2017届第一次综合测试物理试题

2017届第一次综合测试物理试题
一、单选题(本大题共4小题，共16分)
14.一物体作匀加速直线运动，已知第5s内的位移比第2s内的位移多 6m，则能求出该运动所对应的物理量为
A.初速度
B.加速度
C.前5s内的平均速度
D.第2s内的位移
15.如图所示，在做“探究力的平行四边形定则”的实验时，用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O
点，此时α+β=90°，然后保持M的示数不变，而使α角减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是（）
A.减小N的示数同时减小β角
B.减小N的示数同时增大β角
C.增大N的示数同时增大β角
D.增大N的示数同时
减小β角
16.如图所示，质量为m的滑块B以初速度v0沿斜面体表面向下运动，此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左．斜面
体A始终静止在水平地面上．则下列说法中正确的是（）
A.滑块B下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向上
B.斜面体的斜面一定是粗糙的
C.滑块B下滑的过程中对其施加沿斜面向下的恒力F，A所受地面摩擦力仍然不变
D.滑块B下滑的过程中对其施加沿斜面向下的恒力F，则A所受地面摩擦力的一定变大
17.某同学在篮球训练中，以某一初速度篮球总是水平击中篮板同一位置，设他每次出手高度都相同，则他离篮板越近（）
A.投掷的初速度越小
B.击中篮板时篮球的速度越大
C.篮球在空中飞行时间越短
D.投掷的初速度与水平方向的夹角越小
二、多选题(本大题共5小题，共36分)
18.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮
的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，
皮带不打滑，则（）
A.ab两点的线速度大小相等
B.ab两点的角速度大小相等
C.ac两点的线速度大小相等
D.ad两点的向心加速度大小相等
19.如图所示，一圆筒绕其中心轴OO′转动，圆筒内壁上质量为m的小物块与筒保持相对静止，已知圆筒的半径为R，圆筒的半
径为R，圆筒转动的角速度为ω，则下列说法正确的是（）
A.小物块共受到三个力的作用
B.小物块共受到四个力的作用
C.小物块受到的弹力大小为mω2R
D.小物块受到的摩擦力大小为mg
20.火车转弯的运动可看作是水平面内的匀速圆周运动，为了提供火车转弯运动所需要的巨大向心力，往往在转弯处使外轨高于内
轨而提供这样一个向心力，在内、外轨道高度差确定以后，对转弯处的火车速率有一定的限制，大于或者小于这个速率对轨道都会有一定的损害，以下关于这个问题的判断哪些是正确的（）
A.大于这个速率，外轨将受到挤压
B.大于这个速率，内轨将受到挤压
C.小于这个速率，内轨将受到挤压
D.小于这个速率，外轨将受到挤压
21.如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，AB为水平直径，O为圆心，将一些半径远小于轨道半径的小球从A点以
不同的初速度沿直径水平向右抛出，若不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中．则（）
A.无论初速度取何值，小球均不可以垂直撞击半圆形轨道
B.初速度不同的小球运动时间一定不相同
C.初速度小的小球运动时间长
D.落在半圆形轨道最低点的小球运动时间最长
三、非选择题（共54分）
22．（9分）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S
有关，理论与实践都表明
S
k Y
L
，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。

（以下结果保留两位有效数字）
（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。

首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应该是________
(2)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，
某同学根据表格作出F—x图象.（如图乙所示）
由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k值为_______N/m
（3）这种橡皮筋的Y值等于__________
23．（12分）某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系，他们将宽度为d 的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A 、B 两点各安装一个光电门，记录小车通过A 、B 时的遮光时间，小车中可以放置砝码。

(1)实验中木板略微倾斜，这样做目的是（ ） A ．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B ．为了增大小车下滑的加速度
C ．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做 的功
D ．可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
(2)实验主要步骤如下：
①如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm 。

②将小车停在C 点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M ，砝码盘和盘中砝码的总质量为m ，小车通过A 、B 时的遮光时间分别为1t 、2t ，则小车通过A 、B 过程中加速度为= _______（用字母1t 、2t 、d 、s 表示）。

③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作。

(3)若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ。

利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量M 不变，改变砝码盘中砝码的数量，即质量m 改变（取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m 、1t 、2t 的数据，并得到m 与
2
12211⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t t 的关系图像（如图丙）。

已知图像在纵轴上的截距为b ，直线PQ 的斜率为k ，A 、B 两点的距离为s ，挡光片的宽度为d ，求解
μ= _______ (用字母b 、d 、s 、k 、g 表示)。

24. （10分）如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经t =3.0s 落到斜坡上的A 点．已知
O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m =50kg ，不计空气阻力．取重力加速度g =10m /s 2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）A 点与O 点的距离L ；
（2）运动员离开O 点时的速度v 1和落到A 点时的速度v 2的大小．
25. （10分）如图，小球的质量是2kg ，细线长为2m 且最大能承受40N 的拉力，用细线把小球悬挂在O 点，O’点距地面高度为4m ，如果使
小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动，g =10m /s 2
求： (1)当小球的角速度为多大时，线刚好断裂？ (2)断裂后小球落地点与悬点的水平距离？
35．（13分）质量为m=20kg 的物体在大小恒定的水平外力作用下，冲上一足够长从右向左以恒定速度v 0= -10 m/s 传送物体的水平传送带，从物体开始冲上传送带计时，物体的速度—时间图象如图所示，已知0～2.0s 内水平外力与物体运动方向相反，2.0～4.0s 内水平外力与物体运动方向相反，g 取10m/s 2。

求： (1)物体与传送带间的动摩擦因数；
（2）0～4.0s 内物体与传送带间的摩擦热Q .
参考答案
-2
24 （1）运动员从O 到A ，在竖直方向做自由落体运动，有：…①
代入数据解得：L=75m…②
（2）运动员从O 到A ，在水平方向做匀速直线运动，有：Lcosθ=v 1t…③ 代入数据，联解②③得：v 1=20m /s…④
运动员落到斜坡上的A 点时，根据运动的分解有：v y =gt…⑤ 根据平行四边形定则知，…⑥
联解④⑤⑥得：
．
答：（1）A 点与O 点的距离为75m ；
（2）运动员离开O 点时的速度为20m/s ，落到A 点的速度大小为36.06m/s ． 25 .【答案】
解：(1)小球受力如图示，当细线刚达到最大值时，设小球到悬点的竖直高度为h ，细线与水平方向的夹角为α，则有：
sinα====0.5，得，α=30°
又 cosα==，
解得：F 合=F 拉cos30°=40×N=20N ，
h=0.5L=0.5×2m=1m ，R=Lcos30°=2×m=m
由圆周运动规律，得 F 合=mω2R=m ，
解得：ω===rad/s ，v=ωR=×=m/s ．
(2)断裂之后作一个平抛运动，有 H-h=gt 2，x=vt ，
解得：x=v =×
=3m
落地点和悬点的水平距离 d==
=
m ．
答：(1)当小球的角速度为
rad/s 时，线刚好断裂．
(2)断裂后小球落地点与悬点的水平距离为
m ．
35 【解析】（1）设水平外力大小为F ，由图象可知0～2.0s 内物体做匀减速直线运动，加速度大小为a 1=5m/s 2， （1分）由牛顿第二定律得：1F f ma += ，（2分）
2～4s 内物体做匀加速直线运动，加速度大小为a 2=1m/s 2，由牛顿第二定律得: 2f F ma -= （1分） f=40N （1分）又f=μmg 由以上各式解得:μ=0.3 （1分）
（2）0～2.0s 内物体的对地位移11102v x t += x 1=10m （1分）
传送带的对地位移1/01x v t = 1
/20x =-m （1分）
此过程中物体与传送带间的摩擦热/111()Q f x x =- Q 1=1800J （1分） 2～4.0s 内物体的对地位移22102
v x t += x 2=-2m （1分）
传送带的对地位移/201x v t = /
220x =-m （1分）
此过程中物体与传送带间的摩擦热/222()Q f x x =- Q 2=1080J （1分）
0～4.0s 内物体与传送带间的摩擦热Q= Q 1+Q 2=2880J （1分）。