文档内容
阶段测试卷(三)
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上
无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为 75分钟,满分 100分
一、单项选择题:本题共 7小题,每小题 4分,共 28分。在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的。
1.1960 年第 11 届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制,简
称SI。下列单位中,不属于国际单位制的基本单位的是( )
A.牛顿(N) B.米(m) C.千克(kg) D.秒(s)
2.关于物理现象的描述,下列说法正确的是( )
A.物体超重时惯性大,失重时惯性小
B.自由落体运动的物体,在下落过程中处于完全失重状态
C.马拉车加速前进时,马对车的拉力大于车对马的拉力
D.静止在桌面上的水杯,水杯对桌子的压力和桌子对水杯的支持力是一对平衡力
3.为测试某“儿童蹦极”的安全性,用两根弹性良好的橡皮绳(相当于弹簧)悬挂一质量为m的重物(如图
所示,重力加速度为g),当重物静止时左右两橡皮绳与水平方向的夹角均为
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3 0 ,若此时橡皮绳A突然断裂,
则重物此时( )
A.加速度为零
B.加速度a g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a2g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向下
4.如图所示,某跳伞运动员做低空跳伞表演。从该运动员离开悬停的飞机开始计时,运动员先做自由落体运
动,当速度达到50m/s时打开降落伞做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,到达地面时速度为5m/s,
取重力加速度g 10m/s2,下列说法正确的是( )A.运动员离开飞机10s后打开降落伞
B.运动员在空中下落过程用时9s
C.运动员距离地面245m时打开降落伞
D.悬停的飞机距离地面372.5m
5.某跳水运动员在 3m 长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的几个位置,其
中A 为无人时踏板静止点,B 为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,
已知板形变越大时板对人的弹力也越大,则下列说法正确的是( )
A.人和踏板由C到B的过程中,人向上做加速度增大的加速运动
B.人和踏板由C到A的过程中,人向上做加速度减小的加速运动
C.人和踏板由C到A的过程中,人在B处的速度最大
D.人和踏板由B到A的过程中,人向上做加速度减小的减速运动
6.列车沿平直轨道行驶,某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,某时刻他发现细线向左偏过一定角
度θ,并相对车厢保持静止,列车质量为M,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.列车一定向右加速运动
B.列车加速度一定为gtan,方向水平向右
学科网(北京)股份有限公司C.列车所受合外力的大小为Mgtan,方向可能水平向左也可能水平向右
D.小球加速度大小为gsin,方向垂直于细线斜向下
7.如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到从零开始逐渐增大的水平拉力F的作用,A、B间
的摩擦力 f ,B与地面间的摩擦力 f 随水平拉力F变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量m3kg,取
1 2
g 10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.物块B与地面间的动摩擦因数为0.25
B.物块B与地面间的动摩擦因数为0.1
C.当4N F12N时,A、B发生相对滑动
D.当F 12N时,A的加速度随F的增大而增大
二、多项选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.关于弹力,下列说法正确的是( )
A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B.压力、支持力、绳中的拉力都属于弹力
C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内,形变程度越大,弹力越大
D.物体受到弹力则一定也受到摩擦力
9.如图所示,位于竖直平面内的固定圆环与水平地面相切于 M 点,A 点是圆环水平直径的左端点,B、C 位
于圆环的同一水平线上,AB、AM、AC 是三条光滑倾斜直轨道,a、b、c 三个小球分别由 A 点从静止开始释
放,分别运动到B、M、C点,则下列说法正确的是( )
A.球a运动到B点所用的时间最短 B.球b运动到M点所用的时间最长
学科网(北京)股份有限公司C.球c运动到C点所用的时间最长 D.三球所用的时间一样长
10.我国高铁技术处于世界领先水平,其中“复兴号”就是中国高铁的一张名牌。假设有一列“复兴号”列车,
由10节相同质量的车厢组成,其中车头(1号车厢)和车尾(10号车厢)可以提供大小为F的动力。列车在
东西向的平直轨道上行驶,不考虑阻力影响,则以下说法正确的是( )
7F
A.只有车头提供动力时,3号和4号车厢间作用力大小为
10
3F
B.只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力大小为
10
F
C.车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间作用力大小为
2
D.车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间没有作用力
三、非选择题:本题共 5小题,共 54分。
11.(6分)用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)关于实验中的注意事项,以下说法正确的是_______。(多选)
A.连接沙桶和小车的细绳应与长木板保持平行
B.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.平衡摩擦力时,需要把纸带拴在小车上
(2)本实验中把沙和沙桶的总重力当作小车受到的拉力,当测得某一次小车连同车上的重物的总质量
M 250g时,以下物体中用来取代沙和沙桶的最佳选择是_______。
A.用于完成自由落体实验的重锤(200g) B.用于改变小车质量的钩码(50g)
C.托盘天平配套的最重砝码(100g) D.可悬挂的槽码盘和槽码(10g)
(3)利用测得的数据,可得到小车质量M一定时,小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像如图乙所示
F mg,m为沙和沙桶的总质量,g为重力加速度)。其中图线不过原点的原因可能是_______。(写出一条即
可)
12.(9 分)图甲是“探究加速度与力、质量的关系”实验的一个拓展方案的实验装置,实验方案操作步骤如
下:
学科网(北京)股份有限公司①挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
②取下托盘和砝码,测出其总质量为m,使小车沿木板加速下滑,测出加速度a;
③改变砝码质量和木板倾角,多次测量,作amg的图像。
(1)本实验方案_______(选填“需要”或“不需要”)满足条件M m。
(2)实验过程中得到一条如图乙所示的纸带,选取时间间隔为 0.1s 的相邻计数点记为 A、B、C、D、E、F、
G,相应数据已标在纸带上,则打下D点时的速度大小为_______m/s,小车的加速度大小为_______
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m / s 2 。
(结果保留两位有效数字)
(3)该同学以mg为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的amg图像为如图丙所示的一条直线,图线与横坐
标轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,由图像可知_______。
1
A.小车的质量为 B.小车的质量为k
tan
1
C.小车的质量为tan D.小车的质量为
k
13.(10 分)一辆汽车在平直公路上以4m/s2的加速度开始制动做匀减速直线运动,制动后第 1 秒内的位移
为4m,求:
(1)汽车开始制动时的速度v 的大小;
0
(2)汽车开始制动后5s内的位移x。
14.(13 分)摄影师 KoenHartkamp 在比利时 PairiDaiza 动物园参观时,记录了一对猩猩母子的有趣互动。如
图甲所示,当时三岁的 Berani 正独自在户外玩耍,不一会它的妈妈 Sari 就找来了,一把拖着娃从草地上回到
家门口,简化成乙图,小猩猩妈妈先用水平拉力F使小猩猩由静止开始做匀加速直线运动,在第1s内拉动了
0.5m,而后换成方向与水平面成37角的F 使小猩猩在草地上做匀速直线运动,已知小猩猩的质量
11
m30kg,小猩猩与草地间的动摩擦因数 ,sin370.6,cos370.8,g取10m/s2。求:
3
(1)第1s内小猩猩的加速度a的大小;
(2)水平拉力F的大小;
(3)斜向上拉力F 的大小。
1
15.(16分)如图所示为某工厂卸货装置原理图,货物从货物架上无初速度沿斜面滑下,滑上传送带,之后滑
上无动力静止在水平面的平板车,平板车将货物运输到卸货员位置处,最后完成卸货工作。已知货物质量
m140kg,平板车质量M 20kg,货物到传送带的竖直高度h2.5m,斜面倾角30,货物与斜面间
3
的动摩擦因数 ,传送带顺时针匀速转动的速度v8m/s,货物与传送带间的动摩擦因数 0.3,
1 6 2
传送带长度l10.5m,货物与平板车间的动摩擦因数 0.4,平板车与地面间的动摩擦因数 0.2,假
3 4
设平板车与地面间为滑动摩擦。(忽略货物经过B、C两处时速率的变化,g取10m/s2)求:
(1)货物从斜面滑至B点时的速度大小;
(2)货物在传送带上滑行的时间;
(3)为使货物不从平板车上滑落,平板车至少需要多长?
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物理参考答案及评分意见
1.A【解析】米(m)、千克(kg)、秒(s)都属于国际单位制的基本单位,牛顿(N)属于国际单位制的导出
单位,A正确。
2.B【解析】惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,则物体超重和失重时惯
性不变,A错误;自由落体运动的物体,加速度向下,且a g,则在下落过程中处于完全失重状态,B正确;
马拉车加速前进时,马对车的拉力等于车对马的拉力,它们互为作用力与反作用力,C错误;静止在桌面上的
水杯,水杯对桌子的压力和桌子对水杯的支持力是一对作用力与反作用力,D错误。
3.B【解析】重物静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力,处于平衡状态,如图所示,因重物静止时左右两橡皮
绳与水平方向的夹角均为30,故两个拉力的夹角为120,则有T T mg ,当右侧橡皮绳拉力变为零时,
1 2
左侧橡皮绳拉力不变,重力也不变,由于三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共
线,故左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断开前的弹力方向相反,大小等于mg,故加速度大小为
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g ,
沿原断裂绳的方向斜向下,B正确。
4.D【解析】由速度一时间公式有v gt ,解得t 5s,A错误;减速时,由速度一时间公式有v v at ,
1 1 1 2 1 2
v v
解得t 9s,下落时间t t t 14s,B错误;由位移公式有h 1 2 t 247.5m,C错误;由位移一
2 1 2 2 2 2
1
时间公式有h gt2 125m,H h h 372.5m,D正确。
1 2 1 1 2
5.C【解析】根据题意可知,A为无人时踏板静止点,此时弹力为0,B为人站在踏板上静止时的平衡点,此
时弹力的大小等于人重力的大小,人和踏板由 C 到 B 的过程中,弹力大于人的重力,且逐渐减小,则人向上
做加速度减小的加速运动,人和踏板由 B 到 A 的过程中,弹力小于人的重力,且逐渐减小,则人向上做加速
度增大的减速运动,A、B、D错误;人和踏板由C到B的过程中加速,由B到A的过程中减速,在B处的速
度最大,C正确。
6.B【解析】分析可知,小球受竖直向下的重力和沿着绳子斜向右上方的拉力,则根据平行四边形定则可知,
小球所受合外力一定向右,加速度一定向右,而小球与列车保持相对静止,且列车在水平方向运动,因此可知列车的加速度一定水平向右,则列车可能向右加速运动,也可能向左减速运动,A错误;对小球受力分析如图
所示,可得F mgtan,根据牛顿第二定律有F ma,可得小mg球的加速度a gtan,而小球与列
合 合
车保持相对静止,则可知列车的加速度大小为gtan,方向水平向右,B正确,D错误;根据牛顿第二定律可
知,列车所受合外力大小为F Ma Mgtan,方向水平向右,C错误。
7.B【解析】根据图乙可知,当F 4N时,B与地面间的摩擦力达到最大值,此后随着F 的增大
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A 、 B 保持
相对静止一起加速运动,该过程中随着F 的增大,A、B之间的静摩擦力逐渐增大,当F 12N时,A、B间
的静摩擦力达到最大值,此后随着F 的继续增大,A、B将发生相对滑动, A在水平方向所受到的合外力达
到最大值,即为滑动摩擦力,加速度将恒定不变,C、D错误;根据图乙可知,当F 12N时,A、B刚要相
对滑动,此时 f 6N,且此时两者加速度相等,对A由牛顿第二定律得 f ma,对A、B整体由牛顿第二
1 1
定律有 F f mm a,代入数据可得 m 1kg,设 B与地面间的动摩擦因数为,相对滑动时
2 B B
f mm g,代入数据可得0.1,A错误,B正确。
2 B
8.BC【解析】静止在水平面上的物体受到的重力是地球引力的一个分力,而压力是由于形变引起的,二力不
是同一种力,A错误;压力、支持力、绳子中的拉力均是由于形变而引起的,都属于弹力,B正确;弹力的大
小与物体的形变程度有关,在弹性限度内,形变程度越大,弹力越大,C正确;物体受到弹力不一定受到摩擦
力,比如静止在水平面上的物体虽然有弹力,但无摩擦力,D错误。
9.AC【解析】设圆半径为 R,从 A点开始的倾斜直轨道与水平方向的夹角为,则小球下滑的加速度
1 4R
a gsin,根据运动公式2Rcos at2,解得t ,则越大,时间越短,可知球a运动到B点
2 gtan
所用的时间最短,球c运动到C点所用的时间最长,A、C正确。
F
10.AD【解析】只有车头或车尾提供动力时,加速度a ,只有车头提供动力时,3 号和4号车厢间作
10m7F 7F
用力F 7ma ,A正确;只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力F 3maF ,B错
34 10 78 10
2F F
误;车头和车尾共同提供动力时,加速度a ,5号和6号车厢间作用力F 5maF 0,C错
10m 5m 56
误,D正确。
11.(1)ACD (2)D (3)没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不够)(每空2分)
【解析】(1)为保证细线的拉力沿着运动方向,充当小车运动过程中受到的合力,连接沙桶和小车的细绳应与
长木板保持平行,A正确;为了充分利用纸带,实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车,B错误;设
平衡摩擦力后木板的倾角为,在沿木板方向根据平衡条件有MgsinMgcos,可得tan,可知每
次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,C正确;由于运动过程中纸带也会受到阻力,所以平衡摩擦力
时,需要把纸带拴在小车上,再通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速直线运动,D正确。
(2)对小车,根据牛顿第二定律有FMa,对沙和沙桶,根据牛顿第二定律有mgF ma,联立解得
mg M mg
a ,绳子拉力F Ma mg ,可知当小车质量M远大于沙和沙桶的总质量
M m M m m
1
M
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m 时,
细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力;当测得某一次小车连同车上的重物的总质量M 250g时,
则用来取代沙和沙桶的最佳选择是可悬挂的槽码盘和槽码,D正确。
(3)由图像可知,当小车所受拉力达到一定数值时,小车才开始有加速度,所以图线不过原点的原因可能是
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
12.(1)不需要 (2)0.65 2.0 (3)D
【解析】(1)图甲方案中,挂上托盘和砝码,小车匀速下滑,设斜面的倾斜角为,则有Mgsin f mg,
取下托盘和砝码,小车做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得Mgsin f Ma,即mgMa,此处钩码
的重力mg就是小车加速下滑的合力,即F mg,所以本实验方案不需要满足M m。
CDDE
5.507.50102
(2)打下D点时小车的速度大小为v m/s0.65m/s,小车的加速度
D 2T 20.1
大 小 为
DEEFFG ABBCCD 7.509.5011.501.503.505.50
a 102m/s2 2.0m/s2。
9T2 90.12
1 1 1
(3)根据(1)中结论得a mg,可知图线的斜率k ,M ,D正确。
M M k
13.(1)6m/s (2)4.5m
1
【解析】(1)由运动学公式x v t at2
1 0 1 2 1代入数据解得,汽车开始制动时的速度大小为v 6m/s
0
v 6
(2)汽车减速到零的时间t 0 s1.5s
a 4
因为1.5s5s
v2 62
所以汽车开始制动后5s内的位移x 0 m4.5m(4分)
2a 24
14.(1)1m/s2 (2)130N (3)100N
1
【解析】(1)当拉力水平时,小猩猩做匀加速直线运动,根据位移时间关系x at2
2
可得a1m/s2
(2)根据牛顿第二定律可得F f ma
0
f mg
0
联立可得F 130N
(3)当拉力倾斜时,对小猩猩受力分析如图所示
水平方向,有Fcos f
1
竖直方向,有F Fsinmg
N 1
f F
N
联立可得F 100N
1
15.(1)5m/s (2)1.5s (3)2m
【解析】(1)在A到B过程中,对货物进行受力分析,由牛顿第二定律有mgsinmgcosma
1 1
解得a 2.5m/s2
1
学科网(北京)股份有限公司h
由运动学公式v2 2a
1 1sin
可得货物运动到B点处速度v 5m/s
1
(2)货物滑上传送带后,由牛顿第二定律有mg ma
2 2
解得货物的加速度大小为a 3m/s2
2
vv
货物加速时间t 1 1s
1 a
2
v2 v2
货物加速运动的位移大小为x 1 6.5m
1 2a
2
lx
货物匀速运动时间t 1 0.5s
2 v
货物在传送带上运动的总时间t t t 1.5s
总 1 2
(3)货物滑上平板车后,由牛顿第二定律有mg ma
3 3
货物的加速度大小为a 4m/s2
3
mgmMg
平板车加速度大小为a 3 4 12m/s2
4 M
货物与平板车共速时v va t a t
共 3 3 4 3
解得t 0.5s,v 6m/s
3 共
vv v v
平板车长度至少为L 共 t 共 t t 2m
2 3 2 3 2 3
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