全南县2023-2024学年高一上学期11月期中考试
物理
一、选择题 (共11题,每题4分,共44分,1-7单选,8-11多选。)
1.2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州举行。关于运动会上有关运动的描述,下列说法正确的是( )
A.百米比赛中,运动员速度越大,其加速度越大;速度减小,其加速度一定减小
B.赛艇做匀变速直线运动时,加速度方向由速度方向决定
C.行驶的赛车加速度不变,其速度可能减小
D.龙舟的瞬时速度为零,加速度也一定为零
2.我国自主研发的第五代隐形战斗机可以在不需要发动机启动加力的情况下实现超音速巡航,并可以持续半小时以上。这里的“超音速巡航”意味着具有较大的( )
A.位移 B.路程 C.速度 D.加速度
3.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做出各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为6m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内,加速度大小和方向分别为( )
A.2m/s2,向下 B.2m/s2,向上
C.14m/s2,向下 D.14m/s2,向上
4.空中有两只气球分别以的速率匀速上升和匀速下降,同时运动到离地面高度为处,从气球上分别落下一个物体(视为质点),不计阻力,则这两个物体落到地面的时间差为()( )
A. B. C. D.
5.如图所示,光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即AB = BC = CD = DE,一物体由A点静止释放沿斜面做匀加速直线运动,下列结论正确的是( )
A.物体到达各点的速率vB:vC:vD:vE = 1:2:3:4
B.物体到达各点所经历的时间tB:tC:tD:tE = 1:2:3:4
C.物体从A运动到E的全过程平均速度 < vC
D.物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA = vC-vB = vD-vC = vE-vD
6.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同,三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,则下列说法正确的是( )
A.A物体受到的摩擦力方向水平向右
B.B物体受到的摩擦力方向沿传送带向下
C.C物体受到的摩擦力方向沿传送带向上
D.A、B、C三个物体均受到三个力作用
7.如图所示,一个重为6N的小球被夹在两光滑斜面间,斜面和与水平面的夹角分别为60°和30°,下列说法正确的是( )
A.斜面对小球的弹力为3N
B.斜面对小球的弹力为
C.两斜面对小球的弹力之和为
D.保持斜面倾角不变,缓慢减小斜面倾角直至水平,斜面对小球的弹力先减小后增大
8.下列对参考系的理解中正确的是( )
A.“一江春水向东流”是以水为参考系
B.“地球的公转”是以太阳为参考系
C.“钟表的时针在转动”是以表盘为参考系
D.“太阳东升西落”是以地面为参考系
9.在研究某公交车的刹车性能时,让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车至停止,公交车开始刹车后位移与时间的数学关系满足(物理量均采用国际制单位),下列说法正确的有( )
A.公交车运行的最大速度为16m/s
B.公交车刹车的加速度大小为
C.公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s
D.公交车从刹车开始10s内的位移为60m
10.两物体M、N由同一位置同时出发做直线运动,初速度均为,其在运动过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是( )
A.M做减速直线运动
B.N做加速直线运动
C.时刻,物体M速度的变化率较大
D.时间内,两物体速度的变化量相同
11.如图所示,质量的物体静止在地面上,用轻绳通过光滑、轻质定滑轮1、2(滑轮大小相等,轴心在同一水平线上)与质量的小球连接在一起,初始时刻滑轮2与间的轻绳与竖直方向的夹角为,小球与滑轮1间的轻绳刚好位于竖直方向,现在用一水平向左的力缓慢拉动小球,直到物块刚要在地面上滑动。已知与地面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。下列说法中正确的是( )
A.初始时P受到地面的摩擦力为
B.此过程中绳子拉力先增大后减小
C.小球与滑轮1间的轻绳与竖直方向的夹角最大为
D.轴对滑轮1的最大作用力大小为
二、实验题(共18分)
12.如图所示,某同学利用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验。
(1)其实验操作步骤如下,请将缺少的部分补全:
a。按照实验装置,把打点计时器固定在长木板 的一端,接好电源;
b。把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;
c。把小车停在靠近打点计时器处,接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是 ;
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
d。小车运动一段时间后,关闭打点计时器,取下纸带;
e。更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。
(2)由打点计时器(电源电压220V,频率50Hz)得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间时间间隔为T(两相邻计数点间还有4个点未画出)。其中,,,,,,打A点时小车的瞬时速度大小是 m/s,计算小车运动的加速度的表达式为a= ,加速度大小是 m/s2。(计算结果均保留两位有效数字);若实验中电网电压为200V,而实验者并不知道,则加速度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”“不变”)。
13.如图甲所示,将a弹簧的一端固定在铁架台上,让弹簧自然下垂,用刻度尺测量并记录弹簧的长度,在弹簧的挂钩上挂一个钩码,测量弹簧的长度并计算出其伸长的长度,依次增加钩码,重复上述操作,画出弹力的大小F与弹簧的伸长量x的关系图像如图乙中的图线a所示,再用另一根弹簧b重做上述实验,并作出F-x关系图像如图乙中的图线b所示。
(1)将a弹簧放置在光滑的水平面上静止时,测得弹簧的长度为,则 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)弹簧在生产、生活中有着广泛的应用,例如弹簧具有缓冲作用,且弹簧的劲度系数越小,缓冲效果越好,则弹簧a比弹簧b的缓冲效果 (填“好”或“差”)。
(3)分别用a、b弹簧沿水平方向拉静止在水平桌面上的木块,木块刚要滑动时两弹簧的长度相同,则a弹簧的原长 (填“大于”、“小于”或“等于”)b弹簧的原长。
三、计算题(共38分)
14.木块以4m /s的速度由底端冲上平滑斜面,2s后速度减为1m /s,木块冲上斜面的过程可以看成匀变速直线运动。求:这2s内
(1)木块速度的变化量的大小和方向;
(2)木块的加速度a的大小和方向。
15.一小球从离地面80m空中自由落下,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小球经过多长时间落地;
(2)小球下落最后两秒的位移大小;
(3)小球下落最后两秒的平均速度大小。
16.如图所示,将水平轻弹簧测力计的一端固定在竖直墙上,另一端拉住质量为的木块,在木块上放置一质量为的砝码,木块放置在质量为的木板上,木板放置在水平桌面上,然后用手水平向右拉动木板,拉力从0开始缓慢增大。当木块与木板刚要相对运动时,弹簧测力计的示数为;当木板运动,木块不动时,弹簧测力计的示数为。已知拉动木板前,弹簧测力计的示数恰好为0,重力加速度大小为g。
(1)比较与的大小,并求木板对桌面的压力大小;
(2)简要说明用手水平向右拉动木板后,弹簧测力计的示数变化情况;
(3)求木块与木板间的动摩擦因数。
1.C
A.运动员速度越大,其加速度不一定越大,如很大的速度匀速运动,速度减小,其加速度不一定减小,如匀减速运动,故A错误;
B.加速度方向与速度变化量方向相同,与速度方向没有必然关系,故B错误;
C.行驶的赛车加速度不变,其速度可能减小,如匀减速直线运动,故C正确;
D.龙舟的瞬时速度为零,加速度不一定为零,如从静止加速的瞬间,速度为零,加速度不为零,故D错误。
故选C。
2.C
“超音速巡航”意味着具有较大的速度。
故选C。
3.D
规定向下为正方向,初速度方向与正方向相同,末速度方向与正方向相反,故加速度为
负号代表与规定的正方向相反,即加速度方向向上,大小为14m/s2。
故选D。
4.D
设向下为正,初速度方向向上的运动时间为t1,初速度向下的运动的时间为t2
根据匀变速直线运动知
Δt=t1-t2
联立解得
Δt=1.0s
故选D。
5.C
AB.设每一部分长为l,由位移公式可得,到达B、C、D、E点的位移分别为l、2l、3l、4l,故到达各点经历的时间之比为
tB:tC:tD:tE = 1:::2
由可得,物体到达各点的速率
故AB错误;
C.物体到达B点的速度为,到达E点的速度为
从A到E的平均速度为
故物体从A到E的平均速度等于vB,而vB < vC,故C正确;
D.通过每一部分所用时间之比为
通过每一部分的速度增量,可知物体通过每一部分时,其速度增量不相等,故D错误。
故选C。
6.C
AD.根据受力平衡可知,A物体只受重力和支持力作用,A物体受到的摩擦力为0,故AD错误;
B.根据受力平衡可知,B物体受到的摩擦力方向沿传送带向上,与重力沿传送带向下的分力平衡,故B错误;
C.根据受力平衡可知,C物体受到的摩擦力方向沿传送带向上,与重力沿传送带向下的分力平衡,故C正确。
故选C。
7.A
AB.对小球进行受力分析,其受力分析分析图如下所示
根据平衡条件可得
故A正确,B错误;
C.小球处于静止状态,所受合外力为零,两斜面对小球的弹力之和等于小球所受重力,即两斜面对小球的弹力之和为6N。故C错误;
D.画出小球受力的动态分析图,如下
缓慢减小斜面倾角直至水平,即斜面对小球的弹力与竖直方向夹角逐渐变小,由图可知斜面对小球的弹力一直增大。故D错误。
故选A。
8.BCD
A.“一江春水向东流”是以地面为参考系,选项A错误;
B.“地球的公转”是以太阳为参考系,选项B正确;
C.“钟表的时针在转动”是以表盘为参考系,选项C正确;
D.“太阳东升西落”是以地面为参考系,选项D正确。
故选BCD。
9.AC
AB.将题中的关系式
与位移—时间公式
对比可知,公交车的初速度
v0=16m/s
加速度
a=-2m/s2
汽车做匀减速直线运动,所以最大速度为16m/s,故A正确,B错误;
C.交车刹车后第1s内的位移
则交车刹车后第1s内的平均速度
故C正确;
D.公交车刹车的时间为
从刹车开始10s内的位移即8s内的位移
故D错误。
故选AC。
10.BC
AB.两物体的加速度方向与速度方向均相同,都做加速直线运动,A错误,B正确;
C.时刻,物体M的加速度较大,则速度的变化率较大,C正确;
D.a-t图像的面积等于速度变化量,则时间内,M的速度变化量较大,D错误。
故选BC。
11.CD
A.初始时轻绳拉力为T,对小球Q受力分析有
对P受力分析有
故A错误;
B.设此过程中小球Q与滑轮1间的轻绳与竖直方向夹角为,有
在小球Q缓慢移动的过程中逐渐增大,逐渐减小,所以绳子拉力T逐渐增大,故B错误;
C.当小球Q与滑轮1间的轻绳与竖直方向的夹角最大时轻绳拉力最大,对物块P受力分析有
解得
此时对Q受力分析有
解得
故C正确;
D.对滑轮1受力分析可知,轴对滑轮1的作用力大小为
又因为
联立可得
故时,轴对滑轮1的作用力最大,此时
故D正确。
故选CD。
12.(1)无滑轮 A (2) 不变
13.(1)大于 (2)差 (3)大于
14.(1),方向沿斜面向下;(2),方向沿斜面向下
(1)木块冲上斜面过程中速度的变化量
,方向沿斜面向下
(2)由加速度定义式可得
,方向沿斜面向下
15.(1)4s;(2)60m;(3)30m/s
(1)根据位移公式
解得
t=4s
(2)前2s的位移为
=20m
所以最后两秒的位移为
h2=H-h=60m
(3)最后两秒的平均速度为
16.(1),;(2)见解析;(3)
(1)由题意可得木块与木板之间的最大静摩擦力等于,滑动摩擦力等于;最大静摩擦力大于滑动摩擦力,则有
竖直方向,由物体的平衡条件可知,桌面对木块的支持力与三个物体的总重力大小相等,则有
由牛顿第三定律可得木板对桌面的压力大小为
(2)木板做匀速或加速运动,木块与木板间的摩擦力都是滑动摩擦力,该力的大小与弹簧测力计的示数相等,故拉动木板后,弹簧测力计的示数不变。
(3)木板与木块间的弹力大小为
由滑动摩擦力的定义有
解得