青海省西宁市高一(下)开学考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度,得到图甲所示图线(规定竖直向上为正方向),为简化问题,将图线简化为图乙。已知t=0时电梯处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.t=5s时电梯处于超重状态 B.8~9s时间内电梯在做减速运动
C.10~15s时间内电梯在上行 D.16~17s时间内电梯在下行
2.小球悬挂在竖直弹簧测力计的下端处于静止状态,则( )
A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力
B.小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球的重力大小
C.小球所受的重力是由于弹簧产生了形变而产生的
D.小球所受的重力的施力物体是地球
3.如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x-t图象,则下列说法正确的是
A.甲、乙均做匀变速直线运动
B.甲比乙早出发时间t0
C.甲、乙运动的出发点相距x0
D.甲的速率大于乙的速率
4.对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是
A.以自己为参考系,看到对面的山迎面走来
B.以对面的山为参考系,自己静止不动
C.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山运动
D.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后走去
5.如图所示为某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则( )
A.甲的平均速度大于乙的平均速度
B.两人运动的平均速度相等
C.甲的位移等于乙的位移
D.甲的路程等于乙的路程
二、单选题
6.2021年10月16日0时23分,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,顺利将3名航天员送上太空。9时58分,神舟十三号与空间站组合体完成交会对接后,航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入“天和”核心舱,开展为期6个月的太空之旅。下列说法正确的是( )
A.“0时23分”指的是时间
B.研究神舟十三号载人飞船与空间站快速对接时可以将飞船看成质点
C.研究神舟十三号载人飞船绕地球一圈的时间时可将飞船看成质点
D.神州十三号载人飞船在发射升空过程中只受到重力和升力作用
7.一架飞机刚开始着陆减速时的速度为50m/s,加速度大小为5m/s2,那么在着陆后的12s内飞机的位移应该是( )
A.250m B.360m C.600m D.240m
8.关于速度与加速度关系分析正确的是( )
A.加速度增大,速度一定增大
B.物体速度为0时,加速度一定为0
C.速度变化量越大,加速度一定越大
D.物体的速度很大,加速度可能为0
9.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧秤读数为2N,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是()( )
A.弹簧秤的读数将变小 B.A仍静止不动
C.A对桌面的摩擦力不变 D.A所受的合力将要变大
10.如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河.如果绳质 量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜.则下列说法中正确的是
A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
11.对于一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明:可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.“强弩之末势不能穿鲁缟”,这表明强弩的惯性减小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要适当的控制速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
12.如图所示,下列速度-时间图像中,表示两个做自由落体运动的物体同时落地的是(t0表示落地时刻)( )
A. B. C. D.
13.如图所示,三根质量和形状都相同的光滑圆柱体,它的重心位置不同,搁在两墙上,为了方便,将它们的重心画在同一截面图上,重心位置分别用l、2、3标出,设N1、N2、N3分别为三根圆柱体对墙的压力,则( )
A.N1=N2=N3 B.N1N2>N3 D.N1=N2>N3
14.如图甲所示是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的部分示意图。如图乙所示是根据传感器画出的力—时间图像,其中力的单位是N,时间的单位是s。两图中的点均对应,取重力加速度g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息,判断下列选项正确的是( )
A.此人的质量约为60kg
B.此人从站立到蹲下的过程对应乙图中1到6的过程
C.此人在状态2时处于超重状态
D.此人向上的最大加速度大约为1.9g
15.一条轻绳能承受的最大拉力为1000N,若用此绳进行拔河比赛,两边的拉力大小都是600N,则绳子( )
A.一定会断
B.一定不会断
C.可能断,也可能不断
D.只要绳子两边的拉力大小相等,合力总为零,绳子永远不会断
三、实验题
16.(1)电磁打点计时器是一种使用____________(填“直流电源”、“交流电源”)的计时仪器,它的工作电压在_____V,当电源的频率 50Hz,它每隔____________s 打一次点,使用计时器打点时,应先____________待打点计时器稳定后,再____________;
(2)某同学在做“练习使用电磁打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中标在上面的数字为相邻两点间的距离,则打第 4 个计数点时纸带的速度v=____________m/s.(保留两位有效数字)
四、解答题
17.如图所示,质量为M的半圆柱体静止在水平地面上,质量为m的小物块在半圆柱体上处于平衡状态,小物块与一轻弹簧连接,弹簧的上端固定于墙上的O点.已知小物块与球心O′的连线与竖直方向成θ=角,弹簧的劲度系数为k,其与竖直方向的夹角也为θ.若小物块与半圆柱体之间接触是光滑的,求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)半圆柱体所受地面的支持和摩擦力;
18.钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为40m/s,g取10m/s2。则:
(1)它下落的高度是多少;
(2)它在第2s内的平均速度是多少;
(3)它在最后1s内下落的高度是多少。
19.如图所受重力 G1=8 N 的砝码悬挂在绳 PA 和 PB 的结点上.PA 偏离竖直方向37°角,PB 沿水平方向,且连在所受重力为 G2=100 N 的木块上,木块静止于倾角为 37°的 斜面上,如图所示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.试求:
(1)绳 BP 受到的拉力大小;
(2)木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的支持力大小.(结果保留一位小数)
试卷第页,共页
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参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
A.由题意可知,电梯从静止开始上行,由图乙可知,t=5s时加速度竖直向上,则电梯处于超重状态,故A正确;
B.8~9s时间内,加速度竖直向上,电梯在加速运动,故B错误;
C.0~15s时间内电梯在匀速上行,故C正确;
D.16~17s时间内,加速度竖直向下,可知电梯在减速上行,故D错误;
故选AC。
2.BD
【解析】
【详解】
试题分析:小球对弹簧测力计的拉力的施力物体是小球,故拉力不是重力,故A错误;小球静止,则由二力平衡可知,弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球的重力大小,故B正确;重力的施力物体是地球,弹簧的形变只能产生弹力,故C错误,D正确.
考点:重力、弹力
【名师点睛】小球对弹簧秤的拉力的施力物体是小球.小球所受弹簧秤的拉力的施力物体是弹簧秤.明确拉力与重力大小的区别;施力物体是施加作用力的物体,受力物体是受到作用力的物体,一个物体受到的力都是别的物体施加的.要会分析施力物体与受力物体.
3.BC
【解析】
【详解】
A.甲、乙两图都表示物体做匀速直线运动,故A错误;
B.由图看出,甲从0时刻出发,而乙时刻出发,则甲比乙早出发时间,故B正确;
C.由图看出,甲从距原点处出发,而乙原点出发,则甲、乙运动的出发点相距,故C正确;
D.位移图象的斜率等于速率,由图看出甲图线的斜率小于乙图线的斜率,则甲的速率小于乙的速率,故D错误.
故选BC。
【名师点睛】
位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动.当物体的位移发生变化时,物体开始运动.由图直接读出出发时间和位置.根据斜率比较速率的大小.
4.AD
【解析】
【详解】
A.以自己为参考系,相对于山靠近的过程中,看到对面的山迎面走来,故A正确;
B.以对面的山为参考系,相对于山靠近的过程中,看到自己向山运动,故B错误;
C.以自己为参考系,看到同一缆车里的人静止不动,故C错误;
D.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后走去,故D正确;
故选AD。
5.BC
【解析】
【详解】
AB.由题可知两同学用相同的时间完成了相同的位移,故平均速度相同,A错误,B正确;
CD.二者具有相同的初末位置,故位移相同,但路径不同,故路程不相等,故C正确,D错误。
故选BC。
6.C
【解析】
【详解】
A.“0时23分”指的是时刻,故A错误;
B.研究神舟十三号载人飞船与空间站快速对接时,飞船的大小形状不可忽略,不可以将飞船看成质点,故B错误;
C.研究神舟十三号载人飞船绕地球一圈的时间时,飞船的大小形状可以忽略不计,可将飞船看成质点,故C正确;
D.神州十三号载人飞船在发射升空过程中必然受到空气阻力作用,故D错误。
故选C。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
飞机着陆后速度减为零所需时间为
则12s内的位移等于10s内的位移,为
故选A。
8.D
【解析】
【分析】
加速度是反映速度变化快慢的物理量,当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.
【详解】
当加速度方向与速度方向相反,加速度增大,速度减小.故A错误.速度为零,加速度不一定为零,如自由落体运动初时刻,故B错误;根据知,速度变化量大,加速度不一定大.故C错误.当物体做速度很大的匀速运动时,加速度为零,故D正确.故选D.
【点睛】
考查了学生对加速度的物理意义的理解,加速度的方向与物体速度方向的相同就是加速运动,它们的方向相反就是减速运动,它们的方向不在一条直线上那就做曲线运动.
9.B
【解析】
【详解】
ABC.开始A物体处于静止状态,水平方向受力平衡,假设弹簧处理拉伸状态:
绳子拉力,弹簧弹力为,则静摩擦力,方向水平向左,当轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,A物块水平方向受力平衡:
可知静摩擦力变为,方向仍然水平向左,弹簧测力计的示数不会改变;若开始弹簧处于压缩状态,则物体更不可能运动,AC错误,B正确;
D.A物体始终处于静止状态,所受合外力不变始终为0,D错误。
故选B。
10.B
【解析】
【分析】
“押加”比赛中两队对绳子的拉力等大反向,之所以甲获胜,原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力.
【详解】
甲对绳的拉力和绳对甲的拉力为作用力和反作用力,而绳对乙的拉力和乙对绳的拉力是一对相互作用力;而绳子上张力是相同的,故甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,但二者不是作用力和反作用力,故A、C、D错误,B正确;故选B.
【点睛】
本题考查物理知识在生活中的应用,由此题的知识我们可以知道,在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学,以增加与地面之间的最大静摩擦力.
11.C
【解析】
【详解】
AB. 惯性是物体的因有属性,大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其它任何因素无关,AB不符合题意;
C. 摘下或加挂一些车厢,改变了质量,从而改变惯性,C符合题意;
D. 人和车的质量不变,则其惯性不变,D不符合题意.
12.D
【解析】
【详解】
A.自由落体运动的初速度为0,速度随时间均匀增大,图线甲有初速度,不是自由落体运动,A错误;
B.自由落体运动的加速度相同,都为g,所以图线斜率相等,图象应平行,B错误;
C.图线甲有初速度,不是自由落体运动,C错误;
D.自由落体运动的初速度为0,速度随时间均匀增大,加速度相同,所以图线的斜率相等,图象平行,同时落地,即在同一时刻落地,D正确。
故选D。
13.A
【解析】
【详解】
圆柱体受重力和两个支持力,重力相同,支持力与接触面垂直,方向也相同,如图
根据三力平衡条件,合力一定,则支持力一定,与重心的高度无关,根据牛顿第三定律可知,三根圆柱体对墙的压力大小相等,故选A。
14.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据题图乙中图线的1点,由平衡条件得此人的质量约为70kg,故A错误;
B.同理根据图线可判断,此人从站立到蹲下的过程中先失重后超重,对应题图乙中1到4的过程,故B错误;
C.由题图乙知,人在状态2时传感器对人的支持力小于人自身的重力,处于失重状态,故C错误;
D.根据图线和牛顿第二定律,可得此人向上的最大加速度为
故D正确。
故选D。
15.B
【解析】
【详解】
两边的拉力大小都是600 N,所以绳子受到的拉力也是600 N,故绳子一定不会断。当两边拉力大于1000 N时,绳子虽然合力为零,但绳子承受的拉力大于1000 N,绳子会拉断。
故选B。
16. 交流电源 6 0.02 接通电源 拖动纸带 1.2
【解析】
【详解】
(1)[1].电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器;
[2].它的工作电压在6V;
[3].当电源的频率 50Hz,它每隔0.02s 打一次点;
[4].[5].使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再拖动纸带;
(2)[6].由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s;由图可知,3、4间的距离为x1=11.00cm=0.1100m,4、5间的距离为x2=12.90cm=0.1290m;根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小为:
17.(1)(2),方向竖直向上;,方向水平向左
【解析】
【详解】
(1)对小物块受力分析:摩擦力为零,支持力N、弹簧的拉力T和重力G三力平衡,如图所示:
由平衡可知,
设弹簧伸长量为△x,则:
解得:
(2)设地面的支持力和摩擦力分别为FN和f,对整体受力分析,根据平衡条件得:
Tsinθ=f
Tcosθ+FN=(M+m)g
解得:
,方向水平向左
,方向竖直向上
18.(1)80m;(2)15m/s;(3)35m
【解析】
【详解】
(1)根据自由落体运动规律,则钢球下落的高度
代入数据得
h=80m
(2)钢球在第1s末的速度
v1=gt1=10m/s
钢球在第2s末的速度
v2=gt2=20m/s
故在第2s内的平均速度
=15m/s
(3)钢球落地时间
=4s
在最后1s内下落的高度
代人数据得
△h=35m
19.
【解析】
【详解】
(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:
FAcos37°=G1
FAsin37°=FB
可解得:BP绳的拉力为:FB=6 N
(2)再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得:
Ff=G2sin37°+FB′cos37°
FN+FB′sin37°=G2 cos37°
又有FB′=FB
解得:Ff=64.8N,FN=76.4N.
【点睛】
本题是通过绳子连接的物体平衡问题,采用隔离法研究是基本方法.要作好力图,这是解题的基础,另外要用正交分解法列出两个方向的方程联立求解.
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