射洪市柳树中学高2023级第一学期第三学月考试
物理试题
考试时间:75分钟 满分100分
班级: 学 号 : 姓 名 :_________
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、学号、班级填写在答题卡和试卷上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用签字笔把答题未上对应题目的答案填好;如需改动, 需将原答案删除。回答非选择题时,将答案书写在答卡上,写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷自己保存好以备老师评讲,将答题卡交回监考老师。
一、单选题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.途经简阳的成渝高铁又称为成渝客运专线,是我国中长期铁路规划网“四纵四横”铁路快速客运网中“沪汉蓉快速客运通道”的重要组成部分。成渝高铁由成都东站至沙坪坝站,全长309km,设计时速350km/h。从简阳南站到成都东站53km,最快19分钟便可到达。下列说法正确的是( )
A.“309km”表示位移
B.“设计时速350km/h”表示平均速度
C.“19分钟”表示时间间隔
D.研究列车通过某桥梁所用时间,列车一定能看成质点
2.关于速度、加速度和速度变化量,下列说法错误的是( )
A.运动物体在某一时刻或某一位置的速度叫瞬时速度
B.物体的速度变化量大,则加速度一定大
C.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,它是矢量
D.加速度大的物体,其速度可以很小
3.下列有关力的说法正确的是( )
A.只要两个力的大小相同,它们产生的效果一定相同
B.只有能运动的物体才会施力,静止的物体只能受到力而不会施力
C.“风吹草低见牛羊”,草受力而弯曲,但未见到施力物体,说明力可以没有施力物体
D.任何一个物体,是受力物体的同时,也一定是施力物体
4.如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是( )
A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变
C.该弹力是小车形变引起的 D.该弹力的施力物体是小车
5.一辆以57.6km/h的速度在水平路面上行驶的汽车,遇到紧急情况刹车,刹车过程中可视为匀减速直线运动,其加速度大小为4m/s2,则汽车在5s内的平均速度为( )
A.6m/s B.6.4m/s C.7.5m/s D.8m/s
6.一观察者发现,每隔一定时间就有一个水滴自80m高处的屋檐落下,当看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,若水滴的运动视为自由落体,g取10 m/s2,那么这时第二滴水离地面的高度是( )
A.20 m B.25 m C.29 m D.35 m
7.如图甲所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为的物块A,物块A静止后弹簧长度为:若在物块A上端再放一个质量为m的物块B,静止后弹簧长度为,如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则( )
A.弹簧的劲度系数为 B.弹簧的劲度系数为
C.弹簧的原长为 D.弹簧的原长为
8.一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,则(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)( )
A.绳的拉力为1.6N B.绳的拉力为N
C.斜面对小球的弹力为1.20N D.斜面对小球的弹力为1.0N
二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每题给出的四个选项中,至少有 一个选项符合题意,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错和不选的得0 分 )
9.某汽车性能测试场有两辆汽车甲和乙,在平直的测试公路上先后从同一地点出发,沿同一条直线运动,它们的v-t图像如图所示,由图可知( )
A.甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲
B.t=20 s时,乙追上了甲
C.t=20 s时,甲、乙之间的距离为乙追上甲前的最大距离
D.前20s内乙的平均速度大小为2.5m/s
10.如图所示,挡板可以绕竖直墙壁的A点转动,质量为3kg的光滑球被挡板挡住而保持静止状态,此时挡板与竖直墙面的夹角为=30°,则下列说法正确的是( )
A.小球受到挡板的弹力大小为
B.小球受到墙壁的弹力大小为
C.若沿顺时针缓慢转动挡板,小球受到挡板的弹力增大
D.若沿顺时针缓慢转动挡板,小球受到墙壁的弹力减小
11.如图所示,质量为M的斜面体放置在粗糙的水平地面上,其斜面倾角为α,质量为m的小物块受到沿斜面向上拉力F,m与M始终保持静止。下列说法正确的是( )
A.m受到的摩擦力一定沿斜面向下
B.m可能只受3个力
C.地面对M的支持力为(m+M)g
D.地面对M的摩擦力大小为Fcosα
三、实验题
12.用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长. L0= cm。
(2)由图乙还可知劲度系数较大的是 弹簧(填“A”或“B”);还可算出 B 弹簧的劲度系数为 N/m(保留三位有效数字)。若把两个弹簧分别制作成弹簧秤, (填“A”或“B”)的灵敏度更高。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所作图像得到的劲度系数将 (填“偏大”,“偏小”或“不变”)。
13.在某次探究加速度与力、质量的关系实验中,甲、乙两组同学分别设计了如图1和图2所示的实验装置,小车总质量为M,重物质量为m。
(1)关于这两组实验,要达到实验目的,下列说法中正确的是(多选)
A.图1实验需要平衡摩擦力 B.图2实验不需要平衡摩擦力
C.图1实验需要满足 D.图2实验不需要满足
(2)甲组同学在保证实验装置规范合理的情况下,利用实验装置得到一条纸带如图3所示,纸带中相邻两点间的时间间隔为T,由此可得小车此时的加速度为 (用、、T表示)。多次操作后,甲组的两位同学用实验所得数据,在同一坐标系内画出了如图4所示的两条图像,由图像可判断,他们实验时所挂的重物质量应是 (选填“>”“=”或“<”)。
(3)乙组同学在保证实验装置规范合理的情况下,改变重物质量,重复实验,以弹簧测力计示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标,做出的图像如图5所示,则由图可知小车的总质量 。
四、解答题
14.图(a)中水平横梁AB的A端通过铰链连在墙上,横梁可绕A端上下转动,轻绳BC系在B端,并固定于墙上C点,B端挂质量为m的物体。图(b)中水平横梁的一端A插入墙内,另一端装有一滑轮,轻绳的一端固定在墙上,另一端跨过滑轮后挂质量也为m的物体。
(1)画出(a)图中B端受力示意图,求水平横梁对B端支持力的大小;
(2)画出(b)图中B端受力示意图,求水平横梁对B端支持力的大小;
15.如图所示,一物体以一定的初速度冲上倾角为的斜面,做匀减速直线运动,最后静止在斜面上。已知物体在第内位移为,停止运动前的最后内位移为。求:
(1)物体匀减速运动时的加速度大小;
(2)物体的初速度大小;
(3)物体在前3s的位移大小x。
16.同学们都有过擦黑板的经历,手拿黑板擦在竖直的黑板上移动,将黑板上 的粉笔字擦干净。现假定某同学用力将黑板擦在表面缓慢竖直向上擦黑板,手臂对黑板的作用力F与黑板面所成为53°角(如图),已知作用力F=8N,黑板擦质量m=0.2kg。(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)黑板对黑板擦的支持力大小;
(2)黑板擦与黑板间的摩擦因数μ;
(3)当他擦到离地某一高度时,黑板擦意外脱手后自由下落,黑板擦砸到黑板下边沿前t1=0.1s内通过位移为h1=0.45m,求黑板擦脱手时离黑板下边沿的高度h。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】AB.成渝高铁由成都东站至沙坪坝站,并非直线,所以“309km”表示路程,“设计时速350km/h”表示平均速率。故AB错误;
C.“19分钟”对应的是过程,所以表示时间间隔,故C正确;
D.由于列车本身的长度对通过桥梁所用时间有很大的影响,因此不可以看成质点,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫瞬时速度,它是矢量,A正确;
B.加速度与速度变化量无关,速度变化量大,用的时间长,加速度很小, B错误;
C.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,它是矢量,C正确;
D.加速度很大,速度变化量不一定很大,还要看时间,因此加速度可以很小,D正确。
故选B。
3.D
【详解】A.力的三要素指力的大小、方向和作用点,它们都能影响力的作用效果,故A错误;
BD.力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,与运动状态无关。故B错误,D正确;
C.有力必须有施力物体和受力物体,草受到了力的施力物体是空气,故C错误。
故选D。
4.A
【详解】小车受到的水平向右的弹力,施力物体是弹簧,是由于弹簧发生了弹性形变产生的,因为弹簧对小车弹力向右,可知弹簧被拉长,所以该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的。
故选A。
5.B
【详解】汽车的刹车时间
汽车刹车的位移,逆向思维
汽车的在5s内的平均速度
故选B。
6.D
【详解】根据得
可知相邻两滴水之间的时间间隔
第2滴水下落的时间
则第2滴水下落的高度
水滴离地的高度
故D正确,ABC错误。
故选D。
7.D
【详解】设弹簧的原长为l0,弹簧的劲度系数为k,则
,
联立解得
,
故选D。
8.B
【详解】当小球对斜面的压力恰为零时,斜面的加速度为a0,根据牛顿第二定律可知
mgtan37°=ma0
解得
则当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,小球将飘离斜面,斜面对小球的弹力为0,此时设细线与竖直方向的夹角为α,则
mgtanα=ma
解得
α=45°
此时
故选B。
9.CD
【详解】A.由图可知:乙在10s内速度为零,甲先出发,但乙出发后做匀加速直线运动,甲做匀速直线运动,在t=20s前,甲比乙运动快,在t=20s后,乙比甲运动快,两物体出发地点相同,则乙可以追上甲,A错误;
BC.在10-20s内,甲的速度大于乙的速度,甲比乙运动得快,且甲在乙的前方,两者距离逐渐增大;20s后,乙的速度大于甲的速度,乙比甲运动得快,两者距离逐渐减小,在t=20s时刻两者距离最大,则甲、乙之间的距离为乙追上甲前的最大距离,B错误C正确;
D.前20s内乙的位移
前20s内乙的平均速度大小
D正确。
故选CD。
10.BD
【详解】设墙壁对球的支持力为F,板对球的支持力为N,由平衡条件得
解得
,
由上述公式可知,若沿顺时针缓慢转动挡板,重力不变,角度增大,小球受到挡板的弹力减小,受到墙壁的弹力减小。故AC错,BD对。
故选BD。
11.BD
【详解】AB.以小物块为研究对象,其受重力,拉力,和斜面的支持力,由于无法比较拉力F与重力在斜面上分力的大小,故无法判断其受到摩擦力的大小和方向,因此m可能受到三个力。故A错,B对;
CD.以小物块和斜面整体为研究对象,由平衡条件得
解得
,
故C错,D对。
故选BD。
12. 2.78/2.79/2.80/2.81/2.82 A 10.0 B 不变
【详解】(1)[1] 图中刻度尺的分度值为1mm,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
2.78-2.82cm均正确;
(2)[2] [3] 根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,则可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数;B弹簧的劲度系数为
[4] 把两个弹簧分别制作成弹簧秤,选择劲度系数小的,即B,形变更加明显,更加准确;
(3)[5] 弹簧原长为L0弹簧长度当成伸长量函数关系可得
可知图像斜率仍为劲度系数,不会发生改变。
13. ACD > 0.4
【详解】(1)[1] AB.为使绳子的拉力等于小车的合外力,图1实验、图2实验需要平衡摩擦力,故A正确,B错误;
C.为使绳子的拉力等于重物的重力,图1实验需要满足,故C正确;
D.绳子的拉力可通过弹簧力测力计量取,故图2实验不需要满足,故D正确。
故选ACD。
(2)[2] 根据
可得小车的加速度为
[3]根据牛顿第二定律
整理得
斜率为
由图可知
所挂的重物质量应是
(3)[4] 根据牛顿第二定律
整理得
图象斜率为
小车的总质量
14.(1),;(2),
【详解】(1)对(a)图中B端受力分析可得
对结点B,根据平衡条件,在水平方向上有
在竖直方向上有
解得,水平横梁对B端支持力的大小为
(2)对(b)图中B端受力分析可得
由于滑轮属于活结模型,所以有
对结点B,根据平衡条件可知T2和mg的合力与N2平衡,根据几何关系以及对称性可知水平横梁对B端支持力的大小为
15.(1);(2);(3)8m
【详解】(1)把全过程逆过来可以看作初速度为零的匀加速直线运动,则有
代入数据,解得
(2)第内有
代入数据,解得
(3)根据速度与时间关系知物体运动总时间为
物体运动前3s内的位移等于2s内的位移,即
16.(1)6.4N;(2)0.44;(3)1.25m
【详解】(1)黑板擦向上缓慢运动,根据受力分析得
垂直于黑板方向有
Fsinθ﹣N=0,
解得
N=6.4N
(2)沿黑板方向有
Fcosθ﹣mg﹣f=0
解得
f=2.8N
由f=μN得
(3)黑板擦脱手后沿黑板面自由下落,设黑板擦到黑板下边沿所用时间为t,则
代入数据解得
t=0.5s
脱手时高度为
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