摘要:
**基本信息**
高一上学期物理月考试卷聚焦必修一运动学与力学核心内容,通过龟兔赛跑x-t图像分析、车辆刹车安全距离等真实情境,融合科学推理与模型建构,实现基础巩固与能力提升的梯度考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题Ⅰ|10/30|质点概念、运动图像、力的平衡|以网球叠放模型考查弹力分析,强化相互作用观念|
|选择题Ⅱ|3/12|v-t图像识别、相对运动|金属管与小球追及问题,培养科学推理能力|
|实验题|2/14|打点计时器使用、探究合力方法|通过弹簧测力计读数误差分析,落实科学探究要素|
|计算题|4/44|匀变速运动、力的合成与分解|酒驾反应距离计算结合生活安全,体现物理观念的实际应用|
内容正文:
高一上学期物理十一月份月考试卷
姓名: 准考证号:
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2。
测试范围:人教版物理必修一第一章《运动的描述》~第三章《相互作用-力》
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的图像如图所示。请依据图像中的坐标,并结合物理学知识判断下列叙述正确的是( )
A.故事中的兔子和乌龟是同时同地出发的
B.兔子和乌龟在比赛过程中只相遇过一次
C.兔子先通过预定位移到达终点的
D.乌龟一直做匀速直线运动,兔子先做匀速直线运动,接着静止不动,之后又做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A.由图像可知,兔子和乌龟同地,但不同时出发,故A错误;
B.兔子与乌龟的图像相交两次,则相遇两次,故B错误;
C.乌龟先到达终点,故C错误;
D.分析图像可知,乌龟一直做匀速直线运动,兔子先做匀速直线运动,接着静止不动,之后又做匀速直线运动。故D正确。
故选D。
2.如图所示,有人把4个相同的网球叠在一起,下方3个网球紧挨着放在水平地面上,其中一个网球记为B,网球A叠放在3个网球中间的正上方,已知每个网球质量均为m,下列说法正确的是( )
A.下方3个球对A球的合力大于A球的重力
B.下方3个球与地面之间一定没有摩擦力
C.下方3个球受到地面的支持力大小均为
D.将B球拿走后,剩下3个球仍能保持静止
【答案】C
【详解】A.由平衡可知,下方3个球对A球的合力等于A球的重力,选项A错误;
B.上面的一个球A对下面三个球的压力有水平分量,由平衡可知,下方3个球与地面之间一定有摩擦力,选项B错误;
C.对4个球的整体分析可知3FN=4mg
可得下方3个球受到地面的支持力大小均为
选项C正确;
D.将B球拿走后,剩下3个球不能保持静止,选项D错误。
故选C。
3.车辆在经过斑马线路段时,若发现行人正通过斑马线,司机应主动停车让行。小王驾车以速度行驶时,发现正前方15m处的斑马线上有行人,踩下刹车后,汽车的加速度为,汽车恰好停在斑马线前。此过程中小王的反应时间为( )
A.0.25s B.0.2s C.1.0s D.2.0s
【答案】A
【详解】设反应时间为t,则
解得
故选A。
4.下列说法中正确的是( )
A.体操运动员在做单臂大回环,该运动员可以视为质点
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究地球的自转时,可以把地球视为质点
D.选万吨货轮为研究对象,确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以视为质点
【答案】D
【详解】A.体操运动员在做单臂大回环时,看的是运动员的动作是否标准,所以此时运动员的形状不能忽略,不能看成是质点,故A错误;
B.计算火车通过桥所用的时间时,火车的长度是不能忽略的,此时的火车不能看成是质点,故B错误;
C.研究地球的自转时,地球是不能看成质点的,否则就没有自转可言了,故C错误;
D.万吨货轮相对大海来说,是很小的,所以确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以视为质点,故D正确。
故选D。
5.如图所示,下面有缺口的圆环固定在竖直面内,一根绕过定滑轮的细绳两端分别固定在圆环上的C、D两点,重物吊在轻质定滑轮的下面,AB是圆环的水平直径,CD在AB上方并与AB平行,不计一切摩擦。现将细绳固定在D点的一端沿着圆环缓慢下移到E点,D、E关于AB对称,则细绳上的张力( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
【答案】D
【详解】滑轮两边绳上的拉力大小相等,且两绳与竖直方向的夹角也相等,设滑轮两边绳与竖直方向的夹角为θ,绳固定在D点的一端缓慢向下移到E点,绳两端的水平距离先增大后减小,则θ先增大后减小,设绳上的张力为F,则
则F先增大后减小,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.如图所示,天花板上一根不可伸长的轻绳悬挂了一轻质定滑轮,A、B两物体通过另一轻绳绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数为的轻弹簧连接,A、B、C三个物体的质量分别为、。开始时,A、B两物体在同一水平高度处,整个装置静止不动。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,不计一切摩擦,滑轮大小忽略不计且弹簧、轻绳都始终竖直。则从开始到物体刚好离开地面的过程中,下列说法正确的是(已知A与地面、B与滑轮相距足够远,重力加速度为( )
A.未施加向下的拉力前,弹簧对B的弹力大小为,方向竖直向上
B.C刚要离开地面时,对施加的向下拉力大小为
C.刚要离开地面时,悬挂定滑轮的轻绳受到的拉力为
D.刚要离开地面时,A、B两物体高度差为
【答案】D
【详解】A.未施加向下的拉力前,对A、B分析有
解得
方向向上,故A错误;
BD.由A项可知,初始时弹簧处于压缩状态,弹簧的压缩量为
当C刚好要离开地面时,C受到重力与弹簧的拉力,根据二力平衡可得弹簧的拉力
此时弹簧处于拉长状态,形变量为
对A、B分析有
解得
所以弹簧伸长的长度为
则A下降的高度与B上升的高度都是,此时A与B的高度差为
故B错误,D正确;
C. C刚要离开地面时, 悬挂定滑轮的轻绳受到的拉力为
故C错误。
故选D。
7.某质点沿一直线运动,其速度的二次方(v2)与位移(x)的关系图线如图所示,则该质点在0~12m的运动过程中( )
A.加速度越来越大 B.所用的时间为3s
C.经过x=6m时的速度大小为4m/s D.0~6m和6~12m所用的时间之比为1:1
【答案】B
【详解】A.根据速度位移关系
代入图中数据可得,,故质点的加速度不变,故A错误;
B.根据速度位移关系
解得末速度为
所用的时间为
故B正确;
C.将x=6m带入
解得,故C错误;
D.经过x=6m时的速度大小为5m/s,根据速度时间关系
0~6m所用的时间
6~12m所用的时间
0~6m和6~12m所用的时间之比为2:1,故D错误。
故选B。
8.汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为13m,在最后1秒内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A.汽车的初速度大小是
B.汽车加速度大小是
C.汽车前4秒内的位移是
D.汽车在第1秒末的速度是
【答案】A
【详解】B.将汽车减速运动的逆过程看作是反方向初速度为零的匀加速运动,因为在最后1秒内的位移为,根据
可知加速度
故B错误;
AD.汽车刹车时第1秒内的位移为,由
代入数据解得
根据
可得汽车在第1秒末的速度是
故A正确,D错误;
C.汽车刹车停止所需的时间为
故时汽车已经停下来,因而汽车前4秒内的位移是
故C错误。
故选A。
9.如图所示,足够长的固定斜面倾角为,质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数 ,重力加速度大小为g,为了使拉力F最小,下列说法正确的是( )
A.拉力F应垂直于斜面向上 B.拉力F应沿着水平方向
C.拉力F的最小值为 D.拉力F的最小值小于
【答案】D
【详解】CD.为了使拉力F最小,设拉力F与斜面的夹角为,对滑块受力分析,根据平衡条件有
变形可得
应用辅助角公式有
,
当时,拉力F最小
故D正确,C错误;
AB.由,,可知
所以
故AB错误。
故选D。
10.一物体作匀加速直线运动,走过一段距离x所用的时间,紧接着走过下一段距离x所用的时间,那么物体的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】物体做匀加速直线运动,连续通过两段相等距离,时间分别为和。设第一段平均速度为,第二段平均速度为
匀变速运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两中间时刻的时间间隔为
根据加速度定义
故选C。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示,轻质细绳和相交于O点,其A、B端是固定的,在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体,平衡时,水平,与水平方向的夹角为,已知细绳和能承受的最大拉力相同,和的拉力大小分别为和。则( )
A.
B.
C.与的合力大小为,方向竖直向上
D.增大物体的质量,最先断的是细绳
【答案】BCD
【详解】AB.以结点为研究对象,分析受力情况:三根细线的拉力,重物对点的拉力等于;作出力图如图:
由共点力平衡,结合正交分解法,得到方向:
方向
解得
故B正确,A错误;
C.根据三力平衡条件,与的合力大小等于,方向竖直向上,故C正确;
D.因,故增大物体的质量时,最先断的是细绳,故D正确;
故选BCD。
12.图所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图象,那么由图象可以看出,做匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】A、表示速度恒定不变,是匀速直线运动,故A错误;
B、速度随时间均匀减小,表示匀减速直线运动,故B正确;
C、速度随时间均匀增加,表示匀加速直线运动,故C正确;
D、表示加速度逐渐增大的加速运动,故D错误;
故选BC.
【点睛】v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,要看清纵坐标的物理意义,避免犯低级错误.
13.如图所示,长为的金属管从地面以的速率竖直上抛,与此同时,小球在管口正上方距离处开始自由下落,金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.落地前,小球相对金属管匀速下落
B.小球穿过金属管所用的时间等于
C.若,则小球一定在金属管上升阶段穿过金属管
D.若,则小球不可能在金属管下降阶段穿过金属管
【答案】ACD
【详解】AB.两物体竖直方向加速度相同,所以小球相对管来说在做匀速直线运动,所以小球穿过管所用时间
故A正确,B错误;
C.小球从开始下落到穿过金属管所用时间
金属管上升时间
若小球在管上升阶段穿过管,则
解得
所以当时,小球在管上升阶段穿过管,故C正确;
D.金属管上升的时间
上升的距离
此时小球下降的距离
金属管下降的时间
此时小球下降的距离
若小球在管下降阶段穿过管,则
,
即
,
可得
则若,则小球不可能在金属管下降阶段穿过金属管,故D正确。
故选ACD。
非选择题部分
三、实验题(共2小题,共14分)
14.(1)下列练习使用电磁打点计时器的实验步骤中错误的是______
A.将打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,将复写纸片套在定位轴上,并压在纸带下面
B.将打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与约为8V的低压交流电源相连
C.用手水平地牵动纸带,然后打开电源开关
D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离,从计时起点到最后一个点的时间间隔为t,用公式计算纸带运动的平均速度
(2)用打点计时器测纸带的平均速度和瞬时速度的实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平
F.重锤
G.弹簧测力计
【答案】 AC/CA AD/DA
【详解】(1)[1]A.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带上面,故A错误;
B.电磁打点计时器的工作电压约为交流,则将打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与约为8V的低压交流电源相连,故B正确;
C.先打开电源开关,然后用手水平地牵动纸带,故C错误;
D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离,从计时起点到最后一个点的时间间隔为t,用公式计算纸带运动的平均速度,故D正确。
本题选错误的,故选AC。
(2)[2]根据实验原理可知,除题意中所给仪器还需要打点计时器的电源—电压合适的50Hz交流电源,不能使用直流电源,测量计数点间距离的刻度尺,打点计时器本身可以计时,则不需要秒表,实验过程中不需要测量质量和力,不需要天平和弹簧测力计,由于已有钩码,不是必须用重锤。
故选AD。
15.在“探究求合力的方法”的实验中,某同学的做实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(1)如果没有操作失误,图乙中F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________;
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,会不会对弹簧秤读数造成影响___________,右侧弹簧秤指针位置如图所示,其读数为______________;
(3)某同学在完成用两个弹簧秤的实验步骤后,用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向再按同一比例作出这个力的图示,该同学的操作存在的问题是:___________。
【答案】 F; 不会; 3.00; 橡皮条应伸长至原结点O位置
【详解】(1)[1]该实验中F′是由平行四边形得出的,故存在一定的偏差;而F是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋AO的方向相同;
(2)[2][3]由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果,由图可知弹簧秤的最小分度为0.1N,所以其示数为3.00N;
(4)[4]用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长时,一定要使其结点伸长到O位置。
【点睛】由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的理论值(通过平行四边形定则得出的值)与实际值(实际实验的数值)存在差别,只要O点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果。
四、计算题(本大题共4小题,共44分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程,只写出最终结果的不得分)
16.研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫作反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线30m,若该司机此时的反应时间为1.8s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离;
(2)若人以1.2m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能。(提示:该车的宽度约1.8m)
【答案】(1)27m;(2)见解析
【详解】(1)因为司机的反应时间是1.8s,且这段时间内汽车保持15m/s的匀速前进,所以
(2)汽车从该点到行人的行走路线用时
在这段时间内,行人行走的路程
因为车宽不可忽略,车宽距离马路边缘最远为
车宽距离马路边缘最近为
由于
所以行人有被撞的可能。
17.红绿灯的设置对指挥城市路口交通影响很大。某城市道路汽车行驶限速,如图是该市一个十字路口前红灯时的情况,第一辆车的车头与停止线齐平,该路口绿灯时间是,已知每辆车长均为,绿灯亮后,每辆汽车都以加速度匀加速到最大限速,然后做匀速直线运动;为保证安全,前后两车相距均为,绿灯亮时第一辆车立即启动,每后一辆车启动相对前一辆车均延后。交通规则:黄灯亮时,只要车头过停止线就可以通行。假设排队等待绿灯的车辆足够多。
(1)绿灯亮后,求经过多长时间停止线后第3辆车车头到达停止线;
(2)第3辆车车头到达停止线时,再经过多长时间第4辆车车头也到达停止线(结果可用根号表示);
(3)绿灯亮后,通过计算判断:在本次绿灯期间能通过该路口的最后一辆车是停止线后第几辆车。
【答案】(1);(2);(3)第18辆车
【详解】(1)在绿灯亮后,第3辆车等待时间为
设第3辆车从启动到经过停止线一直做匀加速直线运动,所用时间为,则有
解得
由于
则绿灯亮后,停止线后第3辆车车头到达停止线所用时间为
(2)在绿灯亮后,第4辆车等待时间为
设第4辆车从启动到经过停止线一直做匀加速直线运动,所用时间为,则有
解得
由于
则绿灯亮后,停止线后第4辆车车头到达停止线所用时间为
故第3辆车车头到达停止线时,第4辆车车头也到达停止线经过的时间为
(3)设在本次绿灯期间能通过该路口的最后一辆车是停止线后第辆车;则其等待的时间为
该车从启动加速到最大速度所用时间为
该车从启动加速到最大速度通过的位移为
则该车匀速运动到停止线所用时间为
为了该车能通过路口,则有
可得
解得
可知在本次绿灯期间能通过该路口的最后一辆车是停止线后第18辆车。
18.如图所示,学校门口水平地面上有一质量的石墩,两工作人员一人拉轻绳一端按图示方式拉石墩,两轻绳间的夹角为74°,其角平分线与水平面间的夹角为,石墩与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2,不计轻绳与石墩间的摩擦,,,求:
(1)若每根绳上的拉力为50N,石墩对地面的压力多大;
(2)若石墩匀速移动,每根轻绳上的拉力多大;
(3)若改变两绳间的夹角、改变两绳角平分线与水平面间的夹角,求使石墩匀速运动时绳上的最小拉力。
【答案】(1)282N
(2)
(3)
【详解】(1)两根绳子拉力的合力
石墩对地面的压力
(2)若匀速运动,根据平衡条件
而
解得
(3)当两绳拉力的方向相同时,合力最大为2T,当与水平方向夹角为时,根据平衡条件
整理得
其中
显然T的最小值为
19.如图所示,轻绳绕过光滑定滑轮C,一端与轻质弹簧的右端连接于O点,另一端与放在粗糙斜面上的物块A连接,连接点O用另一段轻绳悬挂物块B,弹簧中轴线沿水平方向,左端固定在竖直墙上。物块A、B均处于静止状态,OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量,,弹簧的伸长量为,重力加速度。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。
【答案】(1)(2),沿斜面向下
【详解】(1)根据题意,对结点受力分析,如图所示
由平衡条件和胡克定律有
,
代入数据解得
,
(2)假设物块A所受摩擦力方向沿斜面向下,对物块A受力如图所示
由平衡条件有
解得
假设成立,即物块A受到的摩擦力f的大小为,方向沿斜面向下。
第16页,共17页
第17页,共17页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一上学期物理十一月份月考试卷
姓名: 准考证号:
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2。
测试范围:人教版物理必修一第一章《运动的描述》~第三章《相互作用-力》
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的图像如图所示。请依据图像中的坐标,并结合物理学知识判断下列叙述正确的是( )
A.故事中的兔子和乌龟是同时同地出发的
B.兔子和乌龟在比赛过程中只相遇过一次
C.兔子先通过预定位移到达终点的
D.乌龟一直做匀速直线运动,兔子先做匀速直线运动,接着静止不动,之后又做匀速直线运动
2.如图所示,有人把4个相同的网球叠在一起,下方3个网球紧挨着放在水平地面上,其中一个网球记为B,网球A叠放在3个网球中间的正上方,已知每个网球质量均为m,下列说法正确的是( )
A.下方3个球对A球的合力大于A球的重力
B.下方3个球与地面之间一定没有摩擦力
C.下方3个球受到地面的支持力大小均为
D.将B球拿走后,剩下3个球仍能保持静止
3.车辆在经过斑马线路段时,若发现行人正通过斑马线,司机应主动停车让行。小王驾车以速度行驶时,发现正前方15m处的斑马线上有行人,踩下刹车后,汽车的加速度为,汽车恰好停在斑马线前。此过程中小王的反应时间为( )
A.0.25s B.0.2s C.1.0s D.2.0s
4.下列说法中正确的是( )
A.体操运动员在做单臂大回环,该运动员可以视为质点
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究地球的自转时,可以把地球视为质点
D.选万吨货轮为研究对象,确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以视为质点
5.如图所示,下面有缺口的圆环固定在竖直面内,一根绕过定滑轮的细绳两端分别固定在圆环上的C、D两点,重物吊在轻质定滑轮的下面,AB是圆环的水平直径,CD在AB上方并与AB平行,不计一切摩擦。现将细绳固定在D点的一端沿着圆环缓慢下移到E点,D、E关于AB对称,则细绳上的张力( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
6.如图所示,天花板上一根不可伸长的轻绳悬挂了一轻质定滑轮,A、B两物体通过另一轻绳绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数为的轻弹簧连接,A、B、C三个物体的质量分别为、。开始时,A、B两物体在同一水平高度处,整个装置静止不动。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,不计一切摩擦,滑轮大小忽略不计且弹簧、轻绳都始终竖直。则从开始到物体刚好离开地面的过程中,下列说法正确的是(已知A与地面、B与滑轮相距足够远,重力加速度为( )
A.未施加向下的拉力前,弹簧对B的弹力大小为,方向竖直向上
B.C刚要离开地面时,对施加的向下拉力大小为
C.刚要离开地面时,悬挂定滑轮的轻绳受到的拉力为
D.刚要离开地面时,A、B两物体高度差为
7.某质点沿一直线运动,其速度的二次方(v2)与位移(x)的关系图线如图所示,则该质点在0~12m的运动过程中( )
A.加速度越来越大 B.所用的时间为3s
C.经过x=6m时的速度大小为4m/s D.0~6m和6~12m所用的时间之比为1:1
8.汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为13m,在最后1秒内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A.汽车的初速度大小是
B.汽车加速度大小是
C.汽车前4秒内的位移是
D.汽车在第1秒末的速度是
可知加速度
代入数据解得
根据
9.如图所示,足够长的固定斜面倾角为,质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数 ,重力加速度大小为g,为了使拉力F最小,下列说法正确的是( )
A.拉力F应垂直于斜面向上 B.拉力F应沿着水平方向
C.拉力F的最小值为 D.拉力F的最小值小于
10.一物体作匀加速直线运动,走过一段距离x所用的时间,紧接着走过下一段距离x所用的时间,那么物体的加速度为( )
A. B. C. D.
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示,轻质细绳和相交于O点,其A、B端是固定的,在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体,平衡时,水平,与水平方向的夹角为,已知细绳和能承受的最大拉力相同,和的拉力大小分别为和。则( )
A.
B.
C.与的合力大小为,方向竖直向上
D.增大物体的质量,最先断的是细绳
12.图所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图象,那么由图象可以看出,做匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
13.如图所示,长为的金属管从地面以的速率竖直上抛,与此同时,小球在管口正上方距离处开始自由下落,金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.落地前,小球相对金属管匀速下落
B.小球穿过金属管所用的时间等于
C.若,则小球一定在金属管上升阶段穿过金属管
D.若,则小球不可能在金属管下降阶段穿过金属管
非选择题部分
三、实验题(共2小题,共14分)
14.(1)下列练习使用电磁打点计时器的实验步骤中错误的是______
A.将打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,将复写纸片套在定位轴上,并压在纸带下面
B.将打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与约为8V的低压交流电源相连
C.用手水平地牵动纸带,然后打开电源开关
D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离,从计时起点到最后一个点的时间间隔为t,用公式计算纸带运动的平均速度
(2)用打点计时器测纸带的平均速度和瞬时速度的实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平
F.重锤
G.弹簧测力计
15.在“探究求合力的方法”的实验中,某同学的做实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(1)如果没有操作失误,图乙中F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________;
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,会不会对弹簧秤读数造成影响___________,右侧弹簧秤指针位置如图所示,其读数为______________;
(3)某同学在完成用两个弹簧秤的实验步骤后,用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向再按同一比例作出这个力的图示,该同学的操作存在的问题是:___________。
四、计算题(本大题共4小题,共44分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程,只写出最终结果的不得分)
16.研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫作反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线30m,若该司机此时的反应时间为1.8s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离;
(2)若人以1.2m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能。(提示:该车的宽度约1.8m)
17.红绿灯的设置对指挥城市路口交通影响很大。某城市道路汽车行驶限速,如图是该市一个十字路口前红灯时的情况,第一辆车的车头与停止线齐平,该路口绿灯时间是,已知每辆车长均为,绿灯亮后,每辆汽车都以加速度匀加速到最大限速,然后做匀速直线运动;为保证安全,前后两车相距均为,绿灯亮时第一辆车立即启动,每后一辆车启动相对前一辆车均延后。交通规则:黄灯亮时,只要车头过停止线就可以通行。假设排队等待绿灯的车辆足够多。
(1)绿灯亮后,求经过多长时间停止线后第3辆车车头到达停止线;
(2)第3辆车车头到达停止线时,再经过多长时间第4辆车车头也到达停止线(结果可用根号表示);
(3)绿灯亮后,通过计算判断:在本次绿灯期间能通过该路口的最后一辆车是停止线后第几辆车。
18.如图所示,学校门口水平地面上有一质量的石墩,两工作人员一人拉轻绳一端按图示方式拉石墩,两轻绳间的夹角为74°,其角平分线与水平面间的夹角为,石墩与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2,不计轻绳与石墩间的摩擦,,,求:
(1)若每根绳上的拉力为50N,石墩对地面的压力多大;
(2)若石墩匀速移动,每根轻绳上的拉力多大;
(3)若改变两绳间的夹角、改变两绳角平分线与水平面间的夹角,求使石墩匀速运动时绳上的最小拉力。
19.如图所示,轻绳绕过光滑定滑轮C,一端与轻质弹簧的右端连接于O点,另一端与放在粗糙斜面上的物块A连接,连接点O用另一段轻绳悬挂物块B,弹簧中轴线沿水平方向,左端固定在竖直墙上。物块A、B均处于静止状态,OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量,,弹簧的伸长量为,重力加速度。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。
假设成立,即物块A受到的摩擦力f的大小为,方向沿斜面向下。
第16页,共17页
第17页,共17页
学科网(北京)股份有限公司
$