厦门六中2023级高一年第一学期1月阶段考物理科试卷
(考试时间:60分钟)
一、单选题:(共4小题,每小题4分,共16分)
1.下列说法正确的是( )
A.国际单位制中,与力学有关的基本单位有米(m)、千克(kg)和秒(s)
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明物体长时间不受力时的“自然状态”就是静止
C.一段枯木慢慢沉入沼泽中,下沉过程中沼泽对其的作用力小于其对沼泽的作用力
D.牛顿三大定律都是实验定律,都是通过实际实验操作提出的
2.翻斗车车斗的底部是一个平面,司机正准备将车上运送的一块大石块卸下。司机将车停稳在水平路面上,通过操纵液压杆使车斗底部逐渐倾斜如图所示。在石块开始加速下滑后,保持车斗倾斜角不变。则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中( )
A.车斗倾斜角一定时,石块质量越大则惯性越大,其下滑的加速度也越大
B.地面对翻斗车的支持力等于翻斗车和车上石块的总重力
C.地面对翻斗车的摩擦力方向水平向左
D.翻斗车受到的合外力逐渐减小
3.小明利用手机中的加速度传感器测量手机运动过程的加速度a。他用手掌平托手机,使之从静止开始上下运动,手机软件显示竖直方向上的a-t图像如图所示,该图像以竖直向上为正方向。则( )
A.手机在时刻速度最大
B.手机在时刻速度减为零
C.在到内,手机先处于超重状态后处于失重状态
D.在到内,手机先处于超重状态后处于失重状态
4.如图,两个完全相同的磁铁A、B分别位于铁皮车的竖直和水平面上,A、B与车厢间动摩擦因数均为μ,小车匀速运动时A恰不下滑,现使小车沿水平方向做变速运动,为保证A、B无滑动,则( )
A.加速度一定向左,大小不能小于
B.加速度一定向左,大小不能超过
C.速度可能向左,加速度不能超过
D.速度可能向右,加速度大小应小于
二、双选题:(共4小题,每小题6分,漏选得3分,多选错选不得分,共24分)
5.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小与速度成正比,则物体从抛出到落回原处的全过程( )
A.上升时的加速度和下落时的加速度方向相同
D.在最高点处物体的加速度最大
C.落回原处时加速度最小
D.上升时间大于下落时间
6.如图甲所示,一轻质弹簧竖直固定在水平面上。t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上后压缩弹簧至最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图像如图乙所示,则( )
A.时刻小球速度为零
B.时刻小球返回出发点
C.至时间内,小球速度一直增大
D.至时间内,小球速度先增大后减小
7.如图甲所示,某人将身体倚靠在竖直墙面上,双腿向前探出。为方便研究,假设墙壁光滑,并将人体结构简化如图乙所示,A处为脚踝,B处为胯部,两处均看作光滑的铰链,AB为双腿,看作轻杆,忽略双脚所受重力,假设脚与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则( )
A.随着脚慢慢向前探出,腿部承受的弹力越来越小
B.随着脚慢慢向前探出,脚受到地面的支持力不变
C.随着脚慢慢向前探出,脚受到地面的摩擦力越来越大
D.随着脚慢慢向前探出,后背受到墙面的支持力越来越小
8.如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上端,物体相对地面的v-t图像如图乙所示,2s时滑离传送带。以沿传送带向下为正方向,重力加速度g取。则( )
A.传送带的倾角θ=30°
B.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4
C.传送带上下两端的间距为16m
D.第1s内物体在传送带上留下的痕迹长度为5m
三、填空题:(共4小题,第9~11题每空2分,第12题13分,共29分)
9.如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物。当电梯静止时,人观察到弹簧秤的示数为15N。某时刻起电梯向下做匀减速运动,加速度大小为,则此时弹簧秤的示数应变为________N;若电梯向上做匀减速运动?当弹簧秤示数为12N时电梯加速度大小应为________,方向.(g取)
10.如右图所示,静止在水平地面上的木块质量m=2kg,受到与水平面夹角为θ=53°的斜向上的拉力,木块开始沿水平地面运动。已知拉力F=20N,木块与地面的动摩擦因数μ=0.5,g取,sinθ=0.8,cos0=0.6。则地面对木块的支持力为________N;木块运动的加速度大小为________。
11.如图所示,六只猴子水中捞月。它们竖直倒挂在树梢上,将一颗又直又高的杨树压弯。将猴子们从下到上依次标为1、2、3、…6号。正当1号打算伸爪捞“月亮”时,2号突然两爪一松,随后1号扑通一声掉进了水里。假设2号松爪前六只猴子都处于静止状态,每只猴子的质量均为m,重力加速度为g。那么在2号爪子松开的一瞬间,1号的加速度大小为________,树梢对6号的作用力大小为________,2号对3号猴子的作用力大小为________。
12.(13分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)该实验分两步进行:首先,保持滑块质量不变,改变砝码质量并测得对应的滑块加速度,从而探究“物体加速度与外力的关系”;然后,再保持砝码质量不变,改变滑块质量并测得对应加速度,进而探究“物体加速度与质量的关系”。上述实验思路采用的是________(选填下方选项前的字母)法,
A.放大 B.理想实验 C.控制变量 D.重复实验
(2)以下操作正确的有________。
A.使连有纸带的小车在挂着砝码的细线牵引下沿轨道匀速下滑,以平衡摩擦力
B.小车靠近打点计时器,在细线末端挂上砝码,应先接通电源,再释放小车
C.正确平衡摩擦力后,每次改变小车和砝码的总质量,都需要重新平衡摩擦力
D.打点结束后,先取下小车上的纸带进行数据处理,最后关闭打点计时器
(3)当砝码加速向下运动时,小车所受的拉力的大小________(选填“大于”、“小于”或“等于”)砝码所受重力的大小。当小车的质量________(选填“远大于”或“远小于”)砝码的质量时,小车所受的拉力的大小近似等于砝码所受重力的大小。
(4)某组同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器,获得其中一条纸带如图乙所示,其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,根据纸带可以求得小车的加速度大小为________(结果保留两位有效数字)。
(5)多次改变所挂砝码的质量,重复实验,测得多组F对应的小车加速度a,作出a-F图像,如丙图所示,图像不过坐标原点的原因是________。
(6)该实验的系统误差主要源于“合力”的测量,结合相对误差的定义式“”,在气垫导轨及细线均已调至水平的情况下,将砝码的重力作为滑块所受合力,且知滑块的质量为M,砝码的质量为m,则合力测量的相对误差δ=________×100%(用M、m表示)。
四、计算题:(共2小题,共31分)
13.(13分)如图所示,质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接,托盘上放一质量的小物块A,整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F,使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动。已知弹簧的劲度系数k=600N/m,。求:
(1)整个装置静止时,弹簧的压缩量;
(2)整个过程中变力F的最小值;
(3)A、B分离瞬间,弹簧的压缩量;
(4)A、B分离瞬间,A的速度大小v。
14.(18分)如图所示,质量为的货车停放在水平路面上,质量为的货物(可视为质点)放在货厢前端。t=0s时刻,货车在牵引力的作用下由静止启动做匀加速直线运动,从t=1s开始,牵引力增大到,车继续做匀加速直线运动,t=1.6s时司机发现异常立即刹车,直到货车停止运动。已知货车货厢长度为2m,货厢与货物之间的动摩擦因数为,货车行驶时受到的阻力是其与地面间压力的倍,刹车时受到阻力是其与地面间压力的倍,货物与车厢间最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度。求:
(1)0~1s内货车和货物的加速度大小:
(2)1.6s时货车和货物的速度大小;
(3)通过计算说明,货物是否会从车尾掉落地面或者碰到汽车驾驶室。
厦门六中2023级高一年第一学期1月阶段考物理科试卷
【评分标准】
一、单选题:(共4小题,每小题4分,共16分)
1 2 3 4
A C D B
二、双选题:(共4小题,每小题6分,漏选得3分,多选错选不得分,共24分)
5 6 7 8
AC AD BC CD
三、填空题:(共4小题,第9~11题每空2分,第12题13分,共29分)
9.21(2分) 2(2分) 竖直向下(2分)
10.4(2分) 5(2分)
11.g(2分) 6mg(2分) (2分)
12.(1)C(2分)
(2)B(2分)
(3)小于(2分) 远大于(2分)
(4)0.42(2分)
(5)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2分)
(6)(1分)
四、计算题:(共2小题,共31分)
13.(13分)解:
3分(1)刚开始,弹簧的压缩量为…………………………3分
3分(2)A、B整体受力产生加速度,
则有…………………………………………2分
当最大时,F最小,即刚开始施力时,最大,等于重力,
则…………………………………………………………1分
4分(3)A、B分离时,其间恰好无作用力……………………………………1分
对托盘B,由牛顿第二定律可知………………………………2分
得…………………………………………………………1分
3分(4)物块A在这一过程的位移为…………………………1分
由运动学公式可知……………………………………………………1分
代入数据得v=0.2m/s………………………………………………………………1分
(其他合理表述均可酌情给分)
14.(18分)解:
6分(1)0~1s内,假设货车与货物没有相对位移,
对整体,根据牛顿第二定律………………………………2分
解得………………………………………………………………1分
而货物能够达到的最大加速度……………………………………2分
故假设成立,货车与货物没有相对位移,两者的加速度大小均为………………1分
5分(2)t=1s时,牵引力增大到,,
此时货车的加速度必然大于,则货物与皮卡发生了相对运动
对货车,根据牛顿第二定律……………………1分
解得……………………………………………………1分
1s时,令,货车和货物的速度大小均为…………………………1分
令,则1.6s时货车的速度大小…………………………1分
货物的速度大小…………………………………………1分
7分(3)1.6s前,货物相对车向后移动……………………1分
t=1.6s时司机立即刹车,
此时货车的加速度大小………………………………1分
当货物与货车速度相等时,货物相对货车向后运动的距离最大,
有
解得 ……………………………………………………………………1分
在这0.4s内,货物再相对货车向后运动的距离为
……………………………………………………1分
货物相对货车向后运动的最大距离……………………1分
说明货物并未从车尾掉落
假设此后货物与货车分别做匀减速直线运动,则货物的加速度仍为
对货车由牛顿第二定律
货车的加速度大小…………………………1分
可见假设成立,货车速度先减为0,
货车速度减为0后,由于
所以货车将处于静止状态
货车和货物都静止时,货物比货车多发生的位移大小
由于 说明货物最后会碰到汽车驾驶室。……………………………………1分
(其他合理表述均可酌情给分)