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- 2021-04-12 发布
云南省施甸县第一中学2019-2020学年12月份考试
高一 物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟
一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共30分)
1.人们不可能用双手掰开一段木桩,然而,若用斧子就容易把树桩劈开.如图所示,斧子的两个斧面间的夹角为θ,两个斧面关于竖直平面对称,当斧子对木桩施加一个竖直向下的力F时,木桩的两个劈开面受到的侧向压力FN等于( )
A.FN= B.FN=
C.FN= D.FN=
2.以下哪一项是物理学中表示物体运动快慢的速度( )
A. 蔓延速度 B. 步行速度 C. 腐蚀速度 D. 生长速度
3.做加速度方向不变大小可变的变速直线运动的物体,下述情况中不可能出现的是( )
A. 速度和位移均增大,加速度为零时,速度达到最大
B. 速度先减小后增大,速度变化越来越慢
C. 速度逐渐减小,位移逐渐增大,速度减为零时,位移不是零
D. 速度先增大、后减小,而位移一直在不断增大
4.两个大小和方向都确定的共点力,其合力( )
A. 大小和方向都确定 B. 大小确定,方向不确定
C. 大小不确定,方向确定 D. 大小和方向都不确定
5.甲、乙两车在同一地点同时做直线运动,其v-t图象如图所示,则( )
A. 它们的初速度均为零
B. 甲的加速度大于乙的加速度
C. 0~t1时间内,甲的速度大于乙的速度
D. 0~t1时间内,甲的位移大于乙的位移
6.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架
的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
7.某运动员(可看作质点)参加跳台跳水比赛,t=0是其向上起跳离开跳台瞬间,其速度与时间关系图象如图所示,不计空气阻力,则下列说法错误的是( )
A. 可以求出水池的深度
B. 可以求出平台距离水面的高度
C. 0~t2时间内,运动员处于失重状态
D.t2~t3时间内,运动员处于超重状态
8.一物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,则它能上滑的最大路程是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,在竖直方向运行的电梯中,一个质量为m的物块置于倾角为30°的粗糙斜面上,物块始终位于斜面上某一位置.则下列判断中正确的是( )
A. 若电梯静止不动,物块所受的摩擦力一定是零
B. 若电梯匀速向上运动,物块所受摩擦力方向有可能沿斜面向下
C. 若电梯加速上升,物块所受弹力与摩擦力的合力一定大于mg
D. 若电梯加速下降,物块所受摩擦力的方向一定沿斜面向下
10.一个自由下落的物体,前3 s内下落的距离是第1 s内下落距离的( )
A. 2倍 B. 3倍 C. 6倍 D. 9倍
11.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是( )
A. 对自然现象进行总结归纳的方法
B. 用科学实验进行探究的方法
C. 对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法
D. 抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
12.A、B、C三物块的质量分别为M、m和m0,按如下图所示连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( )
A. 物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0g
B. 物块A与B之间有摩擦力,大小为m0g
C. 桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0g
D. 桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
13.(多选)关于矢量和标量的说法中正确的是( )
A. 甲、乙发生位移分别为5 m、-10 m,则乙的位移大
B. 描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C. 矢量的大小就是标量
D. 温度计读数时正的温度一定大于负的温度,正负不能代表方向
14.(多选)如图所示,光滑的水平地面上有质量均为m的a、b、c三个木块,a、c之间用轻质细绳连接(细绳水平).现用一个水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有发生相对滑动.在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A. 无论粘在哪个木块上面,系统的加速度都减小
B. 若粘在a木块上面,则绳的张力减小,a、b间的摩擦力不变
C. 若粘在b木块上面,则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小
D. 若粘在c木块上面,则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小
15.(多选)如图,传送带两轮间距为L,传送带运动速度为v0,今在其左端静止地放一个木块,设木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,放上木块后传送带速率不受影响,则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
A. B.+ C. D.
16.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮,两物体P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦).P悬于空中,Q放在斜面上,且均处于静止状态,则( )
A.Q受到的静摩擦力的方向一定向下
B.Q受到的静摩擦力的方向可能向上
C.Q受到的静摩擦力可能为零
D.Q受到的静摩擦力不可能为零
三、实验题(共2小题,共15分)
17.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”).
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.
表中有一个数值记录不规范,代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.
(3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”).
(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g (结果保留两位有效数字,重力加速度g取9.8 N/kg).
18.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.
(1)根据________________________________________________________________________
计算各点瞬时速度,则vD=________ m/s,vC=________ m/s,vB=________ m/s.
(2)在坐标系中画出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________.
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的物理意义是________________________________________
________________________________________________________________________________________________________
四、计算题
19.做直线运动的物体,其v-t图象如图所示,试根据v-t图象判断:
(1)第1 s内,物体的加速度为多大?
(2)第2 s内和第4 s内的加速度是否相同?
(3)在第4 s内,物体做什么运动?
20.如图所示,水池正上方有一小球,球距水面h1=3.2 m,池水深h2=1.6 m,球从静止释放后落入水中做匀减速运动,到池底的速度恰好为零。(取g=10 m/s2)求:
(1)小球运动的最大速度。
(2)从开始到落到池底所用的时间。
21.如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,重力加速度为g,试求:
(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围;
(2)θ在0°~90°的范围内,求BC绳上拉力的最大值和最小值。
22.如图,光滑水平面上放一质量M=3 kg,长为L=1 m的木板,板上最右端放一质量为m=1 kg的小物块,接触面间的动摩擦因数为μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F。
(1)要使木板能从物块下面抽出来,作用在木板上至少需要用多大的力?
(2)如果拉力F=10 N,且恒定不变,则小物块所能获得的最大速率是多少?
答案
1.C 2.B 3.D 4.A 5.B 6.D 7.A 8.C 9.C 10.D 11.D 12.A
13.ABD 14.AC 15.BCD 16.BC
17.(1)竖直 (2)稳定 L3 1 mm (3)Lx (4)4.9 10
【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生,所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向.
(2)弹簧静止稳定时,记录原长L0;表中的数据L3与其他数据有效位数不同,所以数据L3不规范,标准数据应读至cm位的后两位,最后一位应为估读值,精确至0.1 mm,所以刻度尺的最小分度为1 mm.
(3)由题图知所挂砝码质量为0时,x为0,所以x=L-Lx(L为弹簧长度).
(4)由胡克定律F=kΔx知,mg=k(L-Lx),即mg=kx,所以图线斜率即为弹簧的劲度系数
k==N/m=4.9 N/m
同理,砝码盘质量
m==kg=0.01 kg=10 g
18.(1)若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度 3.90 2.64 1.38 (2)v-t图象如图所示
13.0 m/s2(12.0~14.0 m/s2均可) (3)小车经过A点的速度大小
【解析】(1)若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度.D点的瞬时速度vD===390 cm/s=3.90 m/s.
C点的瞬时速度
vC===264 cm/s=2.64 m/s.
B点的瞬时速度
vB===138 cm/s=1.38 m/s.
(2)画出小车的v-t图象如图所示,由图线的斜率可求得它的加速度a===13.0 m/s2.(12.0~14.0均可)
(3)图线延长与纵轴相交,交点指的是零时刻的速度,即小车经过A点时的速度大小.
19.(1)4 m/s2 (2)加速度相同 (3)物体做加速度为负且恒定的匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s2
【解析】(1)由题图知,物体在第1 s内,速度从0增加到4 m/s,故加速度大小a1==m/s2=4 m/s2.
(2)第2 s内和第3 s内的加速度相同,该过程中物体的加速度a2=a3==m/s2=-2 m/s2.在第4 s内,物体的速度从0到-2 m/s,故该过程中加速度a4==m/s2=-2 m/s2.可见,第2 s内和第4 s内的加速度相同.
(3)在第4 s内,物体做加速度为负且恒定的匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2.
20.(1)8 m/s (2)1.2 s
【解析】(1)小球下落到水面时速度最大,
-0=2gh1
即vm==m/s=8 m/s。
(2)小球下落到水面的时间为t1,
h1=g
解得:t1==s=0.8 s
在水池中做减速运动的加速度大小为a,
由速度-位移关系有:0-=2ah2,
减速运动的时间为t2,0=vm-at2,
由以上两式代入数据可解得:t2=0.4 s,
运动时间t=t1+t2=1.2 s。
21.(1)0°≤θ<120° (2)mg mg
【解析】(1)改变BC绳的拉力方向时,AC绳的拉力FTA方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时FTA=0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上,所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°。
(2)θ在0°~90°的范围内,当θ=90°时,FTB最大,Fmax=mgtan 60°=mg,当两绳垂直时,即θ=30°时,FTB最小,Fmin=mgsin 60°=mg。
22.(1)4 N (2)1 m/s
【解析】(1)当小物块与长木板刚好要发生相对滑动时,作用在木板上的力最小
对小物块,由牛顿第二定律得,μmg=ma
解得:a=μg=0.1×10 m/s2=1 m/s2
对整体,由牛顿第二定律得
Fmin=(M+m)a=(3+1)×1 N=4 N
(2)当F=10 N>4 N时,两者发生相对滑动
对小物块:a1=a=1 m/s2
对木板:F-μmg=Ma2
代入数据解得:a2=3 m/s2
由位移关系有:L=a2t2-a1t2
代入数据解得:t=1 s
则小物块的速度为:v1=a1t=1 m/s