2015-2016年甘肃省兰州二十七中高一上学期物理期末试卷和解析
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.某物体以30m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10m/s 2。
5s 内物体的 ( ) A .路程为65mB .位移大小为25m ,方向向上C .速度改变量的大小为10m/sD .平均速度大小为13m/s ,方向向上2.如图所示是做物体做直线运动的v -t 图象,由图象可得到的正确结果是 ( )A .t =1s 时物体的加速度大小为1.0m /s 2B .t =5s 时物体的加速度大小为0.75m /s 2C .第3s 内物体的位移为1.5mD .物体在加速过程的位移比减速过程的位移大3.有两个共点力,F 1=2N ,F 2=4N ,F 3=5N,它们合力的最大值和最小值分别是多少是 ( ) A .12N, 1N B .11N, 1N C .12N, 0N D .11N, 0N4.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的 讨论,正确的是 ( ) A .车速越大,它的惯性越大 B .质量越大,它的惯性越大C .车速越大,刹车后滑行的路程越长D .车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大5.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N 重物时,弹簧长度为0.16m ;再悬挂5N 重物时,弹簧长度变为0.18m ,则弹簧的原长L 原和劲度系统k 分别为 ( ) A .L 原=0.02m k =500N /m B .L 原=0.10m k =500N /m C .L 原=0.02m k =250N /m D .L 原=0.10m k =250N /m6.如图所示,位于水平桌面上的物体P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。
已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因素都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量,滑轮上的摩擦都不计。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础.它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一.下列说法中正确的是( ) A .牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例 B .牛顿第二定律在非惯性系中不成立 C .牛顿第一定律可以用实验验证D .为纪念牛顿,人们把“力”定为基本物理量,其基本单位为“牛顿”2.下列说法中正确的是( )A .运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B .作用力与反作用力一定是同种性质的力C .伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是脱离实际的理论假设D .马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力3.如图所示,A 是一个质量为M 的盒子,B 的质量为M ,A ,B 用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A 置于倾角为θ的斜面上,B 悬于斜面之外而处于静止状态,现在向A 中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中( )A .绳子拉力逐渐增大B .A 对斜面压力逐渐增大C .A 所受摩擦力逐渐增大D .A 所受合力逐渐增大4.如图所示,是一个做直线运动的物体到的速度﹣时间图象,已知初速度为v 0,末速度为v t ,则时间t 内,物体的位移( )A .等于B .大于C .小于D .等于5.一物体由静止开始作匀加速运动,它在第n 秒内的位移是s ,则其加速度大小为( ) A .B .C .D .6.一个物体从某一高度做自由落体运动,它在第1s内的位移恰好等于它最后1s内位移的,则它开始下落时距地面的高度为(取g=10m/s2)()A.5m B.11.25m C.20m D.31.25m7.如图所示,一轻杆AB,A端铰于低墙上,B端用细线系住跨过低墙顶上的C点用力F拉住,并在B端挂一重物.现缓慢地拉线使杆向上转动,杆与墙的夹角θ逐渐减小.在此过程中,杆所受的压力N和拉力F的大小变化情况是()A.N和F均变大B.N变小,F变大C.N变大,F变小D.N不变,F变小8.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A.5.0N B.2.5N C.8.65N D.4.3N9.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60mB.移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上10.某人提一重物直立保持静止,当人向右跨了一步后,人与重物重新保持静止,下述说法中正确的是()A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大D.人对地面的压力减小11.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v﹣t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()A.B.C.D.12.如图所示,直杆AB与水平面成α角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B点处有一弹性挡板,杆与板面垂直,滑块与挡板碰撞后原速率返回.现将滑块拉到A点由静止释放,与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB 的中点,设重力加速度为g,由此可以确定()A.滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2B.滑块最终所处的位置C.滑块与杆之间动摩擦因数μD.滑块第k次与挡板碰撞后速度v k二、实验题在《探究加速度与力、质量的关系》实验中采用如图所示的装置.(1)本实验应用的实验方法是.A.假设法 B.理想实验法C.控制变量法 D.等效替代法(2)下列说法中正确的是.A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带,取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC=3.88cm,CD=6.26cm,DE=8.67cm,EF=11.08cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a= m/s2,打纸带上E点时= m/s.(结果均保留两位小数)小车的瞬时速度大小vE(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)请根据表中的数据在坐标图上作出a﹣F图象;图象不过坐标原点的原因可能是.三、计算题1.如图所示,物体A 重G A =40N ,物体B 重G B =20N ,A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数都相同,物体B 用细绳系住,当水平力F=32N 时,才能将A 匀速拉出.(1)画出A 和B 的受力示意图(2)求A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数μ (3)求物体B 所受细绳的拉力T .2.质量是60kg 的人站在升降机中的体重计上(g 取10m/s 2),求: (1)升降机匀速上升时体重计的读数;(2)升降机以4m/s 2的加速度匀加速上升时体重计的读数; (3)当体重计的读数是420N 时,判断升降机的运动情况.3.如图甲,一物体在t=0时刻以某一速度沿固定斜面下滑,物体运动到斜面底端与挡板碰撞时无机械能损失,其运动的v ﹣t 图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s 2,斜面的倾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ. (2)物体沿斜面上滑时的加速度大小a . (3)物体能上滑的最大距离s .甘肃高一高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础.它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一.下列说法中正确的是( ) A .牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例 B .牛顿第二定律在非惯性系中不成立C.牛顿第一定律可以用实验验证D.为纪念牛顿,人们把“力”定为基本物理量,其基本单位为“牛顿”【答案】B【解析】牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律,牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系,牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力的关系.解:A、牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律,牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系,故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,故A错误;B、牛顿运动定律成立的参考系是惯性系,故牛顿第二定律在非惯性系中不成立的,故B正确;C、地球上的一切物体都受到重力,完全不受力的物体是没有的,牛顿第一定律可以用理想实验验证,故C错误;D、为纪念牛顿,人们把力的单位规定为牛顿,即1N=1kg•m/s2,但不是基本单位,故D错误;故选B.【点评】本题考查了牛顿三定律之间的联系,牛顿第一定律是基础,说明力不需要运动来维持,第二定律给出了力与运动的具体关系.2.下列说法中正确的是()A.运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B.作用力与反作用力一定是同种性质的力C.伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是脱离实际的理论假设D.马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力【答案】B【解析】惯性是描述物体的运动的状态改变难易的物理量,不仅仅是“停下了”的难易;作用力和反作用力的来源是相同的,所以必定是同种性质的力;作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,伽利略的理想实验不是凭空想象出来的,也不是脱离实际的理论假设.解:A、运动快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,汽车的动量越大,停下了所需要的冲量越大,时间就越长.故A错误;B、作用力和反作用力的来源是相同的,所以必定是同种性质的力;故B正确;C、伽利略的理想实验是依据他所做的实验,进行的理想化的推理,不是凭空想象出来的,对实际的生产和生活有非常重要的指导意义.故C错误;D、作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,所以马对车的拉力始终等于车对马的拉力.故D错误.故选:B【点评】该题考查了运动学多个概念和伽利略的理想实验,都是属于基础知识和容易混肴的一些知识.要加强对基础知识的学习.3.如图所示,A是一个质量为M的盒子,B的质量为M,A,B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾角为θ的斜面上,B悬于斜面之外而处于静止状态,现在向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中()A.绳子拉力逐渐增大B.A对斜面压力逐渐增大C.A所受摩擦力逐渐增大D.A所受合力逐渐增大【答案】B【解析】绳子拉力等于B的重力,保持不变.A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力.A所受的重力沿斜面向下的分力等于B的重力,当向A中缓慢加入沙子时,分析A受到的摩擦力方向,由平衡条件分析大小的变化.A保持静止,合力为零,保持不变.解:A、B始终处于静止状态,由平衡条件得知绳子拉力等于B的重力,保持不变.故A错误.B、A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力,随着沙子质量的增加,A对斜面的压力逐渐增大.故B正确.C、未加沙子时,A的重力沿斜面向下的分力与绳子的拉力大小关系不能确定,A的运动趋势方向不能确定,所以A 可能不受静摩擦力,可能摩擦力沿斜面向下,也可能沿斜面向上.当向A 中缓慢加入沙子时,若A 原来不受摩擦力或摩擦力沿斜面向上,由平衡条件分析可知:随着沙子质量的增加,A 所受的摩擦力逐渐增大. 若A 原来的摩擦力沿斜面向下时,当向A 中缓慢加入沙子时,A 所受的摩擦力可能不断减小.故C 错误. D 、整个系统始终保持静止,A 所受的合力为零,不变.故D 错误. 故选:B .【点评】本题关键通过分析物体的受力情况,确定摩擦力的大小和方向.不能产生低级错误,认为加沙子,A 的合力增大.4.如图所示,是一个做直线运动的物体到的速度﹣时间图象,已知初速度为v 0,末速度为v t ,则时间t 内,物体的位移( )A .等于B .大于C .小于D .等于【答案】B【解析】在速度时间图线中,图线与时间轴围成的面积表示位移,若是匀加速直线运动,结合平均速度推论求出位移,从而比较大小.解:若图线为图中虚线所示,物体做匀加速直线运动,梯形的面积表示位移,根据平均速度推论知,位移x=,因为实际图线围成的面积大于梯形面积,则物体的位移大于,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平均速度推论,以及知道速度时间图线围成的面积表示位移.5.一物体由静止开始作匀加速运动,它在第n 秒内的位移是s ,则其加速度大小为( ) A .B .C .D .【答案】A【解析】要求物体的加速度,知道物体在第n 秒内的位移,根据平均速度公式s=t ,需求物体在第n 秒内的平均速度,故需求物体在第n 秒初的速度v 1和在第n 秒末的速度v 2.解:设物体的加速度为a ,由于物体做初速度为0的匀加速直线运动, 根据v t =v 0+at 可得物体在第(n ﹣1)秒末的速度为v 1=(n ﹣1)a , 物体在第n 秒末的速度为v 2=na , 则在第n 秒内的平均速度,根据s=t物体在第n 秒内的位移s=×1故物体的加速度a=故选A .【点评】知道某段时间内的位移,求物体的加速度,可以利用平均速度公式求解,要求平均速度,需要知道物体的初速度和末速度的表达式.6.一个物体从某一高度做自由落体运动,它在第1s内的位移恰好等于它最后1s内位移的,则它开始下落时距地面的高度为(取g=10m/s2)()A.5m B.11.25m C.20m D.31.25m【答案】D【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速运动,加速度的大小为重力加速度,根据自由落体运动规律计算即可.解:根据公式:h=gt2得:第1 s内下落的距离h1=×10×12 m="5" m.设:物体开始下落时离地面的高度为H,下落时间为t,则有:H=gt2①最后1s之前的下降的高度为 H﹣4h1=g(t﹣△t)2②由①﹣②得:4h1=gt2﹣g(t﹣△t)2,∴t="2.5" s ③把③式代入①得:H=×10×(2.5)2 m="31.25" m.故选D.【点评】匀变速运动的常规题目,牢记公式,找准数量关系列方程,注意每次都从抛出点开始计算,这样比较简单.7.如图所示,一轻杆AB,A端铰于低墙上,B端用细线系住跨过低墙顶上的C点用力F拉住,并在B端挂一重物.现缓慢地拉线使杆向上转动,杆与墙的夹角θ逐渐减小.在此过程中,杆所受的压力N和拉力F的大小变化情况是()A.N和F均变大B.N变小,F变大C.N变大,F变小D.N不变,F变小【答案】D【解析】当细绳缓慢拉动时,整个装置处于动态平衡状态,以B点为研究对象,分析受力情况,作出力图.根据平衡条件,运用三角形相似法,得出FN 与边长CA、BA及物体重力的关系,再分析FN的变化情况以及F的变化.解:设物体的重力为G.以B点为研究对象,分析受力情况,作出力图,如图.作出力FN 与F的合力F2,根据平衡条件得知,F2=F1=G.由△F2FNB∽△CBA得知AB、AC长度不变,杆与墙的夹角θ逐渐减小,则BC减小,知FN 不变,F减小.FN与杆所受的压力N大小相等.故D正确,A、B、C错误.故选D.【点评】本题中涉及非直角三角形,运用几何知识研究力与边或角的关系,根据相似三角形法解决是常用的思路.8.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F 的最小值为( )A .5.0NB .2.5NC .8.65ND .4.3N【答案】B【解析】以物体为研究对象,采用作图法分析什么条件下拉力F 最小.再根据平衡条件求解F 的最小值. 解:以物体为研究对象,根据作图法可知,当拉力F 与细线垂直时最小. 根据平衡条件得F 的最小值为F min =Gsin30°=5×0.5N=2.5N故选B【点评】本题是物体平衡中极值问题,难点在于分析F 取得最小值的条件,采用作图法,也可以采用函数法分析确定.9.某物体以30m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10m/s 2.5s 内物体的( ) A .路程为60mB .移大小为25m ,方向向上C .速度改变量的大小为10m/sD .平均速度大小为13m/s ,方向向上【答案】B【解析】物体竖直上抛后,只受重力,加速度等于重力加速度,可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动,由位移公式求出5s 内位移,由平均速度公式求出平均速度,由△v=at 求出速度的改变量. 解:A 、物体上升的最大高度为h 1===45m ,上升的时间为t 1==3s ,从最高点开始2s 内下落的高度h 2==×10×22m=20m ,所以5s 内物体通过的路程为S=h 1+h 2=65m ,故A 错误;B 、物体上升的最大高度为h 1===45m ,上升的时间为t 1==3s ,从最高点开始2s 内下落的高度h 2==×10×22m=20m ,所以5s 内物体通过的位移为S=h 1﹣h 2=25m .且方向竖直向上,故B 正确. C 、由于匀变速运动,则速度改变量△v=at=gt=﹣10×5m/s=﹣50m/s .故C 错误. D 、平均速度=m/s=5m/s ,方向竖直向上.故D 错误.故选:B【点评】对于竖直上抛运动,通常有两种处理方法,一种是分段法,一种是整体法,两种方法可以交叉运用. 注意:5s 内物体的位移也可以由此法解出,x=v 0t ﹣gt 2=30×5﹣×10×52(m )=25m ,位移方向竖直向上.(加速度方向与初速度方向相反)10.某人提一重物直立保持静止,当人向右跨了一步后,人与重物重新保持静止,下述说法中正确的是( )A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大D.人对地面的压力减小【答案】BC【解析】对人受力分析:重力、绳子的拉力、支持力与地面给的静摩擦力,四力处于平衡状态.当人后退后重新处于平衡,则绳子与竖直方向夹角变大,由力的分解结合平衡条件可确定摩擦力、支持力的变化情况.解:对人受力分析,重力G、绳子的拉力T、支持力F与地面给的静摩擦力f,四力处于平衡状态.当绳子与竖直方向夹角θ变大时,则对绳子的拉力T进行力的分解得:Tsinθ=fTcosθ+F=G由题意可知,绳子的拉力大小T等于物体的重力,所以随着夹角θ变大,得静摩擦力增大,支持力变大,导致人对地的压力增大;故AD错误,BC正确;故选:BC.【点评】这是物体受力平衡的动态分析,方法是正确的受力分析,再由力的分解或合成来寻找力之间的关系.学生受力分析时容易出错,认为人受到三个力,重力、拉力与静摩擦力,却漏了支持力,学生误以为绳子竖直方向的分力就是支持力.11.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v﹣t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()A.B.C.D.【答案】AD【解析】由图可知各段上物体的受力情况,则由牛顿第二定律可求得物体的加速度,即可确定其运动情况,画出v ﹣t图象.解:由图可知,t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G,故合力为G﹣F=50N,物体可能向下加速,也可能向上减速;t 1至t2时间段弹力等于重力,故合力为零,物体可能为匀速也可能静止;而t2至t3时间段内合力向上,故物体加速度向上,电梯可能向上加速也可能向下减速;AD均符合题意;故选AD.【点评】本题考查图象与牛顿第二定律的综合,关键在于明确加速度的方向,本题易错在考虑不全面上,应找出所有的可能性再确定答案.12.如图所示,直杆AB与水平面成α角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B点处有一弹性挡板,杆与板面垂直,滑块与挡板碰撞后原速率返回.现将滑块拉到A点由静止释放,与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点,设重力加速度为g,由此可以确定()A.滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2B.滑块最终所处的位置C.滑块与杆之间动摩擦因数μD.滑块第k次与挡板碰撞后速度v k【答案】ABC【解析】滑块运动分两个阶段,匀加速下滑和匀减速上滑,利用牛顿第二定律求出两端加速度,利用运动学公式求解.解:设下滑位移为L,到达底端速度为v由公式v2=2ax得:L ①下滑过程:v2=2a下上滑过程:②由牛顿第二定律得:下滑加速度为:③上滑加速度为:④①②③④联立得:所以A正确;=μmgcosα两式联立得:,所以c正确;,又f=μFN因为滑杆粗糙,所以最终滑块停在底端,所以B正确;因为不知道最初滑块下滑的位移,所以无法求出速度,所以D错误;故选ABC.【点评】解决本题的关键是上滑和下滑时摩擦力方向不同,所以加速度不同,另外抓住连接两段的桥梁是碰撞前后速度大小相等.二、实验题在《探究加速度与力、质量的关系》实验中采用如图所示的装置.(1)本实验应用的实验方法是.A.假设法 B.理想实验法C.控制变量法 D.等效替代法(2)下列说法中正确的是.A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带,取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC=3.88cm,CD=6.26cm,DE=8.67cm,EF=11.08cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a= m/s2,打纸带上E点时= m/s.(结果均保留两位小数)小车的瞬时速度大小vE(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)请根据表中的数据在坐标图上作出a﹣F图象;图象不过坐标原点的原因可能是.F(N)0.200.300.400.500.60【答案】(1)C;(2)BD;(3)2.40,0.99;(4)a﹣F图象如上图所示;平衡摩擦过度或木板一端垫得过高.【解析】(1)该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要.(2)探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.(3)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,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.(4)实验时应平衡摩擦力,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a﹣F图象在F轴上有截距;平衡摩擦力过度,在a﹣F图象的a轴上有截距.解:(1)本实验应用的实验方法是控制变量法,故选C.(2)平衡摩擦力时,小车上不应该挂砝码,只让小车拖着纸带做匀速运动即可,选项A错误;每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,选项B正确;实验时,先接通打点计时器电源再放开小车,选项C错误;在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量,以使得小车的拉力近似等于砝码的重力.选项D正确;故选:BD.(3)小车运动的加速度大小:==2.40m/s2;打纸带上E点时小车的瞬时速度大小:==0.99m/s,(4)图线如图所示;由图线可看出,小车上不加拉力时就已经有了加速度,故图象不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦过度或木板一端垫得过高.故答案为:(1)C;(2)BD;(3)2.40,0.99;(4)a﹣F图象如上图所示;平衡摩擦过度或木板一端垫得过高.【点评】对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等,同时要清楚每一项操作存在的理由,比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.该题考查在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中的注意事项:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动;同时会求瞬时速度与加速度,学会通过描点作图象,注意单位的统一与正确的计算.三、计算题1.如图所示,物体A 重G A =40N ,物体B 重G B =20N ,A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数都相同,物体B 用细绳系住,当水平力F=32N 时,才能将A 匀速拉出.(1)画出A 和B 的受力示意图(2)求A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数μ(3)求物体B 所受细绳的拉力T . 【答案】(1)画出A 和B 的受力示意图,如图所示;(2)求A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数为0.4;(3)求物体B 所受细绳的拉力为8N .【解析】(1)物体B 受重力、支持力、细线的拉力和向右的滑动摩擦力;物体A 受拉力、重力、压力、支持力、B 对A 向左的滑动摩擦力,地面对A 向左的滑动摩擦力.(2)当水平力F=32N 可以将B 匀速拉出可知:在B 被拉出过程中,物体A 和B 均处于平衡状态.对A 受力分析可知外力F 等于B 对A 的摩擦力和地面对A 的摩擦力之和,地面对A 的摩擦力μ(G A +G B )代入有关数据可求得μ.(3)物体B 受细线的拉力和摩擦力而平衡,根据平衡条件列式求解即可.解:(1)对A 受力分析,如图所示:对B 受力分析,如图所示:(2)以A 物体为研究对象,其受力情况如上图所示:物体B 对其压力 F N2=G B =20N ,地面对A 的支持力 F N1=G A +G B =40N+20N=60N ,因此A 受B 的滑动摩擦力 F f2=μF N2=20μ,A 受地面的摩擦力:F f1=μF N1=60μ,又由题意得:F=F f1+F f2=60μ+20μ=80μ,F=32(N ),代入即可得到:μ=0.4.(3)对物体B ,根据平衡条件,有:T=μG B =0.4×20=8N答:(1)画出A 和B 的受力示意图,如图所示;(2)求A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数为0.4;(3)求物体B 所受细绳的拉力为8N .【点评】本题考查应用平衡条件处理问题的能力,要注意A 对地面的压力并不等于A 的重力,而等于A 、B 总重力.2.质量是60kg 的人站在升降机中的体重计上(g 取10m/s 2),求:(1)升降机匀速上升时体重计的读数;(2)升降机以4m/s 2的加速度匀加速上升时体重计的读数;(3)当体重计的读数是420N 时,判断升降机的运动情况.【答案】(1)升降机匀速上升时体重计的读数是600N ;(2)升降机以4m/s 2的加速度上升时体重计的读数是840N ;(3)以 3m/s 2的加速度匀减速上升或3m/s 2的加速度匀加速下降.【解析】(1)体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小;(2)升降机匀速上升时,人受力平衡,支持力等于重力;(3)当升降机以不同的加速度运动时,可根据牛顿第二定律求解.解:(1)升降机匀速上升,受力平衡,则F N =mg=600N(2)升降机加速上升,加速度方向向上,支持力大于重力根据牛顿第二定律得:F N1﹣mg=ma 1F N1=m (g+a 1)=840N(3)当体重计的读数是420N 时,小于600N ,人处于失重状态,则升降机加速下降,加速度方向向下根据牛顿第二定律得:mg ﹣F N2=ma 2升降机以 3m/s 2的加速度匀减速上升或3m/s 2的加速度匀加速下降.答:(1)升降机匀速上升时体重计的读数是600N ;(2)升降机以4m/s 2的加速度上升时体重计的读数是840N ;(3)以 3m/s 2的加速度匀减速上升或3m/s 2的加速度匀加速下降.【点评】该题是牛顿第二定律的直接应用,难度不大,属于基础题.3.如图甲,一物体在t=0时刻以某一速度沿固定斜面下滑,物体运动到斜面底端与挡板碰撞时无机械能损失,其运动的v ﹣t 图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s 2,斜面的倾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.(2)物体沿斜面上滑时的加速度大小a .(3)物体能上滑的最大距离s .【答案】(1)物块与杆之间的动摩擦因数μ为0.75;(2)物体沿斜面上滑时的加速度大小12m/s 2.(3)物体能上滑的最大距离是1.5m .【解析】(1)对物块进行受力分析,由共点力的平衡即可求出物块与斜面之间的动摩擦因数.(2)对物块进行受力分析,由牛顿第二定律即可求出物块的加速度;(3)对向上运动的过程运用运动学的公式,即可求出物块滑块的位移.解:(1)物块向下做匀速直线运动,沿斜面的方向物块受到的摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等,方向相反,则:mgsinθ=μmgcosθ所以:μ=tanθ=tan37°=0.75(2)当物体向上运动时,摩擦力的方向沿斜面向下,重力的分力沿斜面向下,由牛顿第二定律得:得,mgsinθ+μmgcosθ=ma ,代入数据解得:a=12m/s 2.(3)物体能上滑的最大距离s ,则:s=m .答:(1)物块与杆之间的动摩擦因数μ为0.75;(2)物体沿斜面上滑时的加速度大小12m/s 2.(3)物体能上滑的最大距离是1.5m .。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.关于重心下列说法中正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.物体的质量全部集中在重心上C.物体的重心位置跟物体的质量分布和物体的形状有关D.物体的重心跟物体的质量分布无关2.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是()A.书的形变B.桌面的形变C.书和桌面的形变D.书受到的重力3.木块沿斜面匀速下滑,对木块受力分析,正确的是()A.木块受重力和斜面对它的支持力B.木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力C.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力D.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力4.质量m=200g的物体,测得它的加速度a=20cm/s2,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是()A.F="200×20=4" 000 N B.F="0.2" kg×20 cm/s2="4" NC.F="0.2×0.2=0.04" N D.F="0.2×0.2" N="0.04" N5.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向,重力加速度为g)()A.a1="g" a2=g B.a1="2g" a2=0C.a1=﹣2g a2=0D.a1="0" a2=g6.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N,则()A.F1的大小不是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向7.如图所示,一个重为G的圆球被长细线AC悬挂在墙上,不考虑墙的摩擦,如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是()A.F1减小B.F1增大C.F2减小D.F2增大8.关于超重和失重,下列说法不正确是()A.物体处于超重时,物体的重力增加,处于失重时物体的重力减小B.竖直向上抛的物体上升时超重,下降时失重C.完全失重时,物体就不受重力,与重力有关的一切现象不存在了D.在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力,“视重”大于物体的重力二、实验题1.“验证力的平行四边形定则”的实验,如图①所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC为细绳.图②所示是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)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(2)图②中的是力F1和F2的合力的理论值;是力F1和F2的合力的实际测量值.2.用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是.(2)图2为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,改变绳的下端挂的钩码的总质量m,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线如图3所示.该图线不通过原点,其主要原因是.三、填空题如图所示,一根质量不计的横梁A 端用铰链固定在墙壁上,B 端用细绳悬挂在墙壁上的C 点,使得横梁保持水平状态.已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60°,当用另一段轻绳在B 点悬挂一个质量为M=6kg 的重物时,则轻杆对B 点的弹力大小为 ,绳BC 的拉力大小为 .(g 取10m/s 2).四、计算题1.一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg ,在6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动.物体与地面间的摩擦力是4.2N .求物体在4s 末的速度和4s 内发生的位移.2.如图所示,在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M 的车厢里,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,物体的质量分别为m 1、m 2.已知m 1<m 2,m 2静止在车厢的地板上,m 1向左偏离竖直方向θ角.这时,(1)汽车的加速度有多大?并讨论汽车可能的运动情况.(2)作用在m 2上的摩擦力大小是多少?(3)车厢的地板对m 2的支持力为多少?甘肃高一高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.关于重心下列说法中正确的是( )A .物体的重心一定在物体上B .物体的质量全部集中在重心上C .物体的重心位置跟物体的质量分布和物体的形状有关D .物体的重心跟物体的质量分布无关【答案】C【解析】解:A 、重心是重力的作用点,物体的重心即可能在物体上,也可能在物体外,如篮框的重心在篮框之外,故A 错误;B 、重心是重力的作用点,并不是物体内重力最大的点,故B 错误;C 、物体的重心位置跟物体的质量分布和物体的形状有关;故C 正确,D 错误;故选:C .【点评】本题考查对重心的理解,抓住重心位置与两个因素有关:一是物体的形状,二是物体的质量分布.2.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )A .书的形变B .桌面的形变C .书和桌面的形变D .书受到的重力【答案】A【解析】解:A 、书的形变产生的力是书本对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面.选项A 正确.B 、桌面的形变产生的力是桌面对书的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书.选项B 错误.C 、书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力.选项C 错误.D、书受到的重力致使书压紧了桌面,重力的施力物体是地球,受力物体是书.选项D错误.故选A.【点评】成对出现的弹力,一定要分清各自的施力物体和受力物体,这点是解决本题的关键.3.木块沿斜面匀速下滑,对木块受力分析,正确的是()A.木块受重力和斜面对它的支持力B.木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力C.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力D.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力【答案】B【解析】解:木块受到重力、弹力、摩擦力,下滑力是重力的一个分力,不需要单独分析.压力是物体对斜面的作用力,不是木块受到的力.故选B【点评】本题考查分析受力情况的能力,一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析,不分析物体的施力.4.质量m=200g的物体,测得它的加速度a=20cm/s2,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是()A.F="200×20=4" 000 N B.F="0.2" kg×20 cm/s2="4" NC.F="0.2×0.2=0.04" N D.F="0.2×0.2" N="0.04" N【答案】D【解析】解:物体质量m="200g=0.2" kg,加速度为:a="20" cm/s2="0.2" m/s2F="ma=0.2×0.2" N=0.04N故选:D【点评】本题考查牛顿第二定律的应用;要注意使用牛顿第二定律时,所有的单位都必须是国际单位.在采用国际单位制后,可以不需要再每一个物理量再代单位计算,只需要在计算式最后代入总单位即可.5.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向,重力加速度为g)()A.a1="g" a2=g B.a1="2g" a2=0C.a1=﹣2g a2=0D.a1="0" a2=g【答案】C【解析】解:设小球的质量为m,剪断绳子前,弹簧的弹力F=mg,剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对B分析,合力为零,加速度a2=0,以向上为正方向,对A分析,,故C正确,A、B、D错误.故选:C.【点评】本题考查了牛顿第二定律得瞬时问题,知道剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律进行求解,基础题.6.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N,则()A.F1的大小不是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向【答案】AC【解析】解:已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,知另一个分力的最小值为Fsin30°=25N而另一个分力大小大于25N小于30N,所以分解的组数有两组解.如图.故AC正确,BD错误故选:AC.【点评】解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则,知道平行四边形定则与三角形定则的实质是相同的.7.如图所示,一个重为G的圆球被长细线AC悬挂在墙上,不考虑墙的摩擦,如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是()A.F1减小B.F1增大C.F2减小D.F2增大【答案】AC【解析】解:对重球受力分析如图:设绳子与竖直墙面间的夹角θ,重球竖直方向受力平衡:Tcosθ="G" ①重球水平方向受力平衡:Tsinθ="F" ②如果把绳的长度增加一些,则夹角θ减小,cosθ增大,由①得绳子拉力T减小;sinθ减小,T也减小,由②得绳子的弹力F减小;再结合牛顿第三定律,球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2均减小;故选:AC.【点评】注意此题绳子长度在增长过程中夹角减小,但是仍然处于受力平衡状态.8.关于超重和失重,下列说法不正确是()A.物体处于超重时,物体的重力增加,处于失重时物体的重力减小B.竖直向上抛的物体上升时超重,下降时失重C.完全失重时,物体就不受重力,与重力有关的一切现象不存在了D.在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力,“视重”大于物体的重力【答案】D【解析】解:A、超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力,物体的重力并没有增加,处于失重时物体的重力也没有减小.故A错误.B、竖直向上抛的物体上升时处于失重状态,下降时也处于失重状态.故B错误C、物体处于完全失重时,重力全部用来提供加速度,对支持它的支持面压力为零,重力并没有消失.故C错误;D、在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力,物体的加速度的方向向上,处于超重状态,可知“视重”大于物体的重力.故D正确.故选:D【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力变了.二、实验题1.“验证力的平行四边形定则”的实验,如图①所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC为细绳.图②所示是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)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(2)图②中的是力F1和F2的合力的理论值;是力F1和F2的合力的实际测量值.【答案】(1)B;(2)F;F′.【解析】解:(1)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用科学方法是等效替代法;(2)用平行四边形画出来的是理论值,由于实验误差的存在,其与竖直方向总会有一定夹角,故F是理论值.一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值为实验值,其方向一定与橡皮条在一条直线上,故F′是实验值;通过比较,可以发现力的合成满足平行四边形定则;故答案为:(1)B;(2)F;F′.【点评】在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验的理解.2.用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是.(2)图2为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,改变绳的下端挂的钩码的总质量m,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线如图3所示.该图线不通过原点,其主要原因是.【答案】(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力;(2)1.0;(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】解:(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力.(2)计数点间的时间间隔 t=0.02s×5=0.1s,由△x=at2可得:小车的加速度a==1.0m/s2.(3)从图象可以看出当有了一定的拉力F时,小车的加速度仍然是零,小车没动说明小车的合力仍然是零,即小车还受到摩擦力的作用,说明摩擦力还没有平衡掉,或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够,没有完全平衡掉摩擦力,所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡摩擦力或未平衡摩擦力不足.故答案为:(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力;(2)1.0;(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【点评】对于实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去理解.对牛顿第二定律实验中关键明确平衡摩擦力的原因和要求满足砝码总质量远小于小车质量的理由.三、填空题如图所示,一根质量不计的横梁A 端用铰链固定在墙壁上,B 端用细绳悬挂在墙壁上的C 点,使得横梁保持水平状态.已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60°,当用另一段轻绳在B 点悬挂一个质量为M=6kg 的重物时,则轻杆对B 点的弹力大小为 ,绳BC 的拉力大小为 .(g 取10m/s 2).【答案】60N 120N .【解析】解:对B 点受力分析,如图所示:根据根据共点力平衡条件,有:T==2Mg=120NF=Gtan60°=6×10×=60N 答:轻杆对B 点的弹力为60N ,绳BC 的拉力大小为120N .【点评】本题关键是对物体受力分析后运用合成法求解,也可以用分解法作图求解,基础问题.四、计算题1.一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg ,在6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动.物体与地面间的摩擦力是4.2N .求物体在4s 末的速度和4s 内发生的位移.【答案】4.4m/s 8.8m .【解析】解:由牛顿第二定律得:F ﹣f=ma ,解得加速度为:a===1.1m/s 2,4s 末物体的速度为:v=at=1.1×4=4.4m/s ;物体的位移:x=at 2=×1.1×42=8.8m ;答:(1)物体在4s 末的速度为4.4m/s .(2)物体在4s 内发生的位移为8.8m .【点评】本题是一道基础题,应用牛顿第二定律、匀变速运动的速度与位移公式即可正确解题.2.如图所示,在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M 的车厢里,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,物体的质量分别为m 1、m 2.已知m 1<m 2,m 2静止在车厢的地板上,m 1向左偏离竖直方向θ角.这时,(1)汽车的加速度有多大?并讨论汽车可能的运动情况.(2)作用在m 2上的摩擦力大小是多少?(3)车厢的地板对m 2的支持力为多少?【答案】(1)gtanθ 汽车向右加速或者向左减速;(2)m 2gtanθ;(3)m 2g ﹣【解析】解:(1)物体1与车厢具有相同的加速度,对物体1分析,受重力和拉力,根据合成法知,F 合=m 1gtanθ,T=,物体1的加速度a=gtanθ,所以汽车可能向右加速或者向左减速;(2)物体2加速度为gtanθ,对物体2受力分析,受重力、支持力和摩擦力,水平方向有:f=ma=mgtanθ(3)竖直方向有:N=m 2g ﹣T=m 2g ﹣答:(1)汽车的加速度为gtanθ 汽车向右加速或者向左减速;(2)作用在m 2上的摩擦力大小是m 2gtanθ;(3)车厢的地板对m 2的支持力为m 2g ﹣【点评】解决本题的关键的关键知道车厢和两物体具有相同的加速度,通过整体法和隔离法进行求解.。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列几种运动中,不属于匀变速运动的是()A.斜上抛运动B.斜下抛运动C.平抛运动D.匀速圆周运动2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害B.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关3.从地面上方某点,将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出。
小球经过1s落地。
不计空气阻力,g =10m/s2。
则可求出()A.小球抛出时离地面的高度是5 mB.小球落地时的速度大小是15m/sC.小球从抛出点到落地点的位移大小是5mD.小球落地时的速度方向与水平地面成3004.把火星和地球都视为质量均匀分布的球体.已知地球半径约为火星半径的2倍,地球质量约为火星质量的10倍.由这些数据可推算出()A.地球表面和火星表面的重力加速度之比为5∶1B.地球表面和火星表面的重力加速度之比为10∶1C.地球和火星的第一宇宙速度之比为∶1D.地球和火星的第一宇宙速度之比为∶15.如图所示,质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端,绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动.球转到最高点A时,线速度的大小为,此时()A.杆受到mg/2的拉力B.杆受到3mg/2的压力C.杆受到3mg/2的拉力D.杆受到mg/2的压力6.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是( )A .物体做加速运动,且v 2>v 1B .物体做匀速运动,且v 1=v 2C .物体做匀速运动,且T =GD .物体做加速运动,且T >G7.水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来,如图所示的a 、b 分别表示甲、乙两物体的动能E 和位移s 的图象,则( )①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大 ②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大 ③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大 以上说法正确的是( ) A .①③ B .②③ C .①④D .②④8.两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,m A ="1" kg ,m B ="2" kg ,v A ="6" m/s ,v B ="2" m/s 。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在物理学发展历史中,许多物理学家做出了卓越贡献。
以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是( ) A .牛顿建立了相对论 B .伽利略提出了“日心说” C .哥白尼测定了引力常量 D .开普勒发现了行星运动三定律2.一物体在相同的水平恒力作用下,分别沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面移动相同的距离,恒力做的功分别为W 1和W 2,下列说法正确的是 A .W 1=W 2 B .W 1>W 2 C .W 1<W 2 D .条件不足,无法比较W 1和W 2的大小3.一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下,若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同,则滑到底端的动能大小关系是( )A .倾角小的动能最大B .倾角大的动能最大C .三者的动能一样大D .无法比较4.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧。
两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f 甲和f 乙。
以下说法正确的是 A .f 甲大于f 乙 B .f 甲等于f 乙 C .f 甲小于f 乙 D .f 甲和f 乙大小均与汽车速率无关5.如图所示,两个互相垂直的恒力F 1和F 2作用在同一物体上,使物体发生一段位移后,力F 1对物体做功为8J ,力F 2对物体做功为6J ,则力F 1与F 2的合力对物体做功A .2JB .7JC .10JD .14J6.质量为m 的汽车启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P ,且行驶过程中受到的阻力大小一定。
当汽车速度为v 时,汽车做匀速运动;当汽车速度为v/4时,汽车的瞬时加速度的大小为 A .P/mv B .2P/mv C .3P/mv D .4P/mv7.将小球竖直上抛,若该球所受的空气阻力大小不变,对其上升过程和下降过程时间及损失的机械能进行比较,下列说法正确的是( )A .上升时间大于下降时间,上升损失的机械能大于下降损失的机械能B .上升时间小于下降时间,上升损失的机械能等于下降损失的机械能C .上升时间小于下降时间,上升损失的机械能小于下降损失的机械能D .上升时间等于下降时间,上升损失的机械能等于下降损失的机械能8.如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块由静止开始下落。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列几种运动过程中物体的机械能守恒的是 A .匀速下落的雨滴 B .在水中下沉的铁块C .“神舟”十号飞船穿过大气层返回地面D .用细线拴一个小球,使小球在竖直面内做圆周运动2.NBA 篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常有这样的场面:在临终场0.1s 的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利。
如果运动员投篮过程中对篮球做功为,出手高度为h 1,篮筐距地面高度为h 2,篮球的质量为,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为 A .W +mgh 1-mgh 2 B .W +mgh 2-mgh 1 C .mgh 1+mgh 2-W D .mgh 2-mgh 1-W3.如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一高度,设碗口为零势能参考面。
现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时,下列说法中正确的是A .两球的动能相等B .两球的速度大小不相等C .两球的机械能不相等D .两球对碗底的压力大小不相等4.两个分别带有电荷量+Q 和-3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ;现将两小球相互接触后,距离变为r/2固定,此时两球间库仑力的大小为 A .B .C .D .5.如图所示,小物体从某一高度自由下落,落到竖直在地面的轻弹簧上,在A 点物体开始与弹簧接触,到B 点物体的速度为零,然后被弹回,则下列说法中正确的是A .物体经过A 点时速度最大B .物体从A 下落到B 的过程中,物体的机械能守恒C .物体从A 下落到B 以及从B 上升到A 的过程中,动能都是先变大后变小D .物体从A 下落到B 的过程中的动能和重力势能之和越来越大6.如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O 与小球B 连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A 连接,小球B 与物块A 质量相等,杆两端固定且足够长。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下,沿水平面向右运动一段距离s. 则在此过程中,拉力F对物块所做的功为()A.Fs B.FscosθC.FssinθD.Fstanθ2.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么,卫星的()A.速率变小,周期变小B.速率变小,周期变大C.速率变大,周期变大D.速变率大,周期变小3.一子弹以速度v飞行恰好射穿一块铜板,若子弹的速度是原来的3倍,那么可射穿上述铜板的数目为()A.3块B.6块C.9块D.12块4.一颗运行中的人造地球卫星,到地心的距离为r时,所受万有引力为F;到地心的距离为2r时,所受万有引力为()A.F B.3F C.F D.F5.如图所示,一个小球m用细绳系着在水平面上作匀速圆周运动。
小球在转动的过程中()A.受到拉力、重力、向心力B.受到拉力、重力C.处于平衡状态D.拉力做了正功抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在为的斜面上,可知物体6.如图所示,以的水平初速度v完成这段飞行的时间是()A.B.C.D.7.地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,下式关于地球密度的估算式正确的是()A.B.C.D.8.用水平恒力F 作用在一个物体上,使该物体从静止开始沿光滑水平面在力的方向上移动距离s ,恒力F 做的功为W 1,此时恒力F 的功率为P 1,若使该物体从静止开始沿粗糙的水平面在恒力F 的方向上移动距离s ,恒力F 做的功为W 2,此时恒力F 的功率为P 2,下列关系正确的是( ) A .W 1<W 2,P 1<P 2 B .W 1>W 2,P 1>P 2 C .W 1=W 2,P 1>P 2 D .W 1=W 2,P 1=P 29.在一次“蹦极”运动中,人由高空落下,到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是( ) A .重力对人做负功 B .人的重力势能减少了 C .橡皮绳对人做负功 D .橡皮绳的弹性势能增加了10.一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h 。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则A .下滑过程中支持力对小朋友做功B .下滑过程中小朋友的重力势能增加C .整个运动过程中小朋友的机械能守恒D .在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功2.一个物体以速度v 0水平抛出,落地时速度的大小为v ,不计空气的阻力,则物体在空中飞行的时间为3.关于地球上的物体随地球自转,下列说法正确的是 A .在赤道上向心加速度最大B .在两极向心加速度最大C .在地球上各处向心加速度一样大D .在地球上各处线速度都一样大4.在图示光滑轨道上,小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A 时,对圆弧的压力为mg ,已知圆弧半径为R ,则A .在最高点A ,小球受重力和向心力B .在最高点A ,小球受重力、圆弧的压力和向心力C .在最高点A ,小球的速度为D .在最高点A ,小球的向心加速度为g5.人类对行星运动规律的认识有两种学说,下列说法正确的是 A .地心说的代表人物是“托勒密” B .地心说的代表人物是“亚里士多德” C .日心说的代表人物是“开普勒” D .地心说和日心说都有其局限性6.三颗人造卫星A 、B 、C 在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动,B 、C 处于同一轨道,已知m A =m B <m C ,则三颗卫星:A .线速度大小关系是v A >vB =vC B .周期关系是T A <T B =T CC .向心加速度大小关系是a A =a B <a CD .若增大C 的速度可追上B7.已知地球半径为R ,地球同步卫星的轨道半径为r 。
假设地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 1,第一宇宙速度为v 1,地球近地卫星的周期为T 1;地球同步卫星的运行速率为v 2,加速度为a 2,周期为T 2。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在有云的夜晚,抬头望月,发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”,这时选取的参考系是:A .月亮B .云C .地面D .观察者2.下列国际单位制中的单位,不属于基本单位的是( )A .长度的单位:mB .质量的单位:kgC .力的单位:ND .时间的单位:s3.下列关于力的叙述中,正确的是( )A .力是使物体位移增加的原因B .力是维持物体运动速度的原因C .力是使物体惯性改变的原因D .力是使物体产生加速度的原因4.一小球从4m 高处落下,被地面弹回,在3m 高处被接住,则小球的路程和位移大小分别为( )A .4m ,3mB .4m ,1mC .7m ,1mD .7m ,5m5.一物体m 受到一个撞击力后沿光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m 受到的力是( )A .重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B .重力、斜面的支持力C .重力、沿斜面向上的冲力D .重力、沿斜面向下的冲力、斜面的支持力6.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量的讨论,正确的是( )A .车速越大,它的惯性越大B .质量越大,它的惯性越大C .质量越大,刹车后滑行的路程越短,所以惯性越小D .车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大7.关于超重和失重,下列说法正确的是( )A .超重就是物体受的重力增加了B .失重就是物体受的重力减小了C .完全失重就是物体一点重力都不受了D .不论超重或失重物体所受重力是不变的8.作用在同一物体上的两个力:F 1=100N ,F 2=40N ,则它们的合力的大小( )A .可能为40NB .可能为60NC .一定为100ND .一定为140N9.关于水平面上滑行的物体所受摩擦力的说法正确的是( )A .有摩擦力一定有弹力B .当物体与支持面间的压力一定时,滑动摩擦力将随接触面增大而增大C .滑动摩擦力不可能提供动力D .运动速度越大所受摩擦力一定越小10.关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是( )A.由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合外力一定大B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定就小C.由F=ma可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比D.对同一物体而言,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向,始终与物体所受到的合外力方向一致二、不定项选择题1.下面有关平均速度、瞬时速度的说法中正确的是A.火车以70km/h的速度从广州开往上海,这里的70km/h是指平均速度B.子弹以600m/s的速度从枪口射出,这里的600m/s是指平均速度C.小球在第5s内的速度是6m/s,这里的6m/s是指瞬时速度D.汽车通过站牌时的速度是36km/h,这里的36km/h是指瞬时速度2.关于加速度,下列说法中正确的是A.加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量B.加速度为零的物体,速度不一定为零C.5m/s2的加速度大于-10m/s2的加速度D.加速度大,速度的变化量一定大3.A、B两个物体在同一个地点从同一高度开始做自由落体运动,A的质量是B的4倍,则下列说法中正确的是A. 两个物体落到地面的速度相等B. 落地时A的速度是B的速度的2倍C. 两个物体同时落到地面D. 在空中运动时A的重力加速度是B的4倍4.甲、乙两个质点同时、同地、向同一个方向做直线运动,它们在0-4s内运动的v-t图象如图所示,由图像可知A.在第2秒末,两车处于同一位置B.在第2秒末,两车的速度相同C.在0-4s内,甲的加速度和乙的加速度的大小相等D.在0-4s内,甲、乙两车的平均速度相等三、实验题1.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_______N。
甘肃省兰州二十七中2015-2016学年高一上学期期末物理试卷及答案
2015-2016学年甘肃省兰州二十七中高一(上)期末物理试卷一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分.1-10题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.11--15题每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1.在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦 D.亚里士多德、牛顿2.下列说法正确的是()A.在研究自行车后轮的转动情况时可以将自行车后轮看作质点B.电台报时说:“现在是北京时间8点整”,这里的“时间”实际上指的是时刻C.质量和速度都是物体惯性大小的量度D.作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力,作用效果可以互相抵消3.沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法中正确的是()A.物体运动的速度一定增大B.物体运动的速度一定减小C.物体运动速度的变化量一定减小D.物体运动的路程一定增大4.一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m 受到的力是()A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力5.已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N,则它们的合力大小不可能等于()A.15N B.20N C.35N D.40N6.某同学站在上升的电梯内,已知该同学体重为600N,在电梯减速直至停止的过程中,以下说法正确的是(g取10m/s2)()A.该同学体重大于600 NB.该同学体重小于600 NC.该同学对电梯地板压力大于600 ND.该同学对电梯地板压力小于600 N7.下列关于摩擦力的说法正确的是()A.摩擦力的大小一定与压力成正比B.摩擦力一定是阻力C.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反D.运动的物体可能受到静摩擦力作用8.如图所示为某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则()A.甲的平均速度大于乙的平均速度B.两人运动的平均速度相等C.甲的位移大于乙的位移D.甲的路程等于乙的路程9.如图所示,用细绳将均匀球悬挂在光滑的竖直墙上,绳受的拉力为T,墙对球的弹力为N,如果将绳的长度增加,则()A.T、N均不变B.T减小、N增大C.T、N均增大D.T、N均减小10.关于自由落体运动,下列说法中正确的是()A.只要是竖直向下,a=g的匀加速直线运动都是自由落体运动B.在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1:4:9C.在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1:2:3D.从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m,所经历的时间之比为1:2:311.如图,物体作匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是()A.物体的初速度是4m/sB.物体的加速度是2m/s2C.任何1s内的速度变化都是2m/sD.第1s内的平均速度是6m/12.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13.两质点甲和乙,同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v﹣t 图线如图所示,则()A.甲做匀速运动,乙做匀变速运动B.2s前乙比甲速度大,2s后甲比乙速度大C.在4s时刻,甲追上乙D.前2s内,甲的平均速度大于乙的平均速度14.如图所示,放在水平地面上的物体M上叠放着物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,则下列关于m和M的受力情况分析正确的是()A.m给M向左的摩擦力B.M给m向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力向右D.地面对M无摩擦力作用15.如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是()A.接触后,小球做减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D.接触后,小球速度最大的地方就是速度等于零的地方二、实验题(每空3分,共21分.)16.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,实验装置如图甲所示,其中两个主要步骤如下:①用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;②只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示,如图乙所示;(1)以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏:在①中是在②中是(2)图乙所示的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是.17.某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系.(1)下列做法正确的是(填字母代号).A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)如图2为某次实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm.A、B、C、D的中间各有四个点未画出.纸带的加速度是m/s2,打B点时运动物体的速度v B=m/s.(结果保留2位有效数字),在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时,某学生根据实验数据作出了如图3所示的a﹣F图象,其原因是.三、计算题:18.民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m,构成斜面的气囊长度为5.0m.要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s,g=10m/s2.求:(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?19.如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体施加如图所示的力F,F=10N、方向与水平方向的夹角θ=37°,且sin37°=0.6,经t=10s后撤去力F,再经一段时间,物体静止,取g=10m/s2.则:(1)物体运动过程中的最大速度是多少?(2)物体运动的总位移时多少?20.如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2.求:(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;(3)滑块与木板A达到的共同速度v.2015-2016学年甘肃省兰州二十七中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分.1-10题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.11--15题每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1.【考点】牛顿第一定律;伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法;物理学史.【分析】物理常识的理解和记忆,对于每个物理学家,他的主要的贡献是什么要了解.【解答】解:亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才会运动,但这是不对的;伽利略推翻了亚里士多德的观点,认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态的原因;牛顿提出了物体的运动定律,其中的牛顿第一定律即为惯性定律;爱因斯坦提出了光子说很好的解释了光电效应的实验规律.所以B正确.故选B.【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况.2.【考点】牛顿第三定律;质点的认识;时间与时刻.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【分析】当物体的大小相对于研究的范围可以忽略不计时,可以看做质点;时刻是时间轴上的点,而时间是时间轴上的一段长度,质量是物体惯性大小的量度.【解答】解:A、当研究自行车后轮的转动情况时,就是要看车轮各部分的情况,所以车轮的大小相对于研究的范围不可以忽略不计时.故A错误;B、时刻是时间轴上的点,而时间是时间轴上的一段长度,“现在是北京时间8点整”,这里的“时间”实际上是一个点,指的是时刻.故B正确;C、质量是物体惯性大小的唯一量度,故C错误;D、作用力和反作用力是作用在两个物体上的;故其效果不能相互抵消,故D错误.故选:B【点评】对于物理中的基本概念要理解其本质不同,如时刻具有瞬时性的特点,是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应,时间间隔具有连续性的特点,与某一过程相对应,注意作用力与反作用力和一对平衡力的区别.3.【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】当物体的加速度逐渐减小时,物体的速度变化越来越慢,但速度不一定增大,也不一定减小,速度的变化量还与所用时间有关.只有物体运动的路程一定增大.【解答】解:A、B当物体的加速度逐渐减小时,物体的速度变化越来越慢,但速度不一定增大,也不一定减小,当加速度与速度方向相同时,速度在增大,反之,速度在减小.故AB错误.C、速度的变化量△v=at,既与加速度有关,还与变化所用的时间有关,则知,物体运动速度的变化量不一定减小.故C错误.D、只要物体在运动,其运动的路程一定增大.故D正确.故选D【点评】加速度与速度的关系关键抓住两者无关来理解.可根据牛顿第二定律理解加速度的决定因素:合外力和质量.4.【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键,在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位,对物体进行受力分析,通常可按以下方法和步骤进行:1.明确研究对象,亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况.2.隔离物体分析.亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上,在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记:弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动(或趋势)方向相反.3.分析受力的顺序:一重、二弹、三摩擦,沿接触面或点逐个去找.有时根据概念或条件与判断.本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析.【解答】解:物体受到撞击力后在惯性的作用下沿斜面向上运动,物体并不受冲力的作用,所以对物体受力分析,重力竖直向下,斜面对物体的支持力垂直斜面向上,和沿斜面向下的滑动摩擦力,所以B正确.故选B.【点评】对物体受力分析,关键要按照顺序找力,要找受到的力,每个力都要能找到受力物体,有时还要结合物体的运动情况分析受到的力.5.【考点】力的合成.【专题】直线运动规律专题.【分析】二力合成遵循平行四边形定则,同向时合力最大,反向时合力最小,合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|.【解答】解:二力合成时合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|;故合力最大40N,最小20N,之间任意结果都可以;则20N,35N,40N都可能,15N不可能.本题选不可能的,故选A.【点评】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则,夹角越大,合力越小,同向时合力最大,反向时合力最小.6.【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【分析】在电梯减速直至停止的过程中,具有向下的加速度,处于失重状态.人的重力保持不变仍为600N.【解答】解:A、物体的重力大小与所处的状态无关,在电梯减速直至停止的过程中,人的重力保持不变仍为600N.故A错误,B错误;C、电梯减速上升,具有向下的加速度,处于失重状态,该同学对电梯地板压力小于600 N.故C错误,D正确.故选:D【点评】本题考查了超重失重的知识,关键是判断出加速度的方向,注意超重失重时物体的重力不变.7.【考点】滑动摩擦力.【专题】摩擦力专题.【分析】摩擦力有静摩擦力与滑动摩擦力之分,它们的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,而大小只有滑动摩擦力大小一定与压力成正比;摩擦力不一定是阻力,也可能是动力;静止的物体不一定受到静摩擦力,运动的物体不一定是滑动摩擦力.【解答】解:A、只有滑动摩擦力的大小才与压力成正比,故A错误;B、摩擦力可以是阻力也可以是动力,比如正在传送带上升的物体.故B错误;C、摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,可能与物体的运动方向相反.故C错误;D、静止的物体可能受到滑动摩擦力,运动的物体可能受到静摩擦力作用,比如正在传送带上升的物体,物体在运动,但受到静摩擦作用,故D正确;故选:D【点评】考查摩擦力的类型:静摩擦力与滑动摩擦力方向及大小,同时涉及摩擦力是动力还是阻力.8.【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】平均速度等于物体的位移与所用时间的比值.位移是从起点到终点的有向线段,从图上找出起点和终点,确定位移关系,再研究平均速度关系.路程是物体运动路线的长度.【解答】解:A、B、C由图看出,甲乙两人起点都在O点,终点都在A点,位移相同,所用时间相同,则根据平均速度的公式得知,平均速度一定相同.故AC错误,B正确;D、路程是物体运动路线的长度,从图看出,甲的路程大于乙的路程.故D错误.故选:B.【点评】本题是物体的运动轨迹图线,能直接看出物体运动路线和起点、终点,只要懂得平均速度的含义就能正确解答.9.【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】对小球进行受力分析,运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题.题目说绳子加长,即绳子与墙的夹角θ就要变小(自己可以画图试试),列出平衡等式,然后就变为一个很简单的数学问题.【解答】解:设绳子和墙面夹角为θ,对小球进行受析:把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F,由于物体是处于静止的,所以物体受力平衡,所以物体的重力等于合成F,即F=G,根据几何关系得出:T=,N=mgtanθ.先找到其中的定值,就是小球的重力mg,mg是不变的,随着绳子加长,细线与墙壁的夹角θ减小,则cosθ增大,减小;tanθ减小,mgtangθ减小;所以:T减小,N减小.【点评】研究力的变化问题,先通过物理规律找出该力的表达式,然后根据相关因素变化情况求出该力的变化情况.10.【考点】自由落体运动.【专题】定性思想;推理法;自由落体运动专题.【分析】物体做自由落体运动的条件:①只在重力作用下②从静止开始.只在重力作用下保证了物体的加速度为g;从静止开始保证了物体初速度等于零.所以自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动.第ns内的位移等于前ns内位移减去前(n﹣1)s内位移;自由落体运动遵循速度公式v=gt,位移公式h=gt2.利用以上公式即可求解.【解答】解:A、竖直方向上,只有初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动才是自由落体运动,故A错误;B、自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动,根据可得,初速度为0的匀加速直线运动在前1s、前2s、前3s的位移之比为1:4:9,故在开始连续的三个1s内通过的位移之比为1:3:5,故B错误;C、根据v=gt,在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3,故C正确;D、根据h=可得,从开始运动起下落4.9cm、从开始运动起下落9.8cm、从开始运动起下落14.7cm,所经历的时间之比为1::,故D错误;故选:C【点评】解决本题的关键知道自由落体运动的特点,知道自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,难度适中.11.【考点】匀变速直线运动的图像;平均速度;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】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度大小,再根据速度时间公式求出物体的初速度大小,根据平均速度的公式求出第1s内的平均速度.【解答】解:A、规定初速度方向为正方向,根据加速度定义式得物体的加速度a=m/s2=2m/s2,根据v=v0+at得,v0=v﹣at=6﹣1×2m/s=4m/s.故A正确,B错误;C、加速度为2m/s2,知任何1s内速度的变化为2m/s.故C正确;D、第1s内的位移x=v0t+at2=4×1+×2×1=5m,则平均速度v==5m/s.故D错误;故选:AC.【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等,并能灵活运用.12.【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【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.13.【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】比较思想;几何法;运动学中的图像专题.【分析】v﹣t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动,平行于时间轴的直线表示匀速直线运动,图象上每点的坐标表示物体的速度;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移.平均速度等于位移与时间之比.结合这些知识分析.【解答】解:A、由图可知,甲的速度均匀增大,做匀加速直线运动,乙的速度不变,做匀速直线运动,故A错误.B、由图看出,前2s乙比甲速度大,2s后甲比乙速度大,故B正确.C、速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移.由图可知,4s内两物体的位移相同,两物体又由同一地点沿同一方向做直线运动,所以在4s时刻,甲追上乙.故C正确.D、前2s内,甲的位移小于乙的位移,则前2s内,甲的平均速度小于乙的平均速度.故D 错误.故选:BC【点评】本题考查对图象意义的理解,关键要掌握v﹣t图象中点、线、面的含义,来分析追及问题.对于匀变速直线运动的平均速度也可用公式=分析.14.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】对m受力分析,根据平衡判断出M对m的摩擦力方向.对整体分析,根据平衡判断地面对M的摩擦力方向.【解答】解:A、对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的弹力,根据平衡知,M 对m的摩擦力向右.根据作用力与反作用力的关系,则m对M的摩擦力向左.故A正确,B错误.C、对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用.故C错误,D正确.故选AD.【点评】解决本题的关键会正确的进行受力分析,知道平衡时,合力等于0.15.【考点】牛顿第二定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】小球自由落下,接触弹簧时有竖直向下的速度,接触弹簧后,弹簧被压缩,弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大.以小球为研究对象,开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力减小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力增大.【解答】解:A、小球与弹簧接触后,开始重力大于弹力,加速度向下,做加速运动,加速度减小.当加速度减小到零以后,弹力大于重力,加速度向上,做减速运动到零.故A错误,B正确.C、当速度为零,弹簧压缩到最低点,此时合力不为零,加速度不为零.故C错误.D、小球先做加速运动再做减速运动,当加速度为零,即重力与弹簧弹力相等时,速度最大.故D正确.故选:BD.【点评】含有弹簧的问题,是高考的热点.关键在于分析小球的受力情况,来确定小球的运动情况,抓住弹力是变化的这一特点.不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动.二、实验题(每空3分,共21分.)16.【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.【分析】1、步骤①中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力;步骤②中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相同.2、只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示.【解答】解:(1)本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤①中未记下两条细绳的方向;步骤②中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.(2)F是利用F1和F2做平行四边形得到的,F′使用一根弹簧测力计测出的,故F′一定沿AO方向.故答案为:(1)①记下两条细绳的方向;②把橡皮条的结点拉到了同一位置O点.(2)F′.【点评】本实验关键理解实验原理,根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷,因此掌握实验原理是解决实验问题的关键.17.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】实验题;定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【分析】(1)实验要保证拉力等于小车受力的合力,要平衡摩擦力,细线与长木板平行;(2)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,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B点时小车的瞬时速度大小.由图象可以看出:图线不通过坐标原点,当F为零时,加速度不为零,根据牛顿第二定律解答.【解答】解:(1)A、调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列说法正确的是()A.第一次通过实验比较准确的测出万有引力常量的科学家是卡文迪许B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的合力突然减小一半时,它将做直线运动C.经典力学适用于宏观高速物体D.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量2.一个物体仅受两个相互垂直的力作用,某一过程中,若两个力分别对物体做功3J和4J,则合力对物体做的功为()A.3J B.4J C.7J D.5J3.下列关于功率的说法中正确的是()A.由P=知,力做的功越多,功率越大B.由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多D.由P=Fvcosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大4.关于重力势能的说法,正确的是()A.重力势能的大小只由重物本身决定B.重力势能恒大于零或等于零C.重力势能是物体和地球所共有的D.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零水平抛出一个质量为m的物体,当物体的速度为v时,重力做功的瞬时功率为()5.以初速度vA.B.C.D.6.一物体在自由下落过程中,重力做了2J的功,则()A.该物体重力势能减少,减少量小于2JB.该物体重力势能减少,减少量等于2JC.该物体重力势能减少,减少量大于2JD.该物体重力势能增加,增加量等于2J7.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是A.弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加D.弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少8.物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。
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甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,物体静止于水平桌面上,则()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力2.如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动,下列各种情况中,体重计的示数最大的是()A.电梯匀速上升B.电梯匀减速上升C.电梯匀减速下降D.电梯匀加速下降3.如图物体受到一与水平方向成角的斜向上的拉力F的作用,水平向左做匀速直线运动,则物体受到的拉力F 与水平地面间摩擦力的合力的方向为()A.竖直向上B.竖直向下C.向上偏左D.向上偏右4.如图所示,为了改变照明区域,用一条棉纱线将电灯拉向右侧,棉纱线保持水平,已知棉纱线最大承受力为10N,电灯重力为10N,为保证棉纱线不断,则电线与竖直方向的偏角θ的最大值为()A.30°B.37°C.45°D.60°5.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.物块接触弹簧后立即做减速运动B.有一段过程中,物块做加速度越来越小的加速运动C.当物块所受的合力也为零时,它的速度为零D.有一段过程中,物块做加速度越来越大的加速运动6.在粗糙水平桌面上,质量为1kg的物体受到2N的水平拉力,产生加速度为1.5 m/s2,若将水平拉力增加至4 N 时,(g取10 m/s2)()A.物体的加速度为3m/s2B.物体受到地面的摩擦力为0.5NC.物体的加速度为3.5 m/s2D.物体受到地面的摩擦力为1N7.如图所示,是笔记本电脑散热底座实物图,笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度。
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甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列物理量中,属于矢量的是()A.向心加速度B.功C.功率D.动能2.关于功率公式和P=Fv的说法正确的是()A.据,知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比D.从P=Fv知当功率一定时,牵引力与速度成反比3.以下说法正确的是()A.一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B.一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒C.一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒D.一个物体所受合外力的功为零,它的机械能一定守恒4.如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。
关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是()A.受重力、拉力和向心力的作用B.受拉力和重力的作用C.受拉力和向心力的作用D.受重力和向心力的作用5.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()A.空气阻力做正功B.重力势能增加C.动能增加D.空气阻力做负功6.如图所示,一个物块在与水平方向成角的恒定推力F的作用下,沿水平面向右运动一段距离。
在此过程中,恒力F对物块所做的功为()A.B.C.D.7.如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h,已知重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mghB.足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mghC.足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mghD.如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少8.下列所述的情景中,机械能守恒的是()A.汽车在平直路面上加速行驶B.小球在空中做自由落体运动C.降落伞在空中匀速下落D.木块沿斜面匀速下滑9.如图所示,高h=2m的曲面固定不动。
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甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列关于功的说法,正确的是 ( )A .力作用在物体上的一段时间内,物体运动了一段位移,该力一定对物体做功B .力对物体做正功时,可以理解为该力是物体运动的动力,通过该力做功,使其他形式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功C .功有正、负之分,说明功是矢量,功的正、负表示力的方向D .当物体只受到摩擦力作用时,摩擦力一定对物体做负功2.一质量为m 的物体静止在光滑的水平面上,从某一时刻开始受到恒定的外力F 作用,物体运动了一段时间t ,该段时间内力F 做的功和t 时刻力F 的功率分别为 ( ) A . , B . , C .,D .,3.一辆汽车以v 1=6 m/s 的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x 1=3.6 m ,如果以v 2=8 m/s 的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离x 2应为(不计空气阻力的影响) ( ) A .6.4 m B .5.6 m C .7.2 m D .10.8 m4.起重机将质量为100kg 的物体从地面提升到10m 高处,在这个过程中,下列说法中正确的是(重力加速度g=10m/s 2)A .重力做正功,重力势能增加1.0×104JB .重力做正功,重力势能减少1.0×104JC .重力做负功,重力势能增加1.0×104JD .重力做负功,重力势能减少1.0×104J5.质量为m 的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A .mgR/4 B .mgR/2 C .mg/R D .mgR6.如图3所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b.a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m ,用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为 ( )A .hB .1.5hC .2hD .2.5h7.半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两小球分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两小球( )A.机械能均逐渐减小B.经过最低点时动能相等C.机械能总是相等的D.在最低点时向心加速度大小不相等8.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示,则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统()A.动量守恒、机械能守恒B.动量不守恒、机械能守恒C.动量守恒、机械能不守恒D.无法判断动量、机械能是否守恒9.如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是:A. A开始运动时B. A的速度等于v时C. B的速度等于零时D. A和B的速度相等时10.关于功率公式和P=Fv的说法正确的是 ( )A.由知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv既能求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率C.由P=Fv知,随着汽车速度的增大,它的功率也可以无限制地增大D.由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比二、不定项选择题。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在国际单位制中,力学的三个基本单位是()A.kg、N、m B.kg、N、s C.kg、m、s D.N、m、s2.某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/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.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s3.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.G B.GsinθC.GcosθD.Gtanθ4.物体A在外力F作用下静止在水平面上,关于物体的受力存在几对作用力与反作用力()A.1对B.2对C.3对D.4对5.下列关于惯性的说法,正确的是()A.只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性B.做变速运动的物体没有惯性C.失重的物体没有惯性D.两个物体质量相等,那么它们的惯性大小相同6.如图所示,A、B两个木块叠放在水平桌面上,B对桌面施加一个竖直向下的压力.该压力是由于()A.A发生弹性形变产生的B.B发生弹性形变产生的C.桌面发生弹性形变产生的D.桌面和A发生弹性形变产生的7.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为4N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是(g=10m/s2)()A.弹簧测力计的读数将变小B.A将向左移动C.A对桌面的摩擦力方向一定发生改变D.A所受的合力将要变大8.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示.下列说法正确的是()A.质点的初速度为5m/sB.质点所受的合外力为3NC.2s末质点速度大小为7m/sD.质点初速度的方向与合外力方向垂直9.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况()A.加速度变大,速度变小B.加速度变小,速度变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大10.如图所示,用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R,使其一起做匀加速运动.若P和Q之间的相互作用力为6N,Q和R之间的相互作用力为4N,Q的质量是2kg,那么R的质量是()A.2 kg B.3 kg C.4 kg D.5 kg11.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零12.如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速度运动.小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是()A.μmg B.C.μ(M+m)g D.ma13.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的v﹣t图象如图所示.以下判断正确的是()A .前3s 内货物处于超重状态B .3s 末货物运动至最高点C .第3s 末至第5s 末的过程中,货物静止D .前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同14.如图所示,两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许减小后,系统仍静止且O 1、O 2始终等高,则( )A .F f 变小B .F f 不变C .F N 变小D .F N 变大15.某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F 随时间t 的变化图象如图所示,则( )A .物体始终向同一方向运动B .物体在0~4秒和在4~8秒内的位移相同C .物体在2~4秒做匀减速直线运动D .物体在4秒末离出发点最远二、实验题1.在研究互成角度的两个共点力的合成实验中,其中的三个实验步骤如下:①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的借点达到某一个位置O 点,在白纸上记下O 点和两弹簧测力计的读数F 1和F 2;②在纸上根据F 1和F 2的大小和方向,根据经验画出合适的线段长度,应用平行四边形定则作图求出合力F ;③只用一只弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两只弹簧测力计同时拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F′及其细线的方向.以上三个步骤中均有错误或疏漏:(1)中是 . (2)中是 .(3)中是 .2.如图(a )为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.(1)平衡小车所受的阻力的操作:取下 ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源, ,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b )所示,则应 (减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 为止.(2)打点计时器使用的交流电周期T 0=0.02s .图c 是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 每两点之间还有4个点没有标出.写出用s 1、s 2、s 3、s 4以及T 0来表示小车加速度的计算式:a= .根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为 (结果保留两位有效数字).三、计算题1.如图所示,重量为G=10N 的木块静止在倾角为37°的固定斜面上,木块与斜面间的动摩擦因素μ=0.8.已知木块与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)斜面对木块的支持力大小N ;(2)木块对斜面的摩擦力大小f 和方向;(3)若对木块施加一个平行斜面向上的拉力,拉力大小F=13N ,求此时斜面对木块的摩擦力大小f′和方向.2.在冬天,高为h=0.8m 的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=16m 处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为θ=53°,取重力加速度g=10m/s 2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)滑雪者滑离平台后在空中的运动时间t 0;(2)滑雪者滑离平台时刻的速度大小v 1;(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离L ;(4)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,则滑雪者的初速度大小v 0.3.如图甲所示,一质量为2.0kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.20.从t=0时刻起,物体受到水平方向的力F 的作用而开始运动,8s 内F 随时间t 变化的规律如图乙所示.(g 取10m/s 2)求:(1)物体在0﹣4s 的加速度大小a 1,4s 末的速度大小v 1.(2)物体在4﹣5s 的加速度大小a 2,5s 末的速度大小v 2.(3)在图丙的坐标系中画出物体在8s 内的v ﹣t 图象.(要求计算出相应数值)4.如图所示,物体A 放在长L=1m 的木板B 上,木板B 静止于水平面上.已知A 的质量m A 和B 的质量m B 均为2.0kg ,A 、B 之间的动摩擦因数μ1=0.2,B 与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g 取10m/s 2.若从t=0开始,木板B 受F=16N 的水平恒力作用,(1)木板B 受F=16N 的水平恒力作用时,A 、B 的加速度a A 、a B 各为多少?(2)t=2s 时,在B 的速度为多少?甘肃高一高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.在国际单位制中,力学的三个基本单位是()A.kg、N、m B.kg、N、s C.kg、m、s D.N、m、s【答案】C【解析】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,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.解:国际单位由基本单位和导出单位两部分组成,基本量的单位成为基本单位;国际单位制中力学的三个基本单位分别是千克、米、秒,分别对应的物理量为质量、长度、时间.故选:C.【点评】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的.2.某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/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.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s【答案】B【解析】已知飞机的末速度、加速度和位移,代入公式,即可求出初速度.2=2as解:由运动学公式v2﹣v代人数据得:m/s,故选B正确.故选:B.【点评】该题考察导出公式的应用,直接代入公式即可.3.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.G B.GsinθC.GcosθD.Gtanθ【答案】A【解析】人受多个力处于平衡状态,合力为零.人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件求解.解:人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G.故选A.【点评】通过受力分析和共点力平衡条件求解.4.物体A在外力F作用下静止在水平面上,关于物体的受力存在几对作用力与反作用力()A.1对B.2对C.3对D.4对【答案】C【解析】相互作用力的条件:大小相等、方向相反、同一直线,两个受力物体.解:物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力;物体对桌面的摩擦力与桌面对物体的摩擦力;所受的重力与对地球的引力;这三对力大小相等、方向相反、同一直线,两个受力物体为相互作用力.故C正确,ABD错误故选:C【点评】考查相互作用力的特点,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.5.下列关于惯性的说法,正确的是()A.只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性B.做变速运动的物体没有惯性C.失重的物体没有惯性D.两个物体质量相等,那么它们的惯性大小相同【答案】D【解析】惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性;惯性的大小只与质量有关,质量是物体惯性大小的度量.解:A、惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,故ABC错误;D、惯性的大小只与质量有关,质量是物体惯性大小的度量.两个物体质量相等,那么它们的惯性大小相等,故D正确;故选:D【点评】惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起.解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性.惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来.6.如图所示,A、B两个木块叠放在水平桌面上,B对桌面施加一个竖直向下的压力.该压力是由于()A.A发生弹性形变产生的B.B发生弹性形变产生的C.桌面发生弹性形变产生的D.桌面和A发生弹性形变产生的【答案】B【解析】弹力产生的原因是施力物体发生形变要恢复原状而产生的.解:B对桌面施加一个竖直向下的压力.该压力是B发生了向上的形变,要恢复原状,产生了向下的弹力,即对桌面的压力.故B正确,A、C、D错误.故选B.【点评】解决本题的关键知道弹力产生的原因,知道是施力物体发生形变要恢复原状而产生的.7.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为4N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是(g=10m/s2)()A.弹簧测力计的读数将变小B.A将向左移动C.A对桌面的摩擦力方向一定发生改变D.A所受的合力将要变大【答案】C【解析】对A受力分析可得出A受到的静摩擦力,根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力;再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化.解:A、初态时,对A受力分析有:得到摩擦力Ff =F1﹣F2=6﹣4=2N,说明最大静摩擦力Fmax≥2N,当将总质量减小到0.3kg时,f′=4N﹣3N=1N≤2N,故物体仍静止,合力仍为零,合力不变;物体静止,弹簧形变量不变,则弹簧测力计的示数不变,故ABD错误;C、所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg时,6N>4N,物块有向右运动趋势,受向左的静摩擦力2N,当将总质量减小到0.3kg时,弹簧拉力4N>3N,物体有向左运动的趋势,受向右的静摩擦力,可见前后A所受静摩擦力的方向发生了改变,根据牛顿第三定律则A对桌面的摩擦力方向发生了改变,C正确.故选:C.【点评】本题考查静摩擦力的计算,要注意静摩擦力会随着外力的变化而变化,但不会超过最大静摩擦力.弹簧的弹力取决于弹簧的形变量,形变量不变,则弹力不变.8.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示.下列说法正确的是()A.质点的初速度为5m/sB.质点所受的合外力为3NC.2s末质点速度大小为7m/sD.质点初速度的方向与合外力方向垂直【答案】D【解析】根据运动的合成可知:质点的初速度大小为4m/s.质点在y轴方向加速度为零,只有x轴方向有加速度,由vx﹣t图象的斜率求出加速度.根据速度的合成求解2s末质点速度大小.由牛顿第二定律求出合外力.解:A、由图x轴方向初速度为零,则质点的初速度大小为4m/s.故A错误.B、质点在y轴方向加速度为零,只有x轴方向有加速度,由vx﹣t图象的斜率读出质点的加速度a==1.5m/s2.所以F=ma=1.5N,故B错误.C、2s末vx =3m/s,vy=4m/s,则质点的速度为v=5m/s,故C错误;D、质点初速度方向沿y轴沿y轴方向,合外力沿x轴方向,垂直,故D正确.故选D【点评】本题应用运动的合成法分析物体的合运动速度和加速度,研究方法类似于平抛运动,没有新意.9.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况()A.加速度变大,速度变小B.加速度变小,速度变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大【答案】C【解析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化,即可求出小球合外力的变化情况,进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化,从而明确速度的变化情况.解:开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg﹣kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx﹣mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故ABD错误,C正确.故选:C【点评】本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习.10.如图所示,用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R,使其一起做匀加速运动.若P和Q之间的相互作用力为6N,Q和R之间的相互作用力为4N,Q的质量是2kg,那么R的质量是()A.2 kg B.3 kg C.4 kg D.5 kg【答案】C【解析】三个物体一起运动,说明它们的加速度是一样的,分析Q的受力,可以求得共同的加速度,再用隔离法分析R的受力,就可求得R的质量.解:对Q受力分析由牛顿第二定律F=ma可得:6﹣4=2a,解得:a=1m/s2,对R分析,由牛顿第二定律可得:4=ma,其中a=1m/s2,所以m=4kg,所以C正确.故选:C.【点评】本题主要是对整体法和隔离法的应用,分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力,分析单个物体的受力时就要用隔离法.11.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零【答案】CD【解析】解答本题需掌握:加速度是表示速度变化快慢的物理量;加速度与合力成正比,方向相同;速度大小和加速度大小无直接关系.解:A、速度大,加速度不一定大,故合力也不一定大,故A错误;B、物体的速度为零,加速度不一定为零,故合力不一定为零,故B错误;C、物体的速度为零,但加速度可能很大,故所受的合外力也可能很大,如枪膛中点火瞬间的子弹速度为零,加速度很大,合力很大,故C正确;D、物体做速度很大的匀速直线运动时,加速度为零,则合外力也为零,故D正确;故选:CD【点评】本题考查对牛顿第二定律、加速度与速度关系的理解.要抓住加速度与速度无关,即可知道合力与速度无关,与速度变化快慢有关.12.如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速度运动.小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是()A.μmg B.C.μ(M+m)g D.ma【答案】BD【解析】m与M具有相同的加速度,对整体分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,再隔离对m分析,求出木块受到的摩擦力大小.解:整体所受的合力为F,整体具有的加速度a=.隔离对m分析,根据牛顿第二定律得,f=ma=.故B、D正确,A、C错误.故选BD.【点评】解决本题的关键知道M 和m 具有相同的加速度,能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用.13.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的v ﹣t 图象如图所示.以下判断正确的是( )A .前3s 内货物处于超重状态B .3s 末货物运动至最高点C .第3s 末至第5s 末的过程中,货物静止D .前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同【答案】AD【解析】超重是物体所受限制力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象;当物体做向上加速运动或向下减速运动时,物体均处于超重状态,即不管物体如何运动,只要具有向上的加速度,物体就处于超重状态;超重现象在发射航天器时更是常见,所有航天器及其中的宇航员在刚开始加速上升的阶段都处于超重状态;根据图象判断物体的运动情况,然后判断物体的超重与失重情况.解:A 、前3 s 内货物加速上升,处于超重状态,故A 正确;B 、货物速度一直为正,故一直向上运动,7s 末到达最高点,故B 错误;C 、第3s 末至第5s 末的过程中,货物以6m/s 的速度向上做匀速直线运动,故C 错误;D 、前3 s 内为匀加速直线运动,平均速度为3m/s ,最后2 s 内货物做匀减速直线运动,平均速度也为3m/s ,故D 正确;故选:AD .【点评】本题关键是根据v ﹣t 图象得到物体的运动情况,然后进一步判断超失重情况,注意只要加速度向上,物体就处于超重状态.14.如图所示,两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许减小后,系统仍静止且O 1、O 2始终等高,则( )A .F f 变小B .F f 不变C .F N 变小D .F N 变大【答案】BC【解析】本题的关键是首先将重物受到的重力按效果分解,求出分力与合力的关系表达式,然后再对木块受力分析,根据平衡条件即可求解.解:A 、B 、先对三个物体以及支架整体受力分析,受重力(2m+M )g ,2个静摩擦力,两侧墙壁对整体有一对支持力,根据平衡条件,有:2F f =(M+2m )g ,解得F f =(M+2m )g ,故静摩擦力不变,故A 错误,B 正确;C 、D 、将细线对O 的拉力按照效果正交分解,如图:设两个杆夹角为θ,则有F 1=F 2=;再将杆对滑块m 的推力F 1按照效果分解,如图根据几何关系,有F x =F 1•sin故F x =•sin =,若挡板间的距离稍许减小后,角θ变小,F x 变小,F x =F N ,故滑块m 对墙壁的压力变小;故C 正确,D 错误;故选:BC .【点评】对轻杆且一端为铰链时,杆产生或受到的弹力方向一定沿着杆的方向.15.某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F 随时间t 的变化图象如图所示,则( )A .物体始终向同一方向运动B .物体在0~4秒和在4~8秒内的位移相同C .物体在2~4秒做匀减速直线运动D .物体在4秒末离出发点最远【答案】CD【解析】根据物体的受力得出加速度的大小和方向,根据运动学公式分析物体的运动情况,当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.解:在0~2s 内,物体向正方向做匀加速直线运动,2~4s 内做匀减速直线运动,因为加速度大小不变,所以4s 末速度为零,然后向负方向做匀加速直线运动,6~8s 内向负方向做匀减速直线运动,8s 末速度为零,又回到出发点.知物体在前8s 内速度方向改变,4s 末距离出发点最远.故A 、B 错误,C 、D 正确.故选:CD .【点评】解决本题的关键根据物体的受力判断物体运动规律,知道物体运动的对称性,本题也可以用速度时间图象进行分析.二、实验题1.在研究互成角度的两个共点力的合成实验中,其中的三个实验步骤如下:①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的借点达到某一个位置O 点,在白纸上记下O 点和两弹簧测力计的读数F 1和F 2;②在纸上根据F 1和F 2的大小和方向,根据经验画出合适的线段长度,应用平行四边形定则作图求出合力F ;③只用一只弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两只弹簧测力计同时拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F′及其细线的方向.以上三个步骤中均有错误或疏漏:(1)中是 .(2)中是 .(3)中是 .【答案】(1)应记下两个细绳套的方向即F 1和F 2的方向,(2)应依据F 1和F 2的大小和方向作图,(3)应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O 点【解析】明确该实验的实验原理,从而进一步明确实验步骤,测量数据等即可正确解答本题.解:该实验采用“等效法”进行,即一个弹簧秤和两个弹簧秤拉橡皮条与细绳套的结点时应该拉至同一位置O 点,由于力是矢量,因此在记录数据时,不光要记录力的大小,还要记录其方向,这样才能做平行四边形,从而验证两个力的合力大小和方向是否与一个力的大小和方向相同.故答案为:(1)应记下两个细绳套的方向即F 1和F 2的方向,(2)应依据F 1和F 2的大小和方向作图,(3)应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O 点.【点评】本题比较简单,直接考查了验证力的平行四边形定则时如何进行操作,对于基础实验一定熟练掌握才能为解决复杂实验打好基础.2.如图(a )为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.(1)平衡小车所受的阻力的操作:取下 ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源, ,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b )所示,则应 (减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 为止.(2)打点计时器使用的交流电周期T 0=0.02s .图c 是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 每两点之间还有4个点没有标出.写出用s 1、s 2、s 3、s 4以及T 0来表示小车加速度的计算式:a= .根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为 (结果保留两位有效数字).【答案】(1)钩码;轻推小车;减小;间隔均匀;(2);0.60m/s 2【解析】(1)平衡摩擦力的方法是:平衡摩擦力时,应不挂砝码,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,直到纸带上打出的点迹间隔相等(均匀)为止.(2)应用匀变速直线运动的推论,利用逐差法可以求出其加速度的大小.解:(1)平衡小车所受的阻力的操作:取下 钩码,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b )所示,则应 减小(减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 间隔均匀 为止.(2)打点计时器使用的交流电周期T 0=0.02s ,每两点之间还有4个点没有标出,则相邻计数点间的时间间隔t=5T 0=0.1s ,由匀变速运动的推论△x=at 2可得,加速度:a===, a===0.60m/s 2;故答案为:(1)钩码;轻推小车;减小;间隔均匀;(2);0.60m/s 2. 【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.三、计算题1.如图所示,重量为G=10N 的木块静止在倾角为37°的固定斜面上,木块与斜面间的动摩擦因素μ=0.8.已知木块与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)斜面对木块的支持力大小N ;(2)木块对斜面的摩擦力大小f 和方向;(3)若对木块施加一个平行斜面向上的拉力,拉力大小F=13N ,求此时斜面对木块的摩擦力大小f′和方向.。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位()A.千克、秒、牛顿B.千克、米、秒C.克、千米、秒D.牛顿、克、米2.行驶的汽车在刹车后能静止,这是因为()A.汽车的惯性消失了B.汽车的惯性小于汽车的阻力C.阻力的作用改变了汽车的运动状态D.汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止3.下列几组共点力,分别作用在同一个物体上,有可能使物体做匀速直线运动的是()A.4N、5N、7N B.3N、4N、8N C.2N、9N、5N D.5N、7N、1N4.如图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是()A.木块对地面的压力随F增大而增大B.木块对地面的压力随F增大而减小C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D.木块对地面的压力就是木块的重力5.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个4力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为()A.0B.F4C.F4D.2F46.如图所示,用力F把物体压在竖直墙上,此时重力为G的物体沿墙璧匀速下滑,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为()A.μF B.G C.μF+G D.μG7.游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是()A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态8.如图所示,重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下,以初速度v沿水平面向右滑行.已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2,则此时物体所受的合力为()A .0B .40N ,水平向左C .20N ,水平向右D .20N ,水平向左9.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F 的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则( )A .物体始终向西运动B .物体先向西运动后向东运动C .物体的加速度先增大后减小D .物体的速度先增大后减小10.如图所示,重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的,平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ.则AO 的拉力T A 和BO 的拉力T B 的大小是( )A .T A =mgcosθB .T A =C .T B =mgsinθD .T B =11.如图所示,物体静止于倾斜放置的木板上,当倾角θ由很小缓慢增大到90°的过程中,木版对物体的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )A .F N 、f 都增大B .F N 、f 都减少C .F N 增大,f 减小D .F N 减小,f 先增大后减小12.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m ,设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,取g=10m/s 2,汽车刹车前的速度为( )A .7m/sB .10m/sC .14m/sD .20m/s二、实验题在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M 表示,盘及盘中砝码的质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.(1)当M 与m 的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)图2是甲同学根据测量数据画出的a ﹣F 图象,该图象表明实验操作中存在的问题是 .(3)乙、丙同学用同一装置实验,各自得到的a ﹣F 图线如图3所示,说明两个同学做实验时的哪一个物理量 取值不同.并比较其大小 .三、计算题1.两个共点力合成,两个分力的夹角由0逐渐增大的过程中,合力F 最大10N .最小2N ,问:(1)两个分力的大小各是多少?(2)两个分力垂直时,合力的大小是多少?2.如图所示,悬挂在天花板下重60N 的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角,求风对小球的作用力和绳子的拉力.3.质量为2kg的物体在水平力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣t图象如图所示.g取10m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小.4.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动,如图,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底部B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道之间平滑连接,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,斜坡倾角θ=37°,试分析:(g=10m/s2)(1)若人和滑板的总质量为m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小?(2)若由于受到场地限制,B点到C点的水平距离为x=20m.为了确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对AB长L应有怎样的要求.甘肃高一高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位()A.千克、秒、牛顿B.千克、米、秒C.克、千米、秒D.牛顿、克、米【答案】B【解析】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,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.解:A、千克、秒分别是质量和时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿是导出单位,所以A错误.B、千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,所以B正确.C、秒是时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但克和千米不是国际单位制中的基本单位,所以C错误.D、米是长度的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿和克不是国际单位制中的基本单位,所以D错误.故选B.【点评】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的.2.行驶的汽车在刹车后能静止,这是因为()A.汽车的惯性消失了B.汽车的惯性小于汽车的阻力C.阻力的作用改变了汽车的运动状态D.汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止【答案】C【解析】惯性是物体的固有属性,与运动的速度无关;力是改变物体运动状态的原因.由此分析即可.解:A、惯性是物体的固有属性,与物体是否运动无关,与物体是否受力也无关.故A错误,B错误;C、汽车在刹车的过程中受到地面的阻力,阻力的作用改变了汽车的运动状态,使行驶的汽车在刹车后能静止.汽车的速度等于0后,处于平衡状态,能静止.故C 正确,D 错误.故选:C【点评】该题考查力与运动之间的关系,知道力是改变物体运动状态的原因是解答的关键.基础题目.3.下列几组共点力,分别作用在同一个物体上,有可能使物体做匀速直线运动的是( )A .4N 、5N 、7NB .3N 、4N 、8NC .2N 、9N 、5ND .5N 、7N 、1N【答案】A【解析】物体做匀速直线运动的条件是合力为零.判断各选项中的三个力的合力能否为零.常用的方法是先找出其中两个力的合力范围,看看第三个力是否在这两个力的合力的范围之内,在范围之内合力可以为零,否则则不能. 解:A 、5N 和7N 的合力范围是2N≤F 合≤12N ,第三个力4N 在这个范围之内,这三个力的合力可以为零,能够使物体做匀速直线运动,故A 正确.B 、3N 和4N 的合力范围是1N≤F 合≤7N ,第三个力8N 不在其范围之内,这三个力的合力不可以为零,不能够使物体做匀速直线运动.故B 错误.C 、2N 和9N 的合力范围是7N≤F 合≤11N ,第三个力5N 在不其范围之内,这三个力的合力不可以为零,不能够使物体做匀速直线运动,故C 错误.D 、5N 和7N 的合力范围是2N≤F 合≤12N ,第三个力1N 不在其范围之内,这三个力的合力不可以为零,能够使物体做匀速直线运动,故D 错误.故选:A【点评】判断三个力的合力能否为零,首先判断其中两个力的合力范围是关键.两个力的合力最小时是二力在同一条直线上且方向相反,最小合力大小是二力大小的差,方向沿着较大的力的方向;两个力的合力最大时是二力在同一条直线上且方向相同,最大合力大小是二力的代数和,方向与原二力的方向相同.4.如图所示,对静止于水平地面上的重为G 的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F ,若F 总小于G ,下列说法正确的是( )A .木块对地面的压力随F 增大而增大B .木块对地面的压力随F 增大而减小C .木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D .木块对地面的压力就是木块的重力【答案】B【解析】对物体受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据共点力平衡条件列式分析;再根据牛顿第三定律分析物体对地面和地面对物体的相互作用力的大小.解:A 、对物体受力分析,受到重力mg 、支持力N 和拉力F ,根据共点力平衡条件,有F+N=mg ①物体对地面的压力N′和地面对物体的支持力N 是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,有N=N′②解得N′=mg ﹣F故A 错误,B 正确;C 、木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故C 错误;D 、木块对地面的压力是弹力,重力源自于万有引力,故D 才错误;故选B .【点评】本题关键对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件和牛顿第三定律进行分析处理.5.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F 4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为( )A .0B .F 4C .F 4D .2F 4【答案】B【解析】物体受多力平衡,则多力的合力为零;则F 1、F 2、F 3的合力与F 4大小相等方向相反;则将F 4转动后,其他三力的合力不变,则变成了转后的F 4与其他三力的合力的合成,则由平行四边形定则可求得合力.解:物体在四个共点力作用下处于平衡状态,合力为零,F 4的方向沿逆时针方向转过90°角,此时其它三个力的合力与F 4大小相等,方向垂直,则物体受到的合力,即为F 4.故选:B .【点评】本题中应用了力的合成中的一个结论:当多力合成其合力为零时,任一力与其他各力的合力大小相等方向相反.6.如图所示,用力F把物体压在竖直墙上,此时重力为G的物体沿墙璧匀速下滑,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为()A.μF B.G C.μF+G D.μG【答案】AB【解析】物体沿墙壁匀速下滑,分析物体的受力情况,可根据平衡条件求出物体所受摩擦力的大小.物体对墙壁的压力大小等于F,也可以根据滑动摩擦力公式f=μN求出摩擦力.解:A、B、D由题分析可知,物体对墙壁的压力大小N=F,则物体所受摩擦力的大小f=μN=μF.物体沿墙壁匀速下滑,竖直方向受到重力和向上的滑动摩擦力,由平衡条件得知,滑动摩擦力大小f=G.故选:AB【点评】对于物体处于匀速直线运动状态时滑动摩擦力的求解,通常有两种方法:平衡条件和滑动摩擦力公式f=μN.7.游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是()A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态【答案】BC【解析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g.解:A、当升降机加速上升时,乘客有向上的加速度,是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的.此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力,所以处于超重状态.A错误.B、当升降机减速下降时,具有向上的加速度,同理此时乘客也处于超重状态.B正确.C、当升降机减速上升时,具有向下的加速度,是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的,所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力.此时失重.C正确.D、当升降机加速下降时,也具有向下的加速度,同理可得此时处于失重状态.故D错误.故选BC.【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解,掌握住超重失重的特点,本题就可以解决了.沿水平面向右滑行.已知物体与水平8.如图所示,重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下,以初速度v面的动摩擦因数为0.2,则此时物体所受的合力为()A.0B.40N,水平向左C.20N,水平向右D.20N,水平向左【答案】B【解析】对物体进行受力分析,根据滑动摩擦力的公式求出滑动摩擦力的大小.根据受到的力求出物体的合力.解:对物体进行受力分析,竖直方向:受重力和支持力,二力平衡.水平方向:受水平向左的拉力F,水平向左的摩擦力f,f=μN=20N.=F+f=40N,方向水平向左.此时物体所受的合力为F合故选:B.【点评】本题中容易出错的地方是受外力F的干扰,画错滑动摩擦力的方向,我们要正确根据相对运动方向找出滑动摩擦力的方向.9.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则()A .物体始终向西运动B .物体先向西运动后向东运动C .物体的加速度先增大后减小D .物体的速度先增大后减小【答案】AC【解析】根据共点力的平衡的条件可以知道物体的合力的情况,由牛顿第二定律可以知道物体的加速度的变化,进而可以判断物体的运动的情况.解:一物体在几个力的共同作用下处于静止状态,知合力为零,使其中向东的一个力F 的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值,物体向西加速,知加速度先增大后减小,加速度方向不变,始终与速度方向相同,则物体始终向西运动,速度一直增大.故A 、C 正确,B 、D 错误.故选:AC .【点评】当物体在几个力的共同的作用下处于平衡状态时,其中任何一个力的大小与其他力的合力的大小相等,方向相反.由此可以判断物体受到的合力的变化情况.10.如图所示,重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的,平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ.则AO 的拉力T A 和BO 的拉力T B 的大小是( )A .T A =mgcosθB .T A =C .T B =mgsinθD .T B =【答案】BD【解析】以结点O 为研究对象,分析受力情况:三根细线的拉力.重物对O 点的拉力等于mg .作出力图,根据平衡条件求解.解:以结点O 为研究对象,分析受力情况:三根细线的拉力.重物对O 点的拉力等于mg .作出力图如图. 根据平衡条件得T A =mgcotθT B =故选BD【点评】本题是常见的绳子悬挂物体的类型,常常选择结点为研究对象,根据平衡条件进行研究.11.如图所示,物体静止于倾斜放置的木板上,当倾角θ由很小缓慢增大到90°的过程中,木版对物体的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )A .F N 、f 都增大B .F N 、f 都减少C .F N 增大,f 减小D .F N 减小,f 先增大后减小【答案】D【解析】本题要分析物体的运动情况,再研究受力情况.由题意,木板倾角θ由很小缓慢增大到90°的过程中,物体先相对于木板静止后沿木板向下滑动.根据物体垂直于木板方向力平衡,得到支持力F N 和重力、θ的关系式.物体先受到静摩擦力,由平衡条件研究其变化情况;后受到滑动摩擦力,由摩擦力公式研究其变化解:木板倾角θ由很小缓慢增大到物体刚要相对木板滑动的过程中,物体的合力为零,则有F N =Mgcosθ,θ增大,F N 减小;f=Mgsinθ,θ增大,f 增大.物体相对木板向下滑动过程中,有F N =Mgcosθ,θ增大,F N 减小;f=μF N =μMgcosθ,θ增大,f 减小.故F N 一直减小,f 先增大后减小.故D 正确.故选:D【点评】对于摩擦力,要根据物体的状态,区分是静摩擦力还是滑动摩擦力,静摩擦力由平衡条件研究,滑动摩擦力可以公式f=μF N 研究.12.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m ,设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,取g=10m/s 2,汽车刹车前的速度为( )A .7m/sB .10m/sC .14m/sD .20m/s【答案】C【解析】汽车刹车看作是匀减速直线运动,末速度为零,刹车加速度由滑动摩擦力提供,然后根据匀变速直线运动的位移﹣速度公式即可求解.解:刹车过程中加速度大小为a ,轮胎与地面间的动摩擦因数为μ,刹车前的速度为v 0刹车过程中由牛顿第二定律可得:μmg=ma ①刹车位移为:x= ②联立①②可解得:v=14m/s ,故ABD 错误,C 正确.故选:C .【点评】本题比较简单,直接利用匀变速直线运动的位移﹣速度公式即可求解,匀减速直线运动,末速度为零,位移﹣速度公式可简化为,a 表示加速度大小,不含方向二、实验题在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M 表示,盘及盘中砝码的质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.(1)当M 与m 的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力. (2)图2是甲同学根据测量数据画出的a ﹣F 图象,该图象表明实验操作中存在的问题是 .(3)乙、丙同学用同一装置实验,各自得到的a ﹣F 图线如图3所示,说明两个同学做实验时的哪一个物理量 取值不同.并比较其大小 .【答案】(1)M >>m ;(2)没有平衡摩擦力或平衡不足;(3)质量,M 乙<M 丙【解析】(1)要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M 为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m <<M 时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.(2)图中有拉力时没有加速度,说明没有(完全)平衡小车受到的摩擦力.(3)a ﹣F 图象的斜率等于物体的质量的倒数,故斜率不同则物体的质量不同.解:(1)以整体为研究对象有:mg=(m+M )a解得:a=,以M 为研究对象有绳子的拉力为:F=Ma=显然要有F=mg 必有m+M=M ,故有M >>m ,即只有M >>m 时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.(2)图中有拉力时没有加速度,是由于实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的;(3)根据F=Ma 可得,即a ﹣F 图象的斜率等于物体的质量倒数,所以两小车的质量不同,根据图象可知,M 乙<M 丙.故答案为:(1)M >>m ;(2)没有平衡摩擦力或平衡不足;(3)质量,M 乙<M 丙【点评】本题关键掌握实验原理和方法,就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.三、计算题1.两个共点力合成,两个分力的夹角由0逐渐增大的过程中,合力F 最大10N .最小2N ,问:(1)两个分力的大小各是多少?(2)两个分力垂直时,合力的大小是多少?【答案】(1)6N , 4N ;(2)N .【解析】(1)同一直线上二力的合成,当两个力同向时,合力等于两个力之和.当两个力反向时,合力等于两个力之差.由此即可求出两个分力的大小;(2)由勾股定理即可求出两个分力垂直时,合力的大小.解:(1)当两个力同向时,合力等于两个力之和,则:F 1+F 2=10N当两个力反向时,合力等于两个力之差:F 1﹣F 2=2N所以:F 1=6N ,F 2=4N(2)两个分力垂直时,合力的大小:N答:(1)两个分力的大小分别是6N ,和4N ;(2)两个分力垂直时,合力的大小是N .【点评】解决本题的关键知道,当两个力同向时,合力等于两个力之和,当两个力反向时,合力等于两个力之差.2.如图所示,悬挂在天花板下重60N 的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角,求风对小球的作用力和绳子的拉力.【答案】,【解析】对小球受力分析,受重力、拉力和风力处于平衡,根据共点力平衡求出风对小球的作用力和绳子的拉力. 解:小球的受力如图,根据共点力平衡得,风对小球的作用力F=mgtan30°=60×=20N .绳子的拉力大小T=N . 答:风对小球的作用力为,绳子的拉力为.【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,根据共点力平衡,运用平行四边形定则进行求解.3.质量为2kg 的物体在水平力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的v ﹣t 图象如图所示.g 取10m/s 2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F 的大小.【答案】(1)0.2(2)6N【解析】根据速度﹣时间图象可知:0﹣6s 内有水平推力F 的作用,物体做匀加速直线运动;6s ﹣10s 内,撤去F 后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动,可根据图象分别求出加速度,再根据牛顿第二定律求解.解:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t 2、初速度为v 、末速度为0、加速度为a 2,则:a 2===﹣2m/s 2…①设物体所受的摩擦力为F f ,根据牛顿第二定律,有:F f =ma 2…②F f =﹣μmg…③联立①②③得:μ==0.2…④(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t 1、初速度为v 0、末速度为v 、加速度为a 1,则:a 1===1m/s 2…⑤根据牛顿第二定律,有F ﹣F f =ma 1…⑥联立③⑤⑥得:F=μmg+ma 1=6N答:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ是0.2.(2)水平推力F 的大小是6N .【点评】本题是速度﹣﹣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,能根据图象读取有用信息,并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解.4.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动,如图,人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下,滑到斜坡底部B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到C 点停下来,斜坡滑道与水平滑道之间平滑连接,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,斜坡倾角θ=37°,试分析:(g=10m/s 2)(1)若人和滑板的总质量为m=60kg ,求人在斜坡上下滑时的加速度大小?(2)若由于受到场地限制,B 点到C 点的水平距离为x=20m .为了确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对AB 长L 应有怎样的要求.【答案】(1)2m/s 2(2)为了确保人身安全,AB 长L 应小于50m【解析】(1)对人与滑板分析受力情况,应用牛顿第二定律可以求出其加速度.(2)人在斜面上做加速运动,到达水平面上之后做匀减速运动,由牛顿第二定律可以求得人在两个过程的加速度的大小,再由匀变速直线运动的公式可以求得L 的大小.解:(1)人在斜坡上受力如图:设下滑加速度为a ,由牛顿第二定律可得:mgsinθ﹣μN=mamgcosθ=N解得:a=g (sinθ﹣μcosθ)=10×(sin37°﹣0.5×cos37°)=2m/s 2(2)人先在斜坡上下滑,后在水平面的做匀减速运动,加速度为a 1,受力分析如图:在水平面上运动时,由牛顿第二定律可得:μmg=ma 1下滑至B 点的速度为V ,B 到C 做匀减速运动,末速度为0,有:v 2=2a 1x从A 到B 做初速度为0的匀加速直线运动有:v 2=2aL代入数据解得:L=50m当L 大于50m 时,水平面的长度就得大于20m ,为了确保人身安全,AB 长L 应小于50m .答:(1)人在斜坡上下滑时的加速度大小是2m/s 2.(2)为了确保人身安全,AB 长L 应小于50m .【点评】本题是对牛顿第二定律的应用,对物体受力分析可以求得加速度的大小,再利用匀变速直线运动的规律可以求得高度的大小.。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.某质点做曲线运动时,下列说法正确的是()A.在某一点的速度方向是该点轨迹的切线方向B.在任意时间内位移的大小总是大于路程C.在某一段时间内质点受到的合外力有可能为零D.速度的方向与合外力的方向必在同一条直线上2.质点做曲线运动,它的轨迹如图所示,由A向C运动,关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是()3.一人乘电梯从一楼到20楼,在此过程中,他经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯对人的支持力做功情况正确的是()A.加速时做正功,匀速不做功,减速做负功B.加速时做正功,匀速减速不做功C.加速匀速时做正功,减速做负功D.始终做正功4.质量10g、以0.80km/s飞行的子弹与质量60kg、以10m/s奔跑的运动员相比()A.运动员的动能大B.子弹的动能大C.二者的动能一样大D.无法比较它们的动能5.做匀速圆周运动的物体,改变的物理量是()A.速度B.速率C.角速度D.周期6.有关动能和速度,下列说法中正确的是()A.动能有正负B.速度发生变化,动能一定发生变化C.动能是矢量D.动能是标量,速度是矢量7.某人把一个物体沿竖直方向匀速提升了一段距离,下面有关人的拉力对物体做功、重力对物体做功以及物体动能变化的说法中正确的是()A.重力做正功,拉力做负功,物体动能增大B.重力做负功,拉力做正功,物体动能增大C.重力做负功,拉力做正功,物体动能不变D.重力不做功,拉力做负功,物体动能不变8.伽利略理想斜面实验反映了一个重要的事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将准确地到达与它开始点相同高度的点,绝不会更高一点,也不会更低一点,这说明小球在运动过程中有“某个量”是不变的,这个量应该是()A.力B.势能C.速度D.能量9.下列过程中,物体的机械能一定守恒的是( )A .货物被起重机加速吊起B .跳伞运动员在空中匀速下落C .物体沿光滑斜面自由减速上滑D .物体在竖直面内做匀速圆周运动10.汽车上坡时,必须换挡,其目的是( )A .减小速度,得到较小的牵引力B .增大速度,得到较小的牵引力C .减小速度,得到较大的牵引力D .增大速度,得到较大的牵引力11.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面关于开普勒第三定律的公式的说法正确的是( )A .公式只适用于轨道是椭圆的运动B .式中的k 值,对于所有行星和卫星都相同C .式中的k 值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D .若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离12.相同质量的木球和铁球放在同一水平面上,它们的重力势能( )A .一样大B .木球大C .铁球大D .无法比较13.质量为m 的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为g ,在物体下落h 的过程中,下列说法中正确的是( )A .物体的动能增加了mgh B .物体的机械能减少了mghC .物体克服阻力所做的功为mghD .物体的重力势能减少了mgh14.2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器顺利发射升空,在探测器上升过程中,其重力做功和重力势能变化的情况为( )A .重力做正功,重力势能减小B .重力做正功,重力势能增加C .重力做负功,重力势能减小D .重力做负功,重力势能增加15.a 、b 、c 三球自同一高度以相同速率抛出,a 球竖直上抛,b 球水平抛出,c 球竖直下抛.设三球落地的速率分别为v a 、v b 、v c 则 ( )A .v a >v b >v cB .v a =v b >v cB .v a >v b =v c D .v a =v b =v c二、实验题在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如下图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s.那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量=_______J,此过程中物体动能的增加量=______J。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、其他1.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点。
物理学中,把这种在原型的基础上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称为:()A.控制变量B.理想模型C.等效代替D.科学假说2.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度()A.石块下落到地面的总时间B.石块落地前的瞬时速度C.石块落地前最后一秒的位移D.石块通过最后一米位移的时间二、选择题1.如右图所示,杯子落到水平桌面时,则下列说法正确的是:()A.力F1就是杯子的重力B.力F1和力F2是一对平衡力C.力F1和力F2是一对作用力和反作用力D.力F1的大小大于力F2的大小2.用如图所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是:()3.下图中,表示物体不是做匀速直线运动的图象是()4.一辆汽车4s内作匀加速直线运动,初速度为2m/s,末速度为10m/s,在这段时间内()A.汽车的加速度为2m/s2B.汽车的加速度为8m/s2C.汽车的平均速度为6m/sD.汽车的加速度为10 m/s25.、两个大小相等同时作用于同一物体的共点力,当它们间的夹角为900时,其合力大小为F;当它们间的夹角为1200时,合力的大小为()A.B.C.D.6.关于惯性,下列说法正确的是:()A.惯性是物体固有的属性,惯性越大的物体,它的运动状态越难改变B.同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性C.“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同(燃料消耗忽略不计)D.各种机床和发电机的底座做得很笨重,并用螺丝固定在地面上,目的是增大惯性.7.水平地面上的静止物体,在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f,在物体保持静止状态的条件下,下面各说法中正确的是()A.当F增大时,f随之减小B.当F增大时,f保持不变C.F与f是一对作用力和反作用力D.F与f的合力为零8.如图所示,吊在大厅天花板上的电风扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力产F‘,则()A.F="G," F′=F B.F="G," F′>FC.F="G," F′<F D.F′="G," F′>F三、实验题1.(每空3分,共6分)在验证力的平行四边形法则的实验中,有位同学做了一系列步骤,其中的两个步骤是这样做的:①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴点达到某一位置O点,在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1与F2;②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向(即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向)拉橡皮条,记下此时弹簧秤的读数F’和细线的方向;以上两个步骤中均有疏漏或错误,分别是:在①中;在②中。
甘肃高一高中物理期末考试带答案解析
甘肃高一高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.关于曲线运动,下列说法不正确的是( )A .曲线运动的速度大小可能不变B .曲线运动的速度方向可能不变C .曲线运动一定是变速运动D .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零2.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高出h ,将甲、乙两球以v 1,v 2速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )A .同时抛出,且v 1<v 2B .甲早抛出,且v 1<v 2C .甲早抛出,且v 1>v 2D .甲迟抛出,且v 1>v 23.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动.转动半径比为3:4,在相同的时间里甲转过60圈时,乙转过45圈,则它们所受的向心加速度之比为( )A .3:4B .4:3C .4:9D .9:164.小船在静水中速度为3m/s ,它在一条流速为4m/s ,河宽为150m 的河中渡河,则( )A .小船渡河时间可能为40sB .小船渡河时间至少需30sC .小船不可能垂直河岸正达对岸D .小船在50s 时间渡河,到对岸时被冲下沿河岸250m5.下列说法正确的是( )①物体的机械能守恒,一定是只受重力和弹簧弹力作用. ②物体处于平衡状态时,机械能守恒. ③物体的动能和重力势能之和增大时,必定是有重力以外的力对物体做了功. ④物体的动能和重力势能在相互转化过程中,一定是通过重力做功来实现.A .①②B .③④C .①③D .②④6.连接A 、B 两点的在竖直面内的弧形轨道ACB 和ADB 形状相同、材料相同,如图所示.一个小物体从A 点以一定初速度v 开始沿轨道ACB 运动,到达B 点的速度为v 1;若以相同大小的初逮度v 沿轨道ADB 运动,物体到达B 点的速度为v 2,比较v 1和v 2的大小,有( )A .v 1>v 2B .v 1=v 2C .v 1<v 2D .条件不足,无法判定7.质量为m 的物体以水平速度v 0离开桌面,桌面离地高H ,当它经过高为h 的A 点时所具有的机械能是:(不计空气阻力,以A 点所在高度为零势能面)( )A .mv 02+mghB .mv 02﹣mghC .mv 02+(mgH ﹣mgh )D .mv 028.两辆汽车在同一水平路面上行驶.它们的质量之比为1:2.动能之比为2:1.设两车与路面的动摩擦因数相等.当两车紧急刹车后,两车滑行的最大距离之比为( )A .1:2B .1:1C .2:1D .4:19.物体沿直线运动的v ﹣t 关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则下列说法错误的是( )A .从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB .从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2WC .从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD .从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W10.用力F 把质量为m 的物体从地面举高h 时物体的速度为v ,则( )A .力F 做功为mghB .重力做功为﹣mghC .合力做功为mv 2D .重力势能为mgh11.如图所示,A 、B 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .线速度大小关系:v A >v BB .线速度大小关系:v A <v BC .周期关系:T A <T BD .周期关系:T A >T B12.一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N 的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N 的外力作用.下列判断正确的是( )A .0~2s 内外力的平均功率是WB .第2秒内外力所做的功是JC .第2秒末外力的瞬时功率最大D .第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是二、实验题1.某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系.(1)图中所示的电磁打点计时器,应该配备4﹣6V 的 (填“交流”或“直流”)电源. (2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的 (填“左”或“右”)端垫起适当的高度.(3)实验中通过改变橡皮筋的 (填“长度”或“条数”)改变功的值.(4)操作正确的情况下,以功W 为纵坐标,以 (填“v”、“v 2”或“”)为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线.2.在验证机械能守恒定律的实验中:(1)用公式mv 2=mgh 时对纸带上起点的要求是 ,为此,所选择的纸带第一、第二两点间距离应接近 .(2)若实验中所用重物的质量m=1kg ,打点纸带如图甲所示,打点时间间隔为0.02s ,则记录B 点时,重物的速度v B = ,重物动能E kB = .从开始下落到至B 点,重物的重力势能减少量是 ,因此可得出的结论是(3)根据纸带算出相关各点的速度v ,量出下落距离h ,则以为纵轴,以h 为横轴画出的图线应是如图乙中的 .三、计算题1.如图所示,一个人用一根长1m ,只能承受46N 拉力的绳子,拴着一个质量为1kg 的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O 离地面h=6m ,转动中小球在最低点时绳子断了.求:(1)绳子断时小球运动的角速度多大?(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离.2.汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P 0=80KW ,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N ,汽车的质量M=2.0×103kg .若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.25m/s 2,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶.求:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;(2)匀加速运动能保持多长时间;(3)当汽车的速度为5m/s 时的瞬时功率;(4)当汽车的速度为20m/s 时的加速度.3.如图所示,半径R=1m 的圆弧导轨与水平面相接,从圆弧导轨顶端A ,静止释放一个质量为m=20g 的小木块,测得其滑至底端B 时速度V B =3m/s ,以后沿水平导轨滑行BC=3m 而停止.求:(1)在圆弧轨道上克服摩擦力做的功?(2)BC 段轨道的动摩擦因数为多少?4.一质量为m=2kg 的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A 点由静止滑下,斜面在B 处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C 与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB 长0.75m ,圆弧轨道半径为0.15m ,D 为圆弧上与圆心等高的点,E 为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g 取10m/s 2.(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D 点,求B 、C 两点间的距离;(2)若传送带顺时针转动,从A 点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E ,求小滑块的初速度大小.甘肃高一高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.关于曲线运动,下列说法不正确的是( )A .曲线运动的速度大小可能不变B .曲线运动的速度方向可能不变C .曲线运动一定是变速运动D .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零【答案】B【解析】物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上.解:A 、曲线运动的速度大小可能不变,如匀速圆周运动,故A 正确;B 、曲线运动的速度的方向沿着切线方向,速度的方向时刻改变,故B 错误;C 、曲线运动的速度的方向沿着切线方向,速度的方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,故C 正确;D 、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小一定不为零,故D 正确;本题选择不正确的,故选:B .2.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高出h ,将甲、乙两球以v 1,v 2速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )A .同时抛出,且v 1<v 2B .甲早抛出,且v 1<v 2C .甲早抛出,且v 1>v 2D .甲迟抛出,且v 1>v 2【解析】要使乙球击中甲球,两球应同时出现在同一位置;而平抛运动在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由两球的位置关系可知正确结果.解:由h=,得:t=,可知抛出点的高度越大,平抛运动的时间越长;由图可知甲的抛出点高于乙的抛出点,故要使两球相碰,甲应先抛出;而两物体的水平位移相同,而运动时间甲的要长,由x=v 0t 可知甲的速度要小于乙的速度,v 1<v 2;故选:B3.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动.转动半径比为3:4,在相同的时间里甲转过60圈时,乙转过45圈,则它们所受的向心加速度之比为( )A .3:4B .4:3C .4:9D .9:16【答案】B【解析】根据角速度定义ω=可知甲、乙的角速度之比,再由向心加速度公式a=ω2r 可以求出他们的向心加速度之比.解:相同时间里甲转过60圈,乙转过45圈,根据角速度定义ω=可知 ω1:ω2=4:3由题意r 1:r 2=3:4根据a=ω2r 得:a 1:a 2=4:3故选B4.小船在静水中速度为3m/s ,它在一条流速为4m/s ,河宽为150m 的河中渡河,则( )A .小船渡河时间可能为40sB .小船渡河时间至少需30sC .小船不可能垂直河岸正达对岸D .小船在50s 时间渡河,到对岸时被冲下沿河岸250m【答案】C【解析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短;如果船在静水中的速度小于河水的流速,则合速度不可能垂直河岸,那么,小船不可能垂直河岸正达对岸. 解:A 、B 、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:t min ==s=50s ;故A 错误,B 错误.C 、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.故C 正确.D 、船以最短时间50s 渡河时沿河岸的位移:x=v 2t min =4×50m=200m ,即到对岸时被冲下200m 故D 错误. 故选:C .5.下列说法正确的是( )①物体的机械能守恒,一定是只受重力和弹簧弹力作用. ②物体处于平衡状态时,机械能守恒. ③物体的动能和重力势能之和增大时,必定是有重力以外的力对物体做了功. ④物体的动能和重力势能在相互转化过程中,一定是通过重力做功来实现.A .①②B .③④C .①③D .②④【答案】B【解析】本题根据机械能守恒的条件:只有重力和弹簧弹力做功,及重力做功与重力势能变化的关系,进行分析. 解:①物体的机械能守恒时,只有重力和弹簧弹力做功,但不一定只重力和弹簧弹力作用,也可能受到其他力,但其他力做功的代数和一定为零,故①错误.②物体处于平衡状态时,若有除重力和弹簧弹力以外的力对物体做了功,机械能不守恒.故②错误. ③物体的动能和重力势能之和增大时,即物体的机械能增加,根据功能关系可知,必定有重力和弹簧弹力以外的力对物体做了功,故③正确.④物体重力势能的变化时,高度一定变化,重力一定对物体做功,实质上,物体重力势能的变化,就是通过重力做功来实现,故④正确.6.连接A 、B 两点的在竖直面内的弧形轨道ACB 和ADB 形状相同、材料相同,如图所示.一个小物体从A 点以一定初速度v 开始沿轨道ACB 运动,到达B 点的速度为v 1;若以相同大小的初逮度v 沿轨道ADB 运动,物体到达B 点的速度为v 2,比较v 1和v 2的大小,有( )A .v 1>v 2B .v 1=v 2C .v 1<v 2D .条件不足,无法判定【答案】A【解析】滑块从A 到B 过程中,只有阻力做功,但ACB 轨道上运动时失重,ADB 轨道上运动时超重,故ABD 轨道上运动时阻力大,根据动能定理判断末速度大小.解:由于AB 轨道等高,故滑块从A 到B 过程中,只有阻力做功,根据动能定理,克服阻力做功等于动能的减小量;但ACB 轨道上运动时加速度向下,是失重;ADB 轨道上运动时加速度向上,是超重;故ABD 轨道上运动时阻力大,克服阻力做功多,动能减小多,故v 1>v 2;故选A .7.质量为m 的物体以水平速度v 0离开桌面,桌面离地高H ,当它经过高为h 的A 点时所具有的机械能是:(不计空气阻力,以A 点所在高度为零势能面)( )A .mv 02+mghB .mv 02﹣mghC .mv 02+(mgH ﹣mgh )D .mv 02【答案】C【解析】不计空气阻力,物体的机械能守恒,在A 点时的机械能与整个过程中的任何一点的机械能都相同,所以根据小球刚离开桌面时的机械能求解A 点的机械能.解:不计空气阻力,只有重力做功,物体的机械能守恒,故物体在A 点的机械能与刚开始运动时的机械能相同,取A 点所在高度为零势能面,则物体刚开始运动时的机械能为:E 1=+mg (H ﹣h ), 根据机械能守恒得它经过A 点时所具有的机械能为:E A =E 1=+mg (H ﹣h ),故C 正确.故选:C .8.两辆汽车在同一水平路面上行驶.它们的质量之比为1:2.动能之比为2:1.设两车与路面的动摩擦因数相等.当两车紧急刹车后,两车滑行的最大距离之比为( )A .1:2B .1:1C .2:1D .4:1【答案】D【解析】对于任一汽车,在滑行中摩擦力做负功,根据动能定理可得出滑行距离的表达式,再求解两车滑行的最大距离之比解:对任汽车,由动能定理可知,﹣μmgs=0﹣E K ;得,s=;由题,μ相等,质量之比为1:2.动能之比为2:1,可得两车滑行的最大距离之比为4:1.故选:D .9.物体沿直线运动的v ﹣t 关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则下列说法错误的是( )A .从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB .从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2WC .从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD .从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W【答案】CD【解析】由速度﹣时间图象可知,物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动,合力为零,做功为零.根据动能定理:合力对物体做功等于物体动能的变化.从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反,合力的功相反.从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同,合力做功相同.根据数学知识求出从第3秒末到第4秒末动能的变化量,再求出合力的功.解:A 、物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动,合外力为零,合外力做功为零.故A 错误.B 、从第3秒末到第5秒末动能变化量是负值,大小等于第1秒内动能的变化量,则合外力做功为﹣W .故B 错误.C 、从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同,根据动能定理可知合外力做功相同,即为W .故C 正确.D 、从第3秒末到第4秒末动能的变化量大小等于第1秒内动能的变化量的,则合力做功为﹣0.75W .故D 正确. 故选:CD .10.用力F 把质量为m 的物体从地面举高h 时物体的速度为v ,则( )A .力F 做功为mghB .重力做功为﹣mghC .合力做功为mv 2D .重力势能为mgh【答案】BC【解析】根据恒力做功公式及功能关系求解,合外力做功对应着动能转化,重力做功对应着重力势能转化. 解:A 、根据恒力做功公式可知:W=Fh ,故A 错误;B 、根据重力做功公式可知:W G =﹣mgh ,故B 正确;C 、根据动能定理,合外力做功对应着动能转化,物体动能变化为△E k =所以物体所受合外力对它做的功等于W=,故C 正确; D 、重力势能的值与零势能面的选取有关,没有零势能面,不好确定重力势能,故D 错误;故选:BC11.如图所示,A 、B 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .线速度大小关系:v A >v BB .线速度大小关系:v A <v BC .周期关系:T A <T BD .周期关系:T A >T B【答案】AC【解析】根据人造地球卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期与轨道半径的表达式,再进行比较即可. 解:设卫星的质量为m 、轨道半径为r 、地球的质量为M ,根据万有引力提供向心力,得:G =m =m r可得:v=,T=2π可知,卫星的轨道半径越大,线速度越小,周期越大,所以,线速度大小关系为:v A >v B .周期关系为:T A <T B .故AC 正确,BD 错误.故选:AC12.一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N 的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N 的外力作用.下列判断正确的是( )A .0~2s 内外力的平均功率是WB .第2秒内外力所做的功是JC .第2秒末外力的瞬时功率最大D .第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是【答案】AD【解析】本题可由动量定理求得1s 末及2s 末的速度,再由动能定理可求得合力的功;由功率公式求得功率; 解:由动量定理Ft=mv 2﹣mv 1求出1s 末、2s 末速度分别为:v 1=2m/s 、v 2="3m/s"由动能定理可知合力做功为w=故0~2s 内功率是,故A 正确;1s 末、2s 末功率分别为:P 1=F 1v 1=4w 、P 2=F 2v 2=3w ;故C 错误;第1秒内与第2秒动能增加量分别为:、,故第2s 内外力所做的功为2.5J ,B 错误;而动能增加量的比值为4:5,故D 正确;故选AD .二、实验题1.某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系.(1)图中所示的电磁打点计时器,应该配备4﹣6V 的 (填“交流”或“直流”)电源.(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的 (填“左”或“右”)端垫起适当的高度.(3)实验中通过改变橡皮筋的 (填“长度”或“条数”)改变功的值.(4)操作正确的情况下,以功W 为纵坐标,以 (填“v”、“v 2”或“”)为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线.【答案】(1)交流,(2)左,(3)条数,(4)v 2【解析】(1)了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答.(2)小车在橡皮筋拉力作用下向右运动,在平衡摩擦力时需要将左端垫高.(3)橡皮筋规格相同,通过改变橡皮筋的条数来改变做功数值,避免了在求功时的具体计算.(4)根据功能关系可知,作出W 与v 2的关系图象,若图象为过原点的一条直线,则说明功与v 2成正比. 解:(1)根据打点计时器的构造和原理可知,电磁打点计时器使用的是4﹣6V 的交流电源.(2)由图可知,小车在橡皮筋拉力作用下向右运动,为使橡皮筋做功为合外力做功,需要进行平衡摩擦力操作,即需要适当垫高木板的左端.(3)实验时,每次保持橡皮筋的形变量一定,当有n 根相同橡皮筋并系在小车上时,n 根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n 倍,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难,故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功W 的数值,因此只要改变橡皮筋的条数,即可改变做功的数值.(4)根据功能关系可知,作出W 与v 2的关系图象,若图象为过原点的一条直线,则说明功与v 2成正比. 故答案为:(1)交流,(2)左,(3)条数,(4)v 2.2.在验证机械能守恒定律的实验中:(1)用公式mv 2=mgh 时对纸带上起点的要求是 ,为此,所选择的纸带第一、第二两点间距离应接近 . (2)若实验中所用重物的质量m=1kg ,打点纸带如图甲所示,打点时间间隔为0.02s ,则记录B 点时,重物的速度v B = ,重物动能E kB = .从开始下落到至B 点,重物的重力势能减少量是 ,因此可得出的结论是(3)根据纸带算出相关各点的速度v ,量出下落距离h ,则以为纵轴,以h 为横轴画出的图线应是如图乙中的 .【答案】(1)重锤是从初速度为零开始,2mm(2)0.59m/s ,0.174J ,0.173J .在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.(3)C【解析】书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚. 纸带法实验中,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,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面:1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率,两方面结合解决问题.解:(1)用公式mv 2=mgh 时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始,打点计时器的打点频率为50 Hz ,打点周期为0.02 s ,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm ,h==×9.8×0.022 m≈2 mm .(2)利用匀变速直线运动的推论=0.59m/s ,重锤的动能E KB ==0.174J从开始下落至B 点,重锤的重力势能减少量△E p =mgh=1×9.8×0.176J=0.173J .得出的结论是在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.(3)利用v 2﹣h 图线处理数据,从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出:mgh=mv 2,即v 2=gh所以以v 2为纵轴,以h 为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线,也就是图中的C .故选C .故答案为:(1)重锤是从初速度为零开始,2mm(2)0.59m/s ,0.174J ,0.173J .在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.(3)C三、计算题1.如图所示,一个人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6m,转动中小球在最低点时绳子断了.求:(1)绳子断时小球运动的角速度多大?(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离.【答案】(1)绳子断时小球运动的角速度为6rad/s.(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离为6m【解析】(1)绳子断时,绳子的拉力恰好是46N,对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小;(2)绳断后,小球做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离.解:(1)对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可得,F﹣mg=mrω2,所以ω=rad/s.(2)由V=rω可得,绳断是小球的线速度大小为V=6m/s,绳断后,小球做平抛运动,t水平方向上:x=V竖直方向上:h=代入数值解得 x=6m小球落地点与抛出点间的水平距离是6m.答:(1)绳子断时小球运动的角速度为6rad/s.(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离为6m.=80KW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量2.汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为PM=2.0×103kg.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.25m/s2,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶.求:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;(2)匀加速运动能保持多长时间;(3)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率;(4)当汽车的速度为20m/s时的加速度.【答案】(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度32m/s;(2)匀加速运动能保持12.8s时间;(3)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为25kW;(4)当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s2【解析】(1)汽车先做匀加速直线运动,当功率达到额定功率,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零,速度达到最大,做匀速直线运动.(2)根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动过程中的牵引力,再根据P=Fv求出匀加速直线运动的末速度,从而得出匀加速直线运动的时间.,求出(3)当汽车以额定功率做匀速运动时,速度最大,此时牵引力与阻力大小相等,由牵引力功率公式P=Fvm阻力大小.汽车做匀加速直线运动过程中,由牵引力和阻力的合力产生加速度,根据牛顿第二定律求出牵引力.汽车的速度大小v=at,由P=Fv求解汽车从静止开始做匀加速直线运动,.(4)判断20m/s是处于匀加速直线运动阶段还是变加速直线运动阶段,求出牵引力,根据牛顿第二定律求出加速度.解:,(1)汽车匀速行驶时F=f,达到最大速度Vm===32m/s,则Vm(2)根据F﹣f=ma得F=f+ma=5×103NV==="16" m/st==12.8s(3)v=5m/s<16m/s 故车还在匀加速阶段 F=5×103N则P=Fv=5×103×5w=25000w=25kw(4)v=20m/s>16m/s 故车变加速阶段,保持P不变则F===4×104N根据牛顿第二定律a==0.75m/s2答:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度32m/s;(2)匀加速运动能保持12.8s时间;(3)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为25kW;(4)当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s2.3.如图所示,半径R=1m的圆弧导轨与水平面相接,从圆弧导轨顶端A,静止释放一个质量为m=20g的小木块,测得其滑至底端B时速度V=3m/s,以后沿水平导轨滑行BC=3m而停止.B求:(1)在圆弧轨道上克服摩擦力做的功?(2)BC段轨道的动摩擦因数为多少?【答案】(1)小木块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功为0.11J.(2)BC段轨道的动摩擦因数为0.15【解析】(1)对A到B的过程运用动能定理,求出小木块在圆弧轨道上克服摩擦力做功的大小.(2)对BC段运用动能定理,求出BC段轨道的动摩擦因数的大小.,由动能定理得,解:(1)设小木块从A到B的过程中克服阻力做功为Wf代入数据解得W=0.11J.f(2)设BC段轨道的动摩擦因数为μ,对BC段运用动能定理得,代入数据解得μ=0.15.答:(1)小木块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功为0.11J.(2)BC段轨道的动摩擦因数为0.15.4.一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长0.75m,圆弧轨道半径为0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2.(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小.【答案】(1)B、C两点间的距离是1m.(2)小滑块的初速度大小是m/s【解析】(1)当传送带静止时,对整个过程,分析出初、末动能,由动能定理求B、C距离;(2)若传送带顺时针转动,小滑块恰能通过最高点E,在E点,由重力提供向心力,由牛顿第二定律可求得E点的速度.滑块在传送带上所受的滑动摩擦力始终水平向右,对滑块做负功,再根据动能定理求出初速度.解:(1)当传送带静止时,滑块从A到D的过程,由动能定理得mgH﹣mgR﹣μmgS=0又 H=Lsin θAB联立解得,BC间的距离 S=1m(2)小滑块恰能通过最高点E,在E点,由重力提供向心力,由牛顿第二定律有 mg=m从A到E的过程,由动能定理得mgH﹣mg•2R﹣μmgS=mv2E﹣mv20=m/s解得 v答:。
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2015-2016学年甘肃省兰州二十七中高一(上)期末物理试卷一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分.1-10题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.11--15题每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1.(3分)在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿2.(3分)下列说法正确的是()A.在研究自行车后轮的转动情况时可以将自行车后轮看作质点B.电台报时说:“现在是北京时间8点整”,这里的“时间”实际上指的是时刻C.质量和速度都是物体惯性大小的量度D.作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力,作用效果可以互相抵消3.(3分)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法中正确的是()A.物体运动的速度一定增大B.物体运动的速度一定减小C.物体运动速度的变化量一定减小D.物体运动的路程一定增大4.(3分)一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m受到的力是()A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力5.(3分)已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N,则它们的合力大小不可能等于()A.15N B.20N C.35N D.40N6.(3分)某同学站在上升的电梯内,已知该同学体重为600N,在电梯减速直至停止的过程中,以下说法正确的是(g取10m/s2)()A.该同学体重大于600 NB.该同学体重小于600 NC.该同学对电梯地板压力大于600 ND.该同学对电梯地板压力小于600 N7.(3分)下列关于摩擦力的说法正确的是()A.摩擦力的大小一定与压力成正比B.摩擦力一定是阻力C.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反D.运动的物体可能受到静摩擦力作用8.(3分)如图所示为某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则()A.甲的平均速度大于乙的平均速度B.两人运动的平均速度相等C.甲的位移大于乙的位移D.甲的路程等于乙的路程9.(3分)如图所示,用细绳将均匀球悬挂在光滑的竖直墙上,绳受的拉力为T,墙对球的弹力为N,如果将绳的长度增加,则()A.T、N均不变B.T减小、N增大C.T、N均增大D.T、N均减小10.(3分)关于自由落体运动,下列说法中正确的是()A.只要是竖直向下,a=g的匀加速直线运动都是自由落体运动B.在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1:4:9C.在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1:2:3D.从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m,所经历的时间之比为1:2:3 11.(3分)如图,物体作匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s 末的速度是8m/s,则下面结论正确的是()A.物体的初速度是4m/sB.物体的加速度是2m/s2C.任何1s内的速度变化都是2m/sD.第1s内的平均速度是6m/12.(3分)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13.(3分)两质点甲和乙,同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v ﹣t 图线如图所示,则()A.甲做匀速运动,乙做匀变速运动B.2s前乙比甲速度大,2s后甲比乙速度大C.在4s时刻,甲追上乙D.前2s内,甲的平均速度大于乙的平均速度14.(3分)如图所示,放在水平地面上的物体M上叠放着物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,则下列关于m和M的受力情况分析正确的是()A.m给M向左的摩擦力B.M给m向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力向右D.地面对M无摩擦力作用15.(3分)如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是()A.接触后,小球做减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方二、实验题(每空3分,共21分.)16.(9分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,实验装置如图甲所示,其中两个主要步骤如下:①用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;②只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示,如图乙所示;(1)以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏:在①中是在②中是(2)图乙所示的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是。
17.(12分)某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系.(1)下列做法正确的是(填字母代号).A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)如图2为某次实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm.A、B、C、D的中间各有四个点未画出.纸带的加速度是m/s2,打B点时运动物体的速度v B= m/s.(结果保留2位有效数字),在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时,某学生根据实验数据作出了如图3所示的a﹣F图象,其原因是.三、计算题:18.(10分)民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m,构成斜面的气囊长度为5.0m.要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s,g=10m/s2.求:(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?19.(12分)如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体施加如图所示的力F,F=10N、方向与水平方向的夹角θ=37°,且sin37°=0.6,经t=10s后撤去力F,再经一段时间,物体静止,取g=10m/s2.则:(1)物体运动过程中的最大速度是多少?(2)物体运动的总位移时多少?20.(12分)如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2.求:(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;(3)滑块与木板A达到的共同速度v.2015-2016学年甘肃省兰州二十七中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分.1-10题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.11--15题每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1.(3分)在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿【解答】解:亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才会运动,但这是不对的;伽利略推翻了亚里士多德的观点,认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态的原因;牛顿提出了物体的运动定律,其中的牛顿第一定律即为惯性定律;爱因斯坦提出了光子说很好的解释了光电效应的实验规律。
所以B正确。
故选:B。
2.(3分)下列说法正确的是()A.在研究自行车后轮的转动情况时可以将自行车后轮看作质点B.电台报时说:“现在是北京时间8点整”,这里的“时间”实际上指的是时刻C.质量和速度都是物体惯性大小的量度D.作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力,作用效果可以互相抵消【解答】解:A、当研究自行车后轮的转动情况时,就是要看车轮各部分的情况,所以车轮的大小相对于研究的范围不可以忽略不计时。
故A错误;B、时刻是时间轴上的点,而时间是时间轴上的一段长度,“现在是北京时间8点整”,这里的“时间”实际上是一个点,指的是时刻。
故B正确;C、质量是物体惯性大小的唯一量度,故C错误;D、作用力和反作用力是作用在两个物体上的;故其效果不能相互抵消,故D错误。
故选:B。
3.(3分)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法中正确的是()A.物体运动的速度一定增大B.物体运动的速度一定减小C.物体运动速度的变化量一定减小D.物体运动的路程一定增大【解答】解:A、B当物体的加速度逐渐减小时,物体的速度变化越来越慢,但速度不一定增大,也不一定减小,当加速度与速度方向相同时,速度在增大,反之,速度在减小。
故AB错误。
C、速度的变化量△v=at,既与加速度有关,还与变化所用的时间有关,则知,物体运动速度的变化量不一定减小。
故C错误。
D、只要物体在运动,其运动的路程一定增大。
故D正确。
故选:D。
4.(3分)一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m受到的力是()A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力【解答】解:物体受到撞击力后在惯性的作用下沿斜面向上运动,物体并不受冲力的作用,所以对物体受力分析,重力竖直向下,斜面对物体的支持力垂直斜面向上,和沿斜面向下的滑动摩擦力,所以B正确。