广东广雅中学高一上学期12月阶段性测试物理试卷-A4

这是一份广东广雅中学高一上学期12月阶段性测试物理试卷-A4，共16页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域内。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，不得使用涂改液，不得使用计算器。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。
第I卷（选择题共46分）
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．俯卧撑运动可以锻炼人体的多个肌肉，如图所示为小华开始做俯卧撑运动时的姿势，下列说法正确的是（）
A．人对地面的压力就是人受到的重力
B．地面对手的支持力是地面发生形变引起的
C．手对地面的压力与地面对手的支持力是一对平衡力
D．人对地面的压力与人受到的重力是一对相互作用力
2．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以5m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度大小为2.5m/s2，则该ETC通道的长度约为（ ）
A．7mB．9mC．11mD．13m
3．在教材习题中，我们做过同样习题;“歼-10”战斗机着陆时的速度很大，可用阻力伞使它减速（如图所示）。假设一架“歼-10”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为，在着陆的同时立即打开阻力伞。由于阻力的作用，战斗机的加速度大小为，战斗机着陆后30s时间内的位移（ ）
A．900mB．1200mC．2400mD．6300m
4．在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。现将AC绳的长度变短，然后重新挂到墙壁上。下列说法正确的是（）
A．悬线的拉力变小B．悬线和墙壁对球的合力变大
C．球对墙壁的压力变大D．球对墙壁的压力不变
5．如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力均为G的两个灯笼1和2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。则（）
A．a中的拉力大小为B．c中的拉力大小为
C．b中的拉力小于c中的拉力D．只增加灯笼2的质量，b最先断
6．如图，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（ ）
A．aA=aB=gB．aA=2g，aB=0
C．aA=g，aB=0D．aA=2g，aB=0
7．如图所示，一个箱子静止放置在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，箱与杆的总质量为。一个套在杆上的环正沿杆向下加速运动，加速度大小为，已知环的质量为，重力加速度为，则此时（ ）
A．环受到竖直杆的摩擦力方向向下
B．环受到竖直杆的摩擦力大小为
C．箱子对地面的压力大小为
D．箱子对地面的压力大小大于
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x-t图像如图甲所示：物体C在物体D前12.5m处，物体C、D沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。以下判断中正确的是（ ）
A．物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的小
B．物体C的加速度比物体D的加速度大
C．t=3s时，物体C与物体D相距22.5m
D．物体C与物体D在前6s内相遇两次
9．人站在力传感器上完成下蹲、站起动作，观察计算机采集的图线。如图呈现的是某人在运动过程中力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是（ ）
A．如图呈现的是先下蹲再站起的运动过程
B．如图呈现的是先站起再下蹲的运动过程
C．下蹲过程，人先失重后超重
D．站起过程，人先失重后超重
10．如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为x0处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（ ）
A．小球在x0处速度最大B．小球在x1处速度最大
C．弹簧的劲度系数D．小球运动的最大加速度为
第II卷（主观题共54分）
三、实验题（共16分）
11．某学习小组利用如图（a）所示的实验装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，具体操作如下：
（1）某同学将待测弹簧的一端固定在铁架台上，在弹簧的一侧固定毫米刻度尺，并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，其质量可忽略不计。根据实验数据，在坐标纸上作出了如图（b）所示的图像，其中为弹簧产生的弹力大小，为弹簧的伸长量，可得该弹簧的劲度系数 （结果保留三位有效数字）。
（2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为，则他得到的图像的斜率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），横轴截距表示弹簧的 。
12．如图甲所示为某实验兴趣小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是 。
A．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
B．实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量
C．每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角
D．补偿阻力时，把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，两计数点之间还有四个点没有画出，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打下D点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2．（结果均保留三位有效数字）
（3）如果交流电源的实际频率大于50Hz，但这位同学并不知道，那么加速度的测量值比真实值 （填偏大、偏小或不变)。
（4）实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，如果长木板水平，保持槽码质量m不变，改变小车总质量M，测得多组数据作图像如图丙所示，小车所受拉力可认为近似等于槽码的重力。设图中直线的斜率为k，在横轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数μ= （用给出的字母k、b、g表示）。
四、计算题（本大题共3小题，共38分）
13．（9分）质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态，与竖直方向的夹角，沿水平方向。质量为的木块与相连，在水平方向的作用下，静止于水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图所示。（取，，）求：
（1）轻绳的拉力的大小和的拉力的大小；
（2）拉力的最大值与最小值。
14．（13分）传统杂技表演中有一个推车接球的节目，如图：在离地面高H处竖直向上抛出一个可视为质点的小球，在小球抛出瞬间，杂技演员在正下方的某位置给推车一个初速度v，小车推出后在水平面上做匀减速直线运动，若小球能落入车中，表演成功。已知小球抛出的初速度v0=10m/s，小车长L,=2m，要求小球落地速度不超过20m/s。若每次推出后小车运动的加速度都相同，忽略空气阻力及小车的高度，重力加速度g取10m/s2。
(1)小球抛出时离地面的最大高度H为多少?
(2)当高度H最大时，若在小车M端距小球正下方s=7.5m处以4m/s的速度推出小车，小球刚好从M端落入小车中，小车在水平面上做匀减速直线运动的加速度大小为多少?
(3)当高度H最大且小车M端距小球正下方s=7.5m处时，若杂技演员因走神，在小球抛出0.5s后再推出小车，要使小球落入车中，求小车被推出时初速度大小的取值范围?
15．（16分）如图所示，直杆水平固定，质量为m＝0.1 kg的小圆环(未画出)套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ＝53°的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ＝0.8，AB与BC的距离之比s1∶s2＝8∶5。（g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6）求：
（1）小圆环在BC段的加速度a2的大小；
（2）小圆环在AB段的加速度a1的大小；
（3）拉力F的大小。
参考答案：
1．B
【解析】A．人对地面的压力是弹力，人受到的重力是引力，两个大小相同，力的性质和施力物体不同。故不能说人对地面的压力就是人受到的重力。故A不符合题意；
B．地面对手的支持力是由于地面发生形变要恢复原状引起的，故B符合题意；
C．手对地面的压力与地面对手的支持力是一对相互作用力，故C不符合题意；
D．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力，故D不符合题意。
故选B。
2．B
【解析】ETC通道的长度约为
故选B。
3．B
【解析】战斗机减速为零过程中的位移为t，则有
解得
战斗机减速为零过程中的位移为，则有
解得
则战斗机着陆后30s时间内的位移为，其中后10s是静止在原地。
故选B。
4．C
【解析】足球的受力如图所示
根据平衡条件可得
当AC绳的长度变短时，θ增大，所以绳的拉力T增大，墙对足球的支持力FN增大，球对墙的压力增大，悬线和墙壁对球的合力总是等于重力，保持不变。
故选C。
5．A
【解析】AB．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，如图所示
根据平衡条件可得
，
解得
，
故A符合题意，B不符合题意；
C．对2小球隔离分析，利用平衡条件可得
故C不符合题意；
D．三根相同细线a、b、c的拉力大小关系为
因三根相同细线所能承受的最大拉力相同，故只增加灯笼2的质量，由上可知，a最先断，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【解析】水平细线被剪断前，对A、B进行受力分析如下图所示，静止时有
又因为
联立解得
水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，A所受合力与FT等大反向，所以
故选D。

7．B
【解析】A．环受到竖直杆的摩擦力方向与相对运动方向相反，所以环受到竖直杆的摩擦力方向向上，故A不符合题意；
B．对环分析可知
解得
故B符合题意；
CD．取箱子为研究对象，它受向下的重力Mg、环给它向下的摩擦力Ff和地面对它的支持力FN三个力的作用而平衡，则
FN＝Mg＋f
由牛顿第三定律知，箱子对地面的压力大小
FN′＝FN＝Mg＋mg－ma
故CD不符合题意。
故选B。
8．BD
【解析】A．图像的斜率表示速度，物体A、B图线的斜率不变，且A的大于B的，即A、B均做匀速直线运动且A的速度比B的大，故A不符合题意；
B．图像的斜率表示加速度，物体C图线斜率的绝对值比D的大，即物体C的加速度比物体D的加速度大，故B符合题意；
C．图像的面积表示位移，0—3s内，C的位移为
D的位移为
则在时，物体C与物体D相距
故C不符合题意；
D．由C选项可知，在时，物体D已经超过了C，相遇过一次，在到时间内，根据图乙可得，位移分别为
因为
即在到时间内，物体C又超过了D，所以在前6s内相遇了两次，故D符合题意。
故选BD。
9．AC
【解析】下蹲过程，先加速向下，加速度向下，失重，后减速向下，加速度向上，超重，即下蹲过程先失重后超重；站立过程，先加速向上，加速度向上，超重，后减速向上，加速度向下，失重，即站立过程先超重后失重；则如图呈现的是先下蹲再站起的运动过程。选项AC符合题意，BD不符合题意。
故选AC。
10．BCD
【解析】AB．由图可知，小球运动到x1处时达到平衡位置，之前一直向下加速，此时再向下会减速，则在x1处速度最大，故A不符合题意，B符合题意；
C．由图2可知
解得
故C符合题意；
D．由图可知，运到到有最大加速度，此时有
解得
故D符合题意。
故选BCD。
11． 50.0 不变 原长
【解析】（1）图像斜率的大小即为弹簧劲度系数的大小，可得
（2）设弹簧的原长为，由胡克定律
可见，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，斜率不变，横轴截距表示弹簧的原长。
12． BD 1.18 1.93 偏小
【解析】（1）A．为打点稳定，实验时，应先接通打点计时器的电源再放开小车，故A错误；
B．为使绳子的拉力等于小车的合外力，实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量，故B正确；
C．平衡摩擦力后，斜面倾角满足
每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，不需要重新调节木板倾角，故C错误；
D．补偿阻力时，把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，故D正确。
故选BD。
（2）相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打下D点时小车的瞬时速度大小为
根据逐差法求出小车的加速度大小为
（3）如果交流电源的频率大于50Hz。则打点周期偏小，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比偏小。
（4）根据牛顿第二定律
整理得
图像的斜率为
图像的横截距满足
解得小车与长木板间的动摩擦因数为
13．（1），；（2），
【解析】（1）由点的受力分析得
代入数据解得
（2）对受力分析，有
解得
解得
14．(1)15m(2) 1m/s2(3) 4.25m/s≤v≤5.05m/s
【解析】（1）设小球从抛出点下落至地面所用的时间为t，落地时速度恰好为20m/s，抛出点最大高度为H，设向下的方向为正，则有
解得
，
（2）若小球抛出同时小车由静止开始向右做匀减速直线运动，则由（1）可知，小球3s后落到地面，则小车3s内运动的位移为s=7.5m；
小球下落至地面时，小车通过的位移大小为
解得
a1=1m/s2
（3）当小球抛出后0.5s再推出小车，小车向右做匀减速直线运动的时间为2.5s，
若小球刚好从M端落入小车中，则小车2.5s内的位移是7.5m，设这种情况下小车被推出的速度为v1；
解得
若小球刚好从N端落入小车中，则小车2.5s内的位移是9.5m，设这种情况下小车被推出的速度为v1；
解得
要使小球落入车中，求小车被推出时初速度大小的7.5m取值范围是
4.25m/s≤v≤5.05m/s
15．（1）8 m/s2；（2）5 m/s2；（3）1.05 N或7.5 N
【解析】（1）在BC段，小圆环受重力、弹力、摩擦力；对小圆环进行受力分析如图甲所示
有
f＝μN＝μmg
则
a2＝＝μg＝0.8×10 m/s2＝8 m/s2
（2）小圆环在AB段做匀加速运动，由运动学公式可知
小圆环在BC段做匀减速运动，由运动学公式可知
又
则
a1＝a2＝×8 m/s2＝5 m/s2
（3）当Fsin θmg时，小圆环在AB段运动的受力分析如图丙所示
由牛顿第二定律可知
Fcs θ－f2＝ma1
Fsin θ＝mg＋N2
f2＝μN2
代入数据解得
F＝7.5 N