内容正文:
长沙市恒定高级中学高一学业水平考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共18小题,共54分。
1. 物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,下列几组力中,可能使物体处于平衡状态的是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.三个共点力能使物体处于平衡状态的判断规则:若最大力的大小在另外两个力的合力范围内,则三个力合力可以为零,物体能平衡,即满足
、的合力范围为
可知在该范围内,满足条件,可能平衡,A正确;
B.最大力为,另外两个力、的最大合力为
可知不满足条件,不能平衡,B错误;
C.最大力为,另外两个力、的最大合力为
可知不满足条件,不能平衡,C错误;
D.最大力为,另外两个力、的最大合力为
可知不满足条件,不能平衡,D错误。
故选A。
2. 在距水平地面不同高度处以不同的水平初速度分别抛出甲、乙两物体,若两物体抛出时速度大小之比为2:1,由抛出点到落地点的水平距离之比是:1,则甲、乙两物体抛出点距地面的高度之比为( )
A. 1:2 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】甲、乙都做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,根据
知
已知水平距离之比为:1,初速度之比为2:1,则由上式解得时间之比为1:
根据
知抛出点与地面的高度之比为1:2。
故选A。
3. 如图所示,两个轻质弹簧,原长均为,弹簧的劲度系数,弹簧的劲度系数,图中悬挂的两个物体质量均为,两物体静止时,测得两个弹簧的总长度为,两弹簧均未超过弹性限度。g取,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设、两弹簧的伸长量分别为、,对下面物体受力分析,根据胡克定律、共点力的平衡条件得到
对两个物体整体受力分析,根据胡克定律、共点力的平衡条件得到
根据题意得
联立解得,
故选C。
4. 如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动,则在此过程中,水平拉力F,环与杆的摩擦力f和环对杆的压力FN的变化情况是( )
A. F逐渐增大,f保持不变,逐渐增大 B. F逐渐增大,f逐渐增大,保持不变
C. F逐渐减小,f逐渐减小,保持不变 D. F逐渐减小,f逐渐增大,逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】在节点A受力分析如图所示:
当结点缓慢下降到图中虚线位置,T的变化如图中从1到2到3的位置变化,由图可以看出:T变小F变小;以M和m整体为研究对象受力分析,水平方向受力平衡:F=f,则f逐渐减小;竖直方向受力平衡:FN=mg+Mg,故保持不变;故C正确,ABD错误.
5. 某人在地面上用弹簧秤称得自身体重为490N。当他将弹簧秤移至电梯内称体重时, t0至t3时间段内弹簧秤的示数F如图所示。关于电梯的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. t0至t1时间内电梯可能减速上升,人处于超重状态
B. t0至t1时间内电梯可能加速下降,人处于失重状态
C. t2至t3时间内电梯可能减速上升,人处于超重状态
D. t2至t3时间内电梯可能加速下降,人处于失重状态
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.由图可知,t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G,处于失重状态,人可能向下加速,也可能向上减速,故A错误,B正确;
CD.t2至t3时间段内示数大于G,超重,故物体加速度向上,电梯可能向上加速也可能向下减速,故CD错误。
故选B。
6. 下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 作用力和反作用力大小相等、方向相反、合力为零
C. 蹦床运动员在空中上升阶段处于超重状态而下落阶段处于失重状态
D. 物体静止时惯性大,运动时惯性小
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一直线上,所以做曲线运动的物体速度大小不一定变化,但方向一定变化,因此曲线运动一定是变速运动,故A正确;
B.两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,但是作用在两个物体上,效果不能抵消,即不能合成,故B错误;
C.蹦床运动员在空中运动时,无论是否考虑空气阻力,上升阶段所受合力向下,加速度向下,下降阶段合力也向下,加速度向下,因此,都处于失重状态,故C错误;
D.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性,并且惯性的大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,物体的惯性越大,与运动的速度无关,故D错误。
故选A。
7. 直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”,应选择下列哪一组仪器( )
A. 米尺、弹簧秤、秒表 B. 米尺、测力计、打点计时器
C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表
【答案】D
【解析】
【详解】长度是用刻度尺来测量的,质量是用天平来测量的,时间是用秒表来测量的。
故选D。
8. 如图A、B、C为三个完全相同的物体。当水平力F作用于B上,三物体可一起匀速运动,撤去力F后,三物体仍可一起向前运动,设此时A、B间作用力为f1,B、C间作用力为f2,则f1和f2的大小为( )
A. f1=f2=0 B. f1=0,f2=F C. ,f2=F D. f1=F,f2=0
【答案】C
【解析】
【详解】开始三个物体在拉力F的作用下一起做匀速直线运动,知F=f,撤去F后,三个物体一起做匀减速直线运动,整体的加速度:
隔离对A分析,A在水平方向上的合力等于B对A的摩擦力,有:
隔离对AB分析,AB整体所受的合力等于C对它们的摩擦力,有:
C正确,ABD错误。
故选C。
9. 下列说法错误的是( )
A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时,哈雷彗星可看作质点
B. 有加速度的物体也可以选为参考系
C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动
D. 由公式可知,做匀变速直线运动的物体,其加速度的大小与物体运动的速度改变量()成正比,与速度改变量所对应的时间成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究哈雷彗星公转轨迹时,其形状和大小对问题影响可忽略,可视为质点,故A正确,不符合题意;
B.参考系的选取是任意的,无论其是否加速,均可作为参考系,故B正确,不符合题意;
C.伽利略通过斜面实验和逻辑推理得出自由落体为匀变速运动,符合史实,故C正确,不符合题意;
D.公式是加速度的定义式,不由()和决定,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 关于力和运动的关系,下列说法中不正确的是( )
A. 做曲线运动的物体的所受合力一定是变化的
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动
C. 物体做曲线运动,其速度大小不一定改变
D. 抛体运动的物体在相等的时间内速度变化一定相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体的合力不一定变化,可能不变,比如平抛运动,合力等于重力,保持不变,故A错误,符合题意;
B.当两个匀变速直线运动的合运动的加速度方向与合初速度方向在同一条直线上,则合运动为直线运动,故B正确,不符合题意;
C.物体做曲线运动,速度的方向一定改变,而速度大小不一定改变,故C正确,不符合题意;
D.抛体运动只受重力,加速度不变,在相等时间内速度变化相同,故D正确,不符合题意。
故选A。
11. 下列关于力的说法正确的是( )
A. 力是物体对物体的作用,所以发生力的作用必须相互接触
B. 物体受到的重力是地球施加的,物体只在重心处受到重力作用
C. 弹力是发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中对与它接触的物体所发生的作用
D. 静摩擦力是静止的物体受到的,滑动摩擦力是运动的物体受到的
【答案】C
【解析】
【详解】A. 力是物体对物体的相互作用,物体不接触可以产生力的作用,接触不一定有力的作用,故A错误;
B. 物体受到的重力是地球施加的,但物体各部分均受到重力作用,而重心是重力的等效作用点,故B错误;
C. 根据弹力产生的条件,可知弹力是发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体所产生的力的作用,故C正确;
D. 运动的物体可以受到静摩擦力,比如:正在斜向上运动的传送带上的物体;而静止的物体可以受到滑动摩擦力,在地面上滑行的物体,地面却受到滑动摩擦力,故D错误;
故选C。
12. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间(x-t)图像,由图像可以看出在0~4s这段时间内( )
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 4s时甲、乙两物体之间的距离最大
C. 甲的平均速度大于乙的平均速度
D. 甲、乙两物体之间的最大距离为3m
【答案】D
【解析】
【分析】位移—时间的图像
【详解】A.由图可知,0~2s两物体同向运动,2~4s两物体反向运动,A错误;
B.4s秒末两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,B错误;
C.在相等的时间4s内两物体的位移相同(2m),所以平均速度相等,C错误;
D.从位移-时间图像来看,两个物体两秒末纵坐标读数之差最大,即两物体相距最远,可知2s末两物体相距最远,最大距离为
D正确。
故选D。
13. 如图,固定斜面,段光滑,段粗糙,、两物体叠放在一起从点由静止下滑,下滑过程中、保持相对静止,则( )
A. 在段时,受三个力作用
B. 在段时,可能受三个力作用
C. 在段时,受摩擦力方向一定沿斜面向上
D. 整个下滑过程中,、均处于失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.在段,整体的加速度为
隔离对分析,有
解得 ,可知受重力和支持力两个力作用,故A错误;
BC.设段物块与斜面间的动摩擦因数为,在段
整体的加速度为
隔离对分析,有
解得,方向沿斜面向上
若匀速运动,受到静摩擦力也是沿斜面向上,所以一定受三个力,故B错误,C正确;
D.整体下滑的过程中,段加速度沿斜面向下,、均处于失重状态;在段,可能做匀速直线运动,不处于失重状态,故D错误。
故选C。
14. 下列说法中正确的是:( )
A. 物体受到的合外力越大,加速度越大 B. 物体受到的合外力越大,速度越大
C. 物体的加速度越大,速度也越大 D. 物体的加速度一定,速度也一定
【答案】A
【解析】
【详解】A. 根据牛顿第二定律:F=ma知:物体受到的合外力越大,加速度越大,A正确;
B. 物体受到的合外力越大,加速度越大,但物体的速度不一定大,比如刚要启动的汽车或飞机,故B错误,C错误;
D. 根据匀变速直线运动的速度时间公式:v=v0+at,加速度一定,则速度均匀变化,故D错误;
故选A.
15. 下列说法正确的是:( )
A. 体积小的物体一定能看成质点
B. 路程总是大于位移的大小
C. 天宫一号发射升空是在2011年9月29日21时16分整,这是时刻
D. 速率是矢量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.当物体的线度和大小对所研究的问题相比可忽略不计时,可把物体看作质点,则体积小的物体不一定能看成质点,A错误;
B.当物体做单向直线运动时,路程等于位移的大小,B错误;
C.天宫一号发射升空是在2011年9月29日21时16分整,这是时刻,C正确;
D.速率有大小无方向,是标量,D错误。
故选C。
16. 放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度由两图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】从速度时间图像中可知2~4s过程中物体做匀加速直线运动,图像的斜率表示加速度,加速度为
在2~4s过程中F2=3N,此过程中物体在水平方向上受到推力以及摩擦力作用,根据牛顿第二定律可得
4~6s过程中物体做匀速直线运动,即推力与摩擦力平衡,故有
解得
故选A。
17. 嵩山异常险峻,为方便游客,景区设置了索道,如图所示倾斜索道与水平面间的夹角为,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢内站立的人对厢底的压力为其体重的倍,车厢对人的摩擦力大小为其体重的( )
A. 2倍 B. 倍 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由于人对车厢底的正压力为其重力的倍,即
在竖直方向上,由牛顿第二定律有
解得
设水平方向上的分加速度为,则有
所以有
对人受力分析可知,在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度,由牛顿第二定律得
故选C。
18. 如图所示,质量为的物块放在水平桌面上,桌面的左端固定一光滑定滑轮,轻绳绕过定滑轮,一端连接在物块上,另一端吊着质量为的小球,物块与滑轮间的轻绳水平。由静止释放物块,当小球的质量为时,物块由静止开始在水平桌面上运动所用的时间为。已知重力加速度大小取,不计空气阻力,物块与水平桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )
A. 要使物块能运动,小球的质量至少为
B. 要使物块能运动,小球的质量至少为
C. 无论小球的质量多大,轻绳的拉力不可能超过
D. 无论小球的质量多大,轻绳的拉力不可能超过
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当小球质量为时,整体受力分析得
且,联立解得
要使物块运动,小球质量至少为,故AB错误;
CD.对物块受力分析可知
对整体受力分析可知
联立解得
当小球质量增大时,绳子拉力在逐渐增大,最大值为13.5N,故C错误,D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、实验题:本大题共3小题,共16分。
19. 在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系”实验中,实验装置如图甲所示,将轻弹簧的一端固定,另一端与力传感器连接,弹簧总长度可通过刻度尺测得,某同学的实验数据记录于下表中:
长度
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
弹力
2.00
3.99
5.99
7.98
9.98
(1)以x为横坐标,F为纵坐标,在图乙的坐标纸上描绘出弹簧的弹力与弹簧总长度之间的关系图线________。
(2)由图线求得这一弹簧的原长为______m,劲度系数为______N/m。(结果保留三位有效数字)
【答案】 ①. ②. 0.110 ③. 200
【解析】
【详解】(1)[1]根据描点法可得弹簧的弹力与弹簧总长度之间的关系图线如图所示
(2)[2]由图可知,当时
所以弹簧原长为
[3]由公式知,图线的斜率等于弹簧的劲度系数,解得
20. (1)某同学要探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。先调整木板倾角,使小车恰好沿斜面匀速下滑,然后保持斜面倾角不变,撤掉钩码,将小车靠近打点计时器由静止释放。实验得到加速度与合外力的关系图线,正确的是( )
A. B. C.
(2)若利用图乙装置,完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,操作如下:
①平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图丙所示,应________(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间距________为止。
②图丁为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a的倒数与盘和砝码的总质量m的倒数之间的实验关系图像。若牛顿第二定律成立,则小车的质量________kg。(g取)
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 相等 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]小车所受的合力等于钩码的重力,即
根据
加速度与合外力的关系图线应是一条过原点的倾斜的直线。
故选B。
(2)①[2][3]平衡摩擦力时,应不挂砝码,打出的纸带如图丙所示说明小车减速运动,故应增大倾角,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止。
②[4]小车所受合外力
若牛顿第二定律成立
即
图像斜率
则小车的质量
0.08kg
21. “验证力的平行四边形定则”的实验如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图为白纸上根据实验要求画出的图示。
(1)图乙中的和两个力中,方向一定沿AO方向的是_____,图乙中____是和合力的理论值;
(2)下列措施中可减小实验误差的是____________。
A.拉橡皮筋的绳细些且长度适当
B.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.记录弹簧测力计拉力方向时,标记同一细绳方向的两点适当远些
D.应使拉力和的夹角为90°
【答案】 ①. ②. ③. ABC
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]图乙中的是两个分力合力的理论值,是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是,图乙中F是和合力的理论值;
(2)[3]A.拉橡皮筋的绳细些且长度适当,A正确;
B.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行,B正确;
C.记录弹簧测力计拉力方向时,标记同一细绳方向的两点适当远些,C正确;
D.拉力和的夹角大小适当即可,不一定为90°,D错误。
故选ABC。
三、计算题:本大题共3小题,共30分。
22. 皮带传输装置示意图的一部分如下图所示,传送带与水平地面的夹角A、B两端相距12m,质量为M=1kg的物体以=14.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带顺时针运转动的速度=4.0m/s(g取),试求:
(1)物体从A点到达B点所需的时间;
(2)若物体能在传送带上留下痕迹,物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度.
【答案】(1)2s(2)5m
【解析】
【分析】(1)开始时物体的初速度大于传送带的速度,根据受力及牛顿第二定律求出物体的加速度,当物体与传送带共速时,求解时间和物体以及传送带的位移;物体与传送带共速后,物体向上做减速运动,根据牛顿第二定律求解加速度,几何运动公式求解到达B点的时间以及传送带的位移;
(2)开始时物体相对传送带上滑,后来物体相对传送带下滑,结合位移关系求解划痕长度.
【详解】(1)物体刚滑上传送带时因速度v0=14.0m/s大于传送带的速度v=4m/s,则物体相对斜面向上运动,物体的加速度沿斜面向下,根据牛顿第二定律有:Mgsin θ+μMgcos θ=Ma1
解得:a1=gsin θ+μgcos θ=10m/s2
当物体与传送带共速时:v0-at1=v
解得t1=1s
此过程中物体的位移
传送带的位移:
当物体与传送带共速后,由于μ=0.5<tan370=0.75,则物体向上做减速运动,加速度为:Mgsin θ-μMgcos θ=Ma2
解得a2=2m/s2
物体向上减速运动s1=L-x1=3m
根据位移公式:s1=vt2-a2t22
解得:t2=1 s(t2=3 s舍去)
则物体从A点到达B点所需的时间:t=t1+t2=2s
(2)物体减速上滑时,传送带的位移:
则物体相对传送带向下的位移
因物体加速上滑时相对传送带向上的位移为:
则物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度为5m.
【点睛】此题是牛顿第二定律在传送带问题中的应用问题;关键是分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解加速度,根据运动公式求解时间和位移等;其中的关键点是共速后物体如何运动.
23. 如图所示,A和B的质量分别是3kg和10kg,B与地面间动摩擦因数μ=0.4,滑轮摩擦及绳重不计,整个装置处于平衡状态.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体B受几个力作用,画出B的受力示意图:
(2)求地面对B的摩擦力大小;
(3)求B对地面的压力的大小
【答案】(1)物体B受4个力作用,B的受力示意图如图所示;
(2)24N;(3)82N.
【解析】
【详解】(1)物体B受到重力、支持力、摩擦力和绳子拉力4个力的作用,如图所示;
(2)根据题意可得绳子拉力为:F=mAg=30N,对B水平方向根据平衡条件可得:f=Fcos37°解得:f=24N;
(3)对B根据竖直方向受力平衡可得:FN=mBg-Fsin37°解得:FN=82N,根据牛顿第三定律可得B对地面的压力的大小为82N.
24. 如图所示,离地面某高处有一圆管竖直放置,质量M=2kg,管长L=2.2m。一个质量m=1kg的小球从圆管顶端由静止释放,先保持圆管静止不动,小球在管内下落高度h=1m时获得的速度为v=4m/s。从此刻开始,对管施加一个竖直向下、大小为F=10N的恒定拉力,使管开始向下运动。已知小球在管内运动过程中圆管一直在空中运动,小球在管内所受的滑动摩擦力大小处处相同,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)小球在管内所受的滑动摩擦力大小;
(2)小球相对于圆管下降的最大高度;
(3)小球从被释放到最终脱离圆管经历的总时间。
【答案】(1)2N (2)2m
(3)
【解析】
【小问1详解】
管保持静止过程,对小球由牛顿第二定律及运动学公式可得
联立解得小球所受摩擦力大小为
【小问2详解】
设管静止时球的运动时间为,有
管受力运动后,对管由牛顿第二定律可得
设经过时间管与球达到共速且未与球分离,有
此过程球在管中下降高度为
解得
所以小球相对于圆管下降的最大高度为
【小问3详解】
因为
所以球与管未分离,共速后,对管和小球分别有
设经时间球从管的顶端脱离,有
解得
小球在管内运动总时间为
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长沙市恒定高级中学高一学业水平考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共18小题,共54分。
1. 物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,下列几组力中,可能使物体处于平衡状态的是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
2. 在距水平地面不同高度处以不同的水平初速度分别抛出甲、乙两物体,若两物体抛出时速度大小之比为2:1,由抛出点到落地点的水平距离之比是:1,则甲、乙两物体抛出点距地面的高度之比为( )
A. 1:2 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1
3. 如图所示,两个轻质弹簧,原长均为,弹簧的劲度系数,弹簧的劲度系数,图中悬挂的两个物体质量均为,两物体静止时,测得两个弹簧的总长度为,两弹簧均未超过弹性限度。g取,则( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动,则在此过程中,水平拉力F,环与杆的摩擦力f和环对杆的压力FN的变化情况是( )
A. F逐渐增大,f保持不变,逐渐增大 B. F逐渐增大,f逐渐增大,保持不变
C. F逐渐减小,f逐渐减小,保持不变 D. F逐渐减小,f逐渐增大,逐渐减小
5. 某人在地面上用弹簧秤称得自身体重为490N。当他将弹簧秤移至电梯内称体重时, t0至t3时间段内弹簧秤的示数F如图所示。关于电梯的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. t0至t1时间内电梯可能减速上升,人处于超重状态
B. t0至t1时间内电梯可能加速下降,人处于失重状态
C. t2至t3时间内电梯可能减速上升,人处于超重状态
D. t2至t3时间内电梯可能加速下降,人处于失重状态
6. 下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 作用力和反作用力大小相等、方向相反、合力为零
C. 蹦床运动员在空中上升阶段处于超重状态而下落阶段处于失重状态
D. 物体静止时惯性大,运动时惯性小
7. 直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”,应选择下列哪一组仪器( )
A. 米尺、弹簧秤、秒表 B. 米尺、测力计、打点计时器
C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表
8. 如图A、B、C为三个完全相同的物体。当水平力F作用于B上,三物体可一起匀速运动,撤去力F后,三物体仍可一起向前运动,设此时A、B间作用力为f1,B、C间作用力为f2,则f1和f2的大小为( )
A. f1=f2=0 B. f1=0,f2=F C. ,f2=F D. f1=F,f2=0
9. 下列说法错误的是( )
A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时,哈雷彗星可看作质点
B. 有加速度的物体也可以选为参考系
C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动
D. 由公式可知,做匀变速直线运动的物体,其加速度的大小与物体运动的速度改变量()成正比,与速度改变量所对应的时间成反比
10. 关于力和运动的关系,下列说法中不正确的是( )
A. 做曲线运动的物体的所受合力一定是变化的
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动
C. 物体做曲线运动,其速度大小不一定改变
D. 抛体运动的物体在相等的时间内速度变化一定相同
11. 下列关于力的说法正确的是( )
A. 力是物体对物体的作用,所以发生力的作用必须相互接触
B. 物体受到的重力是地球施加的,物体只在重心处受到重力作用
C. 弹力是发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中对与它接触的物体所发生的作用
D. 静摩擦力是静止的物体受到的,滑动摩擦力是运动的物体受到的
12. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间(x-t)图像,由图像可以看出在0~4s这段时间内( )
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 4s时甲、乙两物体之间的距离最大
C. 甲的平均速度大于乙的平均速度
D. 甲、乙两物体之间的最大距离为3m
13. 如图,固定斜面,段光滑,段粗糙,、两物体叠放在一起从点由静止下滑,下滑过程中、保持相对静止,则( )
A. 在段时,受三个力作用
B. 在段时,可能受三个力作用
C. 在段时,受摩擦力方向一定沿斜面向上
D. 整个下滑过程中,、均处于失重状态
14. 下列说法中正确的是:( )
A. 物体受到的合外力越大,加速度越大 B. 物体受到的合外力越大,速度越大
C. 物体的加速度越大,速度也越大 D. 物体的加速度一定,速度也一定
15. 下列说法正确的是:( )
A. 体积小的物体一定能看成质点
B. 路程总是大于位移的大小
C. 天宫一号发射升空是在2011年9月29日21时16分整,这是时刻
D. 速率是矢量
16. 放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度由两图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
17. 嵩山异常险峻,为方便游客,景区设置了索道,如图所示倾斜索道与水平面间的夹角为,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢内站立的人对厢底的压力为其体重的倍,车厢对人的摩擦力大小为其体重的( )
A. 2倍 B. 倍 C. D.
18. 如图所示,质量为的物块放在水平桌面上,桌面的左端固定一光滑定滑轮,轻绳绕过定滑轮,一端连接在物块上,另一端吊着质量为的小球,物块与滑轮间的轻绳水平。由静止释放物块,当小球的质量为时,物块由静止开始在水平桌面上运动所用的时间为。已知重力加速度大小取,不计空气阻力,物块与水平桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )
A. 要使物块能运动,小球的质量至少为
B. 要使物块能运动,小球的质量至少为
C. 无论小球的质量多大,轻绳的拉力不可能超过
D. 无论小球的质量多大,轻绳的拉力不可能超过
第II卷(非选择题)
二、实验题:本大题共3小题,共16分。
19. 在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系”实验中,实验装置如图甲所示,将轻弹簧的一端固定,另一端与力传感器连接,弹簧总长度可通过刻度尺测得,某同学的实验数据记录于下表中:
长度
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
弹力
2.00
3.99
5.99
7.98
9.98
(1)以x为横坐标,F为纵坐标,在图乙的坐标纸上描绘出弹簧的弹力与弹簧总长度之间的关系图线________。
(2)由图线求得这一弹簧的原长为______m,劲度系数为______N/m。(结果保留三位有效数字)
20. (1)某同学要探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。先调整木板倾角,使小车恰好沿斜面匀速下滑,然后保持斜面倾角不变,撤掉钩码,将小车靠近打点计时器由静止释放。实验得到加速度与合外力的关系图线,正确的是( )
A. B. C.
(2)若利用图乙装置,完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,操作如下:
①平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图丙所示,应________(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间距________为止。
②图丁为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a的倒数与盘和砝码的总质量m的倒数之间的实验关系图像。若牛顿第二定律成立,则小车的质量________kg。(g取)
21. “验证力的平行四边形定则”的实验如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图为白纸上根据实验要求画出的图示。
(1)图乙中的和两个力中,方向一定沿AO方向的是_____,图乙中____是和合力的理论值;
(2)下列措施中可减小实验误差的是____________。
A.拉橡皮筋的绳细些且长度适当
B.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.记录弹簧测力计拉力方向时,标记同一细绳方向的两点适当远些
D.应使拉力和的夹角为90°
三、计算题:本大题共3小题,共30分。
22. 皮带传输装置示意图的一部分如下图所示,传送带与水平地面的夹角A、B两端相距12m,质量为M=1kg的物体以=14.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带顺时针运转动的速度=4.0m/s(g取),试求:
(1)物体从A点到达B点所需的时间;
(2)若物体能在传送带上留下痕迹,物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度.
23. 如图所示,A和B的质量分别是3kg和10kg,B与地面间动摩擦因数μ=0.4,滑轮摩擦及绳重不计,整个装置处于平衡状态.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体B受几个力作用,画出B的受力示意图:
(2)求地面对B的摩擦力大小;
(3)求B对地面的压力的大小
24. 如图所示,离地面某高处有一圆管竖直放置,质量M=2kg,管长L=2.2m。一个质量m=1kg的小球从圆管顶端由静止释放,先保持圆管静止不动,小球在管内下落高度h=1m时获得的速度为v=4m/s。从此刻开始,对管施加一个竖直向下、大小为F=10N的恒定拉力,使管开始向下运动。已知小球在管内运动过程中圆管一直在空中运动,小球在管内所受的滑动摩擦力大小处处相同,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)小球在管内所受的滑动摩擦力大小;
(2)小球相对于圆管下降的最大高度;
(3)小球从被释放到最终脱离圆管经历的总时间。
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