物理湖南省衡阳县学年高一上学期期末考试试题Word文档格式.docx
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5.将一物体从地面竖直向上抛出,又落回抛出点,运动过程中空气阻力忽略不计,下列说法正确的是
A.上升过程和下落过程,时间相等、位移相同
B.物体到达塌高点时,速度和加速度均为零
C.整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均相同
D.竖直上抛的初速度越大(v0>
10m/s),物体上升过程的最后1s时间内的位移越大
6.甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位移-时间图象(x-t图象)如图所示,则下列关于两车运动情况的说法中错误的是
A.乙车在0~10s内的平均速度大小为0.8m/s
B.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
C.在0~10s内,甲、乙两车相遇两次
D.若乙车做匀变速直线运动,则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s
7.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则
A.地面对c的摩擦力一定减小
B.地面对c的摩擦力为零
C.b对c的摩擦力一定减小
D.地面对c的摩擦力方向一定向右
8.如图所示,半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起,A表面光滑,重力为G,B表面粗糙,A静止在平面上,现过A的轴心施以水平作用力F,可缓慢的将A拉离平面一直滑到B的顶端,整个过程中,B始终处于静止状态,对该过程分析,下列说法正确的是()
A.开始时拉力F最大为G,以后逐渐减小为0
B.地面受到B的压力逐渐增大
C.地而对B的摩擦力逐渐增大
D.A、B问的压力开始最人为2G,咖后逐渐减小到G
9.如图所示,水平地面上有一车厢,车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上,已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ,车厢静止时,两弹簧长度相同,A恰好不下滑,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现使车厢沿水平方向加速运动,为保征A、B仍相对车厢静止,则
A.速度可能向左,加速度可大于(1+μ)g
B.加速度一定向右,不能超过(1-μ)g
C.加速度一定向左,不能超过μg
D.加速度一定向左,不能超过(1-μ)g
10.水平地面上静止一铁块,重为G=200N,它与地面间的最大静摩擦力为Ffm=85N,与地面间的动摩擦因数为μ=0.4,某人用水平力F推它,则()
A.若F=50N,铁块受到的摩擦力大小为50N
B.若F=83N,铁块受到的摩擦力大小83N
C.若F=100N,铁块受到的摩擦力火小100N
D.若F=110N,铁块受到的摩擦力大小80N
11.如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心与管的轴线重合,并在竖直线上。
当释放小球,小球可能穿过空心管,不计空气阻力,则下列判断正确的是()
A.两者同时无初速度释放,小球不能穿过管
B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度V0,管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度有关
C.两者同时释敢,小球具有竖直向下的初速度v0,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度无关
D.两者均无初速度释放,但小球提前了△t时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度无关
12.A、B两球用长为L的细线相连,现提着B从一定高处由静止释放,A、B两球落地时间差为△t1,速度差为△v1;
若再从稍高处自由释放,两球落地时间差为△t2,速度差为△v2,不计空气阻力,则()
A.△t1<
△t2B.△t1>
△t2C.△V1<
△V2D.△V1>
△V2
13.观察水龙头,在水龙头出水口出水的流量(在单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定时,发现自来水水流不太大时,从龙头中连续流出的水会形成一水柱,现测得高为H的水柱上端面积为S1,端面积为S2,重力加速度为g,以下说法正确的是
A.水柱是上粗下细
B.水柱是上细下粗
C.该水龙头的流量是
D.该水龙头的流量是
14.如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B。
保持A的质最不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线,如图乙所示,设加速度沿斜面向上的力向为正方向,空气阻力不计,重力加速度g取9.8m/s2,斜面的倾角为θ,下列说法正确的是()
A.若θ已知,可求出A的质量
B.若θ已知,可求出图乙中m0的值
C.若θ已知,可求出图乙中a2的值
D.若θ已知,可求出图乙中a1的值
二、填空题:
15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。
(1)下列说法中不正确或不必要的是______。
(填选项前的序号)
A.长木板的一端必.须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
B.连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带,打计数点2时小车的速度为____m/s,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。
(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据,描点作图,求得小车的加速度为_______m/s2。
16.某实验小组用图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。
图甲中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1。
小盘及砝码的总质量为m2。
(1)下列说法正确的是____,
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中要使小车受到的拉力等于小盘及砝码的总重力应满足m2远小m1的条什
D.在用图象探究小车加速度a与小车m1的关系时,应作出a-m1图象
(2)实验得到如图乙所示的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点的时间间隔为T,B、C两点的距离x2和D、E两点的距离x4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为a=___________。
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,保持小车质量不变的情况下,通过改变砝码个数,得到多组数据,但该同学误将砝码的重力当作绳子对小车的拉力,作出了小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示。
据此图象分析可得,小车的质量为_______kg,小盘的质量为___kg(g=10m/s2.保留两位有效数字)
三、计算题
17.一质晨为m的物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为μ,然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧,如图所乐,A绳水平,B绳与水平面成θ角,己知重力加速度g,求:
(1)逐渐增大B绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,则此时A绳和B绳的拉力分别是多大:
(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,在不改变B绳方向的情况下,B绳的拉力应为多大。
18.一辆汽车在高速公路上以v。
=30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车加速度的大小为a=5m/s2,求:
(1)汽车刹车后t1=10s内滑行的距离;
(2)从开始刹车到汽车滑行x1=50m所经历的时间。
19.如图所示,在水平地面上放一质量m=lkg的木块,木块与地面间的动摩擦因数μ=0.6,在水平力向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=6N.F2=8N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。
则:
(1)木块受到的摩擦力为多少?
(2)若将F2逆时针转900,此时木块的加速度大小为多少?
(3)若将F2顺时针转900,求术块运动t=2s时的位移大小?
【参考答案】
1.【答案】B
【解析】A、位移是矢量,路程是标量,故A错误;
B、瞬时速度和速度变化量都是既有大小又有方向的矢量,故B正确;
C、平均速率是路程与时间的比值,为标量,而加速度都是既有大小又有方向的矢量,故C错误;
D、速度变化率即加速度是矢量,而速率是标量,故D错误。
2.【答案】D
【解析】质量很小、体积很小的物体也不一定就能够看成质点,比如原子的质量和体积都很小,但是在研究原子的运动时原子是不能看成质点的,所以A错误;
受静摩擦力作用的物体不一定静止,比如:
正在沿着传送带斜向上运动的物体,受滑动摩擦力作用的物体也不一定在运动,比如:
地面上滑行的物体,地面受到是滑动摩擦力;
故B错误;
牛顿第一定律表述物体具有惯性,指出力是改变物体运动状态的原因;
而牛顿第二定律表述F,m,a三者之间的关系,牛顿第一定律不是牛顿第二定律F合=0的一种特殊情况,故C错误.伽利略的理想斜面实验说明:
力不是维持物体运动的原因,选项D正确;
故选D.
3.【答案】A
【解析】物体先做匀加速运动,后做匀减速直线运动,设最大速度为v,则加速阶段和减速阶段的平均速度均为v/2,则:
vt1=10;
vt2=50,解得:
t1:
t2=1:
5,故选A.
4.【答案】D
【解析】弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关,故A错误.轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用,所以弹簧所受的合力为零,故BC错误.根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数为:
,故D正确.故选D.
5.【答案】C
【解析】A、竖直上抛和自由落体运动互为逆运动,上升过程与下降过程时间相等,但是位移方向不同,选项A错误;
B、物体到达最高点时,即为自由落体运动的开始,速度为零,但是加速度不为零,选项B错误;
C、根据匀变速直线运动的规律可知,△v=gt,相同时间内物体速度变化量相同,选项C正确;
D、无论竖直上抛运动的初速度多大,上升过程的最后一秒运动的位移均相同,都等于自由落体运动的第一秒内的位移大小,选项D错误;
综上所述本题答案是:
C。
6.【答案】B
【解析】乙车在0-10s内的位移x=0-8=-8m,则平均速度
,所以乙车在0-10s内的平均速度大小为0.8m/s,故A正确;
x-t图象的斜率表示速度,根据图象可知,甲先做匀速运动,后静止,故B错误;
图象的交点表示相遇,根据图象可知,两物体相遇两次,故C正确;
若乙做匀变速直线运动,则乙做匀加速直线运动,中间时刻的速度等于平均速度,所以5s末的速度等于0.8m/s,所以P点速度一定大于0.8m/s,故D正确;
此题选择错误的选项,故选B.
7.【答案】A
8.【答案】D
【解析】圆柱体a和半圆柱体b的圆心的连线为2R,故其与竖直方向夹角为60°
;
a球受三个力平衡,如图所示:
三个力构成封闭矢量三角形三个边,其中重力不变,其它两个力的夹角变小,开始时拉力F最大为
G,以后逐渐减小为0,故A正确;
a、b间的压力开始最大为2G,而后逐渐减小到G,故D正确;
对圆柱体a和半圆柱体b分析,受重力、水平力、支持力和摩擦力,根据平衡条件,支持力:
N=G+GB,保持不变,故对地压力大小不变,故B错误;
摩擦力f=F,逐渐减小到零,故C错误;
9.【答案】B
【解析】试题分析:
开始A恰好不下滑,对A分析有:
f=mg=μN=μF弹,解得
,此时弹簧处于压缩.当车厢做加速运动时,为了保证A不下滑,墙壁对A的支持力必须大于等于
,根据牛顿第二定律可知加速度方向一定向右.对B分析,fBm=μ(F弹-mg)≥ma,解得a≤(1-μ)g,故B正确,ACD错误.故选B.
10.【答案】ABD
【解析】50N小于最大静摩擦力,所以铁块静止,由平衡条件可得摩擦力为50N,选项A正确.83N小于最大静摩擦力,所以铁块静止,由平衡条件可得摩擦力为83N,选项B正确.100N和110N均大于最大静摩擦力,铁块滑动,所以f=μFN=80N.选项C错误,D正确;
故选ABD.
11.【答案】AC
【解析】若两者无初速度同时释放,则在相同时间内下降的高度相同,可知小球在空中不能穿过管,故A正确.两者同时释放,小球具有向下的初速度,管无初速度,根据△x=v0t+
gt2−
gt2=L知,经过t=
,小球穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度无关,故C正确,B错误.两者均无初速度释放,但小球提前了△t时间释放,根据△x=
g(t+△t)2−
gt2=
g△t2+gt△t=h+L.可知小球能穿过管,穿过管的时间与当地的重力加速度有关.故D错误.故选AC.
12.【答案】BD
【解析】设细线的长度为L,第一个小球着地后,另一个小球运动的位移为L,在L内运动的时间,即为两球落地的时间差,第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度.高度越高,落地的速度越大,知高度越高,另一个小球在位移L内的初速度越大,根据L=v0t+
gt2,初速度越大,时间越短.所以△t1>△t2.故B正确,A错误.根据△v=g△t,可知△v1>△v2
故D正确,C错误;
故选BD.
13.【答案】AC
14.【答案】CD
【解析】根据牛顿第二定律得:
对B得:
mg-F=ma…①;
对A得:
F-mAgsinθ=mAa…②联立得a=
…③;
若θ已知,由③知,不能求出A的质量mA.故A错误.当a=0时,由③式得,m=m0=mAsinθ,mA未知,m0不能求出.故B错误.由③式得,m=0时,a=a2=-gsinθ,故C正确.由③式变形得
.当m→∞时,a=a1=g,故D正确.故选CD.
15.【答案】
(1).AD
(2).0.60
(3).如图所示
【解析】
(1)此实验要研究小车的匀加速直线运动,所以不需要平衡摩擦力,选项A不必要;
连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行,选项B有必要;
小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,选项C有必要;
选择计数点时,应该从点迹较清晰的开始选点,没必要必须从纸带上第一个点开始,选项D不必要;
故选AD.
(2)根据图中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:
(3)根据描点作一条过原点的直线,如图所示:
直线的斜率即为小车的加速度,所以加速度为:
.
16.【答案】
(1).C
(2).
(3).0.61(4).0.0061
(1)实验时应先接通电源后释放小车,故A错误.平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:
f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故B错误.让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:
际上绳子的拉力
,故应该是m2<<m1,即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,故C正确;
F=ma,所以:
,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作a-
图象,故D错误;
故选C.
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:
x4-x2=2a1T2
解得:
(3)对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为:
,
F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有:
mg=m1a0,
17.【答案】
(1)TA=mgcotθ,TB=mg/sinθ;
(2)
(1)N地=0,则
水平方向:
TA=TBcosθ
竖直方向:
TBsinθ=mg
解得:
TA=mgcotθ,TB=mg/sinθ
(2)将A绳剪断,物体做匀速直线运动,水平和竖直方向受力平衡
水平:
TBcosθ=Ff
竖直:
FN=mg-TBsinθ
又有:
Ff=μFN
18.【答案】
(1)90m;
(2)t`=2s;
(3)40m;
根据速度时间关系求得停车时间,结合停车时间求得滑行距离;
根据位移时间关系求得汽车滑行50m所经历的时间。
(1)由速度时间公式:
知,汽车的刹车时间为
由于
,所以刹车后10
内汽车滑行的距离等于汽车从刹车到停止运动过程中滑行的距离:
(2)设从开始刹车到汽车滑行50
所经历的时间为
,由位移公式有:
,代入数据,整理得
解得
(刹车停止后不能反向运动,故舍去)
故所用时间为
。
19.【答案】
(1)6N
(2)0(3)16m
(1)F1、F2的合力
又fm=μmg=6N
故F12>
fm,在F1、F2作用下木块滑动,此时木块受到的滑动摩擦力f=μmg=6N.
(2)当F2逆时针转90°
时,F1、F2的合力F12'
=F2-F1=2N<fm,此时木块在地面上不动,所受合力大小为F合=0,加速度a1=0
(3)当F2顺时针转90°
=F1+F2=14N>fm,此时木块在地面上滑动所受合力大小为F合=F12'
-fm=8N
加速度a2=F合/m=8m/s2
木块运动t=2s时的位移