2019-2020学年江苏省南京市高一上学期选拔考试物理试题

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江苏省南京市 2019-2020 学年高一上学期选拔考试 物理试卷 本试卷满分 100 分，考试时间 100 分钟 第 I 卷 选择题 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分．每小题只有一个选项符合题 意． 1．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动 记录遮光时间 Δt，测得遮光条的宽度为 Δx，用 近似代表滑块通 过光电门时的瞬时速度，为使 更接近瞬时速度，正确的措施是 A．换用宽度更窄的遮光条 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．增大气垫导轨与水平面的夹角 2．将一物体以某一初速度竖直上抛．物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用， 它从抛出点到最高点的运动时间为 t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为 t2，如果没有空 气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为 t0，则 A．t1> t0 t2< t1 B．t1< t0 t2> t1 C．t2> t0 t2> t1 D．t1< t0 t2< t1 3．如图所示，一重为 10 N 的球固定在支杆 AB 的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生 弯曲，已知绳的拉力为 7.5 N，则 AB 杆对球的作用力 A．大小为 7.5 N B．大小为 10 N C．方向与水平方向成 53°角斜向右下方 D．方向与水平方向成 53°角斜向左上方 4．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度 a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一 竖直向下的恒力 F，则 A．物块可能匀速下滑 B．物块仍以加速度 a 匀加速下滑 C．物块将以大于 a 的加速度匀加速下滑 D．物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑 5．如图所示，滑块 A 置于水平地面上，滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A（A、B 接触 面竖直），此时 A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 μ1，A 与地面 间的动摩擦因数为 μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则 A 与 B 的质量之比为 A． B． C． D． t x ∆ ∆ t x ∆ ∆ 21 1 µµ 21 21-1 µµ µµ 21 211 µµ µµ+ 21 212 µµ µµ+ F B A 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分．每小题有多个选项符号题 意．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 6．质量为 0.2 kg 的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图所示，由图可 知 A．最初 4 s 内物体的位移为 8 2 m B．从开始至 6 s 末物体都做曲线运动 C．最初 4 s 内物体做曲线运动，接着的 2 s 物体做直线运动 D．最初 4 s 物体做直线运动，接着的 2 s 物体做曲线运动 7．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球 A、B，分别落在地面上的 M、N 点，两球运动 的最大高度相同．空气阻力不计，则 A．A 的飞行时间比 B 的短 B．从抛出到落地 A、B 的速度变化量相同 C．B 在最高点的速度比 A 在最高点的大 D．B 在落地时的速度比 A 在落地时的小 8．如图所示，两个相同的小球 A、B 用长度分别为 l1、l2 的细线（l1vB C．aA＝aB D．ωA>ωB 9．如图所示，质量均为 M 的 A、B 两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块．杆 与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为 m 的重物 C，整个装置处于静止状 态，设杆与水平面间的夹角为 θ．下列说法正确的是 A．当 m 一定时，θ 越大，轻杆受力越小 B．当 m 一定时，滑块对地面的压力与 θ 无关 C．当 m 和 θ 一定时，M 越大，滑块与地面间的摩擦力越 大 D．只要增大 m，M 一定会滑动 第 II 卷 非选择题 三、填空题：本题共有两个小题，共计 14 分．请将答案填写在答题卡相应的位置． 10．（8 分）某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．实验中他们平衡了小车和木 板间的摩擦力，还用天平测出小车的总质量，同时用所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引 力 F． （1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察 到纸带上___________． （2）他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行．这样做的 目的是________． A．避免小车在运动过程中发生抖动 B．使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C．保证小车最终能够做匀速直线运动 D．使细线拉力等于小车受到的合力 （3）如表记录了小车质量一定时，牵引力大小 F 与对应的加速度 a 的几组数据，请在图丙 的坐标中描点作出 a­F 图线． 钩码个数 1 2 3 4 5 F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 a/m·s－2 0.92 1.68 2.32 2.88 3.32 （4）实验中画出的 a­F 图线与理论计算的图线(图中已画出)有明显偏差，其原因主要是 ________________________________． 11．（6 分）某同学用如图所示的装置测定当地的重力加速度，他将两物块 A 和 B 用轻质细 绳连接并跨过轻质定滑轮，B 下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器．用天平测出 A、 B 两物块的质量 mA＝300 g、mB＝100 g，mA 从高处由静止开始下落，mB 拖着的纸带打出一 系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可测定重力加速度．图中给出的是实验中获取的一 条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点没有画出，计数点间的距离如 图所示．已知打点计时器计时周期为 T＝0.02 s，则： （1）根据纸带求出物体经过 5 号计数点时的瞬时速度 v＝________m/s，物体运动的加 速度 a＝________m/s2；（结果保留二位有效数字） （2）用 h 表示物块 A 下落的高度，v 表示物块 A 下落 h 时的速度，若某同学作出v2 2 ­ h 图象 如图所示，利用此图象可求出当地的重力加速度 g＝________ m/s2． 四、计算题：本题共 2 小题，共计 25 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位． 12．（11 分）如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道 ABCD，其中 ABC 部分是半径为 R 的半圆形轨道（AC 是圆的直径），CD 部分是水平轨道．一个质量为 m 的小球沿水平方向 进入轨道，通过最高点 A 时速度大小 vA＝2 gR，之后离开 A 点，最终落在水平轨道上．小 球运动过程中所受空气阻力忽略不计，重力加速度为 g．求： （1）小球落地点与 C 点间的水平距离； （2）小球落地时的速度大小和方向； （3）小球在 A 点时轨道对小球的压力的大小． 13．（14 分）如图所示，传送带与水平面间的夹角 θ＝37°，沿顺时针匀速转动．现把质量 m ＝50 kg 的米袋轻轻放在底端 A，并输送到顶端 B，A、B 间的距离 L＝20 m．可以认为最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8． （1）要使米袋能够被输送到传送带顶端，米袋与传送带间动摩擦因数应满足什么条件？ （2）若米袋与传送带间动摩擦因数 μ＝0.8，且米袋一直向上做匀加速直线运动，则米袋到 达传送带顶端 B 时的速度 vB 多大？ （3）若米袋与传送带间动摩擦因数 μ＝0.8，改变传送带的速度大小 v，可以调节米袋到达 传送带顶端 B 的时间 t，试写出 t 随 v 变化的关系式． 五、竞赛能力测试题：本题共 3 小题，共计 30 分．14、15 小题解答时请将解答填写在答题 卡相应的位置；16 小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出 最后答案的不能得分． 14．（6 分）如图所示，一根质量为 m 的匀质细圆柱杆，A 端通过光滑铰链固定于竖直墙上， B 端系上细绳，细绳水平，另一端系于竖直墙上 C 点，已知 AC=4 m，BC=6 m，则绳子 BC 的拉力 FBC= ，圆柱杆 A 端所受的弹力 FA= 。 15．（9 分）如图，物块 A、C 置于光滑水平桌面上，通过轻质滑轮和细绳悬挂物块 B，物 块 A、B 的质量均为 2kg，物块 C 的质量为 1 kg，重力加速度大小为 g=10m/s2。 （1）若固定物块 C，释放物块 A、B，则物块 A、B 的加速度之比为 ；细绳的张力 为 N． （2）若三个物块同时由静止释放，则物块 A、B 和 C 加速度之比为 ． 16、（15 分）以较大速度运动的物体，所受的空气阻力不可忽略，运动时受到的空气阻力 与速度成正比，关系式为 f＝k v，v 是物体的速度，k 是已知的阻力系数。在离地面高度为 H 处将质量为 m 的球以水平速度 v0 抛出，球在着地前已经做竖直方向的匀速运动，取重力加 速度为 g，求： （1）球刚抛出时加速度 a 的大小； （2）球落地时的水平位移 x； （3）球在空中运动的时间 t． 物理试卷参考答案 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分．每小题只有一个选项符合题 意． 题号 1 2 3 4 5 答案 A B D C B 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分．每小题有多个选项符号题 意．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 题号 6 7 8 9 答案 AC BC CD AB 三、填空题：本题共有 2 小题，共计 14 分．请将答案填写在答题卡相应的位置． 10.（8 分）（1）纸带上打出的点迹均匀 （2）D （3） （4）不满足小车的质量远大于所挂钩码质量 11.（6 分）（1）计数点 5 的瞬时速度 v＝2.4m/s a=4.8m/s2 （2）g＝9.7 m/s2 四、计算题：本题共 2 小题，共计 25 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位． 12、（11 分） (1)小球离开 A 点后做平抛运动 根据平抛运动规律有 2R＝1 2gt2 解得小球运动时间 t＝ 2 R g x＝vAt 解得小球落地点与 C 点间的水平距离 x＝4R （3 分） (2)设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为 θ tan θ＝gt vA 解得 θ＝45° （2 分） 落地时的速度 v= 2 2gR （2 分） (3)设小球在 A 点时轨道对小球的压力为 FN 根据牛顿第二定律 FN＋mg＝mv2A R （2 分） 解得：FN＝3mg，（1 分） 根据牛顿第三定律小球在 A 点时轨道对小球的压力方向竖直向下. （1 分） 13、（14 分） （1）要使米袋能够被输送到传送带顶端 B，则应有：μmgcos θ≥mgsin θ 代入数据解得：μ≥0.75. （3 分） （2）当 μ＝0.8 时，米袋到达传送带顶端 B 的过程， 由受力分析可知：μmgcos θ－mgsin θ=ma a=μgcos θ－gsin θ=0.4 m/s2 米袋一直向上做匀加速直线运动有：vB2＝2aL 代入数据解得：vB＝4 m/s （5 分） （3）由(2)可知， 当传送带速度 v＜4 m/s 时，米袋先加速至传送带的速度 v，然后随传送带一起匀速运动.设 米袋加速运动时的位移为 x，加速度为 a，则 根据牛顿第二定律得：μmgcos θ－mgsin θ＝ma 由运动学公式有：v2＝2ax 米袋运动的时间为：t＝v a＋L－x v t＝5v 4 ＋20 v (或 4vt－5v2－80＝0) （4 分） 当传送带速度 v≥4 m/s 时，米袋一直做匀加速运动， 则米袋运动的时间恒为：t′＝ 2L a ＝10 s. （2 分） 14、（1） ， 15、（1）2：1 8 （2）2：3：4 16、（1） ， ，（2 分） ，（2 分）所以 （1 分） （2） ，（2 分） ， ，（2 分） （1 分） mg4 3 mg4 5 xmakv =0 m kvax 0= gay = 202 )( m kvga += t vmmakv x xx ∆ ∆== ∑∑ ∆=∆ xx vmtvk 0mvkx = k mvx 0= （3） ， （2 分） 即： ，（1 分）小球匀速运动时， ， （1 分） 即运动时间为： （1 分） t vmmakvmg y yy ∆ ∆==− ∑∑∑ ∆=∆−∆⋅ yy vmtvktmg ymvkHmgt =− ykvmg = k mgvy = k m mg kHt +=