河南省南阳市淅川县一高2015-2016学年高三上学期第一次月考物理试题版
河南省南阳一中高一物理上学期第一次月考试卷(含解析)
河南省南阳一中 2015~2016 学年度高一上学期第一次月考物理试卷一.选择题(1-7 单选,每题只有一个选项正确,每题4分.82 多选,每题5分,少选得3分,错选0分)1.下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是()A.研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况 C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间 D.计算在传送带上输送的工件数量2.如图是物体A、B 的x﹣t 图象,由图可知()A.5s 内A、B 的平均速度相等 B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s 才开始运动 C.在5s 内物体的位移相同,5s 末A、B 相遇D.从第3s 起,两物体运动方向相同,且v A>v B3.如图是用频闪法(闪光频率一定)拍得的三幅体育摄影作品,请根据运动学知识判断下列说法中正确的是()A.第一幅图是车减速阶段拍摄的 B.第二幅图是车减速阶段拍摄的 C.第三幅图是车减速阶段拍摄的 D.三幅照片都是车匀速行驶时拍摄的4.关于运动中速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中不可能出现的是()A.速度变化量的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度越来越小 C.速度变化越来越大,加速度反而越来越小 D.加速度与速度不在同一条直线上5.如图所示为某质点做直线运动的v﹣t 图象,关于这个质点在4s 内的运动情况,下列说法中正确的是()A.质点始终向同一方向运动 B.4s 末质点离出发点最远 C.加速度大小不变,方向与初速度方向相同 D.4s 内通过的路程为4m,而位移为06.汽车以20m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s 2,那么开始刹车后2s 内与开始刹车后6s 内汽车通过的位移之比为()A.1:1 B.1:3 C.3:4 D.4:37.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s 内通过的位移是3m,下列说法正确的是()A.第3 s 内的平均速度是1 m/s B.物体的加速度是1.2 m/s2C.前3 s 内的位移是6 m D.3 s 末的速度是4 m/s8.如表是四种交通工具的速度改变情况,下列说法正确的是()B.②的速度变化最慢 C.③的速度变化最快 D.④的末速度最大,但加速度最小9.如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间t为横轴的图象,下面说法正确的是()A.可能是匀变速直线运动的加速度﹣时间图象B.可能是匀变速直线运动的位移﹣时间图象C.可能是匀变速直线运动的加速度﹣时间图象D . 可能是匀变速直线运动的速度﹣时间图象10.物体作匀加速直线运动,已知加速度为 2m/s 2,那么( ) A .任意 1 秒时间内物体的末速度一定等于初速度的 2 倍 B .任意时间内物体的末速度一定比初速度大 2m/s C .第 5s 的初速度一定比第 4 s 的末速度大 2m/s D .第 5s 的初速度一定比第 4s 的初速度大 2m/s11.汽车从 A 点由静止开始沿直线 A CB 做匀变速直线运动,第 4s 末到达 C 点并关闭发动机匀减速 前进,再经 6s 到达 B 点停止.已知 A B 长为 20m ,则下列说法正确的是( ) A .通过 C 点时速度大小为 3m/s B .BC 段位移为 12m C .第 5s 末的速度大小为 2m/s D .汽车在 A C 段平均速度等于 C B 段平均速度12.如图所示,选沿斜面向上为正方向,小球以 v 0=20m/s 、加速度为 a =﹣5m/s 2,从 A 点沿光滑斜 面一直做匀变速直线运动,斜面长 L =40m .求小球经过斜面中点 C 需要的时间( )A .2sB .6.828sC .2.586sD .1.172s二、实验题(每空 2 分,作图 3 分,共 17 分)13.电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用(填“交流”或“直流”)电源,由学生电源供电,工作电压为 .当电源的频率为 50Hz 时,它每隔 s 打一个点.电火花计时器使用电压为 V .14.在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸 带,图中 A 、B 、C 、D 、E(1)根据运动学有关公式可求得 v B =1.38m/s ,v C = m/s ,v D =3.90m/s . 利用求得的数值在图乙中作出小车的 v ﹣t 图线(以打 A 点时开始计时).(3)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度 a= m/s 2.(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是 0.12m/s ,此速度的物理意义是 .三、计算题(共 4 小题,40 分.解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤,只写最 后答案不得分.有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位) 15.足球以 10m/s 的速度水平撞击墙壁后,以 8.0m/s 的速度反向弹回,球与墙壁的接触时间是 0.10s ,则足球在这段时间内的加速度是多大?方向如何?16.一物体做匀加速直线运动,初速度为 1m/s ,第 5s 内的位移为 10m .求: (1)物体的加速度; 物体在前 5s 内的位移.17.以 18m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在 3s 内前进 36m ,求: (1)汽车的加速度; 汽车在 4s 末的速度; (3)汽车在 6s 内的位移.18.汽车以 12m/s 的速度匀速前进,突然遇到一个紧急情况,立即刹车,静止后停留 10s 又起步继 续前进,速度达到 12m/s 后做匀速直线运动.设刹车和起步都可看作匀变速直线运动,已知刹车时 的加速度大小为 4m/s 2,起步时的加速度大小为 2m/s 2,问跟没有遇到紧急情况相比,汽车耽误了多 少时间?河南省南阳一中2015~2016 学年度高一上学期第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一.选择题(1-7 单选,每题只有一个选项正确,每题4分.82 多选,每题5分,少选得3分,错选0分)1.下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是()A.研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况 C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间 D.计算在传送带上输送的工件数量【考点】质点的认识.【分析】根据物体看成质点的条件:物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计进行判断.【解答】解:A、研究绕地球飞行的航天飞机的轨道时,航天飞机大小与轨道半径相比可以忽略不计,可以看成质点; B、研究飞行中的直升机的螺旋桨的转动情况,要考虑其长度,故不能简化为质点;C、研究从北京开往上海的一列火车,火车长度与位移相比很小,可以忽略不计,故可以简化为质点;D、计算在传送带上输送的工件数量时,工件的形状和大小可以忽略不计,故可以简化为质点,本题选不能被看成质点的,故选:B.【点评】物体能否看成质点,不是看物体绝对质量或体积,而是看物体的大小和形状对所研究的问题影响能否忽略不计.2.如图是物体A、B 的x﹣t 图象,由图可知()A.5s 内A、B 的平均速度相等 B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s 才开始运动 C.在5s 内物体的位移相同,5s 末A、B 相遇D.从第3s 起,两物体运动方向相同,且v A>v B【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】x﹣t 图象的斜率表示速度,纵轴截距表示出发点的坐标.倾斜直线表示匀速直线运动.据此分析.【解答】解:A、在5s 内,A 的位移为10m,B 的位移为5m,故位移不同,平均速度也不同,故A错误.B、t=0 时A在坐标原点,B 在x=5m 处,不是同一位置,物体A比B早3s 开始运动,故B错误.C、由上分析知,在5s 内物体的位移不同,5s 末相遇,故C错误.D、x﹣t 图象的斜率速度,从第3s 起,两物体运动方向相同,为正方向;图象A的斜率大,说明A的速度大;故D正确.故选:D.【点评】本题关键是明确x﹣t 图象的斜率表示速度,纵轴截距表示出发点坐标,横轴截距表示开始运动的时间.3.如图是用频闪法(闪光频率一定)拍得的三幅体育摄影作品,请根据运动学知识判断下列说法中正确的是()A.第一幅图是车减速阶段拍摄的 B.第二幅图是车减速阶段拍摄的 C.第三幅图是车减速阶段拍摄的 D.三幅照片都是车匀速行驶时拍摄的【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】照相装置闪光频率一定,即相邻车的间隔时间相同,若间隔距离也相同,则车做匀速直线运动.根据图示情景判断物体的运动性质.【解答】解:由题意可知,频闪照相的时间间隔是相等的,相邻两幅照片间的时间间隔 A、第一幅图,相邻车的间隔时间相同,间隔距离在增大,则说明车做加速运动;故A错误; B、第二幅图,相邻车的间隔时间相同,间隔距离也相同;故车做匀速直线运动;故B错误; C、第三幅图,相邻车的间隔时间相同,间隔距离在减小,则说明车做减速运动;故C正确,D 错误.故选C.【点评】根据选项中的照片,分析车在相同时间内通过的距离是否相同,是判断匀速直线运动的关键.4.关于运动中速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中不可能出现的是()A.速度变化量的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度越来越小 C.速度变化越来越大,加速度反而越来越小 D.加速度与速度不在同一条直线上【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量,方向与速度变化量的方向相同,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.【解答】解:A、加速度方向与速度变化量方向相同,速度变化量方向为正,则加速度方向为正.故A 错误.B、当加速度方向与速度方向相反时,加速度增大,速度减小.故B正确.C、根据a= 知,速度变化越来越大,但若时间越来越长,加速度反而越来越小.故C正确.D、当加速度方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.故D正确.本题选不可能的,故选:A【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系.5.如图所示为某质点做直线运动的v﹣t 图象,关于这个质点在4s 内的运动情况,下列说法中正确的是()A.质点始终向同一方向运动 B.4s 末质点离出发点最远 C.加速度大小不变,方向与初速度方向相同 D.4s 内通过的路程为4m,而位移为0【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】正确理解v﹣t 图象的物理意义,从图象上能得出物体加速度、速度、位移、路程等物理量的变化情况,注意速度的正负表示运动方向,斜率的大小表示物体运动的加速度.【解答】解:图象的斜率不变,因此物体做匀变速直线运动,开始时速度方向与加速度方向相反,物体减速运动,t=2s 时,物体速度减为零,然后物体反向加速运动,t=4s 时,回到起始点,由图可知物体所经历的路程为:,位移为零,故A BC 错误,D 正确.故选D.【点评】正确理解v﹣t 图象的物理意义,不能单凭感觉理解,如本题中图象为直线,很容易误认为物体做单项直线运动.6.汽车以20m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s 2,那么开始刹车后2s 内与开始刹车后6s 内汽车通过的位移之比为()A.1:1 B.1:3 C.3:4 D.4:3【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】先求出汽车刹车到停止的时间,因为汽车速度为零后不再运动,然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移.【解答】解:汽车从刹车到静止用时:t 刹==s=4s,故刹车后2s 为:s1=v0t ﹣at 2=20×2 m ﹣×5×22m=30m刹车后6s 内汽车的位移:s2=v0t 刹﹣at 刹2=20×4 m﹣×5×42m=40m,故:s1:s2=3:4,故 A BD 错误,C 正确; 故选:C .【点评】本题属于刹车问题,关键要求出汽车刹车到停止的时间,因为汽车速度为零后不再运动.7.物体从静止开始做匀加速直线运动,第 3s 内通过的位移是 3m ,下列说法正确的是()A .第 3 s 内的平均速度是 1 m/sB .物体的加速度是 1.2 m/s 2C .前 3 s 内的位移是 6 mD .3 s 末的速度是 4 m/s 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式,结合第 3s 内的位移,求出物体的加速度,根据位移 时间公式求出前 3s 内的位移,结合速度时间公式求出 3s 末的速度. 【解答】解:A 、第3s 内的平均速度,故 A 错误. B 、根据得,解得 a =,故 B 正确. C 、前 3s内的位移,故 C 错误.D 、3s 末的速度 v =at=1.2×3m/s=3.6m/s ,故 D 错误. 故选:B .【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式,并能灵活运用,基 础题.8.如表是四种交通工具的速度改变情况,下列说法正确的是( )B .②的速度变化最慢C .③的速度变化最快D .④的末速度最大,但加速度最小【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据加速度的物理意义:加速度表示物体速度变化的快慢,以及根据定义式 a =,分析 加速度的含义.【解答】解:根据加速度的定义式 a =得:所以④的末速度最大,但加速度最小,①的加速度最大故选D.【点评】加速度是运动学中最重要的物理量,对它的理解首先抓住物理意义,其次是定义式,以及与其他物理量的关系.难度不大,属于基础题.9.如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间t为横轴的图象,下面说法正确的是()A.可能是匀变速直线运动的加速度﹣时间图象B.可能是匀变速直线运动的位移﹣时间图象C.可能是匀变速直线运动的加速度﹣时间图象D.可能是匀变速直线运动的速度﹣时间图象【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】运动学中的图像专题.【分析】匀变速直线运动的加速度不变,速度随时间均匀增大,速度时间图线为倾斜的直线,位移时间图线为曲线.【解答】解:A、匀变速直线运动的加速度不变,可知该图线可能为匀变速直线运动的a﹣t 图线,故A 正确.B、匀变速直线运动的位移时间关系是二次函数关系,抛物线的分支,故B错误.C、匀变速直线运动的加速度不变,a﹣t 图线为平行于时间轴的直线,故C 错误. D、匀变速直线运动的速度时间图线为倾斜的直线,故D正确.故选:AD.【解决本题的关键知道匀变速直线运动的特点,知道a﹣t、v﹣t、x﹣t 图线的形状,基础题.10.物体作匀加速直线运动,已知加速度为 2m/s 2,那么( ) A .任意 1 秒时间内物体的末速度一定等于初速度的 2 倍 B .任意时间内物体的末速度一定比初速度大 2m/s C .第 5s 的初速度一定比第 4 s 的末速度大 2m/s D .第 5s 的初速度一定比第 4s 的初速度大 2m/s 【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题. 【分析】加速度是物体速度变化和所用时间的比值,也是单位时间内速度的变化,加速度反应物体 速度变化快慢的物理量.【解答】解:A 、加速度为 2m/s 2说明在任意 1s 时间内物体的速度变化为 2m/s ,不是变化为原来的 2 倍,故 A 错误;B 、加速度为 2m/s 2说明在任意 1s 时间内物体的速度变化为 2m/s ,而不是任意时间内速度变化 2m/s ,故 B 错误; C 、第 5s 初与第 4s 末是同一时刻,物体的速度相等,故 C 错误; D 、第 5s 初与第 4s 初的时间间隔为 1s 故,其速度增加 2m/s ,故 D 正确. 故选:D .【点评】掌握加速度的概念及其物理意义,知道时间与时刻的区别是解题的关键.11.汽车从 A 点由静止开始沿直线 A CB 做匀变速直线运动,第 4s 末到达 C 点并关闭发动机匀减速 前进,再经 6s 到达 B 点停止.已知 A B 长为 20m ,则下列说法正确的是( ) A .通过 C 点时速度大小为 3m/s B .BC 段位移为 12m C .第 5s 末的速度大小为 2m/s D .汽车在 A C 段平均速度等于 C B 段平均速度【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】设 C 点的速度为 v ,结合位移等于平均速度与时间的乘积,抓住位移之和等于 30m 求出 C 点的速度,从而根据平均速度推论求出 A C 段的位移大小 【解答】解:A 、设 C 点的速度为 v ,根据题意有:t 1+t 2=20,代入数据得: v===4m/s .故 A 错误.B 、BC 段位移为:x 2=t 2=2×6m=12m .故 B 正确.C 、4s 末后汽车开始做匀减速运动,速度均匀减小,经 6s 速度减至 0,每秒速度减小m/s=m/s , 则第 5s 末的速度大小为:v ﹣=4﹣=m/s ,故 C 错误.D 、因为汽车在 A C 段的初速度等于 C B 段的末速度,AC 段的末速度等于 C B 段的初速度,根据平 均速度的推论知,两段的平均速度相等.故 D 正确. 故选:BD【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用.也可以作 v ﹣t 图象解答12.如图所示,选沿斜面向上为正方向,小球以 v 0=20m/s 、加速度为 a =﹣5m/s 2,从 A 点沿光滑斜 面一直做匀变速直线运动,斜面长 L =40m .求小球经过斜面中点 C 需要的时间( )A .2sB .6.828sC .2.586sD .1.172s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】小球做匀变速直线运动,根据位移速度公式求出到达 C 点的速度,再根据速度时间公式即 可求解时间.【解答】解:小球从 A 运动到 C 的位移 x =20m ,则 解得:则运动的时间 t = 解得:t=6.828s 或 t=1.172s故选:AD【点评】本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用,注意到达 C 点时速度可以沿斜面向 上,也可以沿斜面向下,难度适中.二、实验题(每空 2 分,作图 3 分,共 17 分)13.电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用 交流 (填“交流”或“直流”)电源,由学生电源供电,工作电压为 4~6V (或 6V 以下) .当电源的频 率为 50Hz 时,它每隔 0.02 s 打一个点.电火花计时器使用电压为 220 V .【考点】电火花计时器、电磁打点计时器.【专题】实验题.【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事 项.【解答】解:电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器的工 作电压 4~6V (或 6V 以下),电火花计时器使用的是交流 220V 的电源,当电源的频率为 50Hz 时, 它每隔 0.02s 打一次点.故答案为:交流,4~6V (或 6V 以下),0.02s ,220V .【点评】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自 己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.14.在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸 带,图中A、B、C、(1)根据运动学有关公式可求得v B=1.38m/s,v C= 2.64 m/s,v D=3.90m/s.利用求得的数值在图乙中作出小车的v﹣t 图线(以打A点时开始计时).(3)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a= 12.6 m/s 2.(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.12m/s,此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度为0.12m/s .【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【专题】实验题.【分析】纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.图线延长与纵轴相交,交点的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度.【解答】解:(1)电源频率为50Hz,则周期为0.02s,相邻计数点间还有四个点未画出,则可知相邻计数点间的时间为0.1s,利用匀变速直线运动的推论可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度:==2.64m/s根据描点法作图,图象如图所示:(3)纸带加速度为:===12.6m/s 2.(4)此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度为0.12m/s.故答案为:(1)2.64;如图所示:(3)12.6;(4)从A点开始计时时,小车的速度为0.12 m/s.【点评】纸带问题单位一般不是m,要注意单位的换算,处理纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点,以及相应的推论.三、计算题(共4小题,40 分.解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分.有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位)15.足球以10m/s 的速度水平撞击墙壁后,以8.0m/s 的速度反向弹回,球与墙壁的接触时间是0.10s,则足球在这段时间内的加速度是多大?方向如何?【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】本题考查了对加速度定义式的理解和应用,注意该公式为矢量式,v t、v0 包含大小和方向.【解答】解:设足球初速度的方向为正方向,则初速度v1=10m/s,末速度v2=﹣8m/s,时间△t=0.1s.由加速度公式,有加速度方向与原速度同向.故足球在这段时间内的加速度为180m/s 2,方向与原速度同向.【点评】加速度是高中物理中的一个重要概念,要明确其是采用比值法定义的,要充分理解公式中各个物理量的含义.16.一物体做匀加速直线运动,初速度为1m/s,第5s 内的位移为10m.求:(1)物体的加速度;物体在前5s 内的位移.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】两次利用匀变速直线运动的位移公式直接求解;再据位移公式求解前5s 内的位移.【解答】解:(1)据位移公式可知:X5=v o t+0.5at2X4=v o t+0.5at2X5﹣X4=10m联立以上解得a=2m/s2据位移公式得:X=v o t+0.5at2代入数据解得:x=30m 答:1)物体的加速度2m/s 2;物体在前5s 内的位移20m.【点评】此题较简单,直接利用匀变速直线运动的位移公式即可求解,关键弄清前5s 与第5s 内的区别于联系是解题的关键.17.以18m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在3s 内前进36m,求:(1)汽车的加速度;汽车在4s 末的速度;(3)汽车在 6s 内的位移.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的加速度. 根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合速度公式和位移公式求 出求出汽车的速度和位移. 【解答】解:(1)由得, a=﹣4m/s 2.由 v =v 0+at 得,速度减为 0 需要的时间t 0==4.5s . 因为 t =4s <t 0 所以汽车在 4s 末的速度 v=v 0+at=18﹣4×4m/s=2m/s(3)6s 内的位移等于 4s 内的位移,则 x =.答:(1)汽车的加速度为﹣4m/s 2; 汽车在 4s 末的速度为 2m/s ; (3)汽车在 6s 内的位移为 40.5m . 【点评】本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动.18.汽车以 12m/s 的速度匀速前进,突然遇到一个紧急情况,立即刹车,静止后停留 10s 又起步继 续前进,速度达到 12m/s 后做匀速直线运动.设刹车和起步都可看作匀变速直线运动,已知刹车时 的加速度大小为 4m/s 2,起步时的加速度大小为 2m/s 2,问跟没有遇到紧急情况相比,汽车耽误了多 少时间?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】通过运动学公式求出减速和加速时的位移与时间,在求出匀速运动时通过减速和加速时位 移所需时间,即可求的耽误时间;【解答】解:汽车刹车通过的位移为:, 所需时间为:t 1= 加速时通过的位移为:, 所需时间为:t 3=匀速运动所需时间为: s故耽误时间为:△t=t1+t2+t3﹣t=3+10+6﹣4.5=14.5s答:汽车耽误了14.5s【点评】对于汽车刹车这种匀减速直线运动,不能死套公式,要注意检验解题结果的合理性,往往要先求出汽车刹车的时间,然后再进行其他计算.。
河南省南阳市2015-2016学年高一上学期期中物理试卷
2015-2016学年河南省南阳市高一(上)期中物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分,在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一个选项正确,9-12题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,选错或不答得0分)1.关于质点,下列说法正确的是( )A.求地球绕太阳公转一周所用时间时,可以把地球看成质点B.求地球自转一周所用时间时,可以把地球看成质点C.体积很小的物体都可以被看成质点D.质量很小的物体都可以被看成质点2.某质点向东运动12m,又向西运动20m,又向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是( )A.14m,10m B.38m,10m C.14m,6m D.38m,6m3.下列关于力的说法中正确的是( )A.物体的重心一定在物体上B.某足球运动员猛的一脚踢出去却没有踢中足球,这个事例说明力可以没有受力物体C.相对于地面静止的物体有可能受到滑动摩擦力D.物体所受弹力的大小总等于物体所受重力4.某短跑运动员在一次比赛中第1s内的位移为7m,则该运动员( )A.在第1s内做匀速直线运动B.在第1s末的瞬时速度是7m/sC.冲过终点的速度是7m/s D.在第1s内的平均速度是7m/s5.如图所示,甲、乙、丙三个物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持静止状态,则乙物体受力的个数为( )A.3个B.4个C.5个D.6个6.如图所示为A和B两质点的位移﹣时间图象,以下说法中正确的是( )A.A、B两质点都做加速运动B.在运动过程中,B质点运动得比A快C.当t=t1时,两质点的相遇D.A、B两质点同时同地出发7.2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为( )A.vt B.C.2vt D.不能确定8.甲、乙两个质点同时同地向做直线运动,它们的v﹣t图象如图所示,则( )A.乙的加速度不断增大B.4s末乙追上甲C.在4s内甲的速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距离出发点20m9.下列描述的运动情境可能发生的是( )A.物体的加速度增大,速度反而在减小B.物体的速度为零,而加速度却不为零C.物体有不为零的加速度且保持不变,速度也始终保持不变D.物体的加速度为负,而速度却在增大10.如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大11.某物体运动的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )A.物体在第1s末运动方向发生变化B.物体在第3s内和第6s内的加速度是相同的C.物体在2s末返回出发点D.物体在第1s末和第3s末的位置相同12.A、B、C三个物体从同一点出发,沿着同一条直线运动的位移﹣时间图象如图所示,下列说法中正确的是( )A.C物体做加速直线运动B.B物体做匀加速直线运动C.在O~t0时间内A物体运动路程最远D.三个物体在O~t0时间内的平均速度v A=v C=v B二、填空题(共3小题,满分18分)13.一根原长10cm的弹簧,挂上5N的钩码时弹簧长度变为12cm,当这根弹簧再加挂上一个10N的钩码时仍在弹性限度内,此时弹簧长度变为__________cm.14.如图所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动.在滑块右端放上不同宽度的遮光片,测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔△t.以下是某兴趣小组学生采集的试验数据.当滑块从同一高度滑下,其前端P到达A点时的速度相等,滑块上所装遮光片宽度为△x,用光电门测量遮光片通过A点所需时间△t,可以求出它们经过A点时的平均速度,由表格中数据可知,在遮光片宽度小于3.8cm之后,三组数据的平均速度都是0.41m/s.说明在△x小点的瞬时速度等于__________.(ms﹣1)215.小车拖着纸做匀加速直线运动,打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示,选出A、B、C、D、E共5个计数占,每相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出,测出的相邻计数点间的距离已标在图上,由此可求得打下C点时小车运动的速度为v C=__________m/s,打下A点时小车运动的速度为v A=__________m/s,小车的加速度为a=__________m/s2.三、计算题(共4小题,满分44分)16.一火车以2m/s的初速度,0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3s末的速度是多少?(2)在第5s内的位移是多少?17.如图所示,质量为20Kg的物体在水平力F=100N作用下沿水平面做匀速直线运动,速度大小V=6m/s,当撤去水平外力后,物体在水平面上继续匀减速滑行3.6m后停止运动.(g=10m/s2)求:(1)地面与物体间的动摩擦因数;(2)撤去拉力后物体滑行的加速度的大小.18.如图所示,竖直悬挂一根长15米的杆,在杆的正下方距杆下端5米处有观察点A,让杆自由落下,求杆全部通过A点所用时间(g=10m/s2)19.汽车A以v A=4m/s的速度做匀速直线运动,在A的前方相距x0=7m处,汽车B以v B=10m/s 的初速度向相同方向做匀减速直线运动,加速度的大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:(1)A追上B前,A、B间的最大距离d是多大?(2)经过多长时间A追上B?2015-2016学年河南省南阳市高一(上)期中物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分,在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一个选项正确,9-12题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,选错或不答得0分)1.关于质点,下列说法正确的是( )A.求地球绕太阳公转一周所用时间时,可以把地球看成质点B.求地球自转一周所用时间时,可以把地球看成质点C.体积很小的物体都可以被看成质点D.质量很小的物体都可以被看成质点【考点】质点的认识.【专题】定性思想;模型法;直线运动规律专题.【分析】当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略,物体可以看成质点.【解答】解:A、研究地球绕太阳公转一周所用时间时,地球的大小远小于日地距离,大小和形状可以忽略,地球可以看成质点.故A正确.B、研究地球自转一周所用时间时时,地球的形状和大小不能忽略,不能看成质点.故B错误.C、质量很小、体积很小的物体,若形状和大小在研究的问题中不能忽略,不能看成质点,如研究原子核内部结构时,原子核不能看成质点.故CD错误.故选:A【点评】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件,关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略.2.某质点向东运动12m,又向西运动20m,又向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是( )A.14m,10m B.38m,10m C.14m,6m D.38m,6m【考点】位移与路程.【分析】画出运动轨迹图,根据路程和位移定义进行解答.【解答】解:如图所示可以知道路程为12m+20m+6m=38m,位移大小为虚线长度为:x==10m.故选:B.【点评】本题考查路程和位移的定义,画出运动轨迹更直观简单.3.下列关于力的说法中正确的是( )A.物体的重心一定在物体上B.某足球运动员猛的一脚踢出去却没有踢中足球,这个事例说明力可以没有受力物体C.相对于地面静止的物体有可能受到滑动摩擦力D.物体所受弹力的大小总等于物体所受重力【考点】重心;重力;摩擦力的判断与计算.【专题】定性思想;推理法;弹力的存在及方向的判定专题.【分析】重心可在物体上,也可以不在物体上;力的作用是相互的,力不能离开物体的单独存在,且每一个力都必须有施力物体和受力物体,且两者的角色是可以互换的;摩擦力的概念;重力与弹力没直接关系【解答】解:A、重力的施力物体是地球,重心可在物体上,也可以不在物体上,故A错误.B、力是一个物体对另一个物体的作用,所以力不能离开物体而单独存在,故B错误.C、摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力,静止的物体也可能受摩擦力作用,如物块在地面上滑动,地面静止受到滑动摩擦力,故C正确.D、物体所受弹力的大小与物体所受重力无关,故D错误.故选:C【点评】本题考查对力的理解,可根据牛顿第三定律、弹力和摩擦力产生的条件等方面理解分析,只有基础牢固的,做这类基本概念理解的题,才不会出错4.某短跑运动员在一次比赛中第1s内的位移为7m,则该运动员( )A.在第1s内做匀速直线运动B.在第1s末的瞬时速度是7m/sC.冲过终点的速度是7m/s D.在第1s内的平均速度是7m/s【考点】平均速度;瞬时速度.【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据求出平均速度,根据平均速度和瞬时速度的关系回答.【解答】解:A、根据常识我们知道运动员先做加速运动,后做匀速运动,故A错误;B、他在第1 s内的平均速度是,根据题意他在第1s末的瞬时速度和冲过终点的速度无法判断,BC错误;D正确;故选:D.【点评】本题考查平均速度公式的应用,注意区别瞬时速度、平均速度,属于基础题.5.如图所示,甲、乙、丙三个物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持静止状态,则乙物体受力的个数为( )A.3个B.4个C.5个D.6个【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】先对整体进行受力分析,判断丙与地面间的摩擦力,再分别隔离甲和丙,对甲和丙受力分析,判断甲和乙间,丙和乙之间是否有摩擦力,再隔离乙受力分析,结合共点力平衡条件分析即可.【解答】解:对整体受力分析,水平方向受拉力和向左的摩擦力,根据平衡条件,地面对丙的摩擦力大小为F,方向水平向左,而丙处于平衡状态,则乙对丙有一个向右的摩擦力,对甲受力分析,受重力和支持力,不受到摩擦力作用,再对乙受力分析,受到重力,丙对乙的支持力,甲对乙的压力,拉力F以及丙对乙向左的摩擦力,共5个力作用,故C正确.故选:C【点评】对物体受力分析是解决力学问题的前提,要结合牛顿第三定律和平衡条件分析,注意整体法和隔离法在解题过程中的应用.6.如图所示为A和B两质点的位移﹣时间图象,以下说法中正确的是( )A.A、B两质点都做加速运动B.在运动过程中,B质点运动得比A快C.当t=t1时,两质点的相遇D.A、B两质点同时同地出发【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】位移图线的斜率等于速度,可得知两质点运动的快慢;通过两图线的截距可知,两质点并不是从同一点同时出发的;从初末位置的关系上可得知两质点在t=t1时刻相遇.【解答】解:A、根据位移图线的斜率等于速度,可知A、B两质点都做匀速直线运动,故A 错误.B、A图象的斜率比B图象的斜率大,说明A的速度大,则在运动过程中,A质点运动得比B 快,故B错误.C、当t=t1时,两质点的s相同,到达同一位置相遇,故C正确.D、由截距可知,A迟出发,B先出发.两质点出发点的位置不同,故D错误.故选:C.【点评】该题考查了对位移﹣﹣时间图象的理解和应用.在位移﹣时间图象中,与纵轴的截距表示开始时质点所处的位置,图象的斜率表示质点运动的速度的大小.同时要注意与速度﹣时间图象的不同.7.2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为( )A.vt B.C.2vt D.不能确定【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度.【分析】飞机的初速度为0,末速度为v,整个过程都是做的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律=可以求得全程的平均速度的大小,进而可以求得总的位移的大小.【解答】解:整个过程中飞机做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律可得,全程的平均速度为v,所以总的位移为x=vt,所以B正确.故选:B.【点评】在解题时要注意规律的应用,准确的应用规律不但可以节省时间,还可以提高做题的准确性.8.甲、乙两个质点同时同地向做直线运动,它们的v﹣t图象如图所示,则( )A.乙的加速度不断增大B.4s末乙追上甲C.在4s内甲的速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距离出发点20m【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】定性思想;图析法;运动学中的图像专题.【分析】v﹣t图象中每点的坐标表示物体的速度;图象的斜率表示物体的加速度;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移.根据这些知识即可进行分析.【解答】解:A、由图可知,乙做匀加速直线运动,加速度不变,故A错误.B、根据图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,可知4s内两物体的位移相同,甲、乙两个质点又是同地同向做直线运动,即4s末乙追上甲,故B正确.C、在4s内,甲乙的位移相等,时间相等,故4s内两物体的平均速度相同,故C错误;D、4s末两物体的位移相等,都为x=10×4m=40m,此时乙追上甲,距出发点40m远,故D错误;故选:B【点评】本题考查图象的基本性质,掌握v﹣t图象中点线面的含义,关键要知道图象的斜率等于加速度,“面积”表示位移.9.下列描述的运动情境可能发生的是( )A.物体的加速度增大,速度反而在减小B.物体的速度为零,而加速度却不为零C.物体有不为零的加速度且保持不变,速度也始终保持不变D.物体的加速度为负,而速度却在增大【考点】加速度;速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】加速度等于单位时间内的变化量,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.【解答】解:A、当加速度方向与速度方向相反,加速度增大,速度减小,故A正确.B、物体的速度为零,加速度可能不为零,比如自由落体运动的初始时刻,故B正确.C、加速度保持不变,且不为零,则一定具有速度的变化量,可知速度一定在变化,故C错误.D、当加速度方向与速度方向相同,即使加速度为负,速度仍然增大,故D正确.故选:ABD.【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系.10.如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力.【专题】摩擦力专题.【分析】由题知物体处于静止状态,受力平衡,合力为0;再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化;【解答】解:由题知物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;C、水平方向受力平衡,力F可能不变,故C正确,D错误.故选BC【点评】物体受到墙的摩擦力等于物体重,物重变大、摩擦力变大,这是本题的易错点.11.某物体运动的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )A.物体在第1s末运动方向发生变化B.物体在第3s内和第6s内的加速度是相同的C.物体在2s末返回出发点D.物体在第1s末和第3s末的位置相同【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】定性思想;图析法;运动学中的图像专题.【分析】v﹣t图象的斜率表示加速度,速度的正负表示运动方向,图线与坐标轴围城图形的面积表示位移.【解答】解:A、物体在第1s末前后速度均为正值,故运动方向没有发生改变,故A错误;B、图象斜率表示加速度,物体在第3s内、第6s内的图线斜率相同,加速度相同,故B正确;C、图线与坐标轴围城图形的面积表示位移知,物体在第4s末返回出发点,2s末离出发点最远,故C错误;D、图线与坐标轴围城图形的面积表示位移知1﹣2s内物体的位移为零,所以物体在第1s末和第3s末的位置相同,故D正确;故选:BD.【点评】明确v﹣t图象的斜率表示加速度,图线与坐标轴围城图形的面积表示位移,难度不大,属于基础题.12.A、B、C三个物体从同一点出发,沿着同一条直线运动的位移﹣时间图象如图所示,下列说法中正确的是( )A.C物体做加速直线运动B.B物体做匀加速直线运动C.在O~t0时间内A物体运动路程最远D.三个物体在O~t0时间内的平均速度v A=v C=v B【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】比较思想;类比法;运动学中的图像专题.【分析】根据位移图线的斜率读出速度,分析物体的运动情况.纵坐标的变化量等于位移大小,读出位移大小关系,比较平均速度大小.【解答】解:A、位移图线的斜率表示速度,由斜率看出,C的速度逐渐增大,做的是加速直线运动,故A正确;B、B的速度是恒定的,所以B做匀速直线运动,故B错误;C、C和B图象的斜率均大于零,说明C、B一直沿正方向,而A先沿正方向运动,后沿负方向运动,位移大小相等,则A通过的路程最大,B、C通过的路程相等,故C正确;D、因三个物体的位移相同,时间相同,故平均速度一定相同,故D正确;故选:ACD【点评】本题考查对位移图象的理解.抓住图线的斜率等于速度、纵坐标的变化量表示位移大小.要注意位移图线并不是物体运动的轨迹;x﹣t图象只能表示正负两个方向,故只能描述直线运动.二、填空题(共3小题,满分18分)13.一根原长10cm的弹簧,挂上5N的钩码时弹簧长度变为12cm,当这根弹簧再加挂上一个10N的钩码时仍在弹性限度内,此时弹簧长度变为16cm.【考点】胡克定律.【专题】定量思想;模型法;弹力的存在及方向的判定专题.【分析】当弹簧挂上5N的钩码时,弹簧的弹力F1=5N,伸长的长度x1=2cm.当再挂上10N 的钩码时弹簧的弹力F2=15N,根据胡克定律求出弹簧伸长的长度,再求出弹簧长度.【解答】解:由题F1=5N,x1=12cm﹣10cm=2cm=0.02m,F2=15N,根据胡克定律F=kx得F1:F2=x1:x2代入解得x2=0.06m=6cm所以弹簧此时的长度为l=10cm+6cm=16cm故答案为:16.【点评】本题考查胡克定律应用的基本能力,公式F=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度.14.如图所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动.在滑块右端放上不同宽度的遮光片,测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔△t.以下是某兴趣小组学生采集的试验数据.当滑块从同一高度滑下,其前端P到达A点时的速度相等,滑块上所装遮光片宽度为△x,用光电门测量遮光片通过A点所需时间△t,可以求出它们经过A点时的平均速度,由表格中数据可知,在遮光片宽度小于3.8cm之后,三组数据的平均速度都是0.41m/s.说明在△x小0.41m/s或遮光片通过A点的平均速度.(ms﹣1)2【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【专题】实验题;定性思想;估算法;直线运动规律专题.【分析】因为=是平均速度的计算公式;瞬时速度,因为当时间△t极小时,可视为物体在该点的速度,符合瞬时速度的定义.【解答】解:因为=是平均速度的计算公式,即在此表达式中△x是△t时间内的总位移,也就是说平均速度等于某段时间内的位移除以发生这段位移所用的时间;因为当时间△t极小时,可视为物体在该点的速度,符合瞬时速度的定义,即△t越小,当△t极小时,可以认为是瞬时速度;因此滑块前端P通过A点的瞬时速度等于0.41 m/s 或遮光片通过A点的平均速度;故答案为:0.41 m/s 或遮光片通过A点的平均速度.【点评】本题应充分理解平均速度与瞬时速度定义,并要掌握其推导过程,注意两者能近似相等的条件.15.小车拖着纸做匀加速直线运动,打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示,选出A、B、C、D、E共5个计数占,每相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出,测出的相邻计数点间的距离已标在图上,由此可求得打下C点时小车运动的速度为v C=0.19m/s,打下A点时小车运动的速度为v A=0.15m/s,小车的加速度为a=0.2m/s2.【考点】测定匀变速直线运动的加速度;探究小车速度随时间变化的规律.【专题】实验题;定量思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小,再结合在相等时间内,速度变化量相等,即可求解A点的速度;最后根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.【解答】解:选出A、B、C、D、E共5个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出,所以时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:v c===0.19m/sv B===0.17m/s根据相等时间内,速度变化量相等,则有v B﹣v A=v C﹣v B;解得:v A=0.15m/s;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:a=(a1+a2)即小车运动的加速度计算表达式为:a=解得:a=0.2m/s2故答案为:0.19,0.15,0.20.【点评】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.三、计算题(共4小题,满分44分)16.一火车以2m/s的初速度,0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3s末的速度是多少?(2)在第5s内的位移是多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;参考系和坐标系.【专题】直线运动规律专题.【分析】(1)根据速度时间公式v=v0+at求出3s末的速度.(2)根据位移时间公式x=求出5s内和4s内的位移大小.第5s内的位移等于5s 内的位移减去4s内的位移.【解答】解:(1)3s末速度v=v0+at=2+0.5×3=3.5m/s(2)5s内位移x=v0t+at2=2×5+×0.5×52=16.25m4s内位移x=v0t+at2=2×4+×0.5×42=12m所以第5s内的位移为:s=16.25﹣12m=4.25m答:(1)火车在第3s末的速度是3.5m/s;(2)在第5s内的位移是4.25m【点评】本题主要考查了匀变速直线运动速度时间公式及位移时间公式的直接应用,难度不大,属于基础题.17.如图所示,质量为20Kg的物体在水平力F=100N作用下沿水平面做匀速直线运动,速度大小V=6m/s,当撤去水平外力后,物体在水平面上继续匀减速滑行3.6m后停止运动.(g=10m/s2)求:(1)地面与物体间的动摩擦因数;(2)撤去拉力后物体滑行的加速度的大小.【考点】牛顿第二定律;加速度.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】物体在拉力作用下先做匀速直线运动,拉力与摩擦力相等,撤去拉力做匀减速运动,根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度.【解答】解:(1)沿水平面做匀速直线运动,摩擦力f=F=μmg得:μ==0.5(2)撤去拉力后的加速度大小为:a′==μg=0.5×10=5m/s2,答:(1)地面与物体间的动摩擦因数0.5;(2)撤去拉力后物体滑行的加速度的大小5m/s2.【点评】本题考查了牛顿第二定律和受力分析的综合,知道物体在整个过程中的运动规律,以及知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.18.如图所示,竖直悬挂一根长15米的杆,在杆的正下方距杆下端5米处有观察点A,让杆自由落下,求杆全部通过A点所用时间(g=10m/s2)【考点】自由落体运动.【专题】自由落体运动专题.【分析】杆全部通过A点需时间为杆的上端到达A点的时间减去杆的下端到达A点的时间,根据自由落体位移时间公式即可求解.【解答】解:用L来代表杆的长度,h代表杆的正下方距A的距离,设杆的上端到达A点的时间为t1,则:L+h=t1==2s。
河南省八市重点高中联考2015-2016学年高三(上)月考物理试卷(11月份)(解析版)
河南省八市重点高中联考2015-2016学年高三(上)月考物理试卷(11月份)一、单项选择题(本大题包括14个小题,每小题4分,共56分;在每小题给出的四个选项中,第1~11题,每小题只有一个选项符合题目要求;第12~14题,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分).1.在天文学理论建立的过程中,有许多物理学家做出了贡献,关于他们的贡献,下列说法正确的是()A.笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性的概念B.伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法C.开普勒认为,在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上D.牛顿发现了万有引力定律,并计算出地球与月球间引力的大小2.如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,若上端轻放一质量为m的物体甲(物体与弹簧不连接,重力加速度为g,不计阻力),当甲下降h时,其速度变为零;若上端轻放一质量为2m的物体乙,当乙也下降h时,下列说法正确的是()A.甲下降过程中先加速再减速B.甲下降过程中甲与弹簧、地球所组成的系统总势能逐渐减小C.乙下降过程中先失重再超重后失重D.乙下降h时,速度大小为23.在沙滩手球比赛中,假设某运动员将质量为0.35kg的手球以3m/s的速度水平抛出,当手球的速度为5m/s时,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,重力势能的减少量和重力的瞬时功率分别为()A.1.4J,6W B.2.8J,14W C.2.8J,17.5W D.5.6J,14W4.如图所示,质量为M的半圆形球体静止在水平地面上,将质量为m的方物块(可视为质点)轻放在半圆形球体上,方物块也处于静止状态,已知方物块与球心的连线和水平地面的夹角为θ,方物块与半球体间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.地面对半球体没有摩擦力,半球体对方物块也没有摩擦力B.方物块对半球体的压力大小为mgcosθ,摩擦力大小为μmgcosθC.方物块所受摩擦力大小为mgcosθD.若水平地面是光滑的,半球体和方物块向右加速运动5.如图甲所示,物体以水平向右的初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F=7N作用下,从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度随时间变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2.下列说法中正确的是()A.1.0s末物体的合外力方向未发生改变B.0~3s内物体的平均速度大小是9.0m/sC.物体的质量是1.0kgD.物块与水平面间的动摩擦因数为0.66.如图所示,将一可视为质点的物块从固定斜面顶端由静止释放后沿斜面加速下滑,设物块质量为m、斜面AB、水平面BC与物块之间的动摩擦因数都为μ、斜面的高度h和底边长度x均可独立调节(斜面长度随之改变,但斜面底端与水平面右端接触点B不变,不计B处碰撞的能量损失),下列说法正确的是()A.若只增大x,物块滑到斜面底端时的动能增大B.若只增大H,物块滑到斜面底端时的动能减小C.若只增大μ,物块滑到斜面底端时的动能增大D.若只改变x,物块最终在水平面上停止的位置会改变7.已知火星是类地行星,质量和半径都比地球小,火星的质量是地球质量的倍,半径是地球半径的倍.如果有一天地球上的人类能在火星和地球之间通过航天器往来,根据以上信息,请你判断下列说法正确的是()A.火星的同步卫星周期一定小于地球的同步卫星周期B.某物体在该外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的倍C.火星上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的倍D.从地球上发射航天器到火星上去,发射速度应不小于16.7km/s8.如图是某龙舟队在比赛中要渡过的宽为288m两岸平直的河,河中水流的速度均为v=5.0m/s,龙舟从M处出发后实际航行沿直线MN到达对岸,若直线MN与河岸成53°角,龙舟在静水中的速度大小也为5.0m/s,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,则龙舟从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间为()A.30s B.60s C.90s D.120s9.如图所示,用一根不可伸长的轻绳悬吊着一个可视为质点的小球,在悬点的正下方有一根小钉b,把小球拉开一个角度后从d点由静止释放,已知d、a等高,b是ac的中点,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球从d运动到c的过程中,重力的瞬时功率一直增大B.小球在c点所受到绳子的拉力突然增大C.小球运动到c的左侧,绳子的拉力对小球做正功D.小球摆到a点后绕b点能做完整的圆周运动10.质量为m的杂技演员骑摩托车在竖直的固定圆轨道内侧做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.杂技演员在最高点时对座位的压力必须大于mgB.杂技演员在最低点时对座位的压力小于mgC.车在最高点时杂技演员处于倒坐状态没有保险带会掉下来D.杂技演员在最高点和最低点所受合力大小相等11.如图所示,用一根细线一端固定在一光滑斜面顶上,另一端系一可视为质点的小球m,设线的张力大小为F、斜面对小球的支持力大小为F N,光滑斜面在外力作用下向右做加速度增大的加速运动,(细线不会被拉断)则F和F N随α变化的情况是()A.F一直减小B.F先增大后减小C.F N一直增大D.F N先减小后不变12.2015年6月28日,为执行国际空间站货运补给任务的美国猎鹰9火箭发射升空2分钟后爆炸,产生大量碎片,假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度的过程中,其质量不变,则()A.该碎片在空中下落过程中重力做的功大于动能的增加量B.该碎片在空中下落过程中重力的平均功率等于空气阻力的功率C.该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D.该碎片在整个过程中机械能的增量等于除重力外其他力做功的代数之和13.“玉兔号”是中国首辆月球车,若该月球车在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则()A.“玉兔号”在月球表面质量为B.地球的质量与月球的质量之比为C.月球表面处的重力加速度大小为D.“玉兔号”在地球表面飞行与在月球表面飞行的周期之比为14.在未知方向的力F作用下,一质量为1.0kg的物体以一定的初速度在光滑水平面上作直线运动.物体的动能E k随位移x变化的关系如图所示.(g=10m/s2)由上述已知条件,可求出()A.力F的最小值为2.5NB.力F不可能大于10NC.物体运动过程中在任意位置的加速度大小D.物体运动过程中在任意位置力F的功率二、实验题(本题包括3个小题,共14分).15.某同学用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验.(1)图甲中打点计时器应该使用频率50Hz、电压为V的交流电.(2)图乙为实验得到的纸带,由此可以计算出小车的加速度大小为m/s2.(保留2位有效数字)(3)该同学使用控制变量法,保持小车质量m不变,改变砂和砂桶质量M,得到了加速度a随合力F变化的图线如图丙所示.该图线不通过原点的原因是.16.图中游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为mm和mm.17.用如图所示的装置可验证机械能守恒定律,直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端(L>>d),绳的另一端固定在O点,O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B.现将摆球拉起,使绳偏离竖直方向θ角时,由静止开始释放摆球,当其通过最低位置时,光电门B记录的遮光时间为t.(1)摆球通过最低点的速度v=(用题中字母表示)(2)写出满足机械能守恒的表达式(用题中字母表示)三、计算论述题(本题包括4个小题,共40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).18.如图所示,倾角为θ的斜面顶端部分是一表面粗糙的水平台面,一根轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端靠着一质量为m的小木块,用外力作用于木块,使弹簧处于压缩状态.某时刻撤去外力,弹簧恢复原长将木块弹开后,木块继续在平台上滑行一段距离后从平台最右端滑出,恰好落在斜面上的P点(图中未画出),已知P点到平台最右端的距离为s,初始时刻木块到平台最右端距离为x,木块与平台间动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计空气阻力,求刚开始弹簧所存储的弹性势能.19.如图所示,一质量为1kg的物块滑静止在水平面上的O点,现对物块施加一个与水平面成θ=53°角向下的恒力,物块以3m/s2的加速度向左运动,OP间距为2m,水平面与斜面在P点对接,物块到P点后滑上斜面,不计撞击带来的能量损失,物块滑上倾角为θ=53°角的斜面后推力大小不变,方向变成水平,物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.5,物块可视为质点,重力加加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)物块运动到P点时的速度和推力F的大小;(2)物块在斜面上向上滑行的最大距离.20.2015年7月24日,天文学家确认发现首颗位于“宜居带”上体积最接近地球大小的行星(代号为“开普勒﹣452b”),这是人类在寻找另一颗地球的道路上的重要里程碑.设想某一天,宇航员登上该星球并做如下实验:实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜轨道AB和半圆弧轨道BC 组成,将质量为m0=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变高度H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示,万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2.求:(计算结果均保留3位有效数字)(1)假设该行星的半径R=5000km,求行星的质量M;(2)在(1)问前提下,若已知质量为m的飞船距离该行星中心距离为r处的引力势能表达式为E p=﹣,将质量为m=2000kg的飞船,在该行星上发射到距离行星表面的高度h=5000km的圆轨道上,火箭至少要对飞船做多少功?(为简化计算不考虑行星自转对发射的影响)21.如图所示,固定的AB轨道由半径为r1=0.6m和半径为r2=0.3m的两段圆弧相切连接,其中AC 弧对应的圆心角为30°,A点与圆弧的圆心O1等高,CB弧对应的圆心角为60°,质量为m=2kg的小物块(可视为质点).从固定的光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑到位于光滑水平面的长木板上,物块先将弹簧压缩至最短位置,物块与木板的共同速度大小为v1,弹簧后将物块重新弹开.物块恰好回到木板的右端而不掉下来,物块与木板的共同速度大小为v2,已知v1=v2=v=m/s,长木板质量M=3kg,其上表面与圆弧轨道相切于B点,长木板左端有长度不计的轻质弹簧,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2,求(1)小滑块经过B点时对圆弧轨道压力的大小;(2)长木板最小长度;(3)弹簧具有的最大弹性势能2015-2016学年河南省八市重点高中联考高三(上)月考物理试卷(11月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(本大题包括14个小题,每小题4分,共56分;在每小题给出的四个选项中,第1~11题,每小题只有一个选项符合题目要求;第12~14题,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分).1.在天文学理论建立的过程中,有许多物理学家做出了贡献,关于他们的贡献,下列说法正确的是()A.笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性的概念B.伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法C.开普勒认为,在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上D.牛顿发现了万有引力定律,并计算出地球与月球间引力的大小【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.【解答】解:A、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性的概念,故A错误;B、伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法,故B正确;C、牛顿认为,在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上,故C错误;D、牛顿发现了万有引力定律,当时万有引力常量没有测量出来,所以不能计算出地球与月球间引力的大小,故D错误;故选:B【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,若上端轻放一质量为m的物体甲(物体与弹簧不连接,重力加速度为g,不计阻力),当甲下降h时,其速度变为零;若上端轻放一质量为2m的物体乙,当乙也下降h时,下列说法正确的是()A.甲下降过程中先加速再减速B.甲下降过程中甲与弹簧、地球所组成的系统总势能逐渐减小C.乙下降过程中先失重再超重后失重D.乙下降h时,速度大小为2【考点】功能关系;动能和势能的相互转化.【分析】通过分析物体甲的受力情况分析其运动情况.物体甲下降过程中,甲和弹簧组成的系统机械能守恒.根据加速度的方向分析物体的状态.根据机械能守恒求解乙下降h时的速度.【解答】解:A、甲下降过程中,所受的弹力先小于重力,后大于重力,则甲先加速后减速,故A 正确.B、物体甲下降过程中,甲和弹簧组成的系统机械能守恒,甲的动能先增大后减小,则甲与弹簧、地球所组成的系统总势能先减小后增大,故B错误.C、乙下降过程中,先加速后减速,先失重后超重,故C错误.D、物体甲下降h时,根据机械能守恒有mgh=E p.物体乙下降h时,根据机械能守恒定律得2mgh=E p+,得v=,故D错误.故选:A【点评】解决本题的关键要掌握两对关系|运动与力的关系、功与能的关系.要注意两个物体下降到同一高度时弹簧的弹性势能相同.3.在沙滩手球比赛中,假设某运动员将质量为0.35kg的手球以3m/s的速度水平抛出,当手球的速度为5m/s时,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,重力势能的减少量和重力的瞬时功率分别为()A.1.4J,6W B.2.8J,14W C.2.8J,17.5W D.5.6J,14W【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】根据平行四边形定则求出竖直分速度,结合速度位移公式求出下降的高度,从而得出重力势能的减小量,根据竖直分速度的大小,求出重力的瞬时功率.【解答】解:根据平行四边形定则知,手球的竖直分速度m/s=4m/s,此时下落的高度h=,则重力势能的减小量△E p=mgh=3.5×0.8J=2.8J.重力的瞬时功率P=mgv y=3.5×4W=14W.故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】本题考查了功率和平抛运动的综合,通过平行四边形定则求出竖直分速度是解决本题的关键,掌握求解瞬时功率的方法,基础题.4.如图所示,质量为M的半圆形球体静止在水平地面上,将质量为m的方物块(可视为质点)轻放在半圆形球体上,方物块也处于静止状态,已知方物块与球心的连线和水平地面的夹角为θ,方物块与半球体间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.地面对半球体没有摩擦力,半球体对方物块也没有摩擦力B.方物块对半球体的压力大小为mgcosθ,摩擦力大小为μmgcosθC.方物块所受摩擦力大小为mgcosθD.若水平地面是光滑的,半球体和方物块向右加速运动【考点】共点力平衡的条件及其应用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】以方物块和半球体整体作为研究对象,根据平衡条件得到地面对半球体的支持力和摩擦力.以方物块为研究对象,根据平衡条件求出半球体对它的支持力和摩擦力,再牛顿第三定律得到物块对半球体的压力大小.【解答】解:A、以方物块和半球体整体作为研究对象,整体处于静止状态,而水平方向不受外力,故半球体不受地面的摩擦力.但半球体对方物块有摩擦力,故A错误.BC、对物块受力分析,物块受到重力、支持力和摩擦力,三力作用下物块处于平衡状态,合力为零,如图,可知球面对方物块的支持力N=mgsinθ,物块受到的摩擦力沿切线方向向下,大小为f=mgcosθ,则方物块对半球体的压力大小为mgsinθ,故B错误,C正确.D、以整体为研究对象,半球体和方物块受到的重力为(M+m)g和地面对它的支持力大小相等,不会向右加速运动,故D错误.故选:C【点评】本题考查处理力平衡问题的能力,采用整体法和隔离法相结合的方法.本题看出地面对半球体无摩擦力,与地面是否光滑无关.5.如图甲所示,物体以水平向右的初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F=7N作用下,从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度随时间变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2.下列说法中正确的是()A.1.0s末物体的合外力方向未发生改变B.0~3s内物体的平均速度大小是9.0m/sC.物体的质量是1.0kgD.物块与水平面间的动摩擦因数为0.6【考点】牛顿第二定律.【专题】定量思想;图析法;牛顿运动定律综合专题.【分析】根据图象判断出1s末物体的加速度变化,判断出受力,根据v﹣t图形求的位移,由平均速度公式求得,根据v﹣t图象判断出减速和加速阶段的加速度,根据牛顿第二定律求的质量和摩擦因数【解答】解:A、1s末物体的加速度方向发生改变,运动方向不变即合力方向变化,故A错误;B、在0﹣3s通过的位移为:x=,平均速度为:v=,故B错误;C、在减速阶段加速度为:,F+μmg=ma1,在加速阶段有:,F﹣μmg=ma2,联立解得:m=1.0kg,μ=0.3,故C正确,D错误;故选:C【点评】解决本题的关键通过图线理清物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行分析6.如图所示,将一可视为质点的物块从固定斜面顶端由静止释放后沿斜面加速下滑,设物块质量为m、斜面AB、水平面BC与物块之间的动摩擦因数都为μ、斜面的高度h和底边长度x均可独立调节(斜面长度随之改变,但斜面底端与水平面右端接触点B不变,不计B处碰撞的能量损失),下列说法正确的是()A.若只增大x,物块滑到斜面底端时的动能增大B.若只增大H,物块滑到斜面底端时的动能减小C.若只增大μ,物块滑到斜面底端时的动能增大D.若只改变x,物块最终在水平面上停止的位置会改变【考点】动能定理.【专题】比较思想;方程法;动能定理的应用专题.【分析】根据动能定理求出物块滑到斜面底端时的动能表达式,抓住水平位移和竖直高度的关系,结合关系式分析求解.【解答】解:ABC、对物块,运用动能定理可得:mgh﹣W f=E k﹣0,其中E k为物块滑到斜面底端时的动能,W f为下滑过程物块克服摩擦力所做的功,且W f=fs=μmgcosθ•s=μmgx,故得:E k=mgh﹣μmgx.则若只增大x,或只增大μ,物块滑到斜面底端时的动能减小.若只增大h,物块滑到斜面底端时的动能增大,故A、B、C错误.D、设斜面长为L,倾角为θ,物块在水平面上滑动的距离为S.对物块,由动能定理得:mgh﹣μmgcosθ•L﹣μmgS=0,即mgh﹣μmgx﹣μmgS=0,若只改变x,S会改变,物块最终在水平面上停止的位置会改变,故D正确.故选:D【点评】解决本题的关键得出动能定理得出物块滑到斜面底端时的动能表达式,明确滑动摩擦力做功与水平位移大小有关.7.已知火星是类地行星,质量和半径都比地球小,火星的质量是地球质量的倍,半径是地球半径的倍.如果有一天地球上的人类能在火星和地球之间通过航天器往来,根据以上信息,请你判断下列说法正确的是()A.火星的同步卫星周期一定小于地球的同步卫星周期B.某物体在该外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的倍C.火星上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的倍D.从地球上发射航天器到火星上去,发射速度应不小于16.7km/s【考点】万有引力定律及其应用.【专题】定性思想;推理法;万有引力定律的应用专题.【分析】根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径和中心天体质量的关系式,从而分析判断.根据万有引力等于重力得出物体在火星和地球上重力的大小关系.根据万有引力提供向心力得出第一宇宙速度的表达式,从而得出第一宇宙速度的关系.发射的速度一旦达到第二宇宙速度,会脱离地球的引力,绕太阳飞行.【解答】解:A、根据得,周期T=,因为不知道火星和地球同步卫星轨道半径的关系,则无法比较同步卫星周期的大小关系,故A错误.B、根据知,火星的质量是地球质量的倍,半径是地球半径的倍.则物体在火星上的重力是地球上重力的,故B错误.C、根据得,第一宇宙速度v=,因为火星的质量是地球质量的倍,半径是地球半径的倍,则火星上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的倍,故C正确.D、从地球上发射航天器到火星上去,发射速度应小于16.7km/s,故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论:1、万有引力等于重力,2、万有引力提供向心力,并能灵活运用.8.如图是某龙舟队在比赛中要渡过的宽为288m两岸平直的河,河中水流的速度均为v=5.0m/s,龙舟从M处出发后实际航行沿直线MN到达对岸,若直线MN与河岸成53°角,龙舟在静水中的速度大小也为5.0m/s,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,则龙舟从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间为()A.30s B.60s C.90s D.120s【考点】运动的合成和分解.【专题】运动的合成和分解专题.【分析】根据运动的合成与分解,结合矢量法则,并依据几何关系,及正确作图,即可求解.【解答】解:设船头与航线MN之间的夹角为α,船速、水速与船在水中的合速度如图所示,由几何知识得α=53°,船在水中的合速度大小为6.0m/s,方向沿MN.航线MN的长度为:L==360m,故小船从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间为60s.故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】考查运动的合成与分解的应用,掌握矢量合成法则,注意几何关系的正确运算.9.如图所示,用一根不可伸长的轻绳悬吊着一个可视为质点的小球,在悬点的正下方有一根小钉b,把小球拉开一个角度后从d点由静止释放,已知d、a等高,b是ac的中点,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球从d运动到c的过程中,重力的瞬时功率一直增大B.小球在c点所受到绳子的拉力突然增大C.小球运动到c的左侧,绳子的拉力对小球做正功D.小球摆到a点后绕b点能做完整的圆周运动【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】根据重力的瞬时功率公式,抓住初末状态重力的瞬时功率为零,判断重力瞬时功率的变化.根据牛顿第二定律,抓住通过最低点前后瞬时速度大小不变,结合半径的变化判断拉力的变化.拉力的方向与速度方向垂直,拉力不做功.小球在细线作用下在竖直平面内做圆周运动,最高点的速度不为零,结合机械能守恒分析小球能否完成完整的圆周运动.【解答】解:A、重力的瞬时功率P=mgvcosθ,其中v是即时速度,θ是即时速度的方向与重力方向的夹角,小球在c点和d点重力的瞬时功率均为零,可知重力的瞬时功率先增大后减小,故A错误.B、小球经过c点前后瞬间,速度大小不变,根据T﹣mg=m,由于小球转动的半径减小,则拉力增大,故B正确.C、拉力的方向与小球的运动方向始终垂直,则小球始终不做功,故C错误.D、小球要绕b点做完整的圆周运动,在a点的速度需大于等于,根据机械能守恒,小球运动到a点等高处速度为零,可知小球不能摆到a点,故D错误.故选:B.。
2015——2016学年上期测试物理参考答案(2015——2016学年上期测试物理试题卷)
2015——2016学年上期测试物理参考答案一、选择题(本题共有10小题,每小题5分,共50分。
在每小题所给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合要求,第7~10题有多项符合要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分。
)1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.AB 8.AC 9. BC 10.AD二、实验题(本题共3小题,共16分。
请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。
)11.(4分)AC12.(4分)3.25(2分)1.79(2分)13.(8分)(1)2d t 2(3分)(2)B (3分)(3)C (2分) 三、计算题(本题共3小题,共34分。
解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
)14.(8分)解:以物体为研究对象,可知物体受绳的拉力F ′=G 物=200N (1分)易知人受绳的拉力F =F′=200 N (1分)如图所示,以人为研究对象,将绳的拉力分解得水平分力F x =F cos 60°=200×12N=100N (1分) 竖直分力F y =F sin 60°=200× 32N=100 3N (1分) 在x 轴上F f 与F x 二力平衡因此静摩擦力F f =F x =100 N ,方向水平向右(2分)在y 轴上三力平衡得,地面对人的支持力 F N =G -F y =(600-100 3)N=100(6- 3)N ,方向竖直向上(2分)15.(12分)解:(1)设刹车时小轿车的加速度大小为a 1,则有x =v 222a 1,解得a 1=3m/s 2(1分) 设两车达到速度相等时所用时间为t 1,则有v 1=v 2-a 1t 1,解得t 1=5s (1分)在t 1时间内小轿车行驶距离为x 1,则有x 1=v 2t 12-12a 1t 12,解得x 1=82.5m (1分) 设在t 1时间内货车行驶距离为x 2,则有x 2=v 1t 1,解得x 2=45m (1分)由于x 1-x 2=37.5m>d =35m (1分)因此两车会相撞(1分)(2)设两车速度达到相等所需的时间为t 2,则有v 2-a 1t 2=v 1+a (t 2-t ),解得t 2=3.4s (1分) 设在t 2时间内小轿车向前行驶的距离为x 3,则有x 3= v 2t 2-12a 1t 22,解得x 3=64.26m (1分) 设在t 2时间货车向前行驶的距离为x 4,则有x 4=v 1t +v 1(t 2-t )+12a (t 2-t )2,解得x 4=36.36m (2分)由于x 3-x 4=27.9m<d =35m (1分)因此两车不会相撞(1分)16.(14分)解:以物块为研究对象设物块运动的加速度为a ,则有mg sin θ=ma ,解得a =5m/s 2(1分)设物块在整个运动过程中的位移为x ,则有x =12a t 2,解得x =0.225m ,方向沿斜面向下 (1分)以木板为研究对象设木板沿斜面向上滑行的加速度为a 1,则有Mg sin θ+μ(Mg +mg )cos θ=Ma 1,解得a 1=8.75m/s 2(3分)设木板沿斜面向上滑行的时间为t 1,则有v =a 1t 1,解得t 1=0.1s (1分)设木板沿斜面向上滑行的位移为x 1,则有x 1=12a 1t 12,解得x 1=0.04375m (1分) 木板速度减为零后,由于Mg sin θ>μ(Mg +mg )cos θ,物块将会下滑(1分) 设木板沿斜面向下滑行的加速度为a 2,则有Mg sin θ-μ(Mg +mg )cos θ=Ma 2,解得a 2=1.25m/s 2(1分)设木板沿斜面向下滑行的位移为x 2,则有x 2=12a 2(t -t 1)2,解得x 2=0.025m (1分) 设物块在整个运动过程中的位移为x ′,则有x ′= x 1-x 2,解得x ′=0.01875m ,方向沿斜面向上(2分)则木板长度l =2(x +x ′),解得l =0.4875m (2分)。
【全国百强校】河南省南阳市第一中学2015-2016学年高二下学期第一次月考物理试题(解析版)
一、选择题1、下列说法正确的是( )A 、物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大B 、医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C 、两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D 、一列波通过小孔发生了衍射,波源频率越大,观察到的衍射现象越明显【答案】B考点:自由振动和受迫振动、声波的干涉【名师点睛】该题考查多普勒现象、共振、波的干涉与衍射等知识点的内容,明确系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大是解题的关键。
2、如图,竖直平面内有一半径为1.6m 、长为10cm 的光滑圆弧轨道,小球置于圆弧左端,0t =时刻起由静止释放,取2/10g m s =,2t s =时小球正在( )A 、向右加速运动B 、向右减速运动C 、向左加速运动D 、向左减速运动【答案】D考点:用单摆测定重力加速度【名师点睛】由题,由于圆弧两端点距最低点高度差H 远小于圆弧的半径,小球在圆弧上的运动等效成单摆运动,由周期公式求出周期为2T =R 是圆弧的半径,然后再结合运动的时间复习即可;本题的解题关键是将小环的运动等效成单摆运动,即可根据单摆的周期公式和机械能守恒等知识求解。
3、如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动。
开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得起频率为2Hz ,现匀速转动摇把,转速为240/min r ,则( )A 、当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5sB 、当振子稳定振动时,它的振动周期是0.25sC 、当转速为240/min r 时,弹簧振子的振幅最大D 、转速越大,弹簧振子的振幅就越大【答案】B【解析】试题分析:摇把的转速为240/4/n r min r s ==,它的周期051.214T s s n ===;转动摇把时,弹簧振子做受迫振动;振子做受迫振动,振动周期等于驱动力的周期,当振子稳定振动时,它的振动周期是0.25s ,故A 错误,B 正确;弹簧振子的固有周期0.5211T s f Hz===固固,当驱动力周期是0.5s 时,提供驱动力的摇把转速为2/120/r s r min =,振子发生共振,振幅最大,故C 错误;摇把转动的周期与弹簧振子固有周期相差越小,振子的振幅越大,并不是转速越大,弹簧振子的振幅就越大,故D 错误。
高三第一次月考物理试题 Word版(含答案)
高三第一次月考物理试题一、选择题(共14小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第10~14题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分。
有选错的得0分)1、在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A、牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、以及加速度的概念B、伽利略首先建立了力的概念C、伽利略通过理想实验指出:力不是维持物体运动的原因D、笛卡尔得出:自由落体是匀加速直线运动2. 有关超重和失重,以下说法中正确的是:()A. 物体处于超重状态,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小B. 斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态(忽略空气阻力)C. 在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程D. 在月球表面行走的人处于失重状态3.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若从该时刻开始计时,得到两车的位移图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.t1时刻甲车从后面追上乙车B.t1时刻两车相距最远C.t1时刻两车的速度刚好相等D.从0时刻到t1时刻的时间内,两车的平均速度相等4、如图所示,A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图像,根据图像可以判断()A. 两球在t=2s时速率相等B. 两球在t=8s时相距最远C. 两球运动过程中不会相遇D.甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同方向相反 5..如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( )A .F N1始终减小,F N2始终增大B .F N1始终减小,F N2始终减小C .F N1先增大后减小,F N2始终减小D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大6、如图所示,小物体P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力f 的叙述正确的是( )A .f 的方向总是指向圆心B .圆盘匀速转动时f=0C .在物体与轴O 的距离一定的条件下,f 跟圆盘转动的角速度成正比D .在转速一定的条件下,f 跟物体到轴O 的距离成正比7.如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二,先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F 和'F ,已知支架间的距离为AB 的一半,则'F F 为( ) A .3 B .32C .23D .3 8.如图所示,A 、B 两个小球质量为M A 、M B ,分别连在弹簧两端,B 端用平行于斜面的细线固定在倾角为30°的光滑固定斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度大小分别为( )A . 和B . 0和C . 和D . 0和9、如图所示,在水平桌面上叠放着质量相等的A 、B 两块木板,在木板A 上放着质量为m的物块C ,木板和物块均处于静止状态。
河南省南阳一中高二物理上学期第一次月考试卷(含解析)
2015-2016学年河南省南阳一中高二(上)第一次月考物理试卷一.选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分,在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一个选项符合题目要求;9-13题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.)1.电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动),则电荷( )A.总是从电势高的地方移到电势低的地方B.总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方C.总是从电势能大的地方移到电势能小的地方D.总是从电势能小的地方移到电势能大的地方2.下面说法正确的是( )A.在电场中,电场强度大的点,电势必定高B.电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大C.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化3.如图,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角,则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为( )A.E a=3E b,φa>φb B.E a=3E b,φa<φbC.E a=,φa<φb D.E a=E b,φa<φb4.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为( )A.B. C.D.5.如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态.若某时刻油滴的电荷量开始减小,为维持该油滴原来的静止状态,可以( )A.给平行板电容器充电补充电荷量B.让平行板电容器放电减少电荷量C.使两极板相互靠近些D.使两极板相互远离些6.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,以下说法中正确的有( )A.自由电子定向移动的速率为v0B.自由电子定向移动的速率为v=C.自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD.自由电子定向移动的速率为v=7.两个小灯泡,分别标有“1A4W”和“2A1W”的字样,则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )A.2:1 B.16:1 C.4:1 D.1:168.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质﹣﹣髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω•m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V 时,该神经恰好发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )A.0.31 μA B.0.62 μA C.0.15 μA D.0.43 μA9.一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的电势面,其中φa <φb<φc<φd,若不计粒子受的重力,可以确定( )A.该粒子带正电B.该粒子带负电C.从J到K粒子的电势能增加D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变10.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是( )A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=时刻释放电子,电子必然打到左极板上11.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是( )A.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低12.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V13.如图所示,一个质量为m、带电荷量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为仍能恰好穿过电场,则必须再使( )A.粒子的电荷量变为原来的B.两板间电压减为原来的C.两板间距离变为原来的4倍 D.两板间距离变为原来的2倍二、填空题(本题共两小题,共9分)14.如图用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带正电,试分别判断下列三中情况指针张角的大小变化:(1)增大两极板之间的距离,静电计指针张角变__________(2)将A板稍微上移,静电计指针张角将变__________(3)若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变__________.三.计算题(本题共4小题,共47分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.如图所示,匀强电场中有A、B、C三点构成等边三角形,边长均为4cm,将一带电荷量q=1.0×10﹣10C的正电荷(不计重力),从A点移到C点,电场力做功为﹣×10﹣9J,若把同一电荷从A点移到B点,电场力做功也为﹣×10﹣9J,那么该电场的场强是__________.16.绝缘的半径为R的光滑圆环,放在竖直平面内,环上套有一个质量为m,带电量为+q的小环,它们处在水平向右的匀强电场中,电场强度为E(如图所示),小环从最高点A由静止开始滑动,当小环通过与大环圆心等高的B点时,大环对它的弹力多大?方向如何?17.如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10﹣6kg,电荷量q=5×10﹣8C.设A、B板足够长,g取10m/s2.求:(1)带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?(2)相碰时,离金属板上端的距离多大?18.两平行金属板A、B水平放置,一个质量m=5×10﹣6kg的带电微粒以υ0=2m/s的水平初速度从两板正中央位置射入电场,如图所示,A、B两板间的距离d=4cm,板长L=10cm.求:(1)当A、B间的电压U AB=1000V时,微粒恰好不偏转,沿图中直线射出电场,求该粒子的电量及电性.(2)令B板接地,欲使该微粒射出偏转电场,求A板所加电势的取值范围.2015-2016学年河南省南阳一中高二(上)第一次月考物理试卷一.选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分,在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一个选项符合题目要求;9-13题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.)1.电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动),则电荷( )A.总是从电势高的地方移到电势低的地方B.总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方C.总是从电势能大的地方移到电势能小的地方D.总是从电势能小的地方移到电势能大的地方【考点】电势能;电势.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】此题需要根据电场力做功的特点判断两点电势能的高低,知道电场力做正功,电势能减小.【解答】解:A、如果是负电荷,运动方向与场强相反,故电势会增大,故A错误;B、静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动,但此方向的场强不一定减小,故B错误;C、由于电荷只受电场力,因此电场力做正功,电势能减小,所以εA>εB,故C正确,D错误.故选C.【点评】本题比较简单,基础性强;要加强理解电场力和电场强度关系,电势能和电场力做功关系.2.下面说法正确的是( )A.在电场中,电场强度大的点,电势必定高B.电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大C.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化【考点】电势能;电场强度;电势.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】电场强度和电势这两个概念非常抽象,可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性:电场线疏密表示电场强度的相对大小,切线方向表示电场强度的方向,电场线的方向反映电势的高低.正电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大,电子绕原子核做匀速圆周运动仅仅受到电场力,而电势能不变;【解答】解:A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高,故A错误;B、正电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大,负电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越小;故B错误;C、电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快.故C正确.D、一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能不一定变化,如电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化.故D错误;故选:C.【点评】电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线的方向反映电势的高低,则电场强度与电势没有直接关系.该题的第四个选项是容易出错的地方:电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化.要牢记.3.如图,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角,则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为( )A.E a=3E b,φa>φb B.E a=3E b,φa<φbC.E a=,φa<φb D.E a=E b,φa<φb【考点】电场强度;电势.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】先根据几何知识求出a、b两点到点电荷的距离之比,再根据点电荷场强公式E=k求解场强之比.再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低.【解答】解:设a、b两点到点电荷的距离分别为r a和r b.根据几何知识得:r b=r a.根据E=k得:E a:E b=:=3,则有:E a=3E b.由场强方向可知该点电荷带负电,电场线从无穷远处指向负电荷,顺着电场线方向电势降低,则φa<φb.故选:B.【点评】理解并掌握点电荷场强的决定式,把握沿电场线方向电势降低的特点,即可顺利解决此类题目.4.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为( )A.B. C.D.【考点】电势差;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力作用,根据动能定理求出AB两点间的电势差U AB【解答】解:粒子,从A到B,根据动能定理得:qU AB﹣mgh=因为v B=2v0,若只考虑粒子在竖直方向,只受到重力,所以机械能守恒,则有mgh=由以上三式,则有U AB=故选:C【点评】涉及到电势差的问题,常常要用到动能定理.本题的难点在于运动的处理,由于微粒受到两个恒力作用,运用运动的分解是常用的方法.5.如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态.若某时刻油滴的电荷量开始减小,为维持该油滴原来的静止状态,可以( )A.给平行板电容器充电补充电荷量B.让平行板电容器放电减少电荷量C.使两极板相互靠近些D.使两极板相互远离些【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】油滴受重力和电场力处于平衡状态,即mg=qE.某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变),为维持该油滴原来的静止状态,则电场的电场强度必须增大.根据电容器的动态分析,判断E的变化,从而确定能否保持静止.【解答】解:A、给平行板电容器继续充电,电量增大,电容不变,根据U=,知电势差增大,根据E=,知电场强度增大.故A正确.B、让电容器放电,电量减小,电容不变,根据U=,知电势差减小,根据E=,知电场强度减小.电荷的电量减小,电场强度也减小,则电场力减小,电荷不能平衡.故B错误.C、D、Q一定,因为U=,C=,所以电场强度E===,与电容器两极板间的距离无关,所以电容器两极板靠近和远离时,电场强度不变,电荷的电量减小,则电场力减小,电荷不能平衡.故C错误,D错误.故选:A.【点评】解决本题的关键掌握电容器的定义式C=和决定式C=,知道当电量不变时,电容器两极板间的电场强度与两极板间的距离无关.6.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,以下说法中正确的有( )A.自由电子定向移动的速率为v0B.自由电子定向移动的速率为v=C.自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD.自由电子定向移动的速率为v=【考点】电流、电压概念.【专题】恒定电流专题.【分析】已知电流及电子的电量等,根据电流的微观表达式可求得电子定向移动的速率.【解答】解:A、电流是由自由电子定向移动形成的;与光速及自由电子定无规则运动的速率无关;故AC错误;B、由电流的微观表达式可知:时间t内通过的电量q=nvte由电流的定义可知电流的微观表达式为:I==nev;则v=;故D正确;故选:D.【点评】本题要求能掌握电流的微观表达式,同时注意区分电子的定向移动速率、无规则热运动的速率以及电能的传导速率.7.两个小灯泡,分别标有“1A4W”和“2A1W”的字样,则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )A.2:1 B.16:1 C.4:1 D.1:16【考点】欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】已知两灯泡的电流及功率,而灯泡为纯电阻,故由P=I2R可求得电阻大小.【解答】解:由P=I2R可得:R=;解得:R1==4Ω;R2=Ω;故电阻之比为:16:1.故选:B.【点评】本题考查功率公式的应用,对于纯电阻电路功率公式要注意灵活掌握并加以应用.8.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质﹣﹣髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω•m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V 时,该神经恰好发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )A.0.31 μA B.0.62 μA C.0.15 μA D.0.43 μA【考点】欧姆定律;电阻定律.【专题】恒定电流专题.【分析】已知电阻率、导体长度以及半径,由电阻定义式可得电阻值,进而再由欧姆定律可得电流.【解答】解:由电阻定义式可得:=3.18×108Ω故电流为:故A正确,BCD错误故选:A【点评】本题考查电阻定律与欧姆定律的应用,要求能掌握电阻定义式,会建立物理模型,能够熟练应用欧姆定律解题即可正确求解.9.一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的电势面,其中φa<φb<φc<φd,若不计粒子受的重力,可以确定( )A.该粒子带正电B.该粒子带负电C.从J到K粒子的电势能增加D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势;电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据电势的高低得出电场强度的方向,通过粒子的轨迹弯曲得出电场力的方向,从而确定电荷的电性,根据电场力做功判断电势能的高低.【解答】解:A、电势φa<φb<φc<φd,则电场强度的方向从右向左,因为粒子轨迹向右弯曲,可知电场力的方向水平向右,则该粒子带负电.故A错误,B正确.C、从J到K,电场力做正功,电势能减小,故C错误.D、粒子从J到K的运动过程中动能和电势能之和保持不变,故D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键知道等势面与电场线之间的关系,知道电场力做功与电势能的关系,难度不大.10.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是( )A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=时刻释放电子,电子必然打到左极板上【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】带电粒子在电场中的运动专题.【分析】分析电子的受力情况,来分析电子的运动情况,若一直向右运动,可以打在右板,若电子时而向右运动,时而向左运动,根据位移关系,分析电子的运动情况.【解答】解:A、若t=0时刻释放电子,在前内,电子受到的电场力向右,向右做匀加速直线运动;后内,电子受到向左的电场力作用,电子继续向右做匀减速直线运动;接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上.即电子将重复先加速后减速,直到打到右极板,不会在两板间振动,故A正确,B错误;C、若从t=T时刻释放电子,电子先加速T,再减速T,有可能电子已到达右极板,若此时未到达右极板,则电子将在两极板间振动,故C正确;D、同理,若从t=T时刻释放电子,电子有可能到达右极板,也有可能从左极板射出,这取决于两板间的距离,故D错误;故选:AC【点评】本题中电子在周期性变化的电场中,电场力是周期性变化的,关键要正确分析电子的受力情况,再根据牛顿运动定律分析电子的运动情况.11.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是( )A.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低【考点】电容器的动态分析;电势.【专题】电容器专题.【分析】由题,电容器两板所带电量不变,改变板间距离时,根据推论分析板间场强的变化.由U=Ed分析P点与下板间的电势差如何变化,结合电势的高低关系,判断P点电势的变化.【解答】解:A、B,由题,电容器两板所带电量不变,正对面积不变,A板下移时,根据C=、C=和E=可推出:E=可知,P点的电场强度E不变.P点与下板的距离不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差不变,则P点的电势不变.故A正确,B错误.C、D、B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低.故C正确,D错误.故选:AC【点评】本题是电容器的动态变化分析问题,板间的场强E=要在理解并会推导的基础上记住,这是一个很重要的结论.12.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V【考点】闭合电路的欧姆定律;串联电路和并联电路.【专题】恒定电流专题.【分析】当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联.当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压.根据欧姆定律求解电压.【解答】解:A、当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为R==40Ω.故A正确.B、当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为R==128Ω.故B错误.C、当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为U3=E=80V.故C正确.D、当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为U3==25V.故D错误.故选AC.【点评】对于电路的问题,首先要识别电路的结构,有时要画出等效电路图.基础题,比较容易.13.如图所示,一个质量为m、带电荷量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为仍能恰好穿过电场,则必须再使( )A.粒子的电荷量变为原来的B.两板间电压减为原来的C.两板间距离变为原来的4倍 D.两板间距离变为原来的2倍【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】以一定速度垂直进入偏转电场,由于速度与电场力垂直,所以粒子做类平抛运动.这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动.根据运动学公式解题.【解答】解:设平行板长度为l,宽度为d,板间电压为U,恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则沿初速度方向做匀速运动:t=垂直初速度方向做匀加速运动:a=y=d=at2=欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,则沿初速度方向距离仍是l,垂直初速度方向距离仍为d;A、使粒子的带电量减少为原来的,则y===,故A正确;B、使两板间所接电源的电压减小到原来的一半,y==d,故B错误;C、D、板的电压不变,距离变化,根据y=d=,有d2v2恒定,速度减小为,则距离应该增加为2倍;故C错误,D正确;故选:AD.【点评】带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动.应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动.二、填空题(本题共两小题,共9分)14.如图用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带正电,试分别判断下列三中情况指针张角的大小变化:(1)增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大(2)将A板稍微上移,静电计指针张角将变大(3)若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变小.【考点】电容器的动态分析.【专题】电容器专题.【分析】充电后断开电源,故电量不变,由决定式分析电容的变化,再由定义式分析电压的变化.【解答】解:(1)增大两板间的d增大,由C=ɛ可知,电容C减小,则由U=可知,电压增大,故静电计的指针偏角变大;(2)A板上移,则正对面积减小,则由决定式可知,C减小,故电压增大,指针偏角变大;(3)插入玻璃板后,介电常数增大,则C增大,故电压减小;故答案为:(1)大;(2)大;(3)小.【点评】本题考查电容器的动态分析问题,注意明确充电后断开电源则电量不变;指针的偏角取决于电压的变化.三.计算题(本题共4小题,共47分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.如图所示,匀强电场中有A、B、C三点构成等边三角形,边长均为4cm,将一带电荷量q=1.0×10﹣10C的正电荷(不计重力),从A点移到C点,电场力做功为﹣×10﹣9J,若把同一电荷从A点移到B点,电场力做功也为﹣×10﹣9J,那么该电场的场强是500V/m.【考点】电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.。
物理卷·2017届河南省南阳一中高三上学期第一次月考(2016.09)
南阳一中2016年秋高三第一次月考物理试题命题人:陈润祥审核人:蒋光春9.18第Ⅰ卷(共48分)一、选择题(本题包括12小题。
1-8题只有一个选项正确,9-12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分))1.在以下力学实验装置中,三个实验共同用到的物理思想方法是()A.极限的思想方法B.放大的思想方法C.控制变量的方法D.类比的思想方法2.如图所示,物体静止在一固定在水平地面上的斜面上,下列说法正确的是A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力3.甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放。
两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)。
两球的v—t图象如图所示。
落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。
则下列判断正确的是A.释放瞬间甲球加速度较大B.m1 =v2m2 v1C.甲球质量大于乙球D.t0时间内两球下落的高度相等4.如图所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m 的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,则轻杆对A 球的作用力A.mg B. 3mg C. 33mg D. 23mg5.某物体在竖直方向上的力F 和重力作用下,由静止向上运动,物体动能随位移变化图象如图所示,已知0~h1段F不为零,h1~h2段F=0,则关于功率下列说法正确的是A.0~h2段,重力的功率一直增大B.0~h1段,F 的功率可能先增大后减小C.0~h2段,合力的功率可能先增大后减小D.h1~h2段,合力的功率可能先增大后减小6.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为A. 2(M-Fg ) B. M-2gFC. 2 M-Fg D.07.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。
【全国百强校】河南省南阳市第一中学2015-2016学年高一上学期第二次月考物理试题解析(解析版)
一、选择题1、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小【答案】A考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【名师点睛】小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升,阻力越小则上升的高度越大,伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受其他物体的作用,将会一直运动下去.要想分清哪些是可靠事实,哪些是科学推论要抓住其关键的特征,即是否是真实的客观存在,这一点至关重要,这也是本题不易判断之处;伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律,因此,在确定最后一空时一定要注意这一点。
2、下列关于加速度的说法中正确的是A. 物体的速度为零时加速度也一定为零B. 物体的加速度向东,其速度变化量的方向可能向西C. 物体加速时其加速度方向与速度方向相同,减速时加速度方向与速度方向相反,由此可知,加速度方向由速度方向决定D. 做匀加速直线运动的物体的速度方向一定和它所受合力的方向相同【答案】D考点:速度和加速度【名师点睛】把握加速度的定义式a =tv ∆∆中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键,是正确理解加速度的定义的基础.根据加速度的定义式a =t v ∆∆可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向就是物体速度变化量的方向,与物体速度无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.加速度反映了速度变化的快慢。
2016届高三物理上册第一次月考检测试题1
河南省淅川县一高2014-2015学年高三上学期第一次月考物理试题2015.8.29一.选择题(共12小题,其中第5、11小题为多选题)1.在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是()A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D.作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小分析:根据加速度与速度无关,举例说明物体的这种运动情况是否可能发生.判断物体做加速运动还是减速运动,看加速度与速度两者方向的关系.解答:解:A、物体在某时刻运动速度很大,而加速度可能为零,比如匀速直线运动.故A正确.B、物体在某时刻运动速度很小,而加速度可能很大,比如火箭刚点火时.故B正确.C、运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度可能不为零,比如物体竖直上抛到最高点时,速度为零,加速度不为零.故C正确.D、作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍在增大,不可能减小.故D错误.答案:D2.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始作匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,AB相距355m,已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为()A.20m/s2B.10m/s2 C.5m/s2D.无法确定分析:在超声波来回运动的时间里,汽车运行的位移为20m.根据匀变速运动的位移时间公式可求出汽车在超声波单程运行时间里的位移,结合超声波的速度,即可知道超声波单程运行的时间,从而知道汽车运行的时间,根据,求出汽车的加速度大小.解答:解:设汽车的加速度为a,运动的时间为t,有,超声波来回的时间为t,则单程的时间为,因为初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比为1:3,在t时间内的位移为20m,则时间内的位移为x′=5m,知超声波追上汽车的位移x=5+335m=340m,所以,t=2s.所以汽车的加速度大小为10m/s2.故B正确,A、C、D错误.答案:B.3.2011年8月,我国军事现代化进程中迎来了又一个里程碑,中国第﹣艘航空母舰试验平台首次进行出海肮行试验,某次炕母做匀加速直线运动.速度变化△v时位移为x1,紧接着若速度再变化△v时位移为x2,据此可知肮母的加速度是()A.(△v)2(+)B.(△v2)(﹣)C.D.分析:首先知道题境,利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解即可.解答:解:设匀加速的加速度a,物体的速度分别为v1、v2和v3据运动学公式可知:且v2﹣v1=v3﹣v2=△v联立以上三式解得:a=,故D正确,ABC错误.答案:D.4.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为()A.B.gsinαC.gsinαD.2gsinα分析:对猫和木板受力分析受力分析,可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解,把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单.解答:解:木板沿斜面加速下滑时,猫保持相对斜面的位置不变,即相对斜面静止,加速度为零.将木板和猫作为整体,根据牛顿第二定律F合=F猫+F木板=0+2ma(a为木板的加速度),整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小,即F合=3mgsinα,解得a=gsinα,所以C正确.答案:C.5.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是()A.B.C.D.分析:木块沿着传送带的运动可能是一直加速,也可能是先加速后匀速,对于加速过程,可以先根据牛顿第二定律求出加速度,然后根据运动学公式求解运动时间.解答:解:若木块沿着传送带的运动是一直加速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma ①根据位移时间公式,有②由①②解得故C正确;若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma ③根据速度时间公式,有v=at1④根据速度位移公式,有v2=2ax1⑤匀速运动过程,有L﹣x1=vt2⑥由③④⑤⑥解得t=t1+t2=故A正确;如果物体滑到最右端时,速度恰好增加到v,根据平均速度公式,有L=v平均t=故t=故D正确;答案:ACD.6.若货物随升降机运动的v﹣t图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是()A.B.C.D.分析:根据速度时间图线得出每段过程中的加速度变化,从而结合牛顿第二定律得出支持力随时间的变化关系.解答:解:根据速度时间图线可知,货物先向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,mg﹣F=ma,解得F=mg﹣ma<mg,然后做匀速直线运动,F=mg,然后向下做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得,F﹣mg=ma,解得F=mg+ma >mg,然后向上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,F﹣mg=ma,解得F=mg+ma >mg,然后做匀速直线运动,F=mg,最后向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得,mg﹣F=ma,解得F=mg﹣ma<mg.故B正确,A、C、D错误.答案:B.7.声音在某种气体中的速度v的表达式,可以只用气体的压强P、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示,根据你所学的物理思维与方法,试判断下列各表达式中可能正确的是()A.v=k B.v=k C.v=k D.v=k分析:根据传播速度υ与空气的密度ρ以及压强p的单位,结合“力学制单位”来求解.解答:解:传播速度v的单位m/s,密度ρ的单位kg/m3,P的单位kg/m•s2,所以的单位是m2/s2,的单位是m/s,k无单位,所以k的单位与v的单位相同.答案:A.8.如图所示,三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在光滑水平面上.用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右运动.这时细线a、b上的拉力大小分别为T a、T b.若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为T a′、T b′.下列说法中正确的是()A.T a<T a′,T b>T b′B.T a>T a′,T b<T b′C.T a<T a′,T b<T b′D.T a>T a′,T b>T b′分析:先对整体受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律列式求解加速度;然后再对M受力分析,受重力、支持力、拉力,再根据牛顿第二定律列式求解T a;最后再对Q受力分析,受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力,根据牛顿第二定律列式求解T b;在第2个木块N上再放一个小木块P,相当于N木块的重力变大,分析前面的表达式即可.解答:解:先对整体受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:F=(m M+m N+m Q)a ①再对M受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:T a=m M a ②对Q受力分析,受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力,根据牛顿第二定律,有:F﹣T b=m Q a ③联立①②③解得:;;当在第2个木块N上再放一个小木块P,相当于N木块的重力变大,故T a减小,T b增加;答案:B.9.如图所示,ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),将两滑杆同时从a、c处由静止释放,用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间,则()A.t1=t2 B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定分析:设滑杆与竖直方向的夹角为α,根据牛顿第二定律和运动学公式列式,得出时间与α、圆周直径的关系式,进行分析.解答:解:设滑杆与竖直方向的夹角为α,圆周的直径为D.根据牛顿第二定律得:滑环的加速度为a==gcosα滑杆的长度为s=Dcosα则根据s=得,t===,可见,时间t与α无关,故有t1=t2.答案:A10.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是()A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为分析:采用隔离法分析2m可得出其受力的个数;再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系;再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系,则可分析得出F与T的关系.解答:解:质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力,轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用,故A错误;对整体,由牛顿第二定律可知,a=;隔离后面的叠加体,由牛顿第二定律可知,轻绳中拉力为F′=3ma=.由此可知,当F逐渐增大到2T时,轻绳中拉力等于T,轻绳才刚好被拉断,选项B错误;C正确;轻绳刚要被拉断时,物块加速度a′=,质量为m和2m的木块间的摩擦力为f=ma′=,故D错误.答案:C.11.如图所示,质量为m的物体A在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑,此过程斜面体B仍静止,斜面体的质量为M,则水平地面对斜面体()A.有水平向左的摩擦力B.物块A受的滑动摩擦力大小与mgsinθ的大小关系无法判断C.支持力为(m+M)gD.支持力小于(m+M)g分析:利用整体法对AB组合体进行受力分析,并对拉力F沿水平和竖直两个方向进行正交分解,即可分析出答案解答:解:由于A匀速下滑、B静止不动,可将A、B视为整体,根据平衡条件可知,斜面体B应该受到地面对它施加的水平向左的静摩擦力F f,满足F f=Fcosθ,选项A 对;竖直方向有N+Fsinθ=(m+M)g,选项D对,选项C错.对物块A受力分析,物块A受到向上的拉力和向上的滑动摩擦力的和等于mgsinθ,故物块A受的滑动摩擦力大小小于mgsinθ,B项错.答案:AD.12.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分析:将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向F1和F2,根据力的独立作用原理,单独研究F的作用效果,当F引起的动力增加大时,加速度增大,相反引起的阻力增大时,加速度减小.解答:解:未加F时,物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律有:a=.当施加F后,加速度a′=,因为gsinθ>μgcosθ,所以Fsinθ>μFcosθ,可见a′>a,即加速度增大.故C确,A、B、D均错误.答案:C.二.填空题(共3小题)13.如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:(1)该物体的加速度为0.72m/s2,(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 4.34cm,(3)打第3个记数点时该物体的速度为0.47m/s.分析:(1)求解加速度时首先想到的应该是逐差法,但是只有两组数据,所以要找两组数据之间的关系,推论x m﹣x n=(m﹣n)at2可提供这两组数据与加速度的关系,应用这个推论即可.(2)第2、3两点间的距离对应的应该为x2,要想得到x2必须找他和已知量的关系,x2﹣x1=at2提供了这个关系.(3)为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据,而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度,v3需要找它与这两个平均速度的关系:而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻.解答:解:(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为周期为T=0.02s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s;由匀变速直线运动的推论x m﹣x n=(m﹣n)at2得:x4﹣x1=3at2代入数据得:(5.78﹣3.62)×10﹣2=3a×0.12解得:a=0.72m/s2.(2)第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2,由匀变速直线运动的推论:x2﹣x1=at2得:x2=x1+at2代入数据得:x2=3.62×10﹣2+0.72×0.12=0.0434m;即为:4.34cm.(3)打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度,因此有:v2===0.398m/s根据速度公式v3=v2+at得v3=0.398+0.72×0.1m/s=0.47m/s;答案:(1)0.72;(2)4.34;(3)0.47.14.某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”.(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是A(只需填A 或B)A.小车质量B.塑料桶和桶中砝码的质量(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是B(只需填A或B)A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动.B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动.(3)实验中要使小车的质量远大于(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.分析:(1)该实验采用了“控制变量法”,即在研究加速度、质量、力这三个物理量中任意两个之间的关系时,要保持另一个不变.(2)为了使绳子的拉力等于小车的合外力,在进行实验之前要进行平衡摩擦力,具体做法是:适当垫高长木板不带定滑轮的一端,轻推未挂沙桶的小车,恰使拖有纸带的小车匀速下滑.(3)根据牛顿第二定律求出绳子上拉力的表达式,即可明确满足什么条件时细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.解答:解:(1)该实验采用了“控制变量法”,即在研究加速度、质量、力这三个物理量中任意两个之间的关系时,要保持另一个不变,因此在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是小车的质量,故A正确,B错误.答案:A.(2)为了使绳子的拉力等于小车的合外力,在进行实验之前要进行平衡摩擦力,具体做法是:适当垫高长木板不带定滑轮的一端,轻推未挂沙桶的小车,恰使拖有纸带的小车匀速下滑.故A错误,B正确.答案:B.(3)设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma ①对砂桶和砂有:mg﹣F=ma ②由①②解得:由此可知当M>>m时,砂和砂桶的重力等于绳子的拉力.答案:远大于.15.如图甲为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.(1)在该实验中我们以小车为研究对象,采用控制变量法,来研究小车的加速度与合力的关系,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS测小车的加速度.(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线(如图乙所示).①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在质量不变的条件下,加速度与外力成正比.②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是CA.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大.分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,该实验是探究加速度与力的关系,采用控制变量法进行研究.根据图象得出两个变量之间的关系,知道钩码所受的重力代替小车所受合外力的条件.解答:解:(1)研究小车的加速度与合力的关系,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的外力.(2)①OA段是过原点的直线,知在质量不变的条件下,加速度与外力成正比.②设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得:mg=Ma得a==,而实际上a′=,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.故C正确.答案:(1)钩码所受的重力;(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;②C.三.解答题(共4小题)16.一物体做匀减速直线运动,在某段时间内通过的位移大小为x1,紧接着在相等的时间内叉通过的位移大小为x2,此时,物体仍然在运动.求再经过多少位移物体速度刚好减为零.分析:根据匀变速直线运动推论△x=aT2求出加速度,再根据中点时刻速度等于平均速度求出通过位移x1的末速度,根据位移速度公式即可求解.解答:解:根据运动学公式得:解得:a=通过位移x1的末速度为设再经过位移x3,物体的速度刚好为零,则2a(x2+x3)=0﹣解得:答案:再经过位移物体速度刚好减为零.17.在某一个探究实验中,实验员将某物体以某一确定的初速率v0沿斜面向上推出(斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节),设物体在斜面上能达到的最大位移为s m实验测得s m与斜面倾角θ的关系如图所示,g取10m/s2,求:物体的初速率v0和物体与斜面间的动摩擦因数μ.分析:由图,当倾角时,物体做竖直上抛运动,根据速度位移公式求出物体的初速度大小.当倾角θ=0时,物体沿水平方向做匀减速运动,结合动能定理求出物体与斜面间的动摩擦因数.解答:解:当时,物体做竖直上抛运动,由图知最大高度为:s m=10m由0﹣=﹣2gs m解得:v 0==m/s=10m/s=14.14m/s当θ=0时,s m=10m,物体沿水平方向做匀减速运动,根据动能定理得:﹣μmgs m=0﹣解得:μ====0.577.答案:物体的初速率v0为14.14m/s,物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.577.18.民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还配有紧急出口.发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个气囊(由斜面部分AC和水平部分CD构成),机舱中的人可沿该气囊滑行到地面上来,如图所示.某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m,气囊构成的斜面长AC=5.0m,AC与地面之间的夹角为θ.斜面部分AC和水平部分CD平滑连接.一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下,最后滑到水平部分上的E点静止,已知人与气囊之间的动摩擦因数为μ=0.55.不计空气阻力g=10m/s2.求人从A点开始到滑到E 点所用的时间.分析:由牛顿第二定律求出加速度,然后由运动学公式求出人在斜面与水平面上的运动时间,然后求出总的运动时间.解答:解:人的受力如图所示,由牛顿运动定律得:mgsin θ﹣μF N=maF N﹣mgcosθ=0,则:a=gsinθ﹣μgcosθ,解得:a=1.6 m/s2设人在斜面部分滑下所用的时间为t1,s=at,代入数据解得:t1=2.5 s设人滑到斜面底端C时的速度为v C,v C=at1=1.6×2.5=4 m/s由牛顿运动定律得:μmg=ma′由0﹣v C=(﹣a′)t2解得:t2=0.73 s故人从开始到滑到E点所用的时间:t=t1+t2=3.23 s.答案:人从A点开始到滑到E 点所用的时间为3.23s.19.如图所示,光滑水平面上有一块木板,质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在木板的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m=1.0kg.小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30.开始时它们都处于静止状态.某时刻起对小滑块施加一个F=8.0N水平向右的恒力,此后小滑块将相对木板滑动.g取l0m/s2,求:(1)小滑块和木板的加速度大小;(2)小滑块离开木板时的速度大小;(3)要使小滑块在木板上滑动时的加速度始终是木板加速度的2倍,需将恒力F改为多大?分析:(1)小滑块将相对木板滑动过程中,m对M的滑动摩擦力水平向右,M对m的滑动摩擦力水平向左,根据牛顿第二定律分别求出两个物体的加速度.(2)小滑块离开木板时,滑块与木板的位移差等于板长,根据位移公式,代入到位移关系式中求出时间,再由速度公式求出小滑块离开木板时的速度大小;(3)由第(1)问结果可知,只有当小滑块的加速度始终是木板加速度的2倍时,小滑块在木板上滑动时的速度才始终是木板速度的2倍,求出此时的恒力F.解答:解:(1)M靠m给的水平向右摩擦力提供加速度,加速度最大值为a M=m的加速度为a m=(2)L=代入解得t=1s小滑块离开木板时的速度大小为v m=a m t=5m/s(3)由a m=2a M得,2=代入解得,F=9N答案:(1)小滑块和木板的加速度大小分别为3m/s2和5m/s2;(2)小滑块离开木板时的速度大小是5m/s;(3)要使小滑块在木板上滑动时的速度始终是木板速度的2倍,需将恒力F改为9N.绝密★启用前鹰潭市2015届高三第二次模拟考试理综试题命题人:余江一中周加生(物理)鹰潭一中刘亚强(化学)鹰潭一中苏玲(生物)审题人:贵溪一中宋小娥(物理)贵溪一中潘鑫(化学)贵溪一中张志强(生物)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16一、选择题(本大题共8小题,每小题6分。
河南省南阳一中2015届高三上学期第一次月考物理试题 Word版含解析
南阳一中2012级高三秋期第一次月考物理试题【试卷综析】本试卷是高三模拟试卷,包含了高中物理必修一、必修二、选修3-1的电场内容、主要包含了匀变速运动规律、受力分析、牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒、电场、等,知识覆盖面广,知识点全面。
题型难易适中,是份质量很高的试卷一、选择题(共48分,每题4分,其中1-8题为单选,9-12题为多选,多选题少选得2分,错选或多选不得分)(门道颖 李志伟 王森)【题文】1.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印。
再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。
下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是:( )A .建立“合力与分力”的概念B .建立“点电荷”的概念C .建立“电场强度”的概念D .研究加速度与合力、质量的关系【知识点】力的合成.B3【答案解析】A 解析: A 、合力和分力是等效的,它们是等效替代的关系,所以A 正确.B 、点电荷是一种理想化的模型,是采用的理想化的方法,所以B 错误.C 、电场强度的定义是:试探电荷在电场中受到的电场力与试探电荷所带电量的比值.所以,建立“电场强度”的概念是采用了参考变量法,故B 错误;,所以C 错误.D 、研究加速度与合力、质量的关系的时候,是控制其中的一个量不变,从而得到其他两个物理量的关系,是采用的控制变量的方法,所以D 错误.故选A .【思路点拨】通过白纸上的球的印迹,来确定球发生的形变的大小,从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来,在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小,这是用来等效替代的方法.在物理学中为了研究问题方便,经常采用很多的方法来分析问题,对于常用的物理方法一定要知道.【题文】2.下列说法中,正确的是:( )A .由可知电场中某点的电场强度E 与q 成反比B .由公式可知电场中某点的电势与q 成反比C .由可知,匀强电场中的任意两点、间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D .公式,其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关 【知识点】电势;电场强度.I1 I2【答案解析】D 解析: A 、B 、电场场强与电势由场源决定,与检验电荷无关,则两种说法错误.C 、若匀强电场中的点a 、b 间的距离与电场线垂直,距离越大电势与不变.则C 错误;D 、qF E =P E qϕ=ϕab U Ed =a b Q C U=C UC=Q U是电容的定义式,采用比值法定义,C 表征了电容器容纳电荷本领的大小,由电容器本身性质决定,与U 、Q 无关,故D 正确.故选D【思路点拨】电场场强与电势由场源决定,与检验电荷无关,U ab =Ed 中的d 为沿场强方向的距离,电场强度与电势无定量关系.考查比值定义法的物理量,明确场强,电势的决定因素,简单【题文】3.2013年6月13日,神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接。
河南省南阳市部分示范高中高一物理上学期第一次联考试卷(含解析)
2015-2016学年河南省南阳市部分示范高中高一(上)第一次联考物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1--8小题为单选题;9--12小题为多选题,全选对得4分,选不全得2分,错选不得分)1.2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是()A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员动作时D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时2.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是()A.0;O B.2r,向东;πr C.r,向东;πr D.2r,向东;2r3.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()A.加速度表示速度变化的大小B.物体的速度为零,加速度也一定为零C.运动物体的加速度越来越小,表示速度变化越来越慢D.运动物体的加速度越来越小,表示物体运动的速度也越来越小4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图中过程运动的平均速度是()A.0.25 m/s B.0.2 m/s C.0.17 m/s D.无法确定5.一质点沿x轴做直线运动,其vt图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x 轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为()A.x=3 m B.x=8 m C.x=9 m D.x=14 m6.两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v﹣t图象如图所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是()A.A、B加速时的加速度大小之比为2:1,A、B减速时的加速度大小之比为1:1B.在t=3t0时刻,A、B相距最远C.在t=5t0时刻,A、B相距最远D.在t=6t0时刻,A、B相遇7.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为s=24t﹣1.5t2(m),根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是()A.1.5 s B.8 s C.16 s D.24 s8.汽车进行刹车试验,若速率从8m/s匀减速至零,用时1s.按规定速率为8m/s的汽车刹车后拖行距离不得超过5.9m,那么对上述刹车试验的拖行距离的计算及是否符合规定的判断正确的是()A.拖行距离为8 m,符合规定B.拖行距离为8 m,不符合规定C.拖行距离为4 m,符合规定D.拖行距离为4 m,不符合规定9.光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是()A.物体运动全过程中的平均速度是B.物体在时的即时速度是C.物体运动到斜面中点时瞬时速度是D.物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是10.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v﹣t图象如图所示.在这段时间内()A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度小于C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大11.沿同一条直线运动的a、b两个质点,在0~t0时间内的x﹣t图象如图所示.根据图象,下列说法正确的是()A.质点a做周期性往返运动B.t′时刻,a、b的位移相同C.在0~t′时间内,a的位移大于b的位移D.在0~t0时间内,a通过的路程是b通过路程的3倍,但位移相同12.如图所示为A、B两质点的v﹣t图象.对于A、B两质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点A向所选定的正方向运动,质点B与A的运动方向相反B.质点A和B的速度并不相同C.在相同的时间内,质点A、B的位移相同D.不管质点A、B是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大二、填空题(共3小题,每小题4分,满分15分)13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,记录小车运动的纸带如图所示,图中前几个点模糊,从 A点开始每5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是m/s,小车运动的加速度是m/s2.(打点计时器的电源频率是50Hz)14.如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.29s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.11s,遮光板从通过第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用时间为△t=3.57s,则滑块的加速度大小为cm/s2.15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电火花打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择标为0~6的计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,纸带旁边并排放着毫米刻度尺,零刻度点跟0计数点对齐.(1)请你根据放大的图片计算出打2和4两个计数点时的速度v2= m/s、v4= m/s(均保留2位有效数字),已知v1=0.1 5m/s,v3=0.22m/s,v5=0.39m/s,请根据数据在图乙上作v﹣t图.(2)电源频率低于50Hz时,若仍按照50Hz计算,则测出的速度值将比真实值.(选填“大”或者“小”)三、计算题(本大题共4个小题,共47分)16.(10分)(2015秋•南阳月考)某测绘规划技术人员在一次对某学校操场进行测量,他从操场上某点A处开始,先向南走了30m到达B处,再向东走了40m到达C处,最后又向北走了60m到达D处.则(1)这人散步的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人最终位置,应该用位移还是用路程?17.(11分)(2015秋•南阳月考)一辆小汽车从静止开始以3m/s2的加速度开始加速行驶,恰有一自行车以6m/s的速度从小汽车旁边匀速驶过.问:(1)什么时候小汽车追上自行车?(2)小汽车从运动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少?18.(12分)(2014秋•武侯区校级期末)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m 的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.19.(14分)(2015秋•南阳月考)一列长100m的列车以v1=30m/s的正常速度行驶,当通过3 000m长的大桥时,必须以v2=20m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.5m/s2;加速过程中,加速度大小为1m/s2,则(1)该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30m/s,共用了多长时间?(2)与用正常速度行驶,过桥过程共耽误了多长时间?(结果保留一位小数)2015-2016学年河南省南阳市部分示范高中高一(上)第一次联考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1--8小题为单选题;9--12小题为多选题,全选对得4分,选不全得2分,错选不得分)1.2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是()A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员动作时D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时考点:质点的认识.专题:直线运动规律专题.分析:当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略,物体可以看成质点.解答:解:A、研究撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故A错误.B、研究马拉松运动员在比赛中的位置时,运动员的大小和形状能够忽略,能够看成质点.故B正确.C、研究跆拳道比赛中研究运动员动作时,要研究运动员的动作,运动员的大小形状不能忽略,不能看成质点.故C错误.D、研究乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时,乒乓球的形状不能忽略,不能看成质点.故D 错误.故选:B.点评:解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件,关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略.2.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是()A.0;O B.2r,向东;πr C.r,向东;πr D.2r,向东;2r考点:位移与路程.分析:位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也由方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向.解答:解:位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以此时位移的大小为ab之间的直线距离,即为2r,方向有a指向b,即向东;路程是指物体所经过的路径的长度,即为半圆的弧长,所以大小为πr,所以B正确.故选:B.点评:本题就是对位移和路程的考查,掌握住位移和路程的概念就能够解决了.3.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()A.加速度表示速度变化的大小B.物体的速度为零,加速度也一定为零C.运动物体的加速度越来越小,表示速度变化越来越慢D.运动物体的加速度越来越小,表示物体运动的速度也越来越小考点:加速度.专题:直线运动规律专题.分析:正确解答本题的关键是:正确理解加速度的物理意义,加速度描述物体速度变化的快慢,与速度没有直接关系,加速度由物体所受合外力和质量大小决定;当速度的方向与加速度的方向相同时,物体就加速,相反就减速.解答:解:A、加速度表示速度变化的快慢,不表示速度变化大小,速度变化大,加速度可能很小,故A错误;B、加速度和速度无关,速度为零,加速度不一定为零,如自由落体的初始状态,速度为零,加速度为g,故B错误;C、加速度逐渐变小说明速度变化逐渐变慢,即速度变化率小,故C正确;D、加速度越来越小,如果加速度和速度方向一致,则速度越来越大,故D错误.故选C.点评:本题考查的就是学生对加速度定义,以及加速度与速度的关系的理解,掌握好加速度的物理意义,是解决本题的关键.4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图中过程运动的平均速度是()A.0.25 m/s B.0.2 m/s C.0.17 m/s D.无法确定考点:平均速度.专题:直线运动规律专题.分析:由图得出小球运动的距离(注意减去前面的1cm)和所用的时间,利用速度公式求小球运动的平均速度.解答:解:由图知,小球运动的路程:s=6cm﹣1cm=5cm=0.05m,运动时间:t=s×3=0.3s,小球的运动速度:v=≈0.17m/s.故选:C.点评:本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,能从图中得出准确的路程和时间是本题的关键.5.一质点沿x轴做直线运动,其vt图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x 轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为()A.x=3 m B.x=8 m C.x=9 m D.x=14 m考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:速度时间图象可读出速度的大小和方向,根据速度图象可分析物体的运动情况,确定何时物体离原点最远.图象的“面积”大小等于位移大小,图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正,图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负.解答:解:图象的“面积”大小等于位移大小,图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正,图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负,故8s时位移为:s=,由于质点在t=0时位于x=5m处,故当t=8s时,质点在x轴上的位置为8m,故ACD错误,B正确.故选:B.点评:本题抓住速度图象的“面积”等于位移是关键.能根据图象分析物体的运动情况,通过训练,培养基本的读图能力.6.两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v﹣t图象如图所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是()A.A、B加速时的加速度大小之比为2:1,A、B减速时的加速度大小之比为1:1B.在t=3t0时刻,A、B相距最远C.在t=5t0时刻,A、B相距最远D.在t=6t0时刻,A、B相遇考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:速度时间图象的斜率表示加速度,速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移,当AB速度相等时,相距最远,当AB图象与坐标轴围成的面积相等时,相遇.解答:解:A、速度时间图象的斜率表示加速度,则A加速时的加速度,减速时的加速度为,B加速时的加速度,减速时的加速度,所以A、B加速时的加速度大小之比为10:1,A、B减速时的加速度大小之比为1:1,故A错误;B、速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移,当AB速度相等时,相距最远,由图象可知,在2t0和3t0之间相距最远,故BC错误;D、当AB图象与坐标轴围成的面积相等时,相遇,根据图象可知,在t=6t0时刻,A、B位移相等,相遇,故D正确.故选:D点评:解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度,以及知道速度﹣时间图线与时间轴所围成的面积表示位移.7.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为s=24t﹣1.5t2(m),根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是()A.1.5 s B.8 s C.16 s D.24 s考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24t﹣1.5t2=,求出匀变速直线运动的初速度和加速度,再根据v=v0+at求出速度变为0所需的时间.解答:解:根据x=24t﹣1.5t2=,得,v0=24m/s,a=﹣3m/s2.由v=v0+at得,.故B正确,A、C、D错误.故选:B.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和位移时间公式x=.8.汽车进行刹车试验,若速率从8m/s匀减速至零,用时1s.按规定速率为8m/s的汽车刹车后拖行距离不得超过5.9m,那么对上述刹车试验的拖行距离的计算及是否符合规定的判断正确的是()A.拖行距离为8 m,符合规定B.拖行距离为8 m,不符合规定C.拖行距离为4 m,符合规定D.拖行距离为4 m,不符合规定考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:先求出小车的加速度,再根据匀减速直线运动位移速度公式求出位移,与5.9m进行比较即可解题.解答:解:汽车的加速度a===﹣8m/s2汽车刹车滑行的距离:==4m<5.9m故这两汽车刹车性能符合规定,故选:C点评:本题主要考查了匀减速直线运动的基本公式的直接应用,难度不大,属于基础题.9.光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是()A.物体运动全过程中的平均速度是B.物体在时的即时速度是C.物体运动到斜面中点时瞬时速度是D.物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据速度位移公式求出中间位置的速度.解答:解:A、物体在全过程中的平均速度.故A正确.B、中间时刻的瞬时速度等于整个过程中的平均速度,等于.故B错误.C、设中间速度为v,.,,,联立解得,v=,t=.故C、D正确.本题选错误的,故选B.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论,并能灵活运用.10.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v﹣t图象如图所示.在这段时间内()A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度小于C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线代表该位置的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.解答:解:A、C、平均速度等于位移与时间的比值,在v﹣t图象中,图形的面积代表位移的大小,根据图象可知道,甲的位移大于乙的位移,由于时间相同,所以汽车甲的平均速度比乙的大,故A正确,C错误;B、由于乙车做变减速运动,平均速度不等于,如图所示,红线表示匀减速直线运动,其平均速度等于,而匀减速直线运动的位移大于该变减速运动的位移,则平均速度小于,故B正确;D、因为切线的斜率等于物体的加速度,汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小,故D错误.故选:AB.点评:本题是为速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义.11.沿同一条直线运动的a、b两个质点,在0~t0时间内的x﹣t图象如图所示.根据图象,下列说法正确的是()A.质点a做周期性往返运动B.t′时刻,a、b的位移相同C.在0~t′时间内,a的位移大于b的位移D.在0~t0时间内,a通过的路程是b通过路程的3倍,但位移相同考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:本题图象是x﹣t图象,描述的是不同时刻质点的位置.虽然图象是曲线,但质点是在沿x轴运动的.是直线运动.x﹣t图象中,图线上某点的切线的斜率就表示该点的瞬时速度,x的变化量表示质点通过的位移.解答:解:A、x﹣t图象中,斜率表示速度,a图线的斜率周期性变化,说明质点a做周期性的往返运动.故A正确.B、由图知,t′时刻,a和b位置相同,初位置也相同,所以位移相同.故B正确.C、0~t′时间内,a和b质点的初位置都在坐标原点,末位置都在x=﹣5m处,所以位移大小均为5m.故C错误.D、0~t0时间内:a质点的路程是:5+5+5+5+5+5=30,b质点的路程为:5+5=10;所以a质点的路程是b质点路程的3倍.位移都是0.故D正确.故选:ABD点评:图象类问题处理时要:先看轴,再看线,看看斜率,相相面.要明白各类图象的意义即可.12.如图所示为A、B两质点的v﹣t图象.对于A、B两质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点A向所选定的正方向运动,质点B与A的运动方向相反B.质点A和B的速度并不相同C.在相同的时间内,质点A、B的位移相同D.不管质点A、B是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:速度和位移是矢量,矢量相等是指大小相等,矢量相同是指大小和方向都相同.速度的正负表示质点的运动方向.通过分析两个质点的运动情况,判断它们间距如何变化.解答:解:A、B、质点A沿所选定的正方向运动,质点B沿负向运动,与A的运动方向相反,两个质点的速度大小相等,但方向不同,所以速度不同,故A、B正确;C、在相同的时间内,质点A、B的位移大小相等,但方向相反,位移是矢量,故位移不同,故C错误;D、如果质点甲、乙从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大;如果从相距较远处相向运动,距离就越来越小,故D错误;故选:AB.点评:本题关键是速度和位移都是矢量,矢量相同不仅大小要相等,方向也要相同,要有矢量的意识.二、填空题(共3小题,每小题4分,满分15分)13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,记录小车运动的纸带如图所示,图中前几个点模糊,从 A点开始每5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是 1.44 m/s,小车运动的加速度是 2.02 m/s2.(打点计时器的电源频率是50Hz)考点:探究小车速度随时间变化的规律.专题:实验题.分析:根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,解答:解:从A点开始每打5个点取1个计数点,相邻的计数点之间的时间间隔是0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,v D=由于相邻的计数点间的位移之差不等,所以采用逐差法求解:a==2.02m/s2.故答案为:1.44,2.02.点评:本题考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题,要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法.14.如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.29s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.11s,遮光板从通过第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用时间为△t=3.57s,则滑块的加速度大小为 4.8 cm/s2.考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替即v=,再根据运动学公式即可求出物体的加速度a.解答:解:根据遮光板通过光电门的速度可以用平均速度代替得:滑块通过第一个光电门时的速度:v1===m/s滑块通过第二个光电门时的速度:v2===m/s滑块的加速度:a===4.8×10﹣2m/s2=4.8cm故答案为:4.8.点评:本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理,注意计算过程中单位的换算.15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电火花打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择标为0~6的计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,纸带旁边并排放着毫米刻度尺,零刻度点跟0计数点对齐.(1)请你根据放大的图片计算出打2和4两个计数点时的速度v2= 0.21 m/s、v4= 0.33 m/s(均保留2位有效数字),已知v1=0.1 5m/s,v3=0.22m/s,v5=0.39m/s,请根据数据在图乙上作v﹣t图.(2)电源频率低于50Hz时,若仍按照50Hz计算,则测出的速度值将比真实值大.(选填“大”或者“小”)考点:探究小车速度随时间变化的规律.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,明确周期和频率的关系;测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.解答:解:因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s利用匀变速直线运动的推论得:v2==0.21m/sv4==0.33m/sv﹣t图象如图所示:若交流电频率为50赫兹,则其打点周期为0.02s,当电源频率低于低于50Hz时,实际打点周期将变大,而进行计算时,仍然用0.02s,因此测出的速度数值将比物体的真实数值大.故答案为:(1)0.21,0.33;(2)大点评:此题重点考查了纸带的处理问题,要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.三、计算题(本大题共4个小题,共47分)16.(10分)(2015秋•南阳月考)某测绘规划技术人员在一次对某学校操场进行测量,他从操场上某点A处开始,先向南走了30m到达B处,再向东走了40m到达C处,最后又向北走了60m到达D处.则(1)这人散步的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人最终位置,应该用位移还是用路程?考点:位移与路程.专题:直线运动规律专题.分析:(1)根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度,确定路程和位移的大小.。
2015-2016年河南省南阳市高三上学期物理期末试卷及答案
第1页(共25页)页)2015-2016学年河南省南阳市高三(上)期末物理试卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.第1~15题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.(6分)如图所示,质量为M 的斜面体A 放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m 的小球B 置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则( )A .水平面对斜面体没有摩擦力作用B .水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C .斜面体对水平面的压力等于(M +m )gD .斜面体对水平面的压力小于(M +m )g2.(6分)探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区,开始月球近旁转向飞行,最终进入距月球表面h=200km 的圆形工作轨道.设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g ,引力常量为G ,则下列说法正确的是(法正确的是( )A .飞行试验器绕月球运行的周期为2πB .在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为()2gC .飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为D .由题目条件可知月球的平均密度为3.(6分)如图所示,水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出,最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是(列说法正确的是( )A .沿路径3抛出的物体落地的速率最大B .沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长C .三个物体抛出时初速度的竖直分量相等,水平分量不等D .三个物体抛出时初速度的水平分量相等,竖直分量不等4.(6分)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A 、B 、C三点,如图1所示.一个电荷量为2C ,质量为1kg 的小物块从C 点静止释放,其运动的vt 图象如图2所示,其中B 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是(.则下列说法正确的是( )A .B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/mB .由C 到A 的过程中物块的电势能先减小后变大C .由C 点到A 点的过程中,电势逐渐升高D .AB 两点的电势差U AB =﹣5V5.(6分)如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原副线圈的匝数比分别为100:1和1:100,图中a 、b 表示电压表或电流表,已知电压表的示数为22V ,电流表的示数为1A ,则(,则( )A .a 为电流表,b 为电压表B.a为电压表,b为电流表C.线路输送电功率是220 kWD.输电线路总电阻为22Ω6.(6分)质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力F A、F B的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A 物体所受的水平外力F A;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力F B.两物体运动的v﹣t关系如图所示,则下列说法中正确的是(关系如图所示,则下列说法中正确的是()A.A、B两物体所受摩擦力大小之比f A:f B=1:1B.A、B两物体所受水平外力大小之比F A :FB=12:5C.水平外力做功之比为W A:W B=4:1D.A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为2:1 7.(6分)如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中(高度(未与滑轮相碰)过程中()A.物块a的重力势能减少mghB.摩擦力对a做的功等于a机械能的增量C.摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等8.(6分)如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满足v0=.粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(下列说法正确的是( )A .粒子有可能打到A 点B .以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C .以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D .在AC 边界上只有一半区域有粒子射出二、非选择题9.(6分)如图所示,为验证机械能守恒定律的实验装置示意图,两个质量各为m A和m B (m A >m B )的小物块A 和B 分别系在一条跨过定滑轮的轻质软绳两端,用手拉住物块B ,使它与地面接触,用米尺测量物块A 的底部到地面的高度h .释放物块B ,同时用秒表开始计时,当物块A 碰到地面时,停止计时,记下物块A 下落的时间t .当地的重力加速度为g(1)在物块A 下落的时间t 内,物块A 、B 组成的系统减少的重力势能△E p = ,增加的动能△E k = .改变m A 、m B 和h ,多次重复上述实验,若在实验误差范围内△Ep=△EkE 均成立,则可初步验证机械能守恒定律. (2)请写出一条对提高实验结果准确程度有益的建议:)请写出一条对提高实验结果准确程度有益的建议:.10.(10分)某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(R o =5Ω)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V )的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示.(1)根据实验原理图完成实物图(乙)中的连线.(2)若某次测量时电阻箱的旋钮位置如图(丙)所示的,电压表的示数如图(丁)所示,则电阻箱的阻值为所示,则电阻箱的阻值为 Ω,电压表的示数为,电压表的示数为V (3)改变电阻箱的电阻R ,读出电压表的示数U ,然后根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线﹣,若直线的斜率为k ,在坐标轴上的截距为b ,则电源的电动势E= ,内阻r= .(用k 、b 和R 0表示)11.(13分)汽车在公路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图)以提醒后面的汽车;在某一最高限速为108km/h 的路段,一辆汽车因故障停下来检修,当时由于天气原因视线不好,驾驶员只能看清前方50m 的物体,设一般汽车司机的反应时间为0.6s ,紧急刹车后的最大加速度为4.5m/s 2.求汽车司机应将警示牌放在车后至少多远处,才能有效避免被撞.12.(18分)如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框,为了检测出个别未闭合的不合格线框,让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下),观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框.已知磁场边界MN 、PQ 与传送带运动方向垂直,MN 与PQ 间的距离为d ,磁场的磁感应强度为B .各线框质量均为m ,电阻均为R ,边长均为L (L <d );传送带以恒定速度v 0向右运动,线框与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .线框在进入磁场前与传送带的速度相同,且右侧边平行于MN 进入磁场,当闭合线框的右侧边经过边界PQ 时又恰好与传送带的速度相同.设传送带足够长,且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界.对于闭合线框,求:(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小;(2)线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值;(3)从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对该闭合铜线框做的功.三、选考题,请考生任选一模块作答【物理--选修3-3]13.(6分)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是(分)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是( ) A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大D.定温度下,饱和汽的压强是一定的E.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律14.(9分)如图所示,内径粗细均匀的U形管,右侧B管上端封闭,左侧A管上端开口,管内注入水银,并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞,的空气柱,活塞上方的大气压强为活塞上方的大气压强为P0=76cmHg,这时使两管中均封入L=25cm的空气柱,两管内水银面高度差h=6cm。
高三物理月考试题及答案-河南南阳市2015届高三上学期期终质量评估理综试题(精校解析版)
河南省南阳市2015届高三上学期期终质量评估理综物理试题二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)14.下列说法中正确的是()A.开普勒认为行星绕太阳做圆周运动B.牛顿利用万有引力定律测出了地球的质量C.安培提出了分子电流假说D.法拉第发现了电流的磁效应15.如图所示,理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线圈的匝数比为n1 :n2=5 :1,电阻R=4Ω,图乙是R两端电压u 随时间变化的图像,其中U m=8V,则下列说法正确的()A.通过R的电流i R随时间t的变化规律是i Rπt(A)B.电压表V的示数为8VC.电流表A的示数为0.48AD.变压器的输入功率为8W16.如图所示,斜面体a被放置在水平面上,物块b、c之间用细绳相连,细绳跨过不计摩擦的定滑轮,a、b、c均处于静止状态.若减小c的重力,a、b、c仍保持静止,则()A.水平面对a的摩擦力减小B.斜面对b的摩擦力减小C.斜面对b的支持力减小D.水平面对a的支持力减小17.放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间关系图象、所受拉力的功率与时间的关系图象如图所示,由此可求得物体的质量为()(取g=10m/s 2)A .109kg B .910kg C .35kg D .53kg 18.如图所示,半径为r 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,磁场边界上A 点有一个粒子源,源源不断地向磁场发射带正电的粒子,已知粒子的比荷为k ,速度大小为2kBr ,速度方向垂直于磁场方向,不计粒子重力,则粒子在磁场中运动的时间可能为( )A .kB π B .2kBπ C .3kB π D .2kB π 19.如图所示是一种升降电梯的示意图,A 为载人箱,B 为平衡重物,它们的质量均为M ,上下均有跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运行.已知电梯中所载人的质量为m ,匀速上升的速度为v ,在电梯到顶层前关闭电动机后,电梯依靠惯性还能上升高度h 然后停止.不计钢索与滑轮之间的摩擦和电动机的阻力,下列说法正确的是( )A .由于平衡重物B 的存在,电动机在电梯上下运行的过程中消耗的总能量增加B .由于平衡重物B 的存在,电动机在电梯上下运行的过程中消耗的总能量减少C.h=2 2 v gD.h>2 2 v g20.如图所示,M、N为两个等大的均匀带电圆环,其圆心分别为A、C,带电量分别为+Q、-Q,将它们平行放置,A、C连线垂直于圆环平面,B为AC的中点,现有质量为m、带电量为+q的微粒(重力不计)从左方沿A、C连线方向射入,到A点时速度v A=1m/s,到B点时速度v B/s,则()A.微粒从B至C做加速运动,且v C=3m/sB.微粒先做减速运动,后做加速运动C/sD.微粒最终可能返回至B/s21.如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一个重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列判断正确的是()A.如果粒子回到MN上时速度增大,则该空间存在的场一定是电场B.如果粒子回到纸上时速度大小不变,则该空间存在的场可能是电场C.若只改变粒子的初速度大小,发现粒子再回到MN上时速度方向与MN的夹角不变则该空间存在的场一定是磁场D.若只改变粒子的初速度大小,发现粒子再回到MN上所用的时间不变,则该空间存在的场一定是磁场第Ⅱ卷非选择题三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个考生都必须做答.第33题~第38题为选考题,考生根据需要做答.(一)必考题22.(6分)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度后匀速运动一段时间.然后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中.打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.请你分析纸带数据,回答下列问题:(a)该电动小车匀速运动时的速度为________m/s;(b)关闭小车电源后,小车的加速度大小为________m/s2(c)该电动小车的额定功率为_____________W.23.(10分)两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测量定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r, 滑动变阻器R的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的示数,另一同学记录了电流表A和电压表V2的示数,并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U-I直线.请回答下列问题:(1)根据两位同学描绘的图线可知________(填“甲”或“乙”)是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的.(2)根据图(b),可以求出定值电阻R0=_______Ω,电源电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω.(3)图象中两直线的交点表示A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B.电源的输出功率达到最大C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D.电源的效率达到最大24.(13分)如图所示,一光滑斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去拉力F,物体到达C点时速度为零.通过传感器测得每隔0.2s物体的瞬时速度如下表.(1)求恒力F的大小;(2)物体沿斜面向上运动过程中的最大速度是多大?25.(18分)如图所示,两根电阻忽略不计的平行光滑金属导轨竖直放置,导轨足够长,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R.在水平虚线L1、L2之间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁场区域的高度为d=0.5m.导体棒a的质量m a=0.2kg、电阻R a=3Ω;导体棒b的质量m b=0.1kg、电阻R b=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,都能匀速穿过磁场区域,且当b刚离开磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2,不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好.求:(1)在整个过程中,导体棒a克服安培力所做的功;(2)M处、N处与L1的高度差各是多大.33.【物理——选修3—3】(15分)(1)关于一定量的理想气体,下列说法正确的是(选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0.)A.气体分子的体积是指每个气体分子平均占有的空间体积B.只要能增加气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以升高C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能不一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高(2)某同学研究一定质量理想气体的状态变化,得出如图所示的p-t图像.已知气体状态变化过程的顺序为A→B→C,在状态B时气体的体积V B=3 L,试通过计算,在坐标纸中做出对应的V-T图像.34.【物理——选修3—4】(15分)(1)下列说法中正确的是( )(选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0.)A.若两列机械横波相遇,在相遇区一定会出现干涉现象B.机械波在传播过程中,沿传播方向上,在任何相等时间内传播相同的距离C.光波在介质中传播的速度与光的频率有关D.狭义相对论认为:一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的E.紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距(2)如图所示为由玻璃材料制成的一棱镜的截面图,一细光束从圆弧AB的中点E沿半径射入棱镜后,恰好在圆心O点发生全反射,经CD面反射,再从圆弧的F点射出,已知OA=a,OD,OA垂直于OB.求:①从F点出射的折射光线与法线之间的夹角;②从F点射出的光在棱镜中传播的时间.35.【物理——选修3—5】(15分)(1)如图所示是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,K在受到光照时能够发射光电子.阳极A趿收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流.如果用单色光口照射阴极K,电流表的指针发生偏转;用单色光b照射阴极K时,电流表的指针不发生偏转.下列说法正确的是( )(选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0.)A.a光的波长一定小于b光的波长B.只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大C.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能增大D.阴极材料的逸出功与入射光的频率有关E.用单色光a照射阴极K,当电源的正负极对调时,电流表的读数可能减为零(2)如图所示,在光滑水平面上有一质量M=8kg的木板,木板的中点处有一个质量m =1.9kg的物块,物块距木板左端的距离为10m(物块可视为质点),木板右半部分表面光滑,左半部分与物块间动摩擦因数恒定,在木板右端固定一轻质弹簧.一颗质量为m0=0.1kg的子弹以v0=200m/s的初速度水平向右飞来,击中物块并留在其中,如果最终物块刚好不从木板上掉下来,求:①在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能E P;②物块与木板左半部分间的动摩擦因数μ.2014年秋期高中三年级期终质量评估理科综合能力测试参考答案二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)14.C 15.D 16.D 17.A 18.C 19.BD 20.AC 21ABD三、非选择题:(一)必考题22、(共6分)1.50(2分) 2(2分) 1.2(2分)23.(共10分)(1) 甲 (2分) (2) 2 (2分) 1.5 (2分) 1 (2分)(3) BC (2分)24、(13分)(如果学生结果不正确,请一定要按步骤给分)解:(1)加速阶段加速度2111/5s m t v a =∆∆=m/s 2(1分) 1sin ma mg F =-θ(2分) 减速阶段加速度2222/6s m t v a =∆∆=m/s 2 (1分) 2s i nma mg =θ (2分) 得:F =11N (2分)(2)物体在B 点时速度最大,设加速时间为t ,有v B =a 1t (2分)设减速时间为(2.6s-t ),速度减小到0.9m/s ,有0.9=v B -a 2(2.6-t )(2分)解得t =1.5s ,v B =7.5m/s.(1分)25. (18分)(如果学生结果不正确,请一定要按步骤给分)解:(1)因为a 匀速通过磁场,重力等于安培力,克服安培力做的功等于重力做的功W a =m a gd(3分) W a =1.0J (1分)(2)设b 在磁场中匀速运动时速度为v b ,回路总电阻R 1=7.5Ω,(1分)E b =BLv b ,(1分)b 中的电流1R E I b b =, (1分)L BI g m b b =.(1分) 同理,设a 在磁场中匀速运动时速度为v a ,回路总电阻R 2=5Ω,(1分)E a = BLv a , (1分)2R E I a a =,(1分) L BI g m a a =.(1分) 得43=a b v v . 设b 棒在磁场中运动的时间为t ,t v d b =, (1分)gt v v b a +=, (1分)得 3802=a v m 2/s 2, 2b v =15m 2/s 2 设M 、N 与L 1的高度差为h a 、h b ,有2av =2gh a , (1分) 2bv =2gh b , (1分) 得h a =34m,(1分) h b =43m .(1分) 33.【物理——选修3—3】(15分)(1)BDE(6分.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低给分为0)(2)(9分)(如果学生结果不正确,请一定要按步骤给分)解:由图像可知,A →B 为等容过程,V A =V B =3L, (1分)T A =273K. (1分)B →C 为等温过程,P B V B =P C V C , (1分)得V C =2L. (1分)T B =T C =364K, (1分)图象如图,(4分.不标全坐标轴物理意义或不标全单位或没有标度的,均不给这4分.做对一段给2分,两段全对给4分,没有计算过程的只给图像分.)34. 【物理——选修3—4】(15分)(1) CDE(6分,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低给分为0)(2) (9分)(如果学生结果不正确,请一定要按步骤给分)解:根据几何关系可知,临界角为C =45° .(1分)根据全反射定律得n =1sin C =2 ,(1分) OG =2OD =12a ;sin α=OG OF =12,(1分) 根据折射定律得:n =sin βsin α.(1分) 解得:sin β=22所以 β=45°.(1分) ②光在棱镜中的传播速度v =c n,(1分) 由几何知识得,光在棱镜中传播的距离为l =a +12a +32a (1分) 光在棱镜中传播的时间t =l v,(1分) 解得t =(32+6)a 2c.(1分)35. 【物理——选修3—5】(15分)(1)ABE(6分,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低给分为0)(2)(9分)(如果学生结果不正确,请一定要按步骤给分)解:①设子弹击中物块后,两者的共同速度为v 1,m 0v 0=(m 0+m )v 1. (1分)设弹性势能最大时,三者共同速度为v 2,(m 0+m )v 1=(m 0+m+M )v 2 , (1分)E p =21(m 0+m )21v -21(m 0+m+M )22v (1分) 解得E p =80J. (2分)(2)由能量守恒得E p =μ(m 0+m )g L, (2分)解得μ=0.4. (2分)。
河南省南阳市第一中学高一物理上学期第一次月考试题
南阳2016级秋期高一第一次月考物理试题一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是()A.研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道B.调整人造卫星的姿态,使卫星的照相窗口对准地面C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间D.研究花样滑冰运动员的动作2.下列说法正确的是()A.速度的变化量越大,速度的变化率一定越大B.加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C.速度为正,加速度可能为负D.速度大,速度变化量一定大3.下列说法正确的是:()A.加速度、速度、位移都是矢量B.路程、时间、速率都是标量C.平均速率就是平均速度的大小D.物体在某段时间内位移大小不大于路程4.2010年10月1日我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星,如图所示是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小5.一做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直到为零,则该物体的运动情况可能是()A.速度逐渐增大,加速度为零时速度最大B.速度方向不可能改变C .速度逐渐减小,加速度为零时速度最小D .速度逐渐增大,方向可能改变6.如图所示,计时开始时A 、B 二质点在同一位置,由图可知:( )A .A 、B 二质点运动方向相反 B .2s 末A 、B 二质点相遇C .2s 末A 、B 二质点速度大小相等,方向相同D . A 、B 二质点速度相同时,相距6 m7.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示。
在0~t 0时间内,下列说法中正确的是( ) A .Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小B .Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小C .Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是(v 1+v 2)28.汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5 m/s 2,则汽车刹车后第2 s 内的位移和刹车后5 s 内的位移为( ) A .30 m, 40 m B .30 m, 37.5 m C .12.5 m , 37.5 mD . 12.5 m, 40 m9.某航母跑道长200 m ,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2,起飞需要的最低速度为50 m/s ,那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( ) A .5 m/s B .10 m/s C .15 m/sD .20 m/s10.一个做匀加速直线运动的物体,先后经过a 、b 两点时的速度分别是v 和7v ,a 、b 的距离为s ,经过ab 的时间是t ,则下列判断正确的是( ) A .经过ab 中点的速度是4v B .经过ab 中间时刻的速度是4vC .前t/2时间通过的位移比后t/2时间通过的位移小2.5vtD .前s/2位移所需时间是后s/2位移所需时间的2倍11.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分为1∶2∶3的三段,则每段时间内的位移之比为( ) A .1∶3∶5B .1∶4∶9t /sv /ms -O 1 23 24 6 A BC.1∶8∶27D.1∶16∶8112.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度a刹车,在它刚停住时,后车以2a加速度开始刹车。
河南省孟津一高2016届高三上学期第一次月考物理试题参考答案
2015-2016学年高三月考(一)物理试题参考答案1.D 在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,由于涉及物理量较多,因此采用控制变量法进行实验,故A 正确;在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,采用极限思想,把时间轴无限分割,得出面积大小等于物体位移的结论,故B 正确;点电荷是高中所涉及的重要的理想化模型,都是抓住问题的主要因素,忽略次要因此,故C 正确;理想斜面实验探究力和运动的关系时,采用的是理想斜面实验法和将试验结论外推的方法,故D 错误。
【考点】物理学史.2.C 笔杆上各点的角速度相同,根据r a 2ω=可知,笔杆上的点离O 点越近的,做圆周运动的向心加速度越小,A 错误;笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由笔杆对该点的作用力提供的,B 错误;若该同学使用中性笔,若转动动之以情人,则笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走,C 正确;若考虑地磁场的影响,由于笔杆转动时可能要切割磁感线而使金属笔杆两端形成电势差,D 错误。
【考点】圆周运动的规律3.C 由图线可知,质点运动的平均速度逐渐增大,则质点做匀加速直线运动,根据图线可得t t x v5.05.0+==,即t at v v v 5.05.02)(00+=++=,可得s m v /5.00=,2/1s m a =,AB 错误;质点在1s 末速度为s m at v v /5.10=+=,C 正确;质点在1s 内的平均速度s m s m v /1/)15.05.0(=⨯+=,D 错误。
4.B 对B 分析,可知干墙对B 的作用力及A 对B 的作用力的合力与F 及重力的合力大小相等,方向相反,故当F 增大时,B 对A 的压力增大,即F2增大;同理可知,墙对B 的作用力F1增大;对整体分析,整体受压力F 、重力、支持力、墙的弹力、摩擦力而处于平衡,故当F 增大时,地面对A 的支持力增大,故F3增大。
【考点】物体的平衡;5.A 对网球受力分析:受竖直向下的重力和球拍的支持力N F ,根据牛顿第二定律得: 水平N F sin ma θ=,竖直N F cos mg θ=,解得,N mg a gtan F cos θθ==,A 正确、B 错误;将球拍和球看做一个整体,整体受重力和运动员对球拍的作用力F ,根据牛顿第二定律得:θcos )(g m M F +=,C 错误;当加速度大于gtan θ时,网球将向上运动,由于gsin θ<gtan θ,故加速度大于gsin θ时,球不一定沿球拍向上运动.D 错误.【考点】牛顿第二定律的应用6.C 由万有引力提供向心力121211R v m R m M G =得1121221R m GM mv E k == 同理得地地R m GM E k 22= 又已知51=地M M ,5.11=地R R ,则33.331021==k k E E ,C 正确。
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河南省淅川县一高2014-2015学年高三上学期第一次月考物理试题2015.8.29一.选择题(共12小题,其中第5、11小题为多选题)1.在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是()A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D.作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小分析:根据加速度与速度无关,举例说明物体的这种运动情况是否可能发生.判断物体做加速运动还是减速运动,看加速度与速度两者方向的关系.解答:解:A、物体在某时刻运动速度很大,而加速度可能为零,比如匀速直线运动.故A正确.B、物体在某时刻运动速度很小,而加速度可能很大,比如火箭刚点火时.故B正确.C、运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度可能不为零,比如物体竖直上抛到最高点时,速度为零,加速度不为零.故C正确.D、作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍在增大,不可能减小.故D错误.答案:D2.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始作匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,AB相距355m,已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为()A.20m/s2B.10m/s2 C.5m/s2D.无法确定分析:在超声波来回运动的时间里,汽车运行的位移为20m.根据匀变速运动的位移时间公式可求出汽车在超声波单程运行时间里的位移,结合超声波的速度,即可知道超声波单程运行的时间,从而知道汽车运行的时间,根据,求出汽车的加速度大小.解答:解:设汽车的加速度为a,运动的时间为t,有,超声波来回的时间为t,则单程的时间为,因为初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比为1:3,在t时间内的位移为20m,则时间内的位移为x′=5m,知超声波追上汽车的位移x=5+335m=340m,所以,t=2s.所以汽车的加速度大小为10m/s2.故B正确,A、C、D错误.答案:B.3.2011年8月,我国军事现代化进程中迎来了又一个里程碑,中国第﹣艘航空母舰试验平台首次进行出海肮行试验,某次炕母做匀加速直线运动.速度变化△v时位移为x1,紧接着若速度再变化△v时位移为x2,据此可知肮母的加速度是()A.(△v)2(+)B.(△v2)(﹣)C.D.分析:首先知道题境,利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解即可.解答:解:设匀加速的加速度a,物体的速度分别为v1、v2和v3据运动学公式可知:且v2﹣v1=v3﹣v2=△v联立以上三式解得:a=,故D正确,ABC错误.答案:D.4.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为()A.B.gsinαC.gsinαD.2gsinα分析:对猫和木板受力分析受力分析,可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解,把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单.解答:解:木板沿斜面加速下滑时,猫保持相对斜面的位置不变,即相对斜面静止,加速度为零.将木板和猫作为整体,根据牛顿第二定律F合=F猫+F木板=0+2ma(a为木板的加速度),整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小,即F合=3mgsinα,解得a=gsinα,所以C正确.答案:C.5.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是()A.B.C.D.分析:木块沿着传送带的运动可能是一直加速,也可能是先加速后匀速,对于加速过程,可以先根据牛顿第二定律求出加速度,然后根据运动学公式求解运动时间.解答:解:若木块沿着传送带的运动是一直加速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma ①根据位移时间公式,有②由①②解得故C正确;若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma ③根据速度时间公式,有v=at1④根据速度位移公式,有v2=2ax1⑤匀速运动过程,有L﹣x1=vt2⑥由③④⑤⑥解得t=t1+t2=故A正确;如果物体滑到最右端时,速度恰好增加到v,根据平均速度公式,有L=v平均t=故t=故D正确;答案:ACD.6.若货物随升降机运动的v﹣t图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是()A.B.C.D.分析:根据速度时间图线得出每段过程中的加速度变化,从而结合牛顿第二定律得出支持力随时间的变化关系.解答:解:根据速度时间图线可知,货物先向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,mg﹣F=ma,解得F=mg﹣ma<mg,然后做匀速直线运动,F=mg,然后向下做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得,F﹣mg=ma,解得F=mg+ma >mg,然后向上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,F﹣mg=ma,解得F=mg+ma >mg,然后做匀速直线运动,F=mg,最后向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得,mg﹣F=ma,解得F=mg﹣ma<mg.故B正确,A、C、D错误.答案:B.7.声音在某种气体中的速度v的表达式,可以只用气体的压强P、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示,根据你所学的物理思维与方法,试判断下列各表达式中可能正确的是()A.v=k B.v=k C.v=k D.v=k分析:根据传播速度υ与空气的密度ρ以及压强p的单位,结合“力学制单位”来求解.解答:解:传播速度v的单位m/s,密度ρ的单位kg/m3,P的单位kg/m•s2,所以的单位是m2/s2,的单位是m/s,k无单位,所以k的单位与v的单位相同.答案:A.8.如图所示,三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在光滑水平面上.用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右运动.这时细线a、b上的拉力大小分别为T a、T b.若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为T a′、T b′.下列说法中正确的是()A.T a<T a′,T b>T b′B.T a>T a′,T b<T b′C.T a<T a′,T b<T b′D.T a>T a′,T b>T b′分析:先对整体受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律列式求解加速度;然后再对M受力分析,受重力、支持力、拉力,再根据牛顿第二定律列式求解T a;最后再对Q受力分析,受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力,根据牛顿第二定律列式求解T b;在第2个木块N上再放一个小木块P,相当于N木块的重力变大,分析前面的表达式即可.解答:解:先对整体受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:F=(m M+m N+m Q)a ①再对M受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:T a=m M a ②对Q受力分析,受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力,根据牛顿第二定律,有:F﹣T b=m Q a ③联立①②③解得:;;当在第2个木块N上再放一个小木块P,相当于N木块的重力变大,故T a减小,T b增加;答案:B.9.如图所示,ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),将两滑杆同时从a、c处由静止释放,用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间,则()A.t1=t2 B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定分析:设滑杆与竖直方向的夹角为α,根据牛顿第二定律和运动学公式列式,得出时间与α、圆周直径的关系式,进行分析.解答:解:设滑杆与竖直方向的夹角为α,圆周的直径为D.根据牛顿第二定律得:滑环的加速度为a==gcosα滑杆的长度为s=Dcosα则根据s=得,t===,可见,时间t与α无关,故有t1=t2.答案:A10.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是()A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为分析:采用隔离法分析2m可得出其受力的个数;再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系;再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系,则可分析得出F与T的关系.解答:解:质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力,轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用,故A错误;对整体,由牛顿第二定律可知,a=;隔离后面的叠加体,由牛顿第二定律可知,轻绳中拉力为F′=3ma=.由此可知,当F逐渐增大到2T时,轻绳中拉力等于T,轻绳才刚好被拉断,选项B错误;C正确;轻绳刚要被拉断时,物块加速度a′=,质量为m和2m的木块间的摩擦力为f=ma′=,故D错误.答案:C.11.如图所示,质量为m的物体A在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑,此过程斜面体B仍静止,斜面体的质量为M,则水平地面对斜面体()A.有水平向左的摩擦力B.物块A受的滑动摩擦力大小与mgsinθ的大小关系无法判断C.支持力为(m+M)gD.支持力小于(m+M)g分析:利用整体法对AB组合体进行受力分析,并对拉力F沿水平和竖直两个方向进行正交分解,即可分析出答案解答:解:由于A匀速下滑、B静止不动,可将A、B视为整体,根据平衡条件可知,斜面体B应该受到地面对它施加的水平向左的静摩擦力F f,满足F f=Fcosθ,选项A 对;竖直方向有N+Fsinθ=(m+M)g,选项D对,选项C错.对物块A受力分析,物块A受到向上的拉力和向上的滑动摩擦力的和等于mgsinθ,故物块A受的滑动摩擦力大小小于mgsinθ,B项错.答案:AD.12.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分析:将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向F1和F2,根据力的独立作用原理,单独研究F的作用效果,当F引起的动力增加大时,加速度增大,相反引起的阻力增大时,加速度减小.解答:解:未加F时,物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律有:a=.当施加F后,加速度a′=,因为gsinθ>μgcosθ,所以Fsinθ>μFcosθ,可见a′>a,即加速度增大.故C确,A、B、D均错误.答案:C.二.填空题(共3小题)13.如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:(1)该物体的加速度为0.72m/s2,(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 4.34cm,(3)打第3个记数点时该物体的速度为0.47m/s.分析:(1)求解加速度时首先想到的应该是逐差法,但是只有两组数据,所以要找两组数据之间的关系,推论x m﹣x n=(m﹣n)at2可提供这两组数据与加速度的关系,应用这个推论即可.(2)第2、3两点间的距离对应的应该为x2,要想得到x2必须找他和已知量的关系,x2﹣x1=at2提供了这个关系.(3)为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据,而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度,v3需要找它与这两个平均速度的关系:而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻.解答:解:(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为周期为T=0.02s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s;由匀变速直线运动的推论x m﹣x n=(m﹣n)at2得:x4﹣x1=3at2代入数据得:(5.78﹣3.62)×10﹣2=3a×0.12解得:a=0.72m/s2.(2)第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2,由匀变速直线运动的推论:x2﹣x1=at2得:x2=x1+at2代入数据得:x2=3.62×10﹣2+0.72×0.12=0.0434m;即为:4.34cm.(3)打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度,因此有:v2===0.398m/s根据速度公式v3=v2+at得v3=0.398+0.72×0.1m/s=0.47m/s;答案:(1)0.72;(2)4.34;(3)0.47.14.某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”.(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是A(只需填A 或B)A.小车质量B.塑料桶和桶中砝码的质量(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是B(只需填A或B)A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动.B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动.(3)实验中要使小车的质量远大于(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.分析:(1)该实验采用了“控制变量法”,即在研究加速度、质量、力这三个物理量中任意两个之间的关系时,要保持另一个不变.(2)为了使绳子的拉力等于小车的合外力,在进行实验之前要进行平衡摩擦力,具体做法是:适当垫高长木板不带定滑轮的一端,轻推未挂沙桶的小车,恰使拖有纸带的小车匀速下滑.(3)根据牛顿第二定律求出绳子上拉力的表达式,即可明确满足什么条件时细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.解答:解:(1)该实验采用了“控制变量法”,即在研究加速度、质量、力这三个物理量中任意两个之间的关系时,要保持另一个不变,因此在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是小车的质量,故A正确,B错误.答案:A.(2)为了使绳子的拉力等于小车的合外力,在进行实验之前要进行平衡摩擦力,具体做法是:适当垫高长木板不带定滑轮的一端,轻推未挂沙桶的小车,恰使拖有纸带的小车匀速下滑.故A错误,B正确.答案:B.(3)设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma ①对砂桶和砂有:mg﹣F=ma ②由①②解得:由此可知当M>>m时,砂和砂桶的重力等于绳子的拉力.答案:远大于.15.如图甲为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.(1)在该实验中我们以小车为研究对象,采用控制变量法,来研究小车的加速度与合力的关系,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS测小车的加速度.(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线(如图乙所示).①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在质量不变的条件下,加速度与外力成正比.②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是CA.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大.分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,该实验是探究加速度与力的关系,采用控制变量法进行研究.根据图象得出两个变量之间的关系,知道钩码所受的重力代替小车所受合外力的条件.解答:解:(1)研究小车的加速度与合力的关系,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的外力.(2)①OA段是过原点的直线,知在质量不变的条件下,加速度与外力成正比.②设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得:mg=Ma得a==,而实际上a′=,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.故C正确.答案:(1)钩码所受的重力;(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;②C.三.解答题(共4小题)16.一物体做匀减速直线运动,在某段时间内通过的位移大小为x1,紧接着在相等的时间内叉通过的位移大小为x2,此时,物体仍然在运动.求再经过多少位移物体速度刚好减为零.分析:根据匀变速直线运动推论△x=aT2求出加速度,再根据中点时刻速度等于平均速度求出通过位移x1的末速度,根据位移速度公式即可求解.解答:解:根据运动学公式得:解得:a=通过位移x1的末速度为设再经过位移x3,物体的速度刚好为零,则2a(x2+x3)=0﹣解得:答案:再经过位移物体速度刚好减为零.17.在某一个探究实验中,实验员将某物体以某一确定的初速率v0沿斜面向上推出(斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节),设物体在斜面上能达到的最大位移为s m实验测得s m与斜面倾角θ的关系如图所示,g取10m/s2,求:物体的初速率v0和物体与斜面间的动摩擦因数μ.分析:由图,当倾角时,物体做竖直上抛运动,根据速度位移公式求出物体的初速度大小.当倾角θ=0时,物体沿水平方向做匀减速运动,结合动能定理求出物体与斜面间的动摩擦因数.解答:解:当时,物体做竖直上抛运动,由图知最大高度为:s m=10m由0﹣=﹣2gs m解得:v 0==m/s=10m/s=14.14m/s当θ=0时,s m=10m,物体沿水平方向做匀减速运动,根据动能定理得:﹣μmgs m=0﹣解得:μ====0.577.答案:物体的初速率v0为14.14m/s,物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.577.18.民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还配有紧急出口.发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个气囊(由斜面部分AC和水平部分CD构成),机舱中的人可沿该气囊滑行到地面上来,如图所示.某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m,气囊构成的斜面长AC=5.0m,AC与地面之间的夹角为θ.斜面部分AC和水平部分CD平滑连接.一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下,最后滑到水平部分上的E点静止,已知人与气囊之间的动摩擦因数为μ=0.55.不计空气阻力g=10m/s2.求人从A点开始到滑到E 点所用的时间.分析:由牛顿第二定律求出加速度,然后由运动学公式求出人在斜面与水平面上的运动时间,然后求出总的运动时间.解答:解:人的受力如图所示,由牛顿运动定律得:mgsin θ﹣μF N=maF N﹣mgcosθ=0,则:a=gsinθ﹣μgcosθ,解得:a=1.6 m/s2设人在斜面部分滑下所用的时间为t1,s=at,代入数据解得:t1=2.5 s设人滑到斜面底端C时的速度为v C,v C=at1=1.6×2.5=4 m/s由牛顿运动定律得:μmg=ma′由0﹣v C=(﹣a′)t2解得:t2=0.73 s故人从开始到滑到E点所用的时间:t=t1+t2=3.23 s.答案:人从A点开始到滑到E 点所用的时间为3.23s.19.如图所示,光滑水平面上有一块木板,质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在木板的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m=1.0kg.小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30.开始时它们都处于静止状态.某时刻起对小滑块施加一个F=8.0N水平向右的恒力,此后小滑块将相对木板滑动.g取l0m/s2,求:(1)小滑块和木板的加速度大小;(2)小滑块离开木板时的速度大小;(3)要使小滑块在木板上滑动时的加速度始终是木板加速度的2倍,需将恒力F改为多大?分析:(1)小滑块将相对木板滑动过程中,m对M的滑动摩擦力水平向右,M对m的滑动摩擦力水平向左,根据牛顿第二定律分别求出两个物体的加速度.(2)小滑块离开木板时,滑块与木板的位移差等于板长,根据位移公式,代入到位移关系式中求出时间,再由速度公式求出小滑块离开木板时的速度大小;(3)由第(1)问结果可知,只有当小滑块的加速度始终是木板加速度的2倍时,小滑块在木板上滑动时的速度才始终是木板速度的2倍,求出此时的恒力F.解答:解:(1)M靠m给的水平向右摩擦力提供加速度,加速度最大值为a M=m的加速度为a m=(2)L=代入解得t=1s小滑块离开木板时的速度大小为v m=a m t=5m/s(3)由a m=2a M得,2=代入解得,F=9N答案:(1)小滑块和木板的加速度大小分别为3m/s2和5m/s2;(2)小滑块离开木板时的速度大小是5m/s;(3)要使小滑块在木板上滑动时的速度始终是木板速度的2倍,需将恒力F改为9N.。