内容正文:
高一年级12月份教学情况调研
物理试卷
一、单项选择题:每小题4分,共40分,每小题给出的四个选项中,每题只有一个选项正确。
1. 下列单位属于国际单位制基本单位的是
A. 米、牛顿、秒 B. 米、千克、秒 C. 米、牛顿、千克 D. 秒、千克、牛顿
2. 关于物体惯性的大小,下列说法中正确的是( )
A. 因为运动速度大的物体比运动速度小的物体难停下来,所以运动速度大的物体惯性大
B. 因为物体受到的力越大,要使它停下来就越困难,所以物体受到的力越大,惯性越大
C. 行驶中的车辆突然刹车,乘客前倾,这是惯性引起的
D. 材料不同两个物体放在地面上,用相同的水平力分别推它们,难以被推动的物体惯性较大
3. 在竖直方向运动的电梯内,有一个质量为m的物体,它对电梯地板压力为N,则
A. 当电梯匀速下降时N<mg B. 当电梯减速下降时N=mg
C. 当电梯加速下降时N>mg D. 当电梯减速上升时N<mg
4. 如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置.某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态.设吊床两端系绳中的拉力为、吊床对该人的作用力为,则( )
A. 坐着比躺着时大
B. 躺着比坐着时大
C. 坐着比躺着时大
D. 躺着比坐着时大
5. 如图所示,细绳OA、OB共同吊起质量为m的物体,OA、OB互相垂直,OB与竖直方向成60°角,OA、OB对O点的拉力分别为T1、T2,重力加速度为g,则( )
A. T1、T2的合力大小为mg,方向竖直向下
B. T1、T2的合力与物体的重力是一对作用力与反作用力
C.
D.
6. 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示。在0~t0时间内,下列说法中正确的是( )
A. Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断增大
B. Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小
C. Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大
D. Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
7. 一个质量为2kg的物体,在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力,关于此后该物体运动的说法中正确的是( )
A. 一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s²
B. 可能做匀减速直线运动,加速度大小是20m/s²
C. 一定做匀变速运动,加速度大小可能是15m/s²
D. 一定做匀变速运动,加速度大小可能是25.6m/s²
8. 如图,水平传送带以恒定速率顺时针转动,传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置,P在传送带带动下向右运动,与弹簧接触时速度恰好达到。取P放置点为坐标原点,全过程P始终处在传送带上,以水平向右为正方向,弹簧始终在弹性限度内,在物块向右或向左运动的过程中,其加速度与位移的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
9. 在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 猴子相对地面做匀速直线运动
B. 猴子相对地面做匀加速直线运动
C. t时刻猴子对地速度的大小为
D. t时间内猴子对地的位移大小为
10. 如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为、,当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离。t=0时刻开始对物块A施加一水平推力,同时对物块B施加同一方向的拉力,使A、B从静止开始运动,运动过程中、方向保持不变,、的大小随时间变化的规律如图乙所示。下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析错误的是( )
A. t=2.0s时刻A、B之间作用力为0.6N
B. t=2.5s时刻A对B的作用力方向向右
C. t=3s时刻A、B分离
D. 从t=0时刻到A、B分离,它们运动的位移大小为5m
二、实验题:共15分,每空3分,请将解答填写在答案卷相应的位置。
11. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。
(1)除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外,在下列器材中,不需要使用的器材是(选填正确选择的字母)( )
A. 秒表 B. 天平(含砝码) C. 刻度尺
(2)实验前补偿阻力的做法是:把实验器材安装好,先不挂重物,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做___________运动。
(3)为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是沙桶及沙的总质量___________(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小车的总质量。
(4)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则打点计时器打B点时,小车的速度___________m/s。多测几个点的速度作出图像,就可以算出小车的加速度。
(5)为研究加速度和力的关系,要保证小车的总质量不变,改变沙桶内沙的质量,重复做几次实验,通过实验数据来研究加速度和力的关系。在研究加速度与质量的关系时,要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(3)问中的条件,由实验数据作出a和的图线,则图线应如图中的___________所示(选填正确选项的字母)。
A. B.
C. D.
三、计算题:本题共4题,满分45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时加速度的大小为5m/s2,求:
(1)汽车刹车后8s内滑行的距离;
(2)从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间;
(3)在汽车停止前3s内汽车滑行的距离。
13. 天眼晚新闻2月15日报道,黔西乌江源百里画廊化屋景区春节四天旅游收入3 000余万。游船是其中的一项旅游收入项目。假设景区有一段两岸平行且足够长的水面,游客在静水中划船的速度为4.0 m/s,平行于岸的水流速度为3.0 m/s,且水速与离岸距离无关,河宽600 m,游客在渡河的过程中,船身始终垂直于河岸,求
(1)航行的速度;
(2)船航行的时间。
14. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v -t图象如图所示。g取10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10 s内物体运动位移的大小。
15. 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示。时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2。求:
(1)木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数;
(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
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高一年级12月份教学情况调研
物理试卷
一、单项选择题:每小题4分,共40分,每小题给出的四个选项中,每题只有一个选项正确。
1. 下列单位属于国际单位制基本单位的是
A. 米、牛顿、秒 B. 米、千克、秒 C. 米、牛顿、千克 D. 秒、千克、牛顿
【答案】B
【解析】
【详解】国际基本单位只有7个,分别是米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔,B正确,ACD错误;故选B.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.
2. 关于物体惯性的大小,下列说法中正确的是( )
A. 因为运动速度大的物体比运动速度小的物体难停下来,所以运动速度大的物体惯性大
B. 因为物体受到的力越大,要使它停下来就越困难,所以物体受到的力越大,惯性越大
C. 行驶中的车辆突然刹车,乘客前倾,这是惯性引起的
D. 材料不同两个物体放在地面上,用相同的水平力分别推它们,难以被推动的物体惯性较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,是由于动量较大,无法比较惯性的大小,故A错误;
B.物体的惯性大小取决于物体的质量大小,与受力情况没有关系,故B错误;
C.行驶中的车辆突然刹车,乘客下半身随车减速,而上半身由于惯性继续向前,所以乘客会前倾,故C正确;
D.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,难以推动的物体所受的最大静摩擦力较大,惯性不一定较大,故D错误。
故选C。
3. 在竖直方向运动的电梯内,有一个质量为m的物体,它对电梯地板压力为N,则
A. 当电梯匀速下降时N<mg B. 当电梯减速下降时N=mg
C. 当电梯加速下降时N>mg D. 当电梯减速上升时N<mg
【答案】D
【解析】
【详解】A.当电梯匀速下降时,电梯对物体的支持力等于物体的重力,所以物体对电梯的压力N=mg.故A项错误.
B.当电梯减速下降时,具有向上的加速度,物体超重,N>mg.故B项错误.
C.当电梯加速下降时,具有向下的加速度,物体失重,N<mg.故C项错误.
D.当电梯减速上升时,具有向下的加速度,物体失重,N<mg.故D项正确.
4. 如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置.某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态.设吊床两端系绳中的拉力为、吊床对该人的作用力为,则( )
A. 坐着比躺着时大
B. 躺着比坐着时大
C. 坐着比躺着时大
D. 躺着比坐着时大
【答案】A
【解析】
【详解】吊床对人的作用力和重力等大反向,故躺着和坐着时,大小不变,故CD错误;根据共点力平衡有,越大,绳的拉力越大,坐着比躺着时大,故A正确,B错误.
5. 如图所示,细绳OA、OB共同吊起质量为m的物体,OA、OB互相垂直,OB与竖直方向成60°角,OA、OB对O点的拉力分别为T1、T2,重力加速度为g,则( )
A. T1、T2的合力大小为mg,方向竖直向下
B. T1、T2的合力与物体的重力是一对作用力与反作用力
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.以结点O为研究对象,分析受力情况,如图所示
根据平衡条件可知Tl、T2的合力大小为mg,方向竖直向上,故A错误;
B.Tl、T2的合力与重力mg并不是两个物体之间的相互作用力,所以不是一对作用力与反作用力,故B错误;
CD.根据平衡条件分别可得,
联立解得,,故C正确,D错误。
故选C。
6. 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示。在0~t0时间内,下列说法中正确的是( )
A. Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断增大
B. Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小
C. Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大
D. Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在图像中,图像的斜率表示加速度,因此Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小,AB错误;
C.在图像中,图像与时间轴围成的面积等于物体的位移,随着时间的推移,Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大,C正确;
D.平均速度就是位移与时间的比,对于匀变速运动,图像是一条倾斜的直线,做出匀变速度运动的图像如下图
显然在时间t0内,三者位移关系
因此
匀变速度直线运动的平均速度
因此
D错误。
故选C。
7. 一个质量为2kg的物体,在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力,关于此后该物体运动的说法中正确的是( )
A. 一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s²
B. 可能做匀减速直线运动,加速度大小是20m/s²
C. 一定做匀变速运动,加速度大小可能是15m/s²
D. 一定做匀变速运动,加速度大小可能是25.6m/s²
【答案】C
【解析】
【详解】物体初始在6个恒定共点力作用下平衡,撤去两个力后,剩余力的合力与撤去的两个力的合力等大反向,为恒力,因此物体一定做加速度恒定的匀变速运动,由于初速度方向未知,物体可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动;
两个大小为15N、20N的力的合力满足
代入得
由牛顿第二定律
得加速度范围
故选C。
8. 如图,水平传送带以恒定速率顺时针转动,传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置,P在传送带带动下向右运动,与弹簧接触时速度恰好达到。取P放置点为坐标原点,全过程P始终处在传送带上,以水平向右为正方向,弹簧始终在弹性限度内,在物块向右或向左运动的过程中,其加速度与位移的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物块与弹簧接触时速度恰好达到v说明与弹簧接触前物块做匀加速,根据牛顿第二定律可知
即
方向水平向右;与弹簧接触后在开始的一段时间内P相对于传送带静止,即P受弹簧弹力和静摩擦力平衡,P做匀速直线运动,则
物块运动到弹力大于最大静摩擦力后,则
即
方向向左,减速为零后向左运动时,加速度先向左后向右。
故选A。
9. 在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 猴子相对地面做匀速直线运动
B. 猴子相对地面做匀加速直线运动
C. t时刻猴子对地速度的大小为
D. t时间内猴子对地的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.猴子的运动是沿竖直杆向上匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合运动,猴子相对地面的运动轨迹为抛物线,为匀加速曲线运动,故AB错误;
C.t时刻猴子对地速度的大小为,故C错误;
D.t时间内猴子对地的位移大小为,故D正确。
故选D。
10. 如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为、,当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离。t=0时刻开始对物块A施加一水平推力,同时对物块B施加同一方向的拉力,使A、B从静止开始运动,运动过程中、方向保持不变,、的大小随时间变化的规律如图乙所示。下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析错误的是( )
A. t=2.0s时刻A、B之间作用力为0.6N
B. t=2.5s时刻A对B的作用力方向向右
C. t=3s时刻A、B分离
D. 从t=0时刻到A、B分离,它们运动的位移大小为5m
【答案】D
【解析】
【详解】A.时刻,有
对整体,根据牛顿第二定律有
对B受力分析可得
解得A、B之间作用力为,故A正确,不满足题意要求;
B.由图可知,
时刻有,
对整体,根据牛顿第二定律有
对B受力分析可得
解得A、B之间作用力为
可知A对B的作用力方向向右,故B正确,不满足题意要求;
C.设时刻A、B分离,对整体,根据牛顿第二定律有
分离时,则A、B之间产生拉力等于,对A根据牛顿第二定律有
解得
又
解得,故C正确,不满足题意要求;
D.A、B分离前所受合力之和一直为,A、B一起做加速度为的匀加速直线运动,从时刻到A、B分离,它们运动的位移大小为,故D错误,满足题意要求。
故选D。
二、实验题:共15分,每空3分,请将解答填写在答案卷相应的位置。
11. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。
(1)除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外,在下列器材中,不需要使用的器材是(选填正确选择的字母)( )
A. 秒表 B. 天平(含砝码) C. 刻度尺
(2)实验前补偿阻力的做法是:把实验器材安装好,先不挂重物,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做___________运动。
(3)为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是沙桶及沙的总质量___________(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小车的总质量。
(4)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则打点计时器打B点时,小车的速度___________m/s。多测几个点的速度作出图像,就可以算出小车的加速度。
(5)为研究加速度和力的关系,要保证小车的总质量不变,改变沙桶内沙的质量,重复做几次实验,通过实验数据来研究加速度和力的关系。在研究加速度与质量的关系时,要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(3)问中的条件,由实验数据作出a和的图线,则图线应如图中的___________所示(选填正确选项的字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)A (2)匀速直线
(3)远小于 (4)0.44 (5)C
【解析】
【小问1详解】
除图甲中所给器材以及交流电源和导线外,需要用天平测量质量;需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离;通过打点计时器可以知道时间,所以不需要秒表。
故选A。
【小问2详解】
实验前补偿阻力的做法是:把实验器材安装好,先不挂重物,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
【小问3详解】
根据牛顿第二定律,对小车
对沙桶
解得
为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是沙桶及沙的总质量远小于小车的总质量。
【小问4详解】
相邻计数点之间还有4个点没有标出,则相邻计数点的时间间隔为
则打点计时器打B点时,小车的速度为
【小问5详解】
若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(3)问中的条件,根据牛顿第二定律可得,
可得
可知图像是过原点的倾斜直线。
故选C。
三、计算题:本题共4题,满分45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时加速度的大小为5m/s2,求:
(1)汽车刹车后8s内滑行的距离;
(2)从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间;
(3)在汽车停止前3s内汽车滑行的距离。
【答案】(1)90m (2)2s
(3)22.5m
【解析】
【小问1详解】
汽车从开始刹车到停下所用时间为
可知汽车刹车后8s内滑行的距离等于6s内滑行的距离,则有
【小问2详解】
设从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间为,根据运动学公式可得
代入数据可得
解得或(6s时汽车已经停止运动,舍去)
【小问3详解】
根据逆向思维将汽车看成反向的初速度为0匀加速直线运动,则在汽车停止前3s内汽车滑行的距离为
13. 天眼晚新闻2月15日报道,黔西乌江源百里画廊化屋景区春节四天旅游收入3 000余万。游船是其中的一项旅游收入项目。假设景区有一段两岸平行且足够长的水面,游客在静水中划船的速度为4.0 m/s,平行于岸的水流速度为3.0 m/s,且水速与离岸距离无关,河宽600 m,游客在渡河的过程中,船身始终垂直于河岸,求
(1)航行的速度;
(2)船航行的时间。
【答案】(1)5.0 m/s;(2)150s
【解析】
【详解】(1)由题河水的流速,小船在静水中的速度大小为 ,根据平行四边形定则有船行驶的速度为
(2)渡河时船身始终垂直于河岸,水速不影响船的渡河时间,则小船渡河时间为
14. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v -t图象如图所示。g取10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10 s内物体运动位移的大小。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)撤去外力后,根据牛顿第二定律及图像可得
代入数据得
(2)在加速阶段,根据牛顿第二定律及图像可得
解得
(3)图像的面积表示位移,则根据图像得
15. 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示。时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2。求:
(1)木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数;
(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为
碰撞后木板速度水平向左,大小也是
木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有
解得
木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间t=1s,位移,末速度,其逆运动则为匀加速直线运动可得
解得
木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即
可得
(2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有
可得
对滑块,则有加速度
滑块速度先减小到0,此时碰后时间为
此时,木板向左的位移为
末速度
滑块向右位移
此后,木块开始向左加速,加速度仍为
木块继续减速,加速度仍为
假设又经历二者速度相等,则有
解得
此过程,木板位移
末速度
滑块位移
此后木块和木板一起匀减速,二者的相对位移最大为
滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为6m
(3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度
位移
所以木板右端离墙壁最远的距离为
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