金牛区部分学校2023-2024学年高一上学期11月期中考试
物理试卷
满分:100分 时间:90分钟
第I卷(选择题 共44分)
一、单项选择题(8个小题,每题3分,共24分。)
手机给人们生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族。关于图中的导航信息,下列说法正确的是( )
图中的“29分钟”“27分钟”“30分钟”指的是时刻
图中的11公里”“12公里”“10公里”指的是位移
图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点
D.图中的第三种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
下列关于弹力、摩擦力的说法中不正确的是( )
A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于桌面发生微小形变而产生的
B.轻杆中的弹力方向不一定沿着轻杆
C.相互接触的物体之间,压力增大,摩擦力也增大
D.物体所受的滑动摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力
3.无风秋日,晚霞满天,一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止飘落至地面,所用时间可能是(g取10m/s2)( )
A.3 B.1s C.0.5s D.0.1s
4. 物体受共点力F1、F2、F3的作用保持静止,则这三个力可能是( )
A.15N、6N、8N B.6N、8N、10N C.12N、17N、1N D.8N、15N、3N
5.一辆汽车做匀变速直线运动,其v2-x图像如图所示。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为0.5m/s2
B.汽车的初速度为16 m/s
C.汽车第4 s末的速度为1 m/s
D.汽车前10 s内的位移为15 m
6.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,现用水平力F作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A. B对A的摩擦力等于F
B. B对C的摩擦力等于F
C. B受4个力
D. C对地面的摩擦力等于F,方向水平向左
7.在固定于地面的斜面上,垂直安放着一挡板,截面为1/4圆柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示。现从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力为F1,甲对斜面的压力为F2,在此过程中( )
A.甲、乙之间弹力缓慢变大
B.甲、乙之间弹力先缓慢减小后增大
C.F1缓慢减小,F2缓慢增大
D.F1缓慢减小,F2不变
8.如图所示,已知物块A、B的质量分别为m1=4 kg、m2=1 kg,A、B间的动摩擦因数为μ1=0.5,A与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10 m/s2,在水平力F的推动下,A、B一起运动且B不下滑,则下列说法正确是( )
A. AB可能一起做匀速直线运动
B. B受到摩擦力一定为最大静摩擦力
C. 力F的大小可能为120N D. 力F的大小可能为150N
二、多项选择(本题共5小题,每题4分,共20分。以下每题都有多个选项正确,如有少选得2分,如有错选不得分。)
9.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
B.牛顿第一定律是以可靠实验为基础,通过抽象出理想化实验而得出的结论
C.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
D.手握鎯头木柄竖直往硬地上猛撞几下,使原来松动的鎯头压紧是利用了物体的惯性
10.在汽车中悬线上挂一小球,当汽车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物块,则关于汽车的运动情况和物块的受力情况正确的是( )
汽车的加速度大小为
汽车一定向右做匀加速直线运动
物块除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
D.物块除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用
11.细线拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细线与竖直方向的夹角为53°,如图所示,已知cos53°=0. 6,sin53°=0.8,以下说法中正确的是( )
细线剪断的瞬间弹簧的弹力大小为
细线剪断的瞬间弹簧的弹力大小为
细线剪断的瞬间小球的加速度为
细线剪断的瞬间小球的加速度为
12. 已知 为同一直线上的四点, 间的距离为 , 间的距离为 ,物体自 点由静止开始沿此直线做匀加速运动,依次经过 三点。已知物体通过 段与通过 段所用时间都为t。则下列说法正确的是( )
A. B.物体的加速度大小为
C. 物体通过B点的速度等于在 段的平均速度 D. 物体通过A点的速度为
如图所示,A、B两个小物块用轻绳相连,轻绳绕过位于倾角为37°,长L=10m的斜面顶端的轻质滑轮,滑轮与轮轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上。第一次,B悬空,A静止在斜面上;第二次,将B的质量改变,发现A自斜面底端由静止开始匀加速运动,经时间t=2s时速度大小为v=4m/s,此时轻绳断裂且B离地面高h=2.4m。已知物块A的质量为m=1kg,B的初始质量为M=0.8kg,A与斜面的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8),则下列说法正确的是( )
A静止在斜面上时所受到的摩擦力为4N
物块B质量改变了0.7kg
从轻绳断裂到B落地所用时间为0.4s
A回到斜面底端与B落地的时间相差s
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
实验题(本题共2小题,,共14分)
14.(4分)某同学做“探究两个互称角度的力的合成规律”的实验情况如图(a)所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳。
本实验主要采用的科学方法是 (填选项前的字母)。
理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
该同学用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向,如图(b)所示,图中每一小格边长均代表0.5N。请在图中作出F1与F2的合力F ,由图可知,合力 N。
如图(c)所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F为用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力,则 (选填“甲”或“乙”)同学测得的实验结果比较符合实验事实。
15.(10分)用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。思考并完成相关内容:
(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是________。
A.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50 Hz,由此可求出小车的加速度a=________ m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a-F图线。则小车运动时受到的摩擦力Ff=______ N,小车质量M=________ kg。
若该小组正确完成了步骤(1),得到的a-F图线应该是图丙中的________(填“②”“③”或“④”)。
计算题(本题共4小题,共42分。解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
16.(8分)如图所示,一架质量m=5.0×103kg的喷气式飞机,从静止开始在机场的跑道上滑行,经过距离x=5.0×102m,达到起飞速度v=60m/s。在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍,g取10m/s2,求:
飞机滑行时的加速度为多大;
飞机滑行时受到的牵引力多大。
17.(10分)汽车A以vA=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,发现前方相距x0=7 m处、以vB=10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动,其刹车的加速度大小a=2 m/s2。从刚刹车开始计时。求:
(1)A追上B前,A、B间的最远距离;
(2)汽车B运动的位移及A追上B所用的时间。
18.(10分)如图所示,质量为mB=24 kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=22 kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5。现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)。求:
轻绳对A的拉力大小;
木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小。
19.(14分)如图所示,一重力为10 N的小球,在F=20 N的竖直向上的拉力作用下,从A点由静止出发沿AB向上运动,F作用1.2 s后撤去.已知杆与球间的动摩擦因数为,杆足够长,取g=10 m/s2。求:
(1)有F作用的过程中小球的加速度大小;
(2)撤去F瞬间小球的加速度大小;
(3)从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点为2.25 m的B点。金牛区部分学校2023-2024学年高一上学期11月期中考试
物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
C C A B A B D D BD AC AD BC BC
14.【答案】 B(1分) (1分) 3(1分) 乙(1分)
15.【答案】 (1)B(2分) (2)1.60(2分) (3)0.1(2分) 0.2(2分)②(2分)
16.【答案】(1)(4分)(2)1.9×104N (4分)
【详解】(1)飞机在加速过程中,由运动学公式得 (2分)
所以 (2分)
由牛顿第二定律得 (2分)
所以 (2分)
17.【答案】(1)(5分)(2)(5分)
【详解】(1)当A、B两汽车速度相等时,两车间的距离最远,即 (1分)
解得 (1分)
此时汽车A的位移为 (1分)
汽车B的位移 (1分)
故最远距离 (1分)
(2)根据题意可知,汽车B从开始减速直到静止经历的时间 (1分)
运动的位移为 (1分)
汽车A在时间内运动的位移为 (1分)
此时两车相距
汽车A需再运动的时间 (1分)
故A追上B所用时间 (1分)
18.【解析】(1)对A受力分析如图甲所示,由题意得
Tcos θ=f1① (1分)
N1+Tsin θ=mAg② (1分)
f1=μ1N1③ (1分)
由①②③得:T=100 N (2分)
(2)对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得
Tcos θ+f2=F④ (1分)
N2+Tsin θ=(mA+mB)g⑤ (1分)
f2=μ2N2⑥ (1分)
由④⑤⑥得:μ2=0.3。(2分)
19.答案 (1)2.5 m/s2 (4分) (2)7.5 m/s2 (4分) (3)0.2 s或0.75 s(6分)
解析 (1)小球的质量m==1 kg
取沿杆向上为正方向,设小球在力F作用时的加速度大小为a1,此时小球的受力如图所示,
Fcos 30°=Gcos 30°+N (1分)
Fsin 30°-Gsin 30°-μN=ma1 (1分)
联立解得:a1=2.5 m/s2 (2分)
(2)撤去F瞬间,小球的受力如图所示,
设此时小球的加速度为a2,N′=Gcos 30° (1分)
-Gsin 30°-μN′=ma2 (1分)
联立解得:a2=-7.5 m/s2,即大小为7.5 m/s2 (2分)
(3)刚撤去F时,小球的速度v1=a1t1=3 m/s
小球的位移为x1=a1t12=1.8 m (1分)
撤去F后,小球继续向上运动的时间为t2==0.4 s
小球继续向上运动的最大位移为x2==0.6 m (1分)
则小球向上运动的最大距离为xm=x1+x2=2.4 m
在上滑阶段通过B点,即xAB-x1=v1t3+a2t32
解得t3=0.2 s或者t3=0.6 s(舍) (1分)
小球返回时,受力如图所示,
设此时小球的加速度为a3,
-Gsin 30°+μN′=ma3 (1分)
得a3=-2.5 m/s2,即大小为2.5 m/s2,方向沿杆向下
小球由顶端返回B点时有-(xm-xAB)=a3t42 (1分)
解得t4= s
则通过B点时间为t=t2+t4≈0.75 s。 (1分)