内容正文:
资中二中高2028届第一学期12月月考试题
物理试卷
(时间75分钟 满分100分)
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分。每题所给的选项中只有一个正确选项,选对得4分,错选或不选得0分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 物体只要体积小就可以视为质点
B. 同一运动过程的路程可能小于位移的大小
C. 物体的平均速度就是物体初、末速度的平均值
D. 力、加速度、速度、位移都是矢量,运算时都遵从平行四边形定则
2. 一物体运动的图像如图所示,根据图像可知( )
A. 0~4s内,物体在做曲线运动
B. 0~4s内,物体的速度一直在减小
C. 0~4s内,物体速度的变化量为
D. 0~4s内,物体的加速度一直在减小
3. 小球从空中自由下落(忽略空气阻力),4s后落地,g取。下列说法错误的是( )
A. 落地速度为40m/s
B. 下落的高度为80m
C. 第3s内的平均速度大小为15m/s
D. 第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比为
4. 如图所示,跳水运动员静止在跳板上时,原本水平的跳板变得弯曲。下列说法正确的是( )
A. 跳板对运动员的支持力产生原因是运动员发生了形变
B. 运动员对跳板的压力方向竖直向下
C. 运动员没有受到跳板的摩擦力作用
D. 跳板对运动员作用力的方向竖直向上
5. 如图将光滑斜面上的物体的重力mg分解为、两个力,则下列结论正确的是( )
A. 、可以替代重力mg体现了等效替代的物理思想
B. 重力mg没有反作用力
C. 物体受mg、N、、四个力作用
D. 就是物体对斜面的压力
6. 如图所示,质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方,质量为的物块放在托盘里处于静止状态,已知弹簧劲度系数。现对物块施加一竖直向上的力F,使它向上做匀加速直线运动,已知F的最大值为160N。重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 物块的加速度为 B. F的最小值为72N
C. 从开始运动,物块和托盘经0.3s分离 D. 物块和托盘分离时速度为1.2m/s
7. 小高五一假期回家发现邻居在楼房维修时,工人使用如图所示的装置提升建材,为防止碰撞阳台,跨过光滑定滑轮的绳和、绳连结在点,甲在固定位置拉动绳的一端使建材上升,乙在地面某固定位置用力拉着足够长的绳。在建材沿竖直方向匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A. b绳拉力越来越小
B. a绳拉力先变大后变小
C. 甲受到的摩擦力变大
D. 乙受到的支持力变大
二、多选题(本题3小题,每题6分,共18分。每题所给的选项中有多个正确选项,选对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)
8. 如图甲为娱乐场常见“彩虹”滑道,滑道中有一段倾斜直道如图乙所示。某同学坐滑车(视为质点)从滑道顶端A点由静止滑下,做匀加速直线运动,B、C、D、E为滑道上四点且LAB=LBC=LCD=LDE,下列说法正确的是( )
A. 滑车经过AB段的时间与经过BC段的时间之比为
B. 滑车经过AB段的时间与经过BE段的时间之比为1∶2
C. 滑车经过D点时的速度是经过B点时速度的3倍
D. 滑车经过B点时的速度等于经过AE段的平均速度
9. 如图甲所示,轻绳AD一端固定在竖直墙上的A点,另一端跨过固定水平横梁BC右端的定滑轮系着一个质量为m1的物体,∠ACB=30°;图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,∠EGH=30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,m2=2m1,则下列说法正确的是( )
A. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1:2
B. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为
C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:4
D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:2
10. 如图所示,轻质弹簧的两端分别连接物块,,物块叠放在上,跨过光滑定滑轮的轻绳两端分别连接物块和悬挂物块,此时轻弹簧处于原长,手托物块使定滑轮两边的轻绳刚好伸直且无拉力,与滑轮之间轻绳水平,整个系统处于静止状态。已知、与水平台面之间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,a、b、c、d质量均为m。放手后,与始终相对静止且未碰到滑轮,不计空气阻力,水平台面足够高,下列说法正确的是( )
A. 放手瞬间,的加速度大小为
B. 放手瞬间,受到的摩擦力大小为0
C. 恰好要运动时,的加速度大小为
D. 恰好要运动时,受到的摩擦力大小为
三、实验题(本题2小题,第11题6分,第12题8分,共14分)
11. 一个实验小组“探究弹簧弹力与形变量的关系”:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了如图中甲所示的图像,其中F为弹簧弹力,L为弹簧长度。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。)请分析并计算该弹簧的原长=______cm,弹簧的劲度系数k=______N/m;
(2)接着乙同学把这根弹簧截去一半,再次进行实验,得到的实验图像如如图中乙所示。则可以得出结论:同一根弹簧截去一部分,剩余部分的劲度系数k会_________。(填“变大”、“变小”或“不变”)。
12. 小明利用气垫导轨件“验证牛顿第二定律”,实验装置如图所示,重力加速度大小为,实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,将滑块无初速度释放在导轨上,滑块的运动情况可以近似认为_____。
A. 滑块做匀加速直线运动,但存在明显摩擦力
B. 滑块做匀加速直线运动,导轨可近似无摩擦
C. 滑块做匀速直线运动,无外力作用
D. 滑块加速度不断增大
(2)测得遮光片宽度为,通过光电门的时间为,则滑块瞬时速度_____。
(3)移动光电门位置,测出不同位置下滑块的速度与位移,根据数据作图像,若直线斜率为,则加速度_____。
(4)若改变悬挂重物的质量,位移不变,记录多组加速度与的数据,在忽略摩擦和绳质量的情况下,若作图像,纵截距为_____。
四、解答题(本题3小题,共40分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. 现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为。当两车快要到某十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为)。已知甲车紧急刹车时加速度的大小,乙车紧急刹车时加速度的大小。
(1)若甲司机看到黄灯时车头距停止线,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?
14. 如图所示,质量为M的斜面体C放在水平面上,质量为的重物A放在斜面体C上,质量为的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点,O点通过另一根细绳悬挂于天花板上,细绳与竖直方向夹角以及斜面体倾角均为,A、B、C都处于静止状态,重力加速度为g。求:
(1)水平细绳OA的拉力大小;
(2)重物A所受摩擦力大小;
(3)地面受到的压力大小。
15. 如图甲所示,木板B静止在水平桌面上,一质量的物块A(可视为质点)从木板的左端沿木板上表面水平冲上木板。A和B经过1s达到同一速度,之后共同减速直至静止,A和B的v-t图像如图乙所示,重力加速度。
(1)求A刚开始滑上B时,A和B的加速度各是多大;
(2)求A与B上表面之间的动摩擦因数及B的质量M;
(3)若木板B长度为,初始时A、B静止且A在B的左端,对A施加一水平向右、大小为36N的恒力F,求力F至少作用多少时间,撤去F后A恰好不会从B的右端滑离。
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资中二中高2028届第一学期12月月考试题
物理试卷
(时间75分钟 满分100分)
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分。每题所给的选项中只有一个正确选项,选对得4分,错选或不选得0分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 物体只要体积小就可以视为质点
B. 同一运动过程的路程可能小于位移的大小
C. 物体的平均速度就是物体初、末速度的平均值
D. 力、加速度、速度、位移都是矢量,运算时都遵从平行四边形定则
【答案】D
【解析】
【详解】A.当物体的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略时,物体能够看为质点,不能够认为物体只要体积小就可以视为质点,故A错误;
B.由于路程指轨迹的长度,可知,同一运动过程的路程一定小大于或等于位移的大小,故B错误;
C.平均速度指总位移与总时间的比值,不能够认为物体的平均速度就是物体初、末速度的平均值,故C错误;
D.力、加速度、速度、位移有大小、有方向,它们都是矢量,运算时都遵从平行四边形定则,故D正确。
故选D。
2. 一物体运动的图像如图所示,根据图像可知( )
A. 0~4s内,物体在做曲线运动
B. 0~4s内,物体的速度一直在减小
C. 0~4s内,物体速度的变化量为
D. 0~4s内,物体的加速度一直在减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像只能表示直线运动的规律,不能表示曲线运动的规律,故A错误;
B.由图像可知0~4s内,物体的速度先减小后反向增大,故B错误;
C.0~4s内,物体速度的变化量,故C正确;
D.图像的斜率表示加速度,根据图像可知,0~4s内物体的加速度先减小后增大,故D错误。
故选C。
3. 小球从空中自由下落(忽略空气阻力),4s后落地,g取。下列说法错误的是( )
A. 落地速度为40m/s
B. 下落的高度为80m
C. 第3s内的平均速度大小为15m/s
D. 第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球做自由落体运动,落地速度,A正确。
B.下落高度,B正确。
C.第3s内的平均速度为初末速度的一半,第2s末速度,
第3s末速度
则平均速度,但选项为15 m/s,C错误。
D. 第1s内位移
第2s内位移
第3s内位移
则比值,即第内、第内、第内的位移大小之比为,D正确。
本题选错误的,故选C。
4. 如图所示,跳水运动员静止在跳板上时,原本水平的跳板变得弯曲。下列说法正确的是( )
A. 跳板对运动员的支持力产生原因是运动员发生了形变
B. 运动员对跳板的压力方向竖直向下
C. 运动员没有受到跳板的摩擦力作用
D. 跳板对运动员作用力的方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.跳板对运动员的支持力产生原因是跳板发生了形变,故A错误;
B.运动员对跳板的压力方向与跳板垂直,故B错误;
C.运动员受到重力、跳板的支持力和静摩擦力,故C错误;
D.跳板对运动员的作用力有支持力和静摩擦力,这两个力的合力与重力等大反向,故D正确。
故选D。
5. 如图将光滑斜面上的物体的重力mg分解为、两个力,则下列结论正确的是( )
A. 、可以替代重力mg体现了等效替代的物理思想
B. 重力mg没有反作用力
C. 物体受mg、N、、四个力作用
D. 就是物体对斜面的压力
【答案】A
【解析】
【详解】A.两个分力共同作用的效果与合力作用效果相同,即F1、F2可以替代重力mg体现了等效替代的物理思想,故A正确;
B.根据牛顿第三定律可知,力的作用是相互的,重力mg有反作用力,故B错误;
C.F1、F2是重力的两个分力,物体只受mg、N两个力作用,故C错误;
D.F2是重力垂直于斜面方向上的分力,并不是物体对斜面的压力,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方,质量为的物块放在托盘里处于静止状态,已知弹簧劲度系数。现对物块施加一竖直向上的力F,使它向上做匀加速直线运动,已知F的最大值为160N。重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 物块的加速度为 B. F的最小值为72N
C. 从开始运动,物块和托盘经0.3s分离 D. 物块和托盘分离时速度为1.2m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.物块和托盘加速过程中
由于x减小,则F增大,分离时,F最大,对物块有
解得,故A错误;
B.施加F前,对物块和托盘整体分析,根据平衡条件可知
施加F瞬间,F最小,根据牛顿第二定律有
解得,故B正确;
C.物块和托盘分离时,设弹簧的压缩量为x1,对托盘,根据牛顿第二定律有
根据位移时间关系可得
联立解得,故C错误;
D.根据运动学规律有,故D错误。
故选B。
7. 小高五一假期回家发现邻居在楼房维修时,工人使用如图所示的装置提升建材,为防止碰撞阳台,跨过光滑定滑轮的绳和、绳连结在点,甲在固定位置拉动绳的一端使建材上升,乙在地面某固定位置用力拉着足够长的绳。在建材沿竖直方向匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A. b绳拉力越来越小
B. a绳拉力先变大后变小
C. 甲受到的摩擦力变大
D. 乙受到的支持力变大
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.重物沿竖直方向匀速上升,O点受到c绳的拉力,其大小等于重物的重力,受力分析如图所示
当物体上升时,a绳与竖直方向的夹角变大,b绳与竖直方向的夹角变小,根据平行四边形法则,可知两绳中的拉力都变大;
对甲分析可知,甲手中的绳子与竖直方向的夹角不变,设夹角为,则有
可知故随着变大,支持力减小;
对乙分析可知,乙手中的绳子与竖直方向的夹角变小,设夹角为,则有
故随着变大,减小,支持力减小,故ABD错误;
C.根据前面分析可知对工人甲水平方向
故随着变大,增大。对重物和乙整体分析,水平方向上根据平衡条件可知工人乙水平方向上受到地面的摩擦力等于a绳沿水平方向上的分力,所以工人乙受到地面的摩擦力变大,故C正确。
故选C。
二、多选题(本题3小题,每题6分,共18分。每题所给的选项中有多个正确选项,选对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)
8. 如图甲为娱乐场常见“彩虹”滑道,滑道中有一段倾斜直道如图乙所示。某同学坐滑车(视为质点)从滑道顶端A点由静止滑下,做匀加速直线运动,B、C、D、E为滑道上四点且LAB=LBC=LCD=LDE,下列说法正确的是( )
A. 滑车经过AB段的时间与经过BC段的时间之比为
B. 滑车经过AB段的时间与经过BE段的时间之比为1∶2
C. 滑车经过D点时的速度是经过B点时速度的3倍
D. 滑车经过B点时的速度等于经过AE段的平均速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据初速度为零匀加速经过相同位移时间比为,可知滑车经过AB段的时间与经过BC段时间之比为,故A正确;
B.根据以上分析可知,滑车经过AB段的时间与经过BE段的时间之比为1∶1,故B错误;
C.根据可知,滑车经过D点时的速度是经过B点时速度的倍,故C错误;
D.因为B点是AE段的中间时刻,所以滑车经过B点时的速度等于经过AE段的平均速度,故D正确。
故选AD。
9. 如图甲所示,轻绳AD一端固定在竖直墙上的A点,另一端跨过固定水平横梁BC右端的定滑轮系着一个质量为m1的物体,∠ACB=30°;图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,∠EGH=30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,m2=2m1,则下列说法正确的是( )
A. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1:2
B. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为
C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:4
D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:2
【答案】BC
【解析】
【详解】对图甲有
因AC与CD夹角为则
对图乙有,
所以,
故选BC。
10. 如图所示,轻质弹簧的两端分别连接物块,,物块叠放在上,跨过光滑定滑轮的轻绳两端分别连接物块和悬挂物块,此时轻弹簧处于原长,手托物块使定滑轮两边的轻绳刚好伸直且无拉力,与滑轮之间轻绳水平,整个系统处于静止状态。已知、与水平台面之间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,a、b、c、d质量均为m。放手后,与始终相对静止且未碰到滑轮,不计空气阻力,水平台面足够高,下列说法正确的是( )
A. 放手瞬间,的加速度大小为
B. 放手瞬间,受到的摩擦力大小为0
C. 恰好要运动时,的加速度大小为
D. 恰好要运动时,受到的摩擦力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.放手瞬间,对bd整体、c,根据牛顿第二定律分别有
联立解得,故A正确;
B.放手瞬间,对d有,故B错误;
CD.恰好要运动时,对a,由平衡条件可知
对bd整体、c分别有
联立解得
对d有,故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题(本题2小题,第11题6分,第12题8分,共14分)
11. 一个实验小组“探究弹簧弹力与形变量的关系”:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了如图中甲所示的图像,其中F为弹簧弹力,L为弹簧长度。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。)请分析并计算该弹簧的原长=______cm,弹簧的劲度系数k=______N/m;
(2)接着乙同学把这根弹簧截去一半,再次进行实验,得到的实验图像如如图中乙所示。则可以得出结论:同一根弹簧截去一部分,剩余部分的劲度系数k会_________。(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 8 ②. 62.5
(2)变大
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,当时,该弹簧的原长为L0=8cm
[2]根据胡克定律可得
可得弹簧的劲度系数为图像的斜率,即
【小问2详解】
由图可得,图线乙的斜率比图线甲的更大,即该弹簧的劲度系数k变大了。
12. 小明利用气垫导轨件“验证牛顿第二定律”,实验装置如图所示,重力加速度大小为,实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,将滑块无初速度释放在导轨上,滑块的运动情况可以近似认为_____。
A. 滑块做匀加速直线运动,但存在明显摩擦力
B. 滑块做匀加速直线运动,导轨可近似无摩擦
C. 滑块做匀速直线运动,无外力作用
D. 滑块加速度不断增大
(2)测得遮光片宽度为,通过光电门的时间为,则滑块瞬时速度_____。
(3)移动光电门位置,测出不同位置下滑块的速度与位移,根据数据作图像,若直线斜率为,则加速度_____。
(4)若改变悬挂重物的质量,位移不变,记录多组加速度与的数据,在忽略摩擦和绳质量的情况下,若作图像,纵截距为_____。
【答案】(1)B (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
AB.在作用下,滑块将做匀加速直线运动,导轨阻力很小可忽略不计,A错误,B正确;
C.将滑块“无初速度”释放在导轨上,将做加速运动,C错误;
D.由下面第4小问的解析可知,加速度为定值,D错误。
故选B。
【小问2详解】
当时间很短时,某段时间内的平均速度近似等于瞬时速度
【小问3详解】
根据位移速度 可得
公式变形
【小问4详解】
设细绳的张力为T,小车的质量为m
根据牛顿第二定律 ,
由以上二式可得
故图像纵截距为
四、解答题(本题3小题,共40分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. 现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为。当两车快要到某十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为)。已知甲车紧急刹车时加速度的大小,乙车紧急刹车时加速度的大小。
(1)若甲司机看到黄灯时车头距停止线,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?
【答案】(1)
能避免闯红灯。 (2)
【解析】
【小问1详解】
甲车停下来运动的位移
由于,所以甲车能避免闯红灯。
【小问2详解】
设甲、乙两车行驶过程中保持的距离至少为,在乙车刹车时间后两车速度再次相等,则有
解得
此过程中甲的位移
乙的位移
所以两车保持的距离至少为
14. 如图所示,质量为M的斜面体C放在水平面上,质量为的重物A放在斜面体C上,质量为的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点,O点通过另一根细绳悬挂于天花板上,细绳与竖直方向夹角以及斜面体倾角均为,A、B、C都处于静止状态,重力加速度为g。求:
(1)水平细绳OA的拉力大小;
(2)重物A所受摩擦力大小;
(3)地面受到的压力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对O点进行受力分析,如图
由于
根据平衡条件得
【小问2详解】
对A受力分析,如图
沿斜面的方向有
联立解得
【小问3详解】
对AC整体研究,可知地面对C的支持力为
根据牛顿第三定律得,地面受到的压力大小
15. 如图甲所示,木板B静止在水平桌面上,一质量的物块A(可视为质点)从木板的左端沿木板上表面水平冲上木板。A和B经过1s达到同一速度,之后共同减速直至静止,A和B的v-t图像如图乙所示,重力加速度。
(1)求A刚开始滑上B时,A和B的加速度各是多大;
(2)求A与B上表面之间的动摩擦因数及B的质量M;
(3)若木板B长度为,初始时A、B静止且A在B的左端,对A施加一水平向右、大小为36N的恒力F,求力F至少作用多少时间,撤去F后A恰好不会从B的右端滑离。
【答案】(1),
(2)0.2,1kg (3)1s
【解析】
【小问1详解】
由题图乙可知,在0~1s内,A的加速度
B的加速度
【小问2详解】
在0~1s内,对A,由牛顿第二定律得
解得
由题图乙知,A、B在1s~3s内的加速度
对A、B整体,由牛顿第二定律得
解得μ2=0.1
0~1s内,对B,由牛顿第二定律得
解得M=1kg
【小问3详解】
当力F作用于A时,假设A、B不发生相对滑动,对A、B整体,根据牛顿第二定律,有
解得
因为B的最大加速度a2=2m/s2,所以假设不成立,故A、B会发生相对滑动,则力F作用于A时,对A,有
解得aA=10m/s2
A对B的摩擦力不变则加速度不变
要使A恰好不会从B的右端滑离,则撤去F一段时间后,A刚好能到达B木板右端,即它们共速。设F作用时间为,A减速时间为。由(1)(2)可知,A减速的加速度,而B始终做加速运动,加速度为。则整个过程,速度关系有
位移关系有
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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