内容正文:
德阳市高中2023级第一学期教学质量监测考试
物理试卷
一、单项选择题
1. 下列单位中,属于基本单位的是( )
A. m/s B.m C.m/s2 D.N
国际单位制中的基本单位 米 千克 秒 安 开 摩尔 坎德拉
2. 南充市的小张同学和家人计划自驾去广汉三星堆博物馆,她用高德地图规划路线,出现了如图所示三条线路,分别是方案一(距离短)、方案二(省时·更贵)和方案三(省钱·限速多),关于手机截图(下图)所呈现的信息,下列说法正确的是( )
B
A. 方案三的路程最大
方案三路程249公里,最大
B. 方案三的位移最大
位移初位置指向末位置的有向线段,三个方案一样大
C. 图片中的“14:52”表示时间间隔,“2小时50分”表示时刻
D. 在研究哪种方案的平均速度最大时,不能将汽车视为质点
A
3. 如图所示,小李同学将一个台灯静止放在水平桌面上,下列关于台灯受力情况的描述正确的是( )
A. 水平桌面对台灯的静摩擦力水平向右
B. 水平桌面对台灯的静摩擦力水平向左
C. 水平桌面对台灯施加的支持力方向为竖直向上
D. AB斜杆对灯头部分的作用力是沿AB杆向上
m2g
N2
m1g
N1
水平桌面没有受到任何力
水平桌面没有受到任何力
水平桌面对台灯的支持力的方向竖直向上
AB斜杠对灯头的作用力方向竖直向上
C
4. “华为ADS2.0”是华为技术有限公司于2023年4月16日正式发布的高阶智能辅助驾驶系统,搭载该系统的汽车会拥有“自动刹停功能”。如图所示,假设汽车以72km/h的速度匀速行驶,“ADS2.0”系统通过车载激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头、超声波传感器、定位设备等多种传感器发现前方的静止障碍物与汽车的距离接近安全距离时,即便司机未采取制动措施,该系统就会立即启动“自动刹停功能”,加速度大小约为10m/s2,避免汽车与障碍物相撞。请推算“华为ADS2.0”系统设置的安全距离约为( )
A.10m B. 20m C. 30m D. 40m
刹车运动是减速运动,规定初速度方向为正
代值
B
5. 一质量为m的质点做匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的5倍。该质点受到的合外力大小为( )
A. B. C. D.
V
t
t
①
②
③
C
v-t图像面积表示位移,斜率表示加速度
6. 如图所示为质点a、b的速度—时间图像,下列关于它们的运动情况描述正确的是( )
A. 0时刻质点a、b一定位于同一位置
B. 0时刻质点a的加速度小于质点b的加速度
C. 若t0时刻质点a、b相遇,则0时刻质点a位于质点b前面
D. 在0-t0时间内质点a的平均速度大于质点b的平均速度
0时刻ab的速度都为零,但不一定在同一位置
v-t图像斜率表示加速度
如图a的斜率大于b的斜率,a的加速度大于b的加速度
v-t图像的面积表示位移
t0时刻相遇,说明0时刻b在a的前面
D
7. 如图所示,在粗糙水平面上放有a、b、c三个相同小物块被三根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个正三角形且都处于静止状态。已知小物块的质量为4kg,弹簧的劲度系数为600N/m,形变量为 cm,重力加速度的大小为10m/s2,假定小物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧处于弹性限度之内,则下列说法正确的是( )
A. 三根弹簧都处于伸长状态
当弹簧处于伸长状态时
F
F
f
F
F
f
F
F
f
当弹簧处于压缩状态时
F
F
f
F
F
f
F
F
f
7. 如图所示,在粗糙水平面上放有a、b、c三个相同小物块被三根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个正三角形且都处于静止状态。已知小物块的质量为4kg,弹簧的劲度系数为600N/m,形变量为 cm,重力加速度的大小为10m/s2,假定小物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧处于弹性限度之内,则下列说法正确的是( )
B. 小物块与水平面间的动摩擦因数可能为0.5
C. 小物块与水平面间的动摩擦因数可能为0.4
D. 小物块与水平面间的动摩擦因数可能为0.3
f
F
F
最大静摩擦力最少为___N,才能使物体静止,
此时滑动摩擦力为____N,动摩擦因数为____
如图建立平面直角坐标系
x
y
60o
60o
FX
Fy
FX
Fy
× N
②
18
18
③
由③解得μ=0.45
0.45
B
二、多项选择题
8. 电动平衡车越来越受到人们的喜爱,如图所示,当人站在电动平衡车上,人相对平衡车静止,在人和平衡车一起沿水平路面前进的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 人和平衡车运动的速度越快,刹车制动距离越长,所以惯性越大
B. 人和平衡车运动的速度越快,刹车制动距离越长,但是惯性不变
C. 人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对平衡力
D. 人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
BD
9. 如图所示,在升降电梯里固定一倾角为的光滑斜面,将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时,下列说法正确的是
( )
A. 电梯可能正在减速下降 B. 斜面对小球的弹力大小为
C. 若增大加速度a,挡板对小球的弹力不变
D. 若增大加速度a,挡板对小球的弹力一定增大
1.如图进行受力分析
mg
N1
N2
2.建立平面直角坐标系
X
y
N1x
N2y
θ
N1sinθ=N2 ①
③
将③代入②得
AD
10. 如图所示,质量为m1=0.6kg的小车静止在光滑的水平面上,现有质量为m2=0.4kg(可视为质点)的物块,以水平向右的速度为v0=4m/s从左端滑上小车,物块最后刚好停在小车最右端。物块与小车的上表面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度的大小为g=10m/s2
1.对物块和小车进行受力分析
m2g
N
f
m1g
F压
N1
f
2.建立平面直角坐标系
X
y
X
y
对物块
对小车
=
由上物块做匀减速直线运动
v0=4m/s 1=-5m/s2
小车做匀加速直线运动
v0=0 m/s2
当物块和小车的速度相同时,两个物体之间的相对运动消失,摩擦力消失。两个物体最终以共同的速度大小继续向右做匀速直线运动。
物块最后停在最右端,此时物块与小车具有_____速度V1
共同
联立①②代值得t=0.6s,v1=1m/s
物块的位移
代值x1=1.5m
小车的位移
代值
问:请问物块的位移是否等于小车的长度,为什么?
小车的位移x2
物块的位移X1
11. 在“探究共点力合成的规律”实验中,实验情况如图(a)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O点为橡皮筋与细绳的结点的位置,OB和OC为细绳,图(b)是根据实验测量结果在同一张纸上画出的力的图示。
(1)在这个实验中,下列说法正确的是__________。
A.用两个弹簧秤拉结点时的弹簧秤示数必须大于用一个弹簧秤拉结点时的弹簧秤示数
B.用两个弹簧秤拉结点时的弹簧秤示数必须小于用一个弹簧秤拉结点时的弹簧秤示数
C.用一个弹簧秤将结点拉到位置O,用两个弹簧秤拉结点时,也必须拉到位置O
D.用一个弹簧秤将结点拉到位置O,用两个弹簧秤拉结点时,不一定拉到位置O
实验步骤:
1.用两个弹簧测力计钩住这两根细绳,互成角度地用力F1和F2拉小圆环,使橡皮筋伸长。保持小圆环静止,将它此时所处的位置记为O点
2.撤去F1,F2,改为只用一个弹簧测力计钩住连接小圆环的细绳,使小圆环同样静止于O处
C
(2)图(b)中,__________(选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”)的方向一定沿着AO方向。
(3)本实验所用到的实验方法__________(选填“等效替代法”、“理想实验法”或“控制变量法”)。
F4
等效替代
12. 某实验小组利用如图所示的装置探究小车及车中砝码的加速度与其质量、与其所受合力的关系。砝码盘及盘中砝码总质量用m表示,小车及车中砝码总质量用M表示。
m
M
(1)实验时应该让m与M的大小关系满足_______________(选填“m远小于M”、“m等于M”或“m远大于M”)。
分析:当M远大于m时(m远小于M)
F
mg
我们可以近似认为F=mg
F:绳对小车的拉力
mg:砝码盘及砝码的总重力
m远小于M
(3)满足(1)中的大小关系是为了__________。
A.减小实验的偶然误差
B.让绳对小车的拉力大小近似等于小车的合外力
C.让绳对小车的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力
D.砝码盘及盘中砝码的总重力大小近似等于小车的合外力
C
(2)安装器材时要调整长木板的倾斜程度使得被轻推出的小车在__________(选填“挂了”或“未挂”)砝码盘的情况下,能沿斜面匀速下滑,实验时应该调整长木板左端滑轮的高度让牵引小车的细线______________。
未挂
与斜面(长平板)平行
(4)满足(2)中要求为了__________。
A.减小实验的偶然误差 B.让绳对小车的拉力大小等于小车的合外力
C.让绳对小车的拉力大小等于砝码盘及盘中砝码的总重力
D.砝码盘及盘中砝码的总重力大小等于小车的合外力
Mg
N
f
y
X
F
Mgsinθ
木板的倾斜角为θ
Mgcosθ
Mgsinθ=f
F合=F
对小车
B
复习
逐差法求加速度
1.内容:做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间T内的位移差是个常量,即Δx=aT2.
x2
x1
x3
x4
aT
T
Δx
4T
O
t/s
v/m·s-1
v0
vt
3T
2T
T
x1
x2
x3
x4
〔推论〕
从v——t图象看Δx=aT2
逐差法求纸带加速度(偶数段)
注意:因为实验中存在误差,所以求纸带加速度时为了减小误差,纸带上的所有数据都应该被使用
①+②+③得
此方法只使用了x1,x4两个数据,排除
①+②得
T
T
T
T
①+②+③得
2
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
注意若纸带段数是奇数,则舍弃第一个数据
(5)下图是实验时按规范操作得到的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出,用刻度尺分别测量出计数点A到计数点B、C、D、E的距离如图所示,已知打点计时器接在频率为50的交流电源上,则此次实验中小车运动加速度的测量值__________m/s2。
X1 T
X2 T
X3 T
X4 T
2.5
13. 如图所示,用细线将一小球悬于密闭的柜式货车天花板上的O点。货车向前做匀加速直线运动,小球与货车保持相对静止,悬线与竖直方向的夹角为θ=37o,已知小球的质量为m=1kg,重力加速度的大小为g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求:
(1)悬线对小球弹力大小; (2)小球的加速度大小;
(3)若货车的初速度v0=5m/s,则2s内货车的位移大小。
分析:1.对小球进行受力分析
mg
T
2.建立平面直角坐标系
x
y
TX
Ty
(1)y轴,合力为零
Tcosθ=mg
(2)x轴,根据牛顿第二定律
(3)
代值x=25m
14. 如图所示,小李为了将木箱搬运进货车,搭建了一条轨道,该轨道由水平和倾斜两部分组成,木箱与两部分的动摩擦因数都为μ,木箱质量为m=3kg。小李用水平向右、大小为F1=10N的推力推木箱,木箱恰能在水平轨道上做匀速直线运动。当木箱进入倾斜轨道后,小李希望木箱能依靠惯性冲进货车,但木箱沿倾斜轨道向上滑动到中途后又向下滑动,小李立即对木箱施加一个水平向右的推力为F2(大小未知),结果小李和木箱一起沿倾斜轨道匀速下滑。已知倾斜轨道的倾角为θ=37o,重力加速度的大小为g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求:
(1)木箱与轨道间的动摩擦因数;
分析:1对木箱进行受力分析
mg
N
F1
f
2.建立平面直角坐标系
x
y
x轴合力为零
y轴合力为零
14.如图所示,小李为了将木箱搬运进货车,搭建了一条轨道,该轨道由水平和倾斜两部分组成,木箱与两部分的动摩擦因数都为μ,木箱质量为m=3kg。小李用水平向右、大小为F1=10N的推力推木箱,木箱恰能在水平轨道上做匀速直线运动。当木箱进入倾斜轨道后,小李希望木箱能依靠惯性冲进货车,但木箱沿倾斜轨道向上滑动到中途后又向下滑动,小李立即对木箱施加一个水平向右的推力为F2(大小未知),结果小李和木箱一起沿倾斜轨道匀速下滑。已知倾斜轨道的倾角为θ=37o,重力加速度的大小为g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求:
(2)水平向右的推力F2的大小。
mg
N
F2
f
x
分析:1.木箱在斜面上运动,对其进行受力分析
2.建立平面直角坐标系,x轴沿斜面
y
θ
θ
F2x
F2y
y轴合力为零
x轴合力为零
+f②
联立①②③得
代值F2=10N
15. 如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,另一台倾斜传送,A、B两端的长度与C、D两端的长度相等。倾斜传送带CD高度为h=1.2m,倾角为θ=30o,B、C间距很近可视为无缝连接。水平传送带AB以v带1=2m/s的速率顺时针转动,倾斜传送带CD以v带2=4m/s的速率顺时针转动。物块(可视为质点)以水平向右的初速度v0(大小未知)冲上A端,经过0.7s到达B端,到达B端后速度大小不变地传到倾斜传送带的C端,然后加速运动到D端时物块恰好与传送带共速。物块与水平传送带AB间的动摩擦因数为μ1=0.8,物块与倾斜传送带CD间的动摩擦因数,重力加速度的大小为g=10m/s2。求:
(1)物块在倾斜传送带CD上的加速度大小和物块到达C端时的速度大小;
分析1.物块在倾斜传送带运动对其受力分析
mg
2.物块相对于倾斜传送带向下运动,倾斜传送带对物块的摩擦力向上
f
N
3.建立平面直角坐标系,x轴沿斜面向上
x
y
θ
y轴合力为零
①
x轴根据牛顿第二定律
⑤
由①②③④⑤得=2m/s
(2)物块在倾斜传送带CD上产生的划痕长度;
分析:物块在倾斜传送带上的划痕长度指的是物块相对于传送带的路程
物块在传送带的运动时间为t
代值t=0.8s
物块在斜面上的路程为L=2.4m
倾斜传送带的路程为S2
S相对=IL-S2I=0.8m
(3)通过计算判断物块在水平传送带AB上的运动情况,并求物块的初速度大小。
1.当
物块在传送带的运动时间为t1
1.2s>0.7s
不满足条件
2.当
t1>1.2s,不满足条件
此时,对物块受力分析,并建立平面直角坐标系
mg
N1
f1
X
y
y轴合力为零
N1=mg①
X轴根据牛顿第二定律
由①②③得
假设物块在水平传送带上运动时间为t=0.7s,物块在水平传送带的路程为S3
3.36>2.4 不满足条件
4.v0>2m/s,物块在传送带先匀减速再匀速一定满足情况
物块的路程为运动总时间为t=0.7s,总路程为L=2.4m
匀减速时间为t2,匀速时间为t3
匀减速路程为S3,匀速路程为S4
v0=6m/s
2.推导:如图1,x1=v0T+aT2,x2=v0·2T+a(2T)2-(v0T+aT2)=v0T+aT2,所以Δx=x2-x1=aT2.
$