内容正文:
重庆市南开中学高2029级(上)周测八
物理试卷 10.25
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.下面有关物体受力正确的是的( )
A.两物体间如果有弹力作用,则一定有摩擦力作用
B.弹力的方向一定与接触面垂直,重力也总垂直接触面
C.摩擦力的方向可能与接触面不平行
D.不管物体是运动还是静止,都会受到重力的作用
2.有一种“傻瓜”相机的曝光时间是 0.02s。有位同学从墙面前某点,使一个小石子自由落下,对小石子照相,得到如图的照片,由于小石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹AB,已知每块砖的平均厚度约为6cm,从这些信息估算该小石子下落的起点到A点的距离最接近于( )
A.0.45m B.1.8m C.3.6m D.4.5m
3.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力垂直MN向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的摩擦力沿水平方向
D.N处受到的摩擦力竖直向下
4.建筑工地上楼顶的一块砖不慎掉下,约经过4s落到地面,所幸没有造成事故。不计空气阻力,则该楼房的高度约为( )
A.40m B.60m C.80m D.100m
5.甲的质量是乙的质量的5倍,甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是( )
A.落地时甲的速度是乙的一半
B.落地的时间甲是乙的2倍
C.各自下落1m时,它们的速度相同
D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等
6.如图所示,在同一平直公路上行驶的车和车,其位置—时间图像分别为图中的直线和抛物线。已知时车开始刹车,做初速度为的匀减速运动,时,直线和抛物线刚好相切。下列说法正确的是( )
A.时,车和车相距最远
B.车的加速度大小为
C.、两车会相遇两次
D.时,车和车相距
7.如图,轻绳两端固定在一硬质轻杆上的A、B两点,在轻绳中点O系一重物。 现将杆顺时针在竖直面内缦慢旋转,使OA从水平位置转到竖直位置的过程中,绳OA、OB的张力FA和FB的大小变化情况是( )
A.FA先增大后减小,FB一直减小 B.FA先减小后增大,FB一直增大。
C.FA先减小后增大,FB先增大后减小 D.FA先增大后减小, FB先减小后增大
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.某司机在测汽车性能过程中,得到汽车减速过程中的位移s与速度v的关系曲线如图所示,并得出位移s与速度v的函数关系式为,其中m、n为常数,则以下判断正确的是( )
A.汽车在此过程中做变加速直线运动
B.由题中所给已知条件可确定汽车的末速度为
C.由题中所给已知条件可确定、
D.由题中所给已知条件可确定汽车刹车时的加速度大小为
9.一质点沿直线运动,如图所示是从时刻开始的质点图像(x为位移)可以推知( )
A.质点做匀减速运动
B.加速度的大小是
C.时的速度是
D.时位移是
10.某同学将一条轻质柔软细绳两端分别固定在水平直杆上的A、B两点,一个下端光滑带挂钩的轻质圆环O穿过细绳,在挂钩下挂一个受重力大小为G的灯笼。该同学担心细绳断裂,下列做法一定能防止细绳断裂的是( )
A.保持B点不动,将A点缓慢向左移动一段距离
B.保持AB两点距离不变,将水平杆缓慢倾斜
C.保持AB两点距离不变,对灯笼施加一个与水平方向成30°斜向左上方、大小为G的拉力
D.保持AB两点距离不变,对灯笼施加一个水平向左、大小为G的拉力
3、 实验题:本题共2小题,第11题7分,第12题8分,共计15分)
11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳套。
(1)要使每次合力与分力产生的效果相同,只要______;
A.每次记准细绳的方向
B.每次橡皮条伸长的长度相同
C.每次把橡皮条拉直
D.每次将橡皮条拉到同样的位置
(2)在做本实验时,下列操作中正确的是______。
A.同一次实验过程中O点位置不允许变动
B.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
C.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
12.实验小组利用弹簧、铁架台和刻度尺,设计了一款可测量物体质量的简易台秤。实验装置如图所示,弹簧底端固定在铁架台基座上,顶端放置承重托盘,已知重力加速度大小,实验过程弹簧始终在弹性限度范围内。
(1)初始状态,弹簧自然竖直底端对齐刻度尺零刻度线,在弹簧上端放置托盘,向托盘中依次添加不同质量的标准砝码,待弹簧稳定后记录对应的弹簧长度,实验测得的部分数据如下表所示。由表格中实验数据可得弹簧劲度系数_____;
砝码质量(g)
10
30
弹簧长度(cm)
8.50
8.01
(2)实验小组通过弹力与质量的换算关系,将刻度尺的长度刻度对应替换为物体质量刻度,完成简易台秤的标定,则质量为50g的物体对应的刻度位置为_______cm(保留3位有效数字);
(3)若要增大此台秤的量程,下列方案可行的是_________
A.换用一根劲度系数更小的弹簧
B.换用一根劲度系数更大的弹簧
C.将两根相同的该弹簧并联使用
D.将两根相同的该弹簧串联使用
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。
13.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求:
(1)摩托车在0-10s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车在0-40s这段时间的平均速度大小。
14.5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示。当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离?
(2)如果B车刹车后,为避免两车相撞,A车也要刹车,且加速度大小也为,则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车?
15.如图所示,A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接,B悬空,A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角时,A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断,B落地前内下落的高度。A的质量,B的质量,取重力加速度大小,,,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块均视为质点,不计空气阻力。
(1)求A与水平台面间的动摩擦因数;
(2)求B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h;
(3)若在轻绳被剪断后,将A放在倾角的相同台面上,并对A施加一拉力F,使A沿台面向上匀速运动,求拉力F和A所受重力的合力与竖直方向的夹角(锐角),以及拉力F的最小值。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
C
C
D
A
CD
BC
BC
1.D
【详解】A.相互接触的两个物体之间,存在弹力,当接触面粗糙,且有相对运动或相对运动趋势时,才有摩擦力的作用,所以有弹力不一定有摩擦力,故A错误;
B.弹力的方向一定与接触面垂直,而重力方向竖直向下,故B错误;
C.摩擦力的方向一定与接触面平行,故C错误;
D.物体受重力与运动状态无关,不管物体是运动还是静止,都会受到重力的作用,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】石子做自由落体运动,它留下径迹AB的对应运动时间即为照相机的曝光时间,设开始下落点为O。由照片可以看出,AB长对应两块砖的厚度,即AB的实际长度为
设OA=h,则OB=h+0.12,根据,得从O到A的时间为
从O到B的时间为
又
联立解得
h=1.8m
故选B。
3.C
【详解】A.在M处原木受到的支持力垂直于水平地面,竖直向上,A错误;
B.在N处原木受到的支持力垂直于MN向上,B错误;
C.静摩擦力方向与接触面相切,故原木在M点受到的静摩擦力沿地面方向,C正确;
D.静摩擦力方向与接触面相切,在N点原木P相对木堆有下滑趋势,故静摩擦力沿MN方向,D错误;
故选C。
4.C
【详解】砖自由下落位移为
故选C。
5.C
【详解】A.由公式
得
故A错误;
B.由
得
故B错误;
C.由自由落体运动
可知,各自下落1m时,它们的速度相同。故C正确;
D.由自由落体运动
可知,下落最后1s内甲的速度较小,下落高度较小,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】由图像可知,车做匀速直线运动,速度
车做匀减速直线运动,初速度。
A.在内,车速度
因时两图线相切,斜率相等,即
解得
在时,,车追车,两车距离逐渐减小,故时相距最远,时不是最远,故A错误;
B.由上述分析可知,车的加速度大小为,故B错误;
C.4s时两车位置坐标相同,且速度相同,之后,车在前且速度大,两车不会再相遇,即只相遇一次,故C错误;
D.设车初始位置为,则车位移公式为
当时,,代入数据得
解得。时车在处,故两车相距,故D正确。
故选D。
7.A
【详解】合力大小不变,等于mg,方向不变,两个分力的夹角不变,根据三角形法则作图,如图所示
由图可知,当OA从水平位置转到竖直位置的过程中,FA先增大后减小,FB一直减小。
故选A。
8.CD
【详解】AB.根据题意,由运动学公式结合位移s与速度v的函数关系式为可知,汽车在此过程中做匀减速直线运动,由图可知,汽车的末速度为0,故AB错误;
CD.根据题意,由公式结合图像可得
则位移s与速度v的函数关系式为
可得
故CD正确。
故选CD。
9.BC
【详解】AB.根据题意,由运动学公式
整理可得
结合图像可得
,
即质点做初速度为,加速度为的匀加速直线运动,故A错误,B正确;
C.根据题意,由运动学公式
可得,时的速度是
故C正确;
D.根据题意,由运动学公式
可得,时位移是
故D错误。
故选BC。
10.BC
【详解】A.设AB点间距为d,绳子长度为L,两绳子方向数竖直方向夹角为,几何关系有
对灯笼,由平衡条件有
解得绳子拉力大小
保持B点不动,将A点缓慢向左移动一段距离,则d增大,增大,可知减小,故F增大,绳子可能断裂,故A错误;
B.保持AB两点距离不变,将水平杆缓慢倾斜,则d减小,减小,可知增大,故F减小,绳子不断裂,故B正确;
C.对灯笼施加一个与水平方向成30°斜向左上方、大小为G的拉力,可知灯笼重力G与对灯笼施加的力等大且二者夹角为,故二者合力大小也为G,即等效重力,AB两点距离没变,但是在垂直等效重力的方向距离变短,绳子长度不变,所以绳子方向与等效重力方向的夹角变小。故绳的拉力减小,绳子不会断裂,故C正确;
D.题意可知灯笼重力G与对灯笼施加的力垂直,二者合力为,即等效重力大小为,则绳子OB和OA拉力的合力与等效重力大小相等,方向相反,由平行四边形定则可知,两段绳子的拉力可能变大,绳子可能会断裂,故D错误。
故选BC。
11. D AC/CA
【详解】(1)[1]要使每次合力与分力产生的效果相同,只要每次将橡皮条拉到同样的位置。
故选D;
(2)[2]A.要保证力的作用效果相同,同一次实验过程中,O点的位置不允许变动,故A正确;
B.如果先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条结点拉到O点,弹簧秤可能会超过量程,故B错误;
C.为减小实验误差,在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻线,故C正确;
D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,为减小实验误差,两秤之间的夹角应适当大些,但是不必取90°,故D错误。
故选AC。
12.(1)40
(2)7.52
(3)BC
【详解】(1)根据胡克定律,增加砝码的重力等于弹簧弹力的变化量
解得
(2)由胡克定律可知:砝码质量每增加20g,弹簧长度缩短0.49cm。50g比30g质量增加20g,因此弹簧长度再缩短0.49cm,对应刻度位置为 l=8.01cm−0.49cm=7.52cm
(3)AB.换劲度系数更大的弹簧,根据胡克定律可知,相同的形变量对应的弹力更大,则台秤量程更大,故A错误,B正确;
C.两根相同弹簧并联,总劲度系数,劲度系数变大,台秤量程变大,故C正确;
D.两根相同弹簧串联,总劲度系数,台秤量程变小,故D错误;
故选BC。
13.(1)2m/s2(2)12.5m/s
【详解】(1)由图可知,在0-10s内做匀加速运动,根据加速度定义可得
(2)根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-40s时间内位移为
所以平均速度为
。
14.(1)
(2)
【详解】(1)当两车速度相等时,相距最远。
根据速度关系得
代入数据解得
车的位移为
车的位移为
两者相距的最大距离
(2)车刹车停止运动所用时间
所发生位移
该时间内车的位移
,
所以车是在车停止后某时刻开始刹车减速。设车最迟在车刹车后接受指令刹车,因两车刹车的加速度相同,减速到零,先匀速后减速到零,有
解得
15.(1)
(2)v=15m/s,
(3),
【详解】(1)当A恰好不滑动时,轻绳的拉力大小
当A恰好不滑动时,所受的摩擦力为最大静摩擦力(设为),对A,在水平方向有
设此时台面对A的支持力大小为N,对A,在竖直方向有
又
解得。
(2)设在轻绳被剪断后,B在空中下落的时间为t,有
解得
B落地时的速度大小
解得
又
解得。
(3)如图所示,将A所受的滑动摩擦力f与支持力合成为一个等效力,当A沿台面向上匀速运动时,、F的合力与二力平衡,可知与方向相反,设、的夹角为,有
又
解得
根据几何关系有
解得
当F与垂直时,F最小,有
解得。
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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