2020-2021学年四川省成都市某校教育联盟高一(上)期末物理试卷人教版(2019)
展开1. 在国际单位制中,力的单位“N”还可以表述为( )
A.kg⋅m/sB.kg⋅m2/s2C.kg⋅m/s2D.kg2⋅m/s
2. 下列说法正确的是( )
A.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
B.伽利略认为如果没有力的作用,物体将保持静止或匀速直线运动状态
C.牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中,阐明了物体所受的力与物体加速度的关系,即物体的加速度与物体的质量成正比,与物体所受的合外力成反比
D.一切物体都有惯性,物体速度越大,惯性越大
3. 关于物体的加速度和速度,下列说法正确的是( )
A.火炮在击发的瞬间,因炮弹还没有运动,所以炮弹的加速度为零
B.公路上沿直线行驶的汽车为避免事故紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的高铁列车,因速度很大,所以加速度也很大
D.太空中的卫星绕地球匀速转动,因其速度大小不变,所以加速度为零
4. 一物体做匀减速直线运动,经3s停止,若在第1s内的位移大小是15m,则最后2s内的位移大小是( )
A.10mB.15mC.12mD.27m
5. F1、F2是力F的两个分力,若力F=8N,则下列不可能是力F的两个分力的是( )
A.F1=3N,F2=10NB.F1=20N,F2=11N
C.F1=3N,F2=7ND.F1=8N,F2=8N
6. 如图所示,小球重为20N,固定于轻杆AB的A端,轻杆的另一端B固定在水平地面上。现用一段固定于竖直墙上的水平细绳将球拉住,使杆AB发生弯曲,已知绳的拉力为15N(sin53∘=0.8, cs53∘=0.6),则( )
A.AB杆对球的作用力大小为20N,方向竖直向上
B.AB杆对球的作用力大小为15N,方向水平向左
C.AB杆对球的作用力大小为35N,方向与水平方向成53∘角斜向右下方
D.AB杆对球的作用力大小为25N,方向与水平方向成53∘角斜向左上方
7. 如图甲所示,A、B两物块叠放在一起,在水平面上保持相对静止地做商线运动,运动的速度一时间图像如图乙所示,则运动过程中B受到的摩擦力Ff随时间t的变化图像是(规定向右的方向为正方向)( )
A.B.
C.D.
8. 如图所示,水平放置的传送带两端距离为2m,正以2m/s的速率逆时针运转。某时刻一质量为1kg的物块(可视为质点)以大小为3m/s的速度从传送带左端向右滑上传送带,物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s2。关于物块的运动,下列说法正确的是( )
A.物块将从传送带左端离开传送带
B.物块在传动带上运动的时间为s
C.物块离开传送带的速度大小为1m/s
D.物块离开传送带的速度大小为2m/s
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.
某电梯内地板上水平放置一电子台秤,小明将一食品袋上标有1.2kg的水果放在上面,发现示数为1.1kg,则电梯的运动状态可能是( )
A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降
下列说法错误的是( )
A.静止在水平面上的物体所受的重力和水平面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
B.一个物体可以同时受到几个施力物体对它的作用
C.国际空间站中的宇航员感受到失重,是因为不受重力的缘故
D.受滑动摩擦力作用的物体可能运动,也可能静止
如图所示,弯曲支架一端固定一铁球,另一端固定在一个平板车上,当车沿水平方向运动时,关于铁球,下列说法正确的是( )
A.小车匀速运动时,支架对铁球的作用力竖直向上
B.小车加速运动时,支架对铁球的作用力可能竖直向上
C.小车减速运动时,支架对铁球的作用力可能垂直于支架
D.小车加速运动时,支架对铁球的作用力可能沿水平方向
如图所示,竖直墙壁光滑、水平地面粗糙,轻杆两端分别固定小球A和B,斜靠在竖直墙壁上且处于静止状态。现将B向左推动一小段距离,系统再次平衡后,与开始相比较( )
A.竖直墙壁对A球的支持力增大B.杆对A球的弹力不变
C.地面对B球的摩擦力减小D.地面对B球的支持力不变
一辆汽车在平直公路上运动,初速度为零,先以加速度a1做匀加速运动,经时间t1后立即以加速度a2做匀减速运动,经时间t2速度减小为零。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A.汽车在加速和减速阶段的加速度大小之比为a1:a2=t1:t2
B.汽车在加速和减速阶段的平均速度大小之比为:=1:1
C.汽车在加速和减速阶段的位移大小之比为x1:x2=t12:t22
D.汽车在加速和减速阶段的位移大小之比为x1:x2=t1:t2
三、实验探究题:本题共2小题,共16分
如图是“验证力的平行四边形定则”的实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点,图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。
(1)下列实验操作正确的是( )(填正确答案标号)。
A.进行甲实验时,应先将F1拉到最大值,再调节F2的大小
B.进行甲实验时,两个拉力的夹角越大越好
C.进行乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D.进行乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点
(2)本实验采用的科学方法是( )(填正确答案标号)。
A.等效替代法B.建立物理模型法
C.控制变量法D.理想实验法
(3)通过对比图丙中的F与F′,可以得出实验结论:力的合成遵循________。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,其中砂桶及砂子的质量为m,小车的质量为M,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)为了使细线对小车的拉力近似等于小车受到的合力,下列做法合理的是( )(填正确答案标号)。
A.通过垫高长木板的一端来平衡摩擦力
B.细线可以不必与长木板平行
C.使m远大于M
D.使m远小于M
(2)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图2所示,自A点起,相邻两点的距离分别为sAB=4.9mm、sBC=7.1mm、sCD=9.0mm、sDE=11.0mm、sEF=13.1mm,则打B点时小车的速度为________m/s,小车的加速度为________m/s2(均保留两位有效数字)。
(3)该同学通过数据的处理作出了a−F图象,如图3所示,则图中直线不过原点的原因可能是________。
四、计算题:本题共4小题,共40分.解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的,不能得分.
一小球从距离地面某一高度处自由下落,落地时速度为vt=60m/s,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球在开始下落时距离地面的高度;
(2)小球在下落过程中最后2s内的平均速度大小。
如图所示,质量为m1=2kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2=6kg的物体乙相连。物体乙与水平面之间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,轻绳OA与竖直方向的夹角为θ=37∘,物体甲、乙均处于静止状态(已知sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,重力加速度g取10m/s2)。求:
(1)轻绳OA和OB的拉力大小;
(2)欲使物体乙在水平面上不滑动,则物体甲的质量m1的最大值。
如图所示,木板B质量为M=0.6kg,长度足够长,静止在水平地面上。现有一质量为m=0.4kg的木块A,以初速度v0=2m/s从木板的左端滑上木板,已知木块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1=0.3,木板B与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)木块A刚滑上木板B时,木块A和木板B的加速度大小;
(2)木块A滑上木板B到与木板B共速所需时间和共速时速度的大小。
如图所示,质量为0.2kg的物体B(上表面水平)放在倾角为37∘的无限长的斜面上,质量为0.1kg的物体A叠放在物体B上。两者在沿斜面向上、大小为4.5N的外力F作用下一起由静止开始沿斜面向上做匀加速运动。已知物体B与斜面之间的动摩擦因数为0.5(sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力)。求:
(1)2s末物体A的速度大小;
(2)物体A对物体B的摩擦力大小和压力大小。
参考答案与试题解析
2020-2021学年四川省成都市某校教育联盟高一(上)期末物理试卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.
【答案】
C
【考点】
国际单位制
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
2.
【答案】
B
【考点】
惯性
牛顿第一定律的概念
物理学史
【解析】
本题是物理学史问题,根据亚里士多德、伽利略、牛顿的物理学成就和惯性的概念进行解答。
【解答】
A、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故A错误;
B、伽利略认为如果没有力的作用,物体将保持静止或匀速直线运动状态,故B正确;
C、牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中,阐明了物体所受的力与物体加速度的关系,即物体的加速度与物体的质量成反比,与物体所受的合外力成正比,故C错误;
D、一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性,惯性大小只与物体的质量有关,与速度无关,故D错误。
3.
【答案】
B
【考点】
速率
加速度
速度
【解析】
加速度表示速度变化快慢的物理量,速度为零时,加速度不一定为零,加速度为零时,速度不一定为零。
【解答】
A、火炮在击发的瞬间,炮弹还没发生运动瞬间,已经产生加速度,炮弹的加速度一定不为零,故A错误;
B、加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以汽车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大,故B正确;
C、当高速行驶的高铁列车做匀速运动时,加速度为零,故C错误;
D、太空中的卫星绕地球匀速圆周转动,虽然其速度大小不变,但速度方向时刻在变,所以卫星做变速运动,加速度不为零,故D错误;
4.
【答案】
C
【考点】
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
物体做匀减速直线运动直到静止,可以逆向思维看成初速度为零的匀加速直线运动,根据推论可知,初速度为零的匀加速直线运动相邻的相等的时间内的位移之比为1:3:5:7:9:…即可求解。
【解答】
物体做匀减速直线运动直到静止,可以逆向思维看成初速度为零的匀加速直线运动,根据推论可知:相邻的相等的时间内的位移之比为1:3:5:7…,
物体做匀减速直线运动,经3s停止,可知在刹车开始后,第1s内、第2s内和第3s内的位移之比是5:3:1,则第1s内的位移为x1=15m,则第2s内的位移x2=9m,最后1s内的位移为x3=3m,故最后2s内的位移为x=x2+x3=9m+3m=12m,故C正确,ABD错误。
5.
【答案】
B
【考点】
力的合成
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
6.
【答案】
D
【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
物体的弹性和弹力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
7.
【答案】
B
【考点】
v-t图像(匀变速直线运动)
滑动摩擦力
【解析】
速度图像的斜率表示加速度,根据速度时间图像分析加速度的变化情况,对B物体,摩擦力提供加速度,根据F=ma分析即可.
【解答】
解:根据速度图像的斜率表示加速度可知,AB整体0−1s内做匀加速直线运动,1−3s内做匀减速直线运动,加速度为负,3−5s内做匀减速直线运动,加速度为正,对B物体,根据牛顿第二定律可知,0−1s内摩擦力Ff不变且沿正方向,1−3s内摩擦力Ff不变且沿负方向,3−5s内摩擦力Ff不变且沿正方向,故B正确.
故选:B
8.
【答案】
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
【解析】
求出物块做匀变速直线运动的加速度大小,根据速度-位移关系求解物块减速到零经过的位移分析物块从传送带的哪一端滑下;
根据速度位移关系可得物体离开传送带的速度大小,根据速度-时间关系求解物块在传送带上运动的时间。
【解答】
A、物块做匀变速直线运动的加速度大小为:a==μg=0.2×10m/s2=2m/s2,物块减速到零经过的位移为:x==m=2.25m>2m,所以物块从传送带的右端离开传送带,故A错误;
BCD、设物块离开传送带的速度为v,根据速度位移关系可得:v02−v2=2aL,其中L=2m,解得:v=1m/s;
物体在传送带上运动的时间为:t==s=1s,故C正确、BD错误。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.
【答案】
B,C
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
A,C
【考点】
滑动摩擦力
动摩擦因数
牛顿第三定律的概念
摩擦力的判断
牛顿运动定律的应用-超重和失重
摩擦力的计算
【解析】
根据平衡力的条件进行判断,即大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,四个条件缺一不可,而作用力与反作用力涉及两个不同物体;一个物体可以同时受到几个力的作用,当然也可以同时对几个物体有力的作用;摩擦力的类型不是以是否运动来判定;处于失重现象是指相互作用力比平衡状态时变小,仍受到的重力作用。
【解答】
A、地面对物体的支持力大小等于物体的重力大小,这两个力是一对平衡力,不是一对作用力和反作用力,故A错误;
B、一个物体可以同时受到几个力的作用,当然也可以同时对几个物体有力的作用,故B正确;
C、宇航员处于完全失重状态,不是因为不受重力,而是因为重力提供了向心力,故C错误;
D、受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态,比如:物体在地面上滑行时,地面受到滑动摩擦力,而地面是静止的,故D正确。
本题选择错误的,
【答案】
A,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
【答案】
C,D
【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A球进行受力分析,A球受重力,墙壁的弹力和杆子的弹力,三个力处于平衡状态,通过夹角的变化,判断墙壁的弹力如何变化;再对整体受力分析,整体处于平衡状态,由此分析地面对B球的摩擦力和支持力的变化情况。
【解答】
AB、对A进行受力分析,A受到重力、墙壁对A的支持力以及杆对A的弹力,如图所示;
由平衡条件知墙对A球的弹力NA=mgtanθ,杆对A球的弹力F=;
将B向左推动一小段距离,系统平衡后,θ减小,则NA减小,F减小,所以竖直墙壁对A球的支持力减小、杆对A球的弹力减小,故AB错误;
CD、对整体进行受力分析,整体受总重力、地面的支持力、墙壁对A的弹力,地面对B的静摩擦力。
水平方向根据平衡条件可得地面对B球的摩擦力f=NA,所以f减小;
竖直方向由平衡条件知地面对B的支持力等于整体重力,保持不变,故CD正确。
【答案】
B,D
【考点】
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动规律的综合运用
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
根据加速度的定义式求解汽车在加速和减速阶段的加速度大小之比;根据匀变速直线运动的规律求解平均速度之比;根据x=t求解位移之比。
【解答】
汽车初速度为零,末速度也为零,设最大速度为v。
A、汽车在加速过程的加速度大小为:a1=,减速阶段的加速度大小为:a2=,则汽车在加速和减速阶段的加速度大小之比为a1:a2=t2:t1,故A错误;
B、根据匀变速直线运动的规律可得,加速阶段和减速阶段的平均速度均为,则汽车在加速和减速阶段的平均速度大小之比为:=1:1,故B正确;
CD、根据x=t可知,汽车在加速和减速阶段的位移大小之比为x1:x2=t1:t2,故C错误、D正确。
三、实验探究题:本题共2小题,共16分
【答案】
D
A
平行四边形定则
【考点】
验证力的平行四边形定则
【解析】
实验采用力的图示方法、等效替代的思想,用平行四边形理论作出两分力的合力,然后与合力的实验值对比,若合力的理论值与实验值在误差允许的范围内相同,则平行四边形定则是正确的。
【解答】
A.进行甲实验时,将F1拉到最大值,再调节F2的大小,容易超过测力计的量程,导致测量不准,故A错误;
B.进行甲实验时,两个拉力的夹角应大小合适,太大太小都不方便实验,故B错误;
C.进行乙实验时,由于实验的思想是等效替代,只使橡皮条的伸长量与甲实验相等达不到等效替代的要求,故C错误;
D.进行乙实验时,由于实验的思想是等效替代,仍须将橡皮条的结点拉到O点,故D正确。
故选:D。
实验采用力的图示方法、等效替代的思想,用平行四边形理论作出两分力的合力,然后与合力的实验值对比,若合力的理论值与实验值在误差允许的范围内相同,则平行四边形定则是正确的;故BCD错误,A正确。
故选:A。
通过对比图丙中的F与F′,合力的理论值与实验值在误差允许的范围内相同,可以得出实验结论是:力的合成遵循平行四边形定则。故填:平行四边形定则。
故答案为:(1)D (2)A (3)平行四边形定则
【答案】
A,D
0.30,0.50
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】
(1)实验前要平衡摩擦力,当砂桶和砂子的质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力近似等于砂桶和砂子的重力,根据实验注意事项分析答题。
(2)很短时间内的平均速度等于瞬时速度,据此求出打B点时小车的速度;根据匀变速直线运动的推论应用逐差法求加速度。
(3)应用牛顿第二定律分析图示图象答题。
【解答】
A、为使小车受到的拉力等于砂桶和砂子的重力,实验前应通过垫高长木板的一端来平衡摩擦力,故A正确;
B、为使小车受到的拉力等于细线的拉力,细线应与长木板平行,故B错误;
C、当砂桶和砂子的质量m远小于小车的质量M时小车受到的拉力近似等于砂桶和砂子的总重力,故C正确,D错误。
故选:AD。
打点计时器使用的交流电频率为50Hz,打点计时器打点的时间间隔T=s=0.02s,
很短时间内的平均速度等于瞬间速度,打B点时小车的速度:vB=m/s=0.30m/s
由匀变速直线运动的推论△x=at2利用逐差法可知,
sDE−sAB=sDE−sCD+sCD−sBC+sBC−sAB=at2+at2+at2=3at2,
sEF−sBC=sEF−sDE+sDE−sCD+sCD−sBC=at2+at2+at2=3at2,
sDE−sAB+sEF−sBC=3at2+3at2=6at2,
小车的加速度大小:
a==m/s2≈5.0m/s2,
由图3所示a−F图象可知,当F=0时,a不等于0,说明小车所受合力大于细线的拉力,可能是由于平衡摩擦力过度造成的,平衡摩擦力时木板倾斜过大。
故答案为:(1)AD;(2)0.30;5.0;(3)平衡摩擦力过度。
四、计算题:本题共4小题,共40分.解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的,不能得分.
【答案】
小球在开始下落时距离地面的高度为180m;
小球在下落过程中最后2s内的平均速度大小为50m/s。
【考点】
自由落体运动的概念
【解析】
(1)小球做自由落体运动,根据速度-位移公式求得下落的高度;
(2)根据速度-时间公式求得下落时间,求得最后2s前下降的高度,最后2s内的位移等于总高度减去最后2s前的位移,根据求得平均速度。
【解答】
小球做自由落体运动,根据速度-位移公式可得:h=
小球下落的时间t=
下降前4s内的位移为
故最后2s内的位移△h=h−h4=180m−80m=100m
故最后2s内的平均速度大小
【答案】
轻绳OA受到的拉力是25N,OB的拉力为15N;
甲物体的质量最大不能超过4kg.
【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】
(1)对结点O分析,根据共点力平衡求出OA和OB的拉力;
(2)再对乙分析,根据摩擦力的计算公式求解乙物体与地面间的最大静摩擦力,根据乙物体的最大静摩擦力,求出OB的最大拉力,从而求出甲物体的最大质量.
【解答】
物体甲受到的轻绳拉力T甲=m1g;
对结点O分析,受到三段轻绳的拉力,如图所示;
根据共点力平衡得轻绳OA受到的拉力为:TA==N=25N,
OB轻绳受到的拉力为:F=m1gtan37∘=2×10×0.75N=15N;
乙物体所受的最大静摩擦力fm=μm2g=0.5×6×10N=30N,
则OB绳的最大拉力Fm=30N,
根据平衡得,m1′g== N=40N,
则甲物体的最大质量m1′=4kg。
【答案】
木块A刚滑上木板B时,木块A和木板B的加速度大小分别为2m/s8、m/s5;
木块A滑上木板B到与木板B共速所需时间是0.6s,共速时速度的大小是8.2m/s。
【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】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
2s末物体A的速度大小是10m/s;
物体A对物体B的摩擦力大小是2.4N,压力大小是1.3N。
【考点】
匀变速直线运动的速度与时间的关系
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
2020-2021学年江西省宜春市某校高一(上)期末物理试卷人教版(2019): 这是一份2020-2021学年江西省宜春市某校高一(上)期末物理试卷人教版(2019),共8页。试卷主要包含了选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年广东省广州市某校高一(上)期末物理试卷人教版(2019): 这是一份2020-2021学年广东省广州市某校高一(上)期末物理试卷人教版(2019),共7页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年天津市某校高一(上)期末物理试卷人教版(2019): 这是一份2020-2021学年天津市某校高一(上)期末物理试卷人教版(2019),共6页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。