内容正文:
望城二中高三期中考试物理试卷
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。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 如图所示,一质量为的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力的作用,已知木块与墙壁间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )
A. 若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于
B. 若木块静止,当增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C. 当撤去时,木块受到的滑动摩擦力大小等于
D. 当撤去时,木块不受摩擦力作用
【答案】D
【解析】
【详解】AB.木块在推力作用下静止时,处于平衡态,受推力、重力、向上的静摩擦力和向右的支持力,如图
根据共点力平衡条件:,
当推力增大时,物体仍然保持静止,故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡,故AB错误;
CD.撤去推力后,墙壁对物体的弹力减小为零,故摩擦力减为零,物体只受重力,做自由落体运动,故C错误,D正确。
故选D。
2. 如图所示,若人向左走了两步后,人与重物重新保持静止,下列说法正确的是( )
A. 地面对人的摩擦力减小 B. 地面对人的摩擦力增大
C. 人对地面的压力不变 D. 人对地面的压力增大
【答案】A
【解析】
【详解】对人受力分析,重力、绳子的拉力、支持力与地面给的静摩擦力,四力处于平衡状态。则对绳子的拉力进行力的分解得
由题意可知,绳子的拉力大小等于物体的重力,大小不变,当绳子与竖直方向夹角变小时,绳子的拉力在水平方向的分量减小,得地面对人的静摩擦力减小,绳子的拉力在竖直方向的分量增大,导致支持力减小,根据牛顿第三定律得:人对地的压力,可知减小。
故选A。
3. 如图所示,物体悬挂在轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为,现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长,然后突然松手,则在松手的瞬间,物体的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】物体静止时有
现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长,然后突然松手,在该瞬间,小球的加速度
故选B。
4. 2021年3月12日,我国在海南文昌航天发射场成功完成长征七号改遥2运载火箭发射,箭体总长约53.1m,芯级直径3.35m,近地轨道运载能力大于14t,700km太阳同步轨道运载能力达5.5t,在这则报道中涉及了一些物理量及其单位,在力学的国际单位制中,下列说法中正确的是( )
A. kg、m、s是力学中的三个基本单位 B. kg、m/s、N是国际单位的导出单位
C. 力的单位是根据牛顿第一定律定义的 D. 秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.kg、m、s是力学中的三个基本单位,故A正确;
B.kg是基本单位,故B错误;
C.力的单位是根据牛顿第二定律 定义的,故C错误;
D.国际单位制中力学三个基本物理量是:长度、质量、时间,而秒只是时间的单位,故D错误:
故选A。
5. 如图所示,一匹马拉着车前行。关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是( )
A. 马拉车的力总是大于车拉马的力
B. 马拉车的力总是等于车拉马的力
C. 加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力
D. 只有静止或匀速直线运动时,马拉车的力才等于车拉马的力
【答案】B
【解析】
【详解】马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反,加速运动或者减速运动时,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力。
故选B。
6. 如图所示为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图,其中甲船上的乘客看到乙船向东运动,乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,丙船上的乘客看到甲船向西运动,那么码头上的人看到三艘船的运动情况是( )
A. 三艘船都向东运动
B. 甲船向东运动,其余两艘船向西运动
C. 乙船向东运动
D. 丙船可能静止,可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小
【答案】D
【解析】
【详解】乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,说明乙船是向西运动的,丙可能静止也可能向西运动,但速度小于乙船速度;甲船上的乘客看到乙船向东运动,说明甲船是向西运动的,且甲船的速度大于乙船的速度;丙船上的乘客看到甲船向西运动,说明丙船可能处于静止状态,也可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲船的速度小,综合以上分析可知ABC错误,D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查,如图所示为车站的水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持1m/s的恒定速率运行,旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s2,若乘客把行李放到传送带的同时也以与传送带相同的速度平行于传送带运动去B处取行李,则
A. 行李到达B处的速度为2m/s
B. 乘客比行李提前到达B处
C. 行李到达B处所用时间为2.5s
D. 若传送带速度足够大,行李可以比乘客提前到达B处
【答案】BC
【解析】
【详解】试题分析:行李在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度,和传送带一起做匀速直线运动,根据运动学公式分别求出匀加速运动和匀速直线运动的时间,即可得出行李由A运动到B的时间.
设行李做匀加速运动的时间为t1,位移为s1,匀速运动时间为t2,位移为s2,由题意知行李加速运动的末速度v=1m/s,A错误;则由匀加速直线运动规律和得:
又由匀速运动规律得:
解之得:t2=1.5s
则t=t1+t2=2.5s,
故行李由A运动到B的时间为2.5s C选项正确.
乘客到达B的时间为:2s,B正确,D错误.
考点:牛顿第二定律;匀速直线运动及其公式、图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
点评:
8. 质量为的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图像分别如图所示列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为
B. 质点所受的合外力为
C. 末质点速度大小为
D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.由运动的合成,质点的初速度大小为
末质点速度大小:,故A正确,C错误;
B.根据图像物体的加速度沿方向,其大小为,质点所受的合外力大小为,故B错误;
D.由于质点初速度的方向沿方向,加速度的方向沿方向,故质点初速度的方向与合外力方向垂直,故D正确。
故选AD。
9. 甲、乙两物体从同一点开始做直线运动,其图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. 在时刻两物体速度大小相等,方向相反
B. 在时刻两物体加速度大小相等,方向相反
C. 在时刻之前,乙物体在甲物体前,并且两物体间距离越来越大
D. 在时刻之后,甲物体在乙物体前
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图像可知:在时刻两物体速度图象相交于一点且都在时间轴的上方,所以此时刻速度相同,即大小相等,方向相同,故A错误;
B.图象中,斜率表示加速度,由图象可知在时刻甲乙两物体的斜率大小相等,甲为正,乙为负,所以在时刻两物体加速度大小相等,方向相反,故B正确;
CD.在时刻之前,乙图象与时间轴围成的面积比甲大,且乙的速度也比甲大,所以在时刻之前,乙物体在甲物体前,并且两物体间的距离越来越大,时刻两物体距离达到最大,在时刻之后,由于甲的速度大于乙的速度,则两物体间距离逐渐减小,但在未追上乙之前,甲仍然在乙物体后面,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 甲、乙两物体,甲的质量为,乙的质量为,甲从高处自由落下,后乙从高处自由落下,不计空气阻力。在两物体落地之前,下列选项正确的是( )
A. 同一时刻两物体的速度相同
B. 同一时刻甲的速度大
C. 两物体从起点各自下落时的速度是相同的
D. 落地之前甲和乙的高度之差保持不变
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.甲乙物体均做自由落体运动,经时间,由速度公式可知甲速度为,乙速度,其中,可知两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度大于乙的速度,故A错误,B正确;
C.甲乙均下落时,由位移速度关系式:,可知下落高度相同时,它们的速度相同,故C正确;
D.初始时、,经过时间t时,甲的位移为,甲离地面的高度为
乙位移为,其中,乙离地面的高度为
联立可得落地前甲和乙的高度之差,可知随着时间增大而减小,故D错误。
故选BC。
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 为了探究加速度与力、质量的关系,物理兴趣小组成员独立设计了如图所示的实验探究方案,并进行了实验操作。
(1)在长木板的左端垫上木块的目的是____________实验中用砝码包括小盘的重力的大小作为小车质量为所受拉力的大小,能够实现这一设想的前提条件是____________;
(2)图丙为某同学作出小车的图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是__________图线上部弯曲的原因是________________。
(3)图乙为另一同学在平衡摩擦后小车质量一定时,根据实验描绘的小车加速度的倒数与盘和砝码的总质量的倒数之间的实验关系图像。设图中直线斜率为,在纵轴上的截距为,若牛顿第二定律成立,则小车的质量为______________。
【答案】(1) ①. 平衡摩擦力 ②. 满足
(2) ①. 斜面倾角过大或平衡摩擦力过度 ②. 没有满足
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中有摩擦力影响,需要先平衡摩擦力,让长木板的左端适当垫高;
[2]以和系统为研究对象,有
以小车为研究对象
联立方程得
由此可知当时,即当钩码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于钩码的总重力;
【小问2详解】
[1]某同学作出小车的图线如图丙所示,拉力仍然等于时,加速度不等于,可知图线不过原点的原因是斜面倾角过大或平衡摩擦力过度;
[2]图线上部弯曲的原因是钩码的质量太大,或小车的质量太小,没有满足
【小问3详解】
对小车,根据牛顿第二定律得
整理得
由于,
整理得
12. 如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置
(1)当小球从斜槽末端水平飞出时与小球离地面的高度均为,此瞬间电路断开使电磁铁释放小球,最终两小球同时落地该实验结果可表明______。
A. 两小球落地速度的大小相同
B. 两小球在空中运动的时间相等
C. 小球在水平方向的分运动与小球的运动相同
D. 两小球在空中运动时的加速度不相等
(2)利用该实验装置研究小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点、、,如图乙所示点的横坐标为,纵坐标为,点横坐标为,纵坐标为,点的横坐标为,纵坐标为,则小球水平飞出时的初速度大小为_______小球在点处的瞬时速度的大小_______
【答案】(1)B (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
当小球从斜槽末端水平飞出时与小球离地面的高度均为,此瞬间电路断开使电磁铁释放小球,最终两小球同时落地,知运动时间相等,球在竖直方向上的分运动与小球的运动相同。
故选B。
【小问2详解】
A点的横坐标为,纵坐标为,点的横坐标为,纵坐标为。根据
得
则平抛运动的初速度
根据匀变速运动,中间时刻瞬时速度等于全程平均速度,点竖直方向上的分速度
则点的瞬时速度
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图所示,光滑金属球的质量它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,,,求:
(1)墙壁对金属球的弹力大小和金属球对斜面体的弹力大小;
(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
对金属球,由平衡条件可得
墙壁对金属球的弹力为,斜面体对金属球的弹力为
解得墙壁对金属球的弹力
斜面体对金属球的弹力,根据牛顿第三定律金属球对斜面体的弹力
【小问2详解】
对斜面体,地面对斜面体的摩擦力大小为
解得
14. 如图所示,质量为m的小球从A点水平抛出,抛出点距离地面高度为H,不计空气的粘滞阻力对小球运动的影响,重力加速度为g。在无风情况下小球的落地点B到抛出点的水平距离为L;当有恒定的水平风力F时,小球仍以原初速度抛出,落地点C到抛出点的水平距离为,求:
(1)小球初速度的大小;
(2)水平风力F的大小;
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)无风时,小球做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有水平方向
L=v0t
竖直方向
H=
初速度
v0=L
(2)有水平风力后,小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,小球运动的时间不变.则
又
F=ma, t=
联立以上三式得:
F=
15. 足够长光滑斜面的倾角,小物块与水平面间的动摩擦因数为,水平面与斜面由一小段光滑圆弧连接,一质量的小物块静止于点,现在段对小物块施加与水平方向成的恒力作用,如图所示,小物块在段运动的速度时间图像如图所示,到达点迅速撤去恒力已知,,
(1)求小物块所受的恒力
(2)求小物块从点沿斜面向上运动到返回点所用时间;
(3)小物块能否返回点?若能,计算小物块通过点时的速度,若不能,计算小物块停止运动时距离点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)不能,
【解析】
【小问1详解】
由图(b)可知,段加速度
根据牛顿第二定律,有
可得
【小问2详解】
在段
解得
小物块从到所用时间与从到所用时间相等,有
【小问3详解】
AB段长度
小物块从向运动过程中,有
可得
滑行的位移
所以小物块不能返回到点,停止运动时,离点的距离为。
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望城二中高三期中考试物理试卷
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。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 如图所示,一质量为的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力的作用,已知木块与墙壁间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )
A. 若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于
B. 若木块静止,当增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C. 当撤去时,木块受到的滑动摩擦力大小等于
D. 当撤去时,木块不受摩擦力作用
2. 如图所示,若人向左走了两步后,人与重物重新保持静止,下列说法正确的是( )
A. 地面对人的摩擦力减小 B. 地面对人的摩擦力增大
C. 人对地面的压力不变 D. 人对地面的压力增大
3. 如图所示,物体悬挂在轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为,现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长,然后突然松手,则在松手的瞬间,物体的加速度大小为( )
A. B. C. D.
4. 2021年3月12日,我国在海南文昌航天发射场成功完成长征七号改遥2运载火箭发射,箭体总长约53.1m,芯级直径3.35m,近地轨道运载能力大于14t,700km太阳同步轨道运载能力达5.5t,在这则报道中涉及了一些物理量及其单位,在力学的国际单位制中,下列说法中正确的是( )
A. kg、m、s是力学中的三个基本单位 B. kg、m/s、N是国际单位的导出单位
C. 力的单位是根据牛顿第一定律定义的 D. 秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
5. 如图所示,一匹马拉着车前行。关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是( )
A. 马拉车的力总是大于车拉马的力
B. 马拉车的力总是等于车拉马的力
C. 加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力
D. 只有静止或匀速直线运动时,马拉车的力才等于车拉马的力
6. 如图所示为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图,其中甲船上的乘客看到乙船向东运动,乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,丙船上的乘客看到甲船向西运动,那么码头上的人看到三艘船的运动情况是( )
A. 三艘船都向东运动
B. 甲船向东运动,其余两艘船向西运动
C. 乙船向东运动
D. 丙船可能静止,可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查,如图所示为车站的水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持1m/s的恒定速率运行,旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s2,若乘客把行李放到传送带的同时也以与传送带相同的速度平行于传送带运动去B处取行李,则
A. 行李到达B处的速度为2m/s
B. 乘客比行李提前到达B处
C. 行李到达B处所用时间为2.5s
D. 若传送带速度足够大,行李可以比乘客提前到达B处
8. 质量为的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图像分别如图所示列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为
B. 质点所受的合外力为
C. 末质点速度大小为
D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
9. 甲、乙两物体从同一点开始做直线运动,其图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. 在时刻两物体速度大小相等,方向相反
B. 在时刻两物体加速度大小相等,方向相反
C. 在时刻之前,乙物体在甲物体前,并且两物体间距离越来越大
D. 在时刻之后,甲物体在乙物体前
10. 甲、乙两物体,甲的质量为,乙的质量为,甲从高处自由落下,后乙从高处自由落下,不计空气阻力。在两物体落地之前,下列选项正确的是( )
A. 同一时刻两物体的速度相同
B. 同一时刻甲的速度大
C. 两物体从起点各自下落时的速度是相同的
D. 落地之前甲和乙的高度之差保持不变
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 为了探究加速度与力、质量的关系,物理兴趣小组成员独立设计了如图所示的实验探究方案,并进行了实验操作。
(1)在长木板的左端垫上木块的目的是____________实验中用砝码包括小盘的重力的大小作为小车质量为所受拉力的大小,能够实现这一设想的前提条件是____________;
(2)图丙为某同学作出小车的图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是__________图线上部弯曲的原因是________________。
(3)图乙为另一同学在平衡摩擦后小车质量一定时,根据实验描绘的小车加速度的倒数与盘和砝码的总质量的倒数之间的实验关系图像。设图中直线斜率为,在纵轴上的截距为,若牛顿第二定律成立,则小车的质量为______________。
12. 如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置
(1)当小球从斜槽末端水平飞出时与小球离地面的高度均为,此瞬间电路断开使电磁铁释放小球,最终两小球同时落地该实验结果可表明______。
A. 两小球落地速度的大小相同
B. 两小球在空中运动的时间相等
C. 小球在水平方向的分运动与小球的运动相同
D. 两小球在空中运动时的加速度不相等
(2)利用该实验装置研究小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点、、,如图乙所示点的横坐标为,纵坐标为,点横坐标为,纵坐标为,点的横坐标为,纵坐标为,则小球水平飞出时的初速度大小为_______小球在点处的瞬时速度的大小_______
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图所示,光滑金属球的质量它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,,,求:
(1)墙壁对金属球的弹力大小和金属球对斜面体的弹力大小;
(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小。
14. 如图所示,质量为m的小球从A点水平抛出,抛出点距离地面高度为H,不计空气的粘滞阻力对小球运动的影响,重力加速度为g。在无风情况下小球的落地点B到抛出点的水平距离为L;当有恒定的水平风力F时,小球仍以原初速度抛出,落地点C到抛出点的水平距离为,求:
(1)小球初速度的大小;
(2)水平风力F的大小;
15. 足够长光滑斜面的倾角,小物块与水平面间的动摩擦因数为,水平面与斜面由一小段光滑圆弧连接,一质量的小物块静止于点,现在段对小物块施加与水平方向成的恒力作用,如图所示,小物块在段运动的速度时间图像如图所示,到达点迅速撤去恒力已知,,
(1)求小物块所受的恒力
(2)求小物块从点沿斜面向上运动到返回点所用时间;
(3)小物块能否返回点?若能,计算小物块通过点时的速度,若不能,计算小物块停止运动时距离点的距离。
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