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高一物理12月考
一、选择题(本题共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个选项正确,每小题4分;第8-10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 深中通道于2024年6月30日下午3时通车试运营,东起深圳,西至中山,全长约24km,其中海中段长度约22.4km,全线设计最高速度为100km/h。某汽车从深中通道的起点开到终点,下列说法正确的是( )
A. 汽车在海中段的位移大小为22.4km
B. 研究汽车通过深中通道的时间时不能将汽车看作质点
C. 100km/h指平均速度大小
D. 24km指汽车全程的路程
2. 如图所示,足球以大小为6m/s的速度向右运动,与墙碰撞后以大小为3m/s的速度反弹回来,足球与墙壁碰撞时间为0.03s,取水平向右为正方向,则足球与墙壁碰撞过程中的速度变化量、平均加速度分别为( )
A. -9m/s、-300m/s2 B. -3m/s、-100m/s2
C. 3m/s、100m/s2 D. 9m/s、300m/s2
3. 如图所示是一个物体运动的图像。下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度越来越小 B. 物体的速度先增加后减小
C. 物体可能做匀变速直线运动 D. 在相等的时间间隔内,速度的变化量越来越大
4. 如图所示,两个钩码均重5N,弹簧测力计自重不计,如果弹簧的劲度系数为50N/m,则此时弹簧测力计(没有超过弹性限度)的伸长量为( )
A 0 B. 0.1m
C. 0.2m D. 0.4m
5. 如图是一蜗牛“吸附”在倾斜平面的下表面,该平面与水平方向夹角为,蜗牛所受重力为,下列说法正确的是( )
A. 蜗牛与叶片之间可能不存在摩擦力
B. 蜗牛受到的支持力大小为
C. 蜗牛对叶片的作用力方向竖直向下
D. 蜗牛对叶片的吸附力与叶片受到蜗牛的压力是一对相互作用力
6. 甲、乙两个小灯笼用轻绳连接,悬挂在空中,在相同的水平风力作用下发生倾斜,稳定时与竖直方向的夹角分别为、,如图所示,已知甲的质量为m1、乙的质量为m2,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,A、B、C三个小球的质量分别为2m、2m、m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接,倾角为的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A. A球的受力情况未变,加速度为零
B. C球的加速度为零
C. A、B之间杆的拉力大小为
D. A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为
8. 用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后,其加速度a与所受拉力F的关系图线如图所示。由图可知( )
A. B.
C. D.
9. 汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后(如图甲所示)。以某时刻作为计时起点,此时两车相距。汽率A运动的x-t图像如图乙所示,汽车B运动的v-t图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 汽车A由静止开始做匀加速直线运动
B. 汽车B在0~6s内的位移大小为24m
C. 在t=3s时,两车相距最远,且最远距离为20m
D. 若t=1s时,A车紧急制动(视为匀变速),要使A车追不上B车,则A车加速度大小应大于
10. 如图,倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点.初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ=120°,整个系统处于静止状态.现将小球向右上方缓慢拉起,并保持夹角θ不变,从初始到轻绳OB段水平的过程中,斜面体与物块A均保持静止不动,则在此过程中( )
A. 拉力F逐渐增大
B. 轻绳上的张力先增大后减小
C. 地面对斜面体支持力逐渐增大
D. 地面对斜面体摩擦力先增大后减小
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用如图所示的实验装置研究小铁球做自由落体运动的规律。小铁球的半径为R,小铁球先后通过两个光电门,计时器记录了小铁球通过光电门1、2的时间分别为Δt1和Δt2,回答下列问题:
(1)为了测小铁球的加速度,下列给出的实验器材中,可能需要的是( )
A. 刻度尺 B. 打点计时器 C. 天平
(2)小铁球通过光电门1时的速度大小为______(用已知量字母表示);
(3)若光电门1到光电门2的距离为L,则重力加速度大小为______(用已知量字母表示)。
12. 利用如图1所示的实验装置,验证牛顿第二定律,实验操作步骤如下:
第1步,把长木板一端固定在水平桌面上,垫高木板另一端,然后挂上托盘和砝码,通过调整垫块位置来改变木板的倾角,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
第2步,取下托盘和砝码,测出其总质量为,让小车从上端沿木板由静止下滑。从打出的纸带上,测量出第1个点和第6个点间的距离x;
第3步,改变砝码个数和木板倾角,多次测量。
请回答下列问题:
(1)第1步中,观察打出纸带上点迹,若点迹________,则小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
(2)小车质量为,本实验________(填“需要”或“不需要”)满足条件;
(3)本实验是验证在________一定条件下的牛顿第二定律,只需验证与成________(填“正比”或“反比”)关系,即可验证牛顿第二定律;
(4)某次实验获得如图2所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f,任意相邻两点间均有四个计时点未画出,打点计时器正常工作时所加交变电流频率为50Hz,则在打c点时小车的速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为________(均保留2位有效数字)。
13. 如图,光滑斜面上有一个重力为100N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为37°,整个装置处于静止状态。求绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小。()
14. 汽车以的速度在平直公路上行驶,当司机发现前方停有一辆货车时,便以加速度开始刹车,从看见货车到开始刹车的反应时间为0.5s,但是汽车还是在发现货车的第6.5s末撞上了货车。为了避免发生事故,若货车司机也在汽车刹车的同时开始匀加速行驶,则两车刚好不相撞,求:
(1)发现货车时,汽车和货车的距离是多少?
(2)货车的加速度是多大?
15. 如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37°,斜面AB与水平面BC平滑连接。质量m=1kg可视为质点的物体置于水平面上的D点,D点距B点d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F=6.5N作用,经时间t=2s后撤去该力,物体经过B点时的速率不变,重力加速度g取10m/s2, sin37°=0.6,求:
(1)撤去拉力F后,物体经过多长时间经过B点?
(2)物体在斜面上到达的最高点和B点之间的距离?
(3)物体最后停下的位置距B点多远?
DAABC CC 8BC 9BCD 10AD
11(1)A (2)
(3)
12(1)均匀 (2)不需要
(3) ①. 质量 ②. 正比
(4) ①. 0.18 ②. 0.10
13小球受力分析如下图
由平衡条件可得
竖直方向有
水平方向有
由上式解得
,
14(1)
汽车在反应时间内运动的位移
汽车在匀减速时间内运动的位移
所以
(2)若经过时间两车速度相等时刚好相遇,则两车刚好不相撞,所以
解得
15(1)物体在水平面上运动过程中,设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律得
F-μmg=ma1
μmg=ma2
代入解得
a1=2.5m/s2,a2=4m/s2
恒力F作用t=2s时物体位移为
此时物体的速度为
v=a1t=5m/s
设撤去拉力F后,物体第一次经过B点的时间为t1,则由
代入解得
t1=0.5s或t1=2s
因为物体减速到零的时间为
故撤去拉力F后,物体经过0.5s经过B点。
(2)物体滑到B点时速度大小为
vB=v-a2t1=3m/s
在斜面上,由牛顿第二定律
mgsinθ=ma3
解得
a3=6m/s2
即物体在斜面上到达的最高点和B点之间的距离为
(3)物体滑上斜面后做减速运动,速度减为零后返回到斜面底端,因为斜面光滑,则物体返回到斜面底端时速度仍为3m/s,然后物体在平面上做减速运动,加速度仍为a2=4m/s2,物块最后停下的位置距B点为
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