内容正文:
高一年级调研测试
物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,满分为100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
4.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意.
1. 足球比赛中,球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角,下列说法正确的是( )
A. 足球的飞行轨迹长度就是它的位移
B. 研究足球旋转情况,不可以把足球看作质点
C. 比赛时间是当日16:30开始,观众提前60分钟入场。其中16:30是指时间间隔
D. “太精彩了,目测最大球速超过”,这里的球速是指平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.足球的飞行轨迹长度是它的路程,不是它的位移,故A错误;
B.研究足球旋转情况,足球的形状大小不能忽略不计,不可以把足球看作质点,故B正确;
C.比赛时间是当日16:30开始,观众提前60分钟入场。其中16:30是指时刻,故C错误;
D.“太精彩了,目测最大球速超过”,这里的球速是指瞬时速度大小,故D错误。
故选B。
2. 下列有关物体运动情况的说法,正确的是( )
A. 加速度减小时,其速度可能增大
B. 加速度为0时,其速度一定也为0
C. 速度变化越来越快,加速度可能越来越小
D. 加速度方向向东,其速度变化量的方向可能向西
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度减小时,如果加速度方向与速度方向相同,则速度增大,故A正确;
B.加速度为0时,物体可以做匀速直线运动,速度可以不为0,故B错误;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,加速度一定越来越大,故C错误;
D.根据,加速度方向向东,其速度变化量的方向一定向东,故D错误。
故选A。
3. 某同学研究雨滴从高空竖直下落,描绘出雨滴速度随时间变化规律如图所示,则( )
A. 雨滴运动越来越慢
B. 雨滴速度变化越来越慢
C. 雨滴运动的加速度与速度方向相反
D. 雨滴只受重力作用
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.根据图像的切线斜率表示加速度,由题图可知,雨滴做加速度逐渐减小的加速运动,可知雨滴运动越来越快,雨滴速度变化越来越慢,雨滴运动的加速度与速度方向相同,故AC错误,B正确;
D.由于雨滴的加速度逐渐减小,根据牛顿第二定律可知,雨滴所受合力逐渐减小,所以雨滴不只受重力作用,故D错误。
故选B。
4. 黄果树瀑布高达77.8m,若认为瀑布做自由落体运动,则水从顶端落至水面的时间约为( )
A. 2s B. 3s C. 4s D. 5s
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可得水从顶端落至水面的时间为
故选C。
5. 在轻杆OA的A端固定一个可视为质点的重物,轻杆以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。则下列说法正确的是( )
A. 在最高点,杆对重物的作用力可能向上,也可能向下
B. 在最低点,杆对重物的作用力可能向上,也可能向下
C. 在最高点,速度越大,杆对重物的作用力越小
D. 在最低点,速度越大,杆对重物的作用力越小
【答案】A
【解析】
【详解】AC.设杆长为,在最高点,当重力刚好提供向心力时,则有
可得
当重物经过最高点的速度小于时,杆对重物的作用力向上;当重物经过最高点的速度大于时,杆对重物的作用力向下;当重物经过最高点的速度大于时,根据牛顿第二定律可得
可知速度越大,杆对重物的作用力越大,故A正确,C错误;
BD.重物经过最低点时,根据牛顿第二定律可得
可知杆对重物的作用力一定向上,速度越大,杆对重物的作用力越大,故BD错误。
故选A。
6. 如图所示,甲、乙两同学握住绳子A、B两端摇动(A、B近似不动),绳子绕连线在空中转到图示位置时,则有关P、Q两点运动情况,说法正确的是( )
A. Q点的速度方向沿绳子切线 B. P的线速度大于Q的线速度
C. P的角速度等于Q的角速度 D. P的向心加速度等于Q的向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动,由P、Q两点向下做垂线,与AB线段的交点即为二者的圆心,如图所示
则可知Q的速度方向与其圆周运动的半径垂直,并不沿绳子切线,故A错误;
BCD.由于P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动,可知二者的角速度相等,由图可知,P的半径小于Q的半径,根据公式、
可知,P的线速度和向心加速度小于Q的线速度和向心加速度,故BD错误,C正确。
故选C。
7. 直升飞机在高空飞行过程中,遇到气流紧急向上拉升。若拉升的某段时间内飞机水平方向速度不变,竖直方向做匀加速直线运动,则该段时间内,飞机运动的轨迹(图中虚线为竖直线)可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】飞机水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速直线运动,则合力方向竖直向上,因合力方向指向轨迹的凹向,可知运动轨迹可能为D。
故选D。
8. 有一种游戏,叫“拔老根儿”。两个小孩每人手里拿着树叶根,同时使劲往自己怀里拽,谁手里的叶根断了谁输,如图所示。假如两叶根所能承受的最大拉力相等,则( )
A. 叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更大些
B. 叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更小些
C. 力气较大的小孩获胜
D. 叶根夹角较小的一方获胜
【答案】D
【解析】
【详解】根据牛顿第三定律可知,叶根夹角较大的一方的叶根与另一方的叶根的作用力大小相等;以两个叶根十字交错点为对象,可知每个叶根对交错点的作用力的合力大小相等,根据
可知一定时,当叶根夹角较小的一方,叶根产生的拉力较小,则叶根夹角较大的一方先达到树叶根所承受的最大拉力,故叶根夹角较小的一方获胜。
故选D。
9. 手掌托着手机由静止开始在竖直方向运动(竖直向上为正方向),手机加速度传感器测得的图像如图所示,则手机( )
A. 在时刻开始减速上升 B. 在时刻到达最高点
C. 在时间内处于超重状态 D. 在时间内受到的支持力逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.在内加速度仍为正方向(竖直向上),所以在内手机仍加速上升,故A错误;
B.在时刻,加速度方向开始变为负方向,手机开始减速,但手机仍向上运动,所以在时刻手机没有到达最高点,故B错误;
C.在时间内加速度方向竖直向上,手机处于超重状态,故C正确;
D.在时间内,加速度方向竖直向上,大小逐渐减小,以手机为对象,根据牛顿第二定律可得
可知手机受到的支持力逐渐减小,故D错误。
故选C。
10. 如甲图所示,质量为的长木板B静止放置于光滑水平面上。时,物块A(可视为质点)以的初速度滑上B的左端,A、B的速度随时间变化的图像如乙图所示,重力加速度g取,则( )
A. A的质量为
B. A与B之间的动摩擦因数为0.1
C. B的长度为1.5m
D. A在B上滑动过程中对地的位移为2m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据图像的斜率表示加速度可得,物块A与长木板B的加速度大小分别为,
对物块A根据牛顿第二定律可得
对长木板B根据牛顿第二定律可得
联立解得,
故AB错误;
D.根据速度随时间变化的图像面积表示位移可知,A在B上滑动过程中对地的位移为
故D正确;
C.由于未知物块A是否恰好滑到木板的右侧,则长木板B的长度无法确定,故C错误。
故选D。
11. 如图所示,质量为m的物块在拉力F的作用下做匀速直线运动。已知F与水平方向的夹角为,物块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 物块受到地面的摩擦力大小等于
B. 物块受到地面的支持力大小大于
C. 若从0°逐渐增大到90°,物块仍做匀速运动,则物块受到地面的作用力将增大
D. 若从0°逐渐增大到90°,物块仍做匀速运动,则物块受到的拉力F先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.竖直方向,根据平衡条件可得物块受到地面的支持力大小
则物块受到地面的摩擦力大小为
故AB错误;
CD.若从0°逐渐增大到90°,物块仍做匀速运动,受力分析如下
由于滑动摩擦力与地面支持力大小成正比,所以二者合力方向不变设为F1,将G、F、F1三个力合成,如图所示的三角形中,将0从0°逐渐增大到90°,F1一直减小,故物块受到地面的作用力一直减小,拉力F先减小后增大,故C错误,D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,共56分;其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 小马同学利用手机拍摄小球做平抛运动的视频,实验装置如甲图所示。从视频中截取分帧图片,通过分析小球位置来研究小球水平方向和竖直方向的运动特点。
(1)为了尽可能减小空气阻力的影响,小球应选择______(填选项前的字母)
A. 玻璃球 B. 塑料球 C. 小钢球
(2)判断轨道末端水平段是否调节水平时,有甲、乙两位同学分别给出了建议。甲说可以通过目测重锤线与水平段是否垂直,来判断水平段是否水平;乙说可以将小球轻放在轨道水平段,若小球能保持静止,则说明轨道末端水平段水平。你觉得______(填“甲”或“乙”)同学的方法更合理。
(3)从视频中截取连续的多帧图片,合成出如乙图所示的图片,已知实验所用的坐标纸最小正方形边长为,相邻两帧之间的时间间隔为,小马从图片中读取了七个连续小球的位置信息如丙图所示,图中y轴对应竖直方向,坐标原点不对应平抛起点,则小球平抛运动的水平分速度为______。由丙图中信息还可求出小球运动中的重力加速度,若当地的重力加速度为,本次实验中重力加速度测量值的相对误差为______。(以上结果均保留一位有效数字)
(4)小马在实验报告中写到“由小球位置信息可知,小球从离开轨道起,竖直方向在连续相等时间内位移比为,则小球竖直方向做自由落体运动。”请对其观点做出评价______。
【答案】(1)C (2)乙
(3) ①. 0.6 ②. 3%
(4)该同学报告不严谨,连续相等时间内位移比为,只能说明小球做初速度为0的匀加速直线运动,并不能说明是自由落体运动,应继续计算出加速度等于当地的重力加速度才能说明是自由落体运动。
【解析】
【小问1详解】
为了尽可能减小空气阻力的影响,小球应选择密度较大、体积较小的小钢球。
故选C。
【小问2详解】
甲同学通过目测重锤线与水平段是否垂直,来判断水平段是否水平,目测的误差较大;将小球轻放在轨道水平段,由于小球受到的摩擦力很小,若小球能保持静止,则说明轨道末端水平段水平。所以乙同学的方法更合理。
小问3详解】
[1]小球水平方向做匀速直线运动,则有
由图丙可知小球平抛运动的水平分速度为
[2]竖直方向根据
由图丙可知可得小球运动中的重力加速度为
则相对误差为
【小问4详解】
该同学报告不严谨,连续相等时间内位移比为,只能说明小球做初速度为0的匀加速直线运动,并不能说明是自由落体运动,应继续计算出加速度等于当地的重力加速度才能说明是自由落体运动。
13. 以的速度行驶的汽车,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车,制动后车辆可视为做匀变速直线运动,在2s内前进20m(2s末汽车速度不为0)。求:
(1)汽车加速度;
(2)制动后4s内行驶的距离。
【答案】(1),方向与初速度方向相反
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车开始刹车的初速度大小为
在2s内前进20m,根据运动学公式可得
代入数据解得
可知汽车的加速度大小为,方向与初速度方向相反。
小问2详解】
(2)汽车刹车到停止所用时间为
则制动后4s内行驶的距离为
14. 如图所示,在水平气垫导轨上放置一质量为的滑块,一不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮,两端分别与滑块和一悬挂物相连接,牵引滑块的轻绳与导轨平行。现将滑块从静止释放,滑块先后经过图中两光电门,配套的数字计时器记录了遮光片经过两光电门的时间分别为和,已知遮光片的宽度为,两光电门间的距离为,重力加速度g取。求:
(1)滑块的加速度;
(2)悬挂物的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
滑块过光电门1、2速度分别为,
根据匀变速运动学公式可得
可得滑块的加速度为
【小问2详解】
对滑块和悬挂物分别根据牛顿第二定律可得,
可得悬挂物的质量为
15. 如图所示,某幼儿园要在空地上安装一个滑梯,由于空地大小限制,滑梯的水平跨度确定为,设计时,滑板和儿童裤料间的动摩擦因数取0.4,重力加速度g取。
(1)若儿童在滑梯上匀速滑下,求滑梯的高度;
(2)儿童由静止开始下滑至滑梯底端速度不能超过,求滑梯的最大高度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
儿童匀速下滑,根据受力平衡可得
解得
由几何关系得
解得
【小问2详解】
由牛顿第二定律得
由运动学公式得
由几何关系得
联立可得
16. 如图所示为一种可测量角速度的简易装置,“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕轴线旋转,支架两杆足够长且与水平面间夹角均为,一原长为的轻弹簧套在杆上,下端固定于杆的B端,另一端与一质量为的小球拴接,现让小球随支架以角速度匀速转动。已知弹簧的劲度系数;在弹性限度内,弹簧的最大长度为,g取,,。
(1)求支架静止时弹簧长度;
(2)弹簧恰为原长时,求支架角速度的大小;
(3)写出支架角速度与弹簧长度关系的表达式。
【答案】(1)
(2)
(3)()
【解析】
【小问1详解】
对小球进行受力分析如图所示
由平衡条件可得
可得此时弹簧长度
【小问2详解】
轻弹簧恰为原长时,根据牛顿第二定律可得
解得角速度
【小问3详解】
球随装置做匀速圆周运动时,受力分析如图所示
竖直方向有
水平方向有
联立可得支架角速度与弹簧长度的关系为()
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物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,满分为100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
4.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意.
1. 足球比赛中,球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角,下列说法正确的是( )
A. 足球的飞行轨迹长度就是它的位移
B. 研究足球旋转情况,不可以把足球看作质点
C. 比赛时间是当日16:30开始,观众提前60分钟入场。其中16:30是指时间间隔
D. “太精彩了,目测最大球速超过”,这里的球速是指平均速度
2. 下列有关物体运动情况的说法,正确的是( )
A. 加速度减小时,其速度可能增大
B. 加速度为0时,其速度一定也为0
C. 速度变化越来越快,加速度可能越来越小
D. 加速度方向向东,其速度变化量的方向可能向西
3. 某同学研究雨滴从高空竖直下落,描绘出雨滴的速度随时间变化规律如图所示,则( )
A. 雨滴运动越来越慢
B. 雨滴速度变化越来越慢
C. 雨滴运动的加速度与速度方向相反
D. 雨滴只受重力作用
4. 黄果树瀑布高达77.8m,若认为瀑布做自由落体运动,则水从顶端落至水面的时间约为( )
A. 2s B. 3s C. 4s D. 5s
5. 在轻杆OA的A端固定一个可视为质点的重物,轻杆以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。则下列说法正确的是( )
A. 在最高点,杆对重物的作用力可能向上,也可能向下
B. 在最低点,杆对重物的作用力可能向上,也可能向下
C. 在最高点,速度越大,杆对重物的作用力越小
D. 在最低点,速度越大,杆对重物的作用力越小
6. 如图所示,甲、乙两同学握住绳子A、B两端摇动(A、B近似不动),绳子绕连线在空中转到图示位置时,则有关P、Q两点运动情况,说法正确是( )
A. Q点速度方向沿绳子切线 B. P的线速度大于Q的线速度
C. P的角速度等于Q的角速度 D. P的向心加速度等于Q的向心加速度
7. 直升飞机在高空飞行过程中,遇到气流紧急向上拉升。若拉升的某段时间内飞机水平方向速度不变,竖直方向做匀加速直线运动,则该段时间内,飞机运动的轨迹(图中虚线为竖直线)可能是( )
A. B.
C. D.
8. 有一种游戏,叫“拔老根儿”。两个小孩每人手里拿着树叶根,同时使劲往自己怀里拽,谁手里的叶根断了谁输,如图所示。假如两叶根所能承受的最大拉力相等,则( )
A. 叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更大些
B. 叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更小些
C. 力气较大的小孩获胜
D. 叶根夹角较小的一方获胜
9. 手掌托着手机由静止开始在竖直方向运动(竖直向上为正方向),手机加速度传感器测得的图像如图所示,则手机( )
A. 在时刻开始减速上升 B. 在时刻到达最高点
C. 在时间内处于超重状态 D. 在时间内受到的支持力逐渐增大
10. 如甲图所示,质量为的长木板B静止放置于光滑水平面上。时,物块A(可视为质点)以的初速度滑上B的左端,A、B的速度随时间变化的图像如乙图所示,重力加速度g取,则( )
A. A的质量为
B. A与B之间的动摩擦因数为0.1
C. B的长度为1.5m
D. A在B上滑动过程中对地的位移为2m
11. 如图所示,质量为m的物块在拉力F的作用下做匀速直线运动。已知F与水平方向的夹角为,物块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 物块受到地面的摩擦力大小等于
B. 物块受到地面的支持力大小大于
C. 若从0°逐渐增大到90°,物块仍做匀速运动,则物块受到地面的作用力将增大
D. 若从0°逐渐增大到90°,物块仍做匀速运动,则物块受到的拉力F先减小后增大
二、非选择题:共5题,共56分;其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 小马同学利用手机拍摄小球做平抛运动视频,实验装置如甲图所示。从视频中截取分帧图片,通过分析小球位置来研究小球水平方向和竖直方向的运动特点。
(1)为了尽可能减小空气阻力的影响,小球应选择______(填选项前的字母)
A. 玻璃球 B. 塑料球 C. 小钢球
(2)判断轨道末端水平段是否调节水平时,有甲、乙两位同学分别给出了建议。甲说可以通过目测重锤线与水平段是否垂直,来判断水平段是否水平;乙说可以将小球轻放在轨道水平段,若小球能保持静止,则说明轨道末端水平段水平。你觉得______(填“甲”或“乙”)同学的方法更合理。
(3)从视频中截取连续的多帧图片,合成出如乙图所示的图片,已知实验所用的坐标纸最小正方形边长为,相邻两帧之间的时间间隔为,小马从图片中读取了七个连续小球的位置信息如丙图所示,图中y轴对应竖直方向,坐标原点不对应平抛起点,则小球平抛运动的水平分速度为______。由丙图中信息还可求出小球运动中的重力加速度,若当地的重力加速度为,本次实验中重力加速度测量值的相对误差为______。(以上结果均保留一位有效数字)
(4)小马在实验报告中写到“由小球位置信息可知,小球从离开轨道起,竖直方向在连续相等时间内位移比为,则小球竖直方向做自由落体运动。”请对其观点做出评价______。
13. 以的速度行驶的汽车,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车,制动后车辆可视为做匀变速直线运动,在2s内前进20m(2s末汽车速度不为0)。求:
(1)汽车的加速度;
(2)制动后4s内行驶的距离。
14. 如图所示,在水平气垫导轨上放置一质量为的滑块,一不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮,两端分别与滑块和一悬挂物相连接,牵引滑块的轻绳与导轨平行。现将滑块从静止释放,滑块先后经过图中两光电门,配套的数字计时器记录了遮光片经过两光电门的时间分别为和,已知遮光片的宽度为,两光电门间的距离为,重力加速度g取。求:
(1)滑块的加速度;
(2)悬挂物的质量。
15. 如图所示,某幼儿园要在空地上安装一个滑梯,由于空地大小限制,滑梯水平跨度确定为,设计时,滑板和儿童裤料间的动摩擦因数取0.4,重力加速度g取。
(1)若儿童在滑梯上匀速滑下,求滑梯的高度;
(2)儿童由静止开始下滑至滑梯底端速度不能超过,求滑梯的最大高度。
16. 如图所示为一种可测量角速度简易装置,“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕轴线旋转,支架两杆足够长且与水平面间夹角均为,一原长为的轻弹簧套在杆上,下端固定于杆的B端,另一端与一质量为的小球拴接,现让小球随支架以角速度匀速转动。已知弹簧的劲度系数;在弹性限度内,弹簧的最大长度为,g取,,。
(1)求支架静止时弹簧的长度;
(2)弹簧恰为原长时,求支架角速度的大小;
(3)写出支架角速度与弹簧长度关系的表达式。
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