2014-2015年内蒙古包头市青山区北重三中高一上学期期末物理试卷与解析(艺术)
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二上学期期末物理试题及答案
2014-2015学年内蒙古包头市青山区北重三中高二(上)期末物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共15小题,每小题4分,满分60分)1.(4分)(2012•江苏)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9考点:点电荷的场强.专题:电场力与电势的性质专题.分析:直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力,然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小.解答:解:引入一个试探电荷q,分别计算它在AB两点受的电场力.,,得:F1=9F2根据电场强度的定义式:,得:故选:C点评:本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用,对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义.2.(4分)(2014•河西区二模)某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.c点的电场强度大于d点的电场强度C.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功D.若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能增加考点:电场线;电场强度;电势;电势能.分析:要正确在电场中通过电场线来判断电场强度、电势、电势能大小变化,理解这些概念之间的关系.解答:解:A、做出通过b点的等势线,等势线与过a点的电场线相交,根据沿电场线电势降低可知:a点的电势低于b点的电势,故A错误;B、从电场线的分布情况可知,d处的电场线比c处的密,所以c点的电场强度小于d点的电场强度,故B错误;C、正电荷所受电场力和电场线方向相同,因此正试探电荷由a点移到b点时电场力做负功,故C正确;D、当负试探电荷由c点移到d点时电场力做正功,电势能减小,故D错误.故选C.点评:电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念是本章的重点和难点,要弄清它们之间的区别和联系,并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化.3.(4分)关于磁感线和磁通量的概念,下列说法中正确的是()A.磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线,且总是从磁体的N极指向S极B.两个磁场叠加的区域,磁感线就有可能相交C.穿过闭合回路的磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的D.穿过线圈的磁通量为零,但该处的磁感应强度不一定为零考点:磁通量;磁感线及用磁感线描述磁场.分析:磁体周围存在着磁场,磁场对放入磁场中的磁体有力的作用,为了描述磁场的性质而引入了有方向的曲线,称为磁感线.本题考查了磁感线的引入的原因和特点、磁化的概念、磁场的性质.由于磁场是看不见,摸不着的,为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念,它是假想出来的有方向的曲线,但可以描述磁场的性质.解答:解:A、磁感线是磁场中假想的曲线,而磁场却是客观存在的且肉眼看不见,故A错误;B、两个磁场叠加的区域,磁感线不可能相交,故B错误;C、穿过闭合回路的磁通量发生变化,可能是磁场发生变化引起的,也可能是回路面积变化引起的,故C错误;D、根据公式Φ=BSsinθ,穿过线圈的磁通量为零,该处的磁感应强度不一定为零,可能是线圈与磁场平行导致,故D正确;故选:D点评:本题考查了磁感线的引入的原因和特点、磁化的概念、磁场的性质.由于磁场是看不见,摸不着的,为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念,它是假想出来的有方向的曲线,但可以描述磁场的性质.解决本题的关键知道磁场的方向是小磁针静止时N 极的指向,磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向.4.(4分)一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100πt (V).关于这个交变电流,下列说法中正确的是()A.交变电流的频率为100Hz B.电动势的有效值为220VC.t=0时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0时,线圈平面与中性面垂直考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:交流电专题.分析:本题考查了交流电的描述,根据交流电的表达式,可知知道其最大值,以及线圈转动的角速度等物理量,然后进一步求出其它物理量,如有效值、周期、频率等.解答:解:A、线圈的转速为100πrad/s,故其频率为:f==50Hz,故A错误B由e=220sin 100πt可知该交流电的电动势最大值为220V,即311V,有效值为220V,故B正确;C、由e=220sin 100πt可知,当t=0时e=0,此时线圈处在中性面上,穿过线圈的磁通量最大,故CD错误.故选:B.点评:对于交流电的产生和描述要正确理解,要会推导交流电的表达式,明确交流电表达式中各个物理量的含义.5.(4分)(2007•宁夏)电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电考点:法拉第电磁感应定律;电容;楞次定律.专题:压轴题;电磁感应与电路结合.分析:现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,导致线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电动势,线圈中出现感应电流,由楞次定律可判定电流的方向.当线圈中有电动势后,对电阻来说通电后发热,对电容器来说要不断充电直至稳定.解答:解:当磁铁N极向下运动时,导致向下穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,则流过R的电流方向是从b到a,对电容器充电下极板带正电.故选:D.点评:此时线圈相当于电源,则外电路的电流方向是从正极到负极,而内电路则是从负极到正极.同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大.6.(4分)已知电荷q均匀分布在半球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O 的轴线,如图所示,M是位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=L=2R.已知M点的场强为E,则N点的场强为()A.E B.C.D.考点:电场的叠加;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:利用等效法这样分析.均匀带电半球相当于一个均匀带正电的求和半个均匀带负电的球,这个半球放在图的另一边.解答:解:利用等效法这样分析.均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球,这个半球放在图的另一边.M点的场强E=K+E′,E′=E﹣K为带负电的半球在M点产生的场强,所以,N点正电半球产生的电场强度相当于负电半球在M点产生的电场强度,而与M点的环境比较,唯一的区别是电荷符号相反,从而电场大小相同,方向相反,故N点电场强度为﹣E′=K﹣E,D正确.故选D点评:本题比较巧妙的考查了电场的叠加,难度较大.7.(4分)(2015•天水一模)如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律()A.B.C.D.考点:导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:首先根据右手定则判断边cb刚进入磁场时回路中感应电流方向,排除部分答案,然后根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,从而得出正确结果.解答:解:开始时进入磁场切割磁感线,根据右手定则可知,电流方向为逆时针,当开始出磁场时,回路中磁通量减小,产生的感应电流为顺时针;不论进入磁场,还是出磁场时,由于切割的有效长度变小,导致产生感应电流大小变小,故ABC错误,D正确;故选D.点评:对于图象问题可以通过排除法进行求解,如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除.8.(4分)(2013•通州区二模)如图所示,T为理想变压器,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,其余输电线电阻可不计,则当开关S闭合时()A.交流电压表V3的示数变小B.交流电压表V2和V3的示数一定都变小C.交流电流表A1、A2和A3的示数一定变大D.只有A1的示数变大考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可.解答:解:A、当S闭合时,两个电阻并联,电路的总电阻减小,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出的电压不变,副线圈的电流变大,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,所以输电线ab和cd上的电压变大,所以V2的示数变小,交流电压表V3的示数变小,故A正确,B错误C、副线圈的电流变大,A2和A1的示数变大,A3的示数减小,故C错误D、A2和A1的示数变大,故D错误故选A.点评:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解.9.(4分)如图所示,表示一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是()A.5 A B.5A C.3.5 A D.3.5A考点:交流的峰值、有效值以及它们的关系.专题:交流电专题.分析:根据有效值的定义求解.取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值.解答:解:将交流与直流通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,则根据有效值的定义有:(4)2R•+(3)2R•=I2RT解得:I=5A;故选:B.点评:对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值.常见题型,要熟练掌握.10.(4分)(2006•上海)在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I.U1.U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用△I.△U1.△U2和△U3表示.下列比值正确的是()A.U1:I不变,△U1:△I不变B.U2:I变大,△U2:△I变大C.U2:I变大,△U2:△I不变D.U3:I变大,△U3:△I不变考点:闭合电路的欧姆定律;欧姆定律.分析:由电路图可知R1与R2串联,V1测量R1两端的电压,V2测量R2两端的电压,V3测量路端电压,由欧姆定律可得出电压与电流的变化;由闭合电路的欧姆定律可分析得出电压的变化值与电流变化值的比值.解答:解:因R1不变,则由欧姆定律可得,=R1保持不变;由数学规律可知,也保持不变,故A正确;因滑片向下移动,故R2的接入电阻增大,故变大;而==R1+r,故保持不变,故B错误,C正确;因=R1+R2,故比值增大;而==r,故比值保持不变,故D正确;故选ACD.点评:本题难点在于U2和U3电压的变化量与电流变化量的比值的分析判断,不能再简单地根据A直接得出B答案也正确,当电阻变化时,其电压及电流变化量的比值不再保持不变,应通过闭合电路的欧姆定律分析得出其电压变化值的表达式,再进行分析.11.(4分)1932年,美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的两D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速,其加速电压恒为U.带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用.则()A.带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2,则t1:t2=1:2 B.带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=:2C.两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=D.带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,带电粒子在磁场中运动的周期与带电粒子的速度无关.根据洛伦兹力提供向心力得出轨道半径的公式,从而根据速度的关系得出轨道半径的关系.粒子离开回旋加速度时的轨道半径等于D形盒的半径,根据半径公式求出离开时的速度大小,从而得出动能.解答:解:A、带电粒子在磁场中运动的周期与电场变化的周期相等,根据,则v=,周期T=,与粒子的速度无关,t1:t2=1:1.交变电场的周期也为.故A错误,C正确.B、根据v2=2ax得,带电粒子第一次和和第二次经过加速后的速度比为,根据知,带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=:2.故B正确.D、根据,知v=,则带电粒子离开回旋加速器时获得动能为.故D正确.故选BCD.点评:解决本题的关键知道回旋加速器加速粒子的原理,知道带电粒子在磁场中运动的周期与交变电场的周期相同,以及掌握带电粒子在磁场中运动的轨道半径公式和周期公式.12.(4分)如图所示,一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动C.粒子的质量为D.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为考点:带电粒子在混合场中的运动.专题:带电粒子在复合场中的运动专题.分析:粒子能做匀速圆周运动则说明电场力和重力任意位置做功为零,则电场力和重力大小相等,方向相反.据此分析各选项.解答:解:A、粒子受电场力向上,E向上,则带正电.故A错误B、洛仑兹力提供向心力,受力方向指抽圆心,由左手定则知粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动.故A正确C、因电场力等于重力,因mg=Eq,则粒子的质量为.故C正确D、因T=又 mg=qE 则T=.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为.故D正确故选:BCD点评:考查带电粒子的运动规律,明确粒子能做匀速圆周运动的条件.13.(4分)(2012•无锡二模)如图所示,L1、L2、L3是完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自感线圈,电源内阻不计,开关S原来接通,现将开关S断开,则()A.L1点亮,L2变暗,最终两灯一样亮B.L2闪亮一下后恢复到原来的亮度C.L3变暗一下后恢复到原来的亮度D.L3闪亮一下后恢复到原来的亮度考点:自感现象和自感系数.分析:线圈在接通瞬间阻碍电流增大,在断开瞬间产生一感应电动势相当于电源,阻碍电流减小.解答:解:开关接通时L1被短路不亮断开瞬间由于线圈自感产生一电动势(相当于电源)与原来的电源串联,所以L3更亮而后恢复原来亮度,故C错误D正确;L2和L1串联后变得更暗,最终两灯一样亮,而L1由不亮到亮,故A正确,B错误.故选:AD点评:做本类题目要注意:线圈与哪种电器相配,是电容还是电阻,再结合线圈特点分析.14.(4分)如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=时刻释放电子,电子必然打到左极板上考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:分析电子的受力情况,来分析电子的运动情况,若一直向右运动,可以打在右板,若电子时而向右运动,时而向左运动,根据位移关系,分析电子的运动情况.解答:解:A、若t=0时刻释放电子,在前内,电子受到的电场力向右,向右做匀加速直线运动;后内,电子受到向左的电场力作用,电子继续向右做匀减速直线运动;接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上.即电子将重复先加速后减速,直到打到右极板,不会在两板间振动,故A正确,B错误;C、若从t=T时刻释放电子,电子先加速T,再减速T,有可能电子已到达右极板,若此时未到达右极板,则电子将在两极板间振动,故C正确;D、同理,若从t=T时刻释放电子,电子有可能到达右极板,也有可能从左极板射出,这取决于两板间的距离,故D错误;故选:AC点评:本题中电子在周期性变化的电场中,电场力是周期性变化的,关键要正确分析电子的受力情况,再根据牛顿运动定律分析电子的运动情况.15.(4分)图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10:1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,三个阻值均为20Ω的电阻R1、R2、R3和电容器C构成的电路与副线圈相接,其中,电容器的击穿电压为8V,电压表V为理想交流电表,开关S处于断开状态,则()A.电压表V的读数约为7.07 V B.电流表A的读数为0.05 AC.电阻R2上消耗的功率为2.5 w D.若闭合开关S,电容器会被击穿考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:开关断开时,副线圈为R1和R2串联,电压表测量R2的电压,当开关闭合时,R1与R3并联后和R2串联,电容器的电压为并联部分的电压,根据变压器电压、电流与匝数的关系以及串并联电路的特点即可求解.解答:解:A、开关断开时,副线圈为R1和R2串联,电压表测量R2的电压,由图可知原线圈电压为,所以副线圈电压为10V,则R2的电压为5V≈7.07V,故A正确;B、由A的分析可知,副线圈电流为A,所以原线圈电流为A,故B错误;C、电阻R2上消耗的功率为,故C正确;D、当开关闭合时,R1与R3并联后和R2串联,电容器的电压为并联部分的电压,并联部分电阻为,所以并联部分的电压为V,最大值为,所以电容器不会被击穿,故D错误.故选AC点评:本题考查了变压器的原理及最大值与有效值之间的数量关系.能根据欧姆定律求解电路中的电流,会求功率,知道电表示数为有效值,电容器的击穿电压为最大值,难度适中.二、实验题(18分)16.(1分)如图所示金属丝直径的测量值为d= 0.864 mm.考点:螺旋测微器的使用.专题:实验题.分析:螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.解答:解:螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为0.01mm×36.4=0.364mm,所以最终读数为0.5mm+0.364mm=0.864mm故答案为:0.864.点评:解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.17.(2分)用多用电表粗测某一电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:a.将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位(选填“×100”或“×1”)b.调零后再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段金属丝的电阻约为12 Ω.考点:用多用电表测电阻.专题:实验题.分析:应用欧姆表测电阻要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,欧姆表示数与挡位的乘积是欧姆表示数.解答:解:将选择开关调到欧姆挡“×10”档位,测量时发现指针向右偏转角度太大,说明所选挡位太大,为准确测电阻,应选择小挡位;a、将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位.b、由图示可知,此段金属丝的电阻约为12×1=12Ω;故答案为:×1;12.点评:本题考查了用欧姆表测电阻,应用欧姆表测电阻要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,欧姆表示数与挡位的乘积是欧姆表示数,欧姆表换挡后要重新调零.18.(15分)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选R2(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至 a 端(填“a”或“b”).(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为 2.3 V.(4)导线实际长度为94 m(保留2位有效数字).考点:伏安法测电阻.专题:实验题;恒定电流专题.分析:(1)本实验采用限流法测电阻,所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和R x总阻值的4倍以上,闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处;(2)根据实验电路图,连接实物图;(3)根据图乙读出电压,注意估读;(4)根据欧姆定律及电阻定律即可求解.解答:解:(1)本实验采用限流法测电阻,所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和R x总阻值的4倍以上,R0=3Ω,所以滑动变阻器选R2,闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处,即a处;(2)根据实验电路图,连接实物图,如图所示:(3)电压表量程为3V,由图乙所示电压表可知,其分度值为0.1V所示为:2.30V;(4)根据欧姆定律得:R0+R x===4.6Ω,则R x=1.6Ω由电阻定律:R x=ρ可知:L=,代入数据解得:L=94m;故答案为:(1)R2,a;(2)如图所示;(3)2.30;(4)94.点评:本题主要考查了电学元件选取原则和欧姆定律及电阻定律的直接应用,能根据电路图连接实物图,难度适中.三、计算题(本题共4小题,共72分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)19.(15分)一个正方形导线圈边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路,线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面,如图甲所示,磁场的大小随时间变化如图乙所示,求:(1)线圈中产生的感应电动势大小.(2)通过电阻R的电流大小.考点:法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:(1)根据法拉第电磁感应定律公式E=N求解感应电动势即可;(2)根据闭合电路欧姆定律列式求解通过电阻R的电流即可.解答:解:(1)根据图乙,磁感应强度的变化率为:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为:E=N=NS=100×0.22×100=400V(2)根据闭合电路欧姆定律,电流为:I===20A答:(1)线圈中产生的感应电动势大小为400V.(2)通过电阻R的电流大小为20A.点评:本题关键先根据闭合电路欧姆定律列式求解感应电动势,然后根据闭合电路欧姆定律列式求解电流.20.(15分)如图,发电机输出功率为100kW,输出电压为U1=250V,在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240:11.两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω,其它电线的电阻不计.试求:(变压器是理想的)(1)发电机输出电流和输电线上的电流大小.(2)用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少?考点:变压器的构造和原理;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:画出输电线路图,由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1,由升压变压器的匝数比得由输电线损耗功率求出输电电流I2;由升压变压器的匝数比后可求出降压变压器的原线圈的电压,再由降压变压器的匝数比可得用户电压,又P线=I22R线求出导线损失的功率.解答:解:(1)输电线路的示意图如图所示,原线圈中输入电流为:I1==A=400 A输电线电流为:I2=I3=I1==20 A(2)根据电压和匝数成正比知:U2=U1=250×20 V=5000 V故副线圈输入电压为:U3=U2﹣U线=5000﹣20×10 V=4800 V根据=用户得到电压为:U4==220V又P线=I22R线输电线中因发热而损失的功率为:。
2014-2015学年上学期高一物理上学期期末考试试题(含答案)
2014—2015学年度上学期期末考试高一级物理试题(含答案)一.单项选择题(共4小题,每小题4分,共16分,每小题只有一个选项符合题意.) 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.A 、B 、C 三物同时、同地、同向出发做直线运动,如图所示它们位移与时间的图象,由图可知它们在t 0时间内 A .三者平均速度相等 B .A 的平均速度最大 C .C 的平均速度最大D .C 的平均速度最小3.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4.如图所示,一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F 作用而处于静止状态,下列判断正确的是A .墙面与木块间的弹力可能为零B .墙面对木块的摩擦力可能为零C .在推力F 逐渐增大过程中,木块将始终维持静止D .木块所受墙面的摩擦力随推力F 的增大而变化二.多项选择题(共5小题,每小题5分,共25分,每小题至少有两个或两个以上的选项符合题意.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分.) 5.关于力学单位制说法中正确的是 A .kg 、J、N 是导出单位 B .kg 、m 、s 是基本单位C .在国际单位制中,质量的基本单位是kg ,也可以是gD .在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式是F =ma 6.有关物体的运动速度和加速度的说法正确的是 A .物体运动的速度越大,加速度也一定越大B .物体的加速度越大,它的速度一定越大C .加速度反映速度变化的快慢,与速度无关D .速度变化越快,加速度一定越大7.某物体运动的υ-t 图象如图所示,则下列说法正确的是A .物体在第1s 末运动方向发生改变B .物体在第2s 内和第3s 内的加速度是相同的C .物体在第4s 末返回出发点D .物体在第5s 离出发点最远,且最大位移为0.5m 8.物体放在水平桌面上处于静止状态,下列说法中正确的是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 .物体所受的重力与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,这两个力是同一性质的力 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力 9.如图所示的装置中,增加B 的重力,A 仍然保持静止状态,则正确的是 A .悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大 B .绳子对A 的拉力一定增大 C .地面对A 物体的摩擦力可能减少D .A 物体对地面的压力增大 三.实验题(共1小题,共18分) 10.(1)(8分)某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50H Z ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……。
内蒙古包头一中2014届高三(上)质检物理试卷 Word版含解析
2013-2014学年####一中高三〔上〕质检物理试卷一、选择题〔本题12小题,每题4分,共48分.1-8题每题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求.9-12题给出的四个选项中,有的只有一个符合题目要求,有的有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分〕1.〔4分〕〔2012•##模拟〕在距地面高5m的平台上,以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为lkg的石块,不计空气阻力,取g=10m/s2,则抛出后第3s内重力对石块所做的功是〔〕A.﹣100J B.50J C.100J D.0考点:功的计算;竖直上抛运动.分析:取竖直向上方向为正方向,竖直上抛运动可以看成一种加速度为﹣g的匀减速直线运动,找出第3s内物体的位移.解答:解:取竖直向上方向为正方向,以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为lkg的石块, 物体经过2.5s速度减为零,所以第3s内物体的位移为零.所以抛出后第3s内重力对石块所做的功是0.故选D.点评:题采用整体法研究竖直上抛运动,方法简单,但要注意位移是矢量,与距离不同.2.〔4分〕〔2011秋•宝山区校级期中〕质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶,汽车匀速行驶时的速率为v1,则当汽车的速率为v2〔v2<v1〕时,汽车的加速度为〔〕A.B.C.D.考点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.专题:功率的计算专题.分析:汽车以恒定的功率匀速运动时,汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力的大小相等,由此可以求得汽车受到的阻力的大小,当速度为v2时,在由P=Fv可以求得此时的牵引力的大小,根据牛顿第二定律求得汽车的加速度的大小.解答:解:汽车以速度v1匀速运动时,根据P=Fv1=fv1可得汽车受到的阻力的大小为f=,汽车以速度v2匀速运动时,根据P=F′v2,所以此时的牵引力F′=,由牛顿第二定律可得,F′﹣f=ma,所以加速度为a===,所以C正确.故选C.点评:本题考查的是汽车的启动方式,对于汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动,对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉.3.〔4分〕〔2015•##校级模拟〕如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员〔可视为质点〕,a站于地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,则演员a质量与演员b质量之比为〔〕A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1考点:牛顿第二定律;向心力.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:b向下摆动过程中机械能守恒,在最低点绳子拉力与重力之差提供向心力,根据向心力公式得出绳对b的拉力,a刚好对地面无压力,可得绳子对a的拉力,根据拉力相等,可得两者质量关系.解答:解:b下落过程中机械能守恒,有:①在最低点有:②联立①②得:T b=2m b g当a刚好对地面无压力时,有:T a=m a gT a=T b,所以,m a:m b=2:1,故ACD错误,B正确.故选:B.点评:根据物体的运动规律选择正确规律求解是解决这类问题的关键,同时正确受力分析是解题的前提.4.〔4分〕〔2013•##校级二模〕如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则弹簧被压缩至C点,弹簧对小球做的功为〔〕A.B.C.D.m gh考点:动能定理.专题:动能定理的应用专题.分析:小球从A到C过程中,重力和弹力对小球做负功,支持力不做功,由动能定理可得结果.解答:解:小球从A到C过程中,重力和弹力对小球做负功,由于支持始终与位移垂直,故支持力不做功,由动能定理可得:,其中:W G=﹣mgh,解得:,故A正确.故选:A.点评:动能定理得应用首先要确定好初末状态,要注意判断那些力做功,那些力不做功,要确定好各个力做功的正负.5.〔4分〕〔2000•##〕如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零.如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度〔已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零且转弯处无能量损失〕〔〕A.大于v o B.等于v oC.小于v o D.取决于斜面的倾角考点:动能定理的应用;摩擦力的判断与计算.分物体从D点滑动到顶点A过程中,分为水平和斜面两个过程,由于只有重力和摩擦力做析:功,根据动能定理列式求解即可.解答:解:物体从D点滑动到顶点A过程中﹣mg•x AO﹣μmg•x DB﹣μmgcosα•x AB=﹣mv2由几何关系cosα•x AB=x OB,因而上式可以简化为﹣mg•x AO﹣μmg•x DB﹣μmg•x OB=﹣mv2﹣mg•x AO﹣μmg•x DO=﹣mv2从上式可以看出,到达顶点的动能与路径无关故选B.点评:本题关键根据动能定理列式,对列得的方程进行讨论得出结论.6.〔4分〕〔2012•盐亭县校级模拟〕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W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,篮球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为〔〕A.W+mgh1﹣mgh2B.W+mgh2﹣mgh1C.m gh1+mgh2﹣W D.m gh2﹣mgh1﹣W 考点:动能定理.专题:压轴题.分析:分析在投篮过程中外力对球所做的功,则可求得篮球进筐时的动能.解答:解;人在投篮过程中,球受重力、人的作用力,已知人对球做功W,重力对球做功为﹣〔mgh2﹣mgh1〕,则由动能定理可得:W﹣〔mgh2﹣mgh1〕=E K;故动能为W+mgh1﹣mgh2;故选A.点评:应用动能定理解题关键在于分析初末状态及合外力的功,只要能明确这两点即可顺利求解.7.〔4分〕〔2008•##模拟〕两个物块M、N,质量之比和初速度之比都是2:3,沿同一水平面滑动.它们与水平面间的动摩擦因数之比为2:1,则它们沿该水平面滑行的最大距离之比是〔〕A.4:27 B.8:9 C.2:9 D.9:8考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分根据动能定理求解两者所能滑行的距离s A和s B之比.由动量定理求解滑行的时间t A析:和t B之比.解答:解:物块产生的加速度为由μmg=ma可知a:a′=μ:μ′=2:1由2ax=0﹣v2得=故选C点评:本题涉及力在空间的效应可优先考虑运用动能定理,涉及力在时间的效应优先考虑动量定理,也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解.8.〔4分〕〔2013•东河区校级一模〕如图所示,木块A放在木块B上左端,用力F将A拉至B 的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,产生的热量为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,这次F做的功为W2,产生的热量为Q2,则应有〔〕A.W1<W2,Q1=Q2B.W1=W2,Q1=Q2C.W1<W2,Q1<Q2D.W1=W2,Q1<Q2考点:动能定理的应用;功能关系.专题:动能定理的应用专题.分析:根据W=Fscosθ,比较克服摩擦力所做的功,摩擦产生的热量Q=fs相对,通过比较相对位移比较摩擦产生的热量.解答:解:木块从木板左端滑到右端克服摩擦力所做的功W=fs,因为木板不固定时木块的位移要比固定时长,所以W1<W2.摩擦产生的热量Q=fs相对,两次都从木板左端滑到右端,相对位移相等,所以Q1=Q2.故A 正确,B、C、D错误.故选A点评:解决本题的关键掌握摩擦力做功的求法,以及知道摩擦产生的热量Q=fs相对.9.〔4分〕〔2014春•##期末〕如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的〔〕A.动能损失了2mgH B.动能损失了mgHC.机械能损失了mgH D.机械能损失了考功能关系;动能定理的应用.点:专题:压轴题;动能定理的应用专题.分析:若动能变化为正值,说明动能增加,若为负值,说明动能减少,然后根据动能定理,求出合力做的功即可;要求机械能损失,只要求出除重力外其它力做的功即可.解答:解:根据动能定理应有=﹣ma=﹣2mgH,动能增量为负值,说明动能减少了2mgH,所以A正确B错误;再由牛顿第二定律〔选取沿斜面向下为正方向〕有mgsin30°+f=ma=mg,可得f=mg,根据功能关系应有△E=﹣f=﹣mgH,即机械能损失了mgH,所以C正确D错误.故选:AC.点评:要熟记动能定理与功能原理在解题中的应用:涉及到总功、动能变化时应用动能定理解决;涉及到机械能变化时应求出除重力外其它力做的功.10.〔4分〕〔2013秋•东河区校级月考〕飞船返回时高速进入大气层后,受到空气阻力的作用,接近地面时,减速伞打开,在距地面几米处,制动发动机点火制动,飞船迅速减速,安全着陆.下列说法正确的是〔〕A.制动发动机点火制动后,飞船的重力势能减小,动能减小B.制动发动机工作时,由于化学能转化为机械能,飞船的机械能增加C.重力始终对飞船做正功,使飞船的机械能增加D.重力对飞船做正功,阻力对飞船做负功,飞船的机械能减小考点:功能关系;动能和势能的相互转化.分析:机械能的减小量等于除重力以外的力做的功,重力以外的力做正功机械能增加,重力以外的力做负功机械能减少.解答:解:A、制动发动机点火制动后,返回舱做减速下降运动,所以重力势能减小动能减小,A 正确;B、制动发动机点火制动后,返回舱做减速下降运动,重力势能减小动能减小,所以返回舱机械能减小,B错误;C、重力始终对返回舱做正功,但是点火后阻力做负功,重力以外的力做负功机械能减少,C错误D正确;故选:AD.点评:本题主要考查了功能关系及动能定理、动量定理的直接应用,难度不大,属于基础题.11.〔4分〕〔2000•##〕如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球.支架悬挂在O点,可绕O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是〔〕A.A球到达最低时速度为零B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D.当支架从左到向右回摆时,A球一定能回到起始高度考点:机械能守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:在不计任何阻力的情况下,整个过程中A、B组成的系统机械能守恒,据此列式判断即得.解答:解:因为在整个过程中系统机械能守恒,故有:A、若A到达最低点时速度为0,则A减少的重力势能等于B增加的重力势能,又因A、B质量不等,则A减少的重力势能不等于B增加的重力势能,所以A达到最低点时速度不为0,故A错误;B、因为系统机械能守恒,即A、B两球的机械能总量保持不变,故A球机械能的减少量等于B球机械能的增加量,故B正确;C、因为B球质量小于A球,故B上升高度h时增加的势能小于A球减少的势能,故当B和初始时刻的A球等高时,仍具有一定的速度,即B球继续升高,故C正确;D、因为不计一切阻力,系统机械能守恒,故当支架从左到右加摆时,A球一定能回到起始高度,故D正确.故选:BCD.点评:A、B组成的系统机械能守恒,则A增加的机械能和B减少的机械能相等.机械能守恒是系统机械能总量保持不变,单个物体的机械能可以发生变化.12.〔4分〕〔2010•新都区模拟〕一块从如图所示的弧形轨道上的A点,由静止开始下滑,由于轨道不光滑,它仅能滑到B点,而返回后又进能滑动到C点,若A、B两点的高度差为h1,BC两点的高度差为h2,必有〔〕A.h1=h2B.h1<h2C.h1>h2D.条件不足,无法判断考点:动能定理;向心力.专动能定理的应用专题.题:分析:由于物块克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时的速度不断减小,根据牛顿第二定律研究轨道对小球的支持力,即能由牛顿第三定律研究小球对轨道的压力,最后根据功能关系研究两次高度关系.解答:解:根据功能关系得:从A到B过程:mgh1=W f1从C到B过程:mgh2=W f2由于由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,所需要的向心力减小,则轨道对小球的支持力减小,小球所受的滑动摩擦力相应减小,而滑动摩擦力做功与路程有关,可见,从A到B小球克服摩擦力W f1一定大于从C到B克服摩擦力做功W f2,则得h1>h2;故选:C.点评:本题关键要抓住小球的机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,轨道对小球的支持力减小,运用功能关系和牛顿运动定律进行分析二、非选择题〔本题2小题,共16分,每空2分〕13.〔8分〕〔2013秋•济源校级期末〕在"验证机械能守恒定律"的实验中,已知打点计时器〔如图2〕所用电源的频率为50Hz.查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带〔如图1〕,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.〔1〕根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于7.62J,动能的增加量等于7.56J〔取三位有效数字〕.〔2〕如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的﹣h图线是一条过原点的倾斜直线,该线的斜率等于当地重力加速度.〔3〕实验中误差产生的原因有重锤下落会受到空气阻力,纸带受到打点计时器的摩擦阻力.〔写出两个原因〕考点:验证机械能守恒定律.专题:实验题;机械能守恒定律应用专题.分析:1、纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,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.2、运用物理规律和数学表达式结合起来解决问题.3、根据使用的原理确定误差形成的原因.解答:解:〔1〕重力势能减小量△E p=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J.在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:≈3.89m/s〔2〕根据机械能守恒可知mgh=mv2﹣0,得出=gh,根据实验数据绘出的﹣h图线是过原点的斜直线,该线的斜率等于重力加速度g.〔3〕实验中误差产生的原因有:重锤下落会受到空气阻力;纸带受到打点计时器的摩擦阻力;处理纸带时,长度的测量产生误差.故答案为:〔1〕7.62;7.56.〔2〕一条过原点的倾斜直线;当地重力加速度〔9.8m/s2〕.〔3〕重锤下落会受到空气阻力;纸带受到打点计时器的摩擦阻力;处理纸带时,长度的测量产生误差.点评:纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解,计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留.14.〔8分〕〔2013秋•东河区校级月考〕某学习小组做探究"合力的功和物体速度变化关系"的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.〔1〕除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和交流电源〔填"交流"或"直流"〕.〔2〕实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是D.A.放开小车,能够自由下滑即可B.放开小车,能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可〔3〕若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是B.A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连线〔4〕以下关于该实验的说法中有一项不正确,是D.A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.考点:探究功与速度变化的关系.专题:实验题.分析:〔1〕打点计时器的电源应该选用交流电源;〔2〕〕实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力.受力平衡时,小车应做匀速直线运动;〔3〕若木板水平放置,对小车受力分析可知,小车速度最大时小车受到的合力应为零,即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等,橡皮筋应处于伸长状态;〔4〕本实验采用比例法,设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.小车运动中受到的阻力由重力的分力平衡.要测量最大速度,应该选用点迹恒定的部分.解答:解:〔1〕打点计时器的电源应该选用交流电源;〔2〕实验中使木板适当倾斜,用重力沿斜面向下的分力来平衡掉摩擦阻力.受力平衡时,小车应做匀速直线运动,所以正确的做法是:放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可,故ABC错误,D正确.〔3〕若木板水平放置,故摩擦力没有被平衡掉,小车受到重力、木板的支持力和摩擦力,橡皮筯的拉力,小车速度最大时小车受到的合力应为零,这时小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等,橡皮筋应处于伸长状态;小车在两个铁钉的连线的左侧,尚未到两个铁钉的连线处,故ACD错误,B正确.〔4〕A、当橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,变力功一时无法确切测算.因此我们要设法回避求变力做功的具体数值,可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W,用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难;故A正确.B、小车运动中会受到阻力,阻力做功无法测量,可采用补偿的方法:平衡摩擦力,这样橡皮筯对小车做的功等于外力小车做的总功,故B正确.C、纸带上打出的点,两端密、中间疏,小车先做加速运动,橡皮筯松驰后做减速运动,说明阻力没有被平衡掉,可能是没有使木板倾斜或倾角太小,故C正确.D、本实验的目的是探究橡皮筯做的功与物体获得速度的关系.这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度,而不整个过程的平均速度,故D错误.本题选错误的,故选:D故答案为:〔1〕交流;〔2〕D;〔3〕B;〔4〕D.点评:本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理,从实验原理的角度分析即可.三、计算题〔本题3小题,共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位〕15.〔12分〕〔2009•##〕质量为5×103 kg的汽车在t=0时刻速度v0=10m/s,随后以P=6×104 W 的额定功率沿平直公路继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5×103N.求:〔1〕汽车的最大速度v m;〔2〕汽车在72s内经过的路程s.考点:动能定理的应用.分析:汽车以额定功率启动,做的是牵引力减小,加速度减小的加速运动.到最大速度时汽车做匀速运动,将功率公式和速度公式结合使用.由于是一个变加速运动,对应路程的求解不可用匀变速直线运动的公式呢,可以运用动能定理.解答:解:〔1〕汽车以额定功率启动,牵引力减小,加速度减小,到最大速度时汽车做匀速运动.∴当达到最大速度时,P=Fv=fv m,v m==m/s=24m/s,〔2〕从开始到72s时刻依据动能定理得:Pt﹣fs=mv m2﹣mv02,解得:s==1552m.答:〔1〕汽车的最大速度v m是24m/s,〔2〕汽车在72s内经过的路程s是1552m.点评:在此题中汽车的牵引力时刻在发生变化但是功率不变,所以属于变力做功问题,而且这是一个变加速运动,动能定理是一种很好的处理方法.16.〔12分〕〔2013•##二模〕如图所示,一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下,槽的底端B与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为v0,两轮轴心间距为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C时,恰好加速到与传送带的速度相同,求:〔1〕滑块到达底端B时的速度大小v B;〔2〕滑块与传送带间的动摩擦因数μ;〔3〕此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.考点:动能定理;牛顿第二定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:〔1〕滑块在圆弧上下滑时只有重力做功,由动能定理或机械能守恒定律可以求出滑块到达B时的速度.〔2〕从B到C过程中,由动能定理可以求出动摩擦因数.〔3〕摩擦力与相对位移的乘积等于克服摩擦力做功而产生的热量.解答:解:〔1〕滑块在由A到B的过程中,由动能定理得:﹣0,解得:;〔2〕滑块在由B到C的过程中,由动能定理得:,解得,;〔3〕产生的热量:Q=μmgL相对,=〔或〕,解得,;答:〔1〕滑块到达底端B时的速度大小为;〔2〕滑块与传送带间的动摩擦因数;〔3〕此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量为.点评:本题考查了求物体速度、动摩擦因数、产生的热量等问题,分析清楚运动过程,熟练应用动能定理即可正确解题.17.〔12分〕〔2007秋•##期中〕如图所示,半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长为2R的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A、B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若m,2m,m0,m,重力加速度为g,现由静止释放两球,当轻杆到达竖直位置时,求:〔1〕A、B两球的速度大小;〔2〕A球对轨道的压力;〔3〕要使轻杆到达竖直位置时,轻杆上刚好无弹力,A、B两球的质量应满足的条件.考点:机械能守恒定律;匀速圆周运动;向心力.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:〔1〕两球运动的速度相等;而小球在运动过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可求得两球的速度大小;〔2〕小球做圆周运动,由合外力充当向心力,由牛顿第二定律可求得A球对轨道的压力;〔3〕若要使轻杆上刚好没有压力,则重力恰好充当向心力,再由机械能守恒定律可求得AB两球的质量关系.解答:解:〔1〕设杆运动到竖直位置时,A、B两球的速度均为v1对AB系统机械能守恒:m A gR﹣m B gR=〔m A+m B〕v12解得:v1=〔2〕在竖直位置时,设杆对B球的强力为F NB,轨道对A球的弹力为F NA 对B球m B g+F NB=m BF NB=mg∴杆对B球有向上的支持力,对A球有向下压力对A球:F NA﹣m A g﹣mg=m A解得:F NA=mg由牛顿第三定律,知A球对轨道的压力为F N=mg〔2〕要使轻杆到达竖直位置时,杆上恰好无弹力作用B球需满足m B g=m B对AB系统机械能守恒m A gR﹣m B gR=〔m A+m B〕v22解得m A=3m B;答:〔1〕两球速度均为;〔2〕A球对轨道的压力为mg;〔3〕AB两球的质量关系为m A=3m B.本题考查机械能守恒定律及牛顿第二定律的应用,要明确两球的速度大小相等.点评:。
内蒙古北重三中高一上期末物理试卷
内蒙古北重三中高一(上)期末物理试卷一.选择题共72分)(选择题1-9单选,每题4分;10-15多选,每题6分,选不全得3分,有错选的得0分)1.以下给出的物理量单位中,都属于国际制中基本单位的是()A.秒(s)、千克(kg)、焦耳(J)B.秒(s)、千克(kg)、安培(A)C.秒(s)、克(g)、米(m)D.牛顿(N)、千克(kg)、米(m)2.如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是()A.物体受到的摩擦力为FcosθB.物体受到的摩擦力为μmgC.物体对地面的压力为mgD.物体受到地面的支持力为mg﹣Fsinθ3.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力的作用,F平行于斜面上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力4.做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示,其中正确的是()A. B. C. D.5.一做直线运动的物体的加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示.下列v﹣t图象中,可能正确描述此物体运动的是()A. B. C. D.6.物体以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力.经过t1时间,其速度方向与水平方向夹角为37°,再经过t2时间,其速度方向与水平方向夹角为53°,则t1:t2为()A.9:7 B.7:9 C.16:9 D.9:167.质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推M,两物体向右加速运动时,M、m间的作用力为N1;用水平力F向左推m,使M、m一起加速向左运动时,M、m间的作用力为N2,如图甲、乙所示,则()A.N1:N2=1:1 B.N1:N2=m:MC.N1:N2=M:m D.无法比较N1、N2的大小8.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率v A=10m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小v B为()A.5 m/s B.m/s C.20 m/s D.m/9.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直地缓慢向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是()A.Q受到MN的弹力逐渐减小B.Q受到P的弹力逐渐减小C.Q受到MN和P的弹力之和保持不变D.P受到地面的支持力和摩擦力均保持不变10.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长 B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大11.如图所示,两个完全相同的小车质量为M,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为m(m<M)的小球,若分别施加水平恒力F1、F2,整个装置分别以加速度a1、a2做匀加速运动,但两条细线与竖直方向夹角均为θ,则下列判断正确的是()A.两细线的拉力大小相同B.地面对两个小车的支持力相同C.水平恒力F1=F2D.两个小车的加速度a1<a212.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是()A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质13.如图所示,质量为m的人坐在质量为M的小车的粗糙水平台面上.人用水平力拉绕过定滑轮的细绳,使人和车以相同的加速度在光滑水平地面上向右运动()A.若m>M,则车对人的摩擦力方向向右B.若m<M,则车对人的摩擦力方向向右C.若m=M,则车对人的摩擦力为零D.不管人、车的质量关系如何,车对人的摩擦力都为零14.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为v0,船在静水中的速率均为v,出发时两船相距为H.甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图所示,已知乙船恰好能垂直到达河对岸A点,则下列判断正确的是()A.甲、乙两船到达对岸的时间相同B.V=2v0C.两船可能在未能到达对岸前相遇D.甲船也在A点靠岸15.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动.小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T.关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()A.若小车向左运动,N可能为零B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N不可能为零D.若小车向右运动,T不可能为零二.实验题(共18分)16.某同学利用如图丙所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,在A、B两点固定两个光滑定滑轮,用一个轻绳跨过两滑轮悬挂钩码组N1、N2,用另一轻绳C在O点打一结,悬挂钩码组N3,每个钩码的质量相等.当系统达到平衡时,记录各组钩码个数.回答下列问题:(1)改变钩码个数,可以完成实验的是.A、钩码的个数N1=2,N2=2,N3=4B、钩码的个数N1=3,N2=3,N3=4C、钩码的个数N1=4,N2=4,N3=4D、钩码的个数N1=3,N2=4,N3=6(2)在拆下钩码和绳子前,必须的一个步骤是.A、记录OA、OB、OC三段绳子的方向B、用刻度尺测出OA、OB、OC三段绳子的长度C、用天平测出钩码的质量(3)在操作正确的前提下,你认为甲、乙两图比较合理的是图.17.用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”.已知砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是.A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50gB.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50gC.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50gD.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g(2)本实验中应在释放小车(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源.图2所示为实验中打出的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz.则小车加速度a= m/s2.(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a﹣F图象,可能是图3中的图线.三、计算题:(共60分.18题12分,19题14分,20题16分,21题18分)18.某人在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体,在地面上最多能举起多少kg的物体?若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg 的物体,则此电梯上升的加速度多大?(g=10m/s2)19.如图,传送带与地面倾角θ=37°,从A→B长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.物体从A运动到B需时间?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)20.如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板,在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为μ=0.2,长木板与小物块均静止.现用F=14N的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1s撤去水平恒力F.(1)在F的作用下,长木板的加速度为多大?(2)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?(3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动?(4)最终小物块离长木板右端多远?21.如图所示,一倾角为θ=30°的光滑足够长斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k=50N/m的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m=1kg的小球,用一垂直于斜面的挡板A挡住小球,此时弹簧没有发生形变,若挡板A以加速度a=4m/s2沿斜面向下匀加速运动,弹簧与斜面始终保持平行,g取10m/s2.求:(1)从开始运动到小球速度达最大时小球所发生位移的大小;(2)从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间.2016-2017学年内蒙古北重三中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一.选择题共72分)(选择题1-9单选,每题4分;10-15多选,每题6分,选不全得3分,有错选的得0分)1.以下给出的物理量单位中,都属于国际制中基本单位的是()A.秒(s)、千克(kg)、焦耳(J)B.秒(s)、千克(kg)、安培(A)C.秒(s)、克(g)、米(m)D.牛顿(N)、千克(kg)、米(m)【考点】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,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.【解答】解:A、秒(s)千克(kg)是基本单位,焦耳(J)是导出单位.故A错误;B、秒(s)千克(kg)安培(A)都是基本单位.故B正确;C、秒(s)克(g)米(m)都是基本单位,但“克”不属于国际单位制中的基本单位.故C错误;D、牛顿(N)是导出单位,千克(kg)米(m)是基本单位,故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.如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是()A.物体受到的摩擦力为FcosθB.物体受到的摩擦力为μmgC.物体对地面的压力为mgD.物体受到地面的支持力为mg﹣Fsinθ【考点】滑动摩擦力.【分析】在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动,对此受力分析,运用力的合成,分别列出竖直方向平衡方程;水平方向由牛顿第二定律列出方程.【解答】解:对物体受力分析,如图所示,则有A、物体受到的摩擦力为f=μN=μ(mg﹣Fsinθ),故A错误;B、物体受到的摩擦力为f=μN=μ(mg﹣Fsinθ),故B错误;C、物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力,而支持力等于mg﹣Fsinθ,故C错误;D、物体受到地面的支持力mg﹣Fsinθ,故D正确;故选:D【点评】考查学会对物体受力分析,并运用力的平行四边形定则处理不在同一直线上但在同一平面上的力.对于滑动摩擦力,关键抓住滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比,而不是与重力成正比.3.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力的作用,F平行于斜面上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.【分析】对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,四力平衡;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小;根据平衡条件列式求解即可.【解答】解:A、B、C、对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:F1﹣mgsinθ﹣f=0…①;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:F2+f﹣mgsinθ=0…②;联立解得:f=,故C正确;mgsinθ=,由于质量和坡角均未知,故A错误,B错误;D、物块对斜面的正压力为:N=mgcosθ,未知,故D错误;故选:C.【点评】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况,受力分析后根据平衡条件列式并联立求解.4.做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示,其中正确的是()A. B. C. D.【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】质点做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,并且这个合力是物体作曲线运动的向心力的,所以合力应该指向曲线弯曲的一侧.【解答】解:根据质点做曲线运动的条件,速度应该沿着曲线的切线的方向,合力应该指向曲线弯曲的一侧,所以B正确.故选:B.【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,掌握了做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了.5.一做直线运动的物体的加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示.下列v﹣t图象中,可能正确描述此物体运动的是()A. B. C. D.【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】本题应根据a﹣t图象分析物体的运动情况:当加速度与速度同向时,物体做加速运动,0~1s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,当加速度与速度反向时,物体做减速运动,若加速度一定,物体做匀变速直线运动.匀变速直线运动的v﹣t图象是一条倾斜的直线,v﹣t图象的斜率等于加速度,从而找出两种图象的对应关系,即可选择.【解答】解:由a﹣t图象可知,在0~内,物体沿加速度方向做匀加速运动,v﹣t图象是倾斜的直线;在~T内,加速度为0,物体做匀速直线运动,v﹣t图象是平行于t轴的直线;在T~2T内,加速度反向,物体做匀变速直线运动,到T时刻速度为零.v﹣t图象是向下倾斜的直线.所以D图能正确描述此物体运动.故ABC错误,D正确.故选:D【点评】本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向,结合物体的初状态分析物体的运动情况.6.物体以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力.经过t1时间,其速度方向与水平方向夹角为37°,再经过t2时间,其速度方向与水平方向夹角为53°,则t1:t2为()A.9:7 B.7:9 C.16:9 D.9:16【考点】平抛运动.【分析】根据平行四边形定则求出两个位置竖直分速度,结合速度时间公式求出时间之比.【解答】解:设初速度为v0,则,解得.,解得,则=,则t1:t2=9:7.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.7.质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推M,两物体向右加速运动时,M、m间的作用力为N1;用水平力F向左推m,使M、m一起加速向左运动时,M、m间的作用力为N2,如图甲、乙所示,则()A.N1:N2=1:1 B.N1:N2=m:MC.N1:N2=M:m D.无法比较N1、N2的大小【考点】牛顿第二定律.【分析】对于M和m,应用整体法可以求得系统的共同的加速度的大小,再采用隔离法对m或M受力分析,可以求得物体之间的作用的大小.【解答】解:用水平推力F向右推M时,对Mm整体由F=(M+m)a1对于m由N1=ma1,所以N1=用水平力F向左推m时,对Mm整体由F=(M+m)a2对于M由N2=Ma2,所以N2=,所以N l:N2=m:M,所以B正确.故选B.【点评】当分析多个物体的受力、运动情况时,通常可以采用整体法和隔离法,用整体法可以求得系统的加速度的大小,再用隔离法可以求物体之间的作用的大小,本题就是应用整体法和隔离法的典型的题目.8.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率v A=10m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小v B为()A.5 m/s B.m/s C.20 m/s D.m/【考点】运动的合成和分解.【分析】根据运动的合成与分解,结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相等,结合平行四边形定则求出物体B的速度.【解答】解:将B点的速度分解如右图所示,则有:v2=v A,v2=v B cos30°.解得:v B==故选:D.【点评】本题考查了运动的合成分解,知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相等,方向相.以及知道分运动与合运动具有等时性.9.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直地缓慢向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是()A.Q受到MN的弹力逐渐减小B.Q受到P的弹力逐渐减小C.Q受到MN和P的弹力之和保持不变D.P受到地面的支持力和摩擦力均保持不变【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】先对圆柱体Q受力分析,受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力,其中重力的大小和方向都不变,杆MN的支持力方向不变、大小变,半球P对Q的支持力方向和大小都变,然后根据平衡条件并运用合成法得到各个力的变化规律;最后对PQ整体受力分析,根据共点力平衡条件得到地面对整体的摩擦力情况.【解答】解:A、B、对圆柱体Q受力分析,受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力,如图:重力的大小和方向都不变,杆MN的支持力方向不变、大小变,半球P对Q的支持力方向和大小都变,然后根据平衡条件,得到N1=mgtanθN2=由于θ不断增大,故N1不断增大,N2也不断增大;故A错误,B错误;C、Q受到MN和P的弹力的矢量和与重力平衡,保持不变,故C正确;D、对PQ整体受力分析,受到总重力、MN杆的支持力N1,地面的支持力N3,地面的静摩擦力f,如图根据共点力平衡条件,有f=N1=mgtanθ由于θ不断增大,故f不断增大;物体Q一直保持静止,N3=(M+m)g,保持不变.故D错误;故选:C.【点评】本题关键先对物体Q,再对物体PQ整体受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力的表达式进行分析处理.10.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长 B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大【考点】平抛运动.【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同.【解答】解:A、B、由图象可以看出,bc两个小球的抛出高度相同,a的抛出高度最小,根据可知,a的运动时间最短,bc运动时间相等,故A错误,B正确;C、由图象可以看出,abc三个小球的水平位移关系为a最大,c最小,根据x=v0t可知,v0=,所以a的初速度最大,c的初速度最小,故C错误,D正确;故选:BD【点评】本题就是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的规律就能轻松解决.11.如图所示,两个完全相同的小车质量为M,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为m(m<M)的小球,若分别施加水平恒力F1、F2,整个装置分别以加速度a1、a2做匀加速运动,但两条细线与竖直方向夹角均为θ,则下列判断正确的是()A.两细线的拉力大小相同B.地面对两个小车的支持力相同C.水平恒力F1=F2D.两个小车的加速度a1<a2【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【分析】运用整体法和隔离法,对小球和整体进行分析,求出绳子的拉力、加速度,比较出拉力的大小和加速度大小.再对整体分析,根据牛顿第二定律比较出水平恒力的大小,以及在竖直方向上合力等于零,比较出支持力的大小.【解答】解:先对右图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力根据牛顿第二定律,有F2=(M+m)a2①再对右图中情况下的小球受力分析,如图根据牛顿第二定律,有F2﹣Tsinθ=ma2②Tcosθ﹣mg=0 ③由以上三式可解得T=,a2=.再对左图中小球受力分析,如图由几何关系得F合=mgtanθT′=,则a1=gtanθ因为m≠M,a1≠a2则拉力T=T′.对整体分析,F合=(M+m)a,则F1≠F2.在竖直方向上有:N=(M+m)g,所以N1=N2.故A、B正确,C、D错误.故选:AB.【点评】解决本题的关键要多次对小球和整体受力分析,求出合力,得出加速度和绳子拉力进行比较.12.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是()A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【考点】物理学史.【分析】本题应抓住亚里士多德、伽利略、迪卡儿和牛顿关于力和运动关系的一些理论和观点,进行分析.【解答】解:A、亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动.故A错误.B、伽利略“理想实验”得出结论:力不是维持运动的原因,即运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去.故B正确.C、笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,故C正确D、牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,符合事实.故D正确.故选:BCD【点评】本题考查了一些力学物理学史,对于牛顿、伽利略和笛卡儿关于运动和力的观点,要理解并记牢,同时牢记牛顿第一定律的内容和相关物理学家的贡献.13.如图所示,质量为m的人坐在质量为M的小车的粗糙水平台面上.人用水平力拉绕过定滑轮的细绳,使人和车以相同的加速度在光滑水平地面上向右运动()A.若m>M,则车对人的摩擦力方向向右B.若m<M,则车对人的摩擦力方向向右C.若m=M,则车对人的摩擦力为零D.不管人、车的质量关系如何,车对人的摩擦力都为零【考点】牛顿第二定律;摩擦力的判断与计算;力的合成与分解的运用.【分析】对人和车分别受力分析,根据牛顿第二定律列方程求解【解答】解:设绳子拉力为T,人与车间的静摩擦力为f,假设车对人的静摩擦力向左,人对车的静摩擦力向右,根据牛顿第二定律,有T﹣f=maT+f=Ma解得f=(M﹣m)a当M=m时,无摩擦力;当M>m时,假设成立,即车对人的静摩擦力向左;当M<m时,摩擦力方向与假设的方向相反,即车对人的静摩擦力向右.所以AC正确,BD错误.故选:AC.【点评】本题关键是分别对人和小车受力分析,然后根据牛顿第二定律列式求解出摩擦力的表达式分析讨论;对摩擦力方向的处理先假定一个方向,当结果为负时表示假定的方向与实际方向相反.14.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为v0,船在静水中的速率均为v,出发时两船相距为H.甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图所示,已知乙船恰好能垂直到达河对岸A点,则下列判断正确的是()A.甲、乙两船到达对岸的时间相同B.V=2v0C.两船可能在未能到达对岸前相遇D.甲船也在A点靠岸【考点】运动的合成和分解.【分析】根据分运动与合运动具有等时性,比较两船在垂直于河岸方向上的运动时间去确定甲乙两船渡河的时间.根据乙船沿垂直于河岸的路线运行,即合速度的方向垂直于河岸,根据速度的合成得出v和v0的关系.求出甲船到达对岸时在沿河岸方向上的位移从而确定船到对岸的位置以及是否在到达对岸前相遇.【解答】解:A、将两船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,在垂直于河岸方向上,两船的分速度相等,河宽一定,所以两船渡河的时间相等.故A正确.B、乙船的合速度垂直于河岸,有vcos60°=v0,所以v=2v0.故B正确.CD、两船渡河的时间t=,则甲船在沿河岸方向上的位移x==.知甲船恰好能到达河对岸的A点.故C错误,D正确.故选:ABD.【点评】解决本题的关键将船分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,知道分运动和合运动具有等时性,各分运动具有独立性.15.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动.小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T.关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()A.若小车向左运动,N可能为零B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N不可能为零D.若小车向右运动,T不可能为零【考点】牛顿运动定律的应用-连接体;力的合成与分解的运用.【分析】对小球受力分析,根据车的运动情况可知小球受拉力及支持力的情况.。
内蒙古包头市北方重工三中2014_2015学年高一物理上学期10月月考试卷(含解析)
内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷(10月份)一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.1-8题为单项选择题,9-12题为多选题,全选对的4分,对而不全得2分,选错得0分)1.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动2.两物体从不同的位置从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,同时到达另一位置,第一个物体运动时间为t,第二个物体运动时机为,当第二个物体开始运动时,两物体相距()A.at2B.C.D.3.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a1=1.0m/s2,B的加速度a2=﹣2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是()A.B的加速度大于A的加速度B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零D.两个物体的运动方向一定相反4.一物体从斜面上某点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,3s末到达斜面底端,并开始在水平地面上做匀减速直线运动,又经9s停止,则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:15.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所示,取开始运动方向为正方向,则物体运动的v﹣t图象,正确的是()A.B.C.D.6.汽车以20m/s的速度做匀速运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后4s 汽车通过的路程比为()A.1:1 B.3:1 C.3:4 D.4:37.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为()A.B.C.D.8.如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中()A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v=D.平均速度v>9.做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则()A.前10s内位移一定是100m B.前10s内位移不一定是100mC.加速度一定是2m/s2D.加速度不一定是2m/s210.如图为一物体做直线运动的速度图象,根据图作如下分析,(分别用v1、a1表示物体在0~t1时间内的速度与加速度;v2、a2表示物体在t1~t2时间内的速度与加速度),分析正确的是()A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反B.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反D.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同11.在2008年北京奥运会上,中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的弯曲情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时12.一质点沿直线运动时的速度﹣时间图线如图所示,则以下说法中正确的是()A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.第4s末质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同二、非选择题13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图1所示,是一条记录小车运动情况的纸带,图1中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50Hz.(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为v B=m/s;v C=m/s;v D=m/s.(2)根据以上数据作出小车的v﹣t图象2,(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是,此速度的物理含义是.14.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速.(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2.15.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了一条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出纸带A上撕下的那段应该是.(2)在一次实验中,某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50Hz,那么,他计算出来的加速度值与真实值相比A.偏大B.偏小C.相等 D.不能确定.16.小球从斜面的顶端以初速度v0=2m/s,加速度a=2m/s2沿斜面向下匀加速滑行,在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的,求:(1)斜面的长度?(2)小球到达斜面底端的速度大小?17.一跳伞运动员从350m高空离开飞机跳伞降落,为了使落地时间快一些,开始时未打开伞时以10m/s2加速度下落,降落一段时间后才张开伞,张开伞后以2m/s2的加速度匀减速下落,到达地面时的速度为4m/s.问跳伞运动员应在离地面多高时张开伞?内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷(10月份)一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.1-8题为单项选择题,9-12题为多选题,全选对的4分,对而不全得2分,选错得0分)1.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动考点:位移与路程.专题:直线运动规律专题.分析:位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度;当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程.解答:解:A、位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度.故A错误.B、位移的大小等于首末位置的距离,路程等于运动轨迹的长度,两者不同.故B错误.C、位移描述物体相对位置的变化,路程描述物体运动路径的长短.故C正确.D、位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动.故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键知道路程和位移的区别,位移是矢量,路程是标量,路程大于等于位移的大小.2.两物体从不同的位置从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,同时到达另一位置,第一个物体运动时间为t,第二个物体运动时机为,当第二个物体开始运动时,两物体相距()A.at2B.C.D.考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:两物体从不同的位置从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,根据位移时间关系公式列式求解各自的位移,然后结合几何关系讨论第二个物体开始运动时两个物体的间距.解答:解:第一个物体运动的距离为:x1=;第二个物体运动的距离为:x2==;当第二个物体开始运动时,第一个物体的运动距离为:x1′==;故第二个物体开始运动后,第一个物体的运动距离为:x1﹣x1′=;两个物体的运动方向可以成任意角度,故可能是到间的任意值;故选:BD.点评:本题关键是明确两个物体的运动方向可以成任意角度,结合位移时间关系公式列式求解即可,基础题目.3.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a1=1.0m/s2,B的加速度a2=﹣2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是()A.B的加速度大于A的加速度B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零D.两个物体的运动方向一定相反考点:速度;加速度.专题:直线运动规律专题.分析:物体做加速运动还是减速运动关键是看加速度和速度的方向是相同还是相反,不是看加速度的正负;表示矢量时,负号表示矢量的方向不表示矢量的大小.解答:解:A、A的加速度a1=1.0m/s2,B的加速度a2=﹣2.0m/s2,由此可知加速度a2的负号表示方向与a1相反,大小为2m/s2,故A正确;B、因为不知道速度的方向,可能A加速,B减速,也可能A减速,而B加速,故B错误;C、由于A、B中一个加速时另一个减速,减速运动的物体某个时刻速度会为零,故C错误;D、由题意,只知道加速度是相反的,两个物体的运动方向可能相同,也可能相反,故D错误.故选:A.点评:理解矢量的方向性,掌握矢量表达式中的负号不表示大小,表示矢量的方向与规定的正方向相反.4.一物体从斜面上某点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,3s末到达斜面底端,并开始在水平地面上做匀减速直线运动,又经9s停止,则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的平均速度推论分别求出匀加速和匀减速直线运动的位移,从而得出位移之比.解答:解:设物体到达斜面底端的速度为v,则匀加速直线运动的位移为:,匀减速直线运动的位移为:,可得:x1:x2=t1:t2=1:3.故C正确,A、B、D错误.故选:C.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,基础题.5.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所示,取开始运动方向为正方向,则物体运动的v﹣t图象,正确的是()A.B.C.D.考点:匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:在0~1s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,在1s~2 s内,加速度反向,速度方向与加速度方向相反,所以做匀减速运动,到2s末时速度为零.2 s~3 s内加速度变为正向,物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动,重复0~1s内运动情况,3s~4s内重复1s~2 s内运动情况.解答:解:在0~1s内,a1=1m/s2,物体从静止开始正向匀加速运动,速度图象是一条直线,1s末速度v1=a1t=1 m/s,在1s~2 s内,a2=﹣1m/s2,物体将仍沿正方向运动,但要减速,2s末时速度v2=v1+a2t=0,2 s~3 s内重复0~1s内运动情况,3s~4s内重复1s~2 s内运动情况,故选C.点评:根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向,结合物体的初状态状态分析物体的运动情况.6.汽车以20m/s的速度做匀速运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后4s 汽车通过的路程比为()A.1:1 B.3:1 C.3:4 D.4:3考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出刹车后的位移之比.解答:解:汽车速度减为零的时间为:,则刹车后2s内的位移为:=,4s内的位移为:,则x2:x4=3:4.故C正确,A、B、D错误.故选:C.点评:本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车刹车速度减为零后不再运动.7.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为()A.B.C.D.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:根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,可以求得两部分位移的中间时刻的瞬时速度,再由加速度的公式可以求得加速度的大小.解答:解:物体作匀加速直线运动在前一段△x所用的时间为t1,平均速度为:,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段△x所用的时间为t2,平均速度为:,即为时刻的瞬时速度.速度由变化到的时间为:△t=,所以加速度为:a=故选:A点评:利用匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度这个结论,可以很容易的做出这道题,本题就是考查学生对匀变速直线运动规律的理解.8.如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中()A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v=D.平均速度v>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:匀变速直线运动图象应用为2015届高考必考点,图象的截距、斜率、面积及交点的意义常为解题的关键,如本题中直线斜率在变化,因此是变速运动,同时由图象可知速度方向始终不变因此为直线运动,同时注意公式的适用条件.解答:解:A、速度时间图象的斜率表示加速度,由图象可知,斜率逐渐减小,所以加速度不断减小,故A错误,B正确;C、平均速度的适用公式仅适用于匀变速直线运动中,本题中若在图象上做过t1、t2的直线,则表示该直线运动的平均速度,根据面积表示位移大小可知平均速度,故CD错误.故选B点评:图象题历来为考试热点,记忆口诀“先看轴,再看线,求求斜率,相相面”.同时要明确公式的适用条件,不能混用公式.9.做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则()A.前10s内位移一定是100m B.前10s内位移不一定是100mC.加速度一定是2m/s2D.加速度不一定是2m/s2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:做匀加速直线运动的质点,第5s末的速度等于前10s内的平均速度,即可求出前10s内位移.根据加速度的定义式计算加速度时,要考虑初速度为零和不为零的情况.解答:解:A、B:根据推论可知,做匀加速直线运动的质点,第5s末的速度等于前10s 内的平均速度,则前10s内的位移为x=t=10×10m=100m.故A正确、B错误.C、D:若初速度为零,由v=at得,a==m/s2=2m/s2,若初速度不等于零,则加速度不等于2m/s2.故C错误、D正确.故选AD.点评:本题关键运用匀变速运动的推论,求解前10s内的平均速度.此运动的初速度可能为零,也可能不等于零,注意讨论分析.10.如图为一物体做直线运动的速度图象,根据图作如下分析,(分别用v1、a1表示物体在0~t1时间内的速度与加速度;v2、a2表示物体在t1~t2时间内的速度与加速度),分析正确的是()A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反B.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反D.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:根据速度的正负,分析速度的方向关系.根据图象的斜率正负分析加速度的方向关系.解答:解:由图看出,在0~t2时间内物体的速度均为正值,说明速度方向没有变化,则v1与v2方向相同.在0~t1时间内图线的斜率是正值,则加速度a1为正值,在t1~t2时间内图线的斜率为负值,加速度a1与为负值,则a1与a2方向相反.故选A点评:本题考查基本读图能力,由速度图象直接读出速度的方向、加速度的方向,并能分析物体的运动情况.11.在2008年北京奥运会上,中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的弯曲情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时考点: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可忽略不计时,物体可当作质点.根据这个条件进行判断.解答:解:A、研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的弯曲情况时,不能看作质点,否则就没有弯曲了;故A错误;B、帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时,帆船的大小和形状相对于茫茫大海可忽略不计,能把它当作质点.故B正确;C、跆拳道比赛中要注意运动员的动作,故不能看作质点;故C错误;D、铅球比赛中研究铅球的运动时间时,铅球的大小和形状可以忽略;可以看作质点;故D 正确;故选:BD.点评:物体能否看成质点,要具体情况具体分析,对照条件判断是关键,是常见的基础题.12.一质点沿直线运动时的速度﹣时间图线如图所示,则以下说法中正确的是()A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.第4s末质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同考点:匀变速直线运动的图像.专题:2015届高考物理专题;摩擦力专题.分析:速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,故只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变;只要总面积仍大于0,位移方向就仍沿正方向;解答:解:A、当速度大于零时物体沿正方向运动,当速度小于零时物体沿负方向运动,故物体在t=2s时和t=4s时运动方向发生改变,故A错误.B、速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移,故0~2s内物体通过的位移x1==1m,在2~4s内物体通过的位移x2==﹣1m,所以物体在0~4s内通过的位移x=x1+x2=0,而从t=4s开始物体又沿正方向运动,故在整个运动过程中物体的位移方向不变.故B错误.C、根据选项B分析可知第4s末物体的位移为0,故C正确.D、速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移,故在3~4s物体通过的位移x3==﹣m,在4~5s内通过的位移x4==m,故物体在3~5s内通过的位移x′=x3+x4=0,即在这两秒内物体通过的位移为0,故两时刻物体处于同一位置,故D正确.故选CD.点评:深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解决此类题目的突破口.二、非选择题13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图1所示,是一条记录小车运动情况的纸带,图1中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50Hz.(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为v B=1.38m/s;v C=2.64m/s;v D=3.90m/s.(2)根据以上数据作出小车的v﹣t图象2,(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是0.12m/s,此速度的物理含义是A点的速度.考点:探究小车速度随时间变化的规律.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:(1)由题目所提供的数据可知,小车做匀变速直线运动,根据时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出小车通过点B、C、D时的速度大小,由△x=aT2可以求出小车的加速度大小.(2)结合B、C、D的瞬时速度,利用描点法可以作出v﹣t图线.(3)图线延长线与纵轴的交点表示A点的速度.解答:解:(1)交流电的频率为50Hz,则每打两个点之间的时间间隔为0.02s,则每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出,故相邻两个计数点的时间0.10s.打B点时小车的速度:,打C点时小车的速度:v C==2.64m/s,打D点时小车的速度:v D==3.90m/s.(2)利用描点法得出小车的v﹣t图象如下所示:(3)将图线延长与纵轴相交,经计算得交点的速度是:0.12m/s,此速度表示A点速度.故答案为:(1)1.38;2.64;3.90;(2)如图所示;(3)0.12m/s,A点的速度.点评:求速度、加速度是纸带问题中常遇到的问题,注意熟练应用运动学公式和推论进行求解,本题关键是采用图象法处理数据,明确v﹣t图象的斜率表示加速度,纵轴截距表示A点速度,基础题.14.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速.(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=2.00m/s2.考点:验证机械能守恒定律.专题:实验题;机械能守恒定律应用专题.分析:(1)由纸带两个点之间的时间相同,若位移逐渐增大,表示物体做加速运动,若位移逐渐减小,则表示物体做减速运动;(3)用作差法求解减速过程中的加速度;解答:解:(1)从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;(2)由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据作差法得:a==﹣2.00m/s2.所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2故答案为:(1)6,7;(2)2.00.点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.15.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了一条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出纸带A上撕下的那段应该是C.(2)在一次实验中,某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50Hz,那么,他计算出来的加速度值与真实值相比BA.偏大B.偏小C.相等 D.不能确定.考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出4、5两点的距离,从而确定哪段是撕下的.通过△x=aT2,结合周期变小,导致△x的变化,从而分析物体的加速度的变化.解答:解:(1)x12﹣x01=36﹣30cm=6cm,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,则x45=x01+4×6cm=54cm,故C正确.(2)根据△x=aT2得,a=.因交流电源的实际频率已超过50Hz,导致周期减小,从而导致△x间距减小,但在计算时,周期仍是0.02秒,因此加速度的值比真实值偏小,故B正确;故答案为:(1)C;(2)B.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论,即在连续相等时间内的位移之差是一恒量.16.小球从斜面的顶端以初速度v0=2m/s,加速度a=2m/s2沿斜面向下匀加速滑行,在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的,求:(1)斜面的长度?(2)小球到达斜面底端的速度大小?考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据位移时间公式,抓住在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的,求出整个过程中的运动时间,从而根据位移时间公式和速度时间公式求出斜面的长度和到达斜面底端的速度大小.解答:解:(1)设整个过程中的运动时间为t,则=解得t=3s.则斜面的长度L=.(2)小球达到底端的速度v=v0+at=8m/s.答:(1)斜面的长度为15m.(2)小球达到斜面底端的速度大小为8m/s.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式,并能灵活运用.17.一跳伞运动员从350m高空离开飞机跳伞降落,为了使落地时间快一些,开始时未打开伞时以10m/s2加速度下落,降落一段时间后才张开伞,张开伞后以2m/s2的加速度匀减速下落,到达地面时的速度为4m/s.问跳伞运动员应在离地面多高时张开伞?考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可解答:解:设跳伞运动员应在离开地面h高处张开伞,张开伞时速度为v1落地时速度为v t=4m/s,展伞后加速度 a=﹣2m/s2由题意可得:开伞前自由落体运动:v12=2g( H﹣h)…①开伞后匀减速直线运动:v t2﹣v12=2ah …②由方程①②联立解得:h=291m答:跳伞运动员应在离开地面291m处张开伞.点评:复杂运动过程都是由简单过程组成的,因此解答复杂运动问题,关键是分析清楚其运动过程,搞清运动形式,然后根据相应规律列方程求解.。
内蒙古包头市高一理综上学期期末考试(物理部分)新人教版
第一学期期末试卷高一理综物理试题二、选择题:(本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)14、关于加速度,下列说法中正确的是A、速度变化越大,加速度一定越大B、加速度减小,速度一定减小C、速度变化越快,加速度一定越大D、单位时间内速度变化越大,加速度一定越大15、如图所示为某物体运动的速度一时间(v-t)图像,根据图像可知A.0—2s内的加速度为2m/s2B.0—6s内的位移为12mC.第1 s末与第5s末的速度方向相同D.第1 s末与第5s末的加速度方向相同16、在向前行驶的客车上,某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图所示,则对客车运动情况的判断正确的是A.客车一定做匀加速直线运动B.客车一定做匀速直线运动C.客车可能是突然减速D.客车可能是突然加速17、如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体的受力情况是A.绳的拉力大于的重力B.绳的拉力等于的重力C.绳的拉力小于的重力D.拉力先大于重力,后变为小于重力18、一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对这一现象,下列说法正确的是A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小19、如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等20、如图所示,在高山滑雪中,质量为m的运动员静止在准备区的O点,准备区山坡倾角为θ,滑板与雪地间的动摩擦因数为μ,这时A.运动员受到的静摩擦力为μmg cosθB.山坡对运动员的作用力为mgC.山坡对运动员的支持力为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mg sinθ21、如图所示为摩托车比赛转弯时的情形,若转弯路面是水平的,下列说法正确的是A.水平路面对车身弹力的方向沿车身方向斜向上B.水平路面对车身弹力的方向垂直于水平路面竖直向上C.水平路面对车轮的静摩擦力和斜向上的弹力的合力作向心力D.仅由水平路面对车轮的静摩擦力作向心力第Ⅱ卷(非选择题,共174分)三、非选择题:22、(6分) 图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是( )A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是( )A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gB.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gC.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gD.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:s AB=4.22 cm、s BC=4.65 cm、s CD=5.08 cm、s DE=5.49 cm、s EF=5.91 cm、s FG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=______m/s2(结果保留2位有效数字).意图如图所示.实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放.图乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知小球到达轨道最低点B时的速度大小v B=______m/s,小球在D点时的竖直速度大小v Dy=________m/s,当地的重力加速度g=________m/s2;24、(14分)汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现前方x米处有一辆自行车正以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门并以大小为6m/s2的加速度做匀减速直线运动,如果汽车恰好撞不上自行车,则x应为多大?25、(15分)如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从竖直圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力)。
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二上学期期末试卷物理试题及答案(文科)
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二上学期期末物理试卷(文科)一、选择题(共11小题,每小题4分,满分44分)1.如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的角速度为ω,则它运动线速度的大小为()A.B.ωr C.ω2r D.ωr22.以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有()A.行星绕恒星运动轨迹为圆形,则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比k为常数,此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关B.匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向C.牛顿发现的万有引力定律,卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值,从而使万有引力定律有了真正的实用价值D.奥斯特发现了电与磁间的关系,即电流的周围存在着磁场;同时他通过实验发现了磁也能产生电,即电磁感应现象3.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述错误的是()A.牛顿发现了万有引力定律B.开普勒发现了行星运动的规律C.爱因斯坦发现了相对论D.亚里士多德建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域4.通过实验比较准确地测出引力常量G的科学家是()A.牛顿B.伽利略C.胡克D.卡文迪许5.如图所示,一圆筒绕其中心轴匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动,物体所受向心力是()A.物体的重力B.筒壁对物体的弹力C.筒壁对物体的静摩擦力D.物体所受重力与弹力的合力6.物体做平抛运动时,保持恒定不变的物理量是()A.速度B.重力势能C.动能D.机械能7.做匀速圆周运动的物体,保持不变的量是()A.速度B.加速度C.合外力D.动能8.下列关于重力势能的说法中正确的是()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C.当物体放在地面上,它具有的重力势能一定为零D.重力势能是相对于零势能面而言的,因此重力势能具有相对性9.起重机在5s内将一个重2×104N的集装箱匀速提高2m,在这个过程中起重机的拉力做了多少J的功,它的功率为多少W()A.105 4×104B.4×104 105C.4×104 0.8×104D.104 10510.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止落下,桌面离地面的高度为h,如图所示,若以桌面作为零势能面,那么当小球落地时的机械能为()A.m g(H﹣h)B.m gh C.m g(H+h)D.mgH11.放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和4J的功,则该物体的动能增加了()A.24J B.14J C.10J D.2J二、填空题(共2题,三个空,每空4分)12.月球质量大约是地球质量的,若地球对月球的引力为F,则月球对地球的引力为:.13.一个质量为2千克的物体从离地45米处自由下落,整个下落过程中,重力的平均功率是.落地时重力瞬时功率为.(g=10m/s2)三、计算题(每题8分)14.如图所示,将一小球以10m/s的速度水平抛出,落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°,不计空气阻力,求:(1)小球抛出点离地面的高度?(2)小球飞行的水平距离?(g取10m/s2)15.如图所示,斜面倾角为α,长为L,AB段光滑,BC段粗糙,且BC=2AB.质量为m 的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端时速度刚好减小到零.求物体和斜面BC段间的动摩擦因数μ.内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二上学期期末物理试卷(文科)一、选择题(共11小题,每小题4分,满分44分)1.如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的角速度为ω,则它运动线速度的大小为()A.B.ωr C.ω2r D.ωr2考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:小球做匀速圆周运动,已知角速度和转动半径,根据v=ωr求解解答:解:小球做匀速圆周运动,转动的半径为r,角速度为ω,故速度为:v=ωr故选:B.点评:本题关键是明确小球的运动性质,然后结合速度与角速度的公式求解,记住公式即可2.以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有()A.行星绕恒星运动轨迹为圆形,则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比k为常数,此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关B.匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向C.牛顿发现的万有引力定律,卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值,从而使万有引力定律有了真正的实用价值D.奥斯特发现了电与磁间的关系,即电流的周围存在着磁场;同时他通过实验发现了磁也能产生电,即电磁感应现象考点:物理学史.分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.解答:解:A、行星绕恒星运动轨道为椭圆,则它运动的周期平方与轨道半长轴的三次方之比=k为常数,此常数的大小与恒星的质量有关,与行星的速度无关,故A错误;B、匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动,加速度方向时刻不改变,速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向,故B错误;C、牛顿发现的万有引力定律,卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值,从而使万有引力定律有了真正的实用价值,故C正确;D、奥斯特发现了电与磁间的关系,即电流的周围存在着磁场;法拉第通过实验发现了磁能产生电,即电磁感应磁现象,故D错误;故选:C.点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.3.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述错误的是()A.牛顿发现了万有引力定律B.开普勒发现了行星运动的规律C.爱因斯坦发现了相对论D.亚里士多德建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域考点:物理学史.分析:牛顿发现了万有引力定律.卡文迪许通过实验测出了引力常量.开普勒发现了行星运动的规律.法拉第发现了电磁感应定律.解答:解:A、牛顿在总结前人的基础上发现了万有引力定律,故A正确;B、开普勒在总结第谷等人的研究的数据的基础上,发现了行星运动的规律,故B正确;C、爱因斯坦发现了相对论,故C正确;D、爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域,故D错误.本题选择错误的,故选:D点评:对于物理学上重要的发现,要记清楚,不能张冠李戴,这也是考试的内容之一.4.通过实验比较准确地测出引力常量G的科学家是()A.牛顿B.伽利略C.胡克D.卡文迪许考点:万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定.专题:万有引力定律的应用专题.分析:本题考查了物理学史,了解所涉及伟大科学家的重要成就,如高中所涉及到的牛顿、伽利略、开普勒、卡文迪许、库仑等重要科学家的成就要明确.解答:解:牛顿在推出万有引力定律的同时,并没能得出引力常量G的具体值,G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出,故ABC错误,D正确.故选:D.点评:本题考查了学生对物理学史的掌握情况,对于物理学史部分也是2015届高考的热点,平时训练不可忽略.5.如图所示,一圆筒绕其中心轴匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动,物体所受向心力是()A.物体的重力B.筒壁对物体的弹力C.筒壁对物体的静摩擦力D.物体所受重力与弹力的合力考点:向心力;牛顿第二定律.分析:做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,合力等于支持力,提供向心力.解答:解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图其中重力G与静摩擦力f平衡,支持力N提供向心力故选:B.点评:本题中要使静摩擦力与重力平衡,角速度要大于某一个临界值,即重力不能小于最大静摩擦力!6.物体做平抛运动时,保持恒定不变的物理量是()A.速度B.重力势能C.动能D.机械能考点:机械能守恒定律;平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:平抛运动的过程中只有重力做功,机械能守恒,速度的大小和方向都在变化,从而得知动能的变化,根据高度的变化可知重力势能在变化.解答:解:A、平抛运动的过程中,速度的大小和方向都在变化,则动能在变化.故A、C错误.B、平抛运动的过程中,重力做正功,则重力势能减小.故B错误.D、平抛运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒.故D正确.故选:D.点评:解决本题的关键知道机械能守恒的条件,即只有重力做功,以及知道平抛运动的特点,知道速度的大小和方向都在变化.7.做匀速圆周运动的物体,保持不变的量是()A.速度B.加速度C.合外力D.动能考点:匀速圆周运动;线速度、角速度和周期、转速.分析:对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些,是标量还是矢量,如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键,尤其是注意标量和矢量的区别.解答:解:在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变但是方向在变,因此这些物理量是变化的;动能是标量只与速度的大小有关,所以动能不变,所以D正确.故选D.点评:本题很简单,考察了描述匀速圆周运动的物理量的特点,但是学生容易出错,如误认为匀速圆周运动线速度不变.8.下列关于重力势能的说法中正确的是()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C.当物体放在地面上,它具有的重力势能一定为零D.重力势能是相对于零势能面而言的,因此重力势能具有相对性考点:重力势能.分析:重力势能的大小根据公式E p=mgh,进行分析解答.要知道h是物体相对于零势能面的高度,具有相对性.解答:解:A、由公式E p=mgh可知,重力势能是由重物的重力和重物相对于零势能面的高度共同决定的,故A错误.B、重力势能是相对的,当物体在参考平面的下方时重力势能为负,故B错误.C、重力势能具有相对性,若取地面为零势能面,物体放在地面上,它具有的重力势能为零,若不取地面为零势能面,它具有的重力势能不为零,故C错误.D、由E p=mgh可知,h是物体相对于零势能面的高度,则重力势能是相对于零势能面而言的,选取不同的零势能面,同一物体的重力势能一般不同,所以重力势能具有相对性.故D 正确.故选:D点评:解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关,具有相对性,但要注意重力势能的变化与零势能的选取无关.9.起重机在5s内将一个重2×104N的集装箱匀速提高2m,在这个过程中起重机的拉力做了多少J的功,它的功率为多少W()A.105 4×104B.4×104 105C.4×104 0.8×104D.104 105考点:功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.分析:由于起重机是匀速提升集装箱,说明拉力等于集装箱的重力,在根据功的公式和功率的公式就可以求得结果.解答:解:起重机是匀速提升集装箱,说明拉力等于集装箱的重力,所以F=mg=2×104N,做的功为W=FS=2×104×2J=4×104J.功率为P==W=0.8×104W.故选C.点评:本题是对功的公式和功率公式的直接应用,比较简单,但要注意功率公式的选择.10.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止落下,桌面离地面的高度为h,如图所示,若以桌面作为零势能面,那么当小球落地时的机械能为()A.m g(H﹣h)B.m gh C.m g(H+h)D.mgH考点:机械能守恒定律;重力势能.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:小球落到地面瞬间重力势能为﹣mgh,但动能不知道,机械能不好直接确定.但最高点时速度为零,动能为零,机械能很快求出,根据小球下落过程中机械能守恒,落地时与刚下落时机械能相等,就能求出小球落到地面前的瞬间的机械能.解答:解:以桌面为参考平面,小球在最高点时机械能为:E=mgH小球下落过程中机械能守恒,则小球落到地面前瞬间的机械能为mgH.故ABC错误,D正确.故选:D.点评:本题如根据机械能的定义,不好直接求落地时小球的机械能.技巧在于选择研究最高点,此处动能为零,重力势能为mgH,机械能为mgH,运用机械能守恒,从而定出落地时的机械能,方法简单方便.11.放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和4J的功,则该物体的动能增加了()A.24J B.14J C.10J D.2J考点:动能定理.专题:动能定理的应用专题.分析:运用动能定理求解物体动能的增加量.解答:解:运用动能定理:△E=w合=6J+4J=10J所以该物体的动能增加了10J.故选:C.点评:注意功是标量,总功的求解运用代数和进行求解.二、填空题(共2题,三个空,每空4分)12.月球质量大约是地球质量的,若地球对月球的引力为F,则月球对地球的引力为:F.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:月球对地球的引力和地球对月球的引力大小是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反.解答:解:万有引力为相互作用力,月球对地球的引力和地球对月球的引力大小相等,方向相反,所以月球对地球的引力为F.故答案为:F.点评:解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等,方向相反,基础题.13.一个质量为2千克的物体从离地45米处自由下落,整个下落过程中,重力的平均功率是300W.落地时重力瞬时功率为600W.(g=10m/s2)考点:功率、平均功率和瞬时功率;自由落体运动.专题:功率的计算专题.分析:根据平均功率的定义求平均功率,再根据P=FV求瞬时功率即可.解答:解:根据自由落体运动的位移时间关系有得物体下落时间=3s可得物体下落过程中重力的平均功率根据v=gt可得物体落地时的速度v=gt=10×3m/s=30m/s所以物体落地时的重力的瞬时功率P=mgv=2×10×30W=600W故答案为:300W,600W点评:掌握平均功率和瞬时功率的计算是正确解决本题的关键,不难属于基础题.三、计算题(每题8分)14.如图所示,将一小球以10m/s的速度水平抛出,落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°,不计空气阻力,求:(1)小球抛出点离地面的高度?(2)小球飞行的水平距离?(g取10m/s2)考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.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,将落地点的速度进行分解,求出竖直方向上的分速度,根据速度速度时间公式求出运动时间,再根据平抛运动的基本规律求解.解答:解:(1)根据几何关系得:解得:v y=v0=10m/s平抛运动竖直方向做自由落体运动,则运动时间t=小球抛出点离地面的高度h=(2)平抛运动水平方向做匀速直线运动,x=v0t=10m答:(1)小球抛出点离地面的高度为5m;(2)小球飞行的水平距离为10m.点评:解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,运用运动学公式进行求解.15.如图所示,斜面倾角为α,长为L,AB段光滑,BC段粗糙,且BC=2AB.质量为m 的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端时速度刚好减小到零.求物体和斜面BC段间的动摩擦因数μ.考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;滑动摩擦力.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:对整体运用动能定理可得:重力做功与摩擦力做功之和为零,进而求出动摩擦因数μ.解答:解:对整体运用动能定理得:W合=△E Kmgh﹣μmgcosαs=0﹣0mgLsinα﹣μmgcosα=0解得:答:物体和斜面BC段间的动摩擦因数μ为.点评:本题主要考查了动能定理及滑动摩擦力功公式的直接应用,难度不大,属于基础题.。
内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一物理上学期12月月考试卷(含解析)
内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷(12月份)一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为0时,则速度一定为0;物体所受合外力不为0时,其速度也一定不为0D.物体所受的合外力很大时,速度可以为0;物体所受的合外力为0时,速度可以很大2.一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4N,5N,8N,则其合力大小可以是()A.0N B.10N C.15N D.20N3.几个做匀变速直线运动的物体,在相等的时间内位移最大的是()A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体4.如图所示,a,b,c三根绳子完全相同,其中b绳水平,c绳下挂一重物.若使重物加重,则这三根绳子中最先断的是()A.a绳B.b绳C.c绳D.无法确定5.机车A拉着车厢B向右行驶,用F A和F B分别表示A对B,B对A的作用力大小,用F f表示行驶中B受到的阻力的大小,则()A.当A拉着B匀速行驶时,F AB=F BA,F AB=F fB.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB>F fC.当A拉着B加速行驶时,F AB=F BA,F AB>F fD.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB=F f6.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则()A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力7.物体做直线运动的v﹣t图象如图所示,若第1s内所受合力为F1,第2s内所受合力为F2,第3s内所受合力为F3,则()A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反B.F1、F2、F3大小相等,方向相同C.F1、F2是正的,F3是负的D.F1是正的,F1、F3是零8.将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角(θ为锐角),则()A.当F1>Fsi n θ时,有两解B.当F1=Fsin θ时,一解C.当Fsin θ<F1<F时,有两解D.当F1<Fsin θ时,无解9.三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°、30°,这些轨道交于0点,现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙,分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑,如图所示,物体滑到0点的先后顺序是()A.甲最先,乙稍后,丙最后B.甲、乙、丙同时到达C.乙最先,然后甲和丙同时到达D.乙最先,甲稍后,丙最后10.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为μ.现对M施加一个水平力F,则以下说法中不正确的是()A.若两物体一起向右匀速运动,则M受到的摩擦力等于FB.若两物体一起向右匀速运动,则m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小等于μmg C.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小等于F﹣MaD.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小等于μ(m+M)g+ma11.如图所示,有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N、摩擦力f和细绳上的拉力T的变化情况是()A.N不变,T变大,f不变B.N不变,T变小,f变小C.N变小,T变大,f不变D.N变大,T变小,f变小12.t=0时,甲乙两汽车从相距80km的两地开始相向行驶,它们的v﹣t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲乙两车相距20 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末,甲乙两车相遇二.实验题(本大题共2小题,共14分)13.在“研究合力与两个分力的关系”的实验中,实验器材如图所示.(1)用两只弹簧秤分别挂在细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点静止.此时,必须记录的是,用字母表示和以及.A、O点的位置B、橡皮条固定端位置C、橡皮条的伸长长度D、两只弹簧秤的读数E、两条细绳套的方向F、两条细绳套间的夹角(2)如图是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的?(填“甲”或“乙”)14.图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:s AB=4.22cm、s BC=4.65cm、s CD=5.08cm、s DE=5.49cm、s EF=5.91cm、s FG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=m/s2.三.计算题(本题包括4小题,共38分.要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现前方x处有一辆自行车正以4m/s 的速度同方向匀速行驶,汽车司机立即关闭油门并以6m/s2的加速度做匀减速运动.如果汽车恰好撞不上自行车,则x应为多大?16.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角向下推木箱,如图所示,恰好能使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)17.如图所示,一木块质量为m,放在倾角为θ的静止斜面上,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,当用一水平方向的力F推这木块时,木块仍处于静止状态,请画出受力分析图并求这水平作用力F的范围.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)18.木块质量m=8kg,在F=4N的水平拉力作用下,沿粗糙水平面从静止开始做匀加速直线运动,经t=5s的位移x=5m,g取10m/s2,求:(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数.(2)若在5s后撤去F,木块还能滑行多远?内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷(12月份)一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为0时,则速度一定为0;物体所受合外力不为0时,其速度也一定不为0D.物体所受的合外力很大时,速度可以为0;物体所受的合外力为0时,速度可以很大考点:牛顿第二定律;牛顿第一定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据牛顿第一定律知,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.根据牛顿第二定律a=,合力越大,加速度越大,但速度不一定大.解答:解:A、物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.故A错误. B、根据牛顿第二定律a=,合力越大,加速度越大,但速度不一定大.加速度为0,速度不一定为0.故B、C错误.D、合外力很大,加速度大,速度可能为0.加速度为0,速度可能很大.故D正确.故选D.点评:解决本题的关键理解牛顿第一定律,知道物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.以及理解牛顿第二定律,a=,合力越大,加速度越大.2.一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4N,5N,8N,则其合力大小可以是()A.0N B.10N C.15N D.20N考点:力的合成.专题:受力分析方法专题.分析:当三个力同向的时候,合力最大,第三个力在另外的两个力合力的范围内的时候,它们的总的合力可以为零,此时合力最小.解答:解:4N,5N,8N方向相同的时候,合力最大为17N,4N、5N的合力的范围是1N≤F≤9N,而8N在这两个力的合力范围内,则最小合力为0,因此三个力的合力范围是0N≤F≤17N,故ABC正确,D错误;故选:ABC.点评:求三个力的合力的时候,一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况.3.几个做匀变速直线运动的物体,在相等的时间内位移最大的是()A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体考点:匀变速直线运动的公式.专题:直线运动规律专题.分析:由匀变速直线运动的位移公式,可见在相等时间内平均速度最大的位移一定最大.解答:解:A、由匀变速直线运动的位移公式,可见,加速度大位移不一定大,故A错误.B、由匀变速直线运动的位移公式,可见,初速度大位移不一定大,故B错误.C、由匀变速直线运动的位移公式,可见,末速度大位移不一定大,故C错误.D、由匀变速直线运动的位移公式,可见,平均速度大位移一定大,故D正确.故选:D.点评:做匀变速直线运动的物体,在一段时间内的位移由初速度、加速度共同决定.4.如图所示,a,b,c三根绳子完全相同,其中b绳水平,c绳下挂一重物.若使重物加重,则这三根绳子中最先断的是()A.a绳B.b绳C.c绳D.无法确定考点: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:使重物加重,这三根绳子先断必是那根受力最大的,应用平衡条件判断那根绳子受力最大就可以判断出那根绳子先断.解答:解:对节点o受力分析并合成如图:假设:oa方向与竖直方向的夹角为θ则:T1=mgT2=;T3=mgtanθ所以:T2最大,即oa先断.故选:A点评:判断绳子先断后断其实就是分析那根绳子上的力是最大的,应用平衡条件进行力的合成与分解来判断即可.5.机车A拉着车厢B向右行驶,用F A和F B分别表示A对B,B对A的作用力大小,用F f表示行驶中B受到的阻力的大小,则()A.当A拉着B匀速行驶时,F AB=F BA,F AB=F fB.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB>F fC.当A拉着B加速行驶时,F AB=F BA,F AB>F fD.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB=F f考点:牛顿第二定律;共点力平衡的条件及其应用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:力的作用是相互的,彼此作用的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在两个不同物体上.然后结合物体运动的状态即可做出判定.解答:解:A对B和B对A的作用力是一对相互作用力,故F AB=F BA,当A拉着B匀速行驶时,B受到平衡力的作用,所以F AB=F f;当A拉着B加速行驶时,B的加速度的方向向前,由牛顿第二定律可知,B受到的拉力大于受到的摩擦力,即F AB>F f.故AC正确,BD错误故选:AC点评:判断两个力是否是相互作用力,关键是抓住相互作用力的条件,匀速运动的过程中受到的力是平衡力,加速运动的过程中,拉力大于摩擦力.6.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则()A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力考点:牛顿第三定律.分析:粗糙水平地面上的木箱受到重力、地面的支持力、水平拉力以及地面的摩擦力,这四个力的合力为零,使木箱匀速运动.解答:解:A、木箱在水平方向上受到水平拉力和地面的摩擦力,这两个力是一对平衡力,故A错误.B、木箱对地面的压力,受力物体是地面,施力物体是木箱;地面对木箱的支持力,受力物体是木箱,施力物体是地面,这是一对作用力和反作用力,故B错误.C、木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力等大、反向、作用在两个不同的物体上,是一对作用力与反作用力,故C正确.D、木箱对地面的压力受力物体是地面,施力物体木箱;木箱所受的重力受力物体是木箱,施力物体是地球,这两个力涉及到木箱、地球、地面,方向都向下,不是一对作用力和反作用力,也不是一对平衡力,故D错误.故选:C.点评:正确分析木箱的受力情况,确定每个力的受力物体和施力物体,从而判定两个力是一对平衡力、一对作用力反作用力还是两者都不是.7.物体做直线运动的v﹣t图象如图所示,若第1s内所受合力为F1,第2s内所受合力为F2,第3s内所受合力为F3,则()A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反B.F1、F2、F3大小相等,方向相同C.F1、F2是正的,F3是负的D.F1是正的,F1、F3是零考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据速度时间图线得出加速度的大小和方向,根据牛顿第二定律得出合力的大小和方向.解答:解:根据速度时间图线知,在第1s内和第2s内图线的斜率绝对值大小相等,则加速度大小相等,方向相反,根据牛顿第二定律知,F1和F2的大小相等,方向相反.在第2s内和第3s内图线的斜率相同,则加速度大小和方向都相同,根据牛顿第二定律知,F2和F3的大小相等,方向相同.故C正确.故选:A.点评:解决本题的关键知道图线的斜率表示加速度,知道加速度的方向与合力的方向相同.8.将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角(θ为锐角),则()A.当F1>Fsin θ时,有两解B.当F1=Fsin θ时,一解C.当Fsin θ<F1<F时,有两解D.当F1<Fsin θ时,无解考点:力的分解.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:根据平行四边形定则或者三角形定则作图分析:若F1<Fsin30°,无解;若F1=Fsin30°,唯一解;若F>F1>Fsin30°,两解;若F1>F,唯一解.解答:解:A、当Fsin θ<F1<F时,能构成两个平行四边形,分解得到的一组解是F1C 和F2C,另一组解F1C′和F2C′,故A错误,C正确;B、如图所示,当F1=Fsin θ时,只能构成唯一的平行四边形,分解得到F1B和F2B,故B正确;D、当F1<Fsin θ时,构不成完整的平行四边形,所以无解,故D正确;故选:BCD.点评:本题关键是根据平行四边形定则作图分析,知道合力与分力是等效替代关系.9.三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°、30°,这些轨道交于0点,现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙,分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑,如图所示,物体滑到0点的先后顺序是()A.甲最先,乙稍后,丙最后B.甲、乙、丙同时到达C.乙最先,然后甲和丙同时到达D.乙最先,甲稍后,丙最后考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据牛顿第二定律得到物体下滑的加速度大小与斜面倾角的关系.用斜轨道底边长度表示物体的位移,由位移公式比较三个物体运动的时间,确定到达O点的先后.解答:解:设斜轨道底边的长度为l,斜面的倾角为α,则斜轨道的长度为x=.根据牛顿第二定律得,物体下滑的加速度为a==gsinα.则有x=,代入得=得到,t==2根据数学知识得知,sin2×60°=sin2×30°,则甲和丙运动的时间相等,同时达到斜轨道的底端O点.又sin2×45°=1最大,则乙运动时间最短,乙最先到达O点.故选C点评:本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用,用斜轨道底边的长度表示物体位移大小是关键.10.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为μ.现对M施加一个水平力F,则以下说法中不正确的是()A.若两物体一起向右匀速运动,则M受到的摩擦力等于FB.若两物体一起向右匀速运动,则m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小等于μmg C.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小等于F﹣MaD.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小等于μ(m+M)g+ma考点:滑动摩擦力;共点力平衡的条件及其应用.专题:摩擦力专题.分析:通过对M和m受力分析,通过共点力平衡或牛顿第二定律求出M受到的摩擦力大小.解答:解:A、若两物体一起做匀速运动,隔离对m分析,m受重力和支持力平衡,不受摩擦力,所以m与M间无摩擦.M在水平方向上受拉力和地面的摩擦力作用,根据共点力平衡,知M受到的摩擦力等于F或等于μ(M+m)g.故A正确,B错误.C、若两物体一起做加速运动,则隔离对m分析,m受到的摩擦力f=ma,对M有F﹣μ(M+m)g﹣f=Ma.则M所受的摩擦力f M=f+μ(M+m)g=F﹣Ma.又f=ma,所以f M=ma+μ(M+m)g.故C、D正确.本题选择错误的,故选:B.点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律和共点力平衡进行求解.11.如图所示,有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N、摩擦力f和细绳上的拉力T的变化情况是()A.N不变,T变大,f不变B.N不变,T变小,f变小C.N变小,T变大,f不变D.N变大,T变小,f变小考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:运动学与力学(二);共点力作用下物体平衡专题.分析:先对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,跟三力平衡条件,求出拉力的表达式;在对P、Q两个小环的整体受力分析,根据平衡条件再次列式分析即可.解答:解:对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图根据三力平衡条件,得到T=F N=mgtanθ再对P、Q整体受力分析,受到总重力、OA杆支持力、向右的静摩擦力、BO杆的支持力,如图根据共点力平衡条件,有F N=fN=(m+m)g=2mg故:f=mgtanθ当P环向左移一小段距离,角度θ变小,故拉力T减小,静摩擦力f变小,支持力N不变.所以B正确,ACD错误.故选:B.点评:本题关键先对Q环受力分析后,根据平衡条件求出细线拉力和OB杆的支持力;再对整体受力分析,得出OA杆对P环的支持力和静摩擦力进行分析讨论.12.t=0时,甲乙两汽车从相距80km的两地开始相向行驶,它们的v﹣t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲乙两车相距20 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末,甲乙两车相遇考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:度﹣时间图线中速度的正负表示运动方向,图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,速度的正负表示运动的方向.解答:解:A、在第1小时末,乙车的速度仍然为负值,说明运动方向并未改变.故A错误;B、在第2小时末,甲的位移大小x甲=×30×2km=30km,乙的位移大小x乙=﹣×30×2km=﹣30km,此时两车相距△x=80﹣30﹣30=20(km),故B正确;C、在前4小时内,乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值,则乙车的加速度大小总比甲车大.故C正确;D、在第4小时末,甲车的位移x甲=×60×4km=120km,乙车的位移x乙=﹣×30×2km+×60×2km=30km,因x甲>x乙+80km,可知甲乙两车未相遇.故D错误;故选:BC.点评:解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义.二.实验题(本大题共2小题,共14分)13.在“研究合力与两个分力的关系”的实验中,实验器材如图所示.(1)用两只弹簧秤分别挂在细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点静止.此时,必须记录的是,用字母表示A和D以及E.A、O点的位置B、橡皮条固定端位置C、橡皮条的伸长长度D、两只弹簧秤的读数E、两条细绳套的方向F、两条细绳套间的夹角(2)如图是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的?(填“甲”或“乙”)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:正确解答本题需要掌握:该实验的实验原理以及实验步骤,操作过程的注意事项以及产生误差原因等.解答:解:在进行该实验时为了便于记录两弹力的方向,实验时将弹簧水平放置,本实验采取“等效法”,即一个弹簧拉绳套和两个弹簧拉绳套效果相同,因此需要记录O点位置,以便两次都拉到同一位置,在求两个力的合力时,需要知道其大小和方向,因此该实验需要记录弹簧秤的读数以及绳套的方向.故选A、D、E.(2)实验测得的合力与橡皮筋在同一条直线上,由于误差,用平行四边形作出的合力与橡皮筋方向有很小的角度.故甲实验结果符合实验事实.故答案为:(1)A、D、E.(2)甲实验结果符合实验事实.点评:对于中学中的实验,同学们尽量亲自动手做一下,这样对于实验原理、实验步骤、注意事项、数据处理、误差分析等才有深刻的认识.14.图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是BA.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是CA.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:s AB=4.22cm、s BC=4.65cm、s CD=5.08cm、s DE=5.49cm、s EF=5.91cm、s FG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=0.42m/s2.考点:验证牛顿第二运动定律;探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题;牛顿运动定律综合专题.分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.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.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两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.解答:解:(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂沙和沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动,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.要。
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高一物理上学期期中试卷(含解析)
内蒙古包头市青山区北重三中201 4-2015学年高一上学期期中物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.其中1-8题为单项选择,选对得4分选错不得分,9-12为多选,全部选对得4分,选对但不全的2分,选错不得分))1.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是()A.位移、时间、速度B.速度、速率、加速度C.加速度、速度变化、速度D.路程、时间、速率2.如图所示,表示物体不做匀速直线运动的图象是()A.B.C.D.3.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24t﹣1.5t2(m),根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是()A.1.5s B.8s C.16s D.24s4.汽车刹车后做匀减速直线运动,经3s后停止运动,那么,在这连续的3个1s内汽车通过的位移之比为()A.1:3:5 B.5:3:1 C.1:2:3 D.3:2:15.如图所示,物体M放在水平面上受到两个水平力的作用,F1=4N,F2=8N,物体处于静止.如果将水平力F1增加5N,则()A.物体M仍处于静止B.物体M受到的合力方向向左C.物体M受到的合力方向向右D.物体M受到的摩擦力等于5 N6.有两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为()A.2F B.C.D.F7.物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过斜面中点时速度为2m/s,则物体到达斜面底端时的速度为()A.3m/s B.4m/s C.6m/s D.2m/s8.一物体从高h处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v,那么当物体下落时间为时,物体的速度和距地面高度分别是()A.,B.,C.,h D.,h9.下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反B.静摩擦力的方向,可能与物体运动的方向相同C.静摩擦力一定发生在静止的两个物体之间D.静摩擦力可以是动力也可以是阻力,但滑动摩擦力一定起阻力作用10.大小不变的两个共点力F1与F2,其合力为F,则()A.合力F一定大于任一分力B.合力大小既可等于F1,也可等于F2C.合力有可能小于任何一个分力D.合力F大小随F1、F2之间夹角的增大而减小11.一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4N,5N,8N,则其合力大小可以是()A.0N B.10N C.15N D.20N12.如图,斜面被分成等距离的4段,滑块从斜面顶端O由静止开始释放,向下做匀加速运动,依次通过a、b、c点,最后到达斜面的底端d点,下列说法正确的是()A.滑块通过各点的瞬时速度值之比为1::2B.滑块由O点到达各点所用的时间之比为1::2C.全过程的平均速度大小等于V bD.全过程的平均速度大小等于二、填空题(每空2分,共14分)13.六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互之间夹角均为60°,如图所示,求它们的合力大小是,方向.14.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这点下面标明A,第六个点下面标明B,第十一个点下面标明C,第十六个点下面标明D,第二十一个点下面标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC=14.56cm,CD=11.15cm,DE=13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s,小车运动的加速度大小为 m/s2,AB 间的距离应为 cm.(结果均保留三位有效数字)15.在实验探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列说法正确的是(填字母代号).A、将橡皮条拉伸相同长度即可B、将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C、将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D、将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是(填字母代号).A、两细绳必须等长B、弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C、用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D、拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要远些.三、计算题(16题12分,17题12分,18题10分,19题14分.共48分)16.如图所示,是建筑工地常用的一种提砖工具,通过一个夹具,给两块铁片的压力为F=200N,在两块铁片的中间夹着重50N的砖块,铁片与砖块间动摩擦因数为0.3,如果想从下面把砖块拉出来,需要多大的力?如果想从上面把它拉出来,需要多大的力?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).17.如图所示,直线甲、乙分别表示两个匀变速直线运动的v﹣t图象试回答:(1)甲、乙两物体的初速度各多大?(2)甲、乙两物体的加速度各多大?(3)经过多长时间它们的速度相同?18.车从静止开始以1m/s2的加速度前进.在车后x0=25m处(与车行驶方向相同),某人同时开始以6m/s的速度匀速追车.求人、车间的最小距离为多少?19.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.如图所示在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20m.求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高一上学期期中物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.其中1-8题为单项选择,选对得4分选错不得分,9-12为多选,全部选对得4分,选对但不全的2分,选错不得分))1.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是()A.位移、时间、速度B.速度、速率、加速度C.加速度、速度变化、速度D.路程、时间、速率考点:矢量和标量.分析:既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量;只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量.解答:解:A、位移、速度是矢量,时间是标量,故A错误.B、速度、加速度是矢量,速率是标量,故B错误.C、加速度、速度变化、速度都是矢量,故C正确.D、路程、时间、速率都是标量,故D错误.故选:C点评:本题要能抓住矢量与标量的区别:矢量有方向,标量没有方向,能正确区分物理量的矢标性.2.如图所示,表示物体不做匀速直线运动的图象是()A.B.C.D.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:(1)匀速直线运动的物体,它的路程和时间的比值(速度)是一定的,路程和时间成正比;(2)速度不随时间变化,速度和时间的图象就是一条平行于横轴的射线.解答:解:x﹣t图象反映物体的路程随时间变化的关系,由图可知,B中物体速度均匀增大做匀速直线运动,D中物体速度均匀减小,物体做匀速直线运动;v﹣t图象反应物体的速度随时间的变化关系,由图可知,A中速度均匀减小,物体做匀减速直线运动;C中物体速度保持不变,故物体在做匀速直线运动.本题选不做匀速直线运动的,故选:A点评:本题考查学生的识图能力,会根据图象分析物体的运动状态,匀速直线运动的特点是本题的关键所在.3.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24t﹣1.5t2(m),根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是()A.1.5s B.8s C.16s D.24s考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24t﹣1.5t2=,求出匀变速直线运动的初速度和加速度,再根据v=v0+at求出速度变为0所需的时间.解答:解:根据x=24t﹣1.5t2=,得,v0=24m/s,a=﹣3m/s2.由v=v0+at得,.故B正确,A、C、D错误.故选B.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和位移时间公式x=.4.汽车刹车后做匀减速直线运动,经3s后停止运动,那么,在这连续的3个1s内汽车通过的位移之比为()A.1:3:5 B.5:3:1 C.1:2:3 D.3:2:1考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为1:3:5.本题采取逆向思维判断在这连续的3个1s内汽车通过的位移之比.解答:解:汽车刹车后做匀减速直线运动,经3s后停止运动,逆过来看,做初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为1:3:5.知在这连续的3个1s内汽车通过的位移之比为5:3:1.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推论,本题运用逆向思维解决比较简单.5.如图所示,物体M放在水平面上受到两个水平力的作用,F1=4N,F2=8N,物体处于静止.如果将水平力F1增加5N,则()A.物体M仍处于静止B.物体M受到的合力方向向左C.物体M受到的合力方向向右D.物体M受到的摩擦力等于5 N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:对木块受力分析,受到重力、支持力、推力和静摩擦力;静摩擦力随外力的变化而变化,但不能超过最大值.解答:解:当物体在水平方向受到三个力的作用,即F1=4N、F2=8N和摩擦力的作用时,根据平衡条件可以知道静摩擦力与F1同向,大小为4N;将水平力F1大小增加4N,变为9N,方向不变,F2=8N,则二力的合力为1N,方向与F1相同,根据平衡条件可以知道静摩擦力与F2同向,大小为1N;故选:A.点评:本题关键是要明确静摩擦力随外力的变化而变化,可以拟人化的形容为:扶弱抑强(与较小的力同向),尽力而为(不超过最大值).6.有两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为()A.2F B.C.D.F考点:力的合成.分析:根据平行四边形定则求出夹角是90°时,两个分力的大小,再根据平行四边形定则求出夹角为120°时合力的大小.解答:解:当夹角为90°时,F=,所以.当夹角为为120°时,根据平行四边形定则,知合力与分力相等,所以.故B正确,A、C、D错误.故选B.点评:解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则.7.物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过斜面中点时速度为2m/s,则物体到达斜面底端时的速度为()A.3m/s B.4m/s C.6m/s D.2m/s考点:匀变速直线运动的速度与位移的关系.专题:直线运动规律专题.分析:由题意可知,物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据公式列方程即可正确解答.解答:解:设经过斜面中点的速度为v1,到达斜面底端时速度为v2,斜面长度为L,则有:①②联立①②代入数据解得:,故ABC错误,D正确.故选:D.点评:本题考查了速度﹣位移公式的应用,做题时根据运动特点,合理选择运动学公式进行求解是学生必须具备的能力,这要在平时训练中不断的锻炼提高.8.一物体从高h处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v,那么当物体下落时间为时,物体的速度和距地面高度分别是()A.,B.,C.,h D.,h考点:自由落体运动.专题:自由落体运动专题.分析:自由落体运动是初速度为0的匀加速运动,根据位移公式和速度公式v=gt可得出在不同时间内的位移比、速度比.解答:解:根据v=gt,可知在和t末的速度比为1:3,所以在末的速度为.根据公式,可知在和t内的位移比为1:9,所以内的位移为,离地面的高度为,故C正确,ABD错误.故选:C.点评:解决本题的关键掌握自由落体运动的公式和速度公式v=gt.9.下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反B.静摩擦力的方向,可能与物体运动的方向相同C.静摩擦力一定发生在静止的两个物体之间D.静摩擦力可以是动力也可以是阻力,但滑动摩擦力一定起阻力作用考点:滑动摩擦力.专题:摩擦力专题.分析:静止的物体既可以受滑动摩擦力也可以受静摩擦力,滑动的物体既可以受滑动摩擦力也可以受静摩擦力;摩擦力的方向与相对运动的方向或相对运动的趋势的方向相反,与运动方向可以相同也可以相反,也可以垂直,也可以是其他角度,摩擦力可以是动力也可以是阻力,因此正确理解摩擦力的产生、大小、方向即可正确解答本题.解答:解:A、B、静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反,可能与物体运动方向相反,也可能相同,故A正确,B正确;C、静摩擦力可以发生在运动的两个物体之间,正在沿斜向上运动的传送带上物体,故C错误;D、摩擦力与相对运动方向(或相对运动趋势方向)相反,与运动方向可以相同、相反、不共线,故D错误;故选:AB.点评:考查摩擦力方向,注意相对运动的含义,理解滑动摩擦力与正压力成正比,掌握静摩擦力与滑动摩擦力的区别.10.大小不变的两个共点力F1与F2,其合力为F,则()A.合力F一定大于任一分力B.合力大小既可等于F1,也可等于F2C.合力有可能小于任何一个分力D.合力F大小随F1、F2之间夹角的增大而减小考点:力的合成.专题:受力分析方法专题.分析:(1)如果二力在同一条直线上,根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.(2)如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间.解答:解:A、如果两个分力大小相等、方向相反时,两个力的合力为零,合力小于每一个分力,当方向相同时,则大于任一分力,因此存在有可能,故A错误;B、根据平行四边形定则可知,合力可能小于分力,可能大于分力,也可能等于分力,故B 正确;C、当二力反向时,合力等于二力大小之差,合力就小于任一分力,故C正确;D、由力的合成法则可知,当合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小,故D正确;故选:BCD.点评:解此题关键是要理解合力的大小范围:大于两力之差,小于两力之和;分析时考虑问题要全面,既要考虑到两个力同向,也要考虑反向的情况.11.一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4N,5N,8N,则其合力大小可以是()A.0N B.10N C.15N D.20N考点:力的合成.专题:受力分析方法专题.分析:当三个力同向的时候,合力最大,第三个力在另外的两个力合力的范围内的时候,它们的总的合力可以为零,此时合力最小.解答:解:4N,5N,8N方向相同的时候,合力最大为17N,4N、5N的合力的范围是1N≤F≤9N,而8N在这两个力的合力范围内,则最小合力为0,因此三个力的合力范围是0N≤F≤17N,故ABC正确,D错误;故选:ABC.点评:求三个力的合力的时候,一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况.12.如图,斜面被分成等距离的4段,滑块从斜面顶端O由静止开始释放,向下做匀加速运动,依次通过a、b、c点,最后到达斜面的底端d点,下列说法正确的是()A.滑块通过各点的瞬时速度值之比为1::2B.滑块由O点到达各点所用的时间之比为1::2C.全过程的平均速度大小等于V bD.全过程的平均速度大小等于考点:匀变速直线运动规律的综合运用;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:本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较,根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来,再进行比较.解答:解:A、根据运动学公式v2﹣v02=2ax得:物体由A点从静止释放,所以v2=2ax所以物体到达各点的速率之比v B:v C:v D:v E=1:::2,故A正确;B、根据运动学公式x=v0t+得:t=物体到达各点经历的时间t B:t C:t D:t E=1:::2,故B正确;C、由于v E=2v B物体从A到E的平均速度v===v B故D正确,C错误.故选:ABD.点评:本题对运动学公式要求较高,要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练,要灵活,基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解.二、填空题(每空2分,共14分)13.六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互之间夹角均为60°,如图所示,求它们的合力大小是6F,方向与力5F方向相同.考点:力的合成与分解的运用;力的合成.分析:物体共受到6个共点力作用,先将同一直线上的两个力进行合成,求出合力,再将这三个合力进行求解6个力的合力.解答:解:力F与4F的合力大小为F1=3F,方向与4F相同.力2F与5F的合力大小为F2=3F,方向与5F相同.力3F与6F的合力大小为F3=3F,方向与6F相同.由图得知,F1与F3的夹角为120°,合力大小为3F,方向与F2方向相同,则6个力的合力大小为F合=6F,方向沿5F的方向.故答案为:6F,与5F方向相同.点评:本题是多个力的合成,技巧是先将同一直线上的力进行合成.合成时不能将力遗漏.14.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这点下面标明A,第六个点下面标明B,第十一个点下面标明C,第十六个点下面标明D,第二十一个点下面标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC=14.56cm,CD=11.15cm,DE=13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为0.986 m/s,小车运动的加速度大小为2.58 m/s2,AB间的距离应为5.99 cm.(结果均保留三位有效数字)考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题;直线运动规律专题.分析: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.解答:解:在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E;可以看出相邻的计数点间的时间间隔为:T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小,v C===0.986m/s设A到B之间的距离为x1,设B到C之间的距离为x2,设C到D之间的距离为x3,设D到E 之间的距离为x4,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得:a=(a1+a2)===2.58m/s2相等的相邻的时间间隔的位移差恒定,故:BC﹣AC=DE﹣CD=14.56cm﹣13.73cm=0.83cm;AB+BC=14.56cm;故答案为:0.986,2.58,5.99.点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.15.在实验探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列说法正确的是BD(填字母代号).A、将橡皮条拉伸相同长度即可B、将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C、将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D、将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是BD(填字母代号).A、两细绳必须等长B、弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C、用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D、拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要远些.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)该实验采用了“等效替代”的原理,即合力与分力的关系是等效的,要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的.(2)本题考查了具体实验细节要求,注意所有要求都要便于操作,有利于减小误差进行,所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开,据此可正确解答本题.解答:解:(1)本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系,根据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同,即两次拉橡皮筋要到同一位置,故AC错误,BD正确故选:BD.(2)A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,并非要求两细绳等长,故A错误;B、测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;C、用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求,只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行,故C错误;D、为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故D正确.故选:BD.点评:对于中学中的实验,学生尽量要到实验室进行实际操作,只有这样才能体会具体操作细节的意义,解答实验问题时才能更加有把握.三、计算题(16题12分,17题12分,18题10分,19题14分.共48分)16.如图所示,是建筑工地常用的一种提砖工具,通过一个夹具,给两块铁片的压力为F=200N,在两块铁片的中间夹着重50N的砖块,铁片与砖块间动摩擦因数为0.3,如果想从下面把砖块拉出来,需要多大的力?如果想从上面把它拉出来,需要多大的力?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).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:如果想从上面拉出来,应该有拉力等于重力与滑动摩擦力之和;如果水平拉出来应该满足拉力的竖直分力与重力相等,拉力的水平分力与摩擦力相等.解答:解:如果想从下面把砖块拉出来,根据平衡条件有,竖直方向:mg+T=ff=2μF解得:T=70N当铁片向上运动时,竖直方向上受向下的重力、滑动摩擦力和向上的拉力,恰好能拉动时有:T=mg+2μF解得:T=170N答:如果想从下面把砖块拉出来,需要70N的力,如果想从上面把它拉出来,需要170N的力.点评:本题考查平衡条件中的临界情况,正确判断摩擦力的方向和大小是解决问题的关键.17.如图所示,直线甲、乙分别表示两个匀变速直线运动的v﹣t图象试回答:(1)甲、乙两物体的初速度各多大?(2)甲、乙两物体的加速度各多大?(3)经过多长时间它们的速度相同?考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:(1)速度图象t=0时刻的速度即为初速度.(2)速度图象的斜率等于加速度,由数学知识求出加速度,根据图线的形状分析物体的运动性质.(3)图象的交点表示速度相同.解答:解:(1)由图知:甲的初速度为2m/s,乙的初速度为8m/s.(2)甲乙两物体的加速度分别为:a甲===1.3m/s2.a乙==﹣1m/s2.甲沿正向做初速度为2m/s的匀加速运动,乙沿正向做初速度为8m/s的匀减速运动.(3)图象的交点表示速度相同,则由图象可知,经过3s时间它们速度相同.答:(1)甲的初速度为2m/s,乙的初速度为8m/s;(2)甲乙两物体的加速度大小分别为1.33m/s2和0.67m/s2,甲沿正向做初速度为2m/s的匀加速运动,乙沿正向做初速度为8m/s的匀减速运动;(3)经过3s时间它们速度相同.点评:对于速度﹣时间图象关键要明确这几点:(1)每一点的坐标表示该时刻物体的速度,速度的正负表示物体的运动方向;(2)图象的斜率表示物体的加速度;(3)图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移.18.车从静止开始以1m/s2的加速度前进.在车后x0=25m处(与车行驶方向相同),某人同时开始以6m/s的速度匀速追车.求人、车间的最小距离为多少?考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:当车的速度与人的速度相等时,人与车有最小距离,据此由位移时间关系分析即可.解答:解:当车的速度与人的速度相等时有人与车间距离最近,据速度时间关系有:v车=at=v人所以运动时间为:。
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二上学期期末物理试卷(理科)Word版含解析
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二上学期期末物理试卷(理科)一、选择题(共15小题,每小题4分,满分60分)1.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:92.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.c点的电场强度大于d点的电场强度C.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功D.若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能增加3.关于磁感线和磁通量的概念,下列说法中正确的是()A.磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线,且总是从磁体的N极指向S极B.两个磁场叠加的区域,磁感线就有可能相交C.穿过闭合回路的磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的D.穿过线圈的磁通量为零,但该处的磁感应强度不一定为零4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100πt (V).关于这个交变电流,下列说法中正确的是()A.交变电流的频率为100HzB.电动势的有效值为220VC.t=0时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0时,线圈平面与中性面垂直5.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电6.已知电荷q均匀分布在半球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如图所示,M是位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=L=2R.已知M点的场强为E,则N点的场强为()A.E B.C.D.7.如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc 的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律()A.B.C.D.8.如图所示,T为理想变压器,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,其余输电线电阻可不计,则当开关S闭合时()A.交流电压表V3的示数变小B.交流电压表V2和V3的示数一定都变小C.交流电流表A1、A2和A3的示数一定变大D.只有A1的示数变大9.如图所示,表示一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是()A.5 A B.5A C.3.5 A D.3.5A10.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I.U1.U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用△I.△U1.△U2和△U3表示.下列比值正确的是()A.U1:I不变,△U1:△I不变B.U2:I变大,△U2:△I变大C.U2:I变大,△U2:△I不变D.U3:I变大,△U3:△I不变11.1932年,美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的两D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速,其加速电压恒为U.带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用.则()A.带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2,则t1:t2=1:2 B.带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=:2C.两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=D.带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为12.如图所示,一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动C.粒子的质量为D.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为13.如图所示,L1、L2、L3是完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自感线圈,电源内阻不计,开关S原来接通,现将开关S断开,则()A.L1点亮,L2变暗,最终两灯一样亮B.L2闪亮一下后恢复到原来的亮度C.L3变暗一下后恢复到原来的亮度D.L3闪亮一下后恢复到原来的亮度14.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=时刻释放电子,电子必然打到左极板上15.图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10:1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,三个阻值均为20Ω的电阻R1、R2、R3和电容器C 构成的电路与副线圈相接,其中,电容器的击穿电压为8V,电压表V为理想交流电表,开关S处于断开状态,则()A.电压表V的读数约为7.07 VB.电流表A的读数为0.05 AC.电阻R2上消耗的功率为2.5 wD.若闭合开关S,电容器会被击穿二、实验题(18分)16.如图所示金属丝直径的测量值为d=mm.17.用多用电表粗测某一电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:a.将选择开关换成欧姆挡的“”档位(选填“×100”或“×1”)b.调零后再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段金属丝的电阻约为Ω.18.实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至端(填“a”或“b”).(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为V.(4)导线实际长度为m(保留2位有效数字).三、计算题(本题共4小题,共72分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)19.一个正方形导线圈边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路,线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面,如图甲所示,磁场的大小随时间变化如图乙所示,求:(1)线圈中产生的感应电动势大小.(2)通过电阻R的电流大小.20.如图,发电机输出功率为100kW,输出电压为U1=250V,在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240:11.两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω,其它电线的电阻不计.试求:(变压器是理想的)(1)发电机输出电流和输电线上的电流大小.(2)用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少?21.(21分)在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场的方向竖直向下,大小为E;匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一个带负电荷的粒子在O点以速度v0水平射入匀强磁场,已知带电粒子所带的电荷量为q,质量为m(重力忽略不计,电场、磁场区域足够大).求:(1)带电粒子第1次通过虚线时距O点的距离;(2)带电粒子从O点开始到第3次通过虚线时所经历的时间;(3)带电粒子第4次通过虚线时距O点的距离.22.(21分)相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab 棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;(2)已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;(3)判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力f cd随时间变化的图象.内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二上学期期末物理试卷(理科)一、选择题(共15小题,每小题4分,满分60分)1.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9考点:点电荷的场强.专题:电场力与电势的性质专题.分析:直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力,然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小.解答:解:引入一个试探电荷q,分别计算它在AB两点受的电场力.,,得:F1=9F2根据电场强度的定义式:,得:故选:C点评:本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用,对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义.2.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.c点的电场强度大于d点的电场强度C.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功D.若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能增加考点:电场线;电场强度;电势;电势能.分析:要正确在电场中通过电场线来判断电场强度、电势、电势能大小变化,理解这些概念之间的关系.解答:解:A、做出通过b点的等势线,等势线与过a点的电场线相交,根据沿电场线电势降低可知:a点的电势低于b点的电势,故A错误;B、从电场线的分布情况可知,d处的电场线比c处的密,所以c点的电场强度小于d点的电场强度,故B错误;C、正电荷所受电场力和电场线方向相同,因此正试探电荷由a点移到b点时电场力做负功,故C正确;D、当负试探电荷由c点移到d点时电场力做正功,电势能减小,故D错误.故选C.点评:电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念是本章的重点和难点,要弄清它们之间的区别和联系,并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化.3.关于磁感线和磁通量的概念,下列说法中正确的是()A.磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线,且总是从磁体的N极指向S极B.两个磁场叠加的区域,磁感线就有可能相交C.穿过闭合回路的磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的D.穿过线圈的磁通量为零,但该处的磁感应强度不一定为零考点:磁通量;磁感应强度.分析:1、磁感线是假象的,并不是客观存在的,任何两条磁感线都不相交.2、磁通量可形象描述垂直穿过线圈的条数,具体是φ=BS(B⊥S).对于同种大小的圆环,磁感线越密则磁通量越大.对于同种的磁场,圆环的面积越大则磁通量越大.解答:解:A、磁感线是假象的,并不是客观存在的.故A错误.B、任何两条磁感线都不相交,故B错误.C、根据磁通量的定义Φ=BS,磁通量的变化可能是由于磁场变化引起的,也可能是闭合回路的面积S变化产生的.故C错误.D、根据磁通量的定义Φ=BS,当线圈平行于磁场时,穿过的磁通量为零,但磁感应强度不为零,故D正确.故选:D.点评:线圈所在的磁感线不全是一样的方向,所以存在抵消的现象.因此面积越大,抵消的条数越多,则磁通量越小.同时线圈匝数变化,并没有导致磁通量的变化.4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100πt (V).关于这个交变电流,下列说法中正确的是()A.交变电流的频率为100HzB.电动势的有效值为220VC.t=0时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0时,线圈平面与中性面垂直考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:交流电专题.分析:本题考查了交流电的描述,根据交流电的表达式,可知知道其最大值,以及线圈转动的角速度等物理量,然后进一步求出其它物理量,如有效值、周期、频率等.解答:解:A、线圈的转速为100πrad/s,故其频率为:f==50Hz,故A错误B由e=220sin 100πt可知该交流电的电动势最大值为220V,即311V,有效值为220V,故B正确;C、由e=220sin 100πt可知,当t=0时e=0,此时线圈处在中性面上,穿过线圈的磁通量最大,故CD错误.故选:B.点评:对于交流电的产生和描述要正确理解,要会推导交流电的表达式,明确交流电表达式中各个物理量的含义.5.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电考点:法拉第电磁感应定律;电容;楞次定律.专题:压轴题;电磁感应与电路结合.分析:现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,导致线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电动势,线圈中出现感应电流,由楞次定律可判定电流的方向.当线圈中有电动势后,对电阻来说通电后发热,对电容器来说要不断充电直至稳定.解答:解:当磁铁N极向下运动时,导致向下穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,则流过R的电流方向是从b到a,对电容器充电下极板带正电.故选:D.点评:此时线圈相当于电源,则外电路的电流方向是从正极到负极,而内电路则是从负极到正极.同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大.6.已知电荷q均匀分布在半球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如图所示,M是位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=L=2R.已知M点的场强为E,则N点的场强为()A.E B.C.D.考点:电场的叠加;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:利用等效法这样分析.均匀带电半球相当于一个均匀带正电的求和半个均匀带负电的球,这个半球放在图的另一边.解答:解:利用等效法这样分析.均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球,这个半球放在图的另一边.M点的场强E=K+E′,E′=E﹣K为带负电的半球在M点产生的场强,所以,N点正电半球产生的电场强度相当于负电半球在M点产生的电场强度,而与M点的环境比较,唯一的区别是电荷符号相反,从而电场大小相同,方向相反,故N点电场强度为﹣E′=K﹣E,D正确.故选D点评:本题比较巧妙的考查了电场的叠加,难度较大.7.如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc 的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律()A.B.C.D.考点:导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:首先根据右手定则判断边cb刚进入磁场时回路中感应电流方向,排除部分答案,然后根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,从而得出正确结果.解答:解:开始时进入磁场切割磁感线,根据右手定则可知,电流方向为逆时针,当开始出磁场时,回路中磁通量减小,产生的感应电流为顺时针;不论进入磁场,还是出磁场时,由于切割的有效长度变小,导致产生感应电流大小变小,故ABC错误,D正确;故选D.点评:对于图象问题可以通过排除法进行求解,如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除.8.如图所示,T为理想变压器,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,其余输电线电阻可不计,则当开关S闭合时()A.交流电压表V3的示数变小B.交流电压表V2和V3的示数一定都变小C.交流电流表A1、A2和A3的示数一定变大D.只有A1的示数变大考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可.解答:解:A、当S闭合时,两个电阻并联,电路的总电阻减小,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出的电压不变,副线圈的电流变大,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,所以输电线ab和cd上的电压变大,V2的示数不变,交流电压表V3的示数变小,故A正确,B错误C、副线圈的电流变大,A2和A1的示数变大,A3的示数减小,故C错误D、A2和A1的示数变大,故D错误故选A.点评:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解.9.如图所示,表示一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是()A.5 A B.5A C.3.5 A D.3.5A考点:交流的峰值、有效值以及它们的关系.专题:交流电专题.分析:根据有效值的定义求解.取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值.解答:解:将交流与直流通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,则根据有效值的定义有:(4)2R•+(3)2R•=I2RT解得:I=5A;故选:B.点评:对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值.常见题型,要熟练掌握.10.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I.U1.U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用△I.△U1.△U2和△U3表示.下列比值正确的是()A.U1:I不变,△U1:△I不变B.U2:I变大,△U2:△I变大C.U2:I变大,△U2:△I不变D.U3:I变大,△U3:△I不变考点:闭合电路的欧姆定律;欧姆定律.分析:由电路图可知R1与R2串联,V1测量R1两端的电压,V2测量R2两端的电压,V3测量路端电压,由欧姆定律可得出电压与电流的变化;由闭合电路的欧姆定律可分析得出电压的变化值与电流变化值的比值.解答:解:因R1不变,则由欧姆定律可得,=R1保持不变;由数学规律可知,也保持不变,故A正确;因滑片向下移动,故R2的接入电阻增大,故变大;而==R1+r,故保持不变,故B错误,C正确;因=R1+R2,故比值增大;而==r,故比值保持不变,故D正确;故选ACD.点评:本题难点在于U2和U3电压的变化量与电流变化量的比值的分析判断,不能再简单地根据A直接得出B答案也正确,当电阻变化时,其电压及电流变化量的比值不再保持不变,应通过闭合电路的欧姆定律分析得出其电压变化值的表达式,再进行分析.11.1932年,美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的两D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速,其加速电压恒为U.带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用.则()A.带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2,则t1:t2=1:2 B.带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=:2C.两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=D.带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,带电粒子在磁场中运动的周期与带电粒子的速度无关.根据洛伦兹力提供向心力得出轨道半径的公式,从而根据速度的关系得出轨道半径的关系.粒子离开回旋加速度时的轨道半径等于D形盒的半径,根据半径公式求出离开时的速度大小,从而得出动能.解答:解:A、带电粒子在磁场中运动的周期与电场变化的周期相等,根据,则v=,周期T=,与粒子的速度无关,t1:t2=1:1.交变电场的周期也为.故A错误,C正确.B、根据v2=2ax得,带电粒子第一次和和第二次经过加速后的速度比为,根据知,带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=:2.故B正确.D、根据,知v=,则带电粒子离开回旋加速器时获得动能为.故D正确.故选BCD.点评:解决本题的关键知道回旋加速器加速粒子的原理,知道带电粒子在磁场中运动的周期与交变电场的周期相同,以及掌握带电粒子在磁场中运动的轨道半径公式和周期公式.12.如图所示,一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动C.粒子的质量为D.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为考点:带电粒子在混合场中的运动.专题:带电粒子在复合场中的运动专题.分析:粒子能做匀速圆周运动则说明电场力和重力任意位置做功为零,则电场力和重力大小相等,方向相反.据此分析各选项.解答:解:A、粒子受电场力向上,E向上,则带正电.故A错误B、洛仑兹力提供向心力,受力方向指抽圆心,由左手定则知粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动.故A正确C、因电场力等于重力,因mg=Eq,则粒子的质量为.故C正确D、因T=又mg=qE 则T=.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为.故D正确故选:BCD点评:考查带电粒子的运动规律,明确粒子能做匀速圆周运动的条件.13.如图所示,L1、L2、L3是完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自感线圈,电源内阻不计,开关S原来接通,现将开关S断开,则()A.L1点亮,L2变暗,最终两灯一样亮B.L2闪亮一下后恢复到原来的亮度C.L3变暗一下后恢复到原来的亮度D.L3闪亮一下后恢复到原来的亮度考点:自感现象和自感系数.分析:线圈在接通瞬间阻碍电流增大,在断开瞬间产生一感应电动势相当于电源,阻碍电流减小.解答:解:开关接通时L1被短路不亮断开瞬间由于线圈自感产生一电动势(相当于电源)与原来的电源串联,所以L3更亮而后恢复原来亮度,故C错误D正确;L2和L1串联后变得更暗,最终两灯一样亮,而L1由不亮到亮,故A正确,B错误.故选:AD点评:做本类题目要注意:线圈与哪种电器相配,是电容还是电阻,再结合线圈特点分析.14.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动。
内蒙古包头市北方重工三中高一物理上学期10月月考试卷(含解析)
内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷(10月份)一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.1-8题为单项选择题,9-12题为多选题,全选对的4分,对而不全得2分,选错得0分)1.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动2.两物体从不同的位置从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,同时到达另一位置,第一个物体运动时间为t,第二个物体运动时机为,当第二个物体开始运动时,两物体相距()A.at2B.C.D.3.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a1=1.0m/s2,B的加速度a2=﹣2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是()A.B的加速度大于A的加速度B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零D.两个物体的运动方向一定相反4.一物体从斜面上某点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,3s末到达斜面底端,并开始在水平地面上做匀减速直线运动,又经9s停止,则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:15.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所示,取开始运动方向为正方向,则物体运动的v﹣t图象,正确的是()A.B.C.D.6.汽车以20m/s的速度做匀速运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后4s 汽车通过的路程比为()A.1:1 B.3:1 C.3:4 D.4:37.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为()A.B.C.D.8.如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中()A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v=D.平均速度v>9.做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则()A.前10s内位移一定是100m B.前10s内位移不一定是100mC.加速度一定是2m/s2D.加速度不一定是2m/s210.如图为一物体做直线运动的速度图象,根据图作如下分析,(分别用v1、a1表示物体在0~t1时间内的速度与加速度;v2、a2表示物体在t1~t2时间内的速度与加速度),分析正确的是()A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反B.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反D.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同11.在2008年北京奥运会上,中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的弯曲情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时12.一质点沿直线运动时的速度﹣时间图线如图所示,则以下说法中正确的是()A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.第4s末质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同二、非选择题13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图1所示,是一条记录小车运动情况的纸带,图1中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50Hz.(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为v B=m/s;v C=m/s;v D=m/s.(2)根据以上数据作出小车的v﹣t图象2,(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是,此速度的物理含义是.14.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速.(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2.15.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了一条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出纸带A上撕下的那段应该是.(2)在一次实验中,某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50Hz,那么,他计算出来的加速度值与真实值相比A.偏大B.偏小C.相等 D.不能确定.16.小球从斜面的顶端以初速度v0=2m/s,加速度a=2m/s2沿斜面向下匀加速滑行,在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的,求:(1)斜面的长度?(2)小球到达斜面底端的速度大小?17.一跳伞运动员从350m高空离开飞机跳伞降落,为了使落地时间快一些,开始时未打开伞时以10m/s2加速度下落,降落一段时间后才张开伞,张开伞后以2m/s2的加速度匀减速下落,到达地面时的速度为4m/s.问跳伞运动员应在离地面多高时张开伞?内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷(10月份)一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.1-8题为单项选择题,9-12题为多选题,全选对的4分,对而不全得2分,选错得0分)1.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动考点:位移与路程.专题:直线运动规律专题.分析:位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度;当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程.解答:解:A、位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度.故A错误.B、位移的大小等于首末位置的距离,路程等于运动轨迹的长度,两者不同.故B错误.C、位移描述物体相对位置的变化,路程描述物体运动路径的长短.故C正确.D、位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动.故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键知道路程和位移的区别,位移是矢量,路程是标量,路程大于等于位移的大小.2.两物体从不同的位置从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,同时到达另一位置,第一个物体运动时间为t,第二个物体运动时机为,当第二个物体开始运动时,两物体相距()A.at2B.C.D.考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:两物体从不同的位置从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,根据位移时间关系公式列式求解各自的位移,然后结合几何关系讨论第二个物体开始运动时两个物体的间距.解答:解:第一个物体运动的距离为:x1=;第二个物体运动的距离为:x2==;当第二个物体开始运动时,第一个物体的运动距离为:x1′==;故第二个物体开始运动后,第一个物体的运动距离为:x1﹣x1′=;两个物体的运动方向可以成任意角度,故可能是到间的任意值;故选:BD.点评:本题关键是明确两个物体的运动方向可以成任意角度,结合位移时间关系公式列式求解即可,基础题目.3.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a1=1.0m/s2,B的加速度a2=﹣2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是()A.B的加速度大于A的加速度B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零D.两个物体的运动方向一定相反考点:速度;加速度.专题:直线运动规律专题.分析:物体做加速运动还是减速运动关键是看加速度和速度的方向是相同还是相反,不是看加速度的正负;表示矢量时,负号表示矢量的方向不表示矢量的大小.解答:解:A、A的加速度a1=1.0m/s2,B的加速度a2=﹣2.0m/s2,由此可知加速度a2的负号表示方向与a1相反,大小为2m/s2,故A正确;B、因为不知道速度的方向,可能A加速,B减速,也可能A减速,而B加速,故B错误;C、由于A、B中一个加速时另一个减速,减速运动的物体某个时刻速度会为零,故C错误;D、由题意,只知道加速度是相反的,两个物体的运动方向可能相同,也可能相反,故D错误.故选:A.点评:理解矢量的方向性,掌握矢量表达式中的负号不表示大小,表示矢量的方向与规定的正方向相反.4.一物体从斜面上某点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,3s末到达斜面底端,并开始在水平地面上做匀减速直线运动,又经9s停止,则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的平均速度推论分别求出匀加速和匀减速直线运动的位移,从而得出位移之比.解答:解:设物体到达斜面底端的速度为v,则匀加速直线运动的位移为:,匀减速直线运动的位移为:,可得:x1:x2=t1:t2=1:3.故C正确,A、B、D错误.故选:C.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,基础题.5.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所示,取开始运动方向为正方向,则物体运动的v﹣t图象,正确的是()A.B.C.D.考点:匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:在0~1s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,在1s~2 s内,加速度反向,速度方向与加速度方向相反,所以做匀减速运动,到2s末时速度为零.2 s~3 s内加速度变为正向,物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动,重复0~1s内运动情况,3s~4s内重复1s~2 s内运动情况.解答:解:在0~1s内,a1=1m/s2,物体从静止开始正向匀加速运动,速度图象是一条直线,1s末速度v1=a1t=1 m/s,在1s~2 s内,a2=﹣1m/s2,物体将仍沿正方向运动,但要减速,2s末时速度v2=v1+a2t=0,2 s~3 s内重复0~1s内运动情况,3s~4s内重复1s~2 s内运动情况,故选C.点评:根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向,结合物体的初状态状态分析物体的运动情况.6.汽车以20m/s的速度做匀速运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后4s 汽车通过的路程比为()A.1:1 B.3:1 C.3:4 D.4:3考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出刹车后的位移之比.解答:解:汽车速度减为零的时间为:,则刹车后2s内的位移为:=,4s内的位移为:,则x2:x4=3:4.故C正确,A、B、D错误.故选:C.点评:本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车刹车速度减为零后不再运动.7.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为()A.B.C.D.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:根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,可以求得两部分位移的中间时刻的瞬时速度,再由加速度的公式可以求得加速度的大小.解答:解:物体作匀加速直线运动在前一段△x所用的时间为t1,平均速度为:,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段△x所用的时间为t2,平均速度为:,即为时刻的瞬时速度.速度由变化到的时间为:△t=,所以加速度为:a=故选:A点评:利用匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度这个结论,可以很容易的做出这道题,本题就是考查学生对匀变速直线运动规律的理解.8.如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中()A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v=D.平均速度v>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:匀变速直线运动图象应用为2015届高考必考点,图象的截距、斜率、面积及交点的意义常为解题的关键,如本题中直线斜率在变化,因此是变速运动,同时由图象可知速度方向始终不变因此为直线运动,同时注意公式的适用条件.解答:解:A、速度时间图象的斜率表示加速度,由图象可知,斜率逐渐减小,所以加速度不断减小,故A错误,B正确;C、平均速度的适用公式仅适用于匀变速直线运动中,本题中若在图象上做过t1、t2的直线,则表示该直线运动的平均速度,根据面积表示位移大小可知平均速度,故CD错误.故选B点评:图象题历来为考试热点,记忆口诀“先看轴,再看线,求求斜率,相相面”.同时要明确公式的适用条件,不能混用公式.9.做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则()A.前10s内位移一定是100m B.前10s内位移不一定是100mC.加速度一定是2m/s2D.加速度不一定是2m/s2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:做匀加速直线运动的质点,第5s末的速度等于前10s内的平均速度,即可求出前10s内位移.根据加速度的定义式计算加速度时,要考虑初速度为零和不为零的情况.解答:解:A、B:根据推论可知,做匀加速直线运动的质点,第5s末的速度等于前10s 内的平均速度,则前10s内的位移为x=t=10×10m=100m.故A正确、B错误.C、D:若初速度为零,由v=at得,a==m/s2=2m/s2,若初速度不等于零,则加速度不等于2m/s2.故C错误、D正确.故选AD.点评:本题关键运用匀变速运动的推论,求解前10s内的平均速度.此运动的初速度可能为零,也可能不等于零,注意讨论分析.10.如图为一物体做直线运动的速度图象,根据图作如下分析,(分别用v1、a1表示物体在0~t1时间内的速度与加速度;v2、a2表示物体在t1~t2时间内的速度与加速度),分析正确的是()A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反B.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反D.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:根据速度的正负,分析速度的方向关系.根据图象的斜率正负分析加速度的方向关系.解答:解:由图看出,在0~t2时间内物体的速度均为正值,说明速度方向没有变化,则v1与v2方向相同.在0~t1时间内图线的斜率是正值,则加速度a1为正值,在t1~t2时间内图线的斜率为负值,加速度a1与为负值,则a1与a2方向相反.故选A点评:本题考查基本读图能力,由速度图象直接读出速度的方向、加速度的方向,并能分析物体的运动情况.11.在2008年北京奥运会上,中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的弯曲情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时考点: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可忽略不计时,物体可当作质点.根据这个条件进行判断.解答:解:A、研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的弯曲情况时,不能看作质点,否则就没有弯曲了;故A错误;B、帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时,帆船的大小和形状相对于茫茫大海可忽略不计,能把它当作质点.故B正确;C、跆拳道比赛中要注意运动员的动作,故不能看作质点;故C错误;D、铅球比赛中研究铅球的运动时间时,铅球的大小和形状可以忽略;可以看作质点;故D 正确;故选:BD.点评:物体能否看成质点,要具体情况具体分析,对照条件判断是关键,是常见的基础题.12.一质点沿直线运动时的速度﹣时间图线如图所示,则以下说法中正确的是()A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.第4s末质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同考点:匀变速直线运动的图像.专题:2015届高考物理专题;摩擦力专题.分析:速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,故只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变;只要总面积仍大于0,位移方向就仍沿正方向;解答:解:A、当速度大于零时物体沿正方向运动,当速度小于零时物体沿负方向运动,故物体在t=2s时和t=4s时运动方向发生改变,故A错误.B、速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移,故0~2s内物体通过的位移x1==1m,在2~4s内物体通过的位移x2==﹣1m,所以物体在0~4s内通过的位移x=x1+x2=0,而从t=4s开始物体又沿正方向运动,故在整个运动过程中物体的位移方向不变.故B错误.C、根据选项B分析可知第4s末物体的位移为0,故C正确.D、速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移,故在3~4s物体通过的位移x3==﹣m,在4~5s内通过的位移x4==m,故物体在3~5s内通过的位移x′=x3+x4=0,即在这两秒内物体通过的位移为0,故两时刻物体处于同一位置,故D正确.故选CD.点评:深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解决此类题目的突破口.二、非选择题13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图1所示,是一条记录小车运动情况的纸带,图1中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50Hz.(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为v B=1.38m/s;v C=2.64m/s;v D=3.90m/s.(2)根据以上数据作出小车的v﹣t图象2,(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是0.12m/s,此速度的物理含义是A点的速度.考点:探究小车速度随时间变化的规律.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:(1)由题目所提供的数据可知,小车做匀变速直线运动,根据时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出小车通过点B、C、D时的速度大小,由△x=aT2可以求出小车的加速度大小.(2)结合B、C、D的瞬时速度,利用描点法可以作出v﹣t图线.(3)图线延长线与纵轴的交点表示A点的速度.解答:解:(1)交流电的频率为50Hz,则每打两个点之间的时间间隔为0.02s,则每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出,故相邻两个计数点的时间0.10s.打B点时小车的速度:,打C点时小车的速度:v C==2.64m/s,打D点时小车的速度:v D==3.90m/s.(2)利用描点法得出小车的v﹣t图象如下所示:(3)将图线延长与纵轴相交,经计算得交点的速度是:0.12m/s,此速度表示A点速度.故答案为:(1)1.38;2.64;3.90;(2)如图所示;(3)0.12m/s,A点的速度.点评:求速度、加速度是纸带问题中常遇到的问题,注意熟练应用运动学公式和推论进行求解,本题关键是采用图象法处理数据,明确v﹣t图象的斜率表示加速度,纵轴截距表示A点速度,基础题.14.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速.(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=2.00m/s2.考点:验证机械能守恒定律.专题:实验题;机械能守恒定律应用专题.分析:(1)由纸带两个点之间的时间相同,若位移逐渐增大,表示物体做加速运动,若位移逐渐减小,则表示物体做减速运动;(3)用作差法求解减速过程中的加速度;解答:解:(1)从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;(2)由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据作差法得:a==﹣2.00m/s2.所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2故答案为:(1)6,7;(2)2.00.点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.15.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了一条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出纸带A上撕下的那段应该是C.(2)在一次实验中,某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50Hz,那么,他计算出来的加速度值与真实值相比BA.偏大B.偏小C.相等 D.不能确定.考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出4、5两点的距离,从而确定哪段是撕下的.通过△x=aT2,结合周期变小,导致△x的变化,从而分析物体的加速度的变化.解答:解:(1)x12﹣x01=36﹣30cm=6cm,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,则x45=x01+4×6cm=54cm,故C正确.(2)根据△x=aT2得,a=.因交流电源的实际频率已超过50Hz,导致周期减小,从而导致△x间距减小,但在计算时,周期仍是0.02秒,因此加速度的值比真实值偏小,故B正确;故答案为:(1)C;(2)B.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论,即在连续相等时间内的位移之差是一恒量.16.小球从斜面的顶端以初速度v0=2m/s,加速度a=2m/s2沿斜面向下匀加速滑行,在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的,求:(1)斜面的长度?(2)小球到达斜面底端的速度大小?考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据位移时间公式,抓住在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的,求出整个过程中的运动时间,从而根据位移时间公式和速度时间公式求出斜面的长度和到达斜面底端的速度大小.解答:解:(1)设整个过程中的运动时间为t,则=解得t=3s.则斜面的长度L=.(2)小球达到底端的速度v=v0+at=8m/s.答:(1)斜面的长度为15m.(2)小球达到斜面底端的速度大小为8m/s.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式,并能灵活运用.17.一跳伞运动员从350m高空离开飞机跳伞降落,为了使落地时间快一些,开始时未打开伞时以10m/s2加速度下落,降落一段时间后才张开伞,张开伞后以2m/s2的加速度匀减速下落,到达地面时的速度为4m/s.问跳伞运动员应在离地面多高时张开伞?考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可解答:解:设跳伞运动员应在离开地面h高处张开伞,张开伞时速度为v1落地时速度为v t=4m/s,展伞后加速度 a=﹣2m/s2由题意可得:开伞前自由落体运动:v12=2g( H﹣h)…①开伞后匀减速直线运动:v t2﹣v12=2ah …②由方程①②联立解得:h=291m答:跳伞运动员应在离开地面291m处张开伞.点评:复杂运动过程都是由简单过程组成的,因此解答复杂运动问题,关键是分析清楚其运动过程,搞清运动形式,然后根据相应规律列方程求解.。
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二物理下学期期中试卷(含解析)
内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二下学期期中物理试卷一、选择题(共14题,每题4分,共56分,不定项选择,选不全2分,多选,错选0分)1.一个物体在几个共点力作用下做匀速直线运动,现撤去其中的一个力,则物体()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速曲线运动C.不可能做匀加速直线运动D.不可能做匀减速直线运动2.一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为()A.B.C.D.3.在宽度为d 的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则下列说法不正确的是()A.最短渡河时间为B.最短渡河位移为dC.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关D.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关4.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落的加速度为,在物体下落高度为h的过程中,下列说法不正确的是()A.物体的动能增加了B.物体的机械能减少了C.物体克服阻力做功D.物体的重力势能减少了mgh5.如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧相连,静止在光滑水平面上.弹簧处于自然状态.现用水平恒力F向右推A,从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法中正确的是()A.两木块速度相同时,加速度a A=a BB.两木块速度相同时,加速度a A>a BC.两木块加速度相同时,速度v A>v BD.两木块加速度相同时,速度v A<v B6.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,若此时质元P正处于加速运动过程中,则此时()A.质元Q和质元N均处于加速运动过程中B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中C.质元Q处于加速运动过程中,质元N处于减速运动过程中D.质元Q处于减速运动过程中,质元N处于加速运动过程中7.如图所示,A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同,已知A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R.当圆台转动时,三物体均没有打滑,则(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.这时C的向心加速度最大B.这时B物体受的摩擦力最小C.若逐步增大圆台转速,C比B先滑动D.若逐步增大圆台转速,B比A先滑动8.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为()A.30°B.45°C.60°D.75°9.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则()A.重力的平均功率相同B.重力对两物体做的功相同C.到达底端时重力的瞬时功率相同D.到达底端时两物体的动能相同,速度相同10.如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点).A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是()A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B.物块B受到的摩擦力先减小后增大C.绳子的张力先减小后增大D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右11.如图所示的位移﹣时间(x﹣t)图象和速度﹣时间(v﹣t)图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况.关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体一定做曲线运动B.x﹣t图象中t1时刻v1>v2C.v﹣t图象中0至t3时间内3和4两物体的平均速度大小相等D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4物体开始反向运动12.一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC.已知AB和AC的长度相同.两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间()A.q小球先到B.p小球先到C.两小球同时到D.无法确定13.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑的水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对B的作用力等于()A. F B. F C.F D. F14.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为F f,物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s.在这个过程中,以下结论正确的是()A.物块到达小车最右端时具有的动能为(F﹣F f)(L+s)B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F f sC.物块和小车增加的内能为FLD.物块和小车增加的机械能为Fs二、实验题(共12分)15.在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,不恰当的操作是.A.按照图1所示的装置安装器件B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上C.释放悬挂纸带的夹子后,再接通电源开关打出一条纸带,重复几次D.选择一条理想的纸带,对其进行测量E.根据测量的结果,验证gh与v2是否相等(2)如图2所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为VB=.若B点和D点的速度VB、VD为已知量,要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒,则需满足关系,物体的机械能守恒.16.如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,有一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=(用L、g表示),其值为m/s(g=9.8m/s2),小球在b点的速度为m/s.三、计算题17.小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地.如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.(1)求绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2.(2)绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少.18.甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度大小a1=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2,乙车司机的反应时间为0.5s.为保证在紧急刹车中两车不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?19.如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10m/s2)(1)传送带对小物体做的功;(2)电动机做的功.内蒙古包头市青山区北重三中2014-2015学年高二下学期期中物理试卷一、选择题(共14题,每题4分,共56分,不定项选择,选不全2分,多选,错选0分)1.一个物体在几个共点力作用下做匀速直线运动,现撤去其中的一个力,则物体()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速曲线运动C.不可能做匀加速直线运动D.不可能做匀减速直线运动考点:物体做曲线运动的条件.专题:物体做曲线运动条件专题.分析:物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,说明几个力是平衡力,如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,则其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线;然后根据各种运动的动力学特点分析即可.解答:解:物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,说明几个力是平衡力,如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,则其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线;如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,则其余力的合力是恒力,物体可能做直线运动,也可能做曲线运动,当剩余的力的合力与原来速度方向不在同一直线上,则做匀变速曲线运动.当剩余的力的合力与原来速度方向不在同一直线上,则做匀变速曲线运动;当剩余的力的合力与原来速度方向相反,则做匀减速直线运动;当剩余的力的合力与原来速度方向相同,则做匀加速直线运动,故ACD错误,B正确;故选:B点评:本题关键明确曲线运动的条件和共点力平衡条件,然后分情况讨论,基础题.2.一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为()A.B.C.D.考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度;万有引力定律及其应用.分析:物体对天体压力为零,根据万有引力等于向心力可以求出周期,同时根据质量和密度关系公式即可求解周期与密度关系式.解答:解:万有引力等于向心力G解得M=又由于M=ρV=ρ()因而=ρ()解得T=故选D.点评:本题关键是抓住万有引力等于向心力列式求解,同时本题结果是一个有用的结论!3.在宽度为d 的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则下列说法不正确的是()A.最短渡河时间为B.最短渡河位移为dC.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关D.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:当静水速大于水流速,合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短.当静水速与河岸垂直时,渡河的时间最短.解答:解:A、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,t=.故A正确.B、当合速度的方向与河岸垂直时,渡河位移最短,最短位移为d.故B正确.C、将船分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,静水速的方向(即船头与河岸的夹角)不同,垂直于河岸方向上的分速度不同,则渡河时间不同,但与水流速无关.故C正确.D、当船头与河岸垂直,渡河时间仅与静水速有关,与水流速无关.故D错误.本题选错误的,故选D.点评:解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直,渡河时间最短,当合速度与河岸垂直时,渡河位移最短.4.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落的加速度为,在物体下落高度为h的过程中,下列说法不正确的是()A.物体的动能增加了B.物体的机械能减少了C.物体克服阻力做功D.物体的重力势能减少了mgh考点:功能关系;功的计算.分析:物体静止开始下落,受到阻力,由加速度大小可得知阻力与重力的关系.而重力做功决定重力势能变化,动能的变化由合力做功确定,除重力以外的阻力做功导致机械能变化.解答:解:A、物体的合力做正功为m gh,则物体的动能增量为mgh,故A正确;B、C、物体下落过程中,由牛顿第二定律:mg﹣f=ma,得受到阻力为mg,物体克服阻力所做的功mgh,机械能减小量等于阻力所做的功;故机械能减小了mgh;故B错误;C正确;D、物体下落h高度,重力做功为mgh,则重力势能减小为mgh,故D正确;本题选不正确的,故选:B点评:本题应明确重力势能变化是由重力做功引起,而动能变化是由合力做功导致,除重力以外的力做功等于机械能的变化.5.如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧相连,静止在光滑水平面上.弹簧处于自然状态.现用水平恒力F向右推A,从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法中正确的是()A.两木块速度相同时,加速度a A=a BB.两木块速度相同时,加速度a A>a BC.两木块加速度相同时,速度v A>v BD.两木块加速度相同时,速度v A<v B考点:牛顿第二定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:当弹簧被压缩到最短时,AB两个物体的速度相同,在弹簧被压缩到最短之前,A的速度一直大于B的速度.解答:解:从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,物体A的加速度逐渐减小,而B的加速度逐渐增大.在 v A=v B之前,A的加速度总大于B的加速度,所以a A=a B时,v A >v B.此后A的加速度继续减小,B的加速度继续增大,所以v A=v B时,a B>a A.故C正确,ABD错误.故选:C.点评:在弹簧被压缩的过程中,A的合力在减小,加速度在减小,只要A的速度大于B的速度,此过程中B的加速度一直在增加.6.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,若此时质元P正处于加速运动过程中,则此时()A.质元Q和质元N均处于加速运动过程中B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中C.质元Q处于加速运动过程中,质元N处于减速运动过程中D.质元Q处于减速运动过程中,质元N处于加速运动过程中考点:横波的图象.分析:由题,质元P正处于加速运动过程中,则知P向平衡位置运动,可判断出Q、N质元的运动方向,分析加速度的变化情况.解答:解:由题,质元P正处于加速运动过程中,说明P向下平衡位置运动,则质元Q正在向上向波峰运动,速度减小,N向上向平衡位置运动,速度增大.故D正确,ABC错误.故选D点评:本题要对质点的速度与位置变化的关系要掌握,当质点向平衡位置靠近时,速度增大;而离开平衡位置时,速度减小.7.如图所示,A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同,已知A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R.当圆台转动时,三物体均没有打滑,则(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.这时C的向心加速度最大B.这时B物体受的摩擦力最小C.若逐步增大圆台转速,C比B先滑动D.若逐步增大圆台转速,B比A先滑动考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:A、B、C与圆盘保持相对静止,一起做匀速圆周运动,角速度相等,靠静摩擦力提供向心力,结合向心加速度公式和向心力公式比较它们的向心加速度大小和摩擦力大小.根据牛顿第二定律求出临界角速度,判断哪个物体先滑动.解答:解:A、A、B、C的角速度相等,根据a=rω2知,C的半径最大,则C的向心加速度最大.故A正确.B、物体与圆盘一起做圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,f A=2mRω2,f B=mRω2,f C=m•2Rω2,可知A、C所受的摩擦力相等且最大,B物体受的摩擦力最小.故B正确.C、根据μmg=mrω2得,ω=,知C的半径最大,则C的临界角速度最小,则C最先滑动,A、B的临界角速度相等,则A、B一起滑动.故C正确,D错误.故选:ABC.点评:本题可从三个物体中选择任意一个物体,建立物理模型后分析比较,而不需要对三个物体分别分析.8.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为()A.30°B.45°C.60°D.75°考点:光的折射定律.专题:光的折射专题.分析:光线从入射到出射的光路如下图所示.入射光线B经玻璃折射后,折射光线为BC,又经球内壁反射后,反射光线为CD,再经折射后,折射出的光线为DE.OB、OD为球的半球,即为法线.作出光路图.由折射定律求出折射角r,根据几何知识和对称性求出α.解答:解:在球内光线经过一次反射,画出入射光线与反射光线,它们一定是关于半径对称的.根据光路可逆,光线从球外射向球内,在球内反射一次,再折射出球外,整个光路如图所示.由折射定律 n==,有 sinr===,则r=30°由几何关系及对称性,有=r﹣(i﹣r)=2r﹣i有α=4r﹣2i=4×30°﹣2×45°=30°故入射光线与出射光线间的夹角为30°.故选A点评:本题是几何光学问题,正确作出光路图是解题的基础,同时要善于运用几何关系分析光线的偏折角与折射角和入射角的关系.9.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则()A.重力的平均功率相同B.重力对两物体做的功相同C.到达底端时重力的瞬时功率相同D.到达底端时两物体的动能相同,速度相同考点:动能定理的应用;功的计算;功率、平均功率和瞬时功率.专题:动能定理的应用专题.分析:质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,而B自由下落,到达同一水平面.重力势能全转变为动能,重力的平均功率是由重力作功与时间的比值,而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积.解答:解:A、A、B两物体重力做功相等,由于时间的不一,所以重力的平均功率不同.故A错误;B、由于质量相等且高度变化相同,所以重力做功相同,故B正确;C、到达底端时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力与速度有夹角,所以到达底端时重力的瞬时功率不相同,故C错误;D、由于质量相等,高度变化相同,所以到达底端时两物体的动能相同,速度大小相同,但速度方向不同,故D错误;故选:B点评:重力做功决定重力势能的变化与否,若做正功,则重力势能减少;若做负功,则重力势能增加.而重力的平均功率与瞬时功率的区别是:平均功率是做功与时间的比值,瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积.10.如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点).A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是()A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B.物块B受到的摩擦力先减小后增大C.绳子的张力先减小后增大D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右考点:向心力;静摩擦力和最大静摩擦力;力的分解;共点力平衡的条件及其应用;机械能守恒定律.分析:小球A下摆过程中机械能守恒,下摆的速度越来越大,绳子的拉力越来越大,到达最低点绳子的拉力达最大,分析得到:机械能守恒:=mgr,又由牛顿第二定律得:,∴小球A对绳的拉力为F=+mg=3mg,即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg,而B的重力沿斜面向下的分力为2mg,所以,斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg,而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg,因此,物块B 受到的摩擦力先减小后增大.在分析地面对斜面的摩擦力时,把物块B与斜面看做一整体分析,小球A下摆过程中绳子对整体由水平向左的一分力,而整体静止不动,因此,地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右.解答:解:A、B、:初始情况下分析物块B受力:竖直向下的重力4mg、垂直斜面向上的支持力F N、沿斜面向上的静摩擦力F f.沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力,∴B物块处于平衡状态,则有:沿斜面方向:F f=4mgsin30°=2mg,垂直斜面方向:.由牛顿第三定律知:物块B对斜面有垂直斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,把这两个力向水平方向分解,则得:斜面体水平方向受到B的作用力(取水平向左为正方向):sin30°﹣cos30°又∴'=F N=4mgcos30°=,=F f=4mgsin30°=2mg.∴sin30°﹣cos30°=,所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零,不存在受地面的摩擦力.小球A下摆过程中,物块B始终保持静止,则小球A不对外做功,机械能守恒,小球A的速度不断增大,到最低点时速度最大,这时小球A摆到低时对绳的拉力最大,设r 为A到滑轮的绳长,最低点小球A的速度为v,则由机械能守恒定律得:=mgr,又由牛顿第二定律得:,∴小球A对绳的拉力为F=+mg=3mg,此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力为,方向沿斜面向下,由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg,后逐渐减少到零,再沿斜面向下逐渐增大到mg,所以,选项A错误,选项B正确.C:由以上分析知绳子的张力一直增大,小球A摆到低时对绳的拉力最大,所以,选项C错误.D:将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,在绳子到达竖直位置之前,把斜面与物块B看做整体,绳子始终有拉力,此拉力水平向左有个分力,而整体保持静止,水平方向受力平衡,因此,地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右,那么,选项D正确.故选:B、D.点评:本题解答时要正确的分析好物体的受力,同时,要选好受力的研究对象:分析绳子拉力时选小球A,分析物块B受的摩擦力时选B物块,分析地面的摩擦力时选斜面与B物块整体,再者要注意物块B所受到的摩擦力是否达到最大值.11.如图所示的位移﹣时间(x﹣t)图象和速度﹣时间(v﹣t)图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况.关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体一定做曲线运动B.x﹣t图象中t1时刻v1>v2C.v﹣t图象中0至t3时间内3和4两物体的平均速度大小相等D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4物体开始反向运动考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:x﹣t图线与v﹣t图线只能描述直线运动;x﹣t的斜率表示物体运动的速度,斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动.v﹣t的斜率表示物体运动的加速度,图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移.平均速度等于位移与时间之比.根据相关知识进行解答.解答:解:A、由图看出,图线1的斜率都大于零,物体的运动方向一直沿正方向,说明物体做直线运动.故A错误;B、x﹣t图象中t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率,则此时刻物体1的速度大于物体2的速度.故B正确;C、v﹣t图象中0至t3时间,4的位移大于3的位移,时间相等,则4的平均速度大于3的平均速度.故C错误;D、t2物体2开始沿反向运动,而t4时刻物体仍沿原方向运动.故D错误.故选:B.点评:本题要抓住位移图象与速度图象物理意义的区别,从斜率、面积等数学意义进行识别和理解.12.一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC.已知AB和AC的长度相同.两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间()A.q小球先到B.p小球先到C.两小球同时到D.无法确定。
内蒙古包头市一中2015届高三上学期期末考试理科综合试题及答案
包头市第一中学2015届高三上学期期末考试理科综合相对原子质量(原子量):C-12N-14O-16F-19S-32Cl-35.5Na-23K-39Ca-40Cr-52Mn-55Fe-56Ni-59Cu-63.5Sn-119一、选择题:(本题共18小题,每小题6分,在每小题给出的4个选项中,只有一项符合题目要求)1.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是:A.细胞分化使细胞功能趋向专门化是由于遗传物质发生了改变B.对所有生物来说,细胞的衰老和个体的衰老都不是同步的C.细胞凋亡过程中有新蛋白质的合成,体现了基因的选择性表达D.原癌基因存在于机体正常细胞中,抑癌基因存在于癌细胞中2. 下图表示ATP的结构,相关说法正确的是:A.b键断裂后形成ADP和PiB.图中的3表示ATP中的字母AC.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D.a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动3.下表所列原核细胞与真核细胞的比较,正确的是:比较项目原核细胞真核细胞A 遗传物质拟核为DNA;细胞质为RNA 细胞核和细胞质均为DNAB 遗传规律遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律C 遗传信息表达转录和翻译可以同时同地点进行转录主要在细胞核中,翻译在细胞质中D 变异类型基因突变和染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异4.以下关于植物激素的叙述,正确的是:A .生长素是一种信息分子,不能直接参与植物的新陈代谢B .去掉番茄的雌蕊,喷洒一定浓度的生长素类似物溶液,可获得无子番茄C .激素在植物体内含量较少,但有高效的生物催化作用D .乙烯只由发育的果实合成,并促进果实发育成熟5.图示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称“神经-肌肉接头”。
下列叙述错误的是:A.“神经-肌肉接头”处可发生电信号与化学信号的转变B. 电刺激①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转C. 电刺激②处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化D. 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同6.下列关于种群、群落和生态系统的叙述中,正确的有:①气候、食物、天敌和传染病都将影响到大熊猫的种群密度②在弃耕农田演替至森林的过程中,物种丰富度有所增加③种群的空间结构分为垂直结构和水平结构④生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者A .1项B .2项C .3项D .4项7.下列叙述正确的是:A .乙醇既能被氧化为乙醛也能被氧化为乙酸B .乙烯和苯加入溴水中,都能观察到褪色现象,原因是都发生了加成反应C .汽油、柴油和植物油都属于烃D .淀粉和纤维素互为同分异构体8.用如图装置实验,下列实验现象预期及相应结论均正确的是:(试管C 中充满水) 神经纤腓肠肌维9.已知氢氟酸在水溶液中建立如下电离平衡:HF H+ + F- ,如只改变一个条件一定可以使c(HF)/c(H+)减小的是:A.加入少量氢氧化钠固体 B.通氯化氢气体C.通入少量氟化氢气体 D.加入少量氟化钾固体10.下列化合物与自身类别相同的同分异构体数目(不考虑立体异构)最多的是:A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸丙酯11.在25℃、1.01×105Pa下,将22 g CO2通入1 mol·L-1NaOH溶液750mL中充分反应,测得反应放出x kJ热量。
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2014-2015学年内蒙古包头市青山区北重三中高一(上)期末物理试卷(艺术)一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(3分)下列说法正确的是()A.质点就是指一个很小的物体B.绕地球运转的人选卫星可以看做质点C.研究做花样滑冰动作的运动员D.太阳在任何情况下都不能看作质点2.(3分)以下计时数据表示时刻的是()A.下午2:30考试B.考试时间为100分钟C.放学回家要走大约20分钟D.《新闻联播》每次播出大约30分钟3.(3分)下列各物理量中,均为矢量的是()A.位移、路程B.速度、加速度C.质量、重力D.力、时间4.(3分)下列描述的速度是平均速度的是()A.某运动物体第3s末的速度是5m/sB.子弹以800m/s的速度打在墙上C.汽车上速度计指示的数值D.队伍行进速度大约20km/h5.(3分)物体在做以下各种运动的过程中,运动状态保持不变的是()A.匀减速直线运动 B.静止C.自由落体运动D.匀加速直线运动6.(3分)一个质点沿直线运动,其速度﹣时间图象如图所示.则质点()A.在0~10s内做匀速直线运动B.在0~10s内做匀加速直线运动C.在10s~40s内做匀加速直线运动D.在10s~40s内保持静止7.(3分)关于重力,下列说法正确的是()A.物体所受到的重力就是压力B.同一物体在南北极与赤道重力大小相同C.重力方向总是竖直向下的D.物体的重心位置不会随形状而改变8.(3分)有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分()A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了B.重力和重心都没改变C.重力减小,重心位置没有改变D.重力减小,重心不存在了9.(3分)用弹簧秤竖直称悬挂在其下面静止的小球,则()A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力B.小球重力的施力物体是弹簧C.小球受到拉力的施力物体是地球D.小球受到的拉力是由于弹簧发生弹性形变引起的10.(3分)如图球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向水平向右C.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下D.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上二、填空题:(本题共5个空,每空3分,共15分)11.(6分)一物体从h高处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v,那么当物体下落时间为时,物体的速度为(用v表示),距离地面的高度为(用h表示)12.(9分)某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.如果用x1、x2、x3、x4、x5、x6来表示各相邻两个计数点间的距离,由这些已知数据计算:(1)该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=,其数值大小为m/s2.(保留3位有效数字)(2)纸带上D点相对应的瞬时速度v为m/s.三、计算题:13.(10分)以10m/s的速度行驶的列车,在下坡路上的加速度为0.2m/s2,经过30s到达坡底.求:(1)到达坡底的速度;(2)坡的长度.14.(15分)屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示,问:(1)此屋檐离地面多高?(2)滴水的时间间隔是多少?(g取10m/s2)2014-2015学年内蒙古包头市青山区北重三中高一(上)期末物理试卷(艺术)参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(3分)下列说法正确的是()A.质点就是指一个很小的物体B.绕地球运转的人选卫星可以看做质点C.研究做花样滑冰动作的运动员D.太阳在任何情况下都不能看作质点【解答】解:A、体积很小的物体不一定能看做质点,比如原子体积很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,故A错误。
B、绕地球运转的人选卫星可以看做质点,故B正确;C、研究做花样滑冰动作的运动员,不可看做质点,否则就无法研究运动员动作,故C错误;D、如果研究太阳的自转,不可看做质点,故D错误;故选:B。
2.(3分)以下计时数据表示时刻的是()A.下午2:30考试B.考试时间为100分钟C.放学回家要走大约20分钟D.《新闻联播》每次播出大约30分钟【解答】解:A、2:30是考试开始的时刻;故A正确;B、100分钟是一场考试的时间;故B错误;C、20分钟是回家经历的时间;故C错误;D、30分钟是节目播出的时间;故D错误;故选:A。
3.(3分)下列各物理量中,均为矢量的是()A.位移、路程B.速度、加速度C.质量、重力D.力、时间【解答】解:矢量是既有大小又有方向的物理量,则A、位移是矢量,路程是标量,故A错误。
B、速度和加速度都矢量,故B正确。
C、质量是标量,而重力是矢量,故C错误。
D、力是矢量,时间是标量,故D错误。
故选:B。
4.(3分)下列描述的速度是平均速度的是()A.某运动物体第3s末的速度是5m/sB.子弹以800m/s的速度打在墙上C.汽车上速度计指示的数值D.队伍行进速度大约20km/h【解答】解:A、第3s末的速度是某一时刻的速度为瞬时的速度,故A错误;B、子弹以800m/s的速度打在墙上为瞬时的速度,故B错误;C、汽车上速度计指示的数值为瞬时的速度,故C错误;D、队伍行进速度为一段位移内的速度,为平均速度,故D正确;故选:D。
5.(3分)物体在做以下各种运动的过程中,运动状态保持不变的是()A.匀减速直线运动 B.静止C.自由落体运动D.匀加速直线运动【解答】解:物体的运动状态保持不变,那么物体速度的大小和方向都不能发生变化;物体匀速直线运动或静止,它的速度的大小和方向都不变,所以B正确;故选:B。
6.(3分)一个质点沿直线运动,其速度﹣时间图象如图所示.则质点()A.在0~10s内做匀速直线运动B.在0~10s内做匀加速直线运动C.在10s~40s内做匀加速直线运动D.在10s~40s内保持静止【解答】解:A、在0~10s内速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动。
故A 错误,B正确。
C、在10s~40s内,速度随时间不变,做匀速直线运动。
故C、D错误。
故选:B。
7.(3分)关于重力,下列说法正确的是()A.物体所受到的重力就是压力B.同一物体在南北极与赤道重力大小相同C.重力方向总是竖直向下的D.物体的重心位置不会随形状而改变【解答】解:A、物体所受到的重力源自万有引力,而压力是弹力,不是一个力,故A错误;B、地球不同纬度的重力加速度不同,故同一物体在南北极与赤道重力大小不相同,故B错误;C、地球附近的一切物体都会受到重力的作用,重力的方向始终竖直向下,故C 正确;D、重力的作用点被称为重心,重心位置与重量分布情况和形状有关,随形状改变而改变,故D错误;故选:C。
8.(3分)有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分()A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了B.重力和重心都没改变C.重力减小,重心位置没有改变D.重力减小,重心不存在了【解答】解:质量均匀分布的圆形薄板,重心在其几何中心;其中央挖掉一个小圆,质量仍然均匀分布,关于圆心对称,即形状规则,故其重心仍然在圆心;质量减小,故重力减小;故选:C。
9.(3分)用弹簧秤竖直称悬挂在其下面静止的小球,则()A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力B.小球重力的施力物体是弹簧C.小球受到拉力的施力物体是地球D.小球受到的拉力是由于弹簧发生弹性形变引起的【解答】解:A、小球对弹簧秤的拉力的施力物体是小球,故拉力不是重力。
故A错误;B、小球所受重力的施力物体是地球。
故B错误。
C、弹簧秤对小球的拉力的施力物体是弹簧秤;故C错误;D、小球受到的拉力是由于弹簧发生弹性形变引起的;故D正确;故选:D。
10.(3分)如图球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向水平向右C.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下D.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上【解答】解:由于小球对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对小球产生弹力,而且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对小球的弹力方向水平向右,斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上。
故选:D。
二、填空题:(本题共5个空,每空3分,共15分)11.(6分)一物体从h高处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v,那么当物体下落时间为时,物体的速度为(用v表示),距离地面的高度为(用h表示)【解答】解:根据v=gt,可知在和t末的速度比为1:3,所以末的速度为;根据公式h=gt2,可知在和t内的位移比为1:9,所以内的位移为,此时距离地面的高度为.故答案为:;12.(9分)某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.如果用x1、x2、x3、x4、x5、x6来表示各相邻两个计数点间的距离,由这些已知数据计算:(1)该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=,其数值大小为 1.93m/s2.(保留3位有效数字)(2)纸带上D点相对应的瞬时速度v为 1.39m/s.【解答】解:打点计时器的电源周期T=0.02秒,且每两点之间还有四点没有画出来,所以T=0.1s,设0到A之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:(s4+s5+s6)﹣(s1+s2+s3)=a(3T)2所以:a=代入数据解之得:a=1.93m/s2根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.v D==m/s=1.39m/s;故答案为:(1);1.93;(2)1.39.三、计算题:13.(10分)以10m/s的速度行驶的列车,在下坡路上的加速度为0.2m/s2,经过30s到达坡底.求:(1)到达坡底的速度;(2)坡的长度.【解答】解:列车在坡路上做匀加速直线运动,已知初速度v0=10m/s,加速度a=0.2m/s2,时间t=30s.(1)根据速度公式,得列车到达坡底的速度为:v=v0+at=10+0.2×30=16m/s(2)根据位移公式得坡路的长度为:x=v0t+=10×30+×0.2×302=390m答:(1)列车到达坡底的速度是16m/s;(2)坡的长度是390m.14.(15分)屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示,问:(1)此屋檐离地面多高?(2)滴水的时间间隔是多少?(g取10m/s2)【解答】解:(1)根据比例关系,从上到下相邻水滴间距离之比为1:3:5:7,而2、3两滴间距离为1米,所以总高度(2)根据H=,代入数据得,t=滴水时间间隔.。