内容正文:
成都市实验外国语学校高2025级物理周考试卷
(12月7日使用)
一、单项选择题(本题共7个小题,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。)
1.生活中我们总能见到各式各样的汽车,外形设计多呈梭形,这是利用了流体力学原理。下列关于汽车行驶中受到的空气阻力f的表达式,表示正确的是(ρ为密度;k为风阻系数,无单位;A为横截面积;v为风速)( )
A. B. C. D.
2.如图所示,各系统均保持静止,则下列对于物体的受力情况说法正确的是( )
A.图甲光滑球静止在两夹板之间,小球只受两个力的作用
B.图乙物体M、N在力作用下保持静止,受到向左的静摩擦力
C.图丙竖直细线悬挂光滑小球保持静止时,斜面受四个力的作用
D.图丁物体A、B之间一定存在摩擦力
3.某车正在高速公路上匀速行驶,司机发现前方50m处发生追尾事故,立即采取紧急制动,制动后汽车的位移与时间的关系为。则下列说法中正确的是( )
A.汽车刹车的加速度大小为3m/s2 B.刹车后5s内汽车的位移为48m
C.刹车5s时的速度大小为6m/s D.刹车后5s内汽车的平均速度为9m/s
4.某人在以加速度a=2 m/s2加速上升的升降机里最多能举起质量为m=50 kg的重物,问当升降机以同样大小的加速度减速上升时,此人能最多举起的重物m′的质量为( )(取)
A.50 kg B.100 kg C.125 kg D.75 kg
5.如图所示,轻质细线一端拴接一个质量为1kg的小球,另一端悬挂于天花板上的点,在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平,细线与竖直方向的夹角,与细线的夹角为。某时刻开始保持小球位置及角不变,缓慢减小角至竖直向上,以下分析正确的是( )
A.初始时的大小为6N,绳子拉力的大小为8N
B.缓慢减小角的过程中,外力一直增加
C.缓慢减小角的过程中,外力先减小后增加
D.缓慢减小角的过程中,绳子拉力先增大后减小
6.如图所示,水平轻质弹簧一端固定在墙上,另一端与物块A相连。A的右端通过轻质细线连接物块B,B再与物块C通过轻质细线跨接在定滑轮两端。已知A、B、C的质量满足,A、B间以及B与滑轮间的细线水平,不计所有摩擦,弹簧处于弹性限度内,初始时,A、B、C均处于静止状态。现将A、B间的细线剪断,设剪断瞬间A、B的加速度大小分别为、,重力加速度大小为g。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,质量分别为mA、mB。B的上、下表面均水平且B足够长,物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在物体B上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,k、t1、t2已知,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,B处于静止状态,且A受到向右的摩擦力
B.t1~t2时间内,B相对地面滑动,且A、B之间的摩擦力为F0
C.A、B之间的动摩擦因数
D.B与水平面间的动摩擦因数
二、多项选择题(本题共3个小题,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.生活中处处有物理,物理与生活息息相关,物理规律往往需要实验来论证、推理、归纳等,比如,用力推沙发,用力踢足球,牛顿第一定律等,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,某人用平行于地面的力推沙发,沙发未被推动,是因为推力小于摩擦力
B.图乙中,球网对足球的弹力是由于球网发生了形变产生的
C.图丙中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于运动员具有惯性
D.图丁中,航天员可以在空间站实验舱内进行牛顿第一定律的实验验证
9.某一平直的公路上甲、乙两辆小车分别在各自的平行车道上匀速行驶,甲在乙的前方。突然甲车发现前方出现事故,立马踩下刹车,记此刻为时刻,2s后乙车也开始刹车,两车的速度-时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙车0~9s内的平均加速度大小为
B.在t=8s时甲乙一定相遇
C.如果t=0时甲乙相距15.5m,则甲乙在t=3s时相遇
D.如果t=0时甲乙间的距离小于28m,则甲乙在此过程中一定会相遇
10.如图,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为M,倾角为、其斜面上有一静止的滑块,质量为m,两者之间的动摩擦因数为,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,下列说法正确的是( )
A.水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力减小
B.水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力增加
C.若要使滑块与斜面体一起加速运动,水平向右的力F的最大值
D.若水平恒力F方向向左,滑块与斜面一起向左做的加速运动,则滑块受到的摩擦力沿斜面向上
三、实验题(本题共2个小题,每小题每空2分,共18分。)
11.小李同学利用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数,固定刻度尺的零刻度在其最下端。弹簧下端不悬挂钩码时,弹簧下端在刻度尺上对应的刻度值为。实验时通过改变弹簧下端悬挂的钩码数量来改变弹簧的弹力,已知重力加速度为g,由钩码质量求出弹簧弹力F,并读出弹簧下端对应的刻度尺读数x,如图乙所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_________。
A.安装刻度尺时,应使刻度尺保持竖直状态
B.读取刻度尺读数时,应用手抓住钩码再读数
C.改变弹簧的弹力F时,钩码的数量可以任意增减
(2)如图丙所示,小李同学对轻弹簧A多次实验,记录数据后描点连线得到弹簧A的F-x图像a,则该弹簧A的劲度系数 N/m(保留三位有效数字)。
(3)小李同学取下弹簧A,把弹簧B悬挂在同一铁架台上,其他条件不变,用同样方法对弹簧B进行实验,得到弹簧B的F-x图像b。若弹簧A的劲度系数、原长;弹簧B的劲度系数、原长。则 ; 。(请在横线处填写“大于”、“小于”或“等于”)
12.用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数。左端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,轻绳跨过滑轮后左端与重物连接,右端与固定在木块上的力传感器连接,力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F,木块右端连接穿过打点计时器的纸带,通过纸带可以计算木块的加速度大小a,改变重物的质量,进行多次实验。
(1)关于此实验,下列说法正确的是___________(只有一个选项正确)。
A.实验不需要满足木块质量远大于重物质量
B.实验前需将长木板右端适当垫高
C.实验时应等木块平稳滑行时再接通打点计时器电源
D.木块滑行时传感器的读数F等于重物的重力大小
(2)对实验中得到的纸带进行数据处理,可以获得相应的加速度a,在图乙的坐标纸上描出了加速度a与传感器读数F对应的点,并作出图像。已知重力加速度g取,可求得该木块与木板间的动摩擦因数 (结果保留两位有效数字)。
(3)此实验中μ的测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
(4)已知打点计时器接“”的交流电,实验台上有一段纸带如图丙所示,图中标出了各个计时点及相关距离的测量值,则此段纸带 (选填“是”或“不是”)这个实验打出的纸带,理由是 。
4、 解答题(本题共3个小题,13题10分,14题12分,15题14分,共36分。)
13.
排球运动在我国非常受欢迎,我国女排曾获得世界五连冠的辉煌成就,体育课上同学们也经常练习排球。某同学在一次练习中用手把排球以的速度竖直向上垫起,该同学垫球时,手距离地面的高度为,排球可当作质点,不计空气阻力,重力加速度大小。求:(1)排球上升到最高点的时间;(2)排球被垫出后时的速度大小;(3)排球被垫出后时距地面的高度。
14.如图所示,物块A、带光滑定滑轮的矩形物体B和悬挂的小球C处于静止状态。A与B、B与地面的接触面均粗糙。绕过光滑定滑轮的轻绳和轻弹簧分别与小球C相连,轻弹簧中轴线与竖直方向的夹角为,轻绳与竖直方向的夹角为的质量分别为。弹簧的伸长量为(重力加速度取)。求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)物体B对物块A的静摩擦力大小;
(3)物体B对地面的压力。
15.如图所示,一质量为m=0.8kg的圆环套在水平固定直杆上,圆环的内径略大于杆的直径,圆环与杆间的动摩擦因数为μ=0.5。现用一大小可调、方向始终与杆的夹角为θ=37°的力拉圆环,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若拉力F在竖直平面内拉圆环,使其沿杆向右做匀速直线运动,求拉力F的大小(结果可保留分数);
(2)若拉力F在水平面内拉圆环,大小F=10N,经过t=0.8s后撤去拉力F。求:
①撤去拉力时圆环的速度大小
②圆环从开始运动到最终停止的位移大小。
成都市实验外国语学校高2025级物理周考试卷答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
D
C
B
D
BC
CD
AC
7、【详解】A.0~t1时间内,B处于静止状态,且A、B之间没有摩擦力,假设A受到摩擦力作用则传感器会有拉力,所以A、B之间没有摩擦力,则A错误;
B.t1~t2时间内,由乙图可知,传感器的拉力逐渐增大,则A受的摩擦力也在逐渐增大,这时A、B相对地面还是处于静止状态,所以B错误;
C.t2后由乙图可知A、B相对滑动,则B对A的滑动摩擦力等于传感器的拉力,所以有
解得
所以A、B之间的动摩擦因数,则C错误;
D.B相对地面刚有滑动趋势时,A、B之间才有摩擦力,所以在t1时刻B与地面的摩擦力刚好达到最大静摩擦力则有
解得
所以B与水平面间的动摩擦因数,则D正确;
故选D。
10、【详解】AB.滑块与斜面一起水平向右加速运动过程中,对滑块受力分析如图所示
水平恒力F变大后,滑块的加速度增大,竖直方向保持平衡,所以,滑块所受的摩擦力增大,支持力减小,根据牛顿第三定律可知,滑块对斜面的压力减小,故A正确,B错误;
C.当水平向右的力F最大时,滑块与斜面间的静摩擦力恰好增大到最大静摩擦力,设此时整体的加速度大小为a,将重力与加速度a沿斜面和垂直斜面方向分解,如图所示
根据牛顿第二定律得
又
联立,得
对整体根据牛顿第二定律得
故C正确;
D.若水平恒力F方向向左,滑块与斜面一起向左做的加速运动,假设滑块受到的摩擦力沿斜面向上,将重力与加速度a沿斜面和垂直斜面方向分解,如图所示
沿斜面方向根据牛顿第二定律有
又
联立,得
为负值,说明此时滑块受到的摩擦力沿斜面向下,故D错误。
故选AC。
11、(1)A (2) (3) 大于 大于
【详解】(1)A.安装刻度尺,保持刻度尺竖直,才能使刻度尺读数准确,减小读数误差,A正确;
B.读取刻度尺读数时,应该等钩码静止时进行读数,B错误;
C.改变弹簧弹力时,所挂钩码不能超过弹簧的弹性限度,C错误。
故选A。
(2)根据胡克定律可知,图丙图像中图线的斜率表示弹簧劲度系数,则有。
(3)[1]根据胡克定律可知,图丙图像中图线的斜率表示弹簧劲度系数,由图可知,弹簧图线的斜率大于弹簧图线的斜率,即;
[2]图丙图像中图线与轴的交点表示弹簧弹力为零时弹簧的读数,即不挂任何钩码的读数,此时图丙中弹簧读数小于弹簧读数,所以有。
12、【答案】(1)A (2)0.29 (3)大于 (4) 不是 纸带对应的加速度大于重力加速度
【详解】(1)A.为保证轻绳拉力不变,实验前需调节轻绳与长木板平行,故A正确;
B.实验测量木块与长木板之间的动摩擦因数,无需垫高木板,故B错误;
C.实验时应先接通打点计时器电源,再让木块滑行,故C错误;
D.重物运动时有向下的加速度,即
则木块滑行时传感器的读数F始终小于重物的重力大小,故D错误;
故选A。
(2)根据牛顿第二定律有
解得
根据图像的截距可知
解得
(3)由于滑轮与细绳间有摩擦,则测得的动摩擦因数偏大。
(4)[1][2]根据逐差法可知纸带的加速度为
纸带对应的加速度大于重力加速度,所以此段纸带不是这个实验打出的纸带。
13. (1)0.6 (2)2 m/s (3)2.2 m
【详解】(1)排球被垫起后做竖直上抛运动,则排球上升的时间
解得t=0.6s
(2)设竖直向上为正方向,根据匀变速直线运动规律有
解得,即v的大小为2m/s,方向竖直向下。
(3)设竖直向上为正方向,根据匀变速直线运动规律有
解得
则排球被垫出后时距地面的高度
解得
14.(1) (2)10N (3)105N,方向竖直向下
【详解】(1)(1)对小球的受力分析如图所示
根据正交分解法,则有
mCg=F弹cos60°+FTcos30°
F弹sin60°=FTsin30°
代入数据得
FT=N
F弹=10N
由胡克定律
可得
(2)由二力平衡可知B对A的静摩擦力为
f=FT=10N
(3)将A、B看成整体,受力分析如图所示
根据正交分解法,则有
解得FN=105N
由牛顿第三定律,FN’=105N,方向竖直向下
15、【答案】(1)或
(2) 3m/s ,方向与环运动方向相同
【详解】(1)①对圆环进行受力分析,如图所示,圆环沿杆向右做匀速直线运动,合力为零
则水平方向有
竖直方向有
解得
②若,受力如图所示
则水平方向有
竖直方向有
解得(不合题意,舍去)
③若F在竖直平面内向右下方,受力如图所示
则水平方向有
竖直方向有
解得
(2)①若拉力F在水平面内拉圆环,在水平面内对环进行受力分析如图所示
有
在竖直面内对环进行受力分析如图所示,有
由
得
综上解得,
由
得经过环的位移
由
得此时环的速度
②撤去拉力F后有
由
得之后环滑行的位移
综上解得圆环从开始运动到最终停止的总位移,方向与环运动方向相同。
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