广东省广州市高一(下)开学测物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直光滑墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,则下列说法正确的是( )
A.球可能不受墙的弹力
B.球可能不受斜面的弹力
C.球一定受墙的弹力且水平向左
D.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上
2.如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的v—t图像。t = 0时刻起,甲物体做匀减速直线运动,乙物体做变加速直线运动。在0—t2时间内( )
A.甲、乙两物体运动方向相同
B.乙物体运动的平均速度大小为
C.若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则t1时刻两物体相遇
D.若甲、乙两物体在t2时刻相遇,则t = 0时刻,甲物体在乙物体前
3.如图为某运动物体的速度—时间图像,下列说法中正确的是 ( )
A.物体在4.5s时的速度为5m/s
B.物体以某初速开始运动,在0~2s内加速运动,2~4s内匀速运动,4~6s内减速运动
C.物体在0~2s内的加速度是2.5 m/s2,2~4s内加速度为零,4~6s内加速度是-10 m/s2
D.物体在4~6s内始终向同一方向运动
4.如图所示,质量为m的小球放在半径为R的光滑半球形槽内,当槽以加速度a向右匀加速运动时,球离开槽底部的高度为h,下列说法正确的是( )
A.槽加速度a越大,则h越大
B.槽加速度a越大,则h越小
C.槽加速度a越大,则球对槽的压力越大
D.槽加速度a越大,则球对槽的压力越小
二、单选题
5.下列说法中正确的是:( )
A.亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落得快。
B.伽利略通过比萨斜塔实验证明了自由落体运动是匀加速直线运动
C.在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的长度成正比
D.速度、路程和加速度都是矢量
6.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将左边木桩向右移动一小段,但仍保持绳长和悬挂点不变。木板静止时,表示木板所受合力的大小,表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.不变
7.关于自由落体运动,下列说法不正确的是( )
A.竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动
8.为了制止高楼住户向窗外随意丢弃垃圾的陋习,某同学在自家(二楼)窗子上、下边框安装光电探测装置,利用自由落体运动规律推断丢弃垃圾住户的楼层。重力加速度g取10m/s2,每层楼高3米左右,设他家窗子上、下边框之间的距离为0.9m。某天光电探测装置检测到一下落物件经过该窗口的时间为0.03s,假设丢物住户是从窗口将物件从静止丢下的。估计丢物住户的楼层是( )
A.14楼 B.17楼 C.20楼 D.23楼
9.一质点做直线运动,其运动的位移x跟时间t的比值与时间t的关系图线为一条过原点的倾斜直线,如图所示.由图可知,t=2s时质点的速度大小为( )
A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s
10.如图,物块A和B的质量分别为4m和m,开始A、B均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上加速运动。已知重力加速度为g,动滑轮的质量、半径忽略不计,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,且细绳足够长,则在滑轮向上运动过程中,物块A和B的加速度大小分别为( )
A., B.
C., D.,
11.某课外兴趣小组研究如图甲所示的路灯支架构造及受力。小组绘制了如图乙所示的模型图,已知路灯支架横梁OA长2.0 m,斜梁OB长2.5 m,路灯重力为30 N,重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O处,支架重力不计。由共点力的知识可知( )
A.横梁与斜梁均被拉伸
B.横梁对O点作用力大小为40 N
C.斜梁对O点作用力大小为40 N
D.若把斜梁稍微加长,仍保持O点位置不变,横梁仍水平,这时斜梁对O点的作用力将变大
12.竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,流传甚广.如图所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成.玩儿时,双手一搓竹柄,然后双手松开,竹蜻蜓就会旋转着飞上天空,过一会儿落下来,若竹蜻蜓离开双手后,恰好沿竖直方向向上运动.则竹蜻蜓在整个上升过程中( )
A.做匀速运动 B.先做加速运动,后做匀速运动
C.做减速运动 D.先做加速运动,后做减速运动
三、实验题
13.在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)某同学在接通电进行实验之前,将实验器材组装,如图所示.请你指出该装置中错误或不妥之处:___________
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验,如图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为,由图中的数据可算得小车的加速度为_________.(保留三位有效数字)
(3)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持_______不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应保持_______不变。
(4)该同学通过数据的处理作出了图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是___________________。
②此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量_________(填“偏大”或“偏小”)。
14.某物理兴趣小组做“验证力的平行四边形定则”实验
(1)图甲是实验装置,将橡皮条一端固定在长木板上,另一端与两根细绳相连,两细绳的另一端分别有一个绳套,实验时,先用两个弹簧测力计平行于木板拉绳套,将橡皮条与细绳的结点拉到O点,其中拉OC细绳的弹簧测力计指针位置如图甲所示,其读数为_____ N;
(2)关于实验中的一些操作,下列说法正确的是______.
A.实验时,应将木板竖直放置
B.测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条与细绳结点的位置不能变化
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些
(3)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,用M、N两个弹簧测力计拉橡皮条使其结点位于O处,此时ɑ+β=90 ,如图丙所示,然后保持弹簧测力计N的方向不变,当ɑ角由图中所示的值减小时,要使结点仍在O处,则两弹簧测力计的读数中______.
A.M的读数增大,N的读数减小
B.M的读数减小,N的读数减小
C.M的读数先增大后减小,N的读数一直减小
D.M的读数一直减小,N的读数先增大后减小
四、解答题
15.如图物块的质量m=30kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物体在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g=10m/s2).求:
(1)物体对地面的压力大小;
(2)物体受到的摩擦力大小;
(3)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
16.倾角为的粗糙斜面ABC固定在水平地面上,一质量为的物块,静止在斜面顶端A点,物块与斜面间的动摩擦因数为。某时刻在物块上作用一个沿斜面向下的恒定推力F,如图所示。物块在推力的作用下从斜面顶端由静止开始运动,当物块运动到斜面AB的中点位置P时,撤掉推力F,物块将继续沿斜面下滑。可测得斜面AB长度为,物块从斜面顶端滑到斜面底端的总时间是。(物块可看作质点,)求:
(1)撤掉推力F时,物块的速度v;
(2)恒力F的大小。
17.一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s.求:
(1)这艘快艇在4s末的速度大小;
(2)8s内经过的位移大小.
五、填空题
18.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3 kg物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为__________N(g取10m/s2)
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参考答案:
1.AD
【解析】
【详解】
对小球进行受分析,如图所示:
AC.若压力F等于N2水平向上的分力时,小球对竖直面没有压力,故N1有可能为零,选项A正确,C错误;
BD.若N2等于零,则小球受重力、推力F、竖直墙壁对小球向左的支持力,这三个力合力不可能为零,所以球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上,故B错误,D正确;
2.AD
【解析】
【详解】
A.甲、乙两物体的速度均为正值,可知两物体的运动方向相同,A正确;
B.甲物体做匀减速运动,平均速度大小为
乙物体在0—t2时间内的位移大于甲的位移,则平均速度大于
B错误;
C.因v—t图像的“面积”等于位移,若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则在0—t1时间内甲的位移大于乙的位移,则t1时刻两物体不能相遇,C错误;
D.因v—t图像的“面积”等于位移,若甲、乙两物体在t2时刻相遇,则在0—t2时间内乙的位移大于甲的位移,则t = 0时刻,甲物体在乙物体前面,D正确。
故选AD。
3.AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像可求得4~5s内的加速度为
物体在4.5s时的速度为
故A正确;
B.由v-t图像可看出,物体以某初速开始运动,在0~2s内做正方向的加速运动,2~4s内做正方向的匀速运动,4~5s内做正方向的减速运动,5-6s内做负方向的加速运动,故B错误;
C.物体在0~2s内的加速度是
2~4s内加速度为零,4~6s内加速度是
故C正确;
D.物体在4~5s内向正方向做减速运动,5-6s内反向加速运动,故物体在4~6s内不是始终向同一方向运动,故D错误。
故选AC。
4.AC
【解析】
【分析】
【详解】
设小球所在位置的半径与水平方向的夹角为θ,受力分析如图所示
则小球所受的合力
根据牛顿第二定律得
解得
则槽加速度a越大,θ越小,由几何关系可知h越大,故A正确,B错误;
由图可得槽对球的支持力
槽加速度a越大,θ越小,由
可知,N越大,由牛顿第三定律知球对槽的压力越大,故C正确,D错误。
故选AC。
5.A
【解析】
【详解】
A.亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落得快,符合客观事实,故A正确;
B.伽利略通过比萨斜塔实验证明了重的物体和轻的物体下落快慢相同,该实验没能证明自由落体运动是匀加速直线运动,故B错误;
C.在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的形变量(伸长量或压缩量)成正比,故C错误;
D.速度、加速度是矢量,路程是标量,故D错误。
故选A。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即
F1=0
所以F1不变,选项AB错误,C正确;
D.根据共点力平衡条件,有
2F2cosθ=mg
解得
当左边木桩向右移动一小段时,细线与竖直方向的夹角θ减小,故cosθ增大,拉力F2变小,选项D错误。
故选C。
7.A
【解析】
【详解】
ABC.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动,加速度为g。故A错误,BC正确;
D.苹果从树枝自由下落的过程中,受到的空气阻力很小,可以忽略不计,相当于只受重力,则苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动。故D正确。
本题选错的,故选A。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
设窗户上沿到物体下落点的距离为h,下落时间为t1,则有
到窗户下沿则有
联立可得
楼层数约为
故选B。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
由图得
由匀变速直线运动的位移时间公式
变形得
可得质点的初速度v0=0,加速度为:a=2m/s2,质点做匀加速直线运动.所以t=2s时质点的速度大小为
v=at=4m/s
故选B。
10.D
【解析】
【详解】
在竖直向上拉力F=6mg时,此时A、B受的拉力分别为3mg、3mg。对A因为3mg<4mg,故物体A静止,加速度为0。
对物体B,由牛顿第二定律得
3mg-mg=maB
解得
aB=2g
选项ABC错误,D正确。
故选D。
11.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由题意可知O点处于平衡状态,分析O点受力可知受竖直向下的拉力,横梁施加的向左的力,斜梁施加的沿斜梁向外的力,如图所示
则斜梁处于压缩状态,横梁处于拉伸状态,故A错误;
BC.结合题图乙可知
结合受力分析可得
故B正确,C错误;
D.当斜梁变长,横梁不变,θ增大,斜梁的作用力减小,故D错误。
故选B。
12.D
【解析】
【详解】
竹蜻蜓从手中飞出直至运动到最高点的过程,应先加速上升,后减速上升,故D正确.
故选D.
13. 不应使用干电池 0.195 F或拉力 质量或M 平衡摩擦力太过 偏大
【解析】
【详解】
(1)[1]由于打点计时器是使用交流电源,故不应使用干电池;
(2)[2]设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为,以后各段分别为、、,根据匀变速直线运动的推论
可得
(3)[3][4]该实验采用控制变量法,所以要探究小车的加速度和质量的关系,应保持拉力F不变,若该同学要探究加速度与拉力的关系,应保持小车的质量M不变。
(4)[5]由图像可知,当时,,也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明平衡摩擦力太过,
[6]图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量偏大,不能满足。
14. 2.60 BC A
【解析】
【详解】
(1)[1].弹簧秤的最小刻度为0.1N,由图可知,弹簧秤的读数为2.60N,
(2)[2].A.本实验没有必要非得在竖直面上做,所以木板没必要竖直放置,故A错误
B.由于本实验利用”等效替代“法,所以每次都要使结点到在同一位置,故B正确
C.为使弹簧秤的读数减小误差,拉力要适当大些,故C正确
D.为了在记录拉力方向时减小误差,拉橡皮条的细绳要长些,细绳方向的两点要适当远些,
故D错误;
(3)[3].要保证结点不动,应保证合力不变,则由平行四边形定则可知,合力不变,则M的拉力应增大,N的读数减小,故A正确,BCD错误
15.(1)250N;(20;(3)100N.
【解析】
【详解】
试题分析:分析物体的受力情况,运用正交分解法求解地面对物体的弹力大小和摩擦力大小,滑轮两侧绳子的拉力大小相等,关于竖直方向对称,由力的合成法求解滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
(1) (2)如图所示,对物体受力分析并由正交分解法得:
Fsin30°+FN=mg ① Fcos30°=Ff ②
由①②得FN=mg-Fsin30°=300N-100N×0.5=250N,;
(3)如图,
对滑轮上一点受力分析有FT=2Fcos60,解得FT=100N.
16.(1);(2)
【解析】
【详解】
(1)对物体进行受力分析可知
则物块在恒力F作用下做匀加速直线运动,撤掉恒力F后,物块做匀速直线运动。在斜面AB的中点位置P撤掉推力F,设推力F的作用时间为,则
解得
而
解得
(2)物体由A点运动到P点的过程中
解得
在此过程中,根据牛顿第二定律得
解得
17.(1)14m/s;(2)112m.
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出快艇的速度,结合位移时间公式求出快艇的位移.
【详解】
(1)根据运动学公式,快艇运动t=4s时的速度
则vt=v0+at=6m/s+2m/s2×4s=14m/s
(2)根据运动学公式,快艇运动t=8s时的位移:
【点睛】
本题主要考查匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式,并能灵活运用.
18.12
【解析】
【详解】
设放上去一瞬间AB之间的作用力为N,AB一起加速,即加速度相等,故,联立解得,N=12N
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