玉溪三高2021-2022学年高一下学期3月份入学考试
物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.某消防战士握住旗杆匀速上爬,到顶后再匀速滑下到达底端,则下列说法正确的是( )
A. 该战士上爬时受到的摩擦力方向是沿着旗杆向下的
B. 该战士下滑时受到的摩擦力方向是沿着旗杆向下的
C. 体重更大的战士匀速上爬时,他受到的摩擦力更大
D. 该战士上爬时手握旗杆的力越大,他受到的摩擦力越大
2.伽利略相信,自然界的规律是简洁明了的.他从这个信念出发,认为落体一定是最简单的变速运动,并研究得出落体的速度( )
A. 与落体质量成正比 B. 与落体体积成正比
C. 与下落高度成正比 D. 与运动时间成正比
3.一辆电车做直线运动,速度v=bt,函数关系随时间变化,其中b=0.3 m/s2时( )
A. 电车做匀速直线运动 B. 电车的速度变化量大小是0.3 m/s
C. 电车做匀变速直线运动 D. 电车的初速度为0.3 m/s
4.2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录.标志着我国在该领域的研究取得了重要进展,图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示.现要执行一项任务,给它设定了运动程序.图甲所示为“可佳”做直线运动的v-t图象.若将“可佳”的运动过程用x-t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则选项中的四幅图描述正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,从水平地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N两点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则( )
A.B的加速度比A的加速度大
B.B的飞行时间比A的飞行时间长
C.B落地时的速度比A落地时的速度大
D.B在最高点的速度与A在最高点的速度相等
6.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20 m,它们的下端固定在地面上,而上端自由,如图甲所示.当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧的劲度系数为k1,小弹簧的劲度系数为k2)( )
A.k1=100 N/m,k2=200 N/m
B.k1=200 N/m,k2=100 N/m
C.k1=100 N/m,k2=300 N/m
D.k1=300 N/m,k2=200 N/m
7.如图所示,三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起,则石块( )
A.c受到水平桌面向左的摩擦力
B.c对b的作用力一定竖直向上
C.b对a的支持力一定竖直向上
D.b对a的支持力一定等于a所受重力
8.小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知每层砖的平均厚度为6.0 cm,照相机本次拍照曝光时间为1.5×10-2s,g取10 m/s2,由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为( )
A. 1.6 m
B. 2.5 m
C. 3.2 m
D. 4.5 m
9.如图所示,重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下。下列说法正确的是 ( )
A. 自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力不变
B. 自卸车车厢倾角变大,石块与车厢间的摩擦力不变
C. 自卸车车厢倾角变大,石块与车厢间的动摩擦因数不变
D. 石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
10.2018年11月6日—11日第十二届中国国际航空航天博览会(简称中国航展)在珠海航展馆举行. “中国八一特技飞行表演队”进行了精彩的表演,如图所示,9架表演机保持队形不变飞过观礼台.下列关于特技飞行表演的说法正确的是( )
A. 地面上的人看到飞机飞过,是以飞机为参考系
B. 飞行员看到观礼台向后掠过,是以地面为参考系
C. 以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
D. 以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
二 、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)下列说法中正确的是( )
A. 有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力
B. 摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向
C. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D. 摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用
12.(多选)下列哪组力作用在物体上,有可能使物体处于平衡状态( )
A. 3 N,4 N,8 N B. 3 N,5 N,1 N C. 4 N,7 N,8 N D. 7 N,9 N,6 N
13.(多选)反映竖直上抛运动速度、加速度、位移随时间变化关系的是(以向上为正方向)( )
A. B.
C. D.
14.(多选)下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是( )
A. 测量三楼楼道内日光灯的高度,选择三楼地板为参考系
B. 测量井的深度,以井底为参考系,井“深”为0米
C. 分析卡车的运动时,以卡车司机为参考系,卡车总是静止的
D. 以路边的房屋为参考系判断自己是否运动
分卷II
三、实验题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
15.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示.所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后,把6组数据描点在如图所示坐标系中,请作出F-L图线.
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.
(3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).
(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
缺点:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
16.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.
①电磁打点计时器是一种使用______(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4~6V,当电源的频率为50 Hz时,它每隔____s打一次点.
②使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是________
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.哪个先,哪个后都可以
③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出.用尺子测得各点的距离为s1=3.62 cm,s2=4.75 cm,s3=5.88 cm.根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是________________________________________(请用文字描述);在记数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是________m/s;小车的加速度是__________m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字)
四、计算题
17.如图所示,物体A和B的质量分别为1.0 kg和2.0 kg,用F=12 N的水平力推动A,使A和B一起沿着水平面运动,A和B与水平面间的动摩擦因数均为0.2,求A对B的弹力大小.(g取10 m/s2)
18.如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1 kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14 N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2 s后撤去F,前2 s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)小物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)撤去力F后1.8 s时间内小物体的位移.
19.如图所示,质量为2 kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为1 kg可视为质点的木块A以水平速度v0=2 m/s从右端向左滑上木板.木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5,此时有一水平向右的力F=10 N作用在长木板上,取g=10 m/s2.
(1)求开始时木块A和木板B各自加速度的大小;
(2)若木板足够长,求从木块滑上木板到木块和木板速度相同所经历的时间;
(3)要使木块不从木板上滑落,求木板的最小长度.
答案
1.C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.A 7.B 8.C 9.C 10.C
11.AB 12.CD 13.AB 14.AD
15.【答案】 (1)F-L图线如图所示:
(2) 5 cm 20 N/m
(3)
(4)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响
缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差
【解析】 (1)F-L图线如图所示:
(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度,由图象可知,L0=5×10-2m=5 cm.
劲度系数为图象直线部分的斜率,k=20 N/m.
(3)记录数据的表格如下表
(4)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响.
缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差.
16.【答案】(1)①交流 0.02 ②A ③相邻相等时间间隔内的位移差相等 0.53 1.13
【解析】(1)电磁打点计时器使用交流电源,频率为50 Hz,则每隔0.02 s打一个点 (2)使用打点计时器时,应先接通电源,再释放纸带.故选A (3)小车在相邻相等时间内的位移之差相等s3-s2=s2-s1,所以小车做匀加速直线运动.C点的速度等于BD段的平均速度,则vC==m/s=0.53 m/s.
根据Δx=aT2得,a==m/s2=1.13 m/s2.
17.【答案】 8 N
【解析】 以物体A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律得:
F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a,
所以a==2 m/s2
对物体B有
FAB-μmBg=mBa,
因此A对B的弹力
FAB=mB(a+μg)=8 N.
18.【答案】 (1)0.5 (2)2.2 m,沿斜面向上
【解析】 (1)由题图乙可知,0~2 s内物体的加速度a1==4 m/s2
根据牛顿第二定律,F-mgsinθ-Ff=ma1,
FN=mgcosθ,而Ff=μFN,代入数据解得μ=0.5.
(2)撤去F后,-mgsinθ-Ff=ma2,得a2=-10 m/s2,
设经过t2时间减速到0,根据运动学公式0=v1+a2t2,
解得t2=0.8 s
在0.8 s内物体有向上运动的位移x2
0-v=2a2x2,得x2=3.2 m
物体到最高点后向下运动,设加速度大小为a3,则
mgsinθ-Ff=ma3,解得a3=2 m/s2
再经t3=1 s物体发生位移x3,x3=a3t=1 m
物体在撤去F后1.8 s内的位移x=x2-x3
代入数据解得x=2.2 m,方向沿斜面向上.
19.【答案】(1)5 m/s2 2.5 m/s2 (2)0.8 s (3)0.8 m
【解析】(1)对木块和木板分别受力分析
对A分析:a1=μg,
a1=5 m/s2.
对B分析:F-μmg=2ma2,
a2=2.5 m/s2.
(2)A木块向左减速到v=0时所用时间为t1,
0=v0-μgt1,
t1=0.4 s.
此时B木板的速度vB=a2t1=1 m/s.
A、B一起向右加速到共速时间为t2,
则a1t2=vB+a2t2,
t2=0.4 s,
t总=t1+t2=0.8 s.
(3)A木块向左运动的位移大小xA=t1=0.4 m
B木板向右运动的位移大小xB=a2t=0.2 m
A、B向相反方向运动过程中的相对位移大小为Δx1=0.6 m
A、B一起向右运动过程中A、B的位移差为
Δx2=xB′-xA′=-a1t
解得Δx2=0.2 m.
要使木块不从木板上滑落,木板最小长度为
Δx=Δx1+Δx2=0.8 m.