广西北海市高一(下)开学考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的传统实验时,下列说法中正确的是___
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B.改变小车质量后,需要重新平衡摩擦力
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接电源再释放小车
2.如图所示,物体 A 放在固定的斜面 B 上,然后在 A 上施加一个竖直向下的恒力 F,下列说法正确的是( )
A.若 A原来静止,则施加力 F后,A 将加速下滑
B.若 A原来静止,则施加力 F后,A仍保持静止
C.若 A原来匀速下滑,则施加力 F后,A仍匀速下滑
D.若 A原来加速下滑,则施加力 F后,A的加速度将增大
3.关于直线运动,下列说法中正确的是( )
A.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动
B.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变
C.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
D.匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定不相等
4.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的0到t1时间内,升降机静止,电流表示数I0,则( )
A.t1到t2时间内升降机匀速上升 B.t1到t2时间内升降机加速上升
C.t2到t3时间内升降机匀速上升 D.t2到t3时间内升降机匀加速上升
5.某人乘电梯从1楼到14楼,v t图像如图所示,由图像可知( )
A.1 s末时的加速度大小为3 m/s2
B.1 s末、7 s末加速度方向相同
C.1 s末、7.5 s末速度不相同
D.每层楼高3 m
二、单选题
6.未来从库尔勒乘坐高铁到乌鲁木齐最快用时 2小时25分钟。列车 10点 17分从库尔勒站出发,12点42分到达乌鲁木齐站。关于该列车的运动描述,下列说法正确的是
A.“2小时 25分钟”指的是时刻
B.“10点 17分”指的是时间间隔
C.研究列车通过某一电线杆所用的时间,可将列车看成质点
D.研究列车从库尔勒到乌鲁木齐所用的时间,可将列车看成质点
7.足球以的速度飞来,运动员把它以的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,则足球在这段时间内的加速度大小是( )
A.0
B.
C.
D.无法确定
8.对于平均速度、瞬时速度与速率,下列说法正确的是( )
A.平均速度的大小等于平均速率
B.平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值
C.平均速度可认为等于瞬时速度
D.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率
9.砖块质量为m,砖块与竖直墙的动摩擦因数为μ,某同学手掌用F的水平力将这砖块压在竖直墙上,那么砖块受竖直墙的静摩擦力一定是:( )
A.mg ,方向竖直向上 B.mg ,方向竖直向下
C.μF ,方向竖直向上 D.μF ,方向竖直向下
10.物体静置于水平桌面上,下列关于物体所受力的说法正确的是( )
A.桌面受到的压力就是重力
B.桌面受到的压力是由于桌面发生了形变造成的
C.桌面由于发生了形变而对物体产生了支持力
D.物体受到的支持力和桌面受到的压力是同一个力
11.2016年12月29日上午9时,横跨贵州和云南两省的北盘江第一桥正式通车。它是目前世界第一高桥,全长1341.4米,限速,则下列有关描述正确的是( )
A.“1341.4米”是指位移
B.“2016年12月29日上午9时”是指时间间隔
C.限速是为了防止汽车速度增大惯性增大
D.研究汽车通过该桥的时间时,可将汽车看成质点
12.在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用广泛.一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,它受到的磁力( ).A.小于受到的弹力
B.大于受到的弹力
C.和受到的弹力是一对平衡力
D.和受到的弹力是一对作用力与反作用力
三、实验题
13.在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验中:
(1)某同学用图乙所示的装置探究加速度与力的关系,得到a-F图象如图丙如示。图线______(选填“①”或“②”)是在轨道右侧没有抬高成为斜面情况下得到的,另一条图线是在轨道右侧抬高情况下得到的;在轨道水平时,小车运动的阻力Ff=__________N;
(2)图丙中,图线在末端弯曲的原因是______________。
14.“研究共点力的合成”的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,完成下列问题:
(1)实验中需注意的事项有_____
A.两个分力F1、F2大小必须保持一致
B.两个分力F1、F2间夹角必须保持120°
C.将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示.其中,细绳BO对O点的拉力大小为_____N.
四、解答题
15.如图为某一路段的俯视图,该路段全程限速12m/s,一辆汽车以9m/s的速度匀速行驶,前方有一路口要通过,绿灯还有2s将熄灭变为红灯,此时汽车距离停车线19m。已知该车加速时最大加速度大小为2m/s2,刹车时最大加速度大小为5m/s2。
(1)若汽车此时立即以最大加速度一直加速通过路口,通过计算判断汽车是否违章?
(2)为保证安全,汽车不急于通过路口,为防止闯红灯且有压停车线,则汽车最多继续行驶多远就应开始刹车?
16.如图,倾角为θ=37°的斜面和固定竖直挡板之间有质量均为m的小球A、B,系统静止.求小球A对斜面的压力N1和对竖直挡板的压力N2
17.如图所示,一块质量为M=2kg,长为L=3m的均质薄木板静止在足够长的水平桌面上,木板的左端静止摆放质量为m=1kg的小木块(可视为质点),薄木板和小木块之间的动摩擦因数为μ1=0.1, 薄木板和地面之间的动摩擦因数为 μ2=0.2.t=0s时刻在M上施加一恒定水平向左拉力F=12N,g取10m/s2.求:
(1)F刚作用在木板上时M和m的加速度大小
(2)如果F一直作用在M上,经多少时间m离开M ?
(3)若t=1s末撤去F,再经过多少时间M和m第一次速度相同?
试卷第页,共页
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参考答案:
1.CD
【解析】
【详解】
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A错误;
B.每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,但长木板的位置不能移动,以防摩擦力不再平衡,故B错误,C正确;
D.实验时,如果先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以应先接电源再释放小车,同时要求开始小车要靠近打点计时器,故D正确.
2.BCD
【解析】
【详解】
若A原来静止,有:mgsinα≤μmgcosα,施加F后,因为仍有(F+mg)sinα≤μ(F+mg)cosα,则A仍然保持静止.故B正确,A错误.若 A原来匀速下滑,物体受重力、支持力和滑动摩擦力,则有 mgsinα=μmgcosα.施加F后,仍有(F+mg)sinα=μ(F+mg)cosα,所以A仍匀速下滑.故C正确.若 A原来加速下滑,根据牛顿第二定律有:a= =gsinα-μgcosα.当施加F后,加速度 a′=,因为gsinα>μgcosα,所以Fsinα>μFcosα,可见a′>a,即加速度增大.故D正确.故选BCD.
3.BC
【解析】
【详解】
A.速度随时间均匀增加的运动,叫匀加速直线运动。故A错误;
B.匀速直线运动的速度是恒定的,速度的大小和方向都不变。故B正确;
CD.匀变速直线运动是指速度随时间均匀变化的运动。所以瞬时速度会随时间而改变。在任意相等时间内,速度变化一定相等。故C正确,D错误。
故选BC。
4.BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.t1到t2时间内,电流增大,电阻减小,因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,所以压力增大,静止时
t1到t2时间内根据牛顿第二定律
合力向上,加速度向上,向上做加速度增大的加速运动,故A错误、B正确;
CD.t2到t3时间内电流不变,电阻不变,压力不变,电流大于静止时的电流,压力大于静止时的压力,对物块受力分析,受到重力和支持力,根据牛顿第二定律
合力向上,加速度向上,加速度不变,所以t2到t3时间内升降机匀加速上升,故C错误,D正确。
故选BD。
5.AD
【解析】
【详解】
试题分析:在速度时间图象中,图线的斜率表示加速度,根据斜率求出各个过程中的加速度.图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负,根据图中梯形的面积求解即可总高度,再得到每层楼的高度.
图线的斜率表示加速度,故1s末的加速度大小为,A正确;斜率的正负表示加速度方向,故1s和7s末的加速度方向不同,B错误;1s末和7.5s末速度都是3m/s,速度相同,C正确;由于在速度-时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,电梯上升的高度等于图象中梯形的面积大小,则电梯上升的总高度;每层楼的高度为,故D正确.
6.D
【解析】
【详解】
A.2小时钟是指从库尔勒到乌鲁木齐所用的时间,指的是时间间隔。故A错误。
B.10点17分从库尔勒站出发,指的是时刻。故B错误。
C.研究一列运动的列车通过某电线杆所用的时间,列车的形状和大小不可以忽略,不能看成质点。故C错误。
D.研究列车从库尔勒到乌鲁木齐所用的时间,列车长度比库尔勒与乌鲁木齐之间的距离小得多,可以将列车看成质点。故D正确。
故选D。
7.B
【解析】
【详解】
设初速度方向为正,则有
则加速度
负号说明加速度方向与正方向相反,即与初速度方向相反,所以足球在这段时间内的加速度大小是100m/s2,故B正确,A、C、D错误;
故选B。
8.D
【解析】
【详解】
A、平均速度的大小不等于平均速率,平均速度等于位移除以时间,平均速率等于路程除以时间,故A错误;
B、平均速度等于位移除以时间,表示一段位移内的平均快慢程度,不一定等于初速度和末速度的平均值,故B错误;
C、平均速度对应一段时间的运动快慢,而瞬时速度是某一瞬间的运动快慢,二者不一定相等,故C错误;
D、瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率,故D正确.
9.A
【解析】
【详解】
由于砖块保持静止,故受力平衡,根据平衡条件可知,竖直方向上的摩擦力f=mg,方向竖直向上,由于是静摩擦力,不能根据μF计算,故BCD错误,A正确.故选A.
点睛:本题考查摩擦力的计算,要注意明确摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,二者大小的计算方法不同,要注意先进行判断,再根据各自的性质进行分析求解.
10.C
【解析】
【详解】
A. 压力不是重力,它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同,故A错误;
B. 物体对水平桌面的压力是由于物体发生向上的微小形变,要恢复原状,而桌面产生向下的弹力,即是压力。故B错误;
C. 桌面由于发生了形变而对物体本产生了支持力,故C正确;
D. 物体受到的支持力和桌面受到的压力是一对相互作用力,不是同一力,故D错误;
故选C。
11.D
【解析】
【详解】
A.世界第一高桥,全长1341.4米,是路程,A错误;
B.“2016年12月29日上午9时”是一个时间点,表示的是时刻,B错误;
C.质量是惯性大小的唯一的量度,限速不会改变汽车的质量, C错误;
D.研究汽车通过该桥的时间时,汽车的大小和形状可以忽略,可将汽车看成质点,D正确。
故选D。
12.C
【解析】
【详解】
试题分析:磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上受到的磁力是冰箱的面板给它的,这个力的反作用力是它给冰箱的磁力,且冰箱贴在水平方向受到冰箱给它的磁力和冰箱给它的弹力,这是一对平衡力,故选C.
考点:作用力与反作用力、平衡力
13. ② 0.5 未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量
【解析】
【详解】
(1)[1] 在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可知图线②是在轨道水平的情况下得到的,即在轨道右侧没有抬高成为斜面情况下得到的;
[2]当轨道的右侧抬高过高(平衡摩擦力过度)时,拉力等于0时,会出现加速度,所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的,根据牛顿第二定律得
解得
当F=0.5N时,加速度为零,解得f=0.5N;
(2)[3] 当小桶和砝码的质量远小于小车质量时可近似认为小车受到的拉力等于小桶和砝码的重力,当小桶和砝码质量太大时,小车受到的拉力明显小于砂与砂桶的重力,所以a-F图象末端弯曲,故在图丙中,图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量。
14. CD 3.20
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A.两个分力F1、F2大小不一定相等,故A错误;
B.两个分力F1、F2间夹角不一定要等于120度,夹角稍微大一些即可.故B错误;
C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,故C正确;
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些,可以减小实验的误差,故D正确。
故选CD。
(2)[2] 弹簧秤示数上每一格代表0.1N,细绳BO对O点的拉力大小为3.20N。
15.(1)汽车违章;(2)10.9m
【解析】
【详解】
⑴汽车做匀加速运动,v0=9m/s,a1=2m/s2,则t=2s内的位移
解得
汽车可以通过路口。
设汽车运动x0=19m时对应的速度vt,由得
汽车超速,所以汽车违章。
⑵刹车时a2=5m/s2,刹车时间
刹车位移
汽车最多继续匀速行驶的位移
16.N1=1.7mg N2=1.5mg
【解析】
【详解】
对AB整体受力分析,则沿斜面方向:;解得N2=1.5mg;
对小球A,在垂直斜面方向:
17.(1) (2)t1=2s (3)s
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律分别求出M和m的加速度;根据位移时间公式,结合两者的位移关系求出运动的时间;根据速度时间公式求出两者在1s时的速度,撤去F后,M做匀减速运动,m做匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和速度时间公式求出两者速度相等的时间.
【详解】
(1)对m由牛顿第二定律有:
同理对M有:
解得:
(2)设m离开M的时间为t1,则
对m:
对M:
又有:L=x2-x1
解得: t1=2s
(3)t=1s时,m的速度:
M的速度:
1s后m仍以a1的加速度作匀加速运动,
M将以a3的加速度匀减速运动,且有:
设再经t2后二者速度相等,有:
解得:s
【点睛】
解决本题的关键理清M和m在整个过程中的运动情况,分析其受力情况,结合牛顿第二定律和运动学公式研究.
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