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- 2021-06-01 发布
安徽省阜阳三中2018-2019学年高二下学期期中考试
物理试卷(竞培)
命题:周连鹏 满分:100分 考试时间:90分钟
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。其中1-8题为单项选择题,9-12题为多项选择题,多选、错选均不得分,漏选得2分)
1.右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是( )
A.物体具有惯性
B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关
C.物体运动的距离与时间的平方成正比
D.物体运动的加速度与重力加速度成正比
2.将固定在水平地面上的斜面分为四等份,如图所示,AB=BC=CD=DE,在斜面的底端A点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动,刚好能到达斜面顶端E点。则小滑块向上运动经过D点时速度大小是( )
A. B. C. D.
3.如图,叠放的两个物块无相对滑动地沿斜面一起下滑,甲图两物块接触面平行于斜面且摩擦力的大小为f1,乙图两物块接触面与斜面不平行且摩擦力的大小为f2,丙图两物块接触面水平且摩擦力的大小为f3,下列判断正确的是( )
A.若斜面光滑,f1=0,f2≠0,f3≠0
B.若斜面光滑,f1≠0,f2≠0,f3=0
C.若两滑块一起匀速下滑f1≠0,f2=0,f3≠0
D.若两滑块一起匀速下滑,f1=0,f2≠0,f3≠0
4.如图所示,两块固定且相互垂直的光滑挡板POQ,OP竖直放置,OQ水平,小球a、b固定在轻弹簧的两端,现有一个水平向左的推力F作用于b上,使a、b紧靠挡板处于静止状态。现用力F推动小球b,使之缓缓到达b′位置,则( )
A.推力F变大 B.b对OQ的压力变大
C.弹簧长度变短 D.弹簧长度变长
5.如图,水平横杆上套有圆环A,A通过轻绳与重物B相连,轻绳绕过固定在横杆下的定滑轮,轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C,并在某一位置达到平衡,现将圆环A缓慢向右移动一段距离,系统仍静止,则( )
A.A环受到的摩擦力将变大
B.A环受到的支持力保持不变
C.C物体重力势能将不变
D.C物体重力势能将增大
F
O
2F0
t0
nt0
t
F0
…
6.蹦极””就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为( )
A.g B.2g C.3g D.4g
7.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 ( )
O
F
x
A
O
F
x
B
O
F
x
C
O
F
x
D
F
P
8.下列说法正确的是( )
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.液晶具有流动性,光学性质各向同性
C.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功以转化成机械能
D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
9.如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P,设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是 ( )
P
Q
R
F
A.若μ≠0,则k= B.若μ≠0 ,则
C.若μ=0,则 D.若μ=0,则
T
O
p
a
b
c
10.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态.其pT 图像如图所示.下列判断正确的是( )
A.过程bc中气体既不吸热也不放热
B.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
C.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小
D.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
11.下列说法正确的是( )
A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故
B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
12.如图,倾角为0的传送带正以速度匀速顺时针转动,现将物块轻放在传送带的顶端A点,在物块向下运动的过程中,关于物块的速度v,所受摩擦力的大小f、摩擦力功率的大小P、重力势能Ep的图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、实验题(共14分,每空2分)
13.小明同学要粗测一长木板与小滑块之间的动摩擦因数,除了长木板和小滑块外手边只有一个手机,手机里面带有计时和测倾斜角并可得其三角函数值的APP,他采用了如下的测量步骤
(1)将长木板一端抬高,倾斜一个较大的角度,并固定好
(2)将小滑块以一定初速度从底端沿斜面推出,到最高点后又沿板滑下
(3)为了使小滑块能沿长木板下滑,动摩擦因数和倾角应满足_______
(4)在这个过程中小明同学需分别测出____________(用文字描述并表示出相应符号);(5)动摩擦因数可表示为_______
14.某研究性学习小组分别用如下图所示的装置进行以下实验:
(1)“探究加速度与合外力的关系”装置中,小车质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数)。
①为了减小实验误差,下列做法正确的是____
A.只需平衡小车的摩擦力
B.滑轮摩擦足够小,绳的质量要足够轻
C.砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量
D.先释放小车,后接通打点计时器的电源
②某同学根据实验数据画出了如图所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为________。
A.1/M B.1/m C.mg D.F
③当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线______(填选项前的字母)。
A.逐渐偏向纵轴 B.逐渐偏向横轴 C.仍保持原方向不变
(2) 下图为上述实验中得到的一条纸带(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)
三、计算题(共38分写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不得分)
15.(8分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积为50cm2,厚度为1cm,气缸全长为21cm,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。(g取10m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度。
16.(8分)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120 m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.
17.(10分)如图所示,下端装有阀门的U形玻璃管,粗细均匀,竖直放置,右侧开口,左侧封闭,管中一段足够长的水银柱使得左管中封闭有一段长为20cm的空气柱,左、右两管中的水银柱液面高度差为10cm,已知大气压强为p0=75 cmHg,管内气体温度为t=27°,阀门
s关闭。
(1)要使左右两管屮水银液面相平,应使左管气体的温度降低为多少?(保留一位小数)
(2)若通过打开阀门使管中的水银缓慢流出,则当两管中水银液面相平时,U形管中水银柱的总长度减少了多少?(保留一位小数)
18.(12分)长为L=5m、质量为M=2kg的薄木板,在F=10N水平向右的拉力作用下,以v0=6m/s的速度匀速运动。某时刻将质量为m=1kg、大小不计的铁块轻放在木板的最右端,水平拉力F不变,木板与铁块的动摩擦因数为μ1=0.1。(g=10m/s2。)
(1)木板与地面的动摩擦因数μ2;
(2)刚放上铁块后铁块的加速度a1、木板的加速度a2;
(3)通过计算判断铁块是否会从木板上掉下去;若掉下去,计算铁块在木板上滑行的时间;若不掉下去,计算在放上铁块后木板运动的总时间。
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。其中1-8题为单项选择题,9-12题为多项选择题,多选、错选均不得分,漏选得2分)
1
2
3
4
5
6
C
D
A
D
B
B
7
8
9
10
11
12
A
D
BD
CD
ACD
BCD
二、实验题(共14分,每空2分)
13.(3)
(4)滑块上滑时间t1,滑块下滑时间t2,长木板倾斜角θ
(5)
14.(1)① B; ② D; ③ C; (2) 2.00
三、计算题(共38分写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不得分)
15.(8分)(1) (2)t=100℃
【解析】
以活塞为研究对象,汽缸未倒过来时,有p0S+mg=pS
汽缸倒过来后,有p′S+mg=p0S
温度为7℃不变,根据玻意耳定律有:pSl0=p′Sl′
联立解得:l′l0=15cm
①温度由7℃升高到27℃的过程中,封闭气体压强不变
解得l″≈16.1 cm
②活塞刚好接触平台时,气体的温度为T,则由盖﹣吕萨克定律知
即:
解得:T≈373 K,故t=100℃
16.(9分)【答案】(1)5m/s2,方向沿斜面向下 (2)98m
【解析】(1)设货物的质量为m,货物在车厢内滑动过程中,货物与车厢的动摩擦因数μ=0.4,受摩擦力大小为f,加速度大小为a1,则
①
②
联立①②并代入数据得 a1=5 m/s ③
a1的方向沿制动坡床向下。
(2)设货车的质量为M,车尾位于制动坡床底端时的车速为v=23 m/s。货车在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0=38m的过程中,用时为t,货物相对制动坡床的运动距离为s1,在车厢内滑动的距离s=4m,货车的加速度大小为a2,货车相对制动坡床的运动距离为s2。货车受到制动坡床的阻力大小为F,F是货车和货物总重的k倍,k=0.44,货车长度l0=12m,
制动坡床的长度为l,则
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
联立①②③-⑨并代入数据得
⑩
17.(1)198.5K (2)15.3cm
【解析】
解:(1)开始时,封闭气体压强:
当左右两管屮水银液面相平,封闭气体压强:
根据理想气体实验定律有:
解得:
(2) 通过打开阀门使管中的水银缓慢流出,当两管中水银液面相平时,设气体柱的长度为,根据玻意耳定律有:
解得:
U形管中水银柱的总长度减少了
18.(12分)(1)μ2=0.5 (2), (3 t总=2.25s
【解析】
(1)木板匀速运动,由平衡条件可得:F=μ2Mg
解得:μ2=0.5
(2)放上铁块后,铁块的加速度为:,向右加速
木板的加速度为:,向右减速
(3)若铁块不掉下去,当二者速度相同时有:v=a1t=v0+a2t
解得:t=1.5s v=1.5m/s
相对滑动位移为:
速度相同时,对整体:,铁块和木板继续相对滑动.
对木板:,向右减速
对铁块:a′1=μ1g=1m/s2,向右减速
从速度相同到两者都静止时,相对滑动位移:,铁块不会掉下去.
从速度相同到木板静止:
放上铁块后木板运动的总时间:t总=t+t′=2.25s