2020-2021学年吉林省四平市某校高一(上)期末物理试卷新人教版
展开这是一份2020-2021学年吉林省四平市某校高一(上)期末物理试卷新人教版,共8页。试卷主要包含了选择题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 某质点向东运动8m,再向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是( )
A.8m 10mB.6m 14mC.14m 10mD.14m 2m
2. 下列关于加速度的说法正确的是( )
A.加速度越大,速度就越大
B.加速度不变(不为零),速度可能不变
C.速度的变化量很大,加速度可能很小
D.加速度为负,速度一定减小
3. A、B两个物体在同一直线上运动,速度图像如图,下列说法正确的是( )
A.A、B运动方向相反B.0∼4s内,A、B的位移相同
C.t=4s时,A、B的速度相同D.A的加速度比B的加速度大
4. 如图所示,力F把一物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列有关力的相互关系叙述正确的是( )
A.作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力
B.物体共受四个力的作用
C.作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力
D.作用力F增大,墙壁对物体的静摩擦力也增大
5. 物体静止于光滑水平面上,如图所示,在两个力作用下沿合力F方向运动,分力和F均在同一水平面上,其中F=10N,一个分力沿着OO′方向θ=30∘,则另一分力的最小值为( )
A.0B.5NC.ND.10N
6. 如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90∘的过程中( )
A.小球对薄板的压力增大
B.小球对墙的压力增大
C.小球对墙的压力先减小后增大
D.小球对薄板的压力不可能小于球的重力
7. 如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,以下说法正确的是( )
A.台阶对人的摩擦力对人做负功
B.台阶对人的总作用力方向沿竖直向上
C.在此过程中人处于失重状态
D.人对台阶的压力大小等于台阶对人的支持力的大小
8. 如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30∘的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )
A.0B.233gC.gD.33g
9. 一辆装满石块的货车在某段平直道路上遇到险情,司机以加速度a=g紧急刹车。货箱中石块B的质量为m=400kg,g=10m/s2,则石块B周围与它接触的物体对石块B的作用力为( )
A.3000NB.4000NC.5000ND.7000N
10. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一路标.在如图描述两车运动的v−t图中,直线a、b分别描述了甲乙两车在0∼20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A.在0∼10秒内两车逐渐靠近
B.在10∼20秒内两车逐渐远离
C.在t=10秒时两车在公路上相遇
D.在5∼15秒内两车的位移相等
11. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T 内通过位移x1到达A点,接着在时间T内又通过位移x2到达B点,则以下判断正确的是( )
A.物体在A点的速度大小为x1+x22T
B.物体运动的加速度为x2−x1T2
C.物体运动的加速度为x1+x2T2
D.x1:x2=1:3
12. 一物体自距地面高H处自由下落,经时间t落地,此时速度为v,则( )
A.t2时物体距地面高度为H2
B.t2时物体距地面高度为3H4
C.物体下落H2时速度为2v2
D.物体下落H2时速度为v2
13. 如图所示,一个质量为M的物体a放在光滑的水平桌面上,当在细绳下端挂上质量为m的物体b时,物体a的加速度为a,绳中张力为T,则( )
A.a=gB.a=mgM+m
C.T=mgD.T=MM+mmg
14. 木块A、B重力分别为50N和70N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm,弹簧的劲度系数为100N/m,系统置于水平地面上静止不动.现用F=7N的水平推力作用在木块A上,如图所示,力F作用后( )
A.木块A所受摩擦力大小为10N
B.木块A所受摩擦力大小为2N
C.弹簧的弹力大小为5N
D.木块B所受摩擦力大小为12N
15. 应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为2m,g取10m/s2。旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,则下列说法正确的是( )
A.开始时行李的加速度大小为2m/s2
B.行李经过2s到达B处
C.行李到达B处时速度大小为0.4m/s
D.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m
二、实验题(每空1分,共10分)
“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(2)本实验采用的科学方法是( )。
A.理想实验法B.等效替代法
C.控制变量法D.建立物理模型法
(3)实验中可减小误差的措施有( )。
A.两个分力F1、F2的大小要越大越好
B.两个分力F1、F2间夹角应越大越好
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
用如图1所示的装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。用总质量为m的托盘和砝码所形成的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。
(1)打点计时器使用的电源是( )(选填选项前的字母)。
A.直流电源B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是( )(选填选项前的字母)。
A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量
(3)在( )(选填选项前的字母)且计时器打点的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A.不悬挂重物B.悬挂重物
(4)实验中,为了保证悬挂重物的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,悬挂重物的总质量m与小车M之间应满足的条件是( )。
A.M>>mB.m>>M
(5)实验中得到一条纸带,如图2所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为________m/s,小车的加速度计算表达式为________(设相邻计数点间的时间间隔为T)。
(6)该同学通过数据的处理作出了a−F图象,如图3所示,则图中的不过原点的原因是________。
三、解答题(每小题10分,共30分)
某校举行运动会,参赛的运动员都在紧锣密鼓地进行训练,运动员完成100m赛跑的过程可看成两个连续的过程,分别为由静止开始的匀加速直线运动和匀速直线运动。一次训练赛中,某运动员听到枪响后立即起跑,加速t加=2s后达到最大速度v匀=10m/s,此后以最大速度匀速运动直到冲过终点。求:
(1)该运动员匀加速阶段的加速度大小a;
(2)运动员匀加速阶段通过的位移大小x加;
(3)运动员跑完100m的用时t。
重150N的光滑球A悬空靠在墙和梯形木块B之间,梯形木块B的重力为1500N,且静止在水平地板上,如图所示,求:
(1)墙对球A的弹力为多少?
(2)水平地板所对梯形木块B的支持力和摩擦力各为多少?
如图所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在倾角为37∘、F=10N的恒力作用下,由静止开始加速运动,当t=5s时撤去F,求:
(1)物体做加速运动时的加速度a;
(2)撤去F后,物体还能滑行多长时间?(g=10m/s2, sin37∘=0.6, cs37∘=0.8)
参考答案与试题解析
2020-2021学年吉林省四平市某校高一(上)期末物理试卷
一、选择题(每小题4分,共60分.1-10小题为单选,11-15小题为多选,多选题全选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
1.
【答案】
C
【考点】
位移
【解析】
位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度.路程等于运动轨迹的长度.
【解答】
解:以初位置为坐标原点,则末位置坐标为;
物体的路程为:8+6=14m,
物体的位移为:x=82+62=10m.
故ABD错误,C正确.
故选:C.
2.
【答案】
C
【考点】
加速度
速率
速度
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
3.
【答案】
C
【考点】
v-t图像(匀变速直线运动)
【解析】
速度的正负表示速度的方向。匀变速直线运动的速度图像是倾斜的直线。根据图线的纵坐标直接读出速度的大小,图像与坐标轴围成的面积表示位移。
【解答】
解:A.由图看出,速度均为正值,说明A、B都沿正方向运动,它们的运动方向相同,故A错误;
B.根据图像与坐标轴围成的面积表示位移,可知0∼4s内B的位移大于A的位移,故B错误;
C.由图读出,在t=4s时,A的速度等于B的速度,故C正确;
D.图像斜率表示物体的加速度,根据图像可知AB的斜率大小相等,即二者加速度大小相等,故D错误.
故选C.
4.
【答案】
B
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
作用力和反作用力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
5.
【答案】
B
【考点】
力的效果分解法
力的正交分解法
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
6.
【答案】
D
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
对球进行正确受力分析,把握其受力特点:一个力大小和方向不变(重力),一个力方向不变(墙给球的支持力),另一个力的大小、方向均发生变化(薄板给球的作用力),对于这类动态平衡问题,可以采用“图解法”进行。
【解答】
D、当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90∘过程中,根据图示可知薄板对球的支持力大于球的重力,当θ=90∘时,薄板对球的支持力等于球的重力,所以小球对薄板的压力不可能小于球的重力,故D正确。
故选:D。
7.
【答案】
D
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
恒力做功
【解析】
分析人的受力情况,电动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向,根据牛顿第二定律结合做功公式分析答题。
【解答】
A、人站在电动扶梯的水平台阶上,加速沿斜面上升,受到重力、支持力和摩擦力作用,将加速度分解,具有水平向右的分加速度,则摩擦力水平向右,做正功,故A错误;
B、台阶对人的总作用力为支持力和摩擦力的合力,方向斜向右上方,故B错误;
C、人具有竖直向上的加速度,处于超重状态,故C错误;
D、人对台阶的压力与台阶对人的支持力属于相互作用力,等大反向,故D正确。
8.
【答案】
B
【考点】
牛顿第二定律的概念
力的合成与分解的应用
【解析】
木板撤去前,小球处于平衡态,根据共点力平衡条件先求出各个力,撤去木板瞬间,支持力消失,弹力和重力不变,求出合力后即可求出加速度。
【解答】
木板撤去前,小球处于平衡态,受重力、支持力和弹簧的拉力,如图
根据共点力平衡条件,有
F−Nsin30∘=0
Ncs30∘−G=0
解得
N=233mg
F=33mg
木板AB突然撤去后,支持力消失,重力和拉力不变,合力等于支持力N,方向与N反向,
故加速度为:
a=Nm=233g
9.
【答案】
C
【考点】
力的合成与分解的应用
牛顿第二定律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
10.
【答案】
D
【考点】
x-t图像(匀变速直线运动)
v-t图像(匀变速直线运动)
匀变速直线运动的概念
非常规图像
【解析】
根据两车的速度大小分析它们之间的位置关系.当两车的位移相等时,两车相遇.根据图像的“面积”分析两车何时相遇和位移关系.
【解答】
A、在0∼10秒内,乙车在甲的前方,而且乙的速度大于甲的速度,则两车逐渐远离;故A错误。
B、在10∼20秒内,乙车在甲的前方,乙的速度小于甲的速度,则两车逐渐靠近。故B错误。
C、根据图像的“面积”等于物体的位移大小,可以看出,在t=10秒时乙车的位移大于甲车的位移,t=0时刻又在同一位置出发,所以在t=10秒时两车没有相遇。故C错误。
D、在5∼15秒内两车图线的“面积”相等,则通过的位移相等。故D正确。
11.
【答案】
A,B,D
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据该推论求出物体在A点的速度;根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体运动的加速度,结合速度时间公式求出物体在B点的速度大小.
【解答】
解:A、物体做初速度为零的匀加速直线运动,平均速度等于中间时刻的速度,故:
vA=x1+x22T
故A正确;
B、C、D、物体做初速度为零的匀加速直线运动,在时间T内的位移为:
X1=12aT2 ①
前2T内的位移为:
X1+X2=12a(2T)2 ②
联立①②解得:
a=x2−x1T2=x1+x22T2
x1:x2=1:3
故B正确,C错误,D正确;
故选:ABD.
12.
【答案】
B,C
【考点】
自由落体运动的概念
【解析】
自由落体运动做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,结合位移时间公式求出t2时物体下落的高度,从而得出距离地面的高度.根据速度位移公式求出物体下落H2时速度.
【解答】
解:AB、根据位移时间公式h=12gt2知,在前一半时间和后一半时间内的位移之比为1:3,则前一半时间内的位移为H4,此时距离地面的高度为3H4.故A错误,B正确.
CD、根据v2=2gH,H2知,物体下落H2时的速度为v′=2v2.故C正确,D错误.
故选:BC.
13.
【答案】
B,D
【考点】
牛顿第二定律的概念
【解析】
对a和b分别进行受力分析,抓住绳中张力大小相等,a和b产生的加速度大小相等.
【解答】
由题意对a和b分别进行受力分析有:
对a而言有:T=Ma ①
对b而言有:mg−T′=ma′②
因为T和T′是同一根绳中的张力,故T=T′③,
加速度a=a′④
由①②③④可解得a=mgM+m,T=MM+m⋅mg
故AC错误,BD正确。
14.
【答案】
B,C
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
力的合成与分解的应用
【解析】
对木块A和B分别受力分析,然后结合共点力平衡条件进行分析处理即可
【解答】
解:A、B、没有推力F时,弹簧压缩了5cm,根据胡克定律,弹簧弹力为:F弹=kx=100N/m×0.05m=5N;
对木块A受力分析,受到重力、支持力、弹簧弹力和地面的静摩擦力,根据二力平衡条件,有:fA=F弹=5N
对木块施加向右的推力F后,推力F和弹簧弹力F弹的合力为2N,向右,故地面对A有向左的2N的静摩擦力,故A错误,BC正确;
D、对木块B受力分析,受到重力、支持力、弹簧向右的弹力和地面向左的静摩擦力,根据二力平衡,地面的静摩擦力等于5N,向左,故D错误;
故选:BC.
15.
【答案】
A,C
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
牛顿第二定律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
二、实验题(每空1分,共10分)
【答案】
F′
B
C故答案为:(1)F′(2)B
【考点】
验证力的平行四边形定则
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
B
A
A
A
0.39,a=
平衡摩擦力过度
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
三、解答题(每小题10分,共30分)
【答案】
该运动员匀加速阶段的加速度大小a为4m/s2;
运动员匀加速阶段通过的位移大小x加为10m;
运动员跑完100m的用时t为11s。
【考点】
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动规律的综合运用
匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】
(1)根据速度-时间公式求得该运动员匀加速阶段的加速度大小a;
(2)根据位移-时间公式求得运动员匀加速阶段通过的位移大小x加;
(3)根据加速运动位移和匀速运动的位移之和为100m,结合运动学公式求出匀速运动的时间,从而求得运动员跑完100m的用时t。
【解答】
根据速度-时间公式得:v匀=at加
代入数据解得该运动员匀加速阶段的加速度大小a为:a=5m/s2
由位移-时间公式得:x加=
代入数据解得运动员匀加速阶段通过的位移大小为:x加=10m
设x=100m,由题意可知:
x=x匀+x加
t=t加+t匀
由运动学公式得:x匀=v匀t匀
联立解得运动员跑完100m所用时间为:t=11s
【答案】
A受重力G、墙给的弹力N2、木块给的N1。
由平衡条件得:N1cs60∘=GA
代入数据解得:N1=300N
N2=GAtan60∘=150×3N=1503N,方向水平向左
根据共点力平衡条件,有:
N1′cs60∘+GB=N3
N1′sin60∘=f
根据牛顿第三定律,可知N1′=N1=300N
联立解得水平地板所对梯形木块B的支持力为:N3=1650N
水平地板所对梯形木块B的摩擦力为:f=1503N
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
(1)先对小球A受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解墙对球A的弹力;
(2)对木块B受力分析,然后根据平衡条件列式求解摩擦力和地面的支持力。
【解答】
对光滑球A受力分析,如图所示:
A受重力G、墙给的弹力N2、木块给的N1。
由平衡条件得:N1cs60∘=GA
代入数据解得:N1=300N
N2=GAtan60∘=150×3N=1503N,方向水平向左
对木块B受力分析,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:
N1′cs60∘+GB=N3
N1′sin60∘=f
根据牛顿第三定律,可知N1′=N1=300N
联立解得水平地板所对梯形木块B的支持力为:N3=1650N
水平地板所对梯形木块B的摩擦力为:f=1503N
答:(1)墙对球A的弹力为1503N;(1)水平地板所对梯形木块B的支持力为1650N,摩擦力为1503N。
【答案】
(1)物体做加速运动的加速度为0.3m/s2;
(2)撤去F后,物体还能滑行0.75s.
【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
【解析】
根据牛顿第二定律求出物体做加速运动的加速度,结合速度时间公式求出撤去拉力时的速度,再根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度,结合速度时间公式求出物体还能滑行的时间.
【解答】
解:(1)根据牛顿第二定律得,物体做加速运动的加速度为:
a=Fcs37∘−μ(mg−Fsin37∘)m=10×0.8−0.2×(40−10×0.6)4m/s2=0.3m/s2.
(2)5s末的速度为:v=at=1.5m/s,
根据牛顿第二定律得,撤去F后的加速度为:a′=μmgm=μg=2m/s2,
则物体还能滑行的时间为:t′=va′=1.52s=0.75s.
答:(1)物体做加速运动的加速度为0.3m/s2;
(2)撤去F后,物体还能滑行0.75s.
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