内容正文:
2024-2025学年度第一学期阶段性学习效果评测
高一物理
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
第I卷(选择题)
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1. 蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,如图所示,是一运动员从蹦床上跳起后的v-t图像,已知t2=2t1,关于该运动员的运动,下列分析正确的是( )
A. 在0~ t1阶段上升,t1~ t2阶段下降
B. 速度大小先变大后变小
C. 从图像中可以看出,是选择的向下为正方向
D. 在t1时刻回到蹦床上
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图像可知,在0~ t1阶段上升,t1~ t2阶段下降,选项A正确;
B.速度先向上减小,后向下变大,选项B错误;
C.从图像中可以看出,是选择的向上为正方向,选项C错误;
D.在t1时刻到达最高点,在t2时刻回到蹦床上,选项D错误。
故选A。
2. 甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示。下列关于两人在这段时间内运动的位移、速度与时间的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】甲、乙同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们的x-t图线均是经过原点的倾斜直线,斜率绝对值表示速度大小,由图可知乙的速度大于甲;图像是与时间轴平行的直线,故B正确,ACD错误。
故选B。
3. 一观察者站在站台前端,设每节车厢的长度相同,车厢间间隙可以不计,当列车匀减速进站到停止,当车头经过人时开始,车尾刚好停在观察者处,下列说法中正确的是( )
A. 每节车厢末端经过观察者的时间之比是…∶3∶2∶1
B. 每节车厢末端经过观察者的速度之比是…∶(-)∶(-1)∶1
C. 在相等时间里经过观察者的车厢速度之比是…∶32∶22∶1
D. 在相等时间里经过观察者的车厢数之比是…∶5∶3∶1
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据运动学公式
将列车看成初速度为零的匀加速运动,通过相同位移所需时间之比为
则每节车厢末端经过观察者的时间之比是
根据
由逆向思维法可知每节车厢末端经过观察者的速度之比是
故AB错误;
C.由可知,从静止开始做匀加速直线运动的速度之比为1:2:3:…,由逆向思维法可知在相等时间里经过观察者的车厢速度之比是…∶3∶2∶1,故C错误;
D.通过相同时间的位移之比为,逆向思维可知在相等时间里经过观察者的车厢数之比是…∶5∶3∶1,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从光电门A到B的时间为0.200s。则下列说法正确的是( )
A. 滑块经过A的速度为1cm/s B. 滑块经过B的速度为2cm/s
C. 滑块加速度为5m/s2 D. 滑块在A、B间的平均速度为3m/s
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.滑块经过A的速度为
滑块经过B的速度为
则滑块加速度为
故AB错误,C正确;
D.滑块在A、B间的平均速度为
故D错误。
故选C。
5. 某同学在参观高铁的监控中心时,恰好看到某列高速列车启动过程的速率监控图像如下图所示,由图可知其中ab、cd段为直线。以下关于该列高速列车运动情况的判断不正确的是( )
A. 0 ~ 90s,列车的加速度在逐渐减小
B. 0 ~ 250s时间内的加速度为0.32m/s2
C. 列车300s时的加速度大于其在90s时的加速度
D. 列车在 400s内前进的距离超过了20km
【答案】C
【解析】
【详解】A.由v-t图像斜率表示加速度,斜率越大加速度越大,可知0~90s列车的加速度在逐渐减小,故A正确,不符合题意;
B.0~250s时间内的平均加速度为
故B正确,不符合题意;
C.ab段斜率不变,bc段斜率减小,列车300s时的加速度小于其在90s时的加速度,故C错误,符合题意;
D.若列车在400s内做匀加速直线运动,则其前进的距离为
根据v-t图像与坐标轴围成面积表示位移可知,列车在400s内前进的距离超过了20km,故D正确,不符合题意。
故选C。
6. 如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是( )
A. 拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B. 拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C. 重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D. 重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
【答案】B
【解析】
【分析】物块P向右运动,必然受到绳子的拉力F,由于接触面粗糙,P与桌面相互挤压,故一定受到向左的滑动摩擦力。
【详解】AB.以P为研究对象,对其受力分析,受重力,绳子的拉力,桌面对其垂直向上的支持力和向左的滑动摩擦力,水平方向受到两个力的作用,分别是绳的拉力和桌面的摩擦力,故A错误,B正确;
CD.题目中问的是水平方向的力,故CD错误。
故选B。
【点睛】受力分析是高中物理的基础,在高一必须养成一个习惯,每一个力都要找出施力物体和受力物体,按重力、弹力、电磁力、摩擦力的顺序分。
7. 如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持点的位置不变,则A点向上移动时( )
A. 绳OA的拉力逐渐增大 B. 绳OA的拉力逐渐减小
C. 绳OA的拉力先增大后减小 D. 绳OA的拉力先减小后增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】以O点位研究对象,处于平衡装态,根据受力平衡,有
由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大,ABC错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示,半球P始终保持静止,球Q光滑,用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动。在Q落到地面之前,下列说法正确的是( )
A. MN对Q的弹力逐渐减小 B. 地面对P的摩擦力逐渐增大
C. 地面对P的弹力变小 D. PQ之间的弹力逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】对受力分析:受重力、对的支持力和对的支持力,如图
根据平衡条件有
BC.对、整体分析,受重力、地面的支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,如图所示
根据平衡条件得
保持竖直且缓慢向右移动过程中,角不断变大,则变大,不变,故B正确,C错误;
AD.保持竖直且缓慢向右移动过程中,角不断变大,根据
可知变大,变大,故AD错误。
故选B。
9. 如图所示为杂技“顶竿”表演,若表演中,一人A站在地上,头上顶一根竖直竹竿,另外一人B在竹竿上某位置处开始以加速度a加速下滑,接着以同样大小的加速度减速到另一位置停下。已知两表演者质量均为M,杆质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 当B加速下滑时A对地面的压力为
B. 当B减速下滑时A对地面的压力为
C. A对地面的压力一直为
D. B下滑过程中一直处于失重状态,所以A对地面的压力一直小于
【答案】A
【解析】
【详解】A.当B加速下滑时,对B由牛顿第二定律可知
对A
解得
则A对地面的压力为,选项A正确;
BC.当B减速下滑时,对B由牛顿第二定律可知
对A
解得
则A对地面的压力为,选项BC错误;
D.B下滑过程中先加速后减速,则先失重后超重,所以A对地面的压力先小于,后大于,选项D错误。
故选A。
10. 如图所示,在光滑水平桌面上放一质量为m乙=5 kg的盒子乙,乙内放置质量m丙=1 kg的滑块丙,用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 kg 的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面,重力加速度g=10 m/s2。则( )
A. 细绳对盒子的拉力大小为20 N B. 盒子的加速度大小为2.5 m/s2
C. 盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N D. 定滑轮受到细绳的作用力为30 N
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得整体的加速度为:
以乙和丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为
故A错误、B正确;
C.以丙为研究对象,根据牛顿第二定律可得盒子对滑块丙的摩擦力大小为
故C正确;
D.定滑轮受到细绳的作用力为
故D错误。
故选BC。
二、多项选择题(共4小题,每小题4分,共16分。)
11. 多功能道路检测车是一套模块化的数据采集平台,由一辆特别改装的汽车和各种数据采集系统组成,对自动驾驶汽车的研究具有重大意义。现在在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆汽车a和b,其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示,下列说法正确的是( )
A. 时,a车速度大于b车速度
B. a车做匀速运动,b车做加速运动
C. 在时间内,a车的平均速度比b车的大
D. 在的时间内,b车始终没有超过a车
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据位移时间图像的斜率表示速度可知,时,a车速度等于b车速度,故A错误;
B.根据位移时间图像的斜率表示速度可知,a车做匀速运动,b车做减速运动,故B错误;
C.在时间内,a车的平均速度为
在时间内,b车的平均速度为
可知,在时间内,a车的平均速度比b车的小,故C错误;
D.在的时间内,b车的位移始终小于a车的位移,所以b车始终没有超过a车,故D正确。
故选D。
12. 科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知,不正确的是( )
A. 时间内,训练后运动员的平均加速度大
B. 时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C. 时间内,训练后运动员的平均速度小
D. 时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据v-t图像的斜率表示加速度,由图可知,0~t1时间内,训练后运动员的平均加速度比训练前的小,故A错误,符合题意;
B.根据v-t图像与时间轴所围成的面积表示位移,由题图可知,0~t2时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大,故B错误,符合题意;
C.根据v-t图像与时间轴所围成的面积表示位移,由题图可知,t2~t3时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据平均速度等于位移与时间的比值可知,训练后运动员的平均速度大,故C错误,符合题意;
D.根据v-t图像可知,t3时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动,运动员训练后速度增加,做加速运动,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
13. 如图所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙),则下列判断正确的是( )
A. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B. 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C. 该弹簧的劲度系数是200 N/m
D. 该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.因为此图像是弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像,可知弹力的增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比, 故A错误,B正确;
C.该弹簧的劲度系数是
故C正确;
D.劲度系数由弹簧本身的性质决定,故该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变, 故D正确。
故选BCD。
14. 如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出( )
A. 物体的初速率v0=3m/s
B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75
C. 取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值x小=1.44m
D. 当某次θ=300时,物体达到最大位移后将不会沿斜面下滑
【答案】BCD
【解析】
【详解】ABC.当 时
据
得
当时,
由
得
设斜面倾角为时,沿斜面上升的最大位移达最小
联立得
所以
故A错误,BC正确;
D.当某次θ=300时,物体达到最大位移后,根据
重力沿斜面的分力小于最大静摩擦力,将不会沿斜面下滑,故D正确。
故选BCD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共3小题,15题6分,16题8分,17题6分,总分20分)
15. 打点计时器接在50Hz的交流电源上时,每隔_______s打一个点.做匀变速直线运动的小车拖动纸带穿过打点计时器,纸带上记录的点如图,A、B、C、D、E为5个计数点,相邻两计数点间有4个点没标出.已知纸带与A点相近的一端跟小车相连,由此可知,小车的加速度大小为_______m/s2,方向与小车运动方向___________(填“相同”或“相反”);打C点时,小车的瞬时速度________m/s.(计算结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. 0.02 ②. 0.740 ③. 相反 ④. 0.472
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]打点计时器接在50Hz的交流电源上时,每隔0.02s打一个点.因相邻两计数点间有4个点没标出,则T=0.1s.已知纸带与A点相近的一端跟小车相连,由此可知,小车的加速度大小为
[3][4]负号说明方向与小车运动方向相反;AB中间时刻的速度
则打C点时,小车的瞬时速度
16. 某同学做“验证平行四边形定则”实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验记录纸如图乙所示,两弹簧测力计共同作用时,O点为结点的位置,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。力F1的大小如弹簧测力计所示,F1=__________N(已知F2=2.63N,F3=4.41N)。
(2)请作出F1和F2的合力F____________(标度已给出);并求出合力F=__________N。
【答案】 ①. 2.92 ②. ③. 4.30
【解析】
【详解】(1)[1]由图知1N之间有10小格,一个小格代表0.1N,所以弹簧测力计的示数为2.92N;
(2)[2]根据平行四边形定则先作出F2与F1的合力,如图所示
[3]由图测量出对角线的长度得F1、F2的合力大小4.30N
17. 图为“探究小车的加速度与物体受力的关系”的实验装置图,图中A为小车,质量为连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,B为沙桶和沙,质量为不计绳与滑轮问的摩擦,改变沙的质量,测量多组数据,并在坐标系中作出了如图所示的图像,其中
(1)下列说法正确的是_______.
A.电磁打点计时器正常工作时使用220V的交流电
B.实验时应先接通电源后释放小车
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.为了减小误差,实验中一定要保证远小于
(2)图b为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个打印点没有画出,各点间的距离如图所示,则小车的加速度大小为____(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字).
(3)图所示的图像中,图线不过坐标原点的原因是_________________,由图像求出小车的质量为_______(结果保留两位有效数字).
【答案】 ①. BD ②. 4.0m/s2 ③. 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够 ④. 1.0kg
【解析】
【分析】根据实验的原理对各个选项进行判断;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求解加速度,如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.
【详解】(1)电磁打点计时器正常工作时使用4-6V的交流电,选项A错误;实验时应先接通电源后释放小车,选项B正确;平衡摩擦力时应不挂沙桶,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项C错误;为了减小误差,实验中一定要保证m2远小于m1,这样才能认为砂桶的重力等于小车的拉力,选项D正确;故选BD.
(2)由纸带可知T=0.1s,,则加速度
(3)图c所示的a-F图像中,当F=0.1N时才开始有加速度,可知图线不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够;根据牛顿第二定律,则,解得m1=1.0kg
四、计算题(18题7分,19题8分,20题9分,21题10分,共34分)
18. 一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为且足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到上滑过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示,(取sin=0.6,cos=0.8,g=10m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端间的距离。
【答案】(1)8m/s2;(2)0.25;(3)4.0m
【解析】
【详解】(1)由小物块上滑过程的速度—时间图线,可得小物块冲上斜面过程中加速度为
a==m/s2=-8m/s2
负号表示方向与速度方向相反,大小为8m/s2;
(2)对小物块进行受力分析如图所示,由牛顿第二定律知
mgsin+Ff=ma
又
FN-mgcos=0
且Ff=μFN,代入数据解得
=0.25
(3)由图线知小物块沿斜面上滑的距离为
19. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性A,B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示。当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离?
(2)A车追上B车所用的时间?
(3)如果B车刹车后,为避免两车相撞,A车也要刹车,且加速度大小也为,则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)当A、B两车速度相等时,相距最远,根据速度关系得
代入数据解得
t1=6s
此时,根据位移公式得
代入数据解得
(2)B车刹车停止运动所用时间
所发生位移
此时
则
可见此时A车并未追上B车,而是在B车停止后才追上,A车追上B车所用的时间
(3)A车最迟在B车刹车后接受指令刹车,因两车刹车的加速度相同,则B减速到零的位移为
对A先匀速后减速,有
解得
20. B、C两个小球重量均为G,用细线悬挂在竖直墙上的A、D两点.细线与竖直墙壁之间的夹角分别为30o和60o (见图中标注),两个小球处于静止状态.求:
(1)AB和CD两根细线的拉力FAB和FCD 分别为多大?
(2)细线BC与竖直方向的夹角θ是多少?
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)对两个小球构成的整体受力分析:
在x、y轴方向正交分解,根据平衡条件可知
联立可得:
(2)对C球受力分析
在x、y轴方向正交分解,根据平衡条件:
联立解得:
21. 如图(a)所示,水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典,页面大于字典的长方形白纸夹在字典中(白纸的左边与字典的左边对齐),白纸离桌面的高度是字典高度的。已知字典的质量M=1.2kg,宽度x0=0.2m白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为μ=0.25,且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。若白纸的质量和厚度均可忽略不计,最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力现用与白纸长边垂直的水平拉力F将白纸由静止从字典中向右拉出,在此过程中字典始终保持静止,重力加速度g=10m/s2。
(1)求出白纸刚开始运动时,白纸上表面所受的摩擦力
(2)写出白纸在运动过程中所受的摩擦力f大小与位移x大小的关系式;
(3)若控制水平拉力F,使白纸的加速度与位移关系如图(b)所示,当白纸速度v=0.3m/s时,求白纸所受的摩擦力f2的大小。
【答案】(1)1.5N,方向水平向左;(2)f=-15x+3(N);(3)1.5N
【解析】
【详解】(1)由受力分析得白纸上表面的压力为
所受的滑动摩擦力为
解得
f1=1.5N
方向水平向左
(2)白纸运动过程中,压力FN与x关系的表达式为
又
解得
f=-15x+3(N)
(3)由图可得,加速度与位移代数关系
a=0.4+x
由公式
v2=2ax
可知,速度平方等于如图所示梯形的面积的两倍
当v=0.3m/s时,可得关系式
解得
x=0.1m
代入解得
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注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
第I卷(选择题)
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1. 蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,如图所示,是一运动员从蹦床上跳起后的v-t图像,已知t2=2t1,关于该运动员的运动,下列分析正确的是( )
A. 在0~ t1阶段上升,t1~ t2阶段下降
B. 速度大小先变大后变小
C. 从图像中可以看出,是选择的向下为正方向
D. 在t1时刻回到蹦床上
2. 甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示。下列关于两人在这段时间内运动的位移、速度与时间的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 一观察者站在站台前端,设每节车厢的长度相同,车厢间间隙可以不计,当列车匀减速进站到停止,当车头经过人时开始,车尾刚好停在观察者处,下列说法中正确的是( )
A. 每节车厢末端经过观察者的时间之比是…∶3∶2∶1
B. 每节车厢末端经过观察者的速度之比是…∶(-)∶(-1)∶1
C. 在相等时间里经过观察者的车厢速度之比是…∶32∶22∶1
D. 在相等时间里经过观察者的车厢数之比是…∶5∶3∶1
4. 如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从光电门A到B的时间为0.200s。则下列说法正确的是( )
A. 滑块经过A的速度为1cm/s B. 滑块经过B的速度为2cm/s
C. 滑块加速度为5m/s2 D. 滑块在A、B间的平均速度为3m/s
5. 某同学在参观高铁的监控中心时,恰好看到某列高速列车启动过程的速率监控图像如下图所示,由图可知其中ab、cd段为直线。以下关于该列高速列车运动情况的判断不正确的是( )
A. 0 ~ 90s,列车的加速度在逐渐减小
B. 0 ~ 250s时间内的加速度为0.32m/s2
C. 列车300s时的加速度大于其在90s时的加速度
D. 列车在 400s内前进的距离超过了20km
6. 如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是( )
A. 拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B. 拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C. 重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D. 重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
7. 如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持点的位置不变,则A点向上移动时( )
A. 绳OA的拉力逐渐增大 B. 绳OA的拉力逐渐减小
C. 绳OA的拉力先增大后减小 D. 绳OA的拉力先减小后增大
8. 如图所示,半球P始终保持静止,球Q光滑,用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动。在Q落到地面之前,下列说法正确的是( )
A. MN对Q的弹力逐渐减小 B. 地面对P的摩擦力逐渐增大
C. 地面对P的弹力变小 D. PQ之间的弹力逐渐减小
9. 如图所示为杂技“顶竿”表演,若表演中,一人A站在地上,头上顶一根竖直竹竿,另外一人B在竹竿上某位置处开始以加速度a加速下滑,接着以同样大小的加速度减速到另一位置停下。已知两表演者质量均为M,杆质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 当B加速下滑时A对地面的压力为
B. 当B减速下滑时A对地面的压力为
C. A对地面的压力一直为
D. B下滑过程中一直处于失重状态,所以A对地面的压力一直小于
10. 如图所示,在光滑水平桌面上放一质量为m乙=5 kg的盒子乙,乙内放置质量m丙=1 kg的滑块丙,用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 kg 的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面,重力加速度g=10 m/s2。则( )
A. 细绳对盒子的拉力大小为20 N B. 盒子的加速度大小为2.5 m/s2
C. 盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N D. 定滑轮受到细绳的作用力为30 N
二、多项选择题(共4小题,每小题4分,共16分。)
11. 多功能道路检测车是一套模块化的数据采集平台,由一辆特别改装的汽车和各种数据采集系统组成,对自动驾驶汽车的研究具有重大意义。现在在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆汽车a和b,其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示,下列说法正确的是( )
A. 时,a车速度大于b车速度
B. a车做匀速运动,b车做加速运动
C. 在时间内,a车的平均速度比b车的大
D. 在的时间内,b车始终没有超过a车
12. 科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知,不正确的是( )
A. 时间内,训练后运动员的平均加速度大
B. 时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C. 时间内,训练后运动员的平均速度小
D. 时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
13. 如图所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙),则下列判断正确的是( )
A. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B. 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C. 该弹簧的劲度系数是200 N/m
D. 该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
14. 如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出( )
A. 物体的初速率v0=3m/s
B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75
C. 取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值x小=1.44m
D. 当某次θ=300时,物体达到最大位移后将不会沿斜面下滑
第II卷(非选择题)
三、实验题(共3小题,15题6分,16题8分,17题6分,总分20分)
15. 打点计时器接在50Hz的交流电源上时,每隔_______s打一个点.做匀变速直线运动的小车拖动纸带穿过打点计时器,纸带上记录的点如图,A、B、C、D、E为5个计数点,相邻两计数点间有4个点没标出.已知纸带与A点相近的一端跟小车相连,由此可知,小车的加速度大小为_______m/s2,方向与小车运动方向___________(填“相同”或“相反”);打C点时,小车的瞬时速度________m/s.(计算结果均保留三位有效数字)
16. 某同学做“验证平行四边形定则”实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验记录纸如图乙所示,两弹簧测力计共同作用时,O点为结点的位置,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。力F1的大小如弹簧测力计所示,F1=__________N(已知F2=2.63N,F3=4.41N)。
(2)请作出F1和F2的合力F____________(标度已给出);并求出合力F=__________N。
17. 图为“探究小车的加速度与物体受力的关系”的实验装置图,图中A为小车,质量为连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,B为沙桶和沙,质量为不计绳与滑轮问的摩擦,改变沙的质量,测量多组数据,并在坐标系中作出了如图所示的图像,其中
(1)下列说法正确的是_______.
A.电磁打点计时器正常工作时使用220V的交流电
B.实验时应先接通电源后释放小车
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.为了减小误差,实验中一定要保证远小于
(2)图b为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个打印点没有画出,各点间的距离如图所示,则小车的加速度大小为____(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字).
(3)图所示的图像中,图线不过坐标原点的原因是_________________,由图像求出小车的质量为_______(结果保留两位有效数字).
四、计算题(18题7分,19题8分,20题9分,21题10分,共34分)
18. 一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为且足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到上滑过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示,(取sin=0.6,cos=0.8,g=10m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端间的距离。
19. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性A,B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示。当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离?
(2)A车追上B车所用的时间?
(3)如果B车刹车后,为避免两车相撞,A车也要刹车,且加速度大小也为,则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车?
20. B、C两个小球重量均为G,用细线悬挂在竖直墙上的A、D两点.细线与竖直墙壁之间的夹角分别为30o和60o (见图中标注),两个小球处于静止状态.求:
(1)AB和CD两根细线的拉力FAB和FCD 分别为多大?
(2)细线BC与竖直方向的夹角θ是多少?
21. 如图(a)所示,水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典,页面大于字典的长方形白纸夹在字典中(白纸的左边与字典的左边对齐),白纸离桌面的高度是字典高度的。已知字典的质量M=1.2kg,宽度x0=0.2m白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为μ=0.25,且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。若白纸的质量和厚度均可忽略不计,最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力现用与白纸长边垂直的水平拉力F将白纸由静止从字典中向右拉出,在此过程中字典始终保持静止,重力加速度g=10m/s2。
(1)求出白纸刚开始运动时,白纸上表面所受的摩擦力
(2)写出白纸在运动过程中所受的摩擦力f大小与位移x大小的关系式;
(3)若控制水平拉力F,使白纸的加速度与位移关系如图(b)所示,当白纸速度v=0.3m/s时,求白纸所受的摩擦力f2的大小。
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