云南省通海三中学年高一物理上学期期末考试试题.docx
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云南省通海三中学年高一物理上学期期末考试试题
云南省通海三中2019-2020学年上学期期末考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.将重均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对面的极性相同,此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中,如图所示.设磁环B对木支架底座的压力为F1;B对A的排斥力为F2,关于这些力的大小关系正确的是( )
A.F1>2G F2=G
B.F1=2G F2=G
C.F1>2G F2>G
D.F1=2G F2>G
2.两个共点力的大小均为8N,如果要使这两个力的合力大小也是8N,则这两个共点力间的夹角应为( )
A.30°B.60°C.90°D.120°
3.放在不光滑水平面上的物体,在水平拉力F的作用下以加速度a运动,现将拉力F改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a′.则( )
A.a′=aB.a<a′<2aC.a′=2aD.a′>2a
4.一步行者以6m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车,在跑到距汽车25m处时,绿灯亮了,汽车以1m/s2的加速度匀加速启动前进,则( )
A.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了36m
B.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43m
C.人不能追上公共汽车,人与车最近距离为7m
D.人不能追上公共汽车,且车开动后,人与车距离越来越远
5.如图所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,则( )
A.F1≠F2B.F1=F2C.FT1>FT2D.FT1=FT2
6.关于速度、速度的变化量、速度变化率的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度的变化量越大,速度变化率一定越大
B.速度越大,速度的变化量一定越大
C.速度变化率为零,速度一定为零
D.速度为零,速度变化率不一定为零
7.下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.因为2>-3,所以2m/s>-3m/s
D.速度的方向与物体运动的方向一致
8.如图所示,用细线相连的质量分别为2m、m的小球a、b在拉力F作用下,处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°,则拉力F的最小值为( )
A.
mgB.
mgC.
mgD.
mg
9.如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,下列关于甲、乙两物体运动的说法,正确的是( )
A.甲、乙两个物体同时出发
B.甲、乙两个物体在同一位置出发
C.甲的速度比乙的速度小
D.t2时刻两个物体速度相同
10.如下图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度变小
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)如图所示,光滑斜面AE段被分成长度相等的四部分,一物体由A点从静止释放,沿斜面向下做匀加速直线运动,下列结论中正确的是( )
A.物体到达C点的速率与D点速率之比为
B.物体通过AB段和BE段所用的时间是相等的
C.物体从A到E的平均速度等于物体通过C点时的速度
D.物体从A点到达各点所经历的时间tE=2tB=
tC=
tD
12.(多选)如图所示,水平地面上固定有两块木板AB、BC,两块木板紧挨在一起,木板AB的长度是BC的3倍.一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板,并恰能从C端射出,经历的时间为t,子弹在木板中的运动可以看成匀减速运动,则下列说法中正确的是( )
A.子弹到达B点时的速度为
B.子弹到达B点时的速度为
C.子弹从A到B所用的时间为
D.子弹从A到B所用的时间为
13.(多选)如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物体,F是作用在B上沿水平方向的力.物体A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可判断A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2可能是( )
A.μ1=0 μ2=0
B.μ1=0 μ2≠0
C.μ1≠0 μ2=0
D.μ1≠0 μ2≠0
14.(多选)为了研究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律,某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,如图甲所示,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.该同学根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出了小车的瞬时速度随时间变化的关系图象,则下列说法正确的是( )
A.该同学的研究过程体现了物理学研究的一般性过程,由实验得出数据,再利用图象分析数据,最后得出物理规律
B.从数学角度来看,图中直线方程为y=kx+b(其中y对应v,x对应t,b是纵轴截距对应v0,k对应加速度a),则速度与时间的关系就是v=v0+at
C.从数学角度来看,图中直线方程为y=kx(其中y对应v,x对应t,k对应加速度a),则速度与时间的关系就是v=at
D.作图时,能够让大部分点落在上面的直线上更能体现小车的真实运动规律
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
15.某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。
一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。
实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是______。
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。
已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=______m/s2。
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,图丙图像中最符合本实验实际情况的是__________。
16.某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图甲所示,实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等。
铁架台上端固定一个电磁铁,通电时,小钢球被吸在电磁铁上,断电时,小钢球自由下落。
(1)先将光电门固定在A处,光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间Δt0,量出小球释放点距A的距离为h0,测出小钢球的直径d(d远小于h0)。
则小球运动到光电门处的瞬时速度v=__________,当地的重力加速度g=__________。
(用题中所给字母表示)
(2)若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为0.5Δt0,请你判断此时光电门距A处的距离Δh=____________。
[用
(1)中所给字母表示]
(3)由于直尺的长度限制,该同学改测光电门位置与其正上方固定点P(图中未画出)之间的距离h,并记录小球通过光电门的时间Δt。
移动光电门在竖直杆上的位置,进行多次实验。
利用实验数据绘制出如图乙所示的图像,已知图像斜率为k,纵截距为b,根据图像可知重力加速度g=________________。
四、计算题
17.卡车原来以10m/s的速度匀速在平直的公路上行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方就开始刹车,使卡车做加速度不变的减速运动,当车减速到2m/s时,交通灯变为绿灯,司机立即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来的速度共用了12s,求:
减速与加速过程中的加速度大小。
18.宽为L的竖直障碍物上开有间距为d的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距x。
在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落,取g=10m/s2。
为使质点能穿过该孔。
(1)L最大值是?
(2)L=0.6m时,x取值范围?
19.如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA、OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?
20.如图所示,传送带的水平部分ab=2m,斜面部分bc=4m,bc与水平面的夹角α=37°。
一个小物体A与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,传送带沿图示的方向运动,速率v=2m/s。
若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c点,且物体A不会脱离传送带。
求物体A从a点被传送到c点所用的时间。
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
答案
1.B2.D3.D4.C5.B6.D7.D8.D9.C10.C
11.BD12.BD13.BD14.ABD
15.
(1)C
(2)0.75 (3)B
【解析】
(1)根据实验原理可知,弹簧测力计的读数为小车所受合外力,则不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件,故A、B错误,C正确。
(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即:
Δx=aT2,
解得:
a=
=
m/s2=0.75m/s2。
(3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是呈线性关系,实验存在阻力,即是不过原点的一条倾斜直线,故B符合。
16.
(1)
(2)3h0 (3)
【解析】
(1)小球通过光电门时的速度v=
。
根据v2=2gh,解得g=
=
。
(2)若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为0.5t0,则通过光电门的速度变为原来的2倍,根据v2=2gh,知下落的高度变为原来的4倍,因为第一次固定在A处,第二次求的是光电门与A的距离为Δh=3h0。
(3)根据速度位移公式可知2gh=
-
解得
=
h+
解得g=
17.1m/s2 2m/s2
【解析】设减速时间为t1,加速时间为t2,则根据题意有:
t2=
t1
而且:
t总=t1+t2
得:
t1=8s,t2=4s
则减速过程的加速度为:
a1=
=-1m/s2
则加速过程的加速度为:
a2=
=2m/s2。
18.
(1)0.8m
(2)0.8m≤x≤1m
【解析】小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间
t1=
=0.2s;
小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间
t2=
=0.4s,
则小球通过矩形孔的时间Δt=t2-t1=0.2s,
根据等时性知,L的最大值为
Lmax=v0Δt=4×0.2m=0.8m。
x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8m
x的最大值
xmax=v0t2-L=4×0.4m-0.6m=1m。
所以0.8m≤x≤1m。
19.5N
【解析】当OC下端所悬挂物体重力不断增大时,细线OA、OB所受的拉力同时增大。
为了判断哪根细线先被拉断,可选O点为研究对象,其受力情况如图所示,分别假设OA、OB达最大值,看另一细线是否达到最大值,从而得到结果。
假设OB不会被拉断,且OA上的拉力先达到最大值,即F1max=10N,根据平衡条件有OB上的拉力F3=F1maxsin45°=10×
N=7.07N
由于F3大于OB能承受的最大拉力,所以在物重逐渐增大时,细线OB先被拉断。
再假设OB线上的拉力刚好达到最大值(即F3max=5N),处于将被拉断的临界状态。
根据平衡条件有
Gmax=F3max=5N
20.2.4s
【解析】物体A轻放在a点后在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动,直到和传送带速度相等。
在这一过程中有a1=
=μg,
x1=
=
=0.8m经历时间为t1=
=0.8s。
此后物体随传送带运动到b点的时间为t2=
=0.6s。
当物体A到达bc斜面时,由于mgsin37°=0.6mg>μmgcos37°=0.2mg,所以物体A将再沿传送带做匀加速直线运动,其加速度大小为a2=gsin37°-μgcos37°=4m/s2,物体A在传送带bc上所用时间满足bc=vt3+
a2
代入数据得t3=1s(t3=-2s舍去)。
故物体A从a点被传送到c点所用时间为t=t1+t2+t3=2.4s。