北京市昌平区学年高一上学期期末考试物理试题Word格式文档下载.docx
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A.
B.
C.
D.
8.某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约3s后听到石块直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近
A.15mB.40m
C.60mD.90m
9.小刚同学学完牛顿第一定律和惯性概念后,试图用其分析判断生活中的现象,其中正确的是()
A.向上抛出的物体,之所以向上运动,一定受到了向上的作用力
B.汽车安全带的作用是为了减小人的惯性
C.沿水平方向飞行的飞机,只有当目标在飞机的正下方时投下炸弹,才能击中目标
D.地球自西向东自转,某人在地面上竖直向上跳起后,一定会落回原地
10.物体沿直线运动,其速度v随时间t变化关系的图像如图所示.由图像可知()
A.0~2s内的位移等于2~3s内的位移
B.0~2s内的位移大于2~3s内的位移
C.0~2s内的加速度大于2~3s内的加速度
D.0~3s内物体的运动方向发生了改变
11.用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中,把两只力传感器同时连在计算机上,其中一只系在墙上,另一只握在手中,把两个测力探头的挂钩钩在一起,拉动手中的传感器,两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图像就显示在计算上,如图所示。
通过此实验,可以得到的结论是
A.作用力与反作用力在任何时刻大小都是相等的、方向都是相反的
B.作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零
C.作用力与反作用力作用在同一物体上
D.在两个运动物体之间,作用力与反作用力也时刻大小相等、方向相反
12.如图所示,某同学将一木箱沿地面推行5m,他推木箱的力与地面平行,木箱与地面间的动摩擦因数处处相同.他分别按下面两种情形推:
①沿水平地面加速推行;
②沿水平地面匀速推行.关于木箱受到的力做功情况,分析正确的是
A.在①过程中,推力做功较多
B.在②过程中,推力做功较多
C.在①过程中,克服摩擦力做功较多
D.在②过程中,克服摩擦力做功较多
13.图为某城市雕塑的一部分.将光滑的球放置在竖直的高挡板AB与竖直的矮挡板CD之间,C与AB挡板的距离小于球的直径.由于长时间作用,CD挡板的C端略向右偏移了少许.则与C端未偏移时相比,下列说法中正确的是( )
A.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变小
B.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变大
C.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变大
D.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变小
14.如图所示,处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上,一质量为m的小球从弹簧正上方某处自由下落,弹簧的劲度系数为k。
从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小球的速度先增大后减小B.小球的加速度先减小后增大
C.弹簧的最大形变量为
D.小球速度最大时弹簧的形变量为
二、多选题
15.如下图,哪些图像表示物体做匀变速直线运动(
)
C.
三、填空题
16.如图所示,用轻细绳OA、OB和OC悬挂一质量为m的物块,细绳OA水平,OC竖直,OB与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g.则OA绳上的拉力T1=________,OB绳上的拉力T2=________.
17.如图所示,水平地面上有一货箱,货箱所受的重力G=1000N,货箱与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3.某人用F=200N的水平力拉货箱,没有拉动,则货箱受到的静摩擦力大小为________N;
如果拉货箱的水平力增加到400N,则货箱受到的摩擦力大小为________N(可认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力).
18.篮球是一项很受欢迎的运动。
“上篮”是篮球中的一种动作,指进攻到篮下的位置跳起,把篮球升起接近篮筐的位置,再以单手将球投进。
其中跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程。
蹬地的过程中,运动员处于________状态;
离地上升的过程中,不计空气阻力,运动员处于________状态(两空均选填“超重”、“失重”或“完全失重”)。
四、实验题
19.用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
(1)下面列出了一些实验器材:
电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶.除以上器材外,还需要的实验器材有:
__________.
A.天平(附砝码)B.秒表C.刻度尺(最小刻度为mm)D.低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是____.
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动.
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动.
C.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动.
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.
(4)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:
S1=0.55cm,S2=0.94cm,S3=1.35cm,S4=1.76cm,S5=2.15cm,S6=2.54cm.
①相邻两计数点间的时间间隔为____________s;
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________(填“A、B、C、D”序号)
A.2.76cmB.2.85cmC.2.96cmD.3.03cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s;
小车的加速度a=_____________m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(5)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:
甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出a与M成反比.乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示.你认为_______同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理.
(6)另一小组在研究“小车质量一定时,加速度与质量的关系”时,用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,然后根据测得的数据作出a-F图像,如图所示.发现图像既不过原点,末端又发生了弯曲,可能原因是________.
A.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的质量较大
B.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的质量较大
C.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
D.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较大
五、解答题
20.一辆汽车由静止开始,以加速度a=2m/s2在平直路面上匀加速行驶.求:
(1)汽车在10s末的速度大小是多少?
(2)汽车在10s内的位移大小是多少?
21.一汽车的质量为m=5×
103kg,其发动机的额定功率为P0=60kW.该汽车在水平路面上行驶时,所受阻力是车的重力的0.05倍,重力加速度g取10m/s2.若汽车始终保持额定的功率不变从静止启动,求:
(1)汽车所能达到的最大速度是多少?
(2)当汽车的速度为8m/s时,加速度大小为多少?
22.质量为m的小物块(可视为质点),放在倾角为θ、质量为M的斜面体上,斜面体的各接触面均光滑.
(1)如图(甲)所示,将斜面体固定,让小物块从高度为H的位置由静止下滑,求小物块的加速度大小及滑到斜面低端所需的时间.
(2)如图(乙)所示,对斜面体施加一水平向左的力F,可使m和M处于相对静止状态,一起向左做加速运动,求水平力F的大小.
23.如图所示,一竖直放置的轻弹簧两端各拴接一个物块A和B,整个系统处于静止状态。
已知物块A的质量为mA=2kg,物块B的质量为mB=4kg,轻弹簧的劲度系数k=100N/m。
现对物块A施加一竖直向上的力F,使A从静止开始向上做匀加速直线运动,经t=1.0s物块B刚要离开地面。
设整个过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度g取10m/s2。
求:
(1)物块B刚要离开地面时,物块A上升的距离x;
(2)此过程中所加外力F的最小值F1和最大值F2的大小。
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
位移、力、加速度都是既有大小又有方向、相加时遵循平行四边形定则的矢量;
动能只有大小,没有方向,是标量,故B正确,ACD错误.
2.C
【解析】国际单位制中的基本单位的是:
m、kg、s;
N、J、m/s都是导出单位;
故选C.
3.A
伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法,并研究了落体运动的规律,故选A.
4.B
在田径场绕400m环形跑道跑了1圈,首末位置重合,则位移的大小为0m,路程等于400m.所以选项B正确。
故选B。
5.A
A.高铁列车比汽车运行快,是指高铁列车的速度比汽车的大,故A错误;
B.小汽车比大货车提速快,是指小汽车的速度增加快,其含义与物理学中的加速度相同,故B正确;
C.汽车刹车太急,是指加速度不能太大,故C正确;
D.跑车比一般汽车的加速性能好,是指跑车的速度增加快,其含义与物理学中的加速度相同,故D正确。
故选A。
6.C
【解析】玻璃筒内有空气时,形状和质量都不同的几个物体不同时下落,是因为所受的重力和空气阻力不同,导致加速度不同.故AB错误.玻璃筒内没有空气时,物体做自由落体运动,因为高度相同,加速度都为g,所以下落一样快.故C正确,D错误.故选C.
点睛:
解决本题的关键知道玻璃筒内没有空气时,物体不受阻力,仅受重力,做自由落体运动,不同形状和质量的物体都是同时落地.
7.C
A.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故A不符合题意.
B.假设两球间有弹力,则小球将向b球将向右边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故B不符合题意.
C.若两球间无弹力,则两个都将向下摆动,与题矛盾,说明ab间有弹力.故C符合题意.
D.假设a对b球有弹力,方向必定垂直于斜面向上,b球共受三个力:
竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球b不可能处于静止状态,与题矛盾,故ab间一定没有弹力.故D不符合题意.
8.B
小石头下落过程,可以看做自由落体运动.即h=
gt2,带入数据则有:
h=
gt2=
×
10×
32=45m,考虑声音传回来,空气阻力,则下落距离应略小于45m,即选项B正确.故选B.
9.D
向上抛出的物体,之所以向上运动,是因为物体有惯性保持原来的运动状态,并不是受到了向上的作用力,选项A错误;
汽车安全带的作用是为了减小人因惯性产生的危害,并不是减小惯性,选项B错误;
沿水平方向飞行的飞机,当目标在飞机的前方时投下炸弹,这样由于炮弹的惯性继续向前运动,落地时才能击中目标,选项C错误;
尽管地球自西向东自转,但地面上的人竖直向上跳起后,还是会落到原地,这是因为人与地球具有相同的速度.故D正确.故选D.
解决本题的关键知道力不是维持物体运动的原因,是改变物体运动状态的原因,知道惯性大小的量度是质量,与物体是否受力及运动状态无关.
10.B
根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移,则知,0~2s内的位移大于2~3s内的位移,故A错误,B正确.v-t图像的斜率等于加速度,则0~2s内的加速度小于2~3s内的加速度,选项C错误;
速度的正负表示物体的运动方向,由图知,0~3s内物体的速度一直为正,运动方向不变,故D错误.故选B.
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,速度的符号表示速度的方向,斜率等于加速度.
11.A
【解析】从图象看到,作用力与反作用力一正一负,绝对值相等,由于正负表示方向,故相互作用力方向相反、大小相等;
故选A.
解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在两个不同的物体上.
12.A
在①过程中,木箱加速运动,则
F1=f+ma
在②过程中木箱匀速运动,则
F2=f
根据W=Fscosθ可知,两次位移相同,则①过程中推力做功较多。
13.C
对球受力分析,由图可知
当CD挡板的C端略向右偏移少许时,θ变大,则F1和F2均变大;
故选C。
14.C
AB.在小球将弹簧压缩到最短的过程中,小球受到向下的重力和向上的弹簧弹力,开始时弹力小于重力,小球的合力向下,向下加速运动,由于弹力增大,合力减小,故加速度减小,物体做加速度减小的加速运动。
当弹力大于重力,小球的合力向上,向下减速运动,由于弹力增大,合力增大,故加速度增大,物体做加速度增大的减速运动。
因此,小球的速度先增大后减小,小球的加速度先减小后增大,故AB正确;
D.当弹力等于重力时,加速度为零,此时速度达最大,则有mg=kx,得
故D正确;
C.小球速度最大时弹簧的形变量为
,小球要继续向下压缩弹簧,所以弹簧的最大形变量大于
,根据运动的对称性知,弹簧的最大形变量将大于
,故C错误。
本题选不正确的,故选C。
15.ABC
两个v—t图象中速度的正负只表示了速度方向相反,即运动有往复,但它们的速度变化都是均匀的,所以都是匀变速直线运动。
故选AB
16.mgtanθmg/cosθ
对O点受力分析,如图所示:
根据平衡条件,有:
TOA=mgtanθ,
本题关键是三力平衡问题,明确O点的受力情况,根据平衡条件作图分析.三力平衡的基本解题方法:
力的合成、分解法、相似三角形法、正交分解法等.
17.200300
[1][2]木箱与地面之间的最大静摩擦力为
当人用F=200N的水平力拉货箱,没有拉动,根据平衡知识可知,此时木箱受到的静摩擦力
f1=F=200N
如果拉货箱的水平力增加到400N>
fm,则货箱将会被推动,此时受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为300N。
18.超重完全失重
【解析】蹬地的过程中,运动员加速向上运动,加速度向上,处于超重状态;
离地上升的过程中,不计空气阻力,运动员的加速度为向下的g,处于完全失重状态.
本题主要考查了对超重失重现象的理解,知道加速度向上时为超重,加速度向下为失重;
人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对地面的压力变了.
19.ACDCm<
<
M①0.1②C③0.16;
0.40乙B
(1)实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验需要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选ACD;
(2)实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动,故C正确,故选C;
(3)①打点计时器的工作周期为
,相邻两计数点间都有四个打点未画出,所以两计数点之间的时间间隔为
;
②
可知
,比较接近
,故选C项;
③根据匀变速直线运动的规律:
计数点3的速度为:
,
加速度为:
(4)由牛顿第二定律得:
,由此可知:
a与
成正比,为方便实验数据处理,应作出
图象,因此同学乙的方案更合理.
要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;
常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线.
20.
(1)20m/s
(2)100m
(1)汽车在10s末的速度大小是:
v10=at10=2×
10m/s=20m/s
(2)汽车在10s内的位移大小是:
21.
(1)24m/s
(2)1m/s2
(1)汽车保持额定功率不变,那么随着速度v的增大,牵引力F牵变小,当牵引力大小减至与阻力Ff大小相同时,汽车速度v达到最大值vm.
P额=Ff∙vm
解得:
(2)根据牛顿第二定律可知:
F牵-Ff=ma,P=F牵∙v
则有:
此题关键要知道当汽车的功率一定时,当牵引力与阻力相等时,汽车的速度最大,结合牛顿第二定律解答.
22.
(1)
(2)
(1)斜面体固定时,mgsinθ=ma
所以a=gsinθ
所以
(2)斜面体与物块一起加速运动时,
对整体有:
F=(M+m)a
对物块有:
mgtanθ=ma
所以F=(M+m)gtanθ
23.
(1)0.6m
(2)2.4N62.4N
(1)A原来静止时,对A有 mAg=kx1①
当B刚要离开地面时,对B有 mBg=kx2②
此过程中物块A上升的距离 x=x1+x2=0.6m
(2)当物块A开始做匀加速运动时,拉力F最小。
对物块A有 F1+kx1-mAg=mAa③
即 F1=mAa
当物块B刚要离开地面时,拉力F最大。
对物块A有 F2-kx2-mAg=mAa④
即 F2-(mA+mB)g=mAa
物块A做匀加速直线运动,有
⑤
联立③④⑤式解得:
F1=2.4N,F2=62.4N