2018-2019学年安徽省定远县育才学校高一下学期分科考试物理试题

2018-2019学年安徽省定远县育才学校高一下学期分科考试物理试题

‎ ‎ ‎2018-2019学年安徽省定远县育才学校高一下学期分科考试物理试题 一、单项选择题(共8小题,每小题3分,共24分) ‎ ‎1.如图是伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面由静止滑下，在不同的条件下进行多次实验，下列叙述正确是(　　)‎ A．θ角越大，小球对斜面的压力越大 B．θ角越大，小球运动的加速度越小 C．θ角越大，小球从顶端运动到底端所需时间越短 D．θ角一定，质量不同的小球运动的加速度也不同 ‎2.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示．已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为(　　)‎ ‎3.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mA>mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是(　　)‎ A．F变大，θ角变大 B．F变小，θ角变小 C．F不变，θ角变小 D．F不变，θ角不变 ‎4.如图所示，两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态．已知墙面光滑，水平地面粗糙．现将A球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B球的支持力FN和轻杆上受到的压力F的变化情况是(　　)‎ A．FN不变，F变大 B．FN不变，F变小 C．FN变大，F变大 D．FN变大，F变小 ‎5.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是(　　)‎ A．顾客始终受到三个力的作用 B．顾客始终处于超重状态 C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下 ‎6.以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比，下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v－t图象可能正确的是(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎7.图示为索道输运货物的情景．已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30.‎ ‎ 当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为(　　)‎ A．0.35mg B．0.30mg C．0.23mg D．0.20mg ‎8.如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，一个质量为m的物块置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ.现用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物块共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止．已知重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)‎ A．木板与物块间的摩擦力大小等于0‎ B．木板与桌面间的摩擦力大小等于F C．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMg D．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ(M＋m)g 二、多项选择题(共4小题,每小题4分,共16分) ‎ ‎9.质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图3甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A．轻绳的拉力等于Mg B．轻绳的拉力等于mg C．M运动的加速度大小为(1－sinα)g D．M运动的加速度大小为g ‎10.从地面上以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球．若小球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法正确的是(　　)‎ A．小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程也逐渐减小 B．小球抛出瞬间的加速度大小为g C．小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点时的加速度值最小 D．小球上升过程的平均速度小于 ‎11.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g＝10 m/s2)，则下列结论正确的是(　　)‎ A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为7.5 N/cm C．物体的质量为2 kg D．物体的加速度大小为5 m/s2‎ ‎12.如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时(　　)‎ A．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍 B．横杆对M弹力不变 C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍 D．细线的拉力增加到原来的2倍 三、实验题(共2小题,共16分) ‎ ‎13.某同学用如图甲所示的装置探究求合力的方法．将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：‎ ‎(1)如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；‎ ‎(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的读数．图乙中B弹簧测力计的读数为________N；‎ ‎(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F′；‎ ‎(4)已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F′，得出结论：__________________.‎ ‎14.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系，弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接，在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d，开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小，再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1‎ ‎，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.‎ ‎(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝________.‎ ‎(2)改变瓶中水的质量重复试验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系，下列图象能表示该同学试验结果的是_____________．‎ A.B.‎ C.D.‎ ‎(3)(多选)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．‎ A．可以改变滑动摩擦力的大小 B．可以更方便地获取多组试验数据 C．可以比较精确地测出摩擦力的大小 D．可以获得更大的加速度以提高实验精度 四、计算题(共4小题,共44分) ‎ ‎15.如图所示，质量M＝1.0 kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m＝1.0 kg的小滑块(可视为质点)，小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.20.现用水平恒力F＝6.0 N向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t＝1.0 s撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下．求：‎ ‎(1)撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大？‎ ‎(2)小滑块相对长木板静止时，小滑块相对地面运动的总位移．‎ ‎16.在某市区内，一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶，一位观光旅客正由南向北从斑马线上横过马路，汽车司机发现前方有危险(旅客正在D处)，经一段反应时间，紧急刹车，但仍将正步行到B处的游客擦伤，该汽车最终在C 处停下，为了清晰了解事故现场，现以下图示之；为了判断汽车司机是否超速行驶，警方派一警车以法定的最高速度vm＝14.0 m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经过x＝14.0 m后停下来，警车和肇事汽车紧急刹车的加速度相同，在事故现场测得AB＝17.5 m，BC＝14.0 m，BD＝3.4 m，已知游客由D到B的平均速度为v人＝2 m/s.问：‎ ‎(1)该肇事汽车的加速度大小是多少？‎ ‎(2)该肇事汽车的初速度vA是多大？‎ ‎(3)肇事汽车司机发现有危险到紧急刹车的反应时间是多少？‎ ‎17.在地面上方足够高的地方，存在一个高度d＝0.5 m的“相互作用区域”(下图中画有虚线的部分)．一个小圆环A套在一根均匀直杆B上，A和B的质量均为m，若它们之间发生相对滑动时，会产生Ff＝0.5mg的摩擦力．开始时A处于B的最下端，B竖直放置，A距“相互作用区域”的高度h＝0.8 m．让A和B一起从静止开始下落，只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力．杆B在下落过程中始终保持竖直，且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离．不计空气阻力，取g＝10 m/s2.求：‎ ‎ (1)杆B的最下端刚进人“相互作用区域”时的速度大小；‎ ‎(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间；‎ ‎(3)为保证圆环A在空中运动过程中始终与杆不会分离，杆的最小长度．‎ ‎18.如图为一倾角θ＝30°的传送带装置示意图，绷紧的传送带在A、B间始终保持v＝1 m/s的恒定速率向上运行，一质量m＝2 kg的物体无初速地放在A处，传送带就将物体传送上去．设物体与传送带间的滑动摩擦力Ff＝0.6mg，AB间的距离L＝4 m，g取10 m/s2.求物体从A处传送到B处所需的时间t.‎ 某同学根据以上条件，提出一种计算时间t的方法：由Ff－mgsinθ＝ma和L＝at2可解得t.‎ 请判断上面的解法是否正确，并说明理由．如果正确，请代入数据计算出结果；如不正确，请给出正确的解法和结果．‎ ‎ ‎ 答案 ‎1. C ‎2. A ‎3. D ‎4. B ‎5. C ‎6. D ‎7. D ‎8. D ‎9. BC ‎10. ABD ‎11. CD ‎12. AB ‎13.　(2)方向　11.40　(3)如图所示 ‎(4)在实验误差允许范围内F和F′相等 ‎14. (1)a＝　(2)C　(3)BC ‎15.【答案】(1)2.0 m/s ‎4.0 m/s ‎(2)2.25 m ‎【解析】(1)对长木板施加恒力F的时间内，小滑块与长木板间相对滑动，小滑块和长木板在水平方向的受力情况如图所示．‎ 小滑块所受摩擦力Ff＝μmg 设小滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律 Ff＝ma1，解得a1＝2.0 m/s2‎ 长木板受的摩擦力大小Ff′＝Ff＝μmg 设长木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律 F－Ff′＝Ma2‎ 解得a2＝4.0 m/s2‎ 经过时间t＝1.0 s，‎ 小滑块的速度　v1＝a1t＝2.0 m/s 长木板的速度　v2＝a2t＝4.0 m/s ‎(2)撤去力F后的一段时间内，小滑块的速度小于长木板的速度，小滑块仍以加速度a1做匀加速直线运动，长木板做匀减速直线运动．设长木板运动的加速度为a3，此时长木板水平方向受力情况如图所示，根据牛顿第二定律 Ff″＝Ma3‎ 解得　a3＝2.0 m/s2‎ 设再经过时间t1后，小滑块与长木板的速度相等，此时小滑块相对长木板静止 即　　　　　v1＋a1t1＝v2－a3t1‎ 解得　　　　　t1＝0.50 s 如图所示，在对长木板施加力F的时间内，小滑块相对地面运动的位移是s1，从撤去F到二者速度相等的过程，小滑块相对地面的位移是s2.‎ 所以小滑块相对长木板静止时，小滑块相对地面运动的总位移为 s块＝s1＋s2＝a1t2＋＝2.25 m.‎ ‎16.【答案】(1)7 m/s2　(2)21 m/s　(3)0.7 s ‎【解析】(1)汽车加速度：a＝＝m/s2＝－7 m/s2，方向与汽车运动方向相反．‎ ‎(2)0－v＝2axAC 代入数据，解得vA＝21 m/s 即肇事汽车的初速度为21 m/s.‎ ‎(3)设肇事汽车从A到B运动的时间为t 则xAB＝vAt＋at2‎ 代入数据，解得t＝1 s 由v人＝＝2 m/s得 人从D到B的时间为t′＝1.7 s 反应时间为t0＝t′－t＝0.7 s ‎17. (1)杆B的最下端刚进人“相互作用区域”时的速度为4.0 m/s　(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间为0.2 s　(3)为保证圆环A在空中运动过程中始终与杆不会分离，杆的最小长度为1.2 m.‎ ‎【解析】(1)设A和B共同静止下落至“相互作用区域”的速度为v1，则v＝2gh 代入数据得v1＝4.0 m/s ‎(2)A在“相互作用区域”运动时，A受到重力mg、滑动摩擦力Ff和竖上向上的恒力F作用，设加速度大小为aA，运动时间为t，根据牛顿第二定律有mg＋Ff－F＝maA 代入数据得　aA＝－15 m/s2‎ 由位移公式有d＝v1t＋aAt2‎ 代入数据解得　t＝0.2 s　t′＝0.33 s(不符题意，舍去)‎ ‎(3)设B在“相互作用区域”运动的加速度为aB，A刚离开“相互作用区域”时，圆环A和直杆B的速度分别为vA和vB，则：mg－Ff＝maB，vB＝v1＋aBt，vA＝v1＋aAt 代入数据解得vA＝1 m/s，vB＝5 m/s 此过程二者相对滑动的距离s1＝v1t＋aBt2－d 代入数据解得　s1＝0.4 m 设A离开“相互作用区域”后二者相对滑动过程的时间为t′，A的加速度为aA′，则 aA′＝‎ vA＋aA′t′＝vB＋aBt′‎ 二者相对滑动的距离 s2＝vBt′＋aBt′2－‎ 代入数据解得　t′＝0.4 s，s2＝0.8 m 则杆的最小长度s＝s1＋s2＝1.2 m ‎18. 4.5 s ‎【解析】上面的解法是错误的，物体并非一直做匀加速直线运动．‎ 正确解法：根据牛顿第二定律得，‎ a＝＝1 m/s2.‎ 当物体速度达到1 m/s时的时间t1＝＝1 s，‎ 位移x1＝at＝0.5 m.‎ 因为最大静摩擦力大于重力沿传送带方向上的分力，之后物体做匀速运动．‎ 匀速运动的时间t2＝＝3.5 s.‎ 则总时间t＝t1＋t2＝4.5 s.‎