2021级高一学年下学期开学考试
物理试题
试题说明:1、本试题满分 100 分,答题时间 90 分钟。
请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷(选择题 共52分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.在物理学史上,推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )
A.亚里士多德、伽利略 B. 伽利略、牛顿 C.牛顿、爱因斯坦 D. 爱因斯坦、霍金
2.下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B.物体做离心运动是因为受到所谓离心力的作用
C.做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变
D.匀速圆周运动的加速度恒定
3.如图,甲、乙两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B,A以速度V1斜向上抛出,B以速度V2竖直向上抛出,当A到达最高点时恰与B相遇,不计空气阻力,A、B均可视为质点,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.V1=V2 B.相遇时A的速度为零
C.B从抛出到最高点的时间为 D.从抛出到相遇A与B的速度的变化量相同
4.如图所示,将一球形物体夹在竖直墙AC与木板BC之间,已知各接触面均光滑,将球对墙的压力用FN1表示,球对木板的压力用FN2表示.现将木板以C端为轴缓慢地转至水平位置的过程中,下列说法中正确的是( )
A.FN1和FN2都增大 B.FN1和FN2都减小 C.FN1增大,FN2减小 D.FN1减小,FN2增大
5.如图所示,一小虫在半径为R的半球形碗内沿碗面缓慢向上爬,假定小虫与碗之间动摩擦因数是,小虫与球心的连线和竖直方向夹角为,则下列有关说法正确的是( )
A.小虫可以沿碗爬到碗的顶端
B.小虫沿碗爬到的位置和动摩擦因数有关,最高点满足tan=
C.小虫沿碗爬到的位置和动摩擦因数有关,最高点满足sin=
D.条件不足,无法判断小虫能爬到的具体位置
6.在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆,O为圆心,D为最低点。圆上有一点C,且∠COD=60°,在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球,小球能击中D点;在C点以速率v2沿BA方向抛出小球,小球也能击中D点。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.圆的半径为R= B.圆的半径为R=
C.速率v2= v1 D.速率v2= v1
7.某同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(以竖直向上为正方向)。根据图像提供的信息可以判断,下列说法中正确的是( )
A.在0~20s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态
B.在0~5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态
C.在5~10s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力
D.在10~20s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态
8.如图所示,与水平面夹角为θ的传送带以速度v顺时针匀速转动,一个质量为m的小木块以沿传送带向上的初速度v0(v0>v)滑上传送带,在小木块沿传送带向上运动的阶段,速度随时间变化的关系图像一定不可能是图中的( )
二、多项ww w.ks 5u.c om选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。)
9.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动,且向他左侧的固定目标拉弓放箭。假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的箭的速度为v2,跑道离固定目标的最近距离OC=d.若不计空气阻力的影响,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则( )
A.运动员放箭处离目标的距离为d
B.运动员放箭处离目标的距离为d
C.箭射到固定目标的最短时间为
D.箭射到固定目标的最短时间为
10.如图所示,AB为斜面,BC为水平面。从A点以水平初速度v向右抛出一小球,其落点与A的水平距离为S,若从A点以水平初速度2v向右抛出同一小球,其落点与A的水平距离为L,不计空气阻力,则L与S的比值可能为( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5
11.水平面上有一质量m=2kg的小球,小球与左端固定的水平轻弹簧及上端固定的不可伸长的轻绳相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,轻绳与竖直方向成θ=45°角。已知小球与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.若剪断轻绳,则剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20N
B.若剪断轻绳,则剪断的瞬间小球的加速度大小为8m/s2,方向向左
C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右
D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为零
12.如下左图所示,用一个水平推力F=kt(k为一个大于0的恒量,t为时间)把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t变化关系图像如下右图所示,则下列正确的是( )
A.物体的加速度先减小后增大
B.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动
C.右图中虚线对应坐标f1=2G0
D.右图中虚线对应坐标f1=1.5G0
13.如图所示,小物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连,开始时物块与定滑轮等高。已知小球的质量是物块质量的两倍,杆与滑轮间的距离为d,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦。现将物块由静止释放,在物块向下运动过程中( )
A.刚释放时物块的加速度为g
B.物块速度最大时,绳子的拉力一定等于物块的重力
C.当物块速率为0时,小球的速率为0
D.当物块速率最大为v时,小球的速度为v
第Ⅱ卷 (非选择题 共48分)
三、实ww w.ks 5u.c om验题(本题共2小题,共14分。)
14.(6分)某实验小组利用图所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上,在桌面上固定一个斜面,斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离,让钢球从斜面顶端同一位置滚下,通过碰撞复写纸,在白纸上记录钢球的落点。
(1)为了正确完成实验,以下做法必要的是_ __。(多选题)
A.使斜面的底边ab与桌边重合
B.每次应使钢球从静止开始释放
C.实验时应保持桌面水平
D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
(2)实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m,在白纸上记录了钢球的4个落点,相邻两点之间的距离依次为15.0cm、25.0cm、35.0cm,重力加速度g=10m/s2,钢球平抛的初速度为________m/s(结果保留2位有效数字)。
(3)本实验装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是 。
15.(8分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中,如图甲所示为实验装置图,打点计时器的工作频率为50 Hz。
(1)下列做法正确的是________。
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C.钩码的总质量应当远大于小车的质量
D.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
(2)根据图乙中纸带上的计数点和相关数据可求出小车的加速度大小a=________ m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)有三位同学通过测量,分别作出a-F图像如图丙中的A、B、C图线所示,试分析:
①C图线不通过坐标原点的原因是_______________________________________________;
②B图线上端明显偏离直线的原因是_____________________________________________。
四、计算题(本题共3小题,共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。)
16. (10分)某人骑自行车以3m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面6m处以8m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,以大小为2m/s2的加速度匀减速前进,求:
(1)汽车关闭发动机后运动的位移;
(2)此人追上汽车的时间?
17.(12分)某同学做家务时,使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2kg,当拖把杆与水平方向成53°角时,对拖把施加一个沿拖把杆向上、大小为5N的力时,恰好能拉着拖把向前匀速运动。设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变。(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。)求:
(1)拖把与地板、油渍间的动摩擦因数;
(2)当遇到地板上的油渍时,需要增大拖把与地板间的摩擦力才能清理干净,如果保持拖把杆与水平方向成53°角不变,此时要将地板清理干净,该同学至少需沿拖把杆向下施加多大的力;
(3)已知存在一临界角θ,当拖把杆与水平方向成角超过此角度时,不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角θ的正切值?
18.(12分)如图所示,有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体,物体2与物体3通过不可伸长的轻绳连接,跨过光滑的定滑轮,设物体2到定滑轮足够远,物体3离地面高H=5.75m,物体1与物体2之间的动摩擦因数μ=0.2,物体2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体1(视为质点)在物体2的左端以v=4m/s的初速度开始运动,运动过程中恰好没有从物体2的右端掉下,g取10m/s2,求:
(1)物体2的长度L;
(2)当物体3落地时,物体1在物体2上的位置?
物理试题答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
B C D B B A D C BC ABC ABD AC AC
14.(1)BC (2)2.0 (3)方便将木板调整到竖直平面
15(1)A (2)3.75 (3)①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ②钩码的质量太大
16.【答案】(1)16m (2)s,共10分,每问5分。
【解析】(1)汽车关闭发动机后最后停止,根据
代入数据可得,关闭发动机后运动的位移
(2)汽车匀减速前进的时间
此时汽车距骑车人的初始位置
在时间t内骑车人前进的距离
这说明骑车人应在汽车停下后才能追上汽车,设骑车人追上汽车所需时间为,则
17.【答案】(1)(2) (3)tanθ= 共12分,每问4分。
【解析】(1)设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数为μ,当拉着拖把向前匀速运动时,根据平衡条件有解得
(2)要将地板清理干净,设该同学沿拖把杆向下施加的力的最小值为F2,根据平衡条件有
解得
(3)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有Fcosnθ≤μFN
这时Fsinθ+mg=FN式仍满足,联立得cosθ-μsinθ≤μ
现考察使上式成立的θ角的取值范围。注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时极限为零,有cosθ-μsinθ≤0
使上式成立的临界角θ,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为tanθ=
18.共两问,每问6分