2021-2022学年度第二学期开学摸底考试
高一物理
一、选择题(本大题共12小题,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1-8小题只有一项符合题目要求,第9-12小题有多项符合题意要求。全部选对的得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分。)
1.甲、乙两物体运动的位移时间图像如图所示,其中, 与在处相切。关于甲、乙两物体的运动,下列说法正确的是( )
A.乙物体在前秒内,位移的大小小于路程
B.乙物体在秒末的瞬时速度小于甲物体的瞬时速度
C.乙物体在前秒的平均速度为
D.若以甲为参考系,乙一直在向负方向运动
2.在抗击新冠肺炎疫情期间,全国人民万众一心,在最短的时间内向武汉汇聚。现有一辆满载救援物资的汽车以10m/s的速度沿直线匀速行驶,某时刻起开始做加速运动,其加速度一时间图像如图所示,下列说法不正确的是( )
A.2s末,汽车的速度大小为12m/s B.4s末,汽车的速度大小为16m/s
C.0~4s内,汽车的位移大小为50m D.0~4s内,汽车的平均速度大小为14m/s
3.如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在拉力F作用下在木板上向右滑行,木板始终处于静止状态,物块与木板间动摩擦因数为μ1,木板与地面间动摩擦因数为μ2,那么下列说法正确的是( )
A.物块受到的摩擦力大小一定为F
B.物块对木板的摩擦力方向水平向左
C.地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
D.地面对木板的摩擦力大小一定是μ2(M+m)g
4.图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,、、、、…等为网绳的结点,安全网水平张紧。若一杂技演员从高处落下,并恰好落在点上。该处下凹至最低点时,网绳、均成向上的张角,网绳所在平面的示意图如图乙所示,此时点受到向下的冲击力大小为,则这时点周围每根网绳承受的力的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,一个质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用固定在地面上、倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态。现用钢丝钳将弹簧剪断,则在弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度大小为( )(重力加速度为g)
A.g B. g C.0 D. g
6.如图甲所示,质量为m=60kg的同学,双手抓住单杠做引体向上。他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示,g取10m/s2,由图像可知( )
A.t=0.5s时,他的加速度约为3 m/s2
B.t=0.4s时,他正处于超重状态
C.t=1.1s时,他受到单杠的作用力的大小约为618 N
D.t=1.5s时,他正处于超重状态
7.如图所示,某物体由A点静止释放做自由落体运动,从释放到落地的轨迹刚好被分成长度相等的四段。下列说法正确的是( )
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A.物体到达各点的速率之比
B.物体通过每一段的速度增量
C.物体从A到E的平均速度等于其经过B点的瞬时速度
D.物体从A到B的时间是从B到C的时间的两倍
8.如图所示,将一橡胶弹力球掷向水平光滑地面,经水平地面反弹斜向上弹开,已知在与地面作用瞬间前后速度大小相等、方向与竖直方向夹角也相同,下列说法正确的是( )
A.弹力球在与地面作用的瞬间,地面没有发生形变,不产生弹力
B.弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球受到的弹力是由于弹力球发生的形变而产生的
C.弹力球在与地面作用的瞬间,地面给弹力球的弹力方向沿弹开方向
D.弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球的加速度方向竖直向上
9.一辆以36km/h的速度匀速行驶的汽车,司机在看到前方有行人穿出时紧急刹车,经过2s后汽车停下,从而安全地避开了行人。若把该过程近似地看作是匀变速直线运动,则下列关于汽车的加速度a的说法正确的是( )
A.加速度a是描述汽车位置变化快慢的物理量,
B.加速度a是描述汽车速度变化快慢的物理量,
C.加速度,方向与速度v的方向相反,与速度变化量的方向相同
D.加速度,方向与速度v的方向相同,与速度变化量的方向相反
10.高楼坠物危害极大,常有媒体报道高空坠物伤人事件。某建筑工地一根长为l的直钢筋突然从高空坠下,垂直落地时,恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片。为了查询钢筋是从几楼坠下的,检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L,且,查得当时相机的曝光时间为t,楼房每层高为h,重力加速度为g,则(影像长度包括钢筋长度和钢筋坠地前在曝光时间t内下落的距离)( )
A.钢筋坠地瞬间的速度约为
B.钢筋坠下的楼层为
C.钢筋坠下的楼层为
D.钢筋在整个下落时间内的平均速度约为
11.如图所示,一个质量m=1kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上,为使小环能够静止不动,需对它施加一个恒定拉力F。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。则F的大小和方向可能分别是( )
A.10N,竖直向上
B.6N,平行于直杆向上
C.7.5N,水平向左
D.8N,垂直于直杆向右上方
12.机场和火车站的安全检查仪用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图所示模型。紧绷的传送带始终保持v=1 m/s的恒定速率向左运行,旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为2 m,g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )
A.乘客与行李同时到达B处
B.乘客提前0.5 s到达B处
C.若增大行李与传送带之间的动摩擦因数μ,行李可以早于旅客到达B处
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B处
二、实验题(本大题共2小题,共16分)
13.甲、乙两同学为了验证力的平行四边形定则,各自根据不同的实验器材采用了不同的方法。
(i)甲同学按教材提供的方法:把橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端通过细绳连接弹簧测力计(O为橡皮条与细绳结点在伸长时到达的固定点,所用弹簧测力计的量程为0~5N),如图甲所示。
(1)若图乙是该同学用两个弹簧测力计在三不同角度的情况下,把橡皮筋的另一端拉到某一确定点O点时,两弹簧测力计的拉力示意图(F1和F2分别表示B、C弹簧测力计的拉力),三次操作中各力和夹角如下,那么这三次操作中不合适的是______(填(a)、(b)或(c)),其原因是______。
(a)中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.8N、F2=3.5N;
(b)中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0N;
(c)中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0N。
(2)图丙是根据没有操作失误的实验结果画出的图,则图中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______。
(ii)乙同学根据题图所示的实验装置,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向(所用弹簧测力计的量程也均为0~5N)。
(1)在实验操作过程中,改变拉力,重复多次实验时,要求O点______(“一定”或“不一定”)静止在同一位置。
(2)在某次实验中,若该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,为了解决这一问题,在不换用弹簧测力计的前提下,以下办法可行的是______。
A.减小M的质量
B.弹簧测力计A、B互换位置
C.减小OA与竖直方向之间的夹角
D.保证O点位置不动,同时将弹簧测力计B缓慢沿顺时针方向转过某一夹角
14.为了“探究加速度与力、质量的关系”。现提供如图甲所示的实验装置。
(1)以下实验操作正确的是_____________
A.电火花计时器应接6V以下交流电源
B.调节滑轮高度,使细线与长木板平行
C.先将电火花计时器接通电源,后释放小车
D.平衡摩擦力时应使小车在砝码及砝码盘牵引下恰好做匀速运动
(2)如图乙为某次实验得到的纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,已知交流电频率为。该小车的加速度___________。(结果保留两位有效数字)
(3)小车质量一定时,改变砝码个数,得到图象如图丁所示,其末端明显偏离直线,主要原因是_____________。
三、计算题(本大题共3小题,共36分)
15.随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。如图所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2-x图像(v为货车的速度,x为制动距离),其中图线1为满载时符合安全要求的制动图像,图线2为超载时的制动图像。
(1)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s,则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远?
(2)某路段限速72km/h,是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的,现有一辆该型号的货车严重超载并以54km/h的速度行驶。通过计算:驾驶员紧急制动时(不考虑驾驶员反应时间),该型号超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求?
16.如图所示为某游客在滑雪场正在滑雪的示意图,滑道的倾斜部分可视为倾角的斜面。若该游客从静止开始匀加速下滑,经过沿斜面下滑的位移大小,游客开始下滑的位置距离斜面底端为。已知该游客在本次滑雪过程始终没有使用撑杆,游客在经过斜面底端拐角时速度大小不变,运动过程受到的空气阻力恒为游客和滑板总重力的。滑板与滑道各处动摩擦因数相同,重力加速度取,,。求:
(1)滑板与滑道间的动摩擦因数;
(2)游客在水平滑道上前进的位移。
17.如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止在粗糙水平面上,其右端有一质量m=2kg的小滑块A。现对B物体施加一F=14N的拉力,t=3s后撤去拉力,撤去拉力时滑块仍然在木板上。已知A、B间的动摩擦因数为μ1=0.1,B与地面的摩擦因数为μ2=0.2,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)有拉力时木板B和滑块A的加速度大小;
(2)要使滑块A不从木板B左端掉落,求木板B的最小长度;
(3)在(2)情况下,滑块A未从木板B滑落,那么滑块最终位置距离木板右端多远;(结果均保留两位有效数字)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※
在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C2.D3.C4.B5.A6.B7.C8.D9.BC10.BD11.ABC12.BD
13. (b) F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程 不一定 ACD
14. BC 0.19 随着砝码数量的增加,不能很好的满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量
15.(1)60m;(2)超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求
【详解】
(1)根据图线1可知该型号货车满载时符合安全要求的制动的加速度大小为
该型号货车满载时以v1=72km/h=20m/s速度正常行驶时在反应时间内前进的距离为
制动距离为
跟车距离至少应为
(2)由题意可知限速为72km/h的路段符合安全要求的制动时间和制动距离分别为
根据图线2可知货车超载时制动加速度大小为
以v2=54km/h=15m/s的速度行驶的超载的货车在该路段的制动时间和制动距离分别为
所以超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。
16.(1)0.125;(2)136m
【详解】
(1)由运动学公式
解得
对游客和滑板整体在斜面上受力分析如图所示,由牛顿第二定律
解得
(2)游客滑到斜面底端时有
解得
对游客和滑板整体在水平面上进行受力分析,由牛顿第二定律同理可得
解得
在水平方向上同理可得
解得
17.(1)a1=1m/s2,a2=2m/s2;(2)L=5.25m;(3)1.17m
【详解】
(1)对物体A根据牛顿第二定律可得
故A的加速度大小为
a1=1m/s2
方向向右;
对木板B根据牛顿第二定律可得
解得木板B加速度大小为
a2=2m/s2
(2)撤去外力瞬间,A的位移为
B的位移为
撤去外力时,物块A和木板B的速度分别为
撤去外力后,物块A的受力没变,故物块A仍然做加速运动,加速度不变,木板B做减速运动,其加速度大小变为
设经过时间两者达到共速,则有
解得
v=3.5m/s
t1=0.5s
撤去外力后,A的位移为
B的位移为
故木板B的长度至少为
代入数据解得
(3)共速后A继续向前做减速运动,加速度大小为a3=1m/s2
B向前减速的加速度
当A停止时向前运动的距离
当B停止时向前运动的距离
则滑块最终位置距离木板右端距离
答案第1页,共2页