内容正文:
勤建学校高三年级上学期第二次调研考试
物理试卷
卷面总分:100 考试时长:75分钟
一、单项选择题:本大题包括7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。选对的得4分,选错的得0分。
1. 如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( )
A.小明与船之间存在摩擦力
B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C.杆对岸的力大于岸对杆的力
D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
2. 一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t图像如图所示。在t=0到t=40s这段时间内,汽车的位移是( )
A.0 B.30m
C.750m D.1200m
3.如图所示,光滑的轻质滑轮通过竖直杆固定于天花板上,一根不可伸长的轻绳跨过滑轮分别系着物块M和N,M静止在光滑水平地面上,N在水平拉力F作用下处于静止状态。现将F沿逆时针方向缓慢转至竖直方向,此过程中M和N始终静止不动。下列说法正确的是( )
A.F先增大后减小
B.绳的弹力先减小后增大
C.M对地面的压力逐渐减小
D.滑轮对杆的作用力逐渐减小
4. 如图所示,飞船与空间站对接后,在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为( )
A. B.
C. D.
5. 如图,质量分别为、、、m的四个小球A、B、C、D,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于O点,处于静止状态,重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断,则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为( )
A. g, B. 2g,
C. 2g, D. g,
6. 一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出,水管距地面高,水落地的位置到管口的水平距离,不计空气及摩擦阻力,水从管口喷出的初速度大小是( )
A.1.2m/s B.2.0m/s C.3.0m/s D.4.9m/s
7. 如图所示,两个质量均为m的小木块A、B(可视为质点)放在水平圆盘上,A、B到转轴的距离分别为l、.小木块与圆盘之间的动摩擦因数均为,可以认为小木块最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若圆盘从静止开始绕轴转动,并缓慢地加速,用表示圆盘转动的角速度,用g表示重力加速度的大小,下列说法正确的是( )
A.圆盘对A的作用力大小大于A对圆盘的作用力大小
B.当时,A所受摩擦力的大小为
C.A、B所受摩擦力的大小始终相等
D.B一定比A先开始滑动
二、多项选择题:本大题包括3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 蹦床属于体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中,一运动员做蹦床运动时,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2.依据图像给出的信息,下列说法正确的是 ( )
A. 运动员的质量为60kg
B. 运动员的最大加速度为45m/s2
C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m
D. 9.3s至10.1s内,运动员一直处于超重状态
9.影视作品中的武林高手通过吊威亚(钢丝)演绎轻功。如图,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴(不计与轮轴的摩擦)拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以大小为的速度向左匀速运动,某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角为,轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直,。则该时刻( )
A.演员B的速度大小为
B.演员B的速度大小为
C.演员B处于平衡状态
D.演员B处于超重状态
10. 如图甲所示,质量为m的小球能在半径为R的竖直光滑圆轨道内侧做完整的圆周运动;如图乙所示,质量为m的小球能在半径为R的竖直光滑圆形管道内做完整的圆周运动(圆形管道的管径略大于小球的直径,但远小于R)。已知重力加速度大小为g,两小球均可视为质点,下列说法正确的是( )
A.图甲中小球通过最高点的最小速度为0
B.图乙中小球通过最低点的最小速度为
C.图乙中小球通过最高点时速度越大,对管道的作用力一定越大
D.图甲中小球通过最低点时对轨道的作用力比通过最高点时大
三、实验题:本题包括2小题,每空2分,8空共16分。
11.(6分)(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,你认为正确是 (双选)
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则小球平抛的抛出点坐标为 ,初速度为 m/s2(g取10m/s2)
12.(10分)某兴趣小组 “探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车(质量为M),B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(沙和沙桶的总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板,电源频率为50Hz。
(1)下列实验操作中,正确的是_____________;(双选)
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.每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D.平衡摩擦力时,应将小车后面的纸带连接好
E.改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
(2)为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力,需满足的条件是 ;
(3)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小 。(结果保留两位有效数字)
(4)陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是________________;李同学根据测量数据作出的a-F图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是_________________;
(a) (b)
四、计算题:本题包括3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(12分)无人机在距离水平地面高度处,以速度水平匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)求包裹释放点到落地点的水平距离;
(2)求包裹落地时的速度大小;
(3)以释放点为坐标原点,初速度方向为轴方向,竖直向下为轴方向,建立平面直角坐标系,写出该包裹运动的轨迹方程。
14.(12分)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角,转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a;
(2)小包裹通过传送带所需的时间t。
15.(14分)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg 和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5,木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)B与木板相对静止时,木板的速度大小;
(2)木板在地面上运动的距离一共是多少?
第二次调研考试物理试题第 1 页 共 5 页
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1【答案】A
【详解】A.小明与船之间存在运动的趋势,则它们之间存在摩擦力,选项A正确;
B.杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力,选项B错误;
C.杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力,大小相等,选项C错误;
D.小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力,选项D错误.
2【答案】C
【详解】在v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移,故在40s内的位移为
故选C。
3【答案】D
【详解】对N作受力分析,N受受重力mg、拉力F和绳的拉力T,其中重力的大小和方向均不变,绳的拉力的方向不变;三力平衡时,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,作图如下
力F沿逆时针方向缓慢旋转时,由图可看出,力F先减小后增大,而绳上的拉力T一直减小,则M对地面的压力逐渐增大,滑轮对杆的作用力逐渐减小。
故选D。
4【答案】A
【详解】根据题意,对整体应用牛顿第二定律有F = (M+m)a
对空间站分析有F′ = Ma
解两式可得飞船和空间站之间的作用力 故选A。
5【答案】A
【解析】剪断前,对BCD分析
对D
剪断后,对B
解得
方向竖直向上;对C
解得 方向竖直向下。故选A。
6【答案】B
【详解】水平喷出的水,运动规律为平抛运动,根据平抛运动规律,在竖直方向上有h=gt2
解得水在空中的时间为t=0.6s
在水平方向上有,根据x=v0t
解得水平速度为v0=2.0 m/s故选B。
7【答案】D
【详解】A.圆盘对A的作用力与A对圆盘的作用力是相互作用力,总是等大反向,选项A错误;
B.当时,A所受摩擦力的大小为选项B错误;
C.根据可知,在两物块未发生相对滑动时,A、B所受摩擦力的大小不相等,当两物块都产生相对滑动后受滑动摩擦力大小相等,选项C错误;
D.根据可知可知产生滑动时B的临界角速度较小,则B一定比A先开始滑动,选项D正确。故选D。
8【答案】ABC
【详解】A.由图给信息可知,开始时运动员静止在蹦床上,所受弹力与重力大小相等,即
解得运动员的质量,选项A正确;
B.在蹦床上时受到的最大弹力
最大加速度 选项B正确;
C.运动员离开蹦床后在空中运动的时间
上升和下落的时间分别为,则最大高度为 选项C正确。
D.9.3s至10.1s内,运动员先失重、后超重,再失重,D错误。故选ABC。
9【答案】BD
【详解】AB.由运动的合成和分解得解得故A错误,B正确;
CD.由轨道车向左运动过程中,减小,增大,增大,演员B向上加速,加速度向上,处于超重状态,故CD错误。故选BD。
10【答案】BD
【详解】A.由圆周运动知,图甲中小球通过最高点时,重力提供小球做圆周运动的向心力,则解得,A错误;
B.在管状模型中通过最高点最小速度为0,由动能定理知代入得,B正确;
C.图乙中小球通过最高点时,当,小球对下管道有压力,速度越大对下管道压力越小,当,小球对管道无压力,当,小球对上管道有压力,速度越大对上管道压力越大,C错误;
D.设在最高点压力为,速度为,最低点压力为,速度为,则由圆周运动知,在最高点有根据动能定理知在最低点有则,D正确;故选BD。
11. 【答案】 AC (-10,-1.25) 2
【详解】(1)[1]A.只有斜槽的末端保持水平,小球才具有水平初速度,其运动才是平抛运动,A正确;
BC.为了使小球每次做平抛运动的轨迹相同,要让小球有相同的初速度,因此要求每次由静止从同一位置释放小球。B错误,C正确;
D.为减小实验误差,将描出的点用平滑的曲线连接起来,D错误;
故选AC。
(2)[2][3]根据公式可得竖直方向上
解得
b点竖直方向的速度为
所以水平的初速度为
b点距离抛出点的下落的时间为
故b点距离抛出点的水平和竖直方向的位移为,
与b点坐标对比可知小球平抛的抛出点坐标为(-10,-1.25)。
12. AD 小车的质量M远大于沙和沙桶的总质量m 1.0 平衡摩擦力过度(或者木板的倾角过大或补偿阻力过度) 未满足M远大于m
13【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则
解得
水平方向上做匀速直线运动,所以水平距离为
(2)包裹落地时,竖直方向速度为
落地时速度为
(3)包裹做平抛运动,分解位移
两式消去时间得包裹的轨迹方程为
14【答案】(1);(2)
【详解】(1)小包裹的速度大于传动带的速度,所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上,根据牛顿第二定律可知
解得
(2)根据(1)可知小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动,用时
在传动带上滑动的距离为
因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力,即,所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端,匀速运动的时间为
所以小包裹通过传送带的时间为
15【答案】(1)1 m/s;(2)0.55m
【详解】(1)对B分析有
解得物块B加速度大小为
对木板分析有
解得木板加速度大小为
设B与木板相对静止时间为t1,由运动学公式可得
解得
则B与木板相对静止时,木板的速度大小为
(2)对A分析有
解得物块A加速度大小为
由于A与B初速度与加速度大小相等,所以当B速度减为时 ,A速度大小也减为
B与木板相对静止后,对B与木板整体有
解得B与木板的加速度大小为
设经时间t2,A与木板共速,取向右为正方向,由公式可得
代入数据解得
此时三者具有共同速度为
最后三者一起做匀减速运动,则可得
解得共同加速度大小为
木板在地面上运动的距离为
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