高一物理期末仿真物理测试题九(含答案)
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高一年级期末物理仿真测试九
考试范围:第一章~第六章;考试时间:90分钟;
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。
第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。
第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。
答案写在试卷上均无效,不予记分。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得3分,选错得0分。
1.在下面的图象中表示匀速直线运动的有()
A.B.C.D.
2.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景.如果3尺为1米,则水落到地面的速度约为(设初速度为零)()
A.100m/s
B.140m/s
C.200m/s
D.1000m/s
3.如图所示,光滑小球放置在斜面上,挡扳自竖直逆时针偏转到水平位置,则以下对小球受力分析正确的是()
A.挡板对小球的弹力先变小后变大B.挡板对小球的弹力先变大后变小
C.斜面对小球的支持力变小再变大D.斜面对小球的支持力先变大再变小4.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()
34B.43C.1:2D.2:1
5.如图所示,杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上,另一端C为一滑轮。
重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡。
若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则()
A.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大
B.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力增大
C.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力减小
D.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力减小
6.关于运动状态的改变,下列说法中正确的是()
A.只要物体的速度大小不变,运动状态就不变
B.若物体的位移变化,物体的运动状态一定改变
C.若物体受到几个力的作用,其运动状态一定改变
D.物体的合外力为零,物体的运动状态一定不变
7.如图所示,质量为4kg的小球A和质量为1kg的物体B用弹簧相连后,再用细线悬挂在静止的升降机顶端,剪断细线的瞬间,两小球的加速度正确的是(重力加速度为10m/s2)()
A.22
12.5m s 0m s A B a a ==,B.22
15m s 0m s
A B a a ==,C.2
215m s 2m s A B a a ==,D.2
212.5m s 2m s
A B a a ==,8.如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象,下列判断正确的是(
)
A.036s ~内物体被吊起的高度为25m B.0~10s 内物体的加速度0.1m/s 2
C.30~36s 内物体处于超重状态
D.0~10s 内物体的平均速度大于30~36s 内物体的平均速度
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对不选全得2分,有错选得0分。
9.如图所示,甲图为光滑水平桌面上质量为M 的物体,用轻绳通过定滑轮与质量为m 的物体相连,m 所受重力为5N;乙图为同一物体M 在光滑水平桌面上用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力F ,拉力F 的大小也是5N,开始时甲乙两图中M 距桌边的距离相等,则(
)
A.甲图中M 到达桌边用的时间较长,速度较小B.M 到达桌边时的速度相等,所用的时间也相等C.乙图中绳子受到的拉力较大
D.甲图中M 到达桌边时的动能较大,所用时间较短
10.如图所示,A、B 两物块的质量分别为3m 和m,静止叠放在水平地面上.A、B 间的动
摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为1
.2
μ最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.
现对A 施加一水平拉力F,对于A、B 加速度可能的值,下列说法中正确的是()
A.12A a g μ=,2
3B a g μ=B.23A a g μ=,2
3B a g μ=C.43A a g μ=
,43
B a g μ=D.4
3
A a g μ=,
B a g μ=11.关于曲线运动,下列说法中正确的有()
A.做曲线运动的物体所受合力可能为零B.物体在恒力作用下可能做曲线运动C.曲线运动一定是变速运动
D.互成角度的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
12.如图为单车的主要传动部件.大齿轮和小齿轮通过链条相连,a 、b 分别是大齿轮和小齿轮边沿上的两点.已知大齿轮直径d 1=20cm,小齿轮直径d 2=10cm,若两齿轮匀速转动,则下列关于a 点与b 点的说法中正确的有(
)
A.线速度大小之比为1:2B.角速度大小之比为1:2
C.向心加速度大小之比为2:1D.周期之比为2:1
第Ⅱ卷
三、实验题:本题共2小题,共18分。
第13题8分,第14题10分。
13.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示.
(1)如果没有操作失误,图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示,则图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是______.
(2)本实验采用的科学方法是______.
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法
(3)在同一对比实验的两次操作中,O点位置______.(选填“可以”或“不可以”)变动.
(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________.
A.a增大,b减小
B.a减小,b增大
C.a减小,b先增大后减小
D.a减小,b先减小后增大
14.(1)在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A 、B 、C ⋯点间的时间间隔均为0.10s,根据图中给定的长度,计算小车加速度大小为_________m/s 2,打下C 点时小车的速度大小为________m/s。
(2)为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘。
若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件1)_____;2)______;两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时
停止。
该同学测量了两小车的位移为12,x x ,则1
2
a
a =______。
四、计算题:各小题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,其中15题12分,16题14分,17题16分,共42分。
15.一个质量为m =1kg 的物块放在水平桌面上,当对其施加水平向右的拉力15F =N 时,物块恰好可以匀速向右滑动,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,10g =N/kg,已知
sin 370.6︒=,cos370.8︒=,求:
(1)物块与地面之间的动摩擦因数μ;
(2)若撤去F 1,施加一个向右偏上37︒的25N F =拉力,物块在水平面上向右滑动,动摩擦因数不变,物块受到的摩擦力多大。
16.如图所示,在光滑的水平面上有一个长为0.64m、质量为4kg 的木块B ,在B 的左端有一个质量为2kg、可视为质点的铁块A ,A 与B 之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。
当对A 施加水平向有的拉力10N F =时,
求经过多长时间可将A 从B 的左端拉到右端。
(g =10m/s 2
)
17.平抛一小球,当抛出1s 后它的速度方向与水平方向的夹角为45︒,落地时速度方向与水平方向成60︒角,210m/s g =,求:(1)初速度的大小;(2)落地时的速度大小;(3)抛出点离地面的高度。
1.C 【详解】
根据s-t 图象的斜率表示速度,知ABD 图均表示物体的速度不变,做匀速直线运动;C 图表示物体处于静止状态,故ABD 正确,C 错误;故选C .2.B 【详解】
水下落的高度1000h m =,根据22v gh =
得,水落到地面的速度的大小为:
/140/v s m s ===≈,故B 正确,ACD 错误.
3.A 【详解】
受力分析如图,将1N F 与2N F
合成,其合力与重力等大反向,如图:
板转动时,挡板给球的弹力1N F 与斜面对球的弹力2N F 合力大小方向不变,其中2N F 的方向不变,作辅助图如上,挡板转动过程中,1N F 的方向变化如图中a 、b 、c 的规律变化,为满足平行四边形定则,其大小变化规律为先变小后变大,其中挡板与斜面垂直时为最小;与此对应,2N F 的大小一直减小;A 正确;BCD 错误。
故选A 。
4.D 【详解】
将两小球看做一个整体分析,可知整体受到重力、轻弹簧A 、C 的拉力共3个力的作用而处于平衡状态,将轻弹簧A 的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足sin 30Ax A C F F F =︒=,故:2:1A C F F =,据题意可知三个弹簧的劲度系数相同,由胡克定律
F kx =可知弹簧A 、C 的伸长量之比为2:1,故D 项正确,ABC 三项错误.
5.B
高一物理期末仿真测试卷九答案
【详解】
由于杆一直平衡,则两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上,否则杆会转动;
由于同一根绳子的张力处处相等,故两根细线的拉力一定相等且等于物体的重力G ;故根据平行四边形定则,合力在角平分线上,由于两拉力的夹角不断减小,故两个拉力的合力不断变大,故杆受到的压力不断变大;B 正确;ACD 错误。
故选B 。
6.D 【详解】
A .运动状态的特征物理量是速度,速度是矢量,速度大小和方向都不变时运动状态才不变,A 错误;
B .运动状态的特征物理量是速度,位移变化而速度不变,说明运动状态不改变,B 错误;CD .力是改变物体运动状态的原因,物体受到多个力作用时,若合力为零,运动状态就不变,
C 错误,
D 正确。
故选D 。
7.A 【详解】
剪断细线前,对B ,根据平衡条件知弹簧的弹力:
B F m g
=剪断细线瞬间,由于弹簧的弹力不会突变,根据牛顿第二定律可知,B 的合力仍为零,加速度为零,即0B a =;由于弹簧的弹力不变,同时A 受其重力作用,根据牛顿第二定律对A 有:
A A
F m g ma +=解得:
2
12.5m/s A a =A 正确;BCD 。
故选A 。
8.B 【详解】
A .由v t -图象可知,0~36s 内物体被吊起的高度为:
2036
1m 28m 2
h +=
⨯=A 错误;
B .0~10s 内物体的加速度为:
2210m/s 0.1m/s 100
v a t ∆-=
==∆-B 正确;
C .30s ~36s 内物体匀减速上升,拉力小于重力,处于失重状态,C 错误;
D .0~10s 内的平均速度的大小等于30s ~36s 内的平均速度的大小,均为0.5m/s ,D 错误。
故选B 。
9.AC 【详解】
ABD .甲图中,对整体分析,根据牛顿第二定律可得整体的加速度:
5
mg a M m M m =
=
++乙图中,对M 分析,M 的加速度:
5F a a M M
'=
=>根据速度位移公式
22v ax
=可知甲图中M 到达桌边时的速度较小,根据
212k E mv =
可知甲图中M 到达桌边时动能较小,根据
212
x at =
可知甲图中M 到达桌边时所用的时间较长,A 正确,BD 错误;
C .甲图中绳子的拉力为:
55N M
F Ma M m
==
<+乙图中绳子拉力等于5N ,C 正确。
故选AC 。
10.BD 【详解】
设B 对A 的摩擦力为f 1,A 对B 的摩擦力为f 2,地面对B 的摩擦力为f 3,由牛顿第三定律可知f 1与f 2大小相等,方向相反,f 1和f 2的最大值均为f 2m =3μmg ,f 3的最大值为31
422
m f mg mg μμ=
⨯=故当0<F≤2μmg 时,A 、B 均保持静止;
继续增大F ,在一定范围内A 、B 将相对静止以共同的加速度开始运动,此过程中A 和B 一起运动的最大加速度为2332m m m f f mg mg
a g m m
μμμ--===,所以二者加速度相等的范围为0≤a≤μg ;
当A 、B 发生相对滑动时,A 的加速度随着拉力的增大而增大,而B 的加速度大小不变为μg .故AC 错误、BD 正确故选BD .11.BC 【详解】
A .曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零,A 错误;
B .在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,B 正确;
C .曲线运动的速度方向为该点的切线方向,时刻变化,故曲线运动是变速运动。
C 正确;
D .互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,D 错误。
故选BC 。
12.BD 【详解】
A .a 、b 属于链条传动,线速度相等,所以a 与b 点的线速度相等,A 错误;
B .a 点与b 点的线速度相等,根据
v r
ω=
则有:
221110cm 120cm 2
a b r d r d ωω====B 正确;
C .a 点与b 点的线速度相等,根据
2v a r
=则有:
221110cm 120cm 2
a b a r d a r d ====C 错误;
D .根据角速度与周期的关系
2T π
ω
=则有:
21
a b b a T T ωω==D 正确。
故选BD 。
13.F 'B 不可以D
【详解】
(1)[1]F '是通过实验方法得出的,其方向一定与AO 方向相同;
(2)[2]合力与分力的作用效果相同,所以本实验的科学方法是等效替代法,故B 符合题意ACD 不符合题意.
(3)[3]在同一对比实验的两次操作中,为了保证合力与分力的作用效果相同,O 点位置不可以变动.
(4)[4]对点O 受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,Oa 弹簧拉力方向不变,Ob 弹簧拉力方向和大小都改变
根据平行四边形定则可以看出b 的读数先变小后变大,a 的读数不断变小,故ABC 不符合题意,D 符合题意.
14. 4.0 1.1平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量应该远小于小车的质量x 1:x 2
【详解】
(1)[1]由于每相邻的计数点间的时间间隔0.1s T =,根据匀变速直线运动的推论公式2x aT ∆=可得小车加速度大小为
2
341222220.440.140.m/s 14 4.0m/s 44401
CE AC x x x x x x a T T +-----====⨯.[2]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
0.270.05m/s 1.1m/s 20.2
BD C x v T -===(2)[3][4]本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力,所以需要平衡摩擦力,即将轨道右端适当垫高;若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,绳中拉力约等于砝码和砝码盘的总重力,此时需满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量;
[5]使两小车同时开始运动,并同时停止,两车运动的位移为
212
x at =则有
1122
a x a x =15.
(1)5N ;(2)3.5N 。
【详解】
(1)当对其施加水平向右的拉力15F =N 时,物块恰好可以匀速向右滑动,根据平衡条件可得摩擦力为:
5N
f =
根据摩擦力公式可得动摩擦因数为:
50.510
f m
g μ=
==(2)对物块受力分析,如图所示
根据平衡条件,竖直方向上有:
2sin37N F F mg
+︒=解得:
7N F =N
摩擦力为:
0.57N 3.5N
N f F μ==⨯=16.0.8s
【详解】
以A 为研究对象,水平方向受到水平向右的拉力F 和水平向左的滑动摩擦力f ,根据牛顿第二定律有:
111
F m g m a μ-=解得:
2
13m/s a =以B 为研究对象,木板水平方向只受向右的摩擦力f ,根据牛顿第二定律有:
122
m g m a μ=解得:
2
21m/s a =A 从B 的左端运动到右端,则有:
A B 即有:
22121122
a t a t L -=代入数据,解得:
0.8s
t =17.
(1)10m/s ;(2)20m/s ;(3)15m 。
【详解】
(1
)如图所示,将速度进行分解由
tan451
y x v v ︒=
=可得:101m/s 10m/s
x y v v gt ===⨯=010m/s
x v v ==且初速度的大小为:
010m/s
x v v '==(2)落地速度为:
10m/s 20m/s cos 600.5
x t v v ''===︒(3
)落地时竖直分速度为:
y v '=
=则有:
s 10
y
t g '==抛出点高度为:
2211
10m 15m 22
h gt '==⨯⨯=。