1、年长郡中学高一年级寒假中期检测物理试卷1 时量:75 分钟 满分:100 一、选择题:(共 10 小题、共 43 分,1 至 7 题只有一个选项符合题目要求、每小题 4 分,8 至 10 题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)1.在国际单位制(SI)中,下列物理量的单位属于导出单位的是()A.质量 B.时间 C.力 D.长度 2.2019 年 10 月 1 日晚,庆祝中华人民共和国成立 70 周年群众大联欢上,天空中燃放起璀璨的烟花,全场观众欢呼雀跃。烟花柱从长安街两侧向天安门广场汇集,夜空中出现了巨幅国旗图案、拼出巨型“70 人民万岁”
2、字样。如图所示,有关烟花腾空的过程,以下说法正确的是()A.烟花速度越大,加速度也一定越大 B.烟花的速度变化越快,加速度一定越大 C.烟花的速度变化量越大,加速度一定越大 D.烟花在某时刻速度为零,其加速度一定为零 3.如图所示,长方体物块在粗糙水平面上,光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块上处于静止状态。现用水平向右的拉力F 拉动长方体物块缓慢移动一小段距离,在这个运动过程中 A球对墙壁的压力逐渐减小 B球对长方体物块的压力逐渐增大 C地面对长方体物块的支持力逐渐减小 D地面对长方体物块的支持力逐渐增大 4.如图所示,A,B,C,D 四个小球质量分别为m,4m,2m,3m,用细线连着,在 A 和C
3、 之间细线上还串接有一段轻弹簧,悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是()A.剪断C,D 间细线的一瞬间,小球C 的加速度大小为3g B.剪断C,D 间细线的一瞬间,小球 A 和 B 的加速度大小均为 g C.剪断 A,B 间细线的一瞬间,小球 A 的加速度大小为零 D.剪断 A,B 间细线的一瞬间,小球C 的加速度大小为零 5.如图所示,把一个玻璃球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使玻璃球沿光滑的漏斗壁在某水平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.玻璃球受到三个力的作用 B.运动平面离漏斗口越近,玻璃球的线速度越大 C.运动平
4、面离漏斗口越近,玻璃球所受支持力越大 D.若漏斗壁是粗糙的,停止晃动后,玻璃球将逐渐向漏斗口靠 2021 2 6.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移一时间(x-t)图像,其中过甲图像的 0 点做的切线与 AB 平行,过 C 点的切线与 OA 平行,则下列说法中正确的是 A.0t1时间内,甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度 B.t1t3时间内,甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度 C.t3时刻之前甲车从后方追上乙车 D.甲乙两车相遇前,t2时刻两车相距最远 7、()生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刃的横截面,F 是竖直向下作用在刀背上
5、的力,若刀的横截面是等腰三角形,刀刃两侧面的夹角为,刀的重力为 G,则刀劈物体时对物体侧向推力 FN 的大小为()A B C D 8()如图所示,一个质量为 M2kg 的小木板放在光滑的水平地面上,在木板上放着一个质量为 m1kg 的小物体,它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上,这时弹簧的弹力为 2N,现沿水平向左的方向对小木板施以作用力,使木板由静止开始运动起来,运动中力 F 由 0 逐渐增加到 12N,以下说法正确的是()A物体受到的摩擦力一直减小 B物体与小木板先保持相对静止,后相对滑动 C物体与小木板一直保持相对静止 D小木板受到 9N 的拉力时,物体受到的摩擦力大小为 1N
6、 9.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角为,皮带在电动机的带动下,可用来传送货物已知转轮与皮带之间无相对滑动,转轮不转动时,一个物块从皮带顶端 A 点由静止释放做匀加速运动下滑到皮带底端 B 点所用的时间为 t,则 A.当转轮顺时针匀速转动时,物块在传送带上可能先做匀加速运动后做匀速运动 B.当转轮顺时针匀速转动时,物块从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于 t C.当转轮逆时针匀速转动时,物块从顶端由静止滑到底端所用时间等于 t D 当转轮逆时针匀速转动时,物块从顶端由静止滑到底端所用时间可能大于 t 10.如图所示,一物体 M 从 A 点以某一初速度沿倾角 37粗糙固定斜面向上运动,自顶端
7、 B 点飞出后,垂直撞到高 H2.25m 的竖直墙面上 C 点,又沿原轨迹返回已知 B、C 两点的高度差 h0.45m,物体 M 与斜面间的动摩擦因数 0.25,取 sin370.6,cos370.8,重力加速度 g 取10m/s2,下面选项正确的是()A.物体 M 沿斜面向上运动时的加速度大小为 8m/s2 B.物体返回到 B 点时的速度大小为 5m/s C.物体 M 沿斜面向下运动时的加速度大小为 4m/s2 3 D.物体被墙面弹回后,从 B 点回到 A 点所需的时间 0.4s 二 实验题(共 16 分、每空 2 分)11、某校科技活动开展了关于平抛运动的研究学习,实验的装置如图甲所示。(
8、1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外,下列器材中还需要的是 。A.弹簧测力计 B.停表 C.刻度尺 D.天平(2)让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 。A.斜槽轨道必须光滑 B.通过调节使斜槽的末端保持水平 C.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(3)如图乙所示为实验中用方格纸记录下的小球的运动轨迹,a、b、c 和 d 为轨迹上的四个点,小方格的线边长为 L1.25cm,重力加速度为 g9.8m/
9、s2,则小球做平抛运动的初速度大小 v0 。12()某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:(1)通过实验得到如图乙所示的 aF 图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角 (选填“偏大”或“偏小”)。(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,小车在运动过程中实际所受的拉力 砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量 M 与砝码和盘的总质量 m 满足 的条件。(3)该同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为 50Hz,A、B、C、D、E、F、G 是纸带上 7个连续的点,xAD cm,由此可算出小车的加速度 a m/s2(最
10、后一空保留两位有效数字)。三、计算题(共 41 分,13 题 10 分、14 题 15 分、15 题 16 分)4 13()、如图所示电动打夯机质量为 M40kg(不含小球),轻杆一端固定在水平转轴 OO上,另一端固定一质量为 m2kg 的小球,球心到转轴的距离 l0.5m,打夯机转轴以角速度 20rad/s 匀速转动,重力加速度 g10m/s2,求:(1)小球在最低点时,杆对球的作用力。(2)小球在最高点时打夯机对地的压力。14.如图所示,倾角为 37、长度足够长的斜面固定在水平桌面上A、B 两个小物块用轻绳相连,轻绳绕过位于斜面顶端的轻质滑轮,滑轮的摩擦都不计物块 A 静止在斜面上,物块
11、B 距离地面的高度 H=13m已知物块 A 的质量为 m=1.0kg,与斜面的动摩擦因数=0.5(g=10m/s,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)若物块 A 静止在斜面上,受到的摩擦力大小为零时,物块 B 的质量;(2)若物块 B 的质量 M=1.5kg,物块 A 自斜面底端由静止开始勻加速运动,求经时间 t=2s 时物块 A 速度大小;(3)在(2)问情况中,t=2s 时剪断轻绳,从此刻开始,到物块 B 落地瞬间,物块 A所通过的位移大小 15.某学习兴趣小组研究快递公司自动分拣快递的传送带装置,如图所示。其中 AB 段是水平的,长度13.6mL=,CD 段是倾斜的,长度为
12、22.6mL=,倾角37=,AB 和CD 通过一段极短的圆弧连接(圆弧的长度不计),快递通过该圆弧段时速度大小不变。AB 传送带以18m/sv=的恒定速率顺时针运转,CD 传送带以恒定速率顺时针运转,已知快递与传送带间的动摩擦因数都为0.5=,重力加速度210m/sg=,现将一个快递(可看做质点)无初速度地放在 A 点,(sin370.6=、cos370.8=)求:(1)快递到达 B 点时的速度大小;(2)若快递能到达 D 点,求出CD 传送带的速度2v 大小应该满足的条件和快递到达 D 点的速度范围。高一物理5 参考答案 1、C 2、B 3、B 4、D 【详解】AB开始时,弹簧的弹力为 5m
13、g,剪断 C、D 间细线的一瞬间,弹簧的弹力不变,则小球 C 的加速度大小为521.52mgmgagm=A、B加速度为零,故 AB 错误;D同理可以分析,剪断 A、B 间细线的一瞬间,弹簧的弹力不变,小球 C 的加速度大小为 0,故 D 正确;C剪断 A、B 间细线的一瞬间,弹簧的弹力不变,A、B 之间的拉力为零,所以 A 的加速度 54mgmgagm=故 C 错误。故选 D。5、B 【详解】球受只受重力与支持力,如图所示,故 A 错误;向心力有重力和支持力的合力提供,方向水平指向圆心根据牛顿第二定律得:2tanvmgm r=,解得:tanvgr=,对于小球,相同,则vr,知小球的圆周平面越向
14、上,r 越大,则线速度越大小球的弹力cosmgN=知弹力不变,故 B 正确,C 错误;漏斗壁是粗糙的,停止晃动后,速度要减小,则玻璃球将逐渐向漏斗下方运动,故 D 错误所以 B 正确,ACD 错误 6、【答案】B A、x-t 图象的斜率表示速度,由图可知,0-t1时间内,甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度,故A 错误B、图象的斜率越大,表示速度越大,则知 t1-t3时间内,甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度,故 B 错误C、t3时刻之前甲车在乙车的后面,t3时刻两车的位置相同,说明两车相遇,故 C 正确D、图象的纵坐标表示物体所在的位置,由图可知 t1时刻 C 与 OA 相距最大,即两车间
15、的距离最大,相距最远故 D 错误;故选 C 7、【答案】B 将力 F 根据平行四边形定则分解如下:由几何知识得,侧向推力的大小为:FN,故 ACD 错误,B 正确。8、【答案】CD【解答】解:ABC、由题,当弹簧的弹力是 2N 向左时,物体仍然静止在木板上,所以物体与木板之间的最大静摩擦力要大于等于 2N若要使物体相对于木板向右滑动,则物体受到的木板的摩擦力至少要大于等于 2N,方向向左,即使物体受到的合力至少向左的 4N 的力,物体的加速度为:am/s24 m/s2 同时,物体与木板有相对运动时,木板的加速度要大于物体的加速度,当二者相等时,为最小拉力。则有:Fm(M+m)a(2+1)4N1
16、2N 即只有在拉力大于 12N 时,物体才能相对于木板滑动,所以在拉力等于 12N 时,物体绳子相对于木板仍静止;若物体与木板之间的摩擦力恰好为 0,则物体只受到弹簧的弹力的作用,此时物体的加速度为:6 am/s22m/s2 由于物体始终相对于木板静止,所以此时整体在水平方向的受力为:F0(M+m)a(2+1)2N6N 所以:当力 F 增大到 6N 时,物体不受摩擦力作用。则拉力小于 6N 之前,静摩擦力随拉力 F 的增大而减小,当拉力大于 6N 时,静摩擦力又随拉力的增大而增大。综上所述,故 AB 错误,C 正确;D、小木板受到 9N 拉力时,整体的加速度:am/s23m/s2 物体受到的摩
17、擦力为 f,则:maf+2N 所以:fma2N13N2N1N故 D 正确。故选:CD。9、【答案】BC A、B、D、传送带不动物体下滑时,物体受到的滑动摩擦力沿斜面向上,故加速度为:sincos(sincos)mgmgaggm=;当转轮顺时针匀速转动时,开始时物块受到沿斜面向下的摩擦力,加速度为:sincos(sincos)mgmgaggam+=+=,物块先做匀加速运动速度增加到与传送带 相 同 时,由 于mgsin mgcos,物 块 继 续 向 下 做 匀 加 速 运 动,加 速 度 为:sincos(sincos)mgmgaggm=;由于位移不变,故由 A 滑到 B 的时间小于 t,故
18、A,D 错误,B正确;C、当转轮逆时针匀速转动时,物块的受力情况与皮带静止时相同,运动情况也相同,所以物块从顶端由静止滑到底端所用时间等于 t,故 C 正确故选 BC.10、【答案】ABC【详解】物体 M 沿斜面向上运动时的加速度为 a,由牛顿第二定律有:mgsin+mgcosma,解得:a8m/s2,故A 正确;物体从 C 点到 B 点做平抛运动,设落至 B 点时在竖直方向的速度为 vBy,由平抛运动规律有:22Byvgh=,解得:vBy3m/s,由题意知,物体落在 B 点后刚好沿斜面下滑,则它落至 B 点时的速度方向沿斜面向下,与水平方向的夹角为 37,大小为:05/sin37ByBvvm
19、 s=,故 B 正确;设物体从 B 点返回到 A 点过程中的加速度大小为 a,时间为 t,由牛顿第二定律得:mgsinmgcosma,解得:a4m/s2,由运动学公式为:201sin372Hhvta t=+,解得:t0.5s,故 C 正确,D 错误所以 ABC 正确,D 错误 11、【答案】(1)C;(2)BD;(3)0.70m/s。【解答】解:(1)该实验不需要测量小球的质量,所以不需要弹簧秤、天平,不需要测量小球的运动时间,所以不需要停表。实验中需要刻度尺来测量小球的水平和竖直位移,故 C 正确,ABD 错误;(2)A、为了保证小球的初速度相等,每次从斜槽的同一位置由静止释放小球,斜槽轨道
20、不一定需要光滑,故 A错误;B、实验中为了保证小球的初速度水平,需调节斜槽的末端保持水平,故 B 错误;C、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时间里,位移越来越大,因此木条(或凹槽)下降的距离7 不应是等距的,故 C 错误;D、小球运动时不应与木板上的白纸相接触,以免受到阻力的作用,故 D 正确。故选:BD;(3)由图可知,三段时间内水平位移相等,故时间相等,设两点间运动时间为 t,竖直方向做自由落体运动,则有:hcdhbcgt2 解得:t 则小球做平抛运动的初速度大小 v022m/s0.70m/s。12、【解答】解:(1)由图乙所示图象可知,当拉力 F 为零时就有加速度,说明平衡摩
21、擦力过度,木板踮起的倾角偏大造成的;(2)小车运动过程砝码和砝码盘向下做加速运动,砝码与砝码盘处于失重状态,小车受到的拉力小于砝码和砝码盘的重力;根据牛顿第二定律得:mg(M+m)a 解得:,则绳子的拉力,知实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力;当砝码总质量远小于滑块质量时,滑块所受的拉力等于砝码的总重力,所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量;(3)根据图丙可得 D 点对应 2.60cm,G 点对应 6.50cm,A 点对应 0.50cm,故 sAD2.60cm0.50cm2.10cm 故ssDGsAD6.502.60(2.600.50)1.8cm0.018m,0.02
22、s,由匀变速直线运动的推论xat2 可知,加速度为:a 故答案为:(1)偏大 (2)小于,Mm(3)2.10 5.0 13、【解答】解:(1)小球在最低点时,杆对球的作用力与重力的合力提供向心力,得:Fmgm2l 2 分 所以:Fm2l+mg22020.5N+210N420 N,方向向上。2 分(2)小球在最高点时,杆对球的作用力与重力的和提供向心力,得:F+mgm2l 2 分 所以 Fm2lmg22020.5N210N380 N,方向向下。根据牛顿第三定律可知,小球对打夯机的作用力 F的方向向上,大小是 380 N。此时打夯机受到重力、地面的支持力和小球的作用力,整体处于平衡状态,所以 Mg
23、F+N;所以 NMgF4010N380N20 N 2 分 根据牛顿第三定律,打夯机对地面的压力是 20 N,方向向下。2 分 14、【答案】(1)0.6kg(2)4m/s(3)0.36m(1)对 A 受力分析根据平衡条件得:0f=sin370Tmg=2 分 对 B 受力分析根据平衡条件得:TMg=0.6kgM=2 分 8 (2)对 B 作受力分析:MgTMa=1 分 对 A 作受力分析:sin37cos37Tmgmgma=2 分 解得:22m sa=,方向沿斜面向上 Avat=4m sAv=2 分(3)2s 内 B 下降的高度 h1,2114m2hat=2s 后此过程中 B 的下落距离为 h2
24、,219mhHh=2.0s 末,4m/sABvv=1 分 此过程中 B 的下落的时间 t2,222212Bhv tgt=+解得:21st=1 分 设剪短绳子后,对 A 作受力分析:1sin37cos37mgmgma+=得:2110m/sa=1 分 A 到达斜面顶端所用时间为 t3,30.4sAvta=该段时间 A 上滑的距离 s3,230.8m2Avsa=1 分 因tan37 ,故 A 会返回 下滑时间 t4,则 4130.6sttt=1 分 下滑时对 A 作受力分析2sin37cos37mgmgma =下滑的距离 s4,242 410.36m2sa t=1 分 则从此刻开始,到物块 B 落地
25、 15、【答案】(1)6m/s;(2)2v 2m/s,305.06m/sv剟。【详解】(1)快递刚放在水平传送带上的加速度为1a,选取向右为正方向,由牛顿第二定律得:1mgma=1 分 解得:2210.5 10m/s=5m/sag=1 分 经 1t 时间与传送带的速度相同,则1118s=1.6s5vta=1 分 前进的位移为:221118m=6.4m3.6m22 5vxa=1 分 可知该快递不能达到与传送带速度相等,设到达 B 的速度为Bv,则:212BvaL=代入数据可得:6m/sBv=1 分(2)由于cos37sin37mgmg 可知快递不可能随传送带一起做匀速直线运动,所以若传送带的速度
26、大于 6m/s,则快递的加速度不变,若传送带的速度小于 6m/s,则快递先受到的摩擦力的方向向下,减速到与传送带的速度相等,然后受到的摩擦力的方向向9 上,继续做减速运动,设到达 D 时的速度恰好为 0,先分析第二种情况:设快递上滑的第一段的加速度为2a,选取沿斜面向上为正方向,则:22cossin0.5 10 cos3710 sin3710m/sagg=2 分 设快递上滑的第二段的加速度为3a,则:23cossin0.5 10 cos3710 sin372m/sagg=2 分 由速度位移公式可得:22222223022BvvvLaa=+代入数据可得:22m/sv=2 分 可知 CD 传送带的速度2v 大小应该大于等于 2m/s,若传送带的速度大于 6m/s,则一定可以到达 D 点;若传送带的速度大于 6m/s,则快递始终以相等的加速度3a 做减速运动,设到达 D 的速度为3v,由速度位移公式可得:2232302a Lvv=2 分 代入数据可得:35.06m/sv=2 分 则快递到达 D 点的速度的范围是。305.06m/sv剟