像如图乙所示。由图乙可知_______。
A.作用力大小总是大于反作用力大小
B.传感器A、B间的作用力和反作用力大小始终相等
C.传感器A、B间的作用力和反作用力方向始终相反
D.横坐标表示的物理量是传感器B向右移动的位移
2.某物体运动的v-t图像如图,根据图像可知( )
A.前5秒内的位移大小为10m
B.前2秒内的平均加速度大小为1m/s2
C.第1秒末与第3秒末的速度方向相同
D.第5秒内的加速度方向与速度方向相同
3.如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A.水平外力F增大
B.墙对B的作用力减小
C.地面对A的支持力减小
D.B对A的作用力减小
4.将质量为2 m的长木板静止地放在光滑的水平面上,如图所示,一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止.铅块运动中所受的摩擦力始终不变,现将木板分成长度与质量均等的两段(1、2)后紧挨着,仍放在此水平面上,让小铅块仍以相同的初速度由木板1的左端开始滑动,如图所示,则下列判断正确的是( )
A.小铅块仍能滑到木板2的右端与木板保持相对静止
B.小铅块滑过木板2的右端后飞离木板
C.小铅块滑到木板2的右端前,就与木板保持相对静止
D.图(b)所示过程小铅块与木板保持相对静止时的速度大于图(a)所示过程的最终速度
二、单选题
5.“嫦娥四号”探测器到达距月球表面3km的P点时,在7500N变推力发动机的作用下,探测器相对月球的速度一直下降,到达A点时,探测器进行姿态调整,运动方向发生变化;到达距月面100m的C点处开始悬停;之后自由下落到月面上的D点。如图为探测器在这一过程的轨迹图像,将PA、BC视为直线,设探测器在同一竖直平面内运动,则( )
A.从P到A,探测器处于失重状态
B.探测器经过A点前后,发动机的推力保持不变
C.从B到C,发动机对探测器的作用力始终沿y轴正方向
D.从C到D探测器处于完全失重状态
6.如图所示,两根轻绳OA、OB悬挂一重物,使其处于静止状态,A点不动,保持θ不变,将B点缓慢向上移,则BO绳的拉力将( )
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
7.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时,乘客( )
A.处于超重状态 B.处于失重状态
C.受到向前的摩擦力作用 D.所受力的合力沿斜面向上
8.某物理兴趣小组为研究自由落体运动,在保证安全的前提下,从教学楼的四楼走廊边静止释放一小球,释放点离地面高度为10m。站在地面上的同学利用手机的连拍功能拍了多张小球下落的照片,已知某两张连续的照片中,小球离地的高度分别为6.80m和5.95m,不计空气阻力,重力加速度,则手机连拍的时间间隔为( )
A.0.10s B.0.15s C.0.20s D.0.25s
9.关于弹力,下列说法正确的是
A.弹簧对小球的弹力,是由于小球发生形变产生的
B.小球受到细线对它的拉力,是由于细线的形变产生的
C.书本放在桌面上受到的支持力,是由书本的形变而产生的
D.竹竿拨动水中的木头时,竹竿受到的弹力是由于竹竿发生形变产生的
10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F的力拉弹簧,平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
11.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知,则下列说法错误的是( )
A.时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右
D.0~时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
12.浙江某中学组织了一次迷你马拉松比赛,男生组的路线设置是“起点(校田径场主席台前发令处)出发→绕田径场1圈→绕校园1圈→绕田径场1圈→终点(校田径场主席台前发令处)大约2000m”.有位男生的成绩是10min,在跨越终点线时速度是9m/s.关于上述情景,下列相关描述正确的( )
A.2000m是指位移的大小
B.该同学的平均速度约为3.3m/s
C.9m/s是指瞬时速度
D.在整个过程中该男生一定不能被看作质点
三、实验题
13.某同学在验证“力的平行四边形定则”的实验中,在第一次实验时,采用如图所示的实验装置,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_____N;
(2)下列不必要的实验要求是( )
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)在第二次实验中,某同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′。通过作图法验证平行四边形定则时,下图中符合实际情况的是( )
A. B.
C. D.
14.如图1所示,在探究合外力不变,物体的加速度与物体质量的关系的实验中,把小车和车上的砝码作为研究对象,砂和砂桶的重力作为小车受到的拉力,调节木板平衡摩擦力后,则
(1)小车和砝码的总质量M与砂和砂桶的总质量m应满足___________(填“M>>m”或“M<(2)某同学实验中得到如图2所示的一条纸带,纸带上每五个计时点选一个计数点,打点计时器的交流电源周期为0.02 s,根据纸带可以求出砂桶的加速度a=_________m/s2。
(3)若实验中对整个系统进行研究,保持砂和砂桶的总质量m不变,改变小车和小车上砝码的总质量M进行实验,打出纸带算出相应的加速度a。某同学在实验中作出图像如图3所示,图像斜率的物理意义是_______;若图像纵截距为b,斜率为k,则砂和砂桶的总质量m= _______(用字母b、k表示)。
四、解答题
15.如图所示,质量为m的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角,质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B处于静止状态,(已知重力加速度g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)光滑竖直墙壁对球B弹力大小
(2)地面对三棱柱的支持力和摩擦力大小各为多少?
16.某车在公路以72km/h的匀速沿公路行驶,突然发现前方25米停有一辆电动车,司机立即刹车(刹车过程加速度不变,不考虑反应时间)距离电动车10米处时速度为10m/s。
(1)求刹车时的加速度a的大小?
(2)从开始刹车到停下来距离S?
17.如图所示,放在水平面上的物体质量m=2kg,受到一个斜向下的与水平方向成θ=37°角的推力F=10 N的作用,从静止开始运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,求:
(1)物体10 s末的速度是多大?物体10 s内的位移是多少?
(2)若10 s末撤去推力,物体在水平面上运动的总位移是多少?
试卷第页,共页
试卷第页,共页
参考答案:
1.BC
【解析】
【详解】
ABC.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用力与反作用力大小同时变化,故A错误,BC正确;
D.横坐标表示的物理量是作用时间,故D错误。
故选BC。
2.BC
【解析】
【详解】
A.v-t图像与坐标轴所围面积表示位移,但无法求出此面积,所以无法得到物体前5s的位移大小,故A错误;
B.由加速度定义式可得
故B正确;
C.由图像可知,第1秒末与第3秒末的速度都正值,所以第1秒末与第3秒末的速度方向相同,故C正确;
D.由图可知,物体第5秒内做减速运动,所以第5秒内的加速度方向与速度方向相反,故D错误.
3.BD
【解析】
【分析】
先对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况.
【详解】
对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如图所示:
当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,故B D正确;再对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力FN,推力F和墙壁的弹力N,如图所示:
根据平衡条件,有F=N,FN=G,故地面的支持力不变,推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小,故A C错误.所以BD正确,AC错误.
【点睛】
本题关键是先对小球B受力分析,根据平衡条件得到各个力的变化情况,然后再对A、B整体受力分析,再次根据平衡条件列式分析.
4.CD
【解析】
【详解】
ABC、在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到2部分上后1部分停止加速,只有2部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与2木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到2的右端,故C正确,A、B错误;
D、根据动量守恒定律,对(a)过程:,对(b)过程:,因为,可得:,故D正确;
故选CD.
【点睛】
比较两次运动的区别,铅块一直做匀减速直线运动,木板一直做匀加速直线运动,第一次在小铅块运动过程中,整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到2部分上后1部分停止加速,只有2加速,加速度大于第一次的对应过程,通过比较小铅块的位移确定是否飞离木板.
5.D
【解析】
【详解】
A.在7500N变推力发动机的作用下,探测器相对月球的速度一直下降,说明在向下减速运动,加速度向上,从P到A,探测器处于超重状态,故A错误;
B.探测器经过A点前后,运动方向发生变化,发动机的推力变化,故B错误。
C.从B到C,做直线运动,力与运动方向相同,所以发动机对探测器的作用力始终沿BC方向,故C错误。
D.从C到D探测器做自由落体运动,处于完全失重状态,故D正确。
故选D。
6.C
【解析】
【详解】
以结点O研究对象,分析受力:重力mg、绳子AO的拉力TAO和BO拉力TBO.根据平衡条件得知,两个拉力的合力与重力大小相等、方向相反,在B点上移过程中,此合力保持不变,作出BO在三个不同位置两个拉力的合成图如图,
由图看出,OA的拉力逐渐减小,OB的拉力先减小后增大.故C正确,ABD错误.故选C.
【点睛】
本题运用图解法分析动态平衡问题,作图的依据是两个拉力的合力保持不变,AO的方向不变,根据几何知识分析两个拉力的变化.
7.B
【解析】
【详解】
AB.车的速度斜向上,车在减速运动,车的加速度一定斜向下方,加速度有竖直向下的分量,处于失重状态,故A错误,B正确;
D.由于乘客加速度沿斜面向下,根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下,故D错误;
C.乘客受重力、支持力和摩擦力,合力沿斜面向下的话,摩擦力方向一定向后,故C错误。
故选B。
8.A
【解析】
【分析】
【详解】
下落到距地面6.80m处时,下落高度
根据
可得此时的速度
下落到距地面5.95m处时,下落高度
根据
可得此时的速度
因此时间间隔
故选A。
9.B
【解析】
【详解】
A.弹簧对小球的弹力,施力物体是弹簧,这个力是由于弹簧发生形变要恢复原状产生的,故A错误;
B.小球受到细线对它的拉力,施力物体是细线,这个力是由于细线发生形变要恢复原状产生的,故B正确;
C.书本放在桌面上受到的支持力,施力物体是桌面,这个力是由桌面发生形变要恢复原状而产生的,故C错误;
D.竹竿拨动水中的木头时,竹竿受到的弹力施力物体是木头,这个力是由于木头发生形变要恢复原状产生的,故D错误。
故选择B选项。
10.A
【解析】
【分析】
【详解】
由胡克定律得F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,则
F=k(l0-l1)
F=k(l2-l0)
联立方程组可以解得
k=
BCD错误,A正确。
故选A。
11.D
【解析】
【详解】
A.在0~时间内小物块向左减速,在~时间内小物块向右加速,时刻小物块向左减速运动到速度为零,离A处的距离达到最大,故A正确;
B.时刻前小物块相对传送带向左运动,之后相对静止,则知时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大,故B正确;
C.0~时间内,小物块相对传送带向左运动,受到的摩擦力方向始终向右,且大小不变,故C正确;
D.由题图乙知,在~时间内小物块做匀速直线运动,此时受力平衡,小物块不受摩擦力作用,故D错误。
故选D。
12.C
【解析】
【分析】
路程等于物体运动轨迹的长度,位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段长度.
平均速度是位移与时间的比值;
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
【详解】
A.2000 m是指路程,不是位移的大小,故A错误;
B.由于该同学全程的位移是零,所以平均速度为零,故B错误;
C.9m/s是该同学某一时刻的瞬时速度,故C正确;
D.由于迷你马拉松路程较长,当研究在整个过程中该男生的比赛成绩时,可以将男生看成质点,故D错误.
故选C.
【点睛】
本题就是考查学生对质点、位移和平均速度等概念的理解,是很基本的内容,必须要掌握住的,题目比较简单.
13. 3.6 D C
【解析】
【详解】
(1)[1]弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N,图指针落在3N到4N的第3格处,所以3.6N
(2)[2]A.实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道.故A正确;
B.弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零,故B正确;
C.拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故C正确;
D.当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验,故D错误。
本题选不必要的,故选D
(3)[3]实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上,即F′与橡皮筋在同一条直线上,由平行四边形定则作出的为理论值与实际值有一定的偏差,即由平行四边形定则作出的为F
故选C
14. M>>m 0.88 砂和砂桶总重力的倒数
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]对小车和砝码
对砂和砂桶
解得
则只有当M>>m时才能认为砂和砂桶的重力近似等于小车的拉力;
(2)[2]纸带上每五个计时点选一个计数点,则
T=0.1s
根据
逐差法可知
(3)[3][4]根据牛顿第二定律可知
由图像可知
解得
即斜率等于砂和砂桶总重力的倒数。
15.(1); (2) 2mg,
【解析】
【详解】
(1)以B为研究对象,受力分析如图所示
三个共点力作用下B处于平衡状态,可得光滑竖直墙壁对球B弹力大小
(2)以A、B整体为研究对象,受力分析如图所示
由平衡条件可得地面对三棱柱的支持力
N地=2mg
地面对三棱柱的支持力
f=N1=
16.(1)10m/s2;(2)20m
【解析】
【详解】
(1)根据
可得
方向与初速度方向相反。
(2)从开始刹车到停下来距离
17.(1)7.5m/s,37.5m;(2)48.75m
【解析】
【详解】
(1)物体受力
据牛顿第二定律,竖直方向上
N-mg-Fsinθ=0
水平方向上
Fcosθ-f=ma
又 f=μN,代入数据解得
a=0.75m/s2
物体l0s末的速度
v=at=0.75×10m/s=7.5m/s
10 s内的位移
x==37.5m
(2)撤去力F后,据牛顿第二定律有
-f′=ma′
N′-mg=0
f′=μN′
代入数据,撤去外力时物块的加速度
a′=-μg=-2.5m/s2
减速运动的位移为
x′==11.25m
所以总位移为
x总=x+x′=48.75m
试卷第页,共页
试卷第页,共页