内容正文:
十八中高一(上)周测七
物理试卷 10.18
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.如图所示,研究下列现象,涉及到的物体可看作质点的是( )
A.研究地球绕太阳公转的时间
B.研究撬棒用力大小与支点位置关系
C.研究旋转的乒乓球的旋转方向
D.研究旋转的电风扇扇叶所受阻力大小的影响因素
2.意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中,对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图所示,这可以大致表示实验过程,图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.运用图甲的实验,可“减弱”重力的作用,放大时间,便于观察
B.只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离,就可以计算出重力加速度大小
C.该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了缩短时间,便于测量位移
D.从图甲到图丁,通过逐渐增大斜面倾角,最后合理外推到自由落体运动,从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动( )
3.如图是火箭加速上升时的照片,此时喷出气体对火箭作用力的大小
A.等于火箭的重力
B.等于火箭对喷出气体的作用力
C.小于火箭对喷出气体的作用力
D.大于火箭对喷出气体的作用力
4.从地面竖直上抛一物体A的同时,在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h处时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是( )
A.
B.物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍
C.物体A、B在空中运动的时间相等
D.两物体落地前相对速度越来越小
5.如图所示,质量为m的物体A静止在倾角为、质量为M的斜面体B上。现用水平力F推物体A,在F由零增大至再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是( )
A.地面对B的支持力大于
B.A对B的压力的最小值为,最大值为
C.A受到摩擦力的最小值为0,最大值为
D.A受到摩擦力的最小值为,最大值为
6.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,其中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向匀速直线运动的被测小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲被小车反射后又被小盒子B接收。从小盒子B发射第一列超声波开始计时,经时间再次发射第二列超声波,图乙是连续两次发射的超声波的图像,图中和为已知量。则( )
A.第一列超声波脉冲于时被反射 B.第一列超声波脉冲于时被反射
C.超声波的速率为 D.小车速率为
7.如图所示,A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l2,劲度系数分别为k1和k2,竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,则(重力加速度为g)( )
A.此时A、B两弹簧均处于原长状态
B.此时A弹簧处于压缩状态,B弹簧处于拉伸状态
C.此时A、B两弹簧弹力相等
D.此过程m2上升的高度是
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分。
8.如图所示,位于中间车道的甲、乙两车分别以速率)沿直线向前自动行驶,当甲、乙两车之间的距离为时,甲车的智能驾驶系统识别到乙车两边车道上的车辆始终伴随乙车行驶,甲车将会自动刹车减速,以保证甲、乙两车之间的距离不小于安全距离。甲乙丙丁的车身长均为,甲车的车头刚好与丙丁的车尾在同一水平线上,丙丁的运动与乙车相同。则下列说法正确的是( )
A.为了安全,甲车减速的时间不少于
B.为了安全,甲车减速的加速度不小于
C.若甲车以加速度加速超过丙车,且甲车超车过程之中与乙车始终保持安全距离,则甲车超过丙车的时间为
D.若甲车以加速度加速超过丙车,且甲车超车过程之中与乙车始终保持安全距离,则甲车超过丙车过程中的位移为
9.中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示。则在向右行笔的过程中( )
A.白纸对毛笔的摩擦力向左
B.白纸对镇纸的摩擦力向右
C.白纸对桌面的摩擦力向右
D.白纸只受到向右的摩擦力
10.某实验小组用传感器测定物体的速度,实验装置发射器A和接收器B组成,如图A所示。发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器可接收红外线和超声波信号。固定在小车上的发射器A每隔0.02s同时向B发射一个红外线脉冲和超声波脉冲信号,如果小车运动时荧光屏上接收到的脉冲信号在标尺上的位置如图B所示。其中a、b先发射,c、d后发射;信号a、c是红外线,b、d是超声波。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,则下列说法中正确的有( )
A.测速时小车的运动方向为靠近接收器B
B.测速时小车的运动方向为远离接收器B
C.测速时小车的速度大小约为3.4m/s
D.测速时小车的速度大小约为17m/s
三、实验题:本题共2小题,第11题7分,第12题8分,共计15分)
11.“探究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,图是在白纸上根据实验数据画出的图.
(1)实验中必须保证两次将橡皮筋与细绳的结点O拉到同一位置,本实验主要采用的科学方法是 _____ .
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)图乙作出的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______.
(3)若认为图乙中F与大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由大小引起,则原因是的大小比真实值偏______.选填“大”或“小”
12.某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验步骤如下:
a.安装好实验器材;
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,打印出一条点迹清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点O开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图2中0,1,2,.......,6点所示;
c.测量1、2、......5、6计数点到0计数点的距离,分别记作:s1、s2......s6;
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动;
e.分别计算出s1、s2......s6与对应时间的比值、......,以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有_____和_____。(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.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重锤
(2)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图2所示,则s2=_____cm,s5=_____cm。
(3)该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出___________。
(4)根据图线判断,小车在斜面上运动的加速度a=_____m/s2。
四、计算题:本题共3小题,共计42分,13题12分,14题14分,15题16分。解答应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后结果的不能得分。
13.在平直的公路上,一辆小汽车前方处有一辆大客车正以12 m/s的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发以的加速度追赶。求:
(1)小汽车何时追上大客车?追上时小汽车的速度有多大?
(2)追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少?
14.绳OC 与竖直方向成 30°角,O为质量不计的光滑滑轮,已知物体B重1000N,物体A重400N,物块A和B均静止.求:
(1)物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大?
(2)OC绳的拉力为多大?
15.如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管由于受外力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,加速度大小为a=2m/s2,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2。求:
(1)若小球上抛的初速度为10m/s,小球上升过程中离抛出点的最大高度;
(2)若小球上抛的初速度为10m/s,小球经过多长时间从管的N端穿出;
(3)若此空管静止时N端离地64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度v0大小的范围。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.A
【详解】A.研究地球受到(太阳)的万有引力大小,地球的大小远小于日地距离,形状和大小可以忽略,地球可以看成质点.故A正确;
B.研究撬棒用力大小与支点的位置关系,撬棒的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故B错误;
C.研究旋转的乒乓球,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故C错误;
D.研究旋转的电扇扇叶,扇叶的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故D错误。
故选A。
2.A
【详解】A.运用图甲的实验,可“减弱”重力的作用,放大时间,便于观察,A正确;
B.只有测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离和各个小球位置之间的时间间隔T,才能利用计算出重力加速度大小,只测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离,不能计算出重力加速度大小,B错误;
C.该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动的设计思想是为了“放大”时间,便于测量时间,C错误;
D.从图甲到图丁通过逐渐增大斜面倾角,最后合理外推到自由落体运动,从而说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,D错误。
故选A。
3.B
【详解】试题分析:对火箭进行受力分析可知,火箭受到了气体对其竖直向上的推力和竖直向下的重力,可以根据合力的方向判断分力的大小;根据一对相互作用力的特点可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失.
解:A、火箭加速上升,则合力方向向上,所以喷出气体对火箭作用力的大小大于重力,故A错误;
B、喷出气体对火箭作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,故B正确,CD错误.
故选B
【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上.
4.A
【详解】
A.设A、B两物体达到地面高h时所用时间为t,则根据自由落体运动的规律有
设A物体竖直上抛的初速度为 ,有
则解得
故A正确;
B.物体A竖直上抛的初速度,设物体B落地时的速度为 ,则有
由A项分析知
联立解得
所以
故B错误;
C.根据竖直上抛的对称性可知物体A在空中运动的时间
物体B在空中运动的时间为
故C错误;
D.两球的加速度相同,在相同时间内速度变化量相同,落地前相对速度保持不变,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】A.对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面对B的支持力,所以地面对B的支持力等于,故A错误;
B.对A受力分析,受到重力、支持力、推力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有
当时,最小,最小值为
当时,最大,最大值为
根据牛顿第三定律可知A对B的压力的最小值为,最大值为,故B正确;
CD.沿着斜面方向,当
即
A受到摩擦力为零;
当时,静摩擦力方向沿斜面向上,如图所示
摩擦力大小为
当时,最大,最大值为
当时,静摩擦力方向沿斜面向下,则摩擦力大小为
当时,最大,最大值为
综上分析可知,A所受摩擦力的最小值为0,最大值为,故CD错误。
故选B。
6.C
【详解】AB.小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲后,经过时间到达被测物体并被反射折回,再经过时间回到小盒子B,故AB错误;
C.从小盒子B发射超声波脉冲开始计时,经时间再次发射超声波脉冲,经过时间到达被测物体并被反射折回,再经过时间回到小盒子B,该过程中超声波经过的路程为,所以超声波的速度可以表示
故C正确;
D.被测物体在时刻第一次接收到超声波,接收到第二次超声波的时刻为
该过程中被测物体发生的位移为
所以物体的平均速度为
故D错误。
故选C。
7.D
【详解】托起前,两个弹簧的形变量分别为
托起后,若两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,则此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态,且两弹簧的形变量相等,设该形变量为x,由平衡条件得
此过程m2上升的高度是
A.此时两个弹簧都不是原长,A错误;
B.此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态,B错误;
C.此时A、B两弹簧弹力不相等,C错误;
D.此过程m2上升的高度是,D正确。
故选D。
8.BC
【详解】A.当甲车经时间t减速后与乙车共速,且二者刚好达到安全距离。由运动学公式和位移关系得:
解得:
A错误;
B.由运动学公式: 得
B正确;
C.甲车超过丙车即为甲车头与丙车尾齐平到丙车头与甲车尾齐平,设超车时间为t:
解之得:
C正确;
D.由C可知,甲车超过丙车过程中的位移为,D 错误。
故选BC。
9.AC
【详解】A.毛笔向右运动,白纸对毛笔的摩擦力向左,A正确;
B.白纸对镇纸无摩擦力,B错误;
C.白纸对桌面的摩擦力向右,C正确;
D.白纸受到毛笔向右的摩擦力和桌面向左的摩擦力,D错误。
故选AC。
10.AC
【详解】AB.由图可知,小车A第一次发射信号与接收到信号的时间差为
小车A第二次发射信号与接收到信号的时间差为
则测速时小车的运动方向为靠近接收器B,故A正确,B错误;
CD.由图可知,小车A第一次发射红外线和超声波信号时小车与B间的距离为
小车A第二次发射红外线和超声波信号时小车与B间的距离为
小车运动的速度大小为,故C正确,D错误。
故选AC。
11. B; ; 大;
【详解】(1)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法.故选B.
(2)F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(3)由图可知,将F1减小,合力F与F′更接近重合,则原因是F1的大小比真实值偏大.
【点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代,明确“理论值”和“实验值”的区别.
12. A C 2.98~2.99 13.20 见解析 4.8
【详解】(1)[1][2]实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电,需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据,所以选AC。
(2)[3][4]从图中可直接读出s2=2.99cm,s3=13.20cm。
(3)[5]作图注意要尽量使描出的点落到直线上,不能落在直线上的点尽量分布在直线两侧,如图所示
(4)[6]根据
可得
可得图像是直线,图像的纵轴截距表示初速度,故初速度为0.18m/s;图像的斜率表示,则
13.(1)26,26
(2)98
【详解】(1)设小汽车追上大客车所用时间为。大客车做匀速直线运动,位移为
小汽车做初速度为零的匀加速直线运动,位移为
追上时满足位移关系
其中,,。代入数据解得或(舍去)
此时小汽车的速度
(2)当小汽车与大客车速度相等时,两者之间的距离最大。设经过时间两者速度相等,则有
解得
此时大客车的位移
小汽车的位移
最远距离
14.(1)N=800N,f=346.2N;(2)698.2N
【详解】试题分析:(1) 对物体B受力分析,受重力、拉力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件列式求解;
(2) 同一根绳子张力处处相同,对滑轮受力分析,受三个拉力,根据平衡条件求解OC绳的拉力.
解:(1) 由于物体A保持静止,故:T=GA=400N;
对物体B受力分析,受重力、拉力、支持力和静摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,有:
N+Tsin30°=GB
Tcos30°=f
求得:N=800N,;
(2) 对滑轮受力分析,受三个拉力,如图所示:
根据平衡条件,有:TOC=2Tcos30°=
点晴:本题关键是分别对滑轮和物体B受力分析,然后根据平衡条件列式求解,要注意角度关系.
15.(1)5m;(2)4s;(3)
【分析】(1)据运动学公式求得小球上升过程中离抛出点的最大高度;
(2)以向下为正,求得小球下落的高度、空管下落的高度,据两者间关系列式求解求得小球经过多长时间从管的N端穿出;
(3)求出管落地所用的时间,当管落地时小球在管内的临界是小球在管的顶端或管的底端,据临界求出小球初速的范围。
【详解】(1)小球上升过程中离抛出点的最大高度
(2)以向下为正方向,设经时间,小球从N端穿出,则
小球下落的高度
空管下落的高度
且
联立得
代入数据解得
,(舍)
(3)设小球的初速度为,空管经时间到达地面,则:
得
小球在时间下落的高度
小球落入管内的条件是
解得
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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