1、淇滨高中2020-2021学年上学期第三次周考高一物理考试卷(考试时间:90分钟 满分:110分)一、选择题(共10道小题,每题5分,共50分。 1-7单选,810多选,选对一项得一半,多选或选错不得分)1 “水乡过夏至,龙船吃荷饭”。6月20日,广东东莞水乡麻涌群众欢聚在华阳湖国家湿地公园500亩的荷塘里,有的在划动龙舟,有的在吃龙船饭。有甲、乙两条龙舟在平直的水道上并排行驶,甲舟内的乘客看见远处的树木向东移动,乙舟内的乘客认为甲舟静止。如果以地面为参考系,上述事实表示()A甲舟向西运动,乙舟不动B乙舟向西运动,甲舟不动C甲舟向西运动,乙舟向东运动D甲、乙两舟以相同的速度都向西运动2某物体沿
2、水平方向做直线运动,其vt图象如图所示,规定向右为正方向,下列判断正确( )A在01 s内,物体做曲线运动B在1 s2 s内,物体向右运动,且速度大小在减小C在1 s3 s内,物体的加速度方向向右,大小为4 m/s2D在3 s末,物体处于出发点左方3某井深20m,在井口每隔一定时间自由落下一个小球,当第5个小球刚从井口下落时,第1个小球恰好落至井底,不计空气阻力,g取10m/s2,则下列说法正确的是()A相邻两个小球下落的时间间隔为0.4sB此时第2个小球和第4个小球相距12mC第1个小球下落时间为4sD第3个小球的瞬时速度为10m/s4如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的轻
3、质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为()ABCD5水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有滑轮B,轻绳的一端固定于墙壁上C点,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为5kg的重物,CBA=30,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为(g=10m/s2)A50NB50NC100ND100N6长直木板的上表面的一端放有叠在一起的A、B两木块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角变大),另一端不动,如图所示。则在两木块滑动之前,下列说法正确的是()AB木块受到的支持力增大BA木块受到的合外力增大CA对B的作用力增大 D木板对A的摩擦力增大7在匀速行驶的
4、火车车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球()A可能落在A处 B一定落在B处C可能落在C处 D以上都有可能8如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图像(以地面为参考系)如图乙所示,已知,则()A时刻,小物块离A处的距离达到最大B时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右D时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用9热气球下面吊着一个箱子,在地面从静止开始竖直向上运动,一段时间后,悬吊箱子的绳子断
5、开,箱子运动的vt图象如图所示,运动过程中箱子受到的空气阻力恒定,g取10m/s2,则下列判断正确的是( )At3s时刻,箱子上升到最高点B箱子上升的最大高度为24mC空气阻力与箱子重力之比为1:4D悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为8:510有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下,其中一定错误的是()AxBxCxFtDx二、作图题(共4分)11画出图中各个静止的球体A所受的弹力的示意图并用字母表示出来。(各个接触面和点均光滑)三、实验题(共10分)12为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。
6、 其中 M 为小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0 为滑轮的质量,滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。(1)实验时,一定要进行的操作是_ A用天平测出砂和砂桶的质量 B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数D为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M。(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_ m/s2(结果保留三位有效数字)。(3)甲同学以力传感器的示数 F
7、 为横坐标,加速度 a 为纵坐标,画出的 aF 图像是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为 k,则小车的质量为_四、解答题(共46分)13(10分)如图甲所示,光滑斜面,倾角为,用一水平外力F推着物体,逐渐增大F,物体沿斜面做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,若重力加速度g取10 m/s2.根据图乙中所提供的信息,求:(1) 物体的质量m;(2)若斜面足够长,且撤去推力时物体的速度是沿斜面向上12m/s ,求撤去推力后第3s内物体的位移; (3)若要使物体在斜面上保持静止,所施加的最小推力是多大?方向如何?14(10分)如图所示,在水平面上一个质量为m=1kg的小
8、滑块沿直线向右运动,小滑块与水平面间的动摩擦因数为=0.3。小滑块经过P点时速度为v=5m/s,运动到Q点(图中未画出)时对滑块施加一个水平向左的恒力F=5N,已知P和Q之间距离为L=1.5m,重力加速度g取10m/s2,求:(1)施加F时小滑块的速度大小;(2)恒力F施加以后,经多长时间小滑块速度为零,小滑块向右运动的最远点到P点的距离。15(12分)如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角=60,斜面倾角=30,物块A和B的质量分别为mA=5kg,m
9、B=1.5kg,弹簧的劲度系数为k=500N/m,重力加速度g=10m/s2 求(1)弹簧的伸长量x; (2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向.16(14分)如图所示,为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时,B车正以vB=4m/s速度匀速行驶,A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车,此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来,A车司机不得不放弃超车,而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化,则(1)A车至少以多大的加速度刹车匀减速,才能避免与B车相撞。(2)若A车驶回原车道时,司机估计会与B车相碰的危险,立即以大小
10、为aA=1m/s2的加速度刹车,同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速,B车司机经过t0=1s的反应时间后,立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。(不计A车司机的反应时间)。则:B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等;A会不会追尾B车(请通过计算分析)。参考答案1D以地面为参考系,甲舟内的乘客看见远处的树木向东移动,则甲舟向西运动;乙舟内的乘客认为甲舟静止,则两舟速度相等,即甲、乙两舟以相同的速度都向西运动。故选D。2BA在0s1s内,速度都是正值,说明物体一直向右做直线运动,不是曲线运动故A错误B在1s2s内,速度都是正值,说明物体向右运动,速度大小在减小故B正确C在1s3s内,物体的加速度
11、说明物体的加速度方向向左,大小为4m/s2故C错误D由图象的“面积”看出,前2s内物体向右运动的位移大于第3s内向左运动的位移,所以在3s末,物体处于出发点右方故D错误3DA将小球间隔相等时间T依次下落的过程等效为一个球做自由落体运动,则有解得故A错误;B根据自由落体运动在连续相等的四段时间内的位移之比为1:3:5:7,而第2个小球和第4个小球之间的位移所占的比例是3和5,则有故B错误;C第一个球刚好落体,经历了4个间隔时间,则故C错误;D第3个小球已经用时2个间隔时间,故瞬时速度为故D正确。故选D。4B最初弹簧处于压缩状态,根据平衡条件对A有,B刚好离开地面时弹簧处于拉伸状态,根据平衡条件对
12、B有,这一过程A上升的高度为选B5A由题意可得,对绳B点受力分析:滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F,因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重量,即:。用平行四边形定则作图,由于拉力F1和F2的夹角为120,则由几何知识得:F=50N,所以滑轮受绳的作用力为50N。方向与水平方向成30角斜向下,A综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,A正确;B综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,B错误;C综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,C错误;D综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,D错误;故选A。6DAB木块受到的支持力可知,当增大,支持力减小,故A错误;BA木
13、块处于平衡状态,受到的合外力为零,故B错误;C根据平衡条件可知,A对B的作用力始终与B的重力等大反向,故C错误;D以AB整体为研究对象,根据平衡条件可知,木板对A的摩擦力可知,当增大,摩擦力增大,故D正确。故选D。7B火车匀速行驶,在小球未释放前小球随车一起运动,小球的速度等于车的速度v0;在小球由静止释放后,由于惯性小球在水平方向的速度保持不变,即vx=v0,即小球下落的过程中小球在水平方向的速度始终等于车速度,小球一定落到B处。故B项正确,ACD三项错误。故选B。8BCA相对地面而言,小物块在小时间内,向左做匀减速运动,时间内,又反向向右做匀加速运动,当其速度与传送带速度相同时(即时刻),
14、小物块向右做匀速运动,故小物块在时刻离A处距离最大,选项A错误。BCD相对传送带而言,在时间内,小物块一直向左运动,故小物块一直受向右的滑动摩擦力,在时间内,小物块相对于传送带静止;小物块不受摩擦力作用,因此时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值,BC正确,D错误。故选BC。9BDAt=4s时刻,箱子上升到最高点,故A错误;B箱子上升的最大高度为故B正确;C绳断后则故C错误;D向上加速运动时解得故D正确。故选BD。10ABC【解析】A速度的单位是,加速度的单位是,则的单位是,而位移的单位是,A错误;BD 表示的是外力做的功,如果物体的初速度为0,由动能定理可知可得B错误D正确;CFt表示的是
15、冲量,如果物体的初速度为0,由动量定理可得不等于位移x,C错误。故选ABC。11见解析由题意可知,球体A所受的弹力的示意图如图所示12BC 2.00 (1)1力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,AD错误;实验时需将长木板右端垫高,以平衡摩擦力,B正确;实验时,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,需记录传感器的示数,C正确;故选BC。(2)2数点间的时间间隔为T=50.02s=0.1s,根据x=aT2,运用逐差法得,则有 可得a=2.00m/s2(3)3第二定律得2F=(M+m0)a则有a-F图像的斜率小车质量为13
16、(1)2kg(2)位移大小3m,方向沿斜面向下(3)12N 沿斜面向上(1)当外力为零时,加速度为,根据牛顿第二定律可得:解得: 当外力为20N时,加速度为,根据牛顿第二定律代入数据解得:(2)根据匀变速方程可得:位移大小3m,方向沿斜面向下(3)要使物体能静止在斜面上,根据平衡条件知,当拉力垂直支持力时即沿斜面向上,拉力最小答:(1)2kg(2)位移大小3m,方向沿斜面向下(3)12N 沿斜面向上14(1);(2)2.5m(1)小滑块在P、Q之间运动时,根据牛顿第二定律有解得根据运动学公式,可得运动到Q点的速度为(2)施加F后小滑块向右运动过程中,根据牛顿第二定律有解得向右运动的时间向右运动
17、的位移所以向右运动的最远点到P点的距离为(其他方法合理即可给分)15(1)cm (2)摩擦力f的大小为5N,方向沿斜面向下(1)以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图并正交分解,根据平衡条件结合胡克定律求解;(2)对物块A受力如图并正交分解,根据平衡条件列式求解即可【详解】(1)以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图并正交分解,据平衡条件有x:kxFsin60=0y:Fcos60mBg=0由解得:代入解得:(2)物块A受力如图并正交分解,据平衡条件有x:FmAgsin30f=0解得:,方向:沿斜面向下【点睛】本题主要考查了平衡条件和胡克定律得直接应用,要求同学们能选择合适的研究对象并能正确对物体受力分析,注意正交分解法在解题中的应用,难度适中16(1)m/s2;(2)2s, 不会追尾(1)A车减速到与B车同速时,若恰未与B车相碰,则A车将不会与B车相碰,设经历的时间为t,则A车位移: B车位移: 由式代值解得:t=3.5s 则A车与B车不相碰,刹车时的最小加速度大小: (2)设B车加速后经过t1秒两车同速,则: 代值解得: A、B车同速时,若A车未追尾B车,则A车不会追尾B车,设两车同速时速度为v,则:此过程中,A车位移: B车位移: 两车位移差: 故A车不会追尾B车.