浙江省杭州市高一(下)返校联考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.在做“探究加速度与力、质量的关系 .”实验中,以下说法正确的( )
A.先释放纸带再接通电源
B.打点结束,先关电源再取纸带
C.拉小车的细线应尽可能与长木板平行
D.实验需要平衡拖着纸带的小车受到的摩擦力
2.质量为的质点在平面上做曲线运动,在方向的速度图象和方向的位移图象如图所示,时刻,坐标为0,下列说法正确的是( )
A.质点的初速度为 B.质点所受的合外力为
C.末质点速度大小为 D.末质点的坐标为(9m,0m)
3.如图所示,甲球从O点以水平速度1飞出,落在水平地面上的A点.乙球从O点以水平速度2飞出,落在水平地面上的B点,反弹后恰好也落在A点两球质量均为m.若乙球落在B点时的速度大小为2,与地面的夹角为60°,且与地面发生弹性碰撞,不计碰撞时间和空气阻力,下列说法正确的是
A.乙球在B点受到的冲量大小为
B.抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能
C.OA两点的水平距离与OB两点的水平距离之比是3:1
D.由O点到A点,甲、乙两球运动时间之比是1:1
4.如图所示,倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是:( )
A.木块受到的摩擦力大小是mgsinα
B.斜面体对木块总的作用力大小是mg
C.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
D.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg·sinα·cosɑ
二、单选题
5.一个质量为3.0kg的物体,放在倾角为θ= 45° 的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N提物体, 物体仍静止, 下述结论正确的是
A.物体受到的摩擦力减小2.5N B.物体对斜面的作用力减小5.0N
C.斜面受到的压力减小5.0N D.物体受到的合外力减小5.0N
6.如图所示,倾角为 θ 的斜面上有 A、B、C 三点,现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球 均落在斜面上的 D 点,今测得 AB∶BC∶CD=5∶3∶1,由此可判断(不计空气阻力)( )
A.图中三小球比较,从 A 处抛出的小球飞行过程速度变化最快
B.A、B、C 处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为 1∶2∶3
C.A、B、C 处三个小球的初速度大小之比为 3∶2∶1
D.A、B、C 处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
7.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,物体从抛出到落地过程中所受空气阻力与其速率成正比,则物体( ).A.刚抛出时的加速度最小 B.上升到最高点时的加速度为零
C.上升时间大于下落时间 D.抛出时的速度大于落地时的速度
8.生活中,我们可以观察到很多物体都在做曲线运动,根据你的判断,下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动,所以速度大小一定变化
B.曲线运动中的加速度一定不为零,且大小可能不变
C.做曲线运动的物体,所受到的合外力可能是零
D.做曲线运动的物体,速度方向不一定在轨迹的切线方向上
9.甲、乙两车在平直公路上行驶,其速度-时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.8 s末,甲、乙两车相遇
B.甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移
C.4 s末,甲车的加速度小于乙车的加速度
D.在0~8s内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
10.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。已知物体的动能可以用公式计算,其中m为物体的质量,v为物体的速度,则在启动阶段,列车的动能( )
A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比 D.与它所经历时间的三次方成正比
11.我国新研制的隐形战机歼-20已经开始挂弹飞行。在某次飞行中,由静止开始加速,当加速度a不断减小直至为零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )
A.速度不断增大,速度的变化率不断增加
B.速度不断增大,速度的变化率不变
C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢
D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快
12.如图所示为某动车车厢内电子屏的显示图片,其中9:25 197km/h两个数据的物理意义是( )
A.9:25表示时间,197 km/h是平均速度
B.9:25表示时刻, 197km/h是平均速度
C.9:25表示时间,197 km/h是瞬时速度
D.9:25表示时刻,197km/h是瞬时速度
13.如图是必修课本中四幅插图,关于这四幅插图下列说法正确的是( )
A.甲图中,赛车的质量不是很大,却安装着强劲发动机产生很大的牵引力,可以获得很大的加速度
B.乙图中,高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,目的是减小车辆重力沿垂直桥面的分力
C.丙图中,火星沿砂轮切线飞出,说明砂轮上的沙粒脱离砂轮时有沿切线方向的惯性
D.丁图中,小锤用越大的力去打击弹性金属片,A、B两球落地时间差越大
14.下列单位属于国际单位制基本单位的是
A.米、牛顿、秒 B.米、千克、秒 C.米、牛顿、千克 D.秒、千克、牛顿
15.如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是( )
A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用
B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
C.若物体和传送带都静止,物体受到的摩擦力将消失
D.若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
16.下列说法正确的是( )
A.篮球比赛时,研究运动员的技术动作时可以将其看成质点
B.在标准田径场举行的1000米比赛中,杨同学的成绩记录为4分10秒,1000m指的是位移
C.百米冲刺时,运动员的速度变化率很大
D.早上8:00—8:40为第一节课,经历40分钟,其中8:40指的是时刻
17.某同学在爬杆运动中,双手握杆使自己向上匀速运动,到顶端后顺着杆匀速滑下,则该同学先后受到的摩擦力方向是( )
A.向上、向上 B.向上、向下
C.向下、向上 D.向下、向下
三、实验题
18.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,保持小车的质量不变,改变小车所受的作用力,测得了下表所示的5组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,如图所示:
组别 1 2 3 4 5
F/N 0 1.1 2.2 3.3 4.4
a/ms-2 0 0.5 1 1.5 2
(1)在图中画出第 4 组数据对应的数据点,然后作出a-F的关系图线;__________
(2)由所作图线可以得到结论:在质量一定的情况下,加速度 a 与作用力 F 成______比;
(3)当研究加速度与质量的关系时,应保持__________不变,改变小车的质量来进行实验.
19.在“探究求合力的方法”实验中:
(1)实验前,需要校准两把弹簧秤甲、乙的示数是否相同,某同学采取如图1所示两种方法进行校对,正确的操作是______
(2)如图2所示弹簧秤读数为_____;
(3)在实验操作如图3所示,下列操作正确的是____
A.两弹簧秤拉力方向必须垂直
B.同一次实验过程中,结点位置允许变动
C.弹簧秤拉力方向必须与细绳共线,且与木板平行
D.只有一把弹簧秤也能完成该实验
四、解答题
20.据了解,2020年3月22日,浙江中西部地区先后出现强对流天气监测显示,当天某些地区出现冰雹,并伴有6—7级阵性大风.某同学研究冰雹下落的规律时,了解到冰雹是从的高空形成并下落的。假设冰雹间无相互作用且下降过程中质量不变;
(1)若不计空气阻力的影响,请你计算冰雹落地时的速度大小;
(2)由于受到空气阻力的影响,冰雹实际到达地面附近时的速度已趋于稳定不变(即收尾速度),一颗直径大约两厘米的球形雹块,收尾速度为,冰雹下落过程中所受空气阻力大小与速度v的大小成正比,关系如图乙所示。
①请在图丙中定性画出冰雹下落过程中的v—t图像;
②求当冰雹的速度为时加速度的大小。
21.汽车以5 m/s的初速度刹车做匀减速直线运动,加速度大小是0.5 m/s2,求:
(1)8s时汽车的速度大小?
(2) 15s内运动的距离是多少?
22.如图所示,一倾角θ=37°的粗糙斜面底端与一传送带左端平滑相连于P点。有一可视为质点的物块从斜面顶端A点静止开始下滑,当物块滑到斜面底端P点后会继续滑上传送带(设经过P点前后的速度大小不变)。已知斜面长度S=1.25m,传动带长度L=4m,物块与斜面的动摩擦因数μ1=0.3,物块与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2.(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)当传送带静止不动时,物块在传送带能滑行多远距离;
(2)当传送带以恒定速率v=4m/s逆时针转动时,试判断物体能否向右滑离出传动带?若能,试求出滑离速度;若不能,则求出物体在传送带上第一次做往返运动的总时间。
23.用两根轻绳AC和BC悬挂一重物,绳与水平天花板的夹角分别为37°和53°,如图所示。AC绳能承受的最大拉力为100N,BC绳能承受的最大拉力为200N。已知sin37° = 0.6,g取10m/s2。
(1)若重物的质量为5kg,则两根绳AC和BC上的拉力分别为多大?
(2)为了不使绳子被拉断。所悬挂m物的质量不应超过多大?
试卷第页,共页
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参考答案:
1.BCD
【解析】
【详解】
A.应先接通电源,然后释放重物,否则纸带开始阶段是空白,可能所采集的数据不够,而且浪费纸带,故A错误;
B.打点结束后,应先切段电源后再取纸带后,故B正确;
C.实验应保证细线拉力为小车所受合力,故小车的细线与木板平行,故C正确;
D.实验中,平衡掉摩擦阻力的方法是轻推一下拖着纸带的小车,若小车能够匀速下滑,则在纸带打下间距均匀的点,故D正确。
故选BCD。
2.BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据图像可知沿两个方向的初速度分别为
方向沿x轴正方向
方向沿y轴负方向
所以合速度为
故A错误。
B.沿x轴的加速度为1.5m/s2,沿y轴的加速度为零,根据牛顿第二定律
故B正确。
C.2s末,x方向的速度为
y方向速度不变,所以合速度为
故C错误。
D.2s内沿x正方向的位移为
沿y负方向的位移为
所以2s末质点的坐标为(9m,0m),故D正确 。
故选BD。
3.ABC
【解析】
【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.斜抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动.结合分运动的规律研究.
【详解】
A.由动量定理得:,解得:,故A正确;
B.由题意可知,甲球抛出的初速度较大,动能大,由于高度相同,势能相同,所以抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能,故B正确;
C.乙球与地面发生弹性碰撞,由对称性可知,,所以第一次落地不平位移之比为3:1故C正确;
D.由公式可知,乙球不反弹从O到B所用的时间与甲球从O到A的时间相同,由于乙球反弹后再到A点,所以两者的时间不相等,故D错误.
故选ABC.
【点睛】
解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关.
4.ABC
【解析】
【详解】
先对木块m受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,有f=mgsinα,选项A正确;斜面体对木块总的作用力与物体的重力mg等大反向,则大小是mg,选项B正确;对M和m整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为(M+m)g,静摩擦力为零,故C正确,D错误;故选ABC.
5.B
【解析】
【详解】
AC.物体不受拉力时对物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图:
根据共点力平衡条件,有:
有拉力F作用后,再次对物体受力分析,受到拉力、重力、支持力和静摩擦力,如图:
根据共点力平衡条件,有:
故:
N
N
所以物体受到的摩擦力减小N,斜面受到的压力减小N,故AC错误;
B.开始时,物体对斜面的作用力大小等于物体的重力,当受到向上的拉力F=5.0N时,物体对斜面的作用力减小了5.0N,故B正确;
D.力F作用前后,物体均处于平衡状态,因此合外力均为零,故合外力没有变化,故D错误.
6.C
【解析】
【详解】
A.三个小球在空中运动时的加速度均为g,则速度变化的快慢相同,选项A错误;
B.斜面上平抛的小球落在斜面上时,速度与初速度之间的夹角α满足:tan α=2tan θ,与小球抛出时的初速度大小和位置无关,即三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1:1:1,故B错误;
C.由于沿斜面AB:BC:CD=5:3:1,故三个小球竖直方向运动的位移之比为9:4:1,运动时间之比为3:2:1;三个小球的水平位移之比为9:4:1,根据x=v0t知,初速度之比为3:2:1.故C正确;
D.三个小球的运动轨迹(抛物线)在D点相交,不会在空中相交,故D错误。
故选C。
7.D
【解析】
【详解】
AD.由能量关系可知,物体刚抛出时的速度最大,回到出发点的速度小于抛出时的初速度,由牛顿第二定律:上升阶段:
下降阶段:
可知,刚抛出时的加速度最大,选项A错误,D正确;
B.物体在最高点虽然瞬时速度为零、空气阻力为零,但是物体由于自身的重力作用,加速度等于g,故B错误.
C.上升阶段和回落阶段的位移相等,都是匀变速直线运动,并且上抛的末速度等于回落的初速度,但是上升段的加速度大,所以上升阶段的时间小于回落时间,故C错误.
8.B
【解析】
【详解】
曲线运动一定是变速运动,速度方向一定变化,但大小可能不变,选项A错误;曲线运动中的加速度一定不为零,且大小可能不变,例如平抛运动,选项B正确;做曲线运动的物体,因为加速度不为零,则所受到的合外力不可能是零,选项C错误;做曲线运动的物体,速度方向一定在轨迹的切线方向上,选项D错误;故选B.
9.B
【解析】
【详解】
因两车开始运动的初始位置不确定,故无法判断两车何时相遇,选项A错误;图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移,由图像可知,甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移,选项B正确;图像的切线的斜率等于加速度大小,由图像可知,4 s末,甲车的加速度大小等于乙车的加速度,选项C错误;在0~8s内,甲车的位移等于乙的位移,则甲车的平均速度等于乙车的平均速度,选项D错误;故选B.
10.B
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由匀变速直线运动规律可得
因此在启动阶段,列车的动能为
则在启动阶段,列车的动能与它所经历的时间的平方成正比,AD错误;
B.由匀变速直线运动规律可得
因此在启动阶段,列车的动能为
则在启动阶段,列车的动能与它的位移成正比,B正确;
C.由
可知,在启动阶段,列车的动能与它的速度平方成正比,C错误。
故选B。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.飞机由静止开始加速,加速度减小,由于加速度的方向与速度方向相同,则速度增大,而速度的变化率表示加速度,则速度的变化率减小,故AB错误;
CD.因为加速度逐渐减小,可知速度增加得越来越慢,当加速度减小到零,速度最大;由于速度一直增大,故位移增大的越来越快,故C错误,D正确;
故选D。
12.D
【解析】
【详解】
由于车内显示屏是实时显示相关信息的显示屏,数据9:25表示的是时刻,197km/h是某时刻的速度,即瞬时速度,故D正确,ABC错误.故选D.
【点睛】
关键掌握时刻具有瞬时性的特点,是变化中的某一瞬间;时间间隔具有连续性的特点,与某一过程相对应,基础题.
13.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据牛顿第二定律
可知,当赛车质量不变的时候,赛车安装着强劲发动机,受到的牵引力越大,就越大,加速度a就越大,故A正确;
B.高大的桥造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力,从而保证行车方便与安全,故B错误;
C.曲线运动的速度方向与运动轨迹相切,火星的轨迹总是与砂轮相切,说明微粒是沿砂轮的切线方向飞出的,故C错误;
D.A球做平抛运动,竖直方向是自由落体运动,B球同时做自由落体运动,故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片,A、B两球总是同时落地,故D错误。
故选A。
14.B
【解析】
【详解】
国际基本单位只有7个,分别是米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔,B正确,ACD错误;故选B.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.
15.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.运送过程中,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,故A正确;
B.物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故B错误;
C.无论匀速运动或静止,物体都处于平衡状态,摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,摩擦力不会消失,故C错误;
D.若匀速向下传送货物,物体在重力的作用下,有沿皮带向下的运动趋势,物体会受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误;
故选A。
16.D
【解析】
【详解】
A.研究运动员的技术动作时,需要关注运动员的姿势,与其形状有关,所以不能看作质点。A错误;
B.标准田径场中举行的1000米比赛,杨同学是在400m的环形跑道上跑了两圈半,所以1000m指的是路程,位移指的是初末位置的有向线段。B错误;
C.百米冲刺时,运动员的速度很大,不能说明速度变化快,通常运动员终点冲刺时,是匀速通过的,加速度为零。C错误;
D.8:40指的是第一节课下课时刻。D正确。
故选D。
17.A
【解析】
【详解】
同学在爬杆运动的过程中,做匀速运动,处于受力平衡状态,都受到竖直向下的重力G,竖直向上的摩擦力f,由平衡条件得:f=G,因此两种情况下,摩擦力方向都向上,故A正确,BCD错误.
18. (1)见右图; (2)正; (3)小车受到的作用力;
【解析】
【详解】
(1)见右图(2分)
(2)由于a-F图象为过原点的直线,所以加速度 a与作用力 F成正比;
(3)这个实验采用的方法是控制变量法,研究加速度与质量的关系时,应保持小车受到的作用力不变
19. A 1.20 CD
【解析】
【详解】
(1)弹簧校对的方法是:将两个弹簧水平对拉,若示数相同,则说明两个弹簧是完全相同的,准确的,故A正确,B错误。
故选A。
(2)弹簧秤读数要估读到最小分度0.1N的下一位,所以是1.20N;
(3) A.两弹簧秤拉力方向不一定要垂直,A错误;
B.同一次实验过程中,结点位置不允许变动,B错误;
C.弹簧秤拉力方向必须与细绳共线,而且要与木板平面平行,C正确;
D.只有一把弹簧秤也能完成该实验,用手拉代替弹簧秤。要测三次,一次测合力,一次测分力,一次测分力,要保证O点及两个分力的方向不变,D正确。
故选CD。
20.(1)400m/s;(2)①;②5m/s2
【解析】
【分析】
【详解】
根据自由落体公式
解得
(2)①由牛顿第二定律得
由上式可以看出,随着速度的增大,加速度减小,当阻力等于重力时速度最大,速度图像如图所示
②由
解得
21.(1)1m/s;(2)25m
【解析】
【详解】
(1)根据速度与时间的关系
可知汽车的刹车时间
8s时汽车仍在减速运动,因此
(2)由于汽车10s停止运动,因此15s内运动的距离就是汽车停止时的位移,根据
可得
22.(2)2.25m;(3)3s
【解析】
【详解】
(1)从A到P匀加速过程,根据牛顿第二定律有:
mgsin37°-μ1mgcos37°=ma1 ①
下滑到P点时的速度:
vp2=2a1s ②
得
vp=3m/s
当传送带静止时:物块做匀减速运动,由牛顿第二定律得:
μ2mg=ma2 ③
减速到速度为零过程中位移大小为s0,由
0-vP2=-2a2s0 ④
解得:
s0=2.25m
故在传送带上滑行的最远距离为2.25m.
(2)当传送带以v=4 m/s逆时针转动时,物块滑上传送带后仍做匀减速运动。
由(2)可知向右减速为零过程位移s0=2.25m<L,故物块不能从向右滑离出传送带。
设物块向右匀减速至速度为零的时间为 t1,则
0=vp-a2t1 ⑤
解得
t1=1.5s
物块反向匀加速到P点的时间为t2,则由运动对称性可知
t2=t1=1.5s
故物块在传送带上第一次做往返运动的总时间为
t=t1+t2=3s
23.(1)两根绳AC和BC上的拉力分别为30N和40N;(2)质量不应超过16.7kg
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)对C点受力分析,根据共点力平衡得AC绳拉力为
FA = Gsin37° = 50 × 0.6N = 30N
BC绳拉力为
FB = Gcos37° = 50 × 0.8N = 40N
(2)取C点为研究对象进行受力分析如图所示,由前面的分析可知,当AC上的张力为最大值100N,先达到最大值,当
FA = 100N
时
m = = 16.7kg
试卷第页,共页
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