内容正文:
庆阳市高一期末质量检测考试
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 速度是标量
B. 描述物体的运动时,参考系只能选择地面
C. 随降落伞减速下降的跳伞运动员处于超重状态
D. 研究某同学军训的动作是否标准时,可以将该同学视为质点
2. 餐桌上,你猛地将桌布从碗盘下抽出,碗盘几乎留在原处。这一“绝活”能成功的关键原因是( )
A. 碗盘受到摩擦力的作用
B. 你对桌布施加了力
C. 桌布对碗盘没有施加力
D. 碗盘由于惯性要保持原来的静止状态
3. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示,下列说法正确的是( )
A. 演员(包括长杆)的重心与钢丝在同一竖直平面内
B. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的
C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力
D. 演员手拿长杆,不利于保持平衡
4. 在一次航天器着陆实验中,工程师记录到返回舱在减速过程中受到的制动力大小为12000,质量为3000,加速度大小为4。若这些物理量均用国际单位制(SI)表示,则制动力大小、质量和加速度大小的单位依次为( )
A. 千牛(kN)、吨(t)、米每秒(m/s)
B. 牛顿(N)、千克(kg)、米每二次方秒()
C. 牛顿(N)、克(g)、厘米每二次方秒()
D. 牛顿(N)、克(g)、米每二次方秒()
5. 传送带作为连续运输设备,具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点,可解决大量货物的连续输送问题,提高生产效率。如图所示,倾角为的传送带(足够长)逆时针匀速转动,货箱与传送带间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若在传送带的上端轻轻放置一货箱,则在下面四幅货箱的速度随时间变化的关系图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,质量相等的两个物块A、B竖直悬挂,A与天花板之间用轻弹簧相连,A与B之间用细线连接。重力加速度为。若系统处于静止状态后,剪断A、B间的细线,则在细线被剪断的瞬间,A、B的加速度分别为( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
7. 如图所示,搬运重物时,工人用绕过定滑轮的绳索,将重物(视为质点)缓慢释放,重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦,则该过程中( )
A. 绳索的拉力一直减小
B. 绳索的拉力先增大后减小
C. 重物对斜面的压力一直减小
D. 重物对斜面的压力先减小后增大
8. 力的合成与分解是物理学中研究力等效替代关系的基本方法。质量为1kg的物体放在光滑水平地面上,受到同一水平面内的三个力作用,这三个力的大小分别为1N、2N、4N,方向不定。该物体的加速度大小可能为( )
A. 0 B. C. D.
9. 如图所示,左、右两端带有光滑定滑轮的桌子静置在水平地面上,质量分别为3kg和2kg的A、B两物体通过细线以及弹簧测力计相连后,绕定滑轮分别挂在桌子的左、右两侧,A、B均处于静止状态。不计弹簧测力计和细线所受的重力,两定滑轮均光滑,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为30N B. 弹簧测力计的示数为20N
C. A对地面的压力大小为30N D. A对地面的压力大小为10N
10. 放学后,甲、乙两同学沿同一平直道路骑自行车的图像如图所示。若甲、乙在时相遇,则下列说法正确的是( )
A. 内,甲的速度一直大于乙的速度
B. 甲、乙的加速度大小之比为
C. 甲、乙出发点间的距离为
D. 甲的出发点在乙的出发点的前方
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学探究两个互成角度的力的合成规律。
(1)合力与分力关系的建立是一种____________(填“理想模型”或“等效替代”)的科学思想方法。
(2)实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两只弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点。下列说法或操作正确的是( )
A. 同一次实验过程中,O点的位置不能变动
B. 橡皮筋应与两根细线夹角的平分线在同一直线上
C. 弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
D. 将橡皮筋的另一端拉到O点时,两只弹簧秤之间的夹角必须为90°,以便算出合力的大小
(3)在正确操作的情况下,该同学得到了如图所示的图形,用两只弹簧秤或一只弹簧秤时,都将橡皮筋与细线的结点拉到O点。本实验要比较的是图中F3和F4两个力的大小和方向,其中____________(填“F3”或“F4”)是由一只弹簧秤直接测得的力。
12. 某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系。已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接交流电源的频率为。
(1)平衡阻力:将木板不带滑轮的一端适当垫高,____________(填“不挂”或“挂上”)砝码盘,轻推小车,使小车带动纸带做匀速运动。
(2)实验中,为使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力,需满足的条件是____________(填正确答案标号)。
A. B. C.
(3)某次实验中,打出纸带的点迹和计数点间距如图乙所示,则小车运动的加速度大小____________(结果保留两位有效数字)。
(4)保持小车的质量M不变,改变砝码盘中砝码的质量,测量得到多组关于a、F的数据,以a为纵轴、F为横轴,作出图像,若平衡阻力不足,则所得图像会____________(填“不过原点,与纵轴相交”“不过原点,与横轴相交”或“过原点”)。
13. 小李在公园玩滑板,他以大小的速度匀速滑行,前方处有一辆以大小的加速度由静止开始沿相同方向运动的观光车。小李和观光车均视为质点。求:
(1)小李追上观光车所用的时间;
(2)小李追上观光车时,观光车的速度大小。
14. 如图所示,A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接,B悬空,A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角时,A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断,B落地前内下落的高度。A的质量,B的质量0.3kg,取重力加速度大小,,,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块均视为质点,不计空气阻力。求:
(1)A与水平台面间的动摩擦因数μ;
(2)B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h。
15. 如图所示,质量mA=3kg的木板A(足够长)静止在水平地面上,质量mB=6kg的滑块B(视为质点)静止在A的左端,A、B间的动摩擦因数µ1=0.5,A与地面间的动摩擦因数µ2=0.2。现对B施加一方向水平向右的恒力F,取重力加速度大小g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)要使A、B不相对滑动,求恒力F的大小应满足的条件;
(2)若恒力F=60N且仅作用时间t=3s,求最终B相对A滑动的距离x。
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庆阳市高一期末质量检测考试
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 速度是标量
B. 描述物体的运动时,参考系只能选择地面
C. 随降落伞减速下降的跳伞运动员处于超重状态
D. 研究某同学军训的动作是否标准时,可以将该同学视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度是矢量,既有大小又有方向,而标量只有大小,故A错误;
B.描述物体运动时,参考系可选择任何静止或运动的物体,不一定只能选地面,故B错误;
C.跳伞运动员减速下降时,加速度方向向上,即处于超重状态,故C正确;
D.研究动作是否标准需分析身体各部位细节,不可以忽略同学的大小和形状,故不能视为质点,故D错误。
故选C。
2. 餐桌上,你猛地将桌布从碗盘下抽出,碗盘几乎留在原处。这一“绝活”能成功的关键原因是( )
A. 碗盘受到摩擦力的作用
B. 你对桌布施加了力
C. 桌布对碗盘没有施加力
D. 碗盘由于惯性要保持原来的静止状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.碗盘与桌布间存在摩擦力,但摩擦力是使碗盘可能移动的原因,故A错误。
B.施加力是抽出桌布的必要条件,但此力直接作用于桌布,不直接解释碗盘的运动状态,故B错误。
C.桌布与碗盘接触时存在摩擦力,否则碗盘不会受任何影响,故C错误。
D.根据牛顿第一定律,物体具有保持原有运动状态的属性(惯性)。碗盘初始静止,抽出桌布时,由于动作迅速,摩擦力作用时间极短,碗盘因惯性几乎保持静止,故D正确。
故选D。
3. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示,下列说法正确的是( )
A. 演员(包括长杆)的重心与钢丝在同一竖直平面内
B. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的
C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力
D. 演员手拿长杆,不利于保持平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于演员处于平衡状态,所以演员所受重力与钢丝对演员的弹力平衡,所以演员(包括长杆)的重心与钢丝在同一竖直平面内,故A正确;
B.演员的手对长杆的弹力是由施力物体手的形变引起的,故B错误;
C.演员所受的重力是由于地球对演员的引力而产生的,但并不是地球对演员的引力,故C错误;
D.在走钢丝的过程中,演员手拿长杆便于调节自身重心的位置,以便时刻保持平衡,当他的重心移动到适当的位置,就可以避免其倾倒,故演员手拿长杆,更利于保持平衡,故D错误。
故选A。
4. 在一次航天器着陆实验中,工程师记录到返回舱在减速过程中受到的制动力大小为12000,质量为3000,加速度大小为4。若这些物理量均用国际单位制(SI)表示,则制动力大小、质量和加速度大小的单位依次为( )
A. 千牛(kN)、吨(t)、米每秒(m/s)
B. 牛顿(N)、千克(kg)、米每二次方秒()
C. 牛顿(N)、克(g)、厘米每二次方秒()
D. 牛顿(N)、克(g)、米每二次方秒()
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律,物理量的单位必须一致,且题干指定使用国际单位制(SI)。则力单位N、质量单位 kg、加速度单位,故选B。
5. 传送带作为连续运输设备,具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点,可解决大量货物的连续输送问题,提高生产效率。如图所示,倾角为的传送带(足够长)逆时针匀速转动,货箱与传送带间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若在传送带的上端轻轻放置一货箱,则在下面四幅货箱的速度随时间变化的关系图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当货箱的速度小于传送带的速度时,货箱受到向下的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律
其中
可得
当货箱与传送带共速后,因为
所以此后货箱将与传送带一起匀速运动。即货箱先加速运动后匀速运动。
故选B。
6. 如图所示,质量相等的两个物块A、B竖直悬挂,A与天花板之间用轻弹簧相连,A与B之间用细线连接。重力加速度为。若系统处于静止状态后,剪断A、B间的细线,则在细线被剪断的瞬间,A、B的加速度分别为( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
【答案】B
【解析】
【详解】设A、B的质量均为m,未剪断A、B间的细线时,根据平衡条件
在细线被剪断的瞬间,由于弹簧的弹力不能突变,对A,根据牛顿第二定律
解得A的加速度
竖直向上,对B,根据牛顿第二定律
解得B的加速度
竖直向下,故选B。
7. 如图所示,搬运重物时,工人用绕过定滑轮的绳索,将重物(视为质点)缓慢释放,重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦,则该过程中( )
A. 绳索的拉力一直减小
B. 绳索的拉力先增大后减小
C. 重物对斜面的压力一直减小
D. 重物对斜面的压力先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】A B.重物受到重力、绳索的拉力以及斜面对它的支持力
设斜面的倾角为,绳索与斜面的夹角为,根据物体的平衡条件有,
在重物从滑轮的正下方沿斜面缓慢向下移动的过程中,不变,减小,可得减小,增大,故A正确,B错误;
C D.结合牛顿第三定律可知重物对斜面的压力与大小相等,故CD错误。
故选A。
8. 力的合成与分解是物理学中研究力等效替代关系的基本方法。质量为1kg的物体放在光滑水平地面上,受到同一水平面内的三个力作用,这三个力的大小分别为1N、2N、4N,方向不定。该物体的加速度大小可能为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】这三个力合力最小值、最大值分别为
根据牛顿第二定律,可知物体的加速度大小最小值、最大值分别为
可知加速度大小范围在到之间。可知BC符合题意。
故选BC。
9. 如图所示,左、右两端带有光滑定滑轮的桌子静置在水平地面上,质量分别为3kg和2kg的A、B两物体通过细线以及弹簧测力计相连后,绕定滑轮分别挂在桌子的左、右两侧,A、B均处于静止状态。不计弹簧测力计和细线所受的重力,两定滑轮均光滑,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为30N B. 弹簧测力计的示数为20N
C. A对地面的压力大小为30N D. A对地面的压力大小为10N
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.以B为对象,根据平衡条件可得弹簧测力计的示数为,故A错误,B正确;
CD.以A为对象,根据平衡条件可得
解得
可知A对地面的压力大小为10N,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 放学后,甲、乙两同学沿同一平直道路骑自行车的图像如图所示。若甲、乙在时相遇,则下列说法正确的是( )
A. 内,甲的速度一直大于乙的速度
B. 甲、乙的加速度大小之比为
C. 甲、乙出发点间的距离为
D. 甲的出发点在乙的出发点的前方
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题图可知内,甲的速度大于乙的速度,4s后乙的速度大于甲的速度,故A错误;
B.由题图可知,
甲、乙的加速度大小之比为,故B正确;
C.内,两车的位移分别为,
因为甲、乙在时相遇,则时乙在前,甲在后,甲、乙出发点间的距离为,故C正确;
D.由上述分析可知,甲的出发点在乙的出发点的后方,故D错误。
故选BC。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学探究两个互成角度的力的合成规律。
(1)合力与分力关系的建立是一种____________(填“理想模型”或“等效替代”)的科学思想方法。
(2)实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两只弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点。下列说法或操作正确的是( )
A. 同一次实验过程中,O点的位置不能变动
B. 橡皮筋应与两根细线夹角的平分线在同一直线上
C. 弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
D. 将橡皮筋的另一端拉到O点时,两只弹簧秤之间的夹角必须为90°,以便算出合力的大小
(3)在正确操作的情况下,该同学得到了如图所示的图形,用两只弹簧秤或一只弹簧秤时,都将橡皮筋与细线的结点拉到O点。本实验要比较的是图中F3和F4两个力的大小和方向,其中____________(填“F3”或“F4”)是由一只弹簧秤直接测得的力。
【答案】(1)等效替代 (2)AC
(3)F3
【解析】
【小问1详解】
合力的作用效果与两个分力的作用效果相同,所以二者关系的建立是一种等效替代的科学思想方法。
【小问2详解】
A.为了保证合力与分力的作用效果相同,则同一次实验过程中,O点的位置不能变动,故A正确;
BD.本实验中两根细线夹角不宜太大,也不宜太小,橡皮筋所在的方向不一定在两根细线夹角的平分线上,故BD错误;
C.实验中为了减小误差,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时为了减小误差,要求视线要正对弹簧秤刻度,故C正确。
故选AC。
【小问3详解】
F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点时的值,因此F4是F1与F2合成的实际值,而F3是F1与F2合成的理论值。
12. 某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系。已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接交流电源的频率为。
(1)平衡阻力:将木板不带滑轮的一端适当垫高,____________(填“不挂”或“挂上”)砝码盘,轻推小车,使小车带动纸带做匀速运动。
(2)实验中,为使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力,需满足的条件是____________(填正确答案标号)。
A. B. C.
(3)某次实验中,打出纸带的点迹和计数点间距如图乙所示,则小车运动的加速度大小____________(结果保留两位有效数字)。
(4)保持小车的质量M不变,改变砝码盘中砝码的质量,测量得到多组关于a、F的数据,以a为纵轴、F为横轴,作出图像,若平衡阻力不足,则所得图像会____________(填“不过原点,与纵轴相交”“不过原点,与横轴相交”或“过原点”)。
【答案】(1)不挂 (2)A
(3)0.40 (4)不过原点,与横轴相交
【解析】
【小问1详解】
平衡摩擦力的方法是将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做匀速直线运动。
【小问2详解】
对系统进行受力分析,有
单独对小车受力分析,有
联立二式得
可知,当时,砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力。
故选A。
【小问3详解】
相邻两计数点的时间间隔
【小问4详解】
若平衡阻力不足,则当时,,故图像不过原点,与横轴相交。
13. 小李在公园玩滑板,他以大小的速度匀速滑行,前方处有一辆以大小的加速度由静止开始沿相同方向运动的观光车。小李和观光车均视为质点。求:
(1)小李追上观光车所用的时间;
(2)小李追上观光车时,观光车的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设小李追上观光车所用时间为,则
代入数据解得 (舍去)
【小问2详解】
由匀变速直线运动速度与时间的关系有。
14. 如图所示,A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接,B悬空,A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角时,A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断,B落地前内下落的高度。A的质量,B的质量0.3kg,取重力加速度大小,,,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块均视为质点,不计空气阻力。求:
(1)A与水平台面间的动摩擦因数μ;
(2)B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h。
【答案】(1)0.75
(2)15m/s,11.25m
【解析】
【小问1详解】
当A 恰好不滑动时,轻绳的拉力大小
当A 恰好不滑动时,所受的摩擦力为最大静摩擦力(设为 fmax),对A,在水平方向有fmax=Tcosθ
设此时台面对A 的支持力大小为N,对A,在竖直方向有
又,解得
【小问2详解】
设剪断绳子后,物块B做自由落体运动,设落地瞬间速度大小为v。在最后内,由位移公式有
解得
根据自由落体运动的速度—位移公式,解得B的初位置离地高度
15. 如图所示,质量mA=3kg的木板A(足够长)静止在水平地面上,质量mB=6kg的滑块B(视为质点)静止在A的左端,A、B间的动摩擦因数µ1=0.5,A与地面间的动摩擦因数µ2=0.2。现对B施加一方向水平向右的恒力F,取重力加速度大小g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)要使A、B不相对滑动,求恒力F的大小应满足的条件;
(2)若恒力F=60N且仅作用时间t=3s,求最终B相对A滑动的距离x。
【答案】(1)
(2)5m
【解析】
【小问1详解】
当A、B恰好不发生相对滑动时,对A、B整体,有
对木板A,有
联立解得,
所以要使A、B不相对滑动,恒力F的大小应满足的条件为;
【小问2详解】
由于
则A、B发生相对滑动,对滑块B,有
解得
木板A的加速度为a0,3s时A、B的速度大小分别为,
此过程中B相对A滑动的距离为
3s后,滑块B做匀减速直线运动,木板A仍做匀加速直线运动,对滑块B,有
二者共速时,有
解得,
此过程中B相对A滑动的距离为
共速后,由于
则二者一起做匀减速直线运动,保持相对静止,所以最终B相对A滑动的距离为
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