赣县三中2020-2021学年下学期开学考高一物理试卷
一、选择题(1—7题单选,8、9、10题多选,每题4分,共40分)
1.下列说法正确的是( )
A.位移、路程、速度都是矢量
B.物体静止在水平面上时,对水平支持物的压力就是物体的重力
C.马拉车做加速运动,是马拉车的力大于车拉马的力
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
2.秋日,树叶纷纷落下枝头,其中有一片梧桐叶从高为5 m的枝头自静止落至地面,所用时间可能是(g取10 m/s2)( )
A.0.1 s B.0.5 s C.1 s D.2 s
3、下列关于加速度的说法正确的是( )
A.猎豹突然加速扑向猎物时,因速度变化快,所以加速度大
B.磁悬浮列车在轨道上高速行驶,因速度很大,所以加速度很大
C.“长征三号甲”火箭点火后即将升空,因火箭还没运动,所以加速度为零
D.直道上高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,因速度减小,所以加速度减小
4、汽车以false的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为false,则自驾驶员急踩刹车开始, false与5s时汽车的位移之比为( )
A.false B.false C.false D.false
5.如图所示,在倾角为30°的斜面上有一物块,被平行于斜面的恒力F推着静止在斜面上,则物块受到的摩擦力(?? )
?一定向上 B.?一定向下?? C.?一定等于F? ?D.?可能为零
6、如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计读数为2 N,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和托盘的总质量减少到0.3 kg,则将会出现的情况是(false取false)( )
A.弹簧测力计的读数将变小 B.A仍静止不动
C.A与桌面间的摩擦力不变 D.A所受的合力将要变大
7、如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中AB=2m,BC=3m.若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )
A.falsem B.falsem C.falsem D.falsem
8、A、B两物块之间用轻弹簧相连接,静止于水平地面上,如图所示。已知物块A、B的质量分别为m和M,弹簧的劲度系数k,若在物块A上作用一个竖直向上的力,使A由静止开始以加速度a做匀加速运动,直到B物块离开地面,此过程中,物块A做匀加速直线运动的时间为( )
A.false B.false C.false D.false
9、某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )
A. B.
D..
C.
10.如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M,与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后他们的速度随时间变化的图像如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法正确的是( )
A.滑块与平板车最终滑离
B.滑块与平板车的质量之比m:M=1:2
C.滑块与平板车表面的动摩擦因数为false
D.平板车上表面的长度为false
三、实验题(每空3分,共21分)
11.某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:
(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为______m/s。在打出D点时,物块的速度大小为_______m/s。(保留两位有效数字)
(2)物块的加速度大小为______m/s2。(保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,将使加速度的测量值比实际值偏______(选填“大”或“小”)。
12.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示,己知打点计时器所用电源频率为50Hz,试回答下列问题。
(1)平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线如图丙所示,此图线不通过原点的主要原因是__________________。
(2)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时,保持砝码盘中砝码个数不变,小车自身的质量保持不变(已知小车的质量远大于砝码盘和盘中砝码的质量),在小车上加一个砝码,并测出此时小车的加速度a,调整小车上的砝码,进行多次实验,得到多组数据,以小车上砝码的质量m为横坐标,相应加速度的倒数false为纵坐标,在坐标纸上作出如图丁所示的false-m关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b,图线的斜率为k,则小车受到的拉力大小为____________,小车的质量为____________。
四、解答题(13题9分,14题9分,15题10分,16题11分,共39分)
13.如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重100N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.4,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为40N。sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?
(3)物体B重力至少为多大会把A拉动?(假设绳子拉不断,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
14.屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿,如图所示,(g取10 m/s2)问:
(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?
15.(渝黔高速公路巴南收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路,流程如图。假设减速带离收费岛口false,收费岛总长度为false,两辆汽车同时以相同的速度false经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至false后,匀速行驶到中心线即可完成缴费,自动栏杆打开放行;乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下,经过false的时间缴费成功,人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度false后沿直线匀速行驶到相同的目的地,设加速和减速过程中的加速度大小相等。求:
(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差false;
(2)甲车比乙车先到目的地多长时间。
16.如图所示,水平传送带两端相距x=8m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,工件滑上A端时速度vA=10m/s,设工件到达B端时的速度为vB。(g取10m/s2)
(1)若传送带静止不动,求vB;
(2)若传送带顺时针转动,工件还能到达B端吗?若不能,说明理由;若能,则求出到达B点的速度vB;
(3)若传送带以v=13m/s的速度逆时针匀速转动,求vB及工件由A到B所用的时间。
高一下学期开学考物理参考答案
--5 D、D、A、C、D
---8 B、A、C 9、AD 10、AC
11、0.56 0.96 2.0 小
【详解】
(1)[1] 相邻两点间的时间间隔
false
B点时物块的速度大小
false
[2] D点时物块的速度大小
false
(2)[3] 物块的加速度大小为
false
(3)[4] 如果在某次实验中,交流电的频率为51Hz,那么实际周期小于0.02s,而实际使用的是0.02s,根据运动学公式
false
测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小的
12、砝码盘的重力未计入其中 false false
【详解】
(1)[1]根据图象丙可知,平衡摩擦力后,当F=0时,a≠0,这是由于F只是砝码盘中砝码总重力,砝码盘的重力未计入其中。
(2)[2][3]当小车上无砝码时,小车加速度为
false
设小车的质量为M,则小车受到的拉力为
false
图丁中图线的函数关系式满足
false
根据牛顿第二定律得
false
可解得
false
(1)32N (2)24N (3)30N
【详解】
(1)以结点C为研究对象,受力情况如图所示
因为处于静止状态,由题F1=40N ,根据平衡条件得
在x轴上,AC绳的拉力 F2=F1cos37°=40×0.8N=32N
在y轴上,BC绳的拉力 F3=F1sin37°=40×0.6N=24N
A物体处于静止,则得物体A受到的摩擦力 f=F2=32N
(2)B物体处于静止,则B的重力 GB=F3=24N
(3)当A刚好要被拉动时,有 false
而平衡关系有
false
联立解得 false
14、(1)3.2 m? (2)0.2 s
解析:由题图可知,如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体运动,并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段,设时间间隔为T,则这一滴水在0时刻、T s末、2T s末、3T s末、4T s末所处的位置,分别对应图示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置,据此可作出解答.方法一:设屋檐离地面高为h,滴水间隔为T.由s=gt2得
第二滴水的位移s2=g(3T)2??????????????????????????????????????????? ???????①
第三滴水的位移s3=g(2T)2????????????????????????????????????????????????? ②
且s2-s3=1 m③
由①②③式得T=0.2 s则屋檐高s=g(4T)2=3.2 m.
方法二:比例法
(1)由于初速为零的匀加速直线运动从开始运动起,在连续相等的时间间隔内的位移比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),据此令相邻两水滴之间的间距从上到下依次是x∶3x∶5x∶7x.
由题意知,窗高为5x,则5x=1,x=0.2 m.屋檐高:s=x+3x+5x+7x=16x=16×0.2 m=3.2 m.
(2)由h=gt2得滴水的时间间隔T为:T=s=2 s.
方法三:平均速度法
设滴水间隔为T,则雨滴经过窗子过程中的平均速度为==据vt=gt知,雨滴2.5T的速度vt=g×2.5T由于vt=,故有=2.5gT解得T=0.2 s,则s=g(4T)2=3.2 m.
15、(1)21s;(2)22.75s
【详解】
(1)由题意知
false
false
乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下,则根据
false
可得两车减速运动的加速度大小为
false
所以甲车减速到false所用时间为
false
走过的距离为
false
甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为
false
甲车从减速到栏杆打开的总时间为
false
乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为
false
从减速到打开栏杆的总时间为
false
人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差为
false
(2)因为加速和减速过程中的加速度大小相等,所以乙车从收费岛中心线开始出发又经false加速到false。这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等即
false
从收费岛中心线开始,甲车先从false加速至false,这个时间为false,然后匀速行驶,所以当乙车刚到达到v1时,对甲车有
false
故两车出收费站后都在匀速行驶时相距
false
由此可求出甲车比乙车先到的时间
false
16、(1)2m/s(2)能,2m/s(3)13m/s;0.67s
【详解】
(1)根据牛顿第二定律可知,加
-μmg=ma
则加速度大小
a=-μg=-6m/s2
且false=2ax,则有
false
解得
vB=2m/s
(2)能,当传送带顺时针转动时,工件受力不变,其加速度就不发生变化,仍然始终减速,故工件到达B端的速度vB=2m/s
(3)传送带逆时针转动,且速度大于工件的速度时,工件受摩擦力水平向左,工件向左做加速运动,由牛顿第二定律得,工件的加速度为
false
设工件加速到与传送带速度相同时相对地面的位移大小为L,则有false,解得
false
故工件到达B端前已和传送带速度相同,即为
false
则匀加速运动的时间为
false
此后工件随传送带一起匀速运动到B端,其位移
false
匀速运动的时间
false
所以,工件由A到B所用的时间为
false