内蒙古鄂尔多斯市高一下学期开学考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零,则下列说法正确的是( )
A.气流速度大小为
B.单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
C.单位时间内风机做的功为
D.若风速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
2.如图所示,将一物块分成相等的、两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则
A.绳子上拉力可能为零
B.地面受的压力可能为零
C.地面与物体间可能存在摩擦力
D.、之间可能存在摩擦力
3.如图所示,两长方体物体A、B叠放在粗糙的水平地面上,现用水平恒力F推物体B,整个系统始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.物体A受2个力的作用
B.物体B受6个力的作用
C.物体B受到地面的摩擦力大小为F
D.地面受到的摩擦力大小为F,方向水平向右
4.如图所示,2021的完全相同的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连,在水平拉力F的作用下,一起沿水平面向右运动,设1和2之间弹簧的弹力为,2和3之间弹簧的弹力为,……,2020和2021之间弹簧的弹力为,则下列说法正确的是( )
A.若水平面光滑,从左到右每根弹簧长度之比为
B.若水平面光滑,
C.若水平面粗糙,的大小无法确定
D.若水平面粗糙,撤去F的瞬间,第2020号小球的加速度不变
5.下列关于平抛运动的说法正确的是( )
A.平抛运动是匀变速曲线运动
B.平抛运动在相同的时间内速度大小变化相同
C.作平抛运动的物体,初速度越大,运动时间越长
D.作平抛运动的物体的机械能守恒
二、单选题
6.两个大小均为10 N的共点力,它们的合力大小范围为10 N~15 N,则它们的夹角可能是( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
7.如图1所示,质量为M=2kg的物体B静止在水平地面上,物体A水平向右运动与物体B发生碰撞,碰撞后两物体粘合在一起。已知物体A、B与水平地面间的动摩擦因数相等,碰撞前、后物体A的运动图像如图2所示,已知g取10m/s2,则( )
A.t=0时刻,物体A、B之间的距离为32m
B.物体A的质量为1kg
C.物体A与地面的动摩擦因数为0.1
D.相碰时,A对B的冲量大小为3N·s
8.如图所示,足够长的光滑斜面固定在水平面上,斜面底端有一固定挡板,轻质弹簧下端与挡板相连,上端与物体A相连。用不可伸长的轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮把A与另一物体B连接起来,A与滑轮间的细线与斜面平行。初始时用手托住B,细线刚好伸直,此时物体A处于静止状态。若不计滑轮质量与摩擦,弹簧始终在弹性限度内,现由静止释放物体B,在B第一次向下运动过程中( )
A.轻绳对物体B做的功等于物体B重力势能的变化量
B.物体B的重力做功等于物体B机械能的变化量
C.轻绳对物体A做的功等于物体A的动能与弹簧弹性势能的变化量之和
D.两物体与轻绳组成系统机械能变化量的绝对值等于弹簧弹性势能变化量的绝对值
9.如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.斜面体对地面的摩擦力大小为Fcos θ
B.斜面体对地面的支持力为(M+m)g
C.物体对斜面体的摩擦力的大小为F
D.斜面体对物体的作用力竖直向上
10.下列说法正确的是( )
A.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关
B.伽利略认为物体越重,下落得越快
C.牛顿管实验说明没有空气阻力时,铁块和羽毛下落快慢相同
D.石头下落比树叶快,是因为树叶受到空气阻力,而石头没有受到空气阻力
11.物块在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后( )
A.受到的摩擦力方向发生改变 B.仍匀速下滑
C.受到的摩擦力变小 D.将先减速下滑,后又加速上滑
12.雨滴在高空形成后,由静止开始沿竖直方向下落,雨滴受到空气阻力的作用.当雨滴速度为v0时开始计时,其运动的v-t图象如下图所示,经过时间t1,速度达到v1.假设在0~t1时间内雨滴的质量不变,则在0~t1时间内
A.雨滴运动的加速度增大,雨滴受到的阻力逐渐增大
B.雨滴运动的加速度减小,雨滴受到的阻力逐渐减小
C.雨滴运动的加速度增大,雨滴受到的阻力逐渐减小
D.雨滴运动的加速度减小,雨滴受到的阻力逐渐增大
13.如图所示,一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上,杆与水平方向夹角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,先给小球一初速度,使小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100J,在C点时动能减为零,D为AC的中点,那么带电小球在运动过程中( )
A.到达C点后小球不可能沿杆向上运动
B.小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等
C.小球在D点时的动能为50J
D.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量
14.设想在百米赛跑游戏中,甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动,甲按时起跑,乙0.5 s后才开始起跑,丙抢跑的距离为l m,丁则从终点100 m处往回跑.试说明图中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的位移一时间图象( )
A.A代表甲 B.B代表乙
C.C代表丙 D.D代表丁
15.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v。在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为( )
A. B. C. D.
16.某小船在静水中的速度为4.0 m/s,要渡过宽度为120 m、水流速度为5.0 m/s的河流.下列说法正确的是
A.因为船速小于水速,所以船不能渡过此河
B.若船渡河过程中水流速度变小,则渡河时间将变长
C.若船渡河所用的时间为30 s,则渡河位移为120 m
D.船渡河的最小位移为150 m
三、实验题
17.在做《互成角度的两个力的合力》实验时,F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力;F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则如图所示中各图中符合实验事实的是 ( )
A. B.
C. D.
18.某同学采用如图1所示的装置探究“物体质量一定时,其加速度与所受合外力的关系”.
(1)该同学是采用v﹣t图象来求加速度的. 图2是实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个点没有画出.打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上.打点计时器打C点时,小车的速度为_____m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)其余各点的速度都标在了v﹣t坐标系中,如图3甲所示.t=0.1s时,打点计时器恰好打B点.请你将(1)中所得结果标在图甲所示坐标系中(其他点已标出),并作出小车运动的v﹣t图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a=_____m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)该同学最终所得小车运动的a﹣F图线如图3乙所示,从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线.根据该图线可以确定下列判断中错误的是_____.
A.本实验中小车的质量一定时,其加速度与所受合外力成正比
B.小车的加速度可能大于重力加速度g
C.可以确定小车的质量约为0.50kg
D.实验中配重的质量m远小于小车的质量M.
四、解答题
19.一个质量为m=2kg的物体在倾角=37°粗糙的斜面上,在沿斜面向上的拉力作用下沿斜面向上运动,物体与斜面间的动摩擦因数为=0.5从t=0时刻开始,物体运动的x/t与时间t的关系如图所示x/t-t所示(x为位移),g=10m/s2,t=2s时撤去拉力,sin37°=0.6,求:
(1)拉力F的大小;
(2)物体向上运动过程中距计时点的最大距离.
20.如图所示,一小球从斜面顶端滚下, 在旁边用一照相机每隔T=0.1 s照一张相,最后合成一张照片,ABCD分别为对应的位置,已知xAB=15cm, xBC=20 cm,xCD=25cm, 试计算:
(1)小球从A位置到C位置间的平均速度
(2)小球在B位置和C位置时的速度.
(3)小运动中的加速度.康杰中学高一年级月考物理试题参考答案
21.如图所示,有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部,该试管塞中轴穿孔.为了拿出试管塞而不损坏试管,该同学紧握试管让其倒立由静止开始沿竖直向下做匀加速运动,t=0.20s后立即停止,此时试管下降H=0.80m,试管塞将恰好能从试管口滑出,已知试管总长l=21.0cm,底部球冠的高度h=1.0cm,试管塞的长度为d=2.0cm,设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)试管塞从静止开始到离开试管口的总位移
(2)试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值。
22.如图所示,质量为M=50kg的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引质量为m=20kg的物体,当绳与水平面成60o角时,物体静止不动,不计滑轮与绳的摩擦求: 地面对人的摩擦力和人对地面的压力
试卷第页,共页
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参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
A.对时间内吹向游客的气体,设气体质量为,由动量定理可得
由于游客处于静止状态,故满足
另外
联立可得
A正确;
B.单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为
联立解得
B错误;
C.风洞单位时间流出的气体质量为M
单位时间内风机做的功为
C正确;
D.若风速变为原来的,设风力为,由动量定理可得
另外
联立可得
由牛顿第二定律可得
解得
D错误。
故选AC。
2.AD
【解析】
【详解】
A.如果B对A的作用力和A的重力平衡,则绳子拉力为零,A正确;
B.地面受的压力一定不可能为零,B错误;
C.以整体为研究对象可知,整体水平方向合力为零,地面与物体间不存在摩擦力,C错误;
D.当绳子拉力与A的重力相等时,A和B之间没有摩擦力,如果不相等,则A和B之间一定存在摩擦力,所以D正确.
3.AC
【解析】
【详解】
A.整个系统处于静止状态,A受力平衡,只受重力和B对A的支持力,因此只受2个力作用,故A正确;
B.对B受力分析,B受力平衡,受重力,地面的支持力,A对B的压力,水平力F和地面对B的静摩擦力,共受5个力的作用,故B错误;
C.对整个系统受力分析,受力平衡,在水平方向上受向左的F作用,和水平向右的地面静摩擦力作用,静摩擦力大小f=F,故C正确;
D.由以上分析可知,地面受到的摩擦力与B受到地面的静摩擦力是一对作用力与反作用力,故地面受到的摩擦力大小为F,方向水平向左,故D错误。
故选AC。
4.BD
【解析】
【详解】
B.以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得
分别以后面的第1、2、3…、2020个小球为研究对象,根据牛顿第二定律可得
以此类推
可得
故B正确;
A.由胡克定律可知
结合B选项分析可知从左到右每根弹簧伸长量之比为
但长度之比不满足,故A错误;
C.若水平面粗糙,设每个小球受的滑动摩擦力为,则以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得
分别以后面的第1、2、3…、2020个小球为研究对象,根据牛顿第二定律可得
以此类推
则
故C错误;
D.若水平面粗糙,撤去的瞬间,第2020号小球所受的两边弹簧的弹力以及摩擦力都不变,则加速度不变,故D正确。
故选BD。
5.AD
【解析】
【详解】
AD.物体受恒力作用下的曲线运动为匀变速曲线运动,平抛运动只受重力作用,是匀变速曲线运动,平抛运动中只有重力做功,因此物体的机械能守恒,故AD正确;
B.平抛运动在相同的时间内速度变化相同(加速度均为g),但速度大小变化不同,故B错误;
C.做平抛运动的物体,在竖直方向为自由落体运动,即,则,即运动时间与下落的高度有关,与初速度无关,故C错误.
6.A
【解析】
【详解】
两个大小均为10 N的共点力,根据平行四边形法则可知,当合力为时,两个力的夹角为,当两个力的合力为时,两个力的夹角大于,则可能是。
故选A。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
C.根据图像可知,物体A碰撞前做匀减速运动,加速度大小为
根据
所以物体A与地面的动摩擦因数为0.2,C错误;
A. t=0时刻,物体A、B之间的距离为A运动位移,根据图像
A错误;
B.根据动量守有
解得
B正确;
D.由动量定理得A对B所施冲量为
D错误。
故选B。
8.D
【解析】
【详解】
A.轻绳对物体B做的功等于物体B机械能的变化,故A错误;
B.重力做功等于物体的重力势能的变化,故B错误;
C.依题得,轻绳对物体A做的功等于物体A的机械能与弹簧的弹性势能的变化量之和,故C错误;
D.由机械能守恒定律可得,故D正确。
故选D。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.物体m沿斜面向下匀速运动,与斜面加速度相同均为零,故可以采用整体法,将物体m与斜面体M看做一个整体,受力分析
根据平衡条件,水平方向
解得
竖直方向
可得
B错误A正确;
C.对物体受力分析如图
由于物体匀速下滑,斜面体对物体的摩擦力大小为
由牛顿第三定律可知,物体对M的摩擦力的大小为 ,C错误;
D.由受力分析,根据平衡条件:M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg合F的合力等大反向,如图中
可见M对物体m的作用力斜向上,D错误。
故选A。
10.C
【解析】
【详解】
AB.亚里士多德认为物体越重,下落得越快;伽利略认为物体下落的快慢与物体的轻重无关,故AB错误;
C.牛顿管实验说明没有空气阻力时,铁块和羽毛下落快慢相同,故C正确;
D.石头下落比树叶快,是因为空气阻力对石头影响小于对树叶的影响,树叶较轻,受阻力影响较大,故D错误。
故选C。
11.B
【解析】
【详解】
传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析:物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力,且满足
传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于上面的传送带斜向上运动,而物块斜向下运动,所以物块所受到的摩擦力大小仍为,方向仍然沿传送带向上,且满足
所以物块仍匀速下滑。
故选B。
12.D
【解析】
【分析】
根据速度时间图象的斜率表示加速度,分析雨滴运动的加速度如何变化,再由牛顿第二定律分析阻力如何变化;
根据速度时间图象的斜率表示加速度,分析雨滴运动的加速度如何变化.
【详解】
v-t图象切线斜率不断减小,根据速度时间图象的斜率表示加速度,可知,雨滴运动的加速度在减小;
根据牛顿第二定律得 mg-f=ma,可知,阻力在增大
故选D.
【点睛】
解决本题的关键是理解速度时间图象的物理意义,知道速度时间图象的斜率表示加速度,从而来分析加速度的变化情况.
13.B
【解析】
【详解】
A.如果小球受电场力大于重力,则到达C点后小球可能沿杆向上运动,选项A错误;
B.小球受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和滑动摩擦力的作用,由于,故下滑过程中洛伦兹力减小,导致支持力和滑动摩擦力变化,故小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,选项B正确;
C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,故小球在D点时的动能也就不为50J,选项C错误;
D.该过程是小球的重力势能、电势能、动能和系统的内能之和守恒,故小球电势能的增加量不等于重力势能的减少量,选项D错误;
故选B。
14.C
【解析】
【详解】
由题意知,甲按时起跑,说明从起始点出发,开始位移时间均为零,即甲从原点出发,故B代表甲;
乙0.5s后才开始起跑,则D代表乙;
丙抢跑的距离为l m,位移初始点在1m处,故C代表丙;
丁则从终点100m处往回跑,为图象中的A,故C正确,ABD错误.
15.C
【解析】
【详解】
楼的高度
则物体从楼顶落到楼高一半处时
解得
故选C。
16.D
【解析】
【详解】
A. 因为船速小于水速,所以船不能垂直河岸渡过此河,但是只要船头不与河岸平行,就能过此河,故A错误.
B.由运动的独立性可知,船渡河过程中水流速度变小,不影响船垂直河岸的运动,所以渡河时间不变,不B错误.
C. 若船渡河所用的时间为30 s,则船沿河岸方向的位移为,则船的渡河位移为,故C错误.
D.当合速度的方向与河岸垂直时,渡河的位移最短,设此时合速度的方向与河岸的夹角为,,则渡河的最短的位移为:,故D正确.
17.AD
【解析】
【详解】
该实验中F是由平行四边形法则得出的合力,而是通过实际实验得出的,故应与OA在同一直线上,而F与组成平行四边形,故只有AD符合题意.
18. 0.44 1.0 B
【解析】
【详解】
试题分析:根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出小车的速度.
根据图线的斜率求出小车的加速度.
由原理F=Ma结合图象可分析:F与a的关系,斜率的意义.
解:(1)中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度:
(2)在匀变速直线运动中,v=v0+at,故v﹣t图象应为线性关系,画图时让尽量多的点落在直线上即可,图象如图所示:
图象的斜率表示加速度,则.
(3)A、由图线可得:a与F成正比,故A正确.
B:小车的加速度:,所以加速度不可能大于g,故B错误.
C:图线的斜率,所以:M=0.5kg,故C正确.
D:因为图线是过原点的直线,故满足配重的质量m远小于小车的质量M,故D正确.
本题选错误的
故选B.
故答案为(1)0.44;(2)1.0;(3)B
【点评】
对该实验要明确实验原理,在此基础上对器材的选择,误差分析,注意事项等问题进行分析会起到事半功倍的效果.
19.(1)24N(2)7.25m
【解析】
【详解】
(1)由匀变速直线运动公式得
对照图线可知,图线在纵轴截距表示初速度,图线斜率表示,则有:
v0=1m/s,1=2m/s2
在斜面上F-mgsin37°-mgcos37°=m1
F=24N
(2)2秒末v=v0+t=5m/s
0到2秒:
2秒后物体向上做匀减速运动,其加速度为2=gsin37°-gcos37°=10m/s2
2秒后沿斜面向上位移:
物体向上运动过程中距计时点的最大距离为x=x1+x2=7.25m
20.(1)1.75m/s(2)1.75m/s; 2.25m/s; (3)5m/s2
【解析】
【详解】
(1)小球从A位置到C位置的位移xAc=xAB+xBC=0.35m
所用时间ΔtAC=2T=0.2s
小球从A位置到C位置的平均速度
(2)小球在B位置的速度:
小球从B位置到D位置的位移:
所用时间:
小球从B位置到D位置的平均速度:
所以小球在C位置的速度:
(3)小球运动的加速度,解得
21.(1)1.0 m ;(2)17∶1
【解析】
【详解】
(1)试管塞开始与试管一起运动了位移
x1=H=0.8m
试管停止运动之后又独立运动了位移
x2=l﹣h=(0.21﹣0.01)m=0.20m
所以试管塞从静止开始到离开试管口的总位移
x=x1+x2=(0.80+0.20)m=1.0m
(2)设试管刚停止运动时,试管塞的速度为v,
由
解得
v=8m/s
在试管中做匀减速运动中,由动能定理可得:
解得
Ff=17mg
22.100N,方向沿地面水平向右 327N,方向垂直地面向下.
【解析】
【详解】
人和重物静止,对物体进行分析得到,绳的拉力F等于物重200N;人受到四个力的作用,如图所示.
将绳的拉力F分解得:水平方向:Fx=Fcos60°=200×=100N
竖直方向:Fy=Fsin60°=200×=100N
根据平衡条件得:在x轴上,f=Fx=100N,方向水平向右;
在y轴上:N=G﹣Fy=500N﹣100N=327N
根据牛顿第三定律:人对地面的压力为327N,方向垂直地面向下;
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