1、高一年级第四次质量检测物理试题一、选择题(每题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分。有选错的的0分)1. “嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,点火后1533秒时,火箭将加速到10.9km/s,这个速度就是奔月速度此时,“嫦娥二号”在某一高度完成星箭分离,并获得了圆满成功下列说法正确的是( )A. 研究卫星绕月球运行时,不能把卫星看成质点B. 奔月速度10.9km/s是指平均速度C. 描述火箭的运动要以火箭本身作为参考系D. 18时59分57秒表示
2、的是时刻【答案】D【解析】研究卫星绕月球运行时,卫星的形状大小对所研究的问题无影响,所以能把卫星看成质点,A错;奔月速度10.9km/s是指某一瞬间的速度,是瞬时速度,B错;描述火箭的运动不能以火箭本身作为参考系,C错;18时59分57秒指的是某一瞬间,表示的是时刻,D对2. 关于一对平衡力、作用力和反作用力,下列叙述正确的是()A. 平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B. 平衡力可以是同一种性质的力,也可以是不同性质的力C. 作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D. 作用力施加之后才会产生反作用力,即反作用力总比作用力落后一些【答案】B【解析】平衡力作用在同一物体上,可以是同种性质的力
3、,也可以是不同种性质的力,故A错误,B正确;作用力和反作用力一定是性质相同的力,且同时产生,同时变化、同时消失,所以CD均错误3. 下列关于超重和失重说法正确是()A. 物体处于超重时,物体的重力增加,处于失重时物体的重力减小B. 竖直向上抛的物体上升时超重,下降时失重C. 完全失重时,物体就不受重力,与重力有关的一切现象不存在了D. 在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力,“视重”大于物体的重力【答案】D【解析】【分析】【详解】A. 物体处于超重时,物体的重力不增加,处于失重时物体的重力不减小,“视重”不等于重力了,A错误;B. 竖直向上抛的物体上升和下降时,加速度都向下且等于重力加速度,
4、都处于完全失重状态,B错误;C. 完全失重时,物体仍然受重力,而且重力大小不变,只是“视重”等于零,C错误;D. 在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力,加速度向上,物体处于超重状态,“视重”大于物体的重力,D正确。故选D。4. 做自由落体运动的甲、乙两物体质量之比为1:3,下落高度之比1:2,甲乙同时下落,g取10m/s2,则( )A. 下落加速度之比1:3B. 下落过程中甲乙速度大小始终相等C. 下落时间之比为1:2D. 甲落地前,甲乙间距离逐渐增大【答案】B【解析】【分析】自由落体运动的加速度均相同与质量无关,根据h=gt2判断时间关系;根据v=gt判断速度关系;【详解】由自由落体运动
5、的规律知,自由落体运动快慢与物体的质量无关,故加速度相同,根据高度h=gt2关系即可求出时间之比1:,选项AC错误;根据速度v=gt可知下落过程中甲乙速度大小始终相等,选项B正确;甲落地前,甲乙始终在同一高度,间距不变,故D错误故选B5. 如图所示,在水平桌面上叠放着木块P和Q,水平力F推动两个木块做匀速直线运动,下列说法中正确的是()A. P受3个力,Q受3个力B. P受3个力,Q受4个力C. P受4个力,Q受6个力D. P受2个力,Q受5个力【答案】D【解析】【分析】【详解】在水平推力的作用下,物体P、Q一起匀速滑动,则对P受力分析:重力与支持力对于Q受力分析:重力、地面支持力、P对Q的压
6、力、水平推力、地面给Q的滑动摩擦力因此P受到二个力,Q受到五个力;A. P受3个力,Q受3个力,与结论不相符,选项A错误;B. P受3个力,Q受4个力,与结论不相符,选项B错误;C. P受4个力,Q受6个力,与结论不相符,选项C错误;D. P受2个力,Q受5个力,与结论相符,选项D正确;6. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为x5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A. 质点5 s末的速度是20 m/sB. 前2 s内的平均速度是6 m/sC. 任意相邻的1 s内位移差都是2 mD. 第1 s内的位移是5 m【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据知质点的加速度v0=5
7、m/s,质点5 s末的速度是选项A错误;B前2s内的位移则平均速度故B错误;C质点的加速度,则任意相邻1s内的位移之差故C正确;D第1s内位移故D错误。故选C。7. 如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像,则下列说法中正确的是()A. 前4 s内,B质点比A质点的平均速度大B. B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动C. B质点最初4 s做加速运动,后4 s做减速运动D. A、B两质点在4 s末速度相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A前4 s内,B质点与A质点的平均速度相等A错误;BB质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,B正确;CB质点最初4 s图像斜率减小
8、做减速运动,后4 s图像斜率增大做加速运动,C错误;DA、B两质点在4 s末速度不相等,D错误。故选B。8. 如图所示,有一轻质弹簧竖直放置,一端固定在水平面上,另一端连接一个质量为2 m的物块,现用一个竖直方向的压力F使物块保持静止状态。当突然撤去F的瞬间,物块的加速度大小为()A. B. C. D. 0【答案】A【解析】【分析】【详解】撤去压力前,由平衡条件得撤去压力的瞬间,由牛顿第二定律得解得故选A9. 如图所示,一小环套在竖直平面内放置的光滑大圆环上,轻弹簧一端与小环相连,另一端固定在大环的最高点A,当小环保持静止时,弹簧与竖直方向的夹角为37,下列说法正确的是()A. 弹簧可能处于伸
9、长状态,也可能处于压缩状态B. 大环对小环的弹力等于小环的重力C. 大环对小环的弹力小于小环的重力D. 弹簧的弹力大于小环的重力【答案】BD【解析】【分析】【详解】A小环受到重力、弹簧的弹力和大环的弹力而平衡,根据三力平衡合力为零可知,弹簧不可能处于压缩状态,否则合力不能为零,受力情况如图所示,故A错误;BCD由于弹簧的弹力与小环的重力与大环对小环的弹力平衡,三力构成一个矢量三角形,根据几何关系可知,OB与AB的夹角也为,则N=mg其中弹簧弹力对应的角为AOB=180-237=106,根据三角形中大边对大角可知Fmg故BD正确、C错误。故选BD。10. 如图所示,质量为M、中空部分为半球形的光
10、滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球。现用一个水平向右的推力F推动凹槽,当小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成角,重力加速度为g。下列说法正确的是()A. 小铁球受到合外力方向水平向左B. 凹槽对小铁球的支持力NC. 系统的加速度为gtanD. 推力F(m+M)g tan【答案】CD【解析】【分析】【详解】A小铁球的加速度方向水平向右,根据牛顿第二定律知小铁球受到的合外力方向水平向右,故A错误;B对小球进行受力分析,如图所示:则凹槽对小铁球的支持力故B错误;C对小球进行受力分析得mgtan=ma解得a=gtan所以系统的加速度为a=gtan故C正确
11、;D对整体进行受力分析,根据牛顿第二定律得F=(m+M)a=(m+M)gtan故D正确。故选CD。11. 如图甲所示,质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上,t=0时刻,木板B受到水平向右的拉力F作用,04s内,F随时间t变化的关系如图乙所示,木板B加速度a与时间t的关系如图丙所示若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取10m/s2则A. 木板B的质量为1kgB. 物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4C. 2s4s内,物块A的加速度随时间均匀增大D. 2s4s内,物块A的速度随时间均匀增大【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.由图可知,在0-2s内木
12、板B和物块A一起加速运动,则对AB整体,由牛顿第二定律:F=(M+m)a,将F=3N,a=2m/s2,解得M=1kg,选项A正确;B.2s后,物块与木板产生相对滑动,由图可知,4s时F=6N,此时木板的加速度为5m/s2,则对木板:,解得=0.2,选项B错误;C. 2s4s内,物块A受大小不变的滑动摩擦力作用,则其加速度a=g,不变,选项C错误;D. 2s4s内,物块A的速度v=at=gt,随时间均匀增大,选项D正确12. 如图,光滑水平面与水平传送带相接,传送带以速度v1=3m/s逆时针转动,物块与传送带间动摩擦因数=0.5,现物块以初速度v0=5m/s从A端滑上传送带,恰好不会从传送带B端
13、滑下,g取10m/s2,则( )A. 传送带长L=2.5mB. 物块在传送带上运动总时间t=2sC. 若传送带静止,物块仍以速度v0滑上传送带,将会以一定速度从B端滑离传送带D. 若传送带以速度v2=5m/s顺时针转动,物块在传送带上运动总时间为0.5s【答案】AD【解析】【分析】若传送带逆时针转动,则物块滑上传送带时先减速运动到达B端,然后反向加速,共速后再运动回到A端,根据运动公式进行计算;传送带以速度v2=5m/s顺时针转动,则物块滑上传送带就会与传送到相对静止【详解】物体在传送带上一直做减速运动,加速度为,则传送带长,选项A正确;物体向右运动的时间;返回后先做加速运动,加速度仍为5m/
14、s2,与传送带共速时用时间;位移;匀速运动的时间;共用时间t=t1+t2+t3=2.13s,选项B错误;若传送带静止,物块仍以速度v0滑上传送带,则物块将以同样的加速度做减速运动,仍然恰好到达传送带的B端,不会滑离传送带,选项C错误;若传送带以速度v2=5m/s顺时针转动,则物块滑上传送带就会与传送到相对静止,则物块在传送带上运动总时间为,选项D正确;故选AD.【点睛】传送带问题关键是先分析加速度方向,分析物体的运动情况,关键是分析物体与传送带共速后的运动情况.二、实验题(每空3分,共21分)13. 某同学用图所示的装置测量放在粗糙水平桌面上的长金属板B与铁块A间的动摩擦因数已知A和B,B和桌
15、面间的动摩擦因数相同,铁块A的质量m1 kg,金属板B的质量m0.5 kg,用水平力F向左拉金属板B,使其相对于A向左匀速运动,稳定时弹簧测力计示数如图所示则弹簧测力计示数为_N,A、B间的动摩擦因数_,拉力F=_N(取g10 m/s2)【答案】 (1). 2.5 (2). 0.25 (3). 6.25【解析】【分析】【详解】弹簧测力计读数为2.50N;A处于平衡状态,所受摩擦力等于弹簧秤示数, 根据,解得:0.25对于B,有:14. 某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间摩擦力,该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止放在水平长木
16、板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点,说明小车在做_运动(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力,以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变的情况下,不断往桶里加沙,砂的质量最终达到M,测小车加速度a,做aF的图像,如图丙的图线正确的是( )(3)实验中打点计时器的频率为50 Hz打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a_。【答案】 (1). 匀速直线 (2). C (3). 0.88【解析】【分析】【详解】(1)1平衡摩擦力过程中,需要小车在斜面上做匀速直线运动,即打出的纸带点迹是均
17、匀的,说明小车做匀速直线运动;(2)2如果这位同学先如(1)中的操作,已经平衡摩擦力,则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到,不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量,此时图象发生弯曲,故C正确;(3) 3根据纸带可知,相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,根据x=aT2得三、计算题(共3小题,共41分)15. 如图所示,跳伞运动员离开飞机后先做4 s自由落体运动,后张开降落伞匀速下降4 s,最后再做19 s匀减速下降,着地时速度是2 m/s,g取10 m/s2。(1)求跳伞运动员离开飞机后4 s末速度大小和方向;(2)求减速下降时的加速度(大小和方向);(3)
18、求跳伞员离开直升飞机时距地面的高度。【答案】(1)40m/s,方向竖直向下;(2) ,方向竖直向上;(3)639m。【解析】【分析】【详解】(1)开始时运动员自由落体,4s末的速度为,则方向竖直向下;(2)减速下降的加速度负号表示方向竖直向上,加速度大小为;(3)跳伞员离开飞机时的高度16. 如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止。(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。试求:(1)每根绳的拉力多大;(2)水平杆对每个小环的支持力;(3)小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大?【答
19、案】(1);(2) ;(3) ;【解析】【分析】【详解】(1)两个小环与木块构成等边三角形,则两绳与竖直方向的夹角均为30,由平衡条件得解得(2)选整体为研究对象,由平衡条件得解得(3)由平衡条件得17. 如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37,斜面AB与水平面BC平滑连接。质量m1 kg可视为质点的物体置于水平面上的D点,D点距B点d7 m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F6.5 N作用,经时间t2 s后撤去该力,物体经过B点时的速率不变,重力加速度g取10 m/s2, sin 370.6,求:(1)撤去拉力F后,物体经过多长时间经过B点?(2)物体在斜面上运
20、动的时间为多长?(3)物体最后停下的位置距B点多远?【答案】(1)0.5s;(2)1s;(3)1.125m【解析】【分析】【详解】(1)物体在水平面上运动过程中,设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2由牛顿第二定律得F-mg=ma1mg=ma2代入解得a12.5m/s2a24m/s2恒力F作用t=2s时物体的位移为x1a1t22.522m5m此时物体的速度为v=a1t=5m/s设撤去拉力F后,物体第一次经过B点的时间为t1,则由dx1vt1a1t12代入解得t1=0.5s物体滑到B点时速度大小为vB=v-a2t1=3m/s(2)物体滑上斜面后做减速运动,加速度为速度减为零后返回到斜面底端,因为斜面光滑,则物体返回到斜面底端时速度仍为3m/s,则在斜面上运动的时间 (3)物体在平面上做减速运动,加速度仍为a24m/s2,物块最后停下的位置距B点x1.125m