内容正文:
蒙阴一中2025级物理期中测验
1、 选择题:本题共10小题,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.一质点在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,当a值减小时(a仍大于零)则质点的( )
A.速度不断减小,位移逐渐增大 B.速度和位移都只能逐渐增大到某个定值
C.速度增大,位移趋近于某个定值 D.速度逐渐增大,位移也逐渐增大
2.随着科技的发展,自动驾驶成为当代汽车领域的重要技术,在某汽车刹车性能的测试中,以开始刹车作为计时起点,记录汽车位移与所用时间并得到了如图所示的图像,则刹车后内该车的位移为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,物体A和B叠放在水平面上,在水平恒力Fl=7N和F2=4N的作用下处于静止状态,此时B对A的摩擦力为f1,地面对B的摩擦力为f2,则( )
A.f1=11N,f2=11N B.f1=11N,f2=3N
C.f1=0,f2=3N D.f1=0,f2=11N
4. 如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面, 以速度v匀速下滑.在箱子的中央有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向
A.沿斜面向上 B.沿斜面向下 C.竖直向上 D.垂直斜面向上
5.一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历了10 s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为( )
A.5 m/s B.4 m/s C.3 m/s D.无法确定
6.一辆汽车在笔直的道路上制动后做匀减速直线运动,利用相机对汽车从制动开始每隔拍摄照片,拍摄结束后,根据一定比例测出了每两次拍摄之间车运动的距离,将照片合成如图所示。下列说法正确的是( )
A.
汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为
B.汽车制动后第内的平均速度为
C.汽车制动后第末的速度大小为
D.汽车开始制动时的速度为
7.如图所示,木板C放在水平地面上,物块A、B放在木板上,用不可伸长的细线将物块A与竖直墙连接,细线刚好拉直。物块A、B的质量均为m,木板C的质量为2m,物块A、B与木板间及木板与地面间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物块B施加一个水平向右的拉力F,在逐渐增大F的过程中,物块B和木板C始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.B受到的摩擦力大小不变 B.C受到地面的摩擦力与受到B的摩擦力一定等大反向
C.A先受到两个力作用,后受到四个力作用
D.C受到B的摩擦力与受到A的摩擦力方向相反
8.如图所示,质量为M的楔形物块A静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有质量为m的小物块B。用平行于斜面的拉力F拉B,使之沿斜面匀速上滑,A与B之间的动摩擦因数为μ。现改变拉力的方向使其向上与斜面成一定的角度,使B仍沿斜面匀速上滑。在B匀速上滑的过程中,A始终保持静止。改变拉力的方向前后,下列描述正确的有( )
A.A对B的摩擦力减小 B.拉力一定增大
C.B对斜面的作用力不变D.地面受到的摩擦力可能增大
9.如图所示,物块在足够长光滑斜面上的O点(未标出)由静止释放,从经过P点开始计时,物块在连续相等时间内通过的位移分别为L、2L、3L、…、nL,则OP的距离为( )
A. B. C. D.L
10.如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一粒子弹以水平速度射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动。当穿透第四个木块(即D位置)时速度恰好为零,下列说法正确的是( )
A.子弹从O运动到D全过程的平均速度等于B点的瞬时速度
B.子弹通过每一部分时,其速度变化量相同
C.子弹到达各点的速率
D.子弹从进入木块到达各点经历的时间
二.多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为mA=1 kg和mB=2 kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10 m/s2)。则( )
A.若F=1 N,则物块、木板都静止不动
B.若F=1.5 N,则A物块所受摩擦力大小为1 N
C.若F=4 N,则B物块所受摩擦力大小为2 N
D.若F>8 N,则B物块相对于木板滑动
12.在轻绳的两端各拴一个小球,一个人用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为△t,速度差为Δv,如果人站在四层楼的阳台上,同样的方法释放小球,让小球自由下落则两小球相继落地的时间差△t和速度差Δv将:( )
A.△t不变 B. Δv不变
C.Δv变小 D.△t变小
13.如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度,同时让甲球自由下落,不计空气阻力。(取,甲乙两球可看作质点)下列说法正确的是( )
A. 无论h为何值,甲乙两球一定能在空中相遇
B.当时,乙球恰好在最高点与甲球相遇
C.当时,乙球不能在下降过程中与甲球相遇
D.当时,乙球能在上升过程中与甲球相遇
14.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则( )
A. b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上 B. b对c的摩擦力一定减小
C. 地面对c的摩擦力方向一定向右 D. 地面对c的摩擦力一定减小
15.由于公路维修只允许单车道通行,在一平直车道上,有同向行驶的甲、乙两车,分别对应图甲、图乙,时,甲车在前,乙车在后,速度均为,相距45m,从此时开始两车按如图所示规律运动,取初速度方向为正方向,则下列说法中正确的是( )
A.在2~6s内,甲车速度变化量为20 B.在0~6s内,甲乙两车会相遇
C.甲乙两车在4s末距离最近为5m D.在0~6s内,乙车的平均速度为
三.非选择题:本题共6小题,共50分。
16.(6分)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示,则由图线可知:
(1)弹簧的劲度系数为 ______ N/m.
(2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为______的方案更合理.
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数为11.0N,c的示数为4.0N,则A和B间的动摩擦因数为______.
17.(8分)某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度;打点计时器使用频率为50 Hz的交流电源。
(1)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是______
A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
B.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料
C.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
D.操作时,应先放开纸带后接通电源
E.为了减小误差,应重复多次实验,在打出的纸带中挑选一条点迹最清晰的
(2)如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉,以较清晰的某一个点作为计数点O,随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为______m/s,物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2;(本题计算结果保留3位有效数字)
(3)若实验中实际的交流电源频率为51 Hz,而实验操作与数据处理均无错误,所测得到的重物下落的加速度值______(选填“大于”“小于”或“等于”)当地的重力加速度值。
18.(8分)11月1日西方鬼子的万圣节,风和日丽,恰逢一中大休,李老师和徐老师相约骑自行车去西方除妖,沿平直公路从某地同时驶向目标,李老师在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v2做匀速直线运动;徐老师在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动,后一半路程中以速度v2做匀速直线运动(v1≠v2),通过计算判断是哪辆车先到达目标?
19.(12分)如图所示,离地面足够高处有一竖直空管,管长为,M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动,同时在距空管N端面正下方处有一小球开始做自由落体运动。已知重力加速度的大小,求:
(1)若经过,小球与N端面等高,求空管的速度大小;
(2)若小球运动中恰好未穿过M端面,求空管的速度大小,及小球在空管中运动的时间。
20.(16分)羚羊从静止开始奔跑,经过 50m 的距离能加速到最大速度 25m/s,并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑,经过 60m 的距离能加速到最大速度 30m/s,以后只能维持4.0s,然后做加速度大小是 2.5m/s2 的匀减速直线运动。设猎豹距离羚羊x时开始攻击, 羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑。假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:
(1)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围;
(2)猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x应取什么值;
(3)羚羊最终没有被猎豹追上,x 值应在什么范围。
蒙阴一中2025级物理期中测验答案
1
2
3
4
5
6
7
8
D
C
D
C
C
D
B
A
9
10
11
12
13
14
15
A
C
BC
CD
BD
AD
ACD
2.【答案】C
【详解】由图像可得对应的函数关系为
可得
结合匀减速直线运动位移时间公式
可知汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为,
汽车从开始刹车到停下所用时间为
则刹车后内该车的位移为
故选C。
6【答案】D
【详解】A.根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系,可得汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为,故A错误;
B.汽车制动后第2s内的平均速度为,故B错误;
C.汽车制动后第1s末的速度等于前2s的平均速度,则有,故C错误;
D.汽车制动时的初速度为,故D正确。
故选D。
7.【答案】B
【详解】ABC.BC间的最大静摩擦力为0.5mg,地面和C间的最大静摩擦力为2mg,在逐渐增大F的过程中BC保持相对静止,可知B受到的摩擦力逐渐变大,地面对C的静摩擦力不可能达到最大静摩擦力,B和C相对地面静止,则C受到地面的摩擦力与受到B的摩擦力一定等大反向;C与A间的摩擦力始终为零,A只受到竖直方向上的重力和支持力作用,故AC错误,B正确;
D.C与A间的摩擦力始终为零,C受到B的摩擦力方向向右,则D错误。
8.[答案] A
[解析] 拉力F平行于斜面向上时,先对B进行受力分析,如图甲所示,B受重力mg,A对B的支持力N,A对B的摩擦力f,拉力F的共同作用。根据平衡条件可知,平行斜面方向,有F=f+mgsin θ;垂直斜面方向,有N=mgcos θ,其中f=μN,解得F=mg(sin θ+μcos θ),①
f=μmgcos θ。②
拉力改变方向后变为F′,B受的支持力变为N′,A对B的摩擦力变为f′,设F′与斜面的夹角为α。根据平衡条件,平行斜面方向,有F′cos α=f′+mgsin θ;垂直斜面方向,有N′+F′sin α=mgcos θ,其中f′=μN′,解得F′=,③
f′=μ(mgcos θ-F′sin α),④
由②④两式知滑动摩擦力减小,故A正确。由①③两式知,拉力可能增大,也可能减小,故B错误。
对A进行受力分析,如图乙所示,A受重力Mg、支持力N2、B对A的压力N1、B对A的滑动摩擦力f1、地面对A的静摩擦力f静的共同作用。根据平衡条件可知,在水平方向有f静=N1sin θ+f1cos θ。结合对A、B选项的分析可知,当拉力改变方向后,B对A的压力N1和滑动摩擦力f1都减小,故二者合力一定减小,即静摩擦力f静一定减小,故C、D错误。
9.【答案】A
【详解】根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移差规律有
匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则图示第一个T的末状态的速度
根据速度与位移的关系有
解得
10.【答案】C
【详解】A.根据匀变速直线运动的推论
,
可得
即中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度,所以子弹从O运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度,故A错误;
B.由于子弹的速度越来越小,故穿过每一块木块的时间不相等,根据
可知速度的差值不相等,故B错误;
C.将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动,则由可知,通过CBAO的速度之比为;子弹到达各点的速率
故C正确;
D.将子弹的运动视为反向初速度为零的匀加速直线运动,则由可知,反向通过各木块用时之比为,则子弹从进入木块到达各点经历的时间
故D错误。
故选C。
11.解析:选BC A与木板间的摩擦力最大为fA=0.2×1×10 N=2 N,B与木板间的摩擦力最大为fB=0.2×2×10 N=4 N,若F=1 N,小于最大静摩擦力,所以A、B的加速度相同,a= m/s2,故A错误;若F=1.5 N,小于最大静摩擦力,所以A、B的加速度相同,a= m/s2=0.5 m/s2,fA=mBa=0.5×2 N=1 N,故B正确;若F=4 N,假设A、B都相对木板静止,则整体共同的加速度a== m/s2,A所受的摩擦力f=F-mAa= N>2 N,假设不成立,故此时A已滑动,B所受的摩擦力为2 N,C正确;若F=8 N,则A相对木板滑动,此时A给木板的摩擦力为2 N,小于B所受的最大静摩擦力,所以B物块相对木板静止,故D错误。
13.【答案】BD
【详解】A.设两球在空中相遇,所需时间为t,根据运动学公式可得
可得
而乙球的落地时间
两球在空中相遇的条件是
整理得
故A错误;
B.若两球恰好在乙球最高点相遇,满足的条件是
代入数据整理得
B正确;
C.由于
可得乙球能在下降过程中与甲球相遇,故C错误;
D.当时,乙球还没有上升到最高点就与甲球相遇,故D正确。
故选BD。
15.【答案】ACD
【详解】A.图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量,根据图甲可知,在2~6s内,甲车速度变化量为
故A正确;
B.甲车先做匀减速运动,后做匀加速运动,由于减速时速度为20m/s,加速度大小为10m/s2,则2s时刻恰好减为0,可知,甲在0~6s内的位移
乙在0~6s内的位移
由于
可知,在0~6s内,甲乙两车不会相遇,故B错误;
C.结合上述,甲在2s时恰好速度减为0,之后令再经过时间t,两车达到相等速度,此时两车间距最小,则有
其中
解得
即4s时两车相距最近,则有
故C正确;
D.结合上述,在0~6s内,乙车的平均速度
故D正确。
故选ACD。
16.(1)300N/m
(2)①甲;②0.3
【解析】
试题分析:(1)由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm,由图读出弹力为F0=60N,弹簧的长度为L0=5cm,弹簧压缩的长度x0=L-L0=40-20=20cm=0.2m;
由胡克定律得弹簧的劲度系数为;
(2)①甲乙两种方案,在拉着物体A运动的过程中,拉A的弹簧测力计由于在不断地运动,示数可能会变化,读数不是很准,弹簧测力计a是不动的,指针稳定,便于读数,故甲方案更合理;
②由于弹簧测力计a示数为6.0N,所以A、B间的动摩擦因数
考点:测量弹簧的劲度系数;测量动摩擦因数
17.【答案】(1)ACE
(2) 1.18 9.58
(3)小于
【详解】(1)A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上,以减小重物带着纸带下落时限位孔对纸带的摩擦力,故A正确;
B.重物最好选用密度较大的材料,减小空气阻力对实验的影响,故B错误;
C.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止,以充分利用纸带长度,且准确记录下落过程,故C正确;
D.操作时,应先接通电源后放开纸带,以充分利用纸带长度,打出足够多的点,故D错误。
E.为了减小误差,应重复多次实验,在打出的纸带中挑选一条点迹最清晰的,故E正确。
故选ACE。
(2)[1]每打3个点取一个计数点,计数点间时间间隔为
由匀变速直线运动推论可得,打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为
[2]根据逐差法可知,物体做自由落体运动的加速度约为
(3)实验中实际的交流电源频率为51 Hz,则实际打点周期变小,代入计算偏大,则所测得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值。
18
19.【答案】(1)2m/s;(2)2m/s,0.2s
【详解】(1)根据题意可得 代入数据解得
(2)若小球运动中恰好未穿过M端面,则可知当小球到达M端面时恰好与空管达到共速,则有
联立解得 ,
根据(1)中可知,时小球恰好到达N端面,在可知小球从N端面到达M端面所用的时间为0.1s,小球与空管在M端面达到共速后设在经过时间小球离开空管,则有
解得
由此可得小球在空管中运动的时间
20.【答案】(1)羚羊 4s 6.25m/s2;猎豹 4s 7.5m/s2;(2);(3);(4)
【详解】(1)羚羊加速阶段需要时间
羚羊加速度
猎豹加速阶段需要时间
猎豹加速度
(2)猎豹在加速阶段运动距离为
而羚羊在这段时间内运动的距离为
根据题意有
即
(3)猎豹从开始攻击到开始减速运动的距离为
而羚羊在这段时间内的运动距离为
根据题意有
即
(4)当猎豹的速度减小到跟羚羊的速度相等时,如果还没追上羚羊,则最终不会追上了。这个过程猎豹减速的时间为
减速阶段,猎豹比羚羊多跑的距离为
根据题意有
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