辽宁省沈阳市某校2020-2021高一(上)期末物理试题人教版(2019)
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这是一份辽宁省沈阳市某校2020-2021高一(上)期末物理试题人教版(2019),共9页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg.若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg,则在这段时间内(重力加速度为g)( )
A.该同学所受的重力变小了
B.电梯一定在竖直向下运动
C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D.电梯的加速度大小为0.2g,方向一定竖直向下
2. 如图所示,一名运动员在参加跳远比赛,他腾空过程中离地面的最大高度为L,成绩为。假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为,运动员可视为质点,不计空气阻力,则有( )
A.B.C.D.
3. 如图所示,A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上,A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ,细绳L2水平拉直,现将细绳L2剪断,则细绳L2剪断瞬间,下列说法正确的是( )
A.细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶1
B.细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶cs2θ
C.A与B的加速度之比为1∶1
D.A与B的加速度之比为csθ∶1
4. 如图所示,当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动。现从时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲种状态启动后时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,乙种状态启动后时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F为AB的中点。则为( )
A.2:1B.1:2C.1:3D.
5. 在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )
A.B.C.D.
6. 如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(重力加速度为g)( )
A.mg,竖直向上B.mg,斜向左上方
C.mgtanθ,水平向右D.mg,斜向右上方
7. 小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时,让跳跳鼠在手机屏幕上由点出发,沿直线运动到点,吃到一次食物。然后又由点沿直线运动到点,接着又由点沿直线运动到点,最后又由点沿直线运动到点,各吃到一次食物。平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1cm,则( )
A.跳跳鼠的运动轨迹是一条直线
B.跳跳鼠不会两次通过同一点
C.整个过程中跳跳鼠的位移大小为22cm
D.整个过程中跳跳鼠的位移与由点运动到点的位移方向相反
二、多选题
如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小
B.粮袋开始运动的加速度为g(sinθ−μcsθ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动
C.若μgsinθ
如图甲所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时,管道对小球的弹力与最高点时的速度平方的关系如图乙所示(取竖直向下为正方向)。MN为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细,重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )
A.管道的半径为
B.小球的质量为
C.小球在MN以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定没有有作用力
D.小球在MN以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
在平直公路上行驶的a车和b车,其位移-时间图像分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于−2m/s2,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A.a车做匀速运动且其速度为m/s
B.t=3s时a车和b车相遇且此时速度相同
C.t=1s时b车的速度为10m/s
D.t=0时a车和b车的距离x0=9m
三、实验题
在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=14.82cm。请回答以下问题(g=9.80m/s2)
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?________。
(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=________。(用题中所给字母表示)
(3)小球初速度的值为v0=________m/s。
为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小.
(1)实验时,一定要进行的操作是________.
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a−F图像是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ(如图甲),求得图线的斜率为k,则小车的质量为________.
A.1tanθB.1tanθ−m0C.2k−m0D.2m
(4)乙同学根据测量数据做出如图乙所示的a−F图线,该同学做实验时存在的问题是________.
四、解答题
如图所示,水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球,当某小球离开M的同时,O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a=6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,已知平板车上表面距离M的竖直高度为h=0.45m.忽略空气的阻力,重力加速度g取10m/s2.
(1)求小车左端离O点的水平距离;
(2)若至少有2个小球落在平板车上,则释放小球的时间间隔△t应满足什么条件?
如图所示,质量M等于2kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1kg的小球相连。今用跟水平方向成60∘角的力拉着球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,g取10。求:
(1)轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
如图所示,餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为R的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为,与餐桌之间的动摩擦因数为,餐桌高也为R。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)为使物体不滑到餐桌上,求圆盘的角速度的最大值为多少?
(2)缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不滑落到地面,求餐桌半径的最小值为多大?
(3)若餐桌半径,则在圆盘角速度缓慢增大时,求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间?
某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.
(1)为使木板能向上运动,求F1必须满足什么条件?
(2)若F1=22N,为使滑块与木板能发生相对滑动,求F2必须满足什么条件?
(3)游戏中,如果滑块上移h=1.5m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24N,F2=16N,请通过计算判断游戏能否成功?
参考答案与试题解析
辽宁省沈阳市某校2020-2021高一(上)期末物理试题
一、单选题
1.
【答案】
D
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
牛顿第二定律的概念
超重和失重
【解析】
此题暂无解析
【解答】
A、同学在这段时间内处于失重状态,是由于他对体重计的压力变小了,而她的重力没有改变,故A错误;
BD、以竖直向下为正方向,有:mg−F=m,即50g−40g=50,解得a=0.2g,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也
可能是竖直向下,故B错误,
故D正确;
C、对体重计的压力与体重计对她的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故C错误;
故选D.
2.
【答案】
B
【考点】
斜抛运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
运动员从最高点到落地的过程做平抛运动,根据对称性,可知平抛运动的水平位移为2L,则有
L=12gt2
解得
t=2Lg
运动员通过最高点时的速度为
v=2Lt=2gL
则有
tanα=gtv=1
故ACD错误,B正确.
故选B.
3.
【答案】
D
【考点】
牛顿第二定律的概念
力的合成与分解的应用
多物体组成的系统瞬时问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
根据题述可知,A、B两球的质量相等,均设为m,剪断细绳y2瞬间,对A球受力分析,如图1所示,由于细维gL的拉力突变,沿
细绳L,方向和垂直于细绳L;方向进行力的分解,得
F加=mgcsθ
ma1=mgsinθ
剪断细缉3H2瞬间,对B球进行受力分析,如图2所示,由于弹簧的弹力不发生突变,则弹簧的弹力还保持不变,有
Fcsθ=mg
ma2=mgtanθ
所以
F加FF=cs2θ.
a1⋅2=csθθ
则D正确,
ABC错误.
故选D.
eG—
图1图2
4.
【答案】
A
【考点】
匀变速直线运动的位移与时间的关系
牛顿第二定律的概念
v-t图像(匀变速直线运动)
【解析】
此题暂无解析
【解答】
由题意可知,雨滴在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向做匀加速直线运动,由于分运动与合运动具有等时性,则
t1:t2=ABv:AFv=2:1
故A正确,BCD错误.
故选A.
5.
【答案】
B
【考点】
水平面内的圆周运动-重力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,重力与支持力的合力等于向心力
mgtanθ=mv2R
tanθ=hd
联立解得汽车转弯时的车速
y=gRAd
故选B.
6.
【答案】
D
【考点】
牛顿第二定律的概念
力的合成与分解的应用
物体的弹性和弹力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
以A为研究对象,分析受力如图:
.T
/;
mAg
根据牛顿第二定律得
mAgtanθ=mAa
解得
a=gθ
方向水平向右.
小车对B的摩擦力为
f=ma=mgtanθ
方向水平向右
小车对B的支持力大小为
N=mg
方向竖直向上
则小车对物块−R1产生的作用力的大小为
F=N2+f2=mg1+tan2θ
方向斜向右上方
选项D正确,ABC错误.
故选D.
7.
【答案】
D
【考点】
位移
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位移的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
A.根据机器人的运动轨迹可知,机器人的运动轨迹是一条曲线,故A错误;
B.图中有交点,说明机器人可能会两次通过同一点,故B错误;
C.整个过程的初位置坐标为(0,0),末位置坐标为(2.2),故位移为
x=22+22m=22m
故C错误;
D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(22)的位移方向相反,与∼轴成45∘,故D正确.
故选D.
二、多选题
【答案】
A,C
【考点】
牛顿第二定律的概念
匀变速直线运动的位移与时间的关系
力的合成与分解的应用
【解析】
q】B.开始时,粮袋相对传送带向上运动,受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力,由牛顿第二定律可
mgsinθ+μmgcsθ=ma
解得
a=gsinθ+μ9csθ
故B错误;
ACD.若传送带很短,可能粮袋到达B点速度比ν小,也就粮袋的速度一直小于v;粮袋加速到与传送带速度相等时,若
mgsinθeμmgcsθ
即当加20N
(2)F2>13.2N
(3)游戏不能成功.
【考点】
牛顿第二定律的概念
力的合成与分解的应用
摩擦力做功与能量转化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
(1)滑块与木板间的滑动摩擦力:t=μF
对木板应有:f>Mg
代入数据得:F1>20N
(2)对木板由牛顿第二定律有:μF1−Mg=Ma
对滑块由牛顿第二定律有:F2−μF1−mg=mα2
要能发生相对滑动应有:a2>a1
代入数据可得:F2>13.2N
(3)对滑块由牛顿第二定律有:F2⋅μF1−mg=ma3
设滑块上升h的时间为t,则:h=12a3t2
对木板由牛顿第二定律有:μF1−Mg=M=M4
设木板在t时间上升的高度为H,则:H=12a4t2
代入数据可得:H=0.75m
由于H+1
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