内容正文:
一高中物理周末小测卷
模块综合检测·冲刺卷
⊙时间:75分钟
号总分:100分
凸得分:
☑答案:P31
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只
有一个选项符合题目要求)
弥
1.中国高铁近年来飞速发展,最大运行速度为350km/h,向世界
展示了中国速度。小明乘高铁从郑州去北京游玩,于早上7时
n
25分从郑州东站出发,历经2小时11分于9时36分到达北京
西站。下列说法正确的是
A.350km/h指的是平均速率
B.7时25分和2小时11分都是时间间隔
C.小明在高铁上看见铁轨后退,是以站台为参考系
D研究高铁从郑州东站到北京西站所用的时间,高铁可以看
作质点
2.结合教材和生活中出现的以下情景,下列说法正确的是
4原来高度%D
毁
封
伽利略的理想斜面实验
甲
乙
99
77777777777777X
0
西
入
A图甲中地面对直梯的作用力竖直向上
蠻
B.伽利略用图乙中实验证明力是维持物体运动状态的原因
C.图丙中小孩由静止开始沿斜面下滑是因为受到沿斜面向下
的力
D图丁中汽车做匀变速直线运动的速度由1变为v2,该段时
线
间内加速度方向与△方向相同
3.如图所示,质量为20kg的物体A静止在光滑水平面上。现
对A施加两个大小都是60N且互成120°角的水平力,则2s
末物体A的速度大小为
()
60N
A
)1209
60N
A.0
B.4 m/s
C.6 m/s
D.6√3m/s
4.甲、乙两球同时从距地面高度H=20m处开始运动,甲做自
由落体运动,乙以10m/s的初速度做竖直上抛运动,重力加
速度g取10m/s2。不计空气阻力,下列说法不正确的是
A.竖直上抛运动是匀变速直线运动
B.甲落地时的速度大小为20m/s
C.开始运动的前1s内,甲、乙两球的位移相同
D.在甲落地之前,甲、乙两球相同时间内的速度变化量相同
5.如图所示,质量M=3kg、倾角α=37的粗糙斜面静止在水平
地面上,一质量m=1kg的物块在水平向右的推力F=10N
的作用下静止在斜面上,重力加速度g取10m/s2,sin37°=
0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是
A.物块所受的摩擦力方向沿斜面向上
B.物块所受支持力和推力的合力方向竖
M
直向上
C.地面对斜面的支持力大小为40N
37和
7777777777777777
D.地面对斜面的摩擦力大小为0
6.如图所示,圆心为O、半径为R=1m的四分之一圆形光滑轨
道竖直固定在水平地面上,在O点正上方有一光滑的小定滑
轮C,小定滑轮到轨道最高点B的距离为1.5m,轻绳的一端
系一质量为1kg的小球(小球和小定滑轮均可视为质点),将
小球放在光滑圆形轨道上的A点,A点到小定滑轮的距离为
2m,另一端绕过小定滑轮后用力拉住。重力加速度大小
g取10m/s2,则下列说法正确的是
()
B
R
77777777
A.小球静止在A点时,四分之一圆形轨道对小球的支持力大
小FN=5N
B.缓慢地拉轻绳使小球由A点运动到B点,该过程中小球所
受的支持力大小不变
C.小球静止在A点时,绳对小球的拉力大小Fr=10N
D.缓慢地拉轻绳使小球由A点运动到B点,该过程中绳子拉
力先变小后变大
7.某质量为1.3×103kg的汽车在水平路面上刹车时,
其号图像如图所示。下列说法正确的是()
A.汽车的初速度大小为4m/s
B.汽车受到的阻力大小为5.2×
1m-s习
103N
C.汽车在第2s内的平均速度
0
为8m/s
0.2
/s)
D.汽车在前3s内的位移大小是
-4
24m
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二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有
多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3
分,有选错的得0分)
8.某机器人在一段时间内的x-t图像如图所示(20s后的图线为
曲线,其余为直线)。下列说法正确的是
A.机器人在0~30s内的位移为0
+x/m
B.0~10s内,机器人做匀速直线运动
C.10~30s内,机器人的平均速度大小
为0.35m/s
10
20
30s
D.20~30s内,机器人的运动轨迹为
曲线
9.如图甲所示,倾斜白色的传送带正以恒定速率1
沿顺时针方向转动,传送带的倾角为0=37°。
煤块以初速度o从传送带的底部冲上传送带并沿
传送带向上运动,煤块运动的t图像如图乙所
示,煤块到传送带顶端时速度恰好为0,g取10/s2。则
↑v/(ms1)
12
2 t/s
甲
乙
A.0~1s内煤块受到的摩擦力大于1~2s内煤块受到的摩
擦力
B.0~1s内煤块所受摩擦力方向与1~2s内煤块所受摩擦力
方向相反
C.煤块在传送带上留下的黑色痕迹长2m
D.煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25
10.如图所示,光滑水平面上有质量分别为m和2m
的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一根
劲度系数为k的轻弹簧相连,木块间的最大静摩
擦力是mg。现用水平拉力F拉其中一个质量
为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,下列说法正确
的是
)
m
2m
F
21m
777777777777777777777777
A弹簧的最大伸长量为3mg
4k
B若突然撤去拉力,则撤去拉力的瞬间四个木块的加速度
不变
C,若突然撤去拉力,则撤去拉力的瞬间左边两个木块的加速
度不变,右边两个木块的加速度变小
D,若突然撤去拉力,则撤去拉力的瞬间左边两个木块之间的
摩擦力不变,右边两个木块之间的摩擦力的大小变为原来
的一半,方向与撤去拉力之前相同
。37●
一本高中物理周末小测卷
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分)某小组用如图甲所示装置测量当地的重力加速度。实
验中打出了一条较为理想的纸带如图乙所示,A、B、C、D、E
为连续的五个点迹,相邻两点之间的距离已标在纸带上。
电火花
纸带
计时器
限位孔
墨粉纸
左
右
4 B C D
)3.303.694.08+4.47单位:cm
甲
乙
(1)该条纸带的
(选填“左”或“右”)端和重物
相连。
(2)若打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,则打下C点
时重物的瞬时速度大小为
m/s,当地的重力加速
度大小为
m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
12.新考法形式创新(8分)小明利用手机内置加速
度传感器探究加速度与合力的关系,实验装置如
图甲所示,已知当地的重力加速度为g。
↑a/ms-2)
P。R
弹簧
手机
小桶
4 t/s
)
丙
(1)轻弹簧上端固定,下端与手机相连,手机下端通过细绳悬
挂小桶,桶内装有砝码,整个系统静止。
(2)突然剪断悬挂小桶的细绳,取竖直向上为正方向,通过手
机软件记录竖直方向加速度α随时间变化的图像如图乙所
示,剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的
(选填
“P”“Q”或“R”)点。
(3)改变小桶中砝码的质量,重复步骤(2),获得多组剪断细
绳瞬间手机所受合力F与加速度a的数据,作出a-F图像如
。38●
图丙所示,可得结论:在误差允许的范围内,质量一定时,手
机的
(4)如图丁所示,某同学在处理数据时,以剪断细绳瞬间手机
竖直方向的加速度a为纵坐标,砝码质量m为横坐标,绘制
a-m图像,获得一条斜率为ko,截距为ao的直线,则手机的
质量为
,小桶的质量为
。(用ko、ao、g
表示)
13.(12分)货车运输圆柱形钢卷时,为防止钢卷滚
动,车厢常采用凹形槽。如图所示,某货车上的
凹形槽由倾角分别是30°、60°的斜面1、2组成,质
量为的圆柱形钢卷放置在凹形槽中且始终相
对于货车静止,不计钢卷与斜面间的摩擦。重力加速度大小
为g。
(1)当货车做匀速直线运动时,求斜面1、2分别对钢卷的支持
力大小F1、F2。
(2)当货车水平向右加速行驶且钢卷恰好对斜面2没有压力
时,求货车的加速度大小a1。
(3)当货车以大小为的速度水平向右匀速行驶,紧急刹车
(可视为匀减速直线运动)时钢卷恰好对斜面1没有压力,求
货车刹车直至停止的位移大小x。
斜面2
斜面1
30°
人60
14.(12分)某无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,
可以探测前方的车辆和行人,在距离车辆或行人
比较近的时候,可以自发启动制动系统,能有效
避免碰撞事故的发生。一辆该类型的无人驾驶
汽车在平直公路上匀速行驶时速度大小不超过36km/h,加
速和减速时的最大加速度均为4/s2,不计激光传播时间。
(1)若该无人驾驶汽车正全速行驶,正前方同一车道有一摩
托车沿同一方向以6/s的速度匀速行驶,为避免相撞,无
人驾驶汽车应至少在距离摩托车多远处启动制动系统?
(2)如图所示,在平直公路的AB段正中间有一斑马线供行
人通行,一乘客在B点处下单,在其西侧相距800m的A点
处有一辆无人驾驶汽车立即自动接单。若该车接单2$后由
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静止启动向乘客出发,但在斑马线前需停车让行30$,乘客下
单后至少等多久才能上车?
北
斑马线
西
东
可
000
南
B
弥
15.新考法设问创新(16分)如图所示,木板B置于
水平面上,O点是其上表面的中点,木板B的上
表面O点右侧光滑,左侧粗糙。可视为质点的物
块A位于B的最右端,A、B均处于静止状态。
t=0时,对B施加水平向右的拉
A
F
力F。已知A的质量mA-1kg,
B的质量mB=2kg,A与B上表面O点左侧的动摩擦因数
1=0.4,B与地面间的动摩擦因数2=0.2,B的长度L=
2.0m,拉力F=10N,重力加速度大小g取10m/s2。
(1)求A到达O点的时间。
封
(2)求A到达O点时,B的速度大小。
(3)试通过计算分析A能否滑离B。若能滑离,求出滑离时
A的速度大小;若不能,求出A相对于B运动的位移大小。
(4)请在坐标系中画出0~3s内B运动的t图像。
↑v/(msl)
2
1
0
0.51.01.52.02.53.0t/s
线模块综合检测·冲刺卷
1.D最大运行速度为350km/h,350km/h指的是瞬时速
率,A错误;早上7时25分从郑州东站出发,7时25分是时
h
F
刻,2小时11分是经历的时间间隔,B错误;小明在高铁上
71g
看见铁轨后退,是以自身为参考系的,C错误;研究高铁从
R
郑州东站到北京西站所用的时间,高铁的大小、形状可以忽
略,高铁可以看作质点,D正确。
mg
2.D地面对直梯的支持力方向垂直于地面向上,地面对直梯
1
,可得号=w}十2a,结合题图
1
1
7.C根据x=ot十
的摩擦力水平向左,则地面对直梯的作用力方向斜向左上
4
方,A错误;伽利略利用图乙中实验推理出“力不是维持物
可知=0.i2m/s=20m/s,2a=-4m/s,解得a=
体运动状态的原因”,B错误;图丙中小孩在重力作用下由
-8m/s2,汽车受到的阻力为f=ma=1.04×104N,A、B
静止开始沿斜面下滑,不是因为受到沿斜面向下的力,C错
误;图丁中汽车做匀变速直线运动的速度由1变为2,根
错误;刹车过程中汽车运动的时间。=%=2.5s,汽车在第
据加速度的定义式有a一是,可知该段时间内加速度方向
2s内的平均速度等于1.5s时刻的瞬时速度,即v2=U1.s=
十at1.s=8m/s,C正确;汽车在前3s内的位移等于前
与△v方向相同,D正确。
-0.2202
3.C对A施加两个大小都是60N且互成120°角的水平力,
2.5s内的位移,x=22=2X8m=25m,D错误。
根据力的合成及几何关系可知,物体A所受的合力F=
8.BC机器人在0~30s内的位移为△x=0一2m=一2m,
60N,根据牛顿第二定律可得F=ma,所以a=£
A错误;010s内,机器人的xt图像是一条倾斜的直线,
表明机器人做匀速直线运动,B正确;10~30s内,机器人的
20m/g=3m/s,2s末物体A的速度大小为0=aL=3×
60
平均速度为0=一飞1
0-7m
t2-t130s-10s
=-0.35m/s,其大小
2m/s=6m/s,C正确。
为0.35m/s,C正确;xt图像只能描述直线运动,虽然20
4.C竖直上抛运动的加速度为重力加速度,恒定不变,则竖
30s内机器人的xt图像是一条曲线,机器人的运动也是直
直上抛是匀变速直线运动,A正确;根据速度与位移的关系
线运动,D错误。
公式有v2=2gH,解得甲落地时的速度大小v=20m/s,B
9.BD由题图乙可知在0~1s内煤块的速度大于传送带的
速度,煤块所受摩擦力的方向沿传送带向下,与煤块运动的
正确;开始运动的前1s内,甲的位移为x1=2g2=5m,
方向相反;1一2s内,煤块的速度小于传送带的速度,煤块
方向竖直向下,乙的位移为x2=t-2gt2=5m,方向竖
所受摩擦力的方向沿传送带向上,与煤块运动的方向相同。
由于0~2s内煤块对传送带的压力一直没变,根据滑动摩
直向上,二者方向相反,C错误;根据速度变化量公式有
擦力公式f=F、可知,两段时间内煤块受到的摩擦力大
△V一g△t,所以在甲落地之前,甲、乙两球相同时间内的速
小相等,A错误,B正确;在0~1s内煤块的加速度为a1=
度变化量相同,D正确。
△?_4-12
5.C物块所受重力沿斜面向下的分力大小为mg sin37°
1
m/s2=一8m/s2,0~2s内煤块的加速度为
6N<Fcos37°=8N,可知物块相对于斜面有向上运动的趋
a2=一4m/s2,在0~1s内对煤块根据牛顿第二定律得
势,物块所受摩擦力的方向沿斜面向下,A错误;物块处于
-(mgsin0十ng cos0)=ma1,联立解得u=0.25,D正确;
静止状态,所受合力为0,结合上述分析可知,物块受到重
0~1s内煤块比传送带多走的位移△x1=2×(12-4)×
力、推力F、斜面的支持力与沿斜面向下的摩擦力四个力的
作用,根据平衡条件可知,支持力和推力F的合力与重力和
1
1m=4m,1~2s内传送带比煤块多走的位移△x:=2×
摩擦力的合力等大、反向,重力和摩擦力的合力方向斜向左
4×1m=2m(1~2s内煤块相对传送带向下移动),故黑色
下方,可知支持力和推力的合力方向斜向右上方,B错误;
痕迹长为4m,C错误。
将斜面和物块看成一个整体,由竖直方向受力平衡可知,地
10.AD弹簧的伸长量最大时,右边两木块间摩擦力恰好达到
面对斜面的支持力F、=(M十m)g=40N,C正确;将斜面
最大值,对左边的两木块和右边质量为m的木块组成的系
和物块看成一个整体,由水平方向受力平衡可知,地面对斜
统,由牛顿第二定律有mg=4ma,对左边两木块组成的
面的摩擦力大小F:=F=10N,D错误。
系统,由牛顿第二定律有kxmx=3a,联立解得xmx
6.B对小球受力分析如图所示,小球受力平衡,由图可知力的
3umg
矢量三角形与几何三角形△0C相似,则有。一食-
4,a=4g,A正确;若突然撤去拉力,弹簧弹力不
变,左边两个木块受力不变,加速度不变,而右边两个木块
是小球静止在A点时,代人数器解得F-尽吸=4N。
受力发生改变,加速度发生改变,B错误;未撤去拉力前,
mgL
整体加速度大小a,一品弹资弹力F,=3a,号,突然
F
F,一R干元=8N,A,C错误;缓慢地拉轻绳使小球由A点
撤去拉力,左侧两个木块加速度不变,但右边两木块加速
运动到B点,根据R、一震F一其中8R,A
mgL
F弹F
度大小为a:-3m一6m
a1,可知右边两个木块的加速度
均不变,L逐渐减小,则FN不变,FT变小,B正确,D错误。
大小不变,只是方向改变,C错误:由以上分析可知,突然
。31。
撤去拉力,左边两个木块受力不变,加速度不变,故左边两
(2)当无人驾驶汽车以最大加速度加速或减速,以最大速
个木块之间的摩擦力不变;未撤去拉力前,对右边质量为
度做匀速运动时,从A点处到B点处的时间最短。将整
2m的木块,由牛顿第二定律有F-f1=2ma1,联立解得
个过程分成4个匀变速直线运动,其余过程做匀速直线运
人一号F,分析可知万方向水平向左。撤去拉力的瞬间,
动,汽车启动至最大速度用时
对右边质量为2m的木块,由牛顿第二定律有f2=2ma2=
t6=”=2.5s
3=2f1,分析可知f2方向水平向左,D正确。
通过的位移x。=2a=12.5m
11.(1)左(21.949.75
根据对称性可知,整个匀速过程的位移
【解析】(1)与重物相连的纸带的一端经过打点计时器时的
x2=x一4x0=750m
速度较小,对应的点迹间距较小,故该纸带左端与重物
匀速行驶时间
相连。
(2由c=20,代入数据得≈1.94m/s,由g
-号=75s
所用总时间t=2s十4to十t2+30s=117s。
(xE十xm)-(x十x),代入数据得g=9.75m/s。
4T2
15解:(1)A位于O点右侧时,A静止,B向右做匀加速直线
运动,根据牛顿第二定律有
12(②P(同加速度与其所曼的合力成正比(④是是
F-k2(mA十mg)g=mBaB
【解析】(2)剪断细绳瞬间手机所受的合力竖直向上且最
解得ag=2m/s2
大,则加速度为向上的最大值,可知应该对应题图乙中的
L
P点。
根据位移公式有之=2a1
(3)根据作出的α-F图像可得结论:在误差允许的范围内
解得t,=1s
质量一定时,手机的加速度与其所受的合力成正比。
(2)根据速度公式有vB=aBt
(4)剪断细绳前,设弹簧弹力为F,小桶质量为mo,手机质
解得vg=2m/s
量为M,对手机由平衡条件知F=(m十mo)g十Mg;剪断
(3)A位于O点左侧时,对A根据牛顿第二定律有
细绳瞬间,对手机由牛顿第二定律有F一Mg=Ma,联立
uimAg-mAaA
可得a=
十M。题图丁中图像的斜率为。,对照上
mog
解得aA=4m/s
由于F=mAg十μ2(mA十mB)g
式可得。=各,解得M=是,截距a,=,解得
g
则A位于O点左侧时,B做匀速直线运动,若B足够长,
经时间t2后,A、B共速,则有vB=aAt2
ao
mo=
解得t2=0.5s
k。
根据位移公式有xA=
1
18,解:(1)由平衡条件可知F,=mg cos30°-5,
2 mg
xB=UBt2
F2=mgsin30°=2mg
由于xB一xA<2
(2)当货车水平向右加速行驶且钢卷恰好对斜面2没有压
可知A不能滑离B,则有△x=xB一xA
力时,由牛顿第二定律有
解得△x=0.5m
mgtan30°=ma1
廊得a,-g
则A相对于B运动的位移大小△x-Ax+2L=1.5m
(4)结合上述可知,B在0~1.0s内以加速度ag=2m/s2
(3)钢卷恰好对斜面1没有压力时,由牛顿第二定律有
mg tan60°=ma2
做匀加速直线运动,1.0~1.5s内以速度2m/s做匀速直
线运动,1.5~3.0s内A、B保持相对静止做匀加速直线运
解得a2=√3g
动,对A、B整体,根据牛顿第二定律有
由速度与位移的关系式得,货车刹车直至停止的位移大小
F-2(mA十mg)g=(mA十ms)a
解得a=专m/付
14.解:(1)设两车共速所用时间为t,则
3s末时B的速度
)一at=V摩
4
代入数据解得t=1s
v-v8+al=2 m/s+3X(3.0-1.5)m/s-4 m/s
此过程中,无人驾驶汽车运动的距离为
作出0~3s内B运动的t图像如图所示。
1
x车=之(0十v摩)t=8m
↑/(ms-)
摩托车运动的距离为
3
x摩=V降t=6m
所以,无人驾驶汽车启动制动系统时到前面摩托车的距离
至少为
0.51.01.52.02.53.0t/s
△x=x车一x降=2m
。32