新疆伊犁州新源二中2020┄2021学年高一上学期期末考试物理试题
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题附答案解析
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是()A.乙车一定向左运动且速度小于风速B.甲车一定向左运动且速度小于风速C.甲车一定是静止的D.甲车可能向左运动,这时甲车的速度一定小于风2.关于位移和路程,下列说法中错误的是()A.出租车是按路程来计费的B.位移是矢量,路程是标量C.位移是用来描述直线运动,而路程是用来描述曲线运动D.物体通过的路程一定大于或等于位移的大小3.“可佳”是中国科学技术大学自主研发的智能服务机器人,图示是“可佳”。
现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在水平面上的直角坐标系xOy(坐标单位均为m)内,由原点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(2,2),该过程中机器人所用时间2√2s,则该机器人()A.从原点运动到点(3,1)的位移大小为4mB.在整个过程中的路程为2√2mC.在整个过程中的位移大小为2√2mD.在整个过程中的平均速度为2m/s4.自由下落的物体,它开始下落全程34的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为()A .1:2B .√3:2C .(√2−1):(√3−√2)D .1:(√3−√2)5.甲、乙两物体质量之比为m 甲:m 乙=3:1,甲从H 高处自由下落,乙从2H 高处同时自由下落,不计空气阻力,以下说法中正确的是( )A .乙在下落过程中,中间位置的速度与刚着地速度大小之比为1:2B .在下落过程中,同一时刻两物体的速度相等C .甲落地时,乙距地面的高度为H2D .甲、乙在空中运动时间之比为1:26.倾角为θ的斜面固定在水平面上,在斜面上放置一“”形长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为μ.平行于斜面的力传感器(不计传感器的重力)上端连接木板,下端连接一质量为m 的光滑小球,如图所示,当木板固定时,传感器的示数为F 1,现由静止释放木板,木板沿斜面下滑的过程中,传感器的示数为F 2.则下列说法正确的是( )A .若μ=0,则F 1=F 2B .若μ=0,则F 2=mgsin θC .若μ≠0,则μ=F 1tanθF 2D .若μ≠0,则μ=F 2tanθF 17.一辆汽车在4s 内做匀变速直线运动,初速大小为2m/s ,末速大小为10m/s ,这段时间可能汽车的( ) A .加速度大小为2m/s 2 B .加速度大小为3m/s 2 C .平均速度大小为6m/sD .位移大小为10m8.小刚同学回家乘电梯上楼,其速度图象如图所示,已知他的质量是50kg ,g 取10m/s 2,则( )A.0﹣4s内,小刚对电梯地板的压力为500NB.0﹣4s内,小刚处于超重状态C.8﹣12s内,小刚处于超重状态D.8﹣12s内,小刚对电梯地板的压力为475N9.斜劈A放在水平地面上,质量为m的物体B在外力F1、F2的共同作用下,沿斜劈表面向下运动。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含两套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三四总分得分(满分:100分时间:90分钟)一、单项选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法B.根据速度的定义式v=,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法D.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法2.(4分)一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是()A.木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C.地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D.水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力3.(4分)如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同4.(4分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t﹣t2,自行车x=5t,(x 的单位为m,t的单位为s)则下列说法正确的是()A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5m5.(4分)如图所示,用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为()A.mgsinβB.mgcosβC.mgtanβD.mgcotβ6.(4分)以下说法正确的是()A.物体速度越大,加速度一定越大B.物体速度变化快,加速度一定大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.物体加速度不断增大,速度一定越来越大7.(4分)做匀减速运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是()A.1 m B.2 m C.5 m D.3 m8.(4分)一物体在AB两点的中点由静止开始运动(设AB长度足够长),其加速度随时间变化的图象如图所示.设指向A的加速度为正方向,则从t=0时刻开始,物体的运动情况是()A.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在原位置B.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D.一直向A运动,4s末静止在偏向A侧的某点9.(4分)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g).则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A.以大小为g的加速度加速上升B.以大小为g的加速度减速上升C.以大小为的加速度加速下降D.以大小为的加速度减速下降10.(4分)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A.B球受到的风力F为m B gtan θB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.风力增大时,杆对环A的支持力变大D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为二、多项选择题(每小题6分,共24分.全部选对得6分,选对但选不全得3分,错选、未选得0分)11.(6分)如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是()A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹力的大小为2N时,弹簧伸长了2cm12.(6分)如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,则()A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N13.(6分)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上14.(6分)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示.根据图象做出的判断正确的是()A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B.在0﹣3s的时间内,物体B运动的位移为10mC.t=3s时,物体C追上物体DD.t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距三、实验题(每空3分,共9分)15.(9分)探究加速度与力的关系装置如图1所示.带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调节滑轮高度使细线恰好与木板平行.按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再改变沙桶质量…获取多组F,a的数据.(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是.A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块B.添加细沙,比用钩码可以更方便地获取多组实验数据C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量(2)某次打出的纸带如图2所示,选取A、B、C、D、E,5个计数点(每两个计数点间还的4个点未画出),则打B点时的速度大小为m/s,木块的加速度大小为m/s2.(保留三位有效数字)四、计算题(共4题,要求写出必要的公式、运算过程和文字说明,共27分)16.(6分)如图所示,小球的重力为12N,绳子OA与水平方向的角度为37°,OB水平(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=,cot37°=);试求(1)绳子OA受到的拉力.(2)绳子OB受到的拉力.17.(6分)一滑块以初速度v0=2m/s开始从斜面顶端匀加速下滑,第4s末的速度为6m/s,求:(1)滑块下滑时的加速度;(2)第3s末的速度;(3)前3s内的位移.18.(7分)如图,用力F提拉有细绳连在一起的A、B两物体,以5m/s2的加速度匀加速竖直上升,已知A、B的质量分别是1kg和2kg,绳子所能承受的最大拉力是35N,取g=10m/s2则:(1)力F的大小是多少?(2)为使绳子不被拉断,加速上升的最大加速度是多少?19.(8分)如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37°的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始沿斜面向上运动,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:(1)求物体能向上运动多远?(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法B.根据速度的定义式v=,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法D.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法【分析】质点是一种理想化的物理模型.等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况,效果要相同;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法.研究多个量之间的关系常用控制变量法.【解答】解:A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想模型法,不是假设法;故A错误;B、根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;C、在实验探究加速度与力、质量的关系时,因为三量之间相互都有关系,故应采用控制变量法;故C正确;D、重心是物体各部分所受的重力的合力的作用点,合力与分力是等效替代的关系,因此引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法.故D正确.本题选不正确的,故选:A.【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习.2.(4分)一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是()A.木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C.地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D.水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力【分析】①平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.②相互作用力的判断,两个力必须互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上.【解答】解:A、木箱受到重力和地面对木箱的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A错误;B、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力,互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故B正确;C、地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力,互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故C错误;D、木块水平方向上受到水平拉力和地面对木箱的摩擦力,是一对平衡力,故D错误.故选:B.【点评】相互作用力是发生在两个物体之间的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体对它的作用力,明确一对平衡力与一对作用力与反作用力的区别.3.(4分)如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同【分析】因两物体均做匀速直线运动,故受力平衡,根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向.【解答】解:甲中P做匀速直线运动,而甲中P物体不受外力,故甲中P没有相对于Q 的运动趋势,故甲中P不受摩擦力;乙中P也是平衡状态,但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势,故Q对P有向上摩擦力,故P受与F方向相同的摩擦力.故选:D.【点评】静摩擦力的有无及方向判断是摩擦力中的重点,一般是根据共点力的平衡或牛顿第二定律进行分析;必要时可以采用假设法.4.(4分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t﹣t2,自行车x=5t,(x 的单位为m,t的单位为s)则下列说法正确的是()A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5m【分析】将两车的位移随时间变化的规律与匀变速运动和匀速运动的位移公式进行对比,分析两车的运动性质.根据速度关系分析两车的位置关系.当两车的速度相等时,相距最远.由位移相等,求出时间,再求出与路标的距离.【解答】解:A、由汽车x=10t﹣t2,与x=v t+对比得到汽车的初速度为10m/s,加速度为﹣2m/s2,汽车做匀减速运动.自行车的位移x=5t,则知,自行车做匀速运动,速度为5m/s.故A 错误.B、在t=0时刻,汽车的速度较大,则经过路标后的较短时间内自行车在后,汽车在前.故B错误.C、当两车的速度相等时,相距最远,则有v0﹣a t=v,解得:t==.故C正确.D、当两者再次同时经过同一位置时位移相等,则有:x=10t﹣t2=5t,解得,t=5s,则x=25m,即它们距路标25m.故D错误.故选C【点评】本题是追及问题,首先要根据两车的位移表达式求出速度和加速度,其次要抓住隐含的临界条件,两车相距最远时速度相同.5.(4分)如图所示,用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为()A.mgsinβB.mgcosβC.mgtanβD.mgcotβ【分析】以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg,绳的拉力T和力F,根据平衡条件的推论可知,绳的拉力T和力F的合力大小等于mg,方向竖直向上,保持不变,根据作图法,确定力F最小时F的方向,再根据平衡条件求出F的最小值.【解答】解:以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg,绳的拉力T和力F,作出力图如图所示.作图可知,当F与绳子方向垂直时,F最小.根据平衡条件得F=mgsinβ.故选:A.【点评】本题的难点在于如何运用作图法确定F取得最小值的条件,可在理解的基础上加深记忆:当两个力的合力一定时,一个分力方向不变,当两个分力相互垂直时,另一个分力有最小值.6.(4分)以下说法正确的是()A.物体速度越大,加速度一定越大B.物体速度变化快,加速度一定大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.物体加速度不断增大,速度一定越来越大【分析】根据加速度的定义式a=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.加速度是描述速度变化快慢的物理量.【解答】解:A、速度大的物体加速度不一定大,例如速度大的匀速直线运动,加速度为零,故A错误.B、加速度是描述速度变化快慢的物理量.物体速度变化快,加速度一定大,故B正确;C、物体加速度不断减小,如果加速度方向与速度方向相同,速度增大,故C错误;D、物体加速度不断增大,如果加速度方向与速度方向相反,速度减小,故D错误;故选:B.【点评】把握加速度的定义式a=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.7.(4分)做匀减速运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是()A.1 m B.2 m C.5 m D.3 m【分析】采用逆向思维,结合位移时间公式求出每一秒内的位移之比,从而通过第1s 内的位移求出最后1s内的位移.【解答】解:采用逆向思维,物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据x=得,1s内、2s内、3s内、4s内的位移之比为1:4:9:16.则逆过来看,每一秒内的位移之比为1:3:5:7,则最后1s内的位移与第1s内的位移之比为1:7,第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是2m.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运动学公式和推论,并能灵活运用.8.(4分)一物体在AB两点的中点由静止开始运动(设AB长度足够长),其加速度随时间变化的图象如图所示.设指向A的加速度为正方向,则从t=0时刻开始,物体的运动情况是()A.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在原位置B.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D.一直向A运动,4s末静止在偏向A侧的某点【分析】分析物体的运动情况:0﹣1s内,物体向A做匀加速运动;1﹣2s内,物体向A做匀减速运动;2﹣3s内,物体向A做匀加速运动;3﹣4s内,物体向A做匀减速运动;根据对称性确定4s末的速度.【解答】解:由图分析可知,物体在第1s内向A做匀加速运动;第2s内,物体继续向A做匀减速运动,2s末速度减为零;第3s内,物体向A做匀加速运动;第4s内,物体向A做匀减速运动;所以物体一直向A运动.4s末静止在偏向A侧的某点.故D正确,ABC错误.故选D【点评】本题考查根据加速度图象分析物体运动情况的能力.注意1s末和3s末物体不回头向B运动,而是由于惯性继续向A运动.9.(4分)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g).则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A.以大小为g的加速度加速上升B.以大小为g的加速度减速上升C.以大小为的加速度加速下降D.以大小为的加速度减速下降【分析】物体原来静止,由此可以知道物体的重力与弹簧的弹力相等,当弹簧又被继续压缩时,这时增加的弹力就是物体受的合力,由牛顿第二定律可以求加速度的大小,再判断物体的运动情况.【解答】解:因为电梯静止时,弹簧被压缩了x,由此可以知道,mg=kx,当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了,弹簧的弹力变大了,所以物体的合力应该是向上的,大小是mg,由牛顿第二定律F=m a可得,mg=m a,所以加速度大小为a=g,合力是向上的,当然加速度的方向也就是向上的,此时物体可能是向上的匀加速运动,也可能是向下的匀减速运动,所以D正确.故选:D.【点评】根据物体所处的两种不同的情况,对物体受力分析,增加的弹力就是物体受的合力,再由牛顿第二定律可以求加速度.10.(4分)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A.B球受到的风力F为m B gtan θB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.风力增大时,杆对环A的支持力变大D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为【分析】先对球B受力分析,受重力、风力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.【解答】解:AB、对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如左图风力F=m B gtanθ,故A正确;绳对B球的拉力T=,当风力增大时,θ增大,则T增大.故B错误.CD、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(m A+m B)g、支持力N、风力F 和向左的摩擦力f,如图根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小N=(m A+m B)g,f=F,则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ==,故D错误;对整体分析,竖直方向上杆对环A的支持力N A=(m A+m B)g,风力增大时,杆对环A的支持力,故C错误;故选:A.【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.注意整体法和隔离法的应用.二、多项选择题(每小题6分,共24分.全部选对得6分,选对但选不全得3分,错选、未选得0分)11.(6分)如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是()A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹力的大小为2N时,弹簧伸长了2cm【分析】由弹簧弹力大小F和长度x的关系,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由图读出弹力为F=2N,弹簧的长度为x=4cm,求出弹簧压缩的长度,由胡克定律求出弹簧的劲度系数.【解答】解:C、由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=6cm,即弹簧的原长为6cm,故C正确;AB、由图读出弹力为F1=2N,弹簧的长度为L1=4cm,弹簧压缩的长度x1 = L0﹣L1=2cm=0.02m;由胡克定律得:弹簧的劲度系数为k==N/m =100N/m;故A错误,B正确;D、由图知,F=2N时,x=4cm或8cm,则弹簧压缩了6cm﹣4cm=2cm,或伸长了8cm ﹣6cm=2cm,故D错误.故选:BC.【点评】在胡克定律公式f=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度,弹力与形变量成正比.12.(6分)如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,则()A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N【分析】对没有施加力F时的半球进行受力分析,根据平衡条件求出物体受到的摩擦力;以整体为研究对象求出地面对斜面的摩擦力,然后进行比较.【解答】解:A、没有施加力F时,对物体受力分析:根据平衡条件:f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后,对物体受力分析,如图:根据平衡条件,在斜面方向:f′+Fcosθ=mgsinθ代入数据解得:f′=16N故物体受到斜面的摩擦力减少:△f=24N﹣16N=8N,故A错误;B、没有施加力F时根据平衡条件A受斜面作用力与重力等大反向,即大小为40N,根据牛顿第三定律物体A对斜面的作用力为40N反向向下,施加力F后物体A对斜面的作用力如图:F=N=10N,可以看出物体对斜面的作用力不是增加10N,故B错误;C、以整体为研究对象,力F的是水平的,所以不影响竖直方向的受力,地面对斜面的弹力大小不变,故C正确;D、以整体为研究对象,水平方向增加了10N的力F,根据平衡条件得地面对斜面的摩擦力增加10N.故D正确.故选:CD.【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.注意整体法和隔离法的应用.13.(6分)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上【分析】根据上升的位移大小和下降的位移大小求出路程的大小,从而得出位移的大小和方向,根据速度时间公式求出速度的变化量,结合平均速度的推论求出平均速度.【解答】解:A、物体上升到最高点的时间,则下降的时间t2=2s,上升的位移大小,下降的位移大小,则路程s=x1+x2=45+20m=65m.故A正确.B、位移的大小x=x1﹣x2=45﹣20m=25m,方向向上,故B正确.C、速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s,故C错误.D、5s末的速度v=v0﹣gt=30﹣50m/s=﹣20m/s,则平均速度的大小,方向向上,故D错误.故选:AB.【点评】解决本题的关键掌握处理竖直上抛运动的方法,可以分段分析,也可以全过程分析求解,难度不大.14.(6分)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示.根据图象做出的判断正确的是()。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含三套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分(满分:100分时间:100分钟)一.选择题(1-8小题单选,9-12小题多选,每小题4分,共计48分)1.下列关于力的说法中正确的是()A.力是物体对物体的作用,所以只有直接接触的物体间才有力的作用B.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D.力的大小可以用天平测量2.下列说法中正确的是()A.有摩擦力必定有弹力,有弹力也一定有摩擦力B.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用3.关于物体的速度v,速度变化量△v,物体的加速度a,下列说法中正确的是()A.a越大,v也越大B.a越大,△v也越大C.a为正,v为负是不可能的D.a为正,△v为负是不可能的4.在2016年奥运会上,中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台,并帮助中国队获得该项目的冠军,在运动员正在进行10m跳台比赛中,下列说法中正确的是()A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.入水前前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短D.入水前前一半时间内位移大,后一半时间内位移小5.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利6.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于()A.arcsin B.arctanC.arcsin D.arcctg7.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度﹣时间图象,其中正确的是()A.B.C.D.8.如图所示,物块A、B叠放在水平桌面上,装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动,设A、B间的摩擦力为f1,B与桌面间的摩擦力为f2,若增大C桶内砂的质量,而A、B仍一起向右运动,则摩擦力f1和f2的变化情况是()A.f1不变,f2变大 B.f1变大,f2不变C.f1和f2都变大D.f1和f2都不变9.如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R.则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反10.如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象,由图可知这个质点的运动情况是()A.前5s做的是匀速直线运动B.5s﹣15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2C.15s﹣20s内做匀减速运动,加速度为﹣3.2m/s2D.质点15s末离出发点最远,20 s末回到出发点11.用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图所示,取g=10m/s2,水平面各处粗糙程度相同,则由此可以计算出()A.物体与水平面间的静摩擦力B.物体与水平面间的动摩擦因数C.外力F为12 N时物体的速度D.物体的质量12.如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r,一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r,赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max,选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则()A.选择路线①,赛车经过的路程最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等二.实验填空题(13题9分,14题9分,每空3分,共18分)13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.14.某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离.(1)物块下滑是的加速度a=m/s2打点C点时物块的速度v=m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还需测量的物理量是(填正确答案标号)A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角.三.计算题(共3个小题,15题8分,16题12分,17题14分,共34分)15.如图所示,斜面倾角为θ=37°,在斜面上放着一重为100N的物体,问:(1)重力沿斜面下滑方向的分力多大;(2)重力沿斜面垂直方向的分力有多大,物体对斜面的压力有多大;(3)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力多大,方向如何;(4)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)16.在倾斜角为θ的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即f=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v﹣t图象如图所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线.(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小(2)若m=2kg,θ=37°,g=10m/s2,求出μ和k的值(sin37°=0.6,cos37°=0.8)17.如图所示,绷紧的水平传送带足够长,且始终以v1=2m/s的恒定速率运行.初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小墨块滑上传送带开始计时,小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同,求小墨块在传送带上留下的痕迹.参考答案与试题解析一.选择题(1---8小题单选,9---12小题多选,每小题4分,共计48分)1.下列关于力的说法中正确的是()A.力是物体对物体的作用,所以只有直接接触的物体间才有力的作用B.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D.力的大小可以用天平测量【考点】力的概念及其矢量性.【分析】力是物体对物体的作用,不直接接触的物体间可能有力的作用.力是不可以离开物体而独立存在.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因.力的大小可以用测力计测量.【解答】解:A、力是物体对物体的作用,有接触力,也有不接触力,比如重力、电场力和磁场力.故A错误.B、磁铁间的相互作用是通过磁场发生的,并不没有离开物体而单独存在的力.故B错误.C、力有两种作用效果:使物体发生形变和改变物体运动状态.故C正确.D、天平是测量物体质量的工具,力的大小要用测力计测量.故D错误.故选C2.下列说法中正确的是()A.有摩擦力必定有弹力,有弹力也一定有摩擦力B.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】两物体间有摩擦力,必定有弹力,而有弹力不一定有摩擦力.轻绳的拉力一定沿绳子方向,而轻杆的弹力不一定沿杆的方向,而要根据物体的运动状态分析.摩擦力的大小与重力没有必然的关系.滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,起阻碍物体相对运动的作用.【解答】解:A、物体有弹力,还要有相对运动或相对运动趋势,物体间才有摩擦力.则有弹力不一定有摩擦力.有摩擦力,必定有弹力.故A错误.B、轻绳的拉力一定沿绳子指向绳子收缩的方向,而轻杆的弹力不一定沿杆的方向,而要与物体的运动状态有关.故B正确.C、滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比,正压力与重力没有必然的关系.故C 错误.D、滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,起阻碍物体相对运动的作用.故D错误.故选:B.3.关于物体的速度v,速度变化量△v,物体的加速度a,下列说法中正确的是()A.a越大,v也越大B.a越大,△v也越大C.a为正,v为负是不可能的D.a为正,△v为负是不可能的【考点】加速度;速度.【分析】根据加速度的定义式a=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,与物体速度的方向无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.v、△v和a三者无直接关系.【解答】解:A、根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度大,速度不一定大,故A错误.B、根据加速度的定义式a=可知,加速度越大,速度变化量△v不一定越大,还要看时间,故B错误.C、加速度方向与速度方向无关,加速度为正,速度方向可以为负.故C错误.D、加速度的方向与速度变化量的方向相同,加速度a为正,速度变化量△v一定为正,故D正确.故选:D4.在2016年奥运会上,中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台,并帮助中国队获得该项目的冠军,在运动员正在进行10m跳台比赛中,下列说法中正确的是()A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.入水前前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短D.入水前前一半时间内位移大,后一半时间内位移小【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;质点的认识.【分析】当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响不计时,可以把物体看作质点.运动员进行10m跳台训练时,做匀加速运动,前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短,前一半时间内位移小,后一半时间内位移大.运动员在下落过程中,感觉水面在加速上升.【解答】解:A、研究运动员的技术动作,运动员的形状大小不能忽略,故运动员不能看成质点.故A错误.B、运动员在下落的过程做匀加速直线运动,以自己为参考系,水面做匀加速上升.故B错误;CD、运动员进行10m跳台训练时,匀加速下落,速度越来越大,前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短,前一半时间内位移小,后一半时间内位移大.故C正确,D错误.故选:C5.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【考点】牛顿第三定律.【分析】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同时产生同时消失,而平衡力不会同时产生和消失.在作用力一样的情况下,由牛顿第二定律可知,质量大的,加速度小,运动的慢.【解答】解:A、甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,故A错误;B、甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力,故B错误;C、若甲的质量比乙大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故C正确;D、收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,故D错误.故选C.6.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于()A.arcsin B.arctanC.arcsin D.arcctg【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】汽车在水平面内做圆周运动,如果路面是水平的,汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供;如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度,也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ,地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时,车轮与路面的横向摩擦力正好等于零.在此临界情况下对车受力分析,明确汽车所受合外力的方向:水平指向圆心.然后由牛顿第二定律列方程求解.【解答】解:摩擦力等于零,说明重力与支持力的合力完全提供向心力,重力、支持力的合力为:F=mgtanθ向心力为:F向=则有:F=F向解得:tanθ=所以:θ=arctan故选:B7.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度﹣时间图象,其中正确的是()A.B.C.D.【考点】平抛运动;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,结合两个方向上的受力情况确定其运动情况.【解答】解:O到P做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,从P到Q做匀加速直线运动,加速度a=gsinθ,在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,竖直方向上的加速度小于g.故C正确,A、B、D错误.故选:C.8.如图所示,物块A、B叠放在水平桌面上,装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动,设A、B间的摩擦力为f1,B与桌面间的摩擦力为f2,若增大C桶内砂的质量,而A、B仍一起向右运动,则摩擦力f1和f2的变化情况是()A.f1不变,f2变大 B.f1变大,f2不变C.f1和f2都变大D.f1和f2都不变【考点】静摩擦力和最大静摩擦力.【分析】由于AB一起向右运动,可以用整体法,AB整体水平方向受绳的拉力和滑动摩擦力f2.增大C的质量,绳的拉力增大,AB整体的合力即加速度增大.对A来说,合力就是静摩擦力f1,因此f1是增大的.【解答】解:由题意知,对A:f1是静摩擦力,f1=m A a,对AB整体:F﹣f2=(m A+m B)a.拉f2是滑动摩擦力,f2=μ(m A+m B)g.若增加C桶内沙的质量,系统加速度变大,故f1变大,f2不变,选项B正确.故选:B9.如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R.则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】小球在最高点时,当绳子拉力为零,重力提供向心力,此时速度最小,根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度.知道绳子只能表现为拉力.【解答】解:A、小球过最高点绳子的拉力为零时,速度最小,根据mg=m得,v=,可知在最高点的最小速度为.故A正确,B错误,C正确.D、绳子只能表现为拉力,在最高点时,绳子的拉力不可能与重力方向相反.故D错误.故选:AC.10.如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象,由图可知这个质点的运动情况是()A.前5s做的是匀速直线运动B.5s﹣15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2C.15s﹣20s内做匀减速运动,加速度为﹣3.2m/s2D.质点15s末离出发点最远,20 s末回到出发点【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】速度﹣时间图象表示物体的速度随时间变化的关系,由图象可知物体的运动规律;由图象与时间轴围成的面积可得出物体位移的变化;图象的斜率表示物体的加速度.【解答】解:A、前5s内质点的速度不变,故质点做匀速直线运动,故A正确;B、5s~15s内做匀加速运动,加速度为a==m/s2=0.8m/s2;故B错误;C、15s~20s内做匀减速运动,加速度为a===﹣3.2m/s2,故C正确;D、20s内物体一直沿正方向运动,故物体的位移一直在增大,20 s末离出发点最远.故D错误;故选:AC11.用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图所示,取g=10m/s2,水平面各处粗糙程度相同,则由此可以计算出()A.物体与水平面间的静摩擦力B.物体与水平面间的动摩擦因数C.外力F为12 N时物体的速度D.物体的质量【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【分析】根据牛顿第二定律列方程求解滑动摩擦力和质量,根据滑动摩擦力的计算公式求解动摩擦因数.﹣f=ma,代入F1=6N,a1=0.4m/s2,F2=12N,【解答】解:ABD、根据牛顿第二定律:F合=Fa2=5m/s2,可求解滑动摩擦力和质量,代入f=μF N=μmg可得物体的动摩擦因数μ,故ABD 选项正确;C、因为图象只给出作用力与加速度的对应关系,且物体做加速度逐渐增大的加速运动,没有时间因子,故无法算得物体在12N拉力时所对应的速度,故C选项错误.故选:ABD.12.如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r,一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r,赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max,选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则()A.选择路线①,赛车经过的路程最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等【考点】向心力;向心加速度.【分析】根据几何关系得出路程的大小从而进行比较.根据最大静摩擦力,结合牛顿第二定律得出最大速率,从而比较运动的时间.根据向心加速度公式比较三段路线的向心加速度关系.【解答】解:A、选择路线①,经历的路程s1=2r+πr,选择路线②,经历的路程s2=2πr+2r,选择路线③,经历的路程s3=2πr,可知选择路线①,赛车经过的路程最短,故A正确.B、根据得,v=,选择路线①,轨道半径最小,则速率最小,故B错误.C、根据v=知,通过①、②、③三条路线的最大速率之比为1:,根据t=,由三段路程可知,选择路线③,赛车所用时间最短,故C正确.D、根据a=知,因为最大速率之比为1:,半径之比为1:2:2,则三条路线上,赛车的向心加速度大小相等.故D正确.故选:ACD.二.实验填空题(13题9分,14题9分,每空3分,共18分)13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=25.85cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=0.98N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是弹簧原长.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【分析】根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数,由G=mg可求得所挂钩码的重力,即可得出弹簧的拉力;由实验原理明确需要的物理量.【解答】解:由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为:25.85cm;挂2个钩码时,重力为:G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N;由平衡关系可知,弹簧的拉力为0.98N;本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长;故答案为:25.85;0.98;弹簧原长.14.某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离.(1)物块下滑是的加速度a= 3.25m/s2打点C点时物块的速度v= 1.79m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还需测量的物理量是C(填正确答案标号)A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角.【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【分析】(1)根据△x=aT2可求加速度,根据求解C点的速度;(2)对滑块根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因素的表达式进行分析即可.【解答】解:(1)根据△x=aT2,有:解得:a===3.25m/s2打C点时物块的速度为:v=m/s=1.79m/s(2)对滑块,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得:μ=故还需要测量斜面的倾角,故选:C;故答案为:(1)3.25,1.79;(2)C.三.计算题(共3个小题,15题8分,16题12分,17题14分,共34分)15.如图所示,斜面倾角为θ=37°,在斜面上放着一重为100N的物体,问:(1)重力沿斜面下滑方向的分力多大;(2)重力沿斜面垂直方向的分力有多大,物体对斜面的压力有多大;(3)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力多大,方向如何;(4)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【考点】共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.【分析】(1)将重力分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下两个分力,作出重力的分解图,求出重力沿斜面下滑方向的分力.(2)根据几何知识求出重力沿斜面垂直方向的分力,这个分力大小与物体对斜面的压力大小相等.(3)物体静止不动,物体受到的摩擦力与重力分解为沿斜面向下的分力大小相等.(4)由摩擦力公式求出物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力.【解答】解:(1)如图,将重力分解,作出分解图如图.则有F1=Gsin37°=60N,(2)F2=Gcos37°=80N,物体对斜面的压力F N=F2=Gcos37°=80N(3)如果物体静止不动,根据平衡条件得物体受到的摩擦力f=F1=Gsin37°=60N,方向沿斜面向上,(4)物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力f1=μF N=μF2=μGcos37°=0.2×100×0.8=16N 答:(1)重力沿斜面下滑方向的分力是60N;(2)重力沿斜面垂直方向的分力是80N,物体对斜面的压力是80N;(3)如果物体静止不动,摩擦力f=F1=Gsin37°=60N,方向沿斜面向上;(4)让物体下滑,在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力是16N.16.在倾斜角为θ的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即f=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v﹣t图象如图所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线.(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小(2)若m=2kg,θ=37°,g=10m/s2,求出μ和k的值(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.。
高一物理上学期期末试卷高一全册物理试题_4_01
应对市爱护阳光实验学校疆伊犁州察布查尔三中高一〔上〕期末物理试卷一.选择题〔每题4分.共40分.每个小题只有一个选项正确.〕1.为了防止静电的危害,尽快把产生的静电导走,下面措施中不是防止静电危害的是〔〕A.油罐车后面装一条拖地的铁链B.电工钳柄上套有绝缘套C.飞机轮上装搭地线D.印刷车间中保持适当的湿度2.如果把一个正点电荷放在一电场中,无初速地释放,在点电荷的运动过程中〔〕A.点电荷运动的轨迹一与电场线重合B.正电荷的加速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的总能量越来越大3.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如下图,其中正确的选项是〔〕A. B.C.D.4.根据我市“十二五〞规划,的太阳能光伏产业将得到飞跃式开展.现有一太阳能电池板,测得它的开路电压为900mV,短路电流为30mA,假设将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路,那么它的路端电压是〔〕A. 0.10V B. 0.20V C. 0.40V D. 0.60V5.如下图,当滑线变阻器的滑动触点向上滑动时〔〕A.电压表V的读数增大,电流表A的读数减小B.电压表V和电流表A的读数都减小C.电压表V和电流表A的读数都增大D.电压表V的读数减小,电流表A的读数增大6.如下图,弹簧秤下挂一条形磁铁,其中条形磁铁的一半位于未通电的螺线管内,以下说法正确的选项是〔〕A.假设将a接电源正极,b接负极,弹簧秤示数减小B.假设将a接电源正极,b接负极,弹簧秤示数增大C.假设将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数不变D.假设将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数减小7.带电粒子射入固在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图虚线abc所示,图中实线是圆弧,表示电场的势面,不计重力,那么以下判断中不正确的选项是〔〕A.粒子受到静电排斥力的作用B.粒子速度v b>v aC.粒子动能E ka=E kc D.粒子电势能E pb>E pc8.如下图的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V 12W〞字样,电动机线圈的电阻R M=0.50Ω.假设灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的选项是〔〕A.电动机的输入功率为14WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W9.如下图是某一离子速度选择器原理示意图.在一半径为R=10cm 的圆柱形桶内有B=10﹣4T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径两端开有小孔,作为入射孔和出射孔,离x子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出,现有一离子源发射荷质比为2×1011C/kg的阳离子,且离子中速度分布连续,当角θ=45°,出射离子速度v的大小是〔〕A.×106m/s B. 2×106m/s C. 2×108m/s D.×108m/s 10.如下图,带正电的粒子以一的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,不计粒子的重力,那么〔〕A.在前时间内,电场力对粒子做的功为B.在后时间内,电场力对粒子做的功为UqC.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:2D.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为2:1二.题〔此题共3小题,18分.〕11.在“测金属电阻率〞的中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻.千分尺示数及电流表、电压表的示数都如下图,那么可读出该金属丝的直径是mm,金属丝的电阻值是Ω〔要求保存三位有效数字〕.除此以外,还需测量的物理量是,电路选择电流表〔内、外〕接法.12.用多用表测一个电阻的阻值,多用表的“Ω〞挡有“×1”、“×10”、“×100”三挡,先选用“×10”挡,调零后测量结果如下图.这说明被测电阻很〔选填“大〞或“小〞〕,换用挡,并再测量.13.在测一节干电池的电动势和内电阻的中,备有以下器材:A.待测的干电池〔电动势约为V,内电阻小于1.0Ω〕B.电流表G〔满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω〕C.电流表A〔0~0.6A,内阻0.1Ω〕D.滑动变阻器R1〔0~20Ω,10A〕E..滑动变阻器R2〔0~200Ω,l A〕F.值电阻R0〔990Ω〕G.开关和导线假设干〔1〕某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如下图中甲的〔a〕、〔b〕两个参考电路,其中合理的是图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器选〔填写器材前的字母代号〕〔2〕图乙为该同学根据〔1〕中选出的合理的电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线〔I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数〕,那么由图线可以得被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω.三.计算题〔此题共4小题,42分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.〕14.如下图,在匀强电场中,将一电荷量为2×10﹣5的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成60°角,求:①电荷由A 移到B的过程中,电场力所做的功W AB;②A、B两点间的电势差U AB;③该匀强电场的电场强度E.15.据华社2010年12月14日报道.海近日在弗吉尼亚州境内,试射了该国最研制的电磁炮,其发射速度达5倍音速,射程那么200公里.“电磁炮〞是利用电磁力对弹体加速的型武器,具有速度快,效率高优点.如图是“电磁炮〞的原理结构示意图.光滑水平加速导轨M、N长s=5m,宽L=1m,电阻不计.在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感强度B=25T.“电磁炮〞总质量m=0.1kg,其中加速导体棒a、b的电阻R=0.4Ω.可控电源的内阻r=0.6Ω,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮〞匀加速发射.在某次发射时,电源为导体棒a、b提供的电流是400A.求:这次中“电磁炮〞发射的速度.16.如下图的电路中,电源的电动势E=12V,内阻未知,R1=8Ω,R2=Ω,L为规格“3V,3W〞的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光.〔不考虑温度对灯泡电阻的影响〕试求:〔1〕灯泡的额电流和和灯丝电阻;〔2〕电源的内阻;〔3〕开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率.17.如下图,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.试求:〔1〕两金属板间所加电压U的大小;〔2〕匀强磁场的磁感强度B的大小;〔3〕在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹,并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向.三中高一〔上〕期末物理试卷参考答案与试题解析一.选择题〔每题4分.共40分.每个小题只有一个选项正确.〕1.为了防止静电的危害,尽快把产生的静电导走,下面措施中不是防止静电危害的是〔〕A.油罐车后面装一条拖地的铁链B.电工钳柄上套有绝缘套C.飞机轮上装搭地线D.印刷车间中保持适当的湿度考点:静电现象的解释.专题:电场力与电势的性质专题.分析:静电危害是由于相互间不断摩擦,从而产生大量的静电,不及时导走,会出现放电危害.解答:解:A、油罐车在运输过程中,不断的相互摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害.故A正确,但不选;B、电工钳柄上套有绝缘套,在带电操作时,防止触电.所以不是防止静电危害的,故B正确;C、飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,所以着落时通过飞机轮上装搭地线,将静电导走.故C正确,但不选;D、印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,由于有一的湿度,能及时导走,故D正确,但不选;应选:B点评:人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电.随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服,家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气枯燥,因此更容易受到静电干扰.2.如果把一个正点电荷放在一电场中,无初速地释放,在点电荷的运动过程中〔〕A.点电荷运动的轨迹一与电场线重合B.正电荷的加速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的总能量越来越大考点: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:只有当电场线是直线,而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时,点电荷的运动轨迹才与电场线重合;点电荷的加速度方向与电场力方向相同,对于正电荷,电场力与场强方向相同,沿着电场线的切线方向.点电荷的总能量不变.解答:解:A、点电荷运动的轨迹不一与电场线重合.只有当电场线是直线,而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时,点电荷的运动轨迹才与电场线重合.故A错误;B、正电荷的受到的电场力的方向始终与所在点的电场线的切线方向一致,根据牛顿第二律可知,加速度方向相同与其所受的电场力的方向相同,所以正电荷的加速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向相同,故B正确;C、点电荷的速度方向始终沿着轨迹的切线方向,由于轨迹不一与电场线重合,所以其速度方向不一终与所在点的电场线的切线方向相同,故C错误.D、正点电荷放在一电场中,无初速地释放,那么电场力做正功,导致动能增加,但根据能量守恒可知,总能量守恒,故D错误;应选:B.点评:关于电场线与轨迹的关系,要根据电场线的状态和电荷的初速度进行分析.并掌握电场线的切线方向表示场强方向,运用牛顿第二律分析加速度方向.3.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如下图,其中正确的选项是〔〕A. B.C.D.考点:左手那么.分析:熟练用左手那么是解决此题的关键,在用时可以先确一个方向,然后逐步进行,如可先让磁感线穿过手心,然后通过旋转手,让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致,从而判断出另一个物理量的方向,用这种程序法,防止弄错方向.解答:解:根据左手那么可知,A图中安培力方向向上,B图中安培力该垂直于磁场斜向上,C图中磁场方向和电流方向在同一直线上,不受安培力作用,D图中安培力方向斜向左上方垂直于电流方向,故BCD错误,A正确.应选:A.点评:左手那么中涉及物理量及方向较多,在用过程中容易出现错误,要练习,增加熟练程度.4.根据我市“十二五〞规划,的太阳能光伏产业将得到飞跃式开展.现有一太阳能电池板,测得它的开路电压为900mV,短路电流为30mA,假设将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路,那么它的路端电压是〔〕A. 0.10V B. 0.20V C. 0.40V D. 0.60V考点:电源的电动势和内阻.专题:恒电流专题.分析:由开路电路于电源的电动势,求出电动势,由短路电流求出电源的内阻.再根据欧姆律求出电流和路端电压.解答:解:电源没有接入外电路时,路端电压值于电动势,那么电动势E=900mV由闭合电路欧姆律得短路电流:I短=那么电源内阻r===30Ω该电源与60Ω的电阻连成闭合电路时,电路中电流:I==A=0.01A=10mA故路端电压U=IR=10mA×60Ω=600mV=0.60V应选:D.点评:对于电动势的概念要理解:电动势于外电压和内电压之和,当外电路开路时,内电压为零,开路电路于电源的电动势.5.如下图,当滑线变阻器的滑动触点向上滑动时〔〕A.电压表V的读数增大,电流表A的读数减小B.电压表V和电流表A的读数都减小C.电压表V和电流表A的读数都增大D.电压表V的读数减小,电流表A的读数增大考点:闭合电路的欧姆律.专题:恒电流专题.分析:当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,由欧姆律分析总电流和路端电压的变化,再分析流过变阻器电流的变化,来判断电表读数的变化.解答:解:当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻R增大,由欧姆律分析总电流I减小,路端电压U=E﹣Ir增大,电阻R2的电压U2=E﹣I〔r+R1〕增大,流过电阻R2的电流I2增大,那么流过电流表的电流I3=I﹣I2减小.所以伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小.应选:A点评:此题是简单的电路动态变化分析问题,往往按“→整体→〞的顺序分析.6.如下图,弹簧秤下挂一条形磁铁,其中条形磁铁的一半位于未通电的螺线管内,以下说法正确的选项是〔〕A.假设将a接电源正极,b接负极,弹簧秤示数减小B.假设将a接电源正极,b接负极,弹簧秤示数增大C.假设将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数不变D.假设将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数减小考点:楞次律.分析:当螺线管通电时,线圈中将产生磁场,根据安培那么判断磁场方向,分析螺线管与磁铁之间存在引力还是斥力,来确弹簧秤示数的变化.解答:解:A、当螺线管将a接电源正极,b接负极时,线圈中产生磁场,由安培那么判断得知,螺线管内部磁场方向向上,上端相当于N极,对磁铁产生向上的斥力,所以弹簧秤示数减小,故A正确;B错误;C、当螺线管将b接电源正极,a接负极时,线圈中产生磁场,由安培那么判断得知,螺线管内部磁场方向向下,上端相当于S,对磁铁产生向下的引力,所以弹簧秤示数增大,故CD错误;应选:A.点评:此题考查安培那么的根本用,根底题.对于安培那么抓住两点:一是何时用;二是怎样用.7.带电粒子射入固在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图虚线abc所示,图中实线是圆弧,表示电场的势面,不计重力,那么以下判断中不正确的选项是〔〕A.粒子受到静电排斥力的作用B.粒子速度v b>v aC.粒子动能E ka=E kc D.粒子电势能E pb>E pc考点:势面;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:从粒子运动轨迹看出,轨迹向左弯曲,可知带电粒子受到了向左的力〔排斥力〕作用,从a到b过程中,电场力做负功,可判断电势能的大小和速度大小.a、c两点处于同一势面上,由动能理分析粒子在a、c两点的速度大小关系.解答:解:A、如下图,轨迹向左弯曲,带电粒子所受的电场力方向向左,那么带电粒子受到了排斥力作用,故A说法正确.B、从a到b过程中,电场力做负功,可知电势能增大,动能减小,粒子在b 点的速度一小于在a点的速度.故B说法错误.C、a、c两点处于同一势面上,从a到c,电场力为零,那么a、c两点动能相,故C说法正确.D、从b到c过程中,电场力做正功,可知电势能减小,粒子在b点的电势能一大于在c点的电势能,故D说法正确.题干要求选择说法不正确的,应选B.点评:此题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确是排斥力还是吸引力.由动能理分析动能和电势能的变化是常用的思路.8.如下图的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V 12W〞字样,电动机线圈的电阻R M=0.50Ω.假设灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的选项是〔〕A.电动机的输入功率为14WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W考点:电功、电功率.专题:恒电流专题.分析:由灯泡铭牌可知灯泡额电是6V,额功率是12W,由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流;由串联电路特点可以求出电动机的电压,由电功率公式可以求出电机总功率与热功率,进一步求出电动机的输出功率;由电功率公式可以求出电路总功率.解答:解:A、电动机两端的电压为:U1=U﹣U L=12﹣6V=6V,整个电路中的电流为:I=,所以电动机的输入功率为:P=U1I=6×2W=12W.故A错误.B、电动机的热功率为:P热=I2R M=4×0.5W=2W,那么电动机的输出功率为:P2=P ﹣I2R M=12﹣2W=10W.故B错误,C正确;D、整个电路消耗的功率为:P总=UI=12×2W=24W.故D错误.应选:C.点评:解决此题的关键知道电动机的输出功率P2=I2R M以及知道整个电路消耗的功率P总=UI.9.如下图是某一离子速度选择器原理示意图.在一半径为R=10cm 的圆柱形桶内有B=10﹣4T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径两端开有小孔,作为入射孔和出射孔,离x子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出,现有一离子源发射荷质比为2×1011C/kg的阳离子,且离子中速度分布连续,当角θ=45°,出射离子速度v的大小是〔〕A.×106m/s B. 2×106m/s C. 2×108m/s D.×108m/s考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:离子束不经碰撞而直接从出身孔射出,即可根据几何知识画出轨迹,由几何关系求出轨迹的半径,即可由牛顿第二律求速度v.解答:解:离子从小孔a射入磁场,与ab方向的夹角为θ=45°,那么离子从小孔b离开磁场时速度与ab的夹角也为θ=45°,过入射速度和出射速度方向作垂线,得到轨迹的圆心O′,画出轨迹如图,由几何知识得到轨迹所对的圆心角α=2θ=90°,那么由几何知识得:离子的轨迹半径为 r=R=10cm=0.1m由牛顿第二律得:qvB=m得:v==2×1011×10﹣4×0.1=×10﹣4=2×106m/s应选:B点评:此题的解题关键是根据几何知识画出离子的运动轨迹,得到轨迹半径,即可求解速度v10.如下图,带正电的粒子以一的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,不计粒子的重力,那么〔〕A.在前时间内,电场力对粒子做的功为B.在后时间内,电场力对粒子做的功为UqC.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:2D.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为2:1考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据类平抛规律可知,带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,满足初速度为零的匀加速直线运动的推论:连续相时间内位移之比y1:y2:y3=1:3:5,然后根据W=qEy求功〔其中L是竖直方向的位移大小〕即可.解答:解:A、根据类平抛运动规律可知,竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,根据推论:连续相时间内位移之比 y1:y2=1:3,那么前时间内,竖直方向的位移大小为 y=,电场力做功为W=qEy=qE•,又U=qEd,解得W=,故A错误.B、由上分析知,竖直方向的位移大小为y′=,所以电场力做功为W=qEy′=qE•=,故B正确.C、D根据W=qEy 可得,在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:1,故C、D错误.应选:B.点评:掌握类平抛运动的处理方法和初速度为零的匀加速直线运动的结论,理解W=qU,以及U=Ed中d的含义.二.题〔此题共3小题,18分.〕11.在“测金属电阻率〞的中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻.千分尺示数及电流表、电压表的示数都如下图,那么可读出该金属丝的直径是 1.400 mm,金属丝的电阻值是10.9 Ω〔要求保存三位有效数字〕.除此以外,还需测量的物理量是金属丝的长度,电路选择电流表外〔内、外〕接法.考点:测金属的电阻率.专题:题;恒电流专题.分析:螺旋测微器的读数先读出固刻度的读数,然后读出可动刻度的读数;电流表和电压表的读数要看清楚量程,计算出每一个小格的量程,然后进行读数;根据欧姆律:计算出金属丝的电阻;根据电阻律:得出电阻率的表达式,说明还需要测量的物理量;根据待测电阻的电阻值与电流表内电阻、电压表内电阻之间的关系,判使用内接法还是外接法.解答:解:①螺旋测微器的读数先读出固刻度为:1mm,可动刻度为:0.01×40.0=0.400mm;总读数为:1+0.400=1.400mm;②电流表的量程为0.6A,每一个小格表示0.02A,所以读数为:0.440A;电压表的量程为15V,每一个小格表示0.5V,所以读数为:V;根据欧姆律:计算出金属丝的电阻:Ω;③根据欧姆律:,根据电阻律:和得:;所以还需要测量的物理量是金属丝的长度;④由前面的分析知金属丝的电阻值约10.9Ω,属于小电阻,小电阻常常使用电流表外接法.故答案为:00;1;金属丝的长度;外.点评:测量电阻最根本的原理是伏安法,电路可分为测量电路和控制电路两设计.测量电路要求精确,误差小,可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系,选择电流表内、外接法.也可以根据小电阻常常使用电流表外接法,大电阻使用内接法直接选择.12.用多用表测一个电阻的阻值,多用表的“Ω〞挡有“×1”、“×10”、“×100”三挡,先选用“×10”挡,调零后测量结果如下图.这说明被测电阻很大〔选填“大〞或“小〞〕,换用×100挡,并重进行欧姆调零再测量.考点:用多用电表测电阻.专题:题;恒电流专题.分析:使用欧姆表测电阻时,要选择适宜的档位,使指针指在刻度盘附近,欧姆表换挡后要重进行欧姆调零,然后再测电阻.解答:解:由图示欧姆表可知,指针偏转角度很小,欧姆表示数很大,被测电阻很大;欧姆表指针偏转角度很小,说明所选档位太小,为准确测量电阻,换大挡,换用×100,换挡后要重进行欧姆调零,然后再测电阻.故答案为:大;×100;重进行欧姆调零.点评:使用欧姆表测电阻时,要选择适宜的档位,使欧姆表阻值指在刻度线附近,欧姆表阻值偏角太小说明所选档位太小,换大挡,指针偏角太大,说明所选档位太大,换小挡.13.在测一节干电池的电动势和内电阻的中,备有以下器材:A.待测的干电池〔电动势约为V,内电阻小于1.0Ω〕B.电流表G〔满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω〕C.电流表A〔0~0.6A,内阻0.1Ω〕D.滑动变阻器R1〔0~20Ω,10A〕E..滑动变阻器R2〔0~200Ω,l A〕F.值电阻R0〔990Ω〕G.开关和导线假设干〔1〕某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如下图中甲的〔a〕、〔b〕两个参考电路,其中合理的是 b 图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器选 D 〔填写器材前的字母代号〕〔2〕图乙为该同学根据〔1〕中选出的合理的电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线〔I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数〕,那么由图线可以得被测电池的电动势E= 0 V,内阻r= 0.80 Ω.考点:测电源的电动势和内阻.专题:题.分析:〔1〕将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表.因为电源的内阻较小,所以该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.〔2〕根据欧姆律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系,根据图象与纵轴的交点求出电动势,由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流,那么可求得内阻.解答:解:〔1〕上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表.〔a〕、〔b〕两个参考电路,其中合理的是b,因为电源的内阻较小,所以该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器选D,〔2〕根据欧姆律和串联的知识得电源两端电压U=I1〔990+10〕=1000I1,根据图象与纵轴的交点得电动势E=mA×1000Ω=0V与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A,由闭合电路欧姆律E=U+Ir可得:r=0.80Ω;故答案为:〔1 〕b D;〔2〕0,0.80点评:此题考查测量电源电动势和内阻的,要注意根据闭合电路欧姆律进行分析画出的对的图象进行分析并求出电动势及内阻.三.计算题〔此题共4小题,42分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.〕14.如下图,在匀强电场中,将一电荷量为2×10﹣5的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成60°角,求:①电荷由A 移到B的过程中,电场力所做的功W AB;②A、B两点间的电势差U AB;③该匀强电场的电场强度E.考点:电势能.分析:①根据电势能变化和电场力做功的关系,电势能增加多少,电场力做负功多少.②由U=求解电势差.③由U=Ed求解电场强度E.d是两点沿电场线方向的距离.解答:解:①因为负电荷由A移到B的过程中,电势能增加了0.1J,所以电场力负功,大小为0.1J,即W=﹣△E=﹣0.1J.②A、B两点间的电势差:U AB ==V=5×103V.③因为在匀强电场中U=Ed,所以有:E===5×105V/m答:①在电荷由A移到B的过程中,电场力做了﹣0.1J功.②A、B两点间的电势差为5×103V.。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题及答案
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共15小题,满分60分,每小题4分)1.在下面例举的物理量单位中,不属于国际单位制力学基本单位的是()A.千克B.米C.牛顿D.秒2.关于力,下列说法正确的是()A.两个力大小都是10N,方向相同,那么这两个力一定相同。
B.没有相互接触的物体间也可能有力的作用C.施力物体施力在前,受力物体受力在后D.根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知:力可以离开物体而独立存在3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时,他的()A.路程和位移的大小均为2πRB.路程和位移的大小均为RC.路程为2πR、位移的大小为RD.路程为2πR、位移的大小为04.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度变化越快,加速度一定越大B.物体的速度变化,加速度一定变化C.物体的速度变化越大,加速度一定越大D.物体的速度为零时,加速度一定为零5.下列物理量属于矢量的是()A.质量B.重力C.时间D.路程6.如图所示,物体A静止于水平面上,下列说法正确的是()A.物体A对地面的压力和受到的重力是一对平衡力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对相互作用力7.甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=5:1,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中错误的是()A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等B.甲落地时,乙距地面的高度为HC.甲落地时,乙的速度大小为√2gHD.甲、乙在空中运动的时间之比为2:18.如图所示,重为100N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面的动摩擦系数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N,那么物体受到的合力为()A.40N,水平向左B.20N,水平向右C.20N,水平向左D.09.物体从A点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷及答案解析
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分) 1.下列说法正确的是( )A .物体重力的大小总是等于它对竖直弹簧测力计的拉力B .物体的速度越大,惯性就越大C .可以用实验直接验证牛顿第一定律D .牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 2.下列说法正确的是( )A .研究地球绕太阳公转周期时,可以把地球看作一个质点B .质点就是用一个点表示物体,没有大小和质量C .参照物必须选择静止不动的物体D .作息时间表上7:40上早自习,表示的是时间3.A 、B 两物体在同一直线上同时从同一地点出发,它们的速度图象如图所示,则( )A .A 、B 两物体运动方向相反B .开头4s 内A 、B 两物体的位移相同C .A 物体的加速度比B 物体的加速度大D .t =4s 时,A 、B 两物体的相距最远4.一物体沿直线在甲、乙两地往返,物体由甲地到乙地的速度为v 1,用的时间为t 1;由乙地到甲地的速度为V 2,用的时间为t 2;则物体在甲、乙两地往返一次的平均速度为( ) A .0 B .v 1+v 22C .v 1t 1+v 2t 2t 1+t 2D .v 1+v 2v 1v 25.取一根长2m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫圈1,隔12cm 再系一个垫圈2,以后垫圈之间的距离分别为36cm 、60cm 、84cm ,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )A.落到盘上的时间间隔越来越大B.落到盘上的时间间隔越来越小C.依次落到盘上的时间关系为1:2:3:4D.依次落到盘上的时间关系为1:(√2−1):(√3−√2):(2−√3)6.已知相互垂直的两个共点力合力为40N,其中一个力的大小为20N,则另一个力的大小是()A.10N B.20N C.60N D.20√3N7.如图所示,小强用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,未拉动,此时绳中拉力为F,则木箱所受摩擦力的大小为()A.FcosθB.FsinθC.0D.F8.如图所示,一斜面固定在水平面上,一半球形滑块固定在斜面上,球心O的正上方有一定滑轮A(视为质点),细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接,另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含四套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分(满分:100分时间:90分钟)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,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,选不全的得2分,有选错或不答的不得分)1.我们乘电梯下高层楼房时,从起动到停下来,我们分别所处的状态是()A.先失重,正常,后超重B.先超重,正常,后失重C.先超重,失重,后正常D.先正常,超重,失重2.关于做平抛运动的物体下列说法正确的是()A.加速度时刻变化B.速度时刻变化C.距地面同一高度,平抛两个物体它们落地的速度一定相同D.距地面同一高度,平抛两个物体它们落地的时间一定不同3.两个力的合力为60N,其中一个分力F1为30N,那么另一个分力F2的大小为()A.15N B.25N C.85N D.95 N4.如图所示,质量为m的小球用线吊着靠在墙上,线与墙壁成角45度,小球对线的拉力T和对墙的压力N,则()A.T=mg,N=mg B.T=mg,N=mgC.T=mg,N=mg D.T=mg,N=mg5.如图所示,小车以恒定速度v匀速向左行驶,当小车到达图示所示位置时,绳子与水平方向的夹角是θ,此时物体M的上升速度大小为()A.B.v cosθC.v D.v tanθ6.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A.B.C.D.mg7.如图所示,弹簧的上端固定在天花板上,下端连一小球A,球A与球B之间用线相连.A、B的质量均为m,弹簧与线的质量均可不计.开始时它们都处在静止状态.现将A、B间的线突然剪断,在剪断线的瞬间A、B的加速度的大小为()A.a A=g,a B=0 B.a A=0,a B=g C.a A=g,a B=g D.a A=0,a B=08.一辆一弹簧一端固定在墙上O点,自由伸长到B点,今将一小物体m压着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面的动摩擦因数恒定,如图所示,试判断下列说法正确的是()A.物体从A到C摩擦力一直向右B.物体从A到B的速度越来越小C.物体从B到C的速度越来越大D.物体从A到B,先加速后减速,从B到C一直做减速运动9.粗糙水平地面上有一木箱,现用一水平力拉着木箱匀速前进,则()A.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力B.木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力10.质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它跟斜面间的动摩擦因数为μ在水平恒力F作用下,物体沿斜面匀速向上运动,如图所示.物体受到的摩擦力大小可表示为()A.μmgsinθB.μ(mgcosθ+Fsinθ)C.μ(mgcosθ﹣Fsinθ)D.Fcosθ﹣mgsinθ11.如图所示某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,各段时间相同,设小球从静止开始运动,由此可以判定()A.小球向前运动,再返回停止B.小球第4秒末速度为0C.小球始终向前运动D.小球做匀加速直线运动12.如图所示,在光滑的水平面上有甲、乙两物体,初速度为0,在力F1、F2作用下运动,已知F1<F2()A.如果撤去F1,则甲的加速度一定减小B.如果撤去F1,则甲对乙的作用力一定减小C.如果撤去F2,则乙的加速度一定增大D.如果撤去F2,则乙对甲的作用力一定减小二、实验题(共15分)13.如图1所示,为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置,请完成以下问题:(1)本实验先保证小车质量不变,探究加速度与合力的关系;再保证小车所受合力不变,探究加速度与小车质量的关系,该实验采用的研究方法为A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法(2)实验中小车和木板间存在摩擦,为了设法排除摩擦的影响,可采用将木板一端垫高的方法来实现,则实验中应将图中木板侧(填右或左)垫高,从而达到平衡摩擦力.(3)平衡摩擦力后,若小车的总质量为M,钩码总质量为m(m<<M),重力加速度为g,可认为小车释放后受到的合外力大小为(4)该实验中,保证小车所受合力不变,探究加速度与小车质量的关系,采用图象法处理数据.为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系,应作A.a﹣M图象B.a﹣图象C.a﹣图象D.a﹣M2图象(5)保证小车质量不变,探究加速度与所受力的关系时,某同学根据实验得到数据,画出F﹣a图象如图2所示,那么该同学实验中出现的问题最可能的是a.平衡摩擦力过度b.平衡摩擦力不足.三、计算题(共37分.解答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给分.有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)14.距地面h=20m高处以初速度v0=20m/s水平抛出一物体,求物体落地时的水平位移x的大小和落地速度v的大小.(g=10m/s2)15.如图所示,传送带的水平部分长为L=5m,传动速率恒为v=2m/s,方向顺时针,在其左端无初速释放一小木块,已知木块先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,求木块从左端运动到右端的时间t.(g=10m/s2)16.如图所示,质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上,斜面质量为M=4kg,地面光滑,现对斜面体施一水平推力F,要使物块m相对斜面静止,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)若斜面与物块间无摩擦力,求m加速度的大小及m受到支持力的大小;(2)若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2,已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,求推力F的取值.(此问结果小数点后保留一位)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.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.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分)1.我们乘电梯下高层楼房时,从起动到停下来,我们分别所处的状态是()A.先失重,正常,后超重B.先超重,正常,后失重C.先超重,失重,后正常D.先正常,超重,失重【考点】超重和失重.【分析】超重:即物体的加速度向上.失重:即物体的加速度向下.分析运动过程的加速度向上还是向下进行判断.【解答】解:乘电梯下高层楼房时,从起动到停下来,具体的运动过程是:开始时先向下加速,加速度向下,失重;稳定后匀速直线,加速度为零,正常;停止时,向下减速,加速度向上,超重.所以整个过程是:先失重,后正常,最后超重.故选:A.2.关于做平抛运动的物体下列说法正确的是()A.加速度时刻变化B.速度时刻变化C.距地面同一高度,平抛两个物体它们落地的速度一定相同D.距地面同一高度,平抛两个物体它们落地的时间一定不同【考点】平抛运动.【分析】平抛运动是匀变速曲线运动,加速度不变,速度方向时刻变化,平抛运动的物体落地的竖直分速度,落地速度,平抛运动的时间进行分析;【解答】解:A、平抛物体的加速度等于重力加速度,方向竖直向下,加速度恒定不变,故A错误;B、平抛物体是曲线运动,速度的方向时刻变化,速度是矢量,所以速度时刻变化,故B正确;C、距地面同一高度,平抛两个物体落地的竖直分速度相同,因为水平速度不确定,所以落地速度,不一定相同,故C错误;D、根据,得,所以距地面同一高度,平抛两个物体落地时间一定相同,故D错误.故选:B.3.两个力的合力为60N,其中一个分力F1为30N,那么另一个分力F2的大小为()A.15N B.25N C.85N D.95 N【考点】力的分解.【分析】根据两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间,分析另一个分力的大小可能值.【解答】解:有两个共点力的合力大小为60N,若其中一个分为大小为30N,另一个分力的大小应在30N≤F≤90N范围,所以可能为85N,故ABD错误,C正确.故选:C.4.如图所示,质量为m的小球用线吊着靠在墙上,线与墙壁成角45度,小球对线的拉力T和对墙的压力N,则()A.T=mg,N=mg B.T=mg,N=mgC.T=mg,N=mg D.T=mg,N=mg【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】先对小球受力分析,受拉力、重力和支持力,根据平衡条件列式求解拉力和支持力,再根据牛顿第三定律列式求解小球对绳的拉力和对墙的压力.【解答】解:对小球受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:T′==,N′=Gtan45°=mg根据牛顿第三定律,对绳的拉力为:T=T′==,N=N′=Gtan45°=mg;故C正确、ABD错误.故选:C.5.如图所示,小车以恒定速度v匀速向左行驶,当小车到达图示所示位置时,绳子与水平方向的夹角是θ,此时物体M的上升速度大小为()A.B.v cosθC.v D.v tanθ【考点】运动的合成和分解.【分析】小车参与两个分运动,沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动,由于绳子长度一定,故物体下降的速度等于小车沿绳子方向的分速度.【解答】解:小车参与两个分运动,沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向(绕滑轮转动)的两个分运动,将小车合速度正交分解,如图所示:物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度为:v物=v1=v cosθ故选:B.6.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A.B.C.D.mg【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重.【分析】对人受力分析,受重力和电梯的支持力,加速度向上,根据牛顿第二定律列式求解即可.【解答】解:对人受力分析,受重力和电梯的支持力,加速度向上,根据牛顿第二定律N﹣mg=m a,故N=mg+m a=mg;根据牛顿第三定律,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故人对电梯的压力等于mg.故选:A.7.如图所示,弹簧的上端固定在天花板上,下端连一小球A,球A与球B之间用线相连.A、B的质量均为m,弹簧与线的质量均可不计.开始时它们都处在静止状态.现将A、B间的线突然剪断,在剪断线的瞬间A、B的加速度的大小为()A.a A=g,a B=0 B.a A=0,a B=g C.a A=g,a B=g D.a A=0,a B=0【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】剪断细绳的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律求出物体a、b的瞬时加速度大小和方向.【解答】解:剪断细线前,弹簧的弹力大小F=2mg,剪断细线时,B只受重力,故B的加速度为g;方向向下.由于弹簧的弹力不能突变,故A受向上的弹力不变,则对A有:F﹣mg=m a A,解得:a A=g;方向向上;故C正确.故选:C.8.一辆一弹簧一端固定在墙上O点,自由伸长到B点,今将一小物体m压着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面的动摩擦因数恒定,如图所示,试判断下列说法正确的是()A.物体从A到C摩擦力一直向右B.物体从A到B的速度越来越小C.物体从B到C的速度越来越大D.物体从A到B,先加速后减速,从B到C一直做减速运动【考点】牛顿第二定律.【分析】分析物体的受力情况来判断其运动情况:物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力.从A到B过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,则知物体先加速后减速,从B到C过程,摩擦力和弹簧的弹力方向均向左,物体一直做减速运动.【解答】解:A、物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力.从A到B过程中,弹簧的弹力水平向右,摩擦力水平向左,故A错误;B、由于弹力与形变量成正比,则弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先加速后减速,速度先增大后减小,故B错误;C、从B到C过程,摩擦力方向向左,物体一直做减速运动.故C错误;D、由以上分析可知,物体从A到B,先加速后减速,而从B到C一直做减速运动,故D正确.故选:D.9.粗糙水平地面上有一木箱,现用一水平力拉着木箱匀速前进,则()A.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力B.木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力【考点】共点力平衡的条件及其应用;牛顿第三定律.【分析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失.【解答】解:AC、木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力作用在两个物体上,大小相等,方向相反,是一对作用力与反作用力,故C错误,A正确;B、木箱所受的拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B错误;D、箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力,D正确.故选:AD.10.质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它跟斜面间的动摩擦因数为μ在水平恒力F作用下,物体沿斜面匀速向上运动,如图所示.物体受到的摩擦力大小可表示为()A.μmgsinθB.μ(mgcosθ+Fsinθ)C.μ(mgcosθ﹣Fsinθ)D.Fcosθ﹣mgsinθ【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对物体受力分析,物体受重力,推力,斜面的支持力,摩擦力.由物体处于平衡状态,可以由正交分解求出物体所受的摩擦力.【解答】解:物体受力如图:由正交分解可知,在运动方向上有:f+mgs inθ=Fcosθ,解得f=Fcosθ﹣mgsinθ;在垂直于运动方向上有:N=mgcosθ+Fsinθ,又f=μN,解得f=μ(mgcosθ+Fsinθ);所以BD正确、AC错误.故选:BD.11.如图所示某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,各段时间相同,设小球从静止开始运动,由此可以判定()A.小球向前运动,再返回停止B.小球第4秒末速度为0C.小球始终向前运动D.小球做匀加速直线运动【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】物体在奇数秒内,从静止开始做匀加速直线运动,偶数秒内沿原方向做匀减速直线运动,偶数秒末速度为零,周而复始.做单向直线运动.【解答】解:由图:物体在奇数秒内,合力恒定不变,从静止开始做匀加速直线运动.偶数秒内力反向,大小不变,故加速度大小不变,方向反向,故物体仍沿原方向做匀减速直线运动,偶数秒末速度为零,然后重复原来的运动,故小球一直做单向直线运动.故BC正确,AD错误.故选:BC.12.如图所示,在光滑的水平面上有甲、乙两物体,初速度为0,在力F1、F2作用下运动,已知F1<F2()A.如果撤去F1,则甲的加速度一定减小B.如果撤去F1,则甲对乙的作用力一定减小C.如果撤去F2,则乙的加速度一定增大D.如果撤去F2,则乙对甲的作用力一定减小【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】本题中甲乙两个物体的加速度相同,可以先以整体为研究对象,求出加速度,再隔离分析某物体的受力情况,通过计算分析可得相关结论.【解答】解:A、撤去F1之前,甲的加速度a甲1=,撤去F1后,甲的加速度为a甲2=.则撤去力F1后,甲的加速度一定增大,故A错误;B、撤去F1之前,设甲、乙间的作用力大小为F.以甲为研究对象,则F﹣F1 = m甲a,得F=F1+m甲a甲1,将a甲1=,代入得F=,撤去F1后,设甲、甲1=,可知,F′<F,即乙间的作用力大小为F′,以甲为研究对象,则F′ = m甲a甲2知甲对乙的作用力一定减小,故B正确.C、撤去F2后,乙的加速度为a甲3=,由于不知道F1与F2间的具体数值,无法判断乙的加速度是增大还是减小,故C错误;D、撤去F2后,设甲乙间作用力的大小为F″.以乙为研究对象,则得F″= m乙a甲=<F,所以乙对甲的作用力一定减小.故D正确.3故选:BD.二、实验题13.如图1所示,为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置,请完成以下问题:(1)本实验先保证小车质量不变,探究加速度与合力的关系;再保证小车所受合力不变,探究加速度与小车质量的关系,该实验采用的研究方法为BA.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法(2)实验中小车和木板间存在摩擦,为了设法排除摩擦的影响,可采用将木板一端垫高的方法来实现,则实验中应将图中木板右侧(填右或左)垫高,从而达到平衡摩擦力.(3)平衡摩擦力后,若小车的总质量为M,钩码总质量为m(m<<M),重力加速度为g,可认为小车释放后受到的合外力大小为mg(4)该实验中,保证小车所受合力不变,探究加速度与小车质量的关系,采用图象法处理数据.为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系,应作BA.a﹣M图象B.a﹣图象C.a﹣图象D.a﹣M2图象(5)保证小车质量不变,探究加速度与所受力的关系时,某同学根据实验得到数据,画出F﹣a图象如图2所示,那么该同学实验中出现的问题最可能的是Ba.平衡摩擦力过度b.平衡摩擦力不足.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】(1)研究某个物理量与另外两个量的关系时,需控制一个量不变,这种方法叫控制变量法.(2)平衡摩擦力时,使得重力沿斜面方向上的分力与摩擦力相等,将长木板没有滑轮的一端垫高(3)反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系;正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系.(4)图2中图象与纵轴的截距大于0,说明在拉力不等于0时,仍然没有加速度.【解答】解:(1)在探究加速度与力、质量的关系时涉及到3个物理量,一般的物理实验研究中只能研究一个量和另一个量之间的关系,因此本实验采用控制变量法.先保持合力不变,研究加速度与质量的关系,再保持质量不变,研究加速度与合力的关系.故选B(2)平衡摩擦力需将木板略微倾斜,使得重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等.所以应抬高木板的右端.(3)根据牛顿第二定律F=M a,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a﹣M图象;但a=,故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作a﹣图象.(4)图2中图象与纵轴的截距大于0,说明在拉力不等于0时,没有加速度,说明平衡摩擦力时斜面的倾角过小或平衡摩擦力不足.故答案为:(1)B;(2)右侧;(3)mg;(4)B;(5)B三、计算题(共37分.解答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给分.有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)14.距地面h=20m高处以初速度v0=20m/s水平抛出一物体,求物体落地时的水平位移x的大小和落地速度v的大小.(g=10m/s2)【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出运动的时间,结合初速度和时间求出水平射程,根据竖直分速度,通过平行四边形定则求出物体落地瞬间的速度大小.【解答】解:根据公式得则水平射程为:x=v0t=10×2m=20m物体竖直分速度为:答:物体落地时的水平位移x的大小为20m,落地速度v的大小为15.如图所示,传送带的水平部分长为L=5m,传动速率恒为v=2m/s,方向顺时针,在其左端无初速释放一小木块,已知木块先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,求木块从左端运动到右端的时间t.(g=10m/s2)【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】木块放上传送带后,先作匀加速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,再由运动学公式求出匀加速运动的时间和位移,再求匀速运动的时间,即可求得总时间.【解答】解:木块匀加速运动的加速度为:a==μg=2m/s2匀加速直线运动的时间为:t1==s=1s匀加速直线运动的位移为:x1==m=1m则匀速直线运动的位移为:x2=L﹣x1=4m匀速直线运动的时间为:t2==s=2s则木块从左端运动到右端的时间为:t=t1+t2=3s答:木块从左端运动到右端的时间t是3s.16.如图所示,质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上,斜面质量为M=4kg,地面光滑,现对斜面体施一水平推力F,要使物块m相对斜面静止,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)若斜面与物块间无摩擦力,求m加速度的大小及m受到支持力的大小;(2)若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2,已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,求推力F的取值.(此问结果小数点后保留一位)【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】(1)斜面M、物块m在水平推力作用下一起向左匀加速运动,物块m的加速度水平向左,合力水平向左,分析物块m的受力情况,由牛顿第二定律可求出加速度a 和支持力.(2)用极限法把F推向两个极端来分析:当F较小(趋近于0)时,由于μ<tanθ,因此物块将沿斜面加速下滑;若F较大(足够大)时,物块将相对斜面向上滑,因此F不能太小,也不能太大,根据牛顿第二定律,运用整体隔离法求出F的取值范围.【解答】解:(1)由受力分析得:物块受重力,斜面对物块的支持力,合外力水平向左.根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m a得a=gtanθ=10×tan37°m/s2=7.5m/s2m受到支持力F N==N=25N(2)设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1,此时物块的受力如下图所示.对物块分析,在水平方向有Nsinθ﹣μNcosθ=m a1竖直方向有Ncosθ+μNsinθ﹣mg=0对整体有F1=(M+m)a1代入数值得,F1=28.8N设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F2,对物块分析,在水平方向有N′sinϑ﹣μN′cosθ=m a2竖直方向有N′sinθ﹣μN′sinθ﹣mg=0对整体有F2=(M+m)a2代入数值得,F2=67.2N综上所述可以知道推力F的取值范围为:28.8N≤F≤67.2N.答:(1)m加速度的大小是7.5m/s2,m受到支持力的大小是25N.(2)推力F的取值范围为:28.8N≤F≤67.2N.2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三四五总分得分(满分:150分时间:100分钟)一、选择题(12×4=48分,1~8单选,9~12多选,选对但不全得2分,选错或不选得0分)1.2016年8月5日﹣21日在巴西里约热内卢举行了第31届奥运会,口号是“Live your passion”点燃你的激情.关于下列几种比赛项目中的研究对象,可以视为质点的是()A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时B.确定帆船比赛途中帆船在水面上的位置时C.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时D.研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时2.下列说法错误的是()A.在国际单位制中,长度、质量和时间三个物理量单位为力学基本单位B.车速越大的汽车,它的惯性越大C.载重汽车的重心位置跟所载物体的质量和叠放的方式有关D.在同一路面同一速度行驶的汽车,载重越大,紧急刹车后滑行的路程越长3.如图所示,计时开始时A、B两质点在同一位置,由图可知()A.A、B两质点运动方向相反B.2 s末A、B两质点相遇C.2 s末A、B两质点速度大小相等,方向相同D.A、B两质点速度相同时相遇4.做匀加速直线运动的物体,途中依次经过A、B、C三点.已知经过A点的速度为1m/s,AB段的长度为4m,AB段和BC段的平均速度分别为3m/s和6m/s.则下列说法错误的是()A.物体经过B、C两点的速度为5 m/s和7 m/sB.物体运动的加速度为3 m/s2C.物体经过AB段的时间为sD.BC段的长度等于2倍AB段的长度5.如图所示,位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力说法正确的是()A.方向一定沿斜面向上B.方向一定沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小一定不等于零6.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是()A.B.C.D.7.目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.图示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大小,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比()A.F不变,F1变小B.F不变,F1变大C.F变小,F1变小D.F变大,F1变大8.如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g.则()A.A对地面的摩擦力方向向左。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷及答案
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)1.物体从A点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
在匀加速、匀减速两个运动过程中()A.物体的位移一定相等B.物体的平均速度一定相等C.物体的加速度大小一定相等D.所用的时间一定相等2.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是()A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B.t n﹣1~t n表示时间,称为第(n﹣1)s内C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内D.t2~t3表示时间,称为第3 s内3.一质点做初速度为1m/s、加速度为2m/s2的匀加速直线运动,在0~5s内,质点运动的位移为()A.30m B.32m C.34m D.36m4.下列说法正确的是()A.位移的大小和路程一定不相等B.早上8点上课,8点是时刻C.只有体积小的物体才能够看成质点D.加速度大的物体,速度一定大5.物体的初速度为v0,以不变的加速度a做直线运动,如果要使速度增大到初速度的n倍,则在这个过程中物体通过的位移是()A.v022a (n2﹣1)B.v022a(n﹣1)C.v022a n2D.v022a(n﹣1)26.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时,他的()A.路程和位移的大小均为2πRB .路程和位移的大小均为RC .路程为2πR 、位移的大小为RD .路程为2πR 、位移的大小为07.一根弹簧原长10cm ,挂上重2N 的砝码时,伸长1cm ,这根弹簧挂上重8N 的物体时,它的长度为(弹簧的形变是弹性形变)( ) A .4cmB .14cmC .15cmD .44cm8.篮球放在光滑水平地面上与竖直墙面相靠,且处于静止状态,则篮球的受力情况是( )A .受重力、水平面的支持力和墙面的弹力B .受重力、水平面的支持力和墙面的静摩擦力C .受重力、水平面的支持力和水平面的静摩擦力D .受重力和水平面的支持力9.如图所示,足够长的、倾角为30°的光滑斜面上,档板C 与斜面垂直。
2020-2021学年高一上学期期末物理试卷附答案解析
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共8小题,满分32分,每小题4分)1.国际单位制中,力学基本单位是()A.千克,米,秒B.牛顿,千克,秒C.牛顿,米,秒D.牛顿,千克,米2.如图所示,滑雪运动员不借助雪杖,由静止从山坡匀加速滑过s1后,又匀减速在平面上滑过s2后停下,测得s2=2s1,设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1,在平面上滑行的加速度大小为a2,则a1:a2为()A.1:1B.1:2C.2:1D.√2:13.某物体做直线运动的x﹣t图象如图所示,下列说法中正确的是()A.物体在2s末回到出发点B.物体在2s末距出发点最远C.物体在0﹣1s内做匀加速运动D.物体在0﹣2s内运动方向不变4.如图所示,一辆长为14m的公交车出站后做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动,公交车先后通过地面上的两条标线A、B,所用时间分别为4s和2s,则两条标线A、B 之间的距离为()A.30m B.20m C.12.25m D.10m5.关于弹力,以下说法正确的是()A.弹力产生的原因是由于受力物体发生弹性形变B.弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比C.绳子的弹力方向不一定沿着绳子方向D.两个物体只要有接触就一定有弹力6.如图所示,小球以速率v0从地面竖直向上抛出,经过时间t0正好落回抛出点。
规定竖直向上为正方向,不计空气阻力,小球在时间t0内的位移时间(x﹣t)、速度时间(v﹣t)图象正确的是()A.B.C.D.7.如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。
开始时AB两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.a A=a B=g B.a A=2g,a B=0C.a A=√3g,a B=0D.a A=2√3g,a B=08.一质量为m=1kg的物体在水平面上,从t=0时刻开始,受到水平恒力F作用,F作用2s后撤去,速度时间图象如图,下列判断正确的是()A.0~2s位移为8mB.地面的摩擦力大小为2NC.水平恒力F的大小为2ND.第2s内水平恒力F的平均功率为9W二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.关于物理学史,下列说法中正确的是()A.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图象C.安培通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系D.楞次通过线圈实验首次发现了磁生电的现象10.下列有关惯性的说法正确的是()A.汽车以更快的速度行驶时具有更大的惯性B.火车静止时有惯性,一旦运动起来就失去了惯性C.质量越小的物体惯性越小D.物体做匀速直线运动时具有惯性,做自由落体运动时也具有惯性11.如图所示,水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮,一质量为m的小球套在横杆上,轻质橡皮绳(遵循胡克定律)绕过定滑轮,一端O系在墙上,另一端与小球连接,橡皮绳的原长为OP,小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg,小球在水平向右的拉力F=2mg作用下向右运动经过B点,运动到B点时,BP与横杆的夹角为θ=37°.若橡皮绳始终在弹性限度内,小球与横杆间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则小球在B处时()A.加速度大小为2gB.加速度方向水平向右C.与横杆间的弹力大小为2mgD.与横杆间的滑动摩擦力大小为mg12.如图,一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二总分得分(满分:100分时间:90分钟)一、单项选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法B.根据速度的定义式v=,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法D.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法2.(4分)一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是()A.木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C.地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D.水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力3.(4分)如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同4.(4分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t﹣t2,自行车x=5t,(x 的单位为m,t的单位为s)则下列说法正确的是()A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5m5.(4分)如图所示,用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为()A.mgsinβB.mgcosβC.mgtanβD.mgcotβ6.(4分)以下说法正确的是()A.物体速度越大,加速度一定越大B.物体速度变化快,加速度一定大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.物体加速度不断增大,速度一定越来越大7.(4分)做匀减速运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是()A.1 m B.2 m C.5 m D.3 m8.(4分)一物体在AB两点的中点由静止开始运动(设AB长度足够长),其加速度随时间变化的图象如图所示.设指向A的加速度为正方向,则从t=0时刻开始,物体的运动情况是()A.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在原位置B.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D.一直向A运动,4s末静止在偏向A侧的某点9.(4分)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g).则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A.以大小为g的加速度加速上升B.以大小为g的加速度减速上升C.以大小为的加速度加速下降D.以大小为的加速度减速下降10.(4分)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A.B球受到的风力F为m B gtan θB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.风力增大时,杆对环A的支持力变大D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为二、多项选择题(每小题6分,共24分.全部选对得6分,选对但选不全得3分,错选、未选得0分)11.(6分)如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是()A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹力的大小为2N时,弹簧伸长了2cm12.(6分)如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,则()A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N13.(6分)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上14.(6分)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示.根据图象做出的判断正确的是()A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B.在0﹣3s的时间内,物体B运动的位移为10mC.t=3s时,物体C追上物体DD.t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距三、实验题(每空3分,共9分)15.(9分)探究加速度与力的关系装置如图1所示.带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调节滑轮高度使细线恰好与木板平行.按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再改变沙桶质量…获取多组F,a的数据.(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是.A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块B.添加细沙,比用钩码可以更方便地获取多组实验数据C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量(2)某次打出的纸带如图2所示,选取A、B、C、D、E,5个计数点(每两个计数点间还的4个点未画出),则打B点时的速度大小为m/s,木块的加速度大小为m/s2.(保留三位有效数字)四、计算题(共4题,要求写出必要的公式、运算过程和文字说明,共27分)16.(6分)如图所示,小球的重力为12N,绳子OA与水平方向的角度为37°,OB水平(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=,cot37°=);试求(1)绳子OA受到的拉力.(2)绳子OB受到的拉力.17.(6分)一滑块以初速度v0=2m/s开始从斜面顶端匀加速下滑,第4s末的速度为6m/s,求:(1)滑块下滑时的加速度;(2)第3s末的速度;(3)前3s内的位移.18.(7分)如图,用力F提拉有细绳连在一起的A、B两物体,以5m/s2的加速度匀加速竖直上升,已知A、B的质量分别是1kg和2kg,绳子所能承受的最大拉力是35N,取g=10m/s2则:(1)力F的大小是多少?(2)为使绳子不被拉断,加速上升的最大加速度是多少?19.(8分)如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37°的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始沿斜面向上运动,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:(1)求物体能向上运动多远?(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法B.根据速度的定义式v=,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法D.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法【分析】质点是一种理想化的物理模型.等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况,效果要相同;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法.研究多个量之间的关系常用控制变量法.【解答】解:A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想模型法,不是假设法;故A错误;B、根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;C、在实验探究加速度与力、质量的关系时,因为三量之间相互都有关系,故应采用控制变量法;故C正确;D、重心是物体各部分所受的重力的合力的作用点,合力与分力是等效替代的关系,因此引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法.故D正确.本题选不正确的,故选:A.【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习.2.(4分)一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是()A.木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C.地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D.水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力【分析】①平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.②相互作用力的判断,两个力必须互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上.【解答】解:A、木箱受到重力和地面对木箱的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A错误;B、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力,互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故B正确;C、地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力,互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故C错误;D、木块水平方向上受到水平拉力和地面对木箱的摩擦力,是一对平衡力,故D错误.故选:B.【点评】相互作用力是发生在两个物体之间的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体对它的作用力,明确一对平衡力与一对作用力与反作用力的区别.3.(4分)如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同【分析】因两物体均做匀速直线运动,故受力平衡,根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向.【解答】解:甲中P做匀速直线运动,而甲中P物体不受外力,故甲中P没有相对于Q 的运动趋势,故甲中P不受摩擦力;乙中P也是平衡状态,但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势,故Q对P有向上摩擦力,故P受与F方向相同的摩擦力.故选:D.【点评】静摩擦力的有无及方向判断是摩擦力中的重点,一般是根据共点力的平衡或牛顿第二定律进行分析;必要时可以采用假设法.4.(4分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t﹣t2,自行车x=5t,(x 的单位为m,t的单位为s)则下列说法正确的是()A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5m【分析】将两车的位移随时间变化的规律与匀变速运动和匀速运动的位移公式进行对比,分析两车的运动性质.根据速度关系分析两车的位置关系.当两车的速度相等时,相距最远.由位移相等,求出时间,再求出与路标的距离.【解答】解:A、由汽车x=10t﹣t2,与x=v t+对比得到汽车的初速度为10m/s,加速度为﹣2m/s2,汽车做匀减速运动.自行车的位移x=5t,则知,自行车做匀速运动,速度为5m/s.故A 错误.B、在t=0时刻,汽车的速度较大,则经过路标后的较短时间内自行车在后,汽车在前.故B错误.C、当两车的速度相等时,相距最远,则有v0﹣a t=v,解得:t==.故C正确.D、当两者再次同时经过同一位置时位移相等,则有:x=10t﹣t2=5t,解得,t=5s,则x=25m,即它们距路标25m.故D错误.故选C【点评】本题是追及问题,首先要根据两车的位移表达式求出速度和加速度,其次要抓住隐含的临界条件,两车相距最远时速度相同.5.(4分)如图所示,用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为()A.mgsinβB.mgcosβC.m gtanβD.mgcotβ【分析】以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg,绳的拉力T和力F,根据平衡条件的推论可知,绳的拉力T和力F的合力大小等于mg,方向竖直向上,保持不变,根据作图法,确定力F最小时F的方向,再根据平衡条件求出F的最小值.【解答】解:以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg,绳的拉力T和力F,作出力图如图所示.作图可知,当F与绳子方向垂直时,F最小.根据平衡条件得F=mgsinβ.故选:A.【点评】本题的难点在于如何运用作图法确定F取得最小值的条件,可在理解的基础上加深记忆:当两个力的合力一定时,一个分力方向不变,当两个分力相互垂直时,另一个分力有最小值.6.(4分)以下说法正确的是()A.物体速度越大,加速度一定越大B.物体速度变化快,加速度一定大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.物体加速度不断增大,速度一定越来越大【分析】根据加速度的定义式a=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.加速度是描述速度变化快慢的物理量.【解答】解:A、速度大的物体加速度不一定大,例如速度大的匀速直线运动,加速度为零,故A错误.B、加速度是描述速度变化快慢的物理量.物体速度变化快,加速度一定大,故B正确;C、物体加速度不断减小,如果加速度方向与速度方向相同,速度增大,故C错误;D、物体加速度不断增大,如果加速度方向与速度方向相反,速度减小,故D错误;故选:B.【点评】把握加速度的定义式a=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.7.(4分)做匀减速运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是()A.1 m B.2 m C.5 m D.3 m【分析】采用逆向思维,结合位移时间公式求出每一秒内的位移之比,从而通过第1s 内的位移求出最后1s内的位移.【解答】解:采用逆向思维,物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据x=得,1s内、2s内、3s内、4s内的位移之比为1:4:9:16.则逆过来看,每一秒内的位移之比为1:3:5:7,则最后1s内的位移与第1s内的位移之比为1:7,第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是2m.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运动学公式和推论,并能灵活运用.8.(4分)一物体在AB两点的中点由静止开始运动(设AB长度足够长),其加速度随时间变化的图象如图所示.设指向A的加速度为正方向,则从t=0时刻开始,物体的运动情况是()A.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在原位置B.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D.一直向A运动,4s末静止在偏向A侧的某点【分析】分析物体的运动情况:0﹣1s内,物体向A做匀加速运动;1﹣2s内,物体向A做匀减速运动;2﹣3s内,物体向A做匀加速运动;3﹣4s内,物体向A做匀减速运动;根据对称性确定4s末的速度.【解答】解:由图分析可知,物体在第1s内向A做匀加速运动;第2s内,物体继续向A做匀减速运动,2s末速度减为零;第3s内,物体向A做匀加速运动;第4s内,物体向A做匀减速运动;所以物体一直向A运动.4s末静止在偏向A侧的某点.故D正确,ABC错误.故选D【点评】本题考查根据加速度图象分析物体运动情况的能力.注意1s末和3s末物体不回头向B运动,而是由于惯性继续向A运动.9.(4分)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g).则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A.以大小为g的加速度加速上升B.以大小为g的加速度减速上升C.以大小为的加速度加速下降D.以大小为的加速度减速下降【分析】物体原来静止,由此可以知道物体的重力与弹簧的弹力相等,当弹簧又被继续压缩时,这时增加的弹力就是物体受的合力,由牛顿第二定律可以求加速度的大小,再判断物体的运动情况.【解答】解:因为电梯静止时,弹簧被压缩了x,由此可以知道,mg=kx,当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了,弹簧的弹力变大了,所以物体的合力应该是向上的,大小是mg,由牛顿第二定律F=m a可得,mg=m a,所以加速度大小为a=g,合力是向上的,当然加速度的方向也就是向上的,此时物体可能是向上的匀加速运动,也可能是向下的匀减速运动,所以D正确.故选:D.【点评】根据物体所处的两种不同的情况,对物体受力分析,增加的弹力就是物体受的合力,再由牛顿第二定律可以求加速度.10.(4分)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A.B球受到的风力F为m B gtan θB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.风力增大时,杆对环A的支持力变大D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为【分析】先对球B受力分析,受重力、风力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.【解答】解:AB、对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如左图风力F=m B gtanθ,故A正确;绳对B球的拉力T=,当风力增大时,θ增大,则T增大.故B错误.CD、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(m A+m B)g、支持力N、风力F 和向左的摩擦力f,如图根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小N=(m A+m B)g,f=F,则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ==,故D错误;对整体分析,竖直方向上杆对环A的支持力N A=(m A+m B)g,风力增大时,杆对环A的支持力,故C错误;故选:A.【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.注意整体法和隔离法的应用.二、多项选择题(每小题6分,共24分.全部选对得6分,选对但选不全得3分,错选、未选得0分)11.(6分)如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是()A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹力的大小为2N时,弹簧伸长了2cm【分析】由弹簧弹力大小F和长度x的关系,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由图读出弹力为F=2N,弹簧的长度为x=4cm,求出弹簧压缩的长度,由胡克定律求出弹簧的劲度系数.【解答】解:C、由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=6cm,即弹簧的原长为6cm,故C正确;AB、由图读出弹力为F1=2N,弹簧的长度为L1=4cm,弹簧压缩的长度x1 = L0﹣L1=2cm=0.02m;由胡克定律得:弹簧的劲度系数为k==N/m =100N/m;故A错误,B正确;D、由图知,F=2N时,x=4cm或8cm,则弹簧压缩了6cm﹣4cm=2cm,或伸长了8cm ﹣6cm=2cm,故D错误.故选:BC.【点评】在胡克定律公式f=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度,弹力与形变量成正比.12.(6分)如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,则()A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N【分析】对没有施加力F时的半球进行受力分析,根据平衡条件求出物体受到的摩擦力;以整体为研究对象求出地面对斜面的摩擦力,然后进行比较.【解答】解:A、没有施加力F时,对物体受力分析:根据平衡条件:f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后,对物体受力分析,如图:根据平衡条件,在斜面方向:f′+Fcosθ=mgsinθ代入数据解得:f′=16N故物体受到斜面的摩擦力减少:△f=24N﹣16N=8N,故A错误;B、没有施加力F时根据平衡条件A受斜面作用力与重力等大反向,即大小为40N,根据牛顿第三定律物体A对斜面的作用力为40N反向向下,施加力F后物体A对斜面的作用力如图:F=N=10N,可以看出物体对斜面的作用力不是增加10N,故B错误;C、以整体为研究对象,力F的是水平的,所以不影响竖直方向的受力,地面对斜面的弹力大小不变,故C正确;D、以整体为研究对象,水平方向增加了10N的力F,根据平衡条件得地面对斜面的摩擦力增加10N.故D正确.故选:CD.【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.注意整体法和隔离法的应用.13.(6分)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上【分析】根据上升的位移大小和下降的位移大小求出路程的大小,从而得出位移的大小和方向,根据速度时间公式求出速度的变化量,结合平均速度的推论求出平均速度.【解答】解:A、物体上升到最高点的时间,则下降的时间t2=2s,上升的位移大小,下降的位移大小,则路程s=x1+x2=45+20m=65m.故A正确.B、位移的大小x=x1﹣x2=45﹣20m=25m,方向向上,故B正确.C、速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s,故C错误.D、5s末的速度v=v0﹣gt=30﹣50m/s=﹣20m/s,则平均速度的大小,方向向上,故D错误.故选:AB.【点评】解决本题的关键掌握处理竖直上抛运动的方法,可以分段分析,也可以全过程分析求解,难度不大.14.(6分)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示.根据图象做出的判断正确的是()。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含三套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三四总分得分(满分:100分时间:90分钟)一、单项选择题(每小题3分,共45分, 每小题只有一个答案是正确的)1.下列叙述中正确的是A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内2.下列关于惯性的说法正确的是A.速度越大的物体越难让它停止运动,故速度越大,惯性越大B.静止的物体惯性最大C.不受外力作用的物体才有惯性D.行驶车辆突然转弯时,乘客向外倾倒是由于惯性造成的3.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为6N、3N和8N,其合力最小值为A.1N B.3N C.13N D.04.在国际单位制中,力学基本单位有三个,这三个基本..单位是A.m、kg、sB.m、s、NC.m、kg、ND.kg、s、N5.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力A.握力越大,摩擦力越大。
B.只要瓶子不动,摩擦力大小与前面的因素无关。
C.方向由向下变成向上。
D.手越干越粗糙,摩擦力越大。
6.一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则A. 小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C. 小球在做减速运动D.小球先加速后减速7. 如图所示,光滑斜面的倾角为α,一个质量为m的物体放在斜面上,如果斜面以加速度a 水平向左做匀加速直线运动,物体与斜面间无相对运动,则斜面对物体的支持力的大小为A .αcos mgB .αcos /mgC .αsin /maD .22a g m +8.如图所示,一位同学站在机械指针体重计上,突然下蹲直到蹲到底静止。
根据超重和失重现象的分析方法,试分析判断整个下蹲过程体重计上指针示数的变化情况A.一直增大B.一直减小C.先减小,后增大,再减小D.先增大,后减小,再增大9. 红军在长征时,遇到的环境十分恶劣。
20212021学年第一学期期末考试高一物理试题答案
2020-2021学年第一学期期末考试高一物理试题答案一、AD 二、A 3、C 4、A 五、B 六、ACD 7、A D 八、B 九、BD10、B D 11、CD 1二、BD 13、D 14、B 1五、C 1六、C17、(1) (2)BC (3)5 11八、12m/s1九、(1) 将物体对O点的拉力分解,则F OA ==100 N,F OB = m1g tanθ=60 N。
(2) 当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值。
F fmax=μm2g由平衡条件得F OB max=F fmax又F OB max=m1max g tan θ=m1max g得m1max = =15 kg。
20、【解析】物体在水平面上运动进程:设撤去F前后物体的加速度大小别离为a一、a2,由牛顿第二定律得:F-μmg=ma1,μmg=ma2,代入解得a1=2m/s2,a2=2m/s2.恒力F作用t=2s后物体的位移为x1=12a1t2=4m,此时物体的速度为v=a1t=4m/s设撤去拉力F后,物体抵达B点的时间为t1,则由d-x1=vt1-12a2t12 t1=1s物体到达B点时的速度v B =v—a2t1=2m/s物体沿斜面运动的加速度a3=gsin300=5m/s2滑上斜面后通过t3时间抵达最高点v B = a3t3 t3 =撤去拉力后通过抵达最高点2一、解:零件A在通过最高点时,若杆的作使劲恰好等于零,则零件的重力充当圆周运动所的向心力,此时:v0=gL= 5 m/s.(1)v1=1 m/s< 5 m/s,所以杆对零件的作使劲为支持力F1,由牛顿第二定律得mg-F1=mv21L,F1=mg-mv21L,代入数据得F1=16 N.由牛顿第三定律得零件A对杆的作使劲为16 N.(2)v2=4 m/s> 5 m/s,所以杆对零件A的作使劲为拉力F2,由牛顿第二定律得mg+F2=mv22LF2=mv22L-mg,代入数据得F2=44 N.由牛顿第三定律得零件A对杆的作使劲为44 N.。
2020-2021学年新疆高一上期末物理模拟试卷解析版
A.受到的重力大小为 mg
B.受到的合力大小为 mg
C.对球面的压力大小为 mg
D.对球面的作用力大小为 mg 【解答】解:A、工作人员的质量为 m,则工作人员受到的重力为:G=mg,故 A 错误; B、工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为 0,故 B 错误; C、工作人员站在的球面位置不水平,对球面的压力不等于 ,故 C 错误;
D、球面对工作人员的作用力为 F,由平衡条件得:
剩下的路程,如果全段的平均速度为 18km/h,则 v1 的值是( )
A.48km/h
B.10km/h
C.15km/h
D.24km/h
【解答】解:全程的平均速度为
代入数据解得 v1=15km/h,故 C 正确
故选:C。 4.(4 分)如图是“中国天眼”500m 口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜
6.(4 分)下列说法正确的是( ) A.在水平面上滑动的物块,最终停下来,是由于没有外力维持它运动 B.所受合力较大的物体,加速度一定很大
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C.伽利略的理想斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 D.几个力的合力,一定大于其中任意一个分力 【解答】解:A、在水平面上滑动的物块,最终停下来,是由于摩擦力的作用,故 A 错 误; B、受的合力较大的物体,质量未知,所以加速度不确定,故 B 错误; C、伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础;故 C 正确; D、根据平行四边形定则几个力的合力,可以大于、等于、小于其中任意一个分力,故 D 错误。 故选:C。 7.(4 分)跳水运动是我国体育比赛的强项,如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简 化为下述模型:运动员从高处落到处于自然转态的跳板(A 位置)上,随跳板一同向下 做变速运动到达最低点(B 位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程, 下列说法中正确的是( )
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含两套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三四五总分得分(满分:150分时间:100分钟)一、选择题(12×4=48分,1~8单选,9~12多选,选对但不全得2分,选错或不选得0分)1.2016年8月5日﹣21日在巴西里约热内卢举行了第31届奥运会,口号是“Live your passion”点燃你的激情.关于下列几种比赛项目中的研究对象,可以视为质点的是()A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时B.确定帆船比赛途中帆船在水面上的位置时C.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时D.研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时2.下列说法错误的是()A.在国际单位制中,长度、质量和时间三个物理量单位为力学基本单位B.车速越大的汽车,它的惯性越大C.载重汽车的重心位置跟所载物体的质量和叠放的方式有关D.在同一路面同一速度行驶的汽车,载重越大,紧急刹车后滑行的路程越长3.如图所示,计时开始时A、B两质点在同一位置,由图可知()A.A、B两质点运动方向相反B.2 s末A、B两质点相遇C.2 s末A、B两质点速度大小相等,方向相同D.A、B两质点速度相同时相遇4.做匀加速直线运动的物体,途中依次经过A、B、C三点.已知经过A点的速度为1m/s,AB段的长度为4m,AB段和BC段的平均速度分别为3m/s和6m/s.则下列说法错误的是()A.物体经过B、C两点的速度为5 m/s和7 m/sB.物体运动的加速度为3 m/s2C.物体经过AB段的时间为sD.BC段的长度等于2倍AB段的长度5.如图所示,位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力说法正确的是()A.方向一定沿斜面向上B.方向一定沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小一定不等于零6.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是()A.B.C.D.7.目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.图示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大小,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比()A.F不变,F1变小B.F不变,F1变大C.F变小,F1变小D.F变大,F1变大8.如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g.则()A.A对地面的摩擦力方向向左B.B对A的压力大小为mgC.细线对小球的拉力大小为mgD.若剪断绳子(A不动),则此瞬时球B加速度大小为9.引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面.下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是()A.加速上拉过程中,人受到重力和单杠给人的作用力,且单杠给人的作用力大于重力B.上拉过程中,单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力C.悬垂静止时,单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力D.下放过程中,在某瞬间人可能只受到一个力的作用10.物体从h高处自由下落,它在落地前1s内共下落35m,g=10m/s2.下列说法中正确的有()A.物体下落的时间为4 sB.物体落地时速度为40 m/sC.下落后第1 s内、第2 s内、第3 s内,每段位移之比为1:2:3D.落地前2 s内共下落60 m11.如图所示,悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向θ角,则小车的运动情况可能是()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12.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是()A.物块接触弹簧后即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度不等于零D.当物块的速度为零时,它所受的合力不为零二、填空题(16题4分,其余每空2分,共26分)13.物体以初速度v0做竖直上抛运动,则其上升的时间为、上升的最大高度为.14.在某次足球比赛中,以5m/s做直线运动的足球,被某一运动员飞起一脚,足球以20m/s的速度反向飞出,足球与脚接触的时间为0.2s,若足球在这段时间内做匀变速运动,则足球的加速度大小为m/s2,方向为.15.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值为N和最小值为N.16.如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙).则下列判断正确的是()A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200 N/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变17.(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置.(1)本实验应用的实验方法是.A.控制变量法B.假设法C.理想实验法(2)下列说法中正确的是.A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量C.在探究加速度a与质量m的关系时,作出a﹣图象容易更直观判断出二者间的关系D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是.A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度为a= m/s2.(结果保留两位有效数字).(5)如图丙所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a﹣F 图象,说明实验存在的问题是.三、计算题(共26分)18.(12分)在十字路口,汽车以0.5m/s2的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:①什么时候它们相距最远?最远距离是多少?②在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?19.(14分)如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10.0N,方向平行斜面向上.经时间t=4.0s绳子突然断了,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)绳断时物体的速度大小(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.四、选择题(6×4=24分,20~22为单选,23~25为多项选择,选对但不全者得2分,选错或不选得0分)20.伽利略曾说过:“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的”.他在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有()A.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的平方成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关21.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,M左边紧贴墙壁,若在M斜面上放一个物体m,当m沿着M的斜面下滑时,M始终静止不动,则M受力个数可能为()A.4个或5个B.5个或6个C.3个或4个D.4个或6个22.如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F1>F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为()A.B.C.D.23.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中()A.雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B.由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小C.由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小D.雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变24.2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射的神舟载人飞船,目的是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验.相关图片如图所示.则下列说法正确的是()A.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力B.发射初期,火箭处于超重状态,高速气流对火箭的作用力大于重力C.高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等D.发射的两颗卫星进入轨道正常运转后,仍然受到重力的作用25.如图,小球从光滑斜面顶端A点由静止滑下,到底端B点后平滑过渡进入粗糙水平面,滑行至C点停下,整个过程小球的速率随时间变化的图象如图,g=10m/s2,由图象可知()A.斜面倾角等于37°B.粗糙水平面与物体间的摩擦因数为0.25C.斜面长度为5 mD.粗糙水平面上BC长度为5 m五、计算题(共26分)26.(13分)一轻绳跨过两个等高的轻定滑轮(不计大小和摩擦),两端分别挂上质量为m1=4kg和m2=2kg的物体,如图所示,在滑轮之间的一段绳上悬挂物体m,为使三个物体能保持平衡,求m的取值范围.27.(13分)有一长度为l=1m的木块A,放在足够长的水平地面上.取一无盖长方形木盒B将A罩住,B的左右内壁间的距离为L=9m.A、B质量相同,均为m=1kg,与地面间的动摩擦因数分别为μA=0.2和μB=0.3.开始时A与B的左内壁接触,两者以相同的初速度v0=28m/s向右运动.已知A与B的左右内壁发生的碰撞时间极短(可忽略不计),且碰撞后A、B互相交换速度.A与B的其它侧面无接触.重力加速度g=10m/s2.求:(1)开始运动后经过多长时间A、B发生第一次碰撞;(2)若仅v0未知,其余条件保持不变,则:①要使A,B最后同时停止,而且A与B轻轻接触,初速度v0应满足何条件?②要使B先停下,且最后全部停下时A运动至B右壁刚好停止,初速度v0应满足何条件?参考答案与试题解析一、选择题(12×4=48分,1~8单选,9~12多选,选对但不全得2分,选错或不选得0分)1.2016年8月5日﹣21日在巴西里约热内卢举行了第31届奥运会,口号是“Live your passion”点燃你的激情.关于下列几种比赛项目中的研究对象,可以视为质点的是()A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时B.确定帆船比赛途中帆船在水面上的位置时C.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时D.研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时【考点】质点的认识.【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,因此能否看作质点要看具有研究问题或者研究过程,据此可正确解答本题.【解答】解:A、研究跳水比赛中选手在空中的动作时,要看动作,此时不能看作质点,故A错误;B、在确定帆船在大海中的位置时,不考虑其体积、大小,故B正确;C、乒乓球比赛中研究乒乓球被打出后在空中运行轨迹,即研究乒乓球的旋转等动作时,不能看作质点,故C错误;D、研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时,不可忽略其动作,即不能看作质点,故D错误.故选:B.【点评】考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略.2.下列说法错误的是()A.在国际单位制中,长度、质量和时间三个物理量单位为力学基本单位B.车速越大的汽车,它的惯性越大C.载重汽车的重心位置跟所载物体的质量和叠放的方式有关D.在同一路面同一速度行驶的汽车,载重越大,紧急刹车后滑行的路程越长【考点】动能定理;重心;力学单位制.【分析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位;惯性的大小仅仅与质量有关;物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关.【解答】解:A、力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,故A正确;B、惯性的大小仅仅与质量有关,与物体的速度无关.故B错误;C、物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关,故C正确;D、根据动能定理得:﹣μmgS=0﹣,得刹车后滑行的路程S=,μ相同,则车速越大,S越大;与质量无关,故D错误.本题选择错误的,故选:BD.【点评】该题考查的知识点比较多,其中惯性是物体保持原来运动状态的性质,是物体固有的属性,质量是惯性大小唯一的量度.涉及距离问题,常常根据动能定理研究.3.如图所示,计时开始时A、B两质点在同一位置,由图可知()A.A、B两质点运动方向相反B.2 s末A、B两质点相遇C.2 s末A、B两质点速度大小相等,方向相同D.A、B两质点速度相同时相遇【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.【分析】速度的方向看速度的正负.2s末A、B的速度相同,位移不同,没有相遇.由图求出速度相同时两物体的位移,再求它们相距的距离.【解答】解:A、由于图象都位于t轴的上方,质点A、B的速度均为正值,所以运动方向相同,故A错误;BCD、2s末质点A、B的速度相同,即速度大小相等,方向相同,根据“面积”大小表示位移,可知2s内两质点的位移不同,由于它们从同一位置出发,所以2s末两者没有相遇.此时他们相距最远,故B、D错误,C正确.故选:C.【点评】对于图象的交点是指纵坐标和横坐标均相同.两物体从同一位置出发,再次相遇的条件是位移相同.4.做匀加速直线运动的物体,途中依次经过A、B、C三点.已知经过A点的速度为1m/s,AB段的长度为4m,AB段和BC段的平均速度分别为3m/s和6m/s.则下列说法错误的是()A.物体经过B、C两点的速度为5 m/s和7 m/sB.物体运动的加速度为3 m/s2C.物体经过AB段的时间为sD.BC段的长度等于2倍AB段的长度【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;平均速度.【分析】分别由匀变速直线运动的平均速度==求出B、C 点速度和时间,根据加速度定义求解加速度,展开讨论列式计算分析可以求出的物理量即可.【解答】解:因为,即,解得:从A到B,根据,有物体从A到B的时间BC段的平均速度,即,解得:B到C根据速度位移公式=,故ABC正确,D错误.本题选错误的,故选:D.【点评】解决本题的关键是抓住匀变速直线运动的平均速度公式公式,运用匀变速直线运动的位移和速度与时间关系解答,难度中等.5.如图所示,位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力说法正确的是()A.方向一定沿斜面向上B.方向一定沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小一定不等于零【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】本题的关键是明确静摩擦力的特点:静摩擦力的大小不能确定,但满足0<f≤f max,静摩擦力的方向也不能确定,但一定沿接触面的切线方向.所以求解本题时,可以先求出静摩擦力f=0时F与mg的关系式,然后再讨论即可.【解答】解:由于静摩擦力的大小及方向均不能确定,讨论如下:1、当F>mgsinθ时,静摩擦力方向应沿斜面向下,满足F=mgsinθ+f;2、当F=mgsinθ时,f=0;3、当F<mgsinθ,静摩擦力方向应沿斜面向上,满足mgsinθ=F+f;故ABD错误,C正确;故选:C.【点评】本题考查分析和理解静摩擦力的能力.静摩擦力的产生取决于物体有没有相对运动趋势,可运用平衡条件加深理解.6.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是()A.B.C.D.【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【分析】对鱼进行分析,由牛顿第二定律可明确水对鱼的作用力的方向.【解答】解:鱼在水中受水的浮力保持鱼在竖直方向的平衡,由于水平方向向左加速,故鱼受水平方向向左的外力;故水对鱼的作用力应是浮力与向左推动力的合力;故应斜向左上方.故选:D.【点评】本题要注意明确水对鱼还有竖直向上的作用力,这一力很容易忽略.7.目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.图示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大小,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比()A.F不变,F1变小B.F不变,F1变大C.F变小,F1变小D.F变大,F1变大【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可.【解答】解:木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即:F=0;根据共点力平衡条件,有:2F1cosθ=mg,解得:F1=;由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,故图中的θ角减小了,故F不变,F1减小.故选:A.【点评】本题是简单的三力平衡问题,关键是受力分析后运用图示法分析,不难.8.如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g.则()A.A对地面的摩擦力方向向左B.B对A的压力大小为mgC.细线对小球的拉力大小为mgD.若剪断绳子(A不动),则此瞬时球B加速度大小为【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】先对整体受力分析,然后根据共点力平衡条件分析A选项;再隔离B物体受力分析后根据平衡条件分析BC选项;若剪断绳子,对B根据牛顿第二定律列式求解瞬时加速度.【解答】解:A、对AB整体受力分析,受重力和支持力,相对地面无相对滑动趋势,故不受摩擦力,故A错误;BC、对小球受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:F=,T=mgtanθ其中cosθ=,tanθ=,故:F=mg,T=mg故B正确,C错误;D、若剪断绳子(A不动),B球受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma解得:a=gsinθ=g,故D错误;故选:B【点评】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件和牛顿第二定律列式分析.9.引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面.下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是()A.加速上拉过程中,人受到重力和单杠给人的作用力,且单杠给人的作用力大于重力B.上拉过程中,单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力C.悬垂静止时,单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力D.下放过程中,在某瞬间人可能只受到一个力的作用【考点】作用力和反作用力;物体的弹性和弹力.【分析】静止时,单杠对人的作用力等于人的重力.上拉过程中,要先加速后减速,先超重后失重,则可知单杠对人的作用力与人的重力的关系.下放过程中,要先加速后减速,先失重后超重.下放过程中,在某瞬间人可能只受到一个重力的作用.【解答】解:A、加速上拉过程中,人受到两个力的作用,一个是重力,一个是单杠给人的作用力,合力的方向向上,所以单杠给人的作用力大于重力,故A正确.B、上拉过程中,单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力,是一对相互作用力,与人的运动状态无关,故B、C均错误.D、在下放过程中,若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g,则人只受到一个重力的作用,故D正确.故选:AD.【点评】本题运用超重、失重观点分析人的受力情况,首先要根据人的情况,判断是超重还是失重状态,再进行分析.10.物体从h高处自由下落,它在落地前1s内共下落35m,g=10m/s2.下列说法中正确的有()A.物体下落的时间为4 sB.物体落地时速度为40 m/sC.下落后第1 s内、第2 s内、第3 s内,每段位移之比为1:2:3D.落地前2 s内共下落60 m【考点】自由落体运动.【分析】设下落时间为t,则有:最后1s内的位移便是ts内的位移与(t﹣1)s内位移之差.根据,结合位移差为35m求出运动的时间,由v=gt求出落地的速度;根据求出下落的高度.【解答】解:A、设下落时间为t,最后1s内的位移便是ts内的位移与(t﹣1)s内位移之差为:代入数据有:,解得:t=4s.故A正确;B、落地的速度为:v=gt=10×4=40m/s.故B正确;C、自由落体运动是初速度等于0的匀加速直线运动,所以在连续相等的时间内,即下落后第1 s内、第2 s内、第3 s内,每段位移之比为1:3:5.故C错误;D、下落的总高度为:=.前2s内下落的高度为:m所以落地前2 s内共下落的高度为:△h=h﹣h′=80﹣20=60 m.故D正确.故选:ABD.【点评】解决本题的关键通过最后1s内的位移便是ts内的位移与(t﹣1)S内位移之差,结合求出运动的时间,从而求出下落的高度.11.如图所示,悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向θ角,则小车的运动情况可能是()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【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】车和球一起运动,它们由共同的加速度,对小球受力分析,可以求得小球的加速度的大小,即为小车的加速度的大小,从而可以判断小车可能的运动情况.【解答】解:小球受力如图所示,由牛顿第二定律得:m A gtanθ=m A a,解得球的加速度为:a=gtanθ,方向水平向右,小球与车的运动状态相同,车的加速度向右,因此车可能向右做加速运动,或向左做减速运动,故AD正确,BC错误.故选:AD.【点评】对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法,通过整体法求得加速度,再利用隔离法求物体之间的力的大小.12.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是()A.物块接触弹簧后即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度不等于零D.当物块的速度为零时,它所受的合力不为零【考点】牛顿运动定律的综合应用;牛顿第二定律.【分析】物体与弹簧接触前在拉力F的作用下做匀加速运动,与弹簧接触后,水平反向受拉力F和弹簧的向左的弹力作用,开始时拉力大于弹力,物体加速,但加速度减小,当弹力增加到等于拉力时,合力减小为零,加速度也减为零,其后物体继续运动,弹力进一步增大,物体减速,直到停止,物体还会弹回.【解答】解:A、B、物体与弹簧接触后,弹力由零逐渐变大,开始时向左的弹力小于拉力,故合力向右,但合力不断变小,当弹力增大到等于拉力时,合力减为零,加速度。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题及答案解析
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分) 1.下列物理量属于矢量的是( ) A .质量B .重力C .时间D .路程2.A 、B 两小球从不同高度自由下落,同时落地,A 球下落的时间为t ,B 球下落的时间为t 2,当B 球开始下落的瞬间,A 、B 两球的高度差为( )A .gt 2B .38gt 2C .34gt 2D .14gt 23.一物体受到两个力的作用,大小分别是6N 和4N .其合力F 大小的范围是( ) A .2 N ≤F ≤10 NB .4 N ≤F ≤10 NC .6 N ≤F ≤10 ND .4 N ≤F ≤6 N4.国际单位制中,力学基本单位是( ) A .千克,米,秒 B .牛顿,千克,秒 C .牛顿,米,秒D .牛顿,千克,米5.如图所示,用倾角为37°的光滑木板AB 托住质量为m 的小球,小球用轻质弹簧系住,当小球处于静止状态时,弹簧恰好水平。
下列说法正确的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )A .小球静止时,弹簧弹力的大小为35mgB .小球静止时,木板对小球的弹力大小为53mgC .当木板AB 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为gD .当木板AB 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为54g6.如图所示,车的顶棚上用细线吊一个质量为m 的小球,车厢底板上放一个质量为M 的木块,当小车沿水平面直线运动时,小球细线偏离竖直方向角度为θ,木块和车厢保持相对静止,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( )A.汽车正向右匀减速运动B.汽车的加速度大小为gcosθC.细线对小球的拉力大小为mgD.木箱受到的摩擦力大小为Mgtanθ7.某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图4所示的v﹣t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向)。
2020-2021学年高一上期末考试物理试题及答案解析
2020-2021学年高一上期末物理试卷一.选择题(共12小题,满分48分,每小题4分)1.图示大致反映了伽利略对自由落体运动研究的实验和推理过程,下列说法中正确的是( )A .图甲、乙、丙、丁都是实验现象B .图甲、乙、丙、丁都是推理得到的结果C .图甲、乙、丙是实验现象,图丁是推理得到的结果D .图丁是实验现象,图甲、乙、丙是推理得到的结果2.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v ﹣t 图象如图所示。
已知两车在t =3s 时并排行驶,则( )A .在t =1s 时,甲车在乙车后B .在t =0时,甲车在乙车前7mC .两车另一次并排行驶的时刻是t =2sD .甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m3.如图所示,质量均为m 的物块P 、Q 放在倾角为θ的斜面上,P 与斜面之间无摩擦,Q与斜面之间的动摩擦因数为μ,当P 、Q 一起沿斜面加速下滑时,P 、Q 之间的相互作用力大小为( )A .12μmgcosθB .12μmgsinθC .mgsin θ﹣μmgcos θD .04.如图所示,小球A 置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B 用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是()A.小球A、B受到的拉力T OA与T OB相等,且T OA=T OB=√3mgB.弹簧弹力大小√2mgC.A球质量为√6mD.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg5.体重600N的人站在电梯内的体重计上,体重计的示数为575N,可能的原因是()A.电梯匀速上升B.电梯匀加速上升C.电梯匀速下降D.电梯匀加速下降6.如图所示,轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q,另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P连接,P、Q始终处于静止状态,则()A.Q可能受到两个力的作用B.Q可能受到三个力的作用C.Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向水平向左D.Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方7.如图,倾角θ的光滑斜面固定于地面,斜面上A、B两个小球的质量均为m,轻弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间连有一轻质细线,弹簧与细线均平行于斜面,系统处于静止状态。
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新源二中2020┄2021学年第一学期期末考试试卷高一物理本试卷共计:100分考试时间:100分钟一、单项选择(32分,每小题4分,共8题,)1、关于位移和路程,下列说法中正确的是A.位移和路程在大小上总相等,其中位移是矢量,路程是标量B.位移是由初位置指向末位置的有向线段;路程是物体实际运动的轨迹长度C.位移是用来描述直线运动,而路程是用来描述曲线运动。
D.位移和路程是同一回事2. 关于惯性以下说法中正确的是A.火车行驶得越快,进站时越不容易停下来,这是因为火车运动得越快,其惯性越大的缘故B.匀速行驶的汽车存在惯性,加速行驶的汽车不存在惯性C.同一物体,放在地球上与放在月球上时的惯性大小是不一样的D.物体的惯性大小仅与物体的质量有关3.下列关于弹力和摩擦力的说法中,正确的是A.人走路时,人与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力B.最大静摩擦力通常略大于滑动摩擦力C.如果两物体之间存在弹力,则一定存在摩擦力D.细绳悬挂物体时,细绳对物体拉力不属于弹力4.我国轰炸机在钓鱼岛海域追赶一艘海盗快艇,并将其成功抓获。
假如这艘海盗快艇在海面上运动的v-t图像如图所示。
则下列说法中正确的是A.0-66s物体做的是曲线运动B.0-116s物体做直线运动C.66s-96s物体做加速运动D.96s-116s物体做减速运动5.某物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内的位移与第5s内的位移之比为A.5:9B.1:5C.9:25 D.9:16 6.两个共点力的大小分别为3N和9N,如果把这两个力进行合成,合力大小可能为A. 2NB.5NC.8N D.13N7,匀速向右前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。
关于小球的受力情况,下列说法中正确的是A.小球受自身的重力和细绳对它的拉力B.小球受自身的重力、细绳对它的拉力和斜面对它的支持力C.小球受重力和斜面对它的支持力D.小球受到的合外力不为零8.如图所示,光滑的斜面上固定一竖直挡板,挡板与斜面之间放置重为20N小球,则竖直挡板对小球的作用力的大小为A.5N B.10NC.15ND.25N二、多项选择(16分,每小题4分,共4题)9.下列计时数据指时间间隔的是A.从南京开往乌鲁木齐的T 52次列车15时17分到站B.“百家讲坛”栏目在CCTV -10于12点45分准时播出 C.北京大学物理学院吴教授的讲座一共两个小时 D.火车因故晚点30分钟10. 质量为60kg 的某同学站在电梯内称体重,当电梯在竖直方向运动时,他发现体重计的示数70kg,则电梯可能处于的状态A.向上加速 B .向上减速 C .向下加速 D.向下减速11.如图所示,一个半径为r ,重为G 的圆球,被长为r的细绳挂在竖直的光滑墙壁上,则绳子的拉力T 和墙壁的弹力N分别是( )A.T=G B.T=332G C. N=33G D.N= 21G12、一辆汽车在平直的公路上以20 m /s 的速度刹车,刹车时的加速度大小为5m/s 2,以下说法中正确的是 A.汽车的刹车时间为4s B .汽车刹车的位移为40m C.t =1s 时汽车的速度为15m /s D .汽车在最初2s 内的平均速度为8m /s三、实验题(每空2分,共12分)13.甲、乙两位同学在“探究共点力合成规律”的实验时,所采用的实验装置如图所示,在实验的过程中,甲同学提出以下几个观点,乙同学认为其中只有一个观点是正确的,你觉得乙同学的猜想是 (填“正确”或“错误”),你觉得哪些观点是正确的A.实验中所用的两根细线越短越好B.弹簧测力计的拉力方向可以不与木板平行C.实验中需要记录弹簧测力计的拉力的大小和方向D.每次实验中两个分力间的夹角应适中甲、乙两位同学在做完实验之后,在实验方法上出现了争议,请你帮他们填写本实验所采用的实验方法。
ﻮ14.某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验,如图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上打的点求得。
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2.(保留二位有效数字)。
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:实验次数123456789小车加速度a/m·s-21.98 1.72 1.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.50.710.75 1.001.67根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸上作出图线.(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
答: .四、计算题(共40分)15. (本题9分)一辆汽车在平直的公路上行驶,刹车后它的位移与时间的关系为x=15t-2t 2求:(1)2s末的位移;(2)物体的初速度v0和加速度a;(3)汽车的停车时间。
小车质量11/kgm4.003.443.002.52.00 1.41 1.331.000.616.(本题9分)一水滴从距离地面高H =20m 的水龙头上无初速的滴下,此时水滴的运动可以看作自由落体运动,(其中g 取10m/s 2)求: (1) 水滴经过多长时间落到地面上; (2)第1s 末水滴下落的高度; (3)最后1s 内的平均速度。
17.(本题10分)下图为“爸爸去哪儿”综艺节目中的一位小萌娃儿---夏天托行李箱的图片,图中夏天用与水平 方向成53o 斜向上的大小为400N的拉力拉行李箱,使行李箱沿水平地面做匀加速直线运动,其中行李箱的质量为50kg,假设地面与行李箱之间的动摩擦因数为0.5=μ,(已知si n53°=0.8 cos 53°=0.6,g=10m/s2) 求:(1)行李箱对水平地面的压力大小; (2)行李箱沿水平地面运动的加速度大小; (3)行李箱从静止开始在2s 内前进的距离。
18.(本题12分)质量为m 的滑块静止在水平地面上O 点,如图(甲)所示,现施一水平向右的恒力F=22.5N 作用于滑块上,经时间t 1=0.4s 后撤去F .滑块在水平方向运动的v -t 图象如图(乙)所示,(g取10m/s2),求: (1) 滑块在水平面上滑行的距离; (2)滑块与水平面之间的动摩擦因数μ; (3)滑块的质量m .年级 班级 姓名 座位号 考试号 ______◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆装◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆订◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆线◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆新源二中2020┄2021学年第一学期期末考试试卷 高一物理答题卷1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12三、实验题(每空2分,共12分)13.(4分)(1) 14.(14分)(1)(2)(3)。
15.(9分)16.(9分)17.(12分)18.(12分)2020┄2021高一上学期期末考试答案一、单项选择1.B2.D 3.B 4.B 5.A6.C 7.A 8.C二、多项选择9.CD 10.AD 11.BC 12.ABC三、实验题13.错误 CD 等效替代法 14.(1)3.2m /s2 ;(2)见图(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分 四,计算题15.(1)由m 222221521522=⨯-⨯=-=t t x 3分(2)由位移-时间公式可知:2021at t v x +=,所以有 15m/s 0=v221-=a 所以 2m/s 4-=a 3分 (3)由 T at v v +=0可知,T t =3.75s 3分16. (1) s 2102022=⨯==g Ht 3分 (2) m 5110212122=⨯⨯==gt h 3分 ( 3) m/s 1515201=-=-=t h H v 3分0 1/1-kg m17.(1)对行李箱受力分析可知,竖直方向平衡:Fsin 53o+N=mg1分N=180N1分有牛顿第三定律可知:行李箱对水平地面的压力位N1=N=180N 1分 (2) 对行李箱受力分析可知,水平方向:F cos53o -f =m a2分N 091805.0=⨯==N f μ1分a=3m/s 21分(3)行李箱在2s 内前进的距离为:m 623212122=⨯⨯==at x 3分18.(1)由图像可知,滑块在水平面上滑行的距离为: m 2.122.121=⨯⨯=x 3分(2)由图像可知,滑块的加速:2111m/s 54.02==∆∆=t v a 2分 2222m/s 5.28.02==∆∆=t v a 2分 由牛顿第二定律可知:2ma mg N f ===μμ 2分1ma f F =-2分所以25.0=μ 3kg =m1分。