江西省上饶市余干县高一(下)入学考试物理试题
一、单选题
1.如图所示,倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定与杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M(撤去弹簧a)瞬间,小球加速度大小为6m/s2,若不拔去销钉M,而拔去销钉N(撤去弹簧b)瞬间,小球的加速度可能为(g取10m/s2)( )
①11 m/s2,沿杆向上 ②11 m/s2,沿杆向下
③1 m/s2,沿杆向上 ④1 m/s2,沿杆向下
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.关于重力和重心,下列说法中正确的是( )
A.在地球上,任何地点物体所受的重力大小都相同
B.重力的方向就是物体自由下落的方向
C.物体的重心一定在物体上
D.只有静止的物体才受重力作用
3.质量为m的动力小车沿倾角为θ的斜面匀加速向下运动,小车支架上细线拉着一个小球,球与 小车相对静止时,细线恰好成水平,则下列选项正确的是()
A.小车的加速度a=g/sinθ
B.小车的加速度为a=gctnθ
C.小车受的摩擦力为f=mg(sinθ+sinθ)
D.小车所受的摩擦力与小车的牵引力相等
4.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标。速度变化得越快,表明它的加速性能越好。如图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定( )
A.甲车的加速性能最好 B.乙比甲的加速性能差
C.丙比乙的加速性能好 D.乙、丙两车的加速性能相同
5.如图所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态已知墙面光滑,水平地面粗糙现将A球向下移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是( )
A.N不变,F变大 B.N变大,F变大
C.N不变,F变小 D.N变大,F变小
6.如图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A.物体M可能受到6个力
B.物体N可能受到4个力
C.物体M与墙之间一定有摩擦力
D.物体M与N之间一定有摩擦力
7.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度—时间图象如图所示,由图可知(g取10m/s2)( )
A.小球开始下落的高度为2.5m
B.小球在从开始下落0.8s内的平均速度大小是1m/s,方向竖直向下
C.小球在从开始下落0.8s内的平均速度大小是4m/s,方向竖直向上
D.小球在从开始下落0.5s内和后0.3s内加速度不相同
8.做匀加速直线运动的汽车,通过某位移x所用的时间为t,接着通过一相邻位移2x所用的时间为T,则汽车运动的加速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.质量为4kg的物体位于水平面上,在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动,物体运动的速度图象如图所示.若物体受摩擦力为15N,则下列说法中正确的是( )
A.拉力F做功200J
B.拉力F做功175J
C.物体克服摩擦力做功375J
D.摩擦力做功375J
10.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则( )
A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右
D.若t3时刻小物块刚好回到A处,则t1三、实验题
11.用如图所示的装置探究在拉力F一定时,小车的加速度a与小车(含砝码)质量m的关系,某同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量
B.按图安装好实验器材
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮连接在小桶上
D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,启动打点计时器,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量
E.保持小桶及桶内沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的m值,重复上述实验
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值
G.作a-m图像,并由图像确定a与m的关系
(1)该同学漏掉的一个重要实验步骤是___________,该步骤应排在步骤___________之后。
(2)在上述步骤中,有错误的是步骤___________,应把___________改为___________。
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是步骤___________,应把___________改为___________。
12.“探究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示。
(1)某次实验,弹簧测力计的指针位置如图甲所示,则细绳BO对O点的拉力大小为3.20 N,细绳CO对O点的拉力大小为________N(注意按照读数规范要求);
(2)请根据平行四边形定则将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上(要求:用1 cm表示1 N) _______。由图求出合力的大小F合=________N(保留两位有效数字);
(3)本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差________ (填字母代号);
A.两个分力F1、F2间的夹角越大越好
B.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点适当要远些
C.实验中,弹簧测力计必须与木板平行
D.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差越大越好
(4)某同学将刻度尺与本实验中所用的弹簧测力计平行放置,如下图所示,利用读得的数据,他得出了该测力计内弹簧的劲度系数。那么,该弹簧的劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字)。
四、解答题
13.汽车以30 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经3s速度变为18m/s,汽车刹车后的运动可认为是匀减速直线运动。求:
(1)刹车过程中的加速度。
(2)刹车后8s内前进的位移。
14.如图所示,上下表面均粗糙且足够长的木板A静置于水平地面上.物块C与A材料相同,与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.1.物块B放在木板A上,它们的质量分别为mA =3 kg,mB =l kg,mc=6 kg.开始时A、B、C均静止,A的右端与C左端相距12 m.现对A施加一水平向右F=10 N的恒力,A、B保持相对静止一起向右加速运动.一段时间后A与C正碰,碰撞时间极短并粘在一起,最终A、B、C共速.取重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)A、C碰前瞬间A的速度大小;
(2)B在A上滑动过程中,A、B之间因摩擦产生的热量.
15.北京冬奥会将于2022年2月4日至2022年2月20日在北京和河北张家口市举行,其中有一个最精彩的比赛项目就是滑雪,假设滑雪运动起始赛道可以简化为如图所示的两个倾角均为37°的斜面与水平面相连接。第一个斜面AB长14m。某滑雪爱好者连同装备在内总质量为60kg,滑雪板与雪地的动摩擦因数。该滑雪爱好者在练习过程中,滑雪杖撑地而获得与其运动方向相同的动力恒为180N,运动过程中空气阻力不计。当其从起点A由静止开始滑雪的过程中(假设滑雪爱好者在斜面与平面交界处的速度大小不改变,第二个斜面足够长,,,)。求:
(1)滑至底端B点速度多大?
(2)若从底端B点再经过4s到达水平面上的C点,水平面BC的长度是多少?
(3)若从C点开始,滑雪爱好者停止用力撑地,靠惯性冲上第二个斜面的最大距离是多少?
16.计算物体在下列时间段内的加速度。(取初速度方向为正方向)
(1)以40m/s的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经8s停下;
(2)空军飞行员在飞机失速情况下紧急跳伞,在0.12s内以18m/s的速度弹出。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
设小球的质量为m,沿杆斜向上为正方向,刚开始小球受力平衡,则有
FN+FM mgsin30°=0
拔去销钉M瞬间,则有
FN mgsin30°=ma= 6m
解得
FN = 1m或11m
FM =6m或 6m
若拔去销钉N瞬间,小球受弹簧M和重力的作用,其加速度为
解得
a=1m/s2或 11 m/s2
ABD错误,C正确。
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
A.在地球上,不同位置的重力加速度不同,根据
在地球上,任何地点物体所受的重力大小不相同,A错误;
B.重力的方向竖直向下,其方向就是物体自由下落的方向,B正确;
C.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上,但其重心有可能在物体外,比如圆环的重心在圆心的位置,就在圆环的外面,C错误;
D.重力指的是由于地球的吸引而使物体受到的力,地球上的物体不论是静止还是运动都会受到重力作用,D错误。
故选B。
3.A
【解析】
【详解】
小球为研究对象,其受力如图所示,由于F合沿斜面方向,
sinθ=,解得a=.故A正确,B错误;对整体:,解得 ,故C错误;若小车所受的摩擦力与小车的牵引力相等,则小车的加速度为a′=gsinθ,与题意矛盾,故D错误。
故选A.
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
在速度-时间图象中斜率代表加速度,即
由图象可以看出乙、丙的图象是平行的倾斜直线,斜率相同,则它们的加速度相同,即乙丙两车的加速性能相同;甲图线的斜率最小,加速度最小。故由题意可知,乙比甲的加速性能好。故D正确,ABC错误。
故选D。
5.A
【解析】
【详解】
对整体进行受力分析,知竖直方向:N=2mg,移动两球后,仍然平衡,则N仍然等于2mg,所以N不变。
再隔离对A进行受力分析,轻杆对A的作用力等于轻杆上受到的压力,轻杆对A球的作用力
当A球向下移动一小段距离,夹角θ增大,cosθ变小,所以F增大。
A.N不变,F变大,与结论相符,选项A正确;
B.N变大,F变大,与结论不相符,选项B错误;
C.N不变,F变小,与结论不相符,选项C错误;
D.N变大,F变小,与结论不相符,选项D错误;
故选A。
6.D
【解析】
【详解】
M、N两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对MN整体进行受力分析,受到重力和F,墙对M没有弹力,否则合力不能向上,也就不可能有摩擦力;对N进行受力分析,得:N受到重力,M对N的支持力,这两个力的合力不能向上,所以还受到M对N向上的静摩擦力,共3个力;再对M进行受力分析,得:M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力,一共4个力,故D正确,ABC错误;故选D.
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.据题意,小球经过0.5s落到地上,则下落高度为
A错误;
BC.反弹后距离地面的高度为
总的平均速度为
方向向下
C错误,B正确;
D.由于小球运动过程中,只受到重力,则加速度大小相等、方向一致,即加速度相同,D错误。
故选B。
8.A
【解析】
【详解】
根据推论可得:第一段时间t内中点时刻的瞬时速度为
第二段时间T内中点时刻的瞬时速度为
则加速度为
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论不相符,选项D错误;
9.BC
【解析】
【详解】
设物体的加速度为a,由v-t图象知
物体运动的位移
由牛顿第二定律得:合外力
F=ma=4×2=8N
由于物体受到的摩擦力
Ff=15N
故拉力
F拉=Ff-F=15-8=7N
方向沿物体运动方向
故拉力做功
W拉=F拉×x=7×25=175J
摩擦力做负功
WFf=Ff×x=15×25=375J
故摩擦力做功为-375J,即物体克服摩擦力做功375J。
故选BC.
点晴:由速度-时间图象可知,物体做匀减速运动,速度在5s末为零,求出物体运动的加速度,然后即可求出物体运动的距离及拉力和摩擦力做功.
10.BCD
【解析】
【详解】
A、在0-t1时间内小物块向左减速,受向右的摩擦力作用,在t1-t2时间内小物块向右加速运动,受到向右的摩擦力作用,t1时刻小物块向左运动到速度为零,离A处的距离达到最大,故A错误;
B、t2时刻前小物块相对传送带向左运动,之后相对静止,则知小物块相对传送带滑动的距离达到最大,故B正确;
C、0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右,且大小不变,故C正确;
D、小物块向右运动和向左运动的加速度相等,v2>v1,所以小物块向右运动的平均速度大于向左运动的平均速度,位移相等,向右运动的时间小于向左运动的时间,所以t1故选BCD.
11. 补偿阻力 B D 6V电压的蓄电池 8V电压的交流电源 G m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]实验中把小桶及桶内沙子的重力之和看成与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须补偿阻力(平衡摩擦力)且应排在步骤B之后。
(2)[3][4][5]有错误的步骤为D,电磁打点计时器使用的是低压交流电,故应把“6V电压的蓄电池”改为“8V电压的交流电源”。
(3)[6][7][8]处理不恰当的步骤是G,作a-m图像,得到的是曲线,很难进行正确的判断,必须“化曲为直”,应把m改为。
12. 2.60N 5.1(4.6—5.5均对) BC 59
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] 最小分度值为0.1N,细绳CO对O点的拉力大小2.60N。
(2)[2][3] 根据平行四边形定则作图
由图求出合力的大小F合=5.1N。
(3)[4] A.数据处理时:我们需要画出力的大小和方向,所以力要适当大些,夹角也要适当大些,这样可减小测量误差对实验的影响,并非越大越好,故A错误;
B.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点适当要远些,可以减小记录方向的误差,故B正确;
C.作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,同时为了减小因摩擦造成的误差,故应使各力尽量与木板面平行,故C正确;
D.用两弹簧测力计同时拉细绳时对两弹簧测力计示数之差没有要求,故D错误;
(4)[5] 当拉力为2.6N时,弹簧的拉伸量为
△x=4.91cm-0.5cm=4.41cm=0.0441m
因此根据F=kx,得
13.(1)-4m/s2;(2)112.5m
【解析】
【详解】
(1)刹车过程中的加速度
(2)刹车时间为
所以只运动了7.5s,所以刹车后8s内前进的位移
14.(1)6m/s(2)7.2J
【解析】
【详解】
(1)由题意可知,开始时,A和B一起相对静止向右运动,由牛顿第二定律得:
①
解得:
A的右端与C左端相距12m,由运动学公式得:
②
由①②得,A与C碰前A的速度为
;
(2)取水平向右为正方向,当A、C发生碰撞时,碰撞时间极短,A、C动量守恒
③
解得:
A、B、C所受地面摩擦力
因此A、B、C所受合力为零,水平方向动量守恒
最终A、B、C共速,由动量守恒定律得:
④
由能量守恒得:
⑤
由④⑤得:
Q=7.2J
因此B在A上因滑动摩擦而产生的热量为7.2J.
15.(1)14m/s;(2)60m;(3)16m
【解析】
【详解】
(1)由牛顿第二定律得
由运动学公式可得
联立可解得
则滑至底端B点速度
(2) 由牛顿第二定律得
可得BC段加速度大小为
到C点的速度为
水平面BC的长度是
(3)由牛顿第二定律得
可得
由速度位移公式
解得
16.(1)5m/s2,方向与初速度方向相反;(2)150m/s2,方向与初速度方向相同
【解析】
【详解】
(1)由加速度的公式
加速度的大小为5m/s2,加速度的方向与初速度方向相反;
(2) 由加速度的公式
加速度的大小为150m/s2,加速度的方向与初速度方向相同。
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