2019-2020学年重庆市北碚区高一11月联合性测试物理试卷

2019-2020学年重庆市北碚区高一11月联合性测试物理试卷

‎2019-2020学年度上期北碚区高中11月联合性测试 高一物理 试题 ‎(时间：90分钟　分值：100分)‎ 一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分。其中1～7题为单项选择题，8～12题为多项选择题。)‎ ‎1.下列运动物体能被看成质点的是（　　）‎ A.研究一列城际列车进站的时间时 B.研究绕月球运动的“嫦娥五号”飞船的周期时 C.研究汽车通过路旁的一根电线杆的时间时 D.研究飞行中的直升飞机螺旋桨上某一点的转动情况时 ‎2.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某辆电动汽车以‎20 m/s的速度做匀速直线运动，制动后能在‎2 m内停下来，如果该汽车以‎40 m/s的速度行驶，则它的制动距离应该是 （　　）‎ A‎.2 m B‎.4 m C‎.8 m D‎.16 m ‎3.关于重心及重力，下列说法中正确的是(　　)‎ A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力 B.据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大 C.物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下 D.物体的形状改变后，其重心位置不会改变 ‎4.如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于R时，才能停在碗上。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为(　　)‎ A. B. C. D. ‎5.探究弹力和弹簧伸长关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为‎0.16 m ‎；悬挂20 N重物时，弹簧长度为‎0.18 m，则弹簧的原长L和劲度系数k分别为(　　)‎ A.L＝‎0.02 m　k＝500 N/m B.L＝‎0.10 m　k＝500 N/m C.L＝‎0.02 m　k＝250 N/m D.L＝‎0.10 m　k＝250 N/m ‎6.如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为m，A、B用轻质细绳相连，跨过光滑的定滑轮后将A置于倾角为θ的斜面体上，B悬于斜面体之外．已知A、B均处于静止状态，斜面体放置在水平地面上．现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中(　　)‎ A．细绳的拉力逐渐减小 B．地面对斜面体的摩擦力始终为零 C．A所受的摩擦力逐渐增大 D．A所受的合力逐渐增大 ‎7.如图所示，质量为‎4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为‎1 kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起，但A、B之间无压力．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为(取g＝‎10 m/s2)(　　)‎ A．0 B．8 N C．10 N D．2 N ‎8.据新华社电：中国国产“和谐号”CRH‎380A新一代高速动车组，在沪杭高铁从杭州到上海虹桥试运行途中，行程163.5公里，用时30分。最高时速达到416.6公里，再次刷新世界铁路运营试验最高速度，这一速度又一次证明中国高铁已全面领先世界，则以下说法正确的是（　　）‎ A.列车这次运行通过的路程是163.5公里 B.列车这次运行通过的位移有可能大于163.5公里 C.列车这次运行的平均速度大小是‎416.6 km/h D.列车这次运行的平均速度一定小于‎327 km/h ‎9.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6 s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为‎60 m，车经过B时的速度为‎15 m/s，则（　　）‎ A.车从出发到B杆所用时间为9 s B.车的加速度为‎15 m/s2‎ C.经过A杆时速度为‎5 m/s D.从出发点到A杆的距离为‎7.5 m ‎10.如图所示是某质点做直线运动的v－t 图像，由图可知这个质点的运动情况是（　　）‎ A.前5 s做的是匀速运动 B.5～15 s内做匀加速运动，加速度大小为‎1 m/s2‎ C.15～20 s内做匀减速运动，加速度大小为‎3.2 m/s2‎ D.质点15 s末离出发点最远，20 s末回到出发点 ‎11.目前，有一种汽车制动装置可保证车轮在制动时不会抱死，使车轮仍有一定的滚动．安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死时更大的制动力，从而使刹车距离大大减小．假设安装防抱死装置后的汽车刹车时受到的合力恒为F，驾驶员的反应时间为t，汽车和驾驶员的总质量为m，刹车前汽车匀速行驶的速度大小为v，则(　　)‎ A．汽车刹车的加速度大小为a＝ B．汽车的刹车时间为t0＝ C．汽车的刹车距离为x＝ D．驾驶员发现情况后紧急刹车，此时的安全距离为s＝vt＋ ‎12.如图，倾角θ＝37°、足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，现将一质量m＝‎2 kg的小物体轻放在传送带的A端，小物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则小物体在向上运动的过程中(　　)‎ A．加速度恒定 B．先加速上滑后匀速 C．所受的摩擦力方向不变 D．所受的滑动摩擦力大小为16 N 二、实验题(本题共3个小题，共34分。)‎ ‎13.（10分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。‎ ‎（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点　　　　和 　　　　之间某时刻开始减速。‎ ‎（2）计数点5对应的速度大小为　　　　　　　m/s，计数点6对应的速度大小为　　　　　　　m/s。（保留3位有效数字）‎ ‎（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a＝　　　　 m/s2。‎ ‎14.（12分）一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验。‎ ‎(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，将这些步骤用字母排列出来是__________。‎ A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来 B.记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度l0‎ C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺 D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码 E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F.解释函数表达式中常数的物理意义 ‎(2)下表是这位同学所测的几组数据 弹力(F/N)‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 弹簧原来长度(L0/cm)‎ ‎15‎ ‎15‎ ‎15‎ ‎15‎ ‎15‎ 弹簧后来长度(L/cm)‎ ‎16.2‎ ‎17.3‎ ‎18.5‎ ‎19.6‎ ‎20.8‎ 弹簧伸长量 (x/cm)‎ ‎1.2‎ ‎2.3‎ ‎3.5‎ ‎4.6‎ ‎5.8‎ ‎①根据上表的数据在如图所示的坐标系中作出F－x图线。‎ ‎②写出曲线的函数表达式__________(x用cm作单位)。‎ ‎③函数表达式中常数的物理意义：________________________________。‎ ‎15.（12分）用如图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”‎ ‎．请思考并完成相关内容：‎ ‎(1)实验时，以下操作正确的是________．‎ A．补偿摩擦力时，应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木板平行 B．补偿摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器 C．每次改变小车质量时，不需要重新补偿摩擦力 D．实验时，应先释放小车，再接通电源 ‎ ‎ ‎(2)图乙是实验得到的一条纸带，已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用电源频率为50 Hz，由此求出小车的加速度a＝________ m/s2.(计算结果保留3位有效数字)‎ ‎(3)一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的图线，则小车运动时受到的摩擦力Ff＝________ N，小车的质量M＝________ kg.若该组同学正确完成了(1)问中的步骤，得到的a－F图线应该是图丙中的________．(选填“②”“③”或“④”)‎ 三、计算题(本题共3个小题，共30分。)‎ ‎16.（8分）如图所示，甲、乙两车沿着同一条平直公路同向行驶，甲车以‎20 m/s的速度匀速运动，乙车原来速度为‎8 m/s，从距甲车‎80 m处以大小为‎4 m/s2的加速度做匀加速运动，问：乙车经多长时间能追上甲车？‎ ‎17.（10分）如图所示，质量为‎2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为‎3m 的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态。已知重力加速度为g，忽略一切摩擦。‎ ‎(1)求物体B对地面的压力大小；‎ ‎(2)把物体C的质量改为‎5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度。‎ ‎18.（12分）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图所示，假设某汽车以‎10 m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位行人，该人正以相对地面‎2 m/s的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行．已知斜坡高xAB＝‎3 m，长xAC＝‎5 m，司机刹车时行人距坡底C点的距离xCE＝‎6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.汽车经过C点时速度大小不变，g取‎10 m/s2，计算结果可用根式表示．‎ ‎(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；‎ ‎(2)求汽车沿斜坡滑下到达坡底C点时的速度大小；‎ ‎(3)试分析此种情况下，行人是否有危险．‎ ‎2019-2020学年度上期北碚区高中11月联合性测试 高一物理 答案 ‎1.解析　研究进站时间时列车的长度不可忽略，不可以看成质点，选项A错误；绕月球运动的飞船的形状和大小相比轨道长度可以忽略，可以看成质点，选项B正确；研究汽车通过路旁的一根电线杆的时间时，汽车的长度决定了时间的长短，所以汽车不能看作质点，选项C错误；直升飞机螺旋桨上不同点的运动情况不同，所以直升飞机不能看作质点，选项D错误。‎ 答案　B ‎2.解析　由于0－v＝2ax，x＝－，位移x∝v，故初速度是原来的两倍，位移应是原来的4倍，即‎8 m，C正确。‎ 答案　C ‎3.解析　由于物体放在水中时，受到向上的浮力，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，选项A错误；当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，而使质量较大的物体的重力不一定较大，选项B正确；重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，选项C错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，故选项D错误。‎ 答案　B ‎4.解析　蚂蚁在离桌面高度等于R时，蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡条件有：‎ Ff＝mgsin θ，FN＝mgcos θ，‎ 而cos θ＝＝。‎ 所以μ＝＝tan θ＝，故C正确，A、B、D错误。‎ 答案　C ‎5.解析　根据胡克定律，15＝k(0.16－L)，20＝k(0.18－L)，解以上两式得L＝‎0.10 m，k＝250 N/m，D项正确。‎ 答案　D ‎6.答案　B 解析　整个系统始终保持静止，以B为研究对象，细绳的拉力不变，始终等于mg，A错误；以整个系统为研究对象，地面对斜面体的摩擦力始终为零，B正确；以A为研究对象，A始终保持静止，所受的合力为零，因不确定刚开始时摩擦力的方向，故A所受的摩擦力可能逐渐增大，也可能先减小后增大，C、D错误．‎ ‎7.答案　B 解析　剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F＝mAg＝40 N，剪断细线的瞬间，A、B整体的加速度a＝＝‎2 m/s2，对 B受力分析，mBg－FN＝mBa，解得FN＝8 N，由牛顿第三定律知，B正确．‎ ‎8.解析　从题中可知道，行程163.5公里，指的是通过的路程，故A正确；动车运动的路程为163.5公里，则位移应该小于163.5公里，所以平均速度＝＜ km/h＝‎327 km/h，故B、C错误，D正确。‎ 答案　AD ‎9.解析　由于xAB＝t，故vA＝－vB＝‎5 m/s，物体的加速度a＝＝‎ m/s2，车从出发到B杆所用时间t′＝＝9 s，从出发点到A杆的距离xA＝＝‎7.5 m，A、C、D正确，B错误。‎ 答案　ACD ‎10.解析　由图像可知前5 s做的是匀速运动，选项A正确；5～15 s 内做匀加速运动，加速度大小为‎0.8 m/s2，选项B错误；15～20‎ ‎ s内做匀减速运动，加速度大小为‎3.2 m/s2，选项C正确；质点一直做单方向的直线运动，在20 s末离出发点最远，选项D错误。‎ 答案　AC ‎11.答案　BCD 解析　驾驶员的反应时间不是刹车后汽车运动的时间，由牛顿第二定律可得汽车刹车的加速度大小为a＝，A错误；由刹车时间t0＝得t0＝，B正确；从驾驶员发现情况到采取刹车措施，汽车匀速运动的位移x0＝vt，从刹车到停止，汽车的刹车距离为x＝＝，汽车的安全距离s＝x0＋x＝vt＋，所以C、D正确．‎ ‎12.答案　BC 解析　开始时小物体受到向上的滑动摩擦力，因Ff＝μmgcos 37°＝12.8 N>mgsin 37°＝12 N，则小物体加速上滑，当速度与传送带相等时，因μmgcos 37°>mgsin 37°，则此时小物体相对传送带静止，随传送带匀速向上运动，此时静摩擦力方向仍向上，则选项B、C正确，A、D错误．‎ ‎13.解析　（1）由于计数点6之前相邻计数点之间距离之差约为‎2 cm，而计数点6、7之间的距离比计数点5、6之间的距离多‎1.27 cm，故可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。‎ ‎（2）计数点5对应的速度 v5＝＝ m/s＝‎1.00 m/s。‎ 物块做加速运动时加速度大小 a加＝＝ m/s2＝‎2.00 m/s2。‎ v6＝v5＋a加T＝‎1.20 m/s。‎ ‎（3）物块做减速运动时的加速度大小为 a＝＝ m/s2＝‎2.00 m/s2。‎ 答案　（1）6　7（或7　6）　（2）1.00　1.20 　（3）2.00‎ ‎14.解析　(1)在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后数据处理，故顺序为CBDAEF。‎ ‎(2)①根据描点法，图像如图所示 ‎②、③根据图像，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即F＝kx＝0.43x。式中的常数表示弹簧的劲度系数，即表示使弹簧伸长或者压缩‎1 cm所需的外力大小为0.43 N。‎ 答案　(1)CBDAEF　(2)①见解析图所示 ‎②F＝0.43x ‎③表示弹簧的劲度系数，即表示使弹簧伸长或者压缩‎1 cm 所需的外力大小 为0.43 N ‎15.答案　(1)BC(1分)　(2)0.906(2分)　(3)0.08(1分)　0.16(1分)　③(1分)‎ 解析　(1)补偿摩擦力时，应取下沙桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，接通打点计时器电源，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动，B正确，A错误．每次改变小车质量时，不需要重新补偿摩擦力，C正确；实验时，应先接通电源，再释放小车，D错误．‎ ‎(2)运用逐差法可得a＝≈‎0.906 m/s2.‎ ‎(3)根据题图丙中①知，当F＝0.08 N时，小车才开始运动，所以小车受到的摩擦力Ff＝0.08 N．由牛顿第二定律得a＝F－Ff，所以a－F图线斜率表示小车质量的倒数，所以M＝＝‎0.16 kg.平衡摩擦力后，由牛顿第二定律得a＝F，a与F成正比且图线过原点．图线斜率不变，所以应是③.‎ ‎16.解析　设经时间t乙车追上甲车。在这段时间内甲、乙两车位移分别为x甲＝v甲t，x乙＝v乙t＋at2‎ 追上时的位移条件为x乙＝x甲＋x0，‎ 即8t＋2t2＝20t＋80‎ 整理得t2－6t－40＝0‎ 解得t1＝10 s，t2＝－4 s（舍去）‎ 乙车经10 s能追上甲车 答案　10 s ‎17.解析　(1)对A、B整体受力分析有mg＋FN＝5mg 解得地面对B的支持力FN＝4mg ‎ 则物体B对地面的压力大小FN′＝FN＝4mg ‎ (2)对C：绳子的拉力FT＝5mg ‎ 对A：FT＝F弹＋2mg ‎ 所以F弹＝3mg，即kx1＝3mg 则弹簧的伸长量为x1＝ 开始时，弹簧的压缩量为x2，则kx2＝mg 则A上升的高度为hA＝x1＋x2＝ 答案　(1)4mg　(2) ‎18.答案　(1)‎2 m/s2　(2)‎2 m/s　(3)有危险 解析　(1)设斜坡倾角为θ，汽车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得 mgsin θ－μmgcos θ＝ma1(1分)‎ 由几何关系得sin θ＝，cos θ＝(1分)‎ 联立以上各式解得汽车在斜坡上滑下时的加速度大小a1＝‎2 m/s2(1分)‎ ‎(2)由匀变速直线运动规律可得 v－v＝‎2a1xAC(1分)‎ 解得汽车到达坡底C点时的速度大小 vC＝‎2 m/s(1分)‎ ‎(3)汽车到达坡底经历时间t1＝＝(－5) s(1分)‎ 汽车在水平路面运动阶段，由μmg＝ma2得汽车的加速度大小a2＝μg＝‎5 m/s2(1分)‎ 汽车的速度减至v＝v人＝‎2 m/s时发生的位移x1＝＝‎11.6 m(1分)‎ 经历的时间t2＝＝(－1) s(2分)‎ 行人发生的位移 x2＝v人(t1＋t2)＝(7－27) m ‎≈‎4.54 m(1分)‎ 因x1－x2＝‎7.06 m>‎6 m，故行人有危险．(1分)‎