学年天津市河西区高一上学期期末考试质量调研物理试题解析版.docx
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学年天津市河西区高一上学期期末考试质量调研物理试题解析版
天津市河西区2019-2020学年高一上学期期末质量调研试题
一、单项选择题(共30小题,每道小题只有一个正确的答案)
1.下列叙述中正确的是
A.我们所学过的物理量:
速度、加速度、位移、路程都是矢量
B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动
C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内
【答案】C
【解析】
【详解】A.我们所学过的物理量:
速度、加速度、位移都是矢量、路程是标量,选项A错误;
B.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫自由落体运动,选项B错误;
C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力,选项C正确;
D.任何有规则形状且质量分布均匀的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,但是不一定在物体内,可能在物体外部,选项D错误;
2.如图所示,一个小木块在斜面上匀速下滑,则小木块受到的力是()
A.重力、弹力和摩擦力B.重力、弹力和下滑力
C.重力、弹力、下滑力和摩擦力D.重力、下滑力和摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】小木块在斜面上匀速下滑,处于平衡状态,则小木块受到重力、斜面对物块的弹力和斜面对物块的摩擦力作用,故A正确,BCD错误。
3.判断下列图像属于匀加速直线运动的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
A、由图象可知,速度随时间均匀减小,是匀减速直线运动,故A错误;
B、由图象可知,速度随时间增大,由于斜率不断增大,所以物体做加速度增大的变加速直线运动,故B错误;
C、速度随时间均匀增大,是匀加速直线运动,故C正确;
D、速度图线平行于t轴,说明速度不随时间变化,说明物体做匀速直线运动,故D错误.
4.一辆汽车沿着平直的道路行驶,位移—时间图像如图所示,以下有关汽车的运动描述正确的是()
A.10s~20s这段时间内汽车做匀速直线运动
B.
s时汽车在返回出发点的途中
C.
s时汽车离出发点最远
D.汽车前10s内的平均速度小于最后20s内的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.位移时间图象的“斜率”等于速度,则汽车在10-20s内的速度为零,静止,故A错误;
B.根据图象的“斜率”等于速度,知20-40s内和0-10s内汽车的运动方向相反,所以t=30s时汽车在返回出发点的途中,故B正确;
C.t=40s时汽车返回出发点,10s末离出发点最远,故C错误;
D.汽车前10s内和最后20s内位移大小相同,都是30m,则汽车前10s内
平均速度大于最后20s内的平均速度。
故D错误;
5.物体静止在水平桌面上,下列说法正确的是()
A.物体受到桌面的支持力等于物体的重力,不是一对平衡力
B.物体对桌面的压力就是物体的重力,是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力大小等于桌面对物体的支持力的大小,是一对作用力与反作用力
D.物体对桌面的压力的大小等于桌面对物体的支持力大小,是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体受到桌面的支持力大小等于物体的重力,是一对平衡力,故A错误;
B.压力和重力是不同性质的力,物体对桌面的压力大小等于物体的重力,不是一对作用力与反作用力,故B错误;
CD.物体对桌面的压力大小等于桌面对物体的支持力的大小,是一对作用力与反作用力,不是一对平衡力,故C正确,D错误。
6.已知某力的大小为10N,则不可能将此力分解为下列哪组力()
A.100N、100NB.400N、400NC.2.5N、8.5ND.4N、5N
【答案】D
【解析】
【详解】A.100N与100N合成的最大值为100N+100N=200N,最小为零,可以为10N,故A有可能,不符合题意;
B.400N与400N合成最大800N,最小0N,可以为10N,故B可能,不符合题意;
C.2.5N、8.5N合成最大11N,最小6N,可以为10N,故C可能,不符合题意;
D.4N与5N合成最大9N,最小1N,不可以为10N,故D不可能,符合题意。
7.在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹,在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车刹车时的加速度大小为
,则汽车开始刹车时的速度为()
A.7m/sB.10m/sC.20m/sD.14m/s
【答案】D
【解析】
【详解】刹车过程中满足v2=2as,代入数据解得
,
故ABC错误,D正确。
故选D。
8.在平直的公路上以72km/h的速度行驶的汽车,因发现前方有危险而进行紧急刹车,已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2,则刹车后6.0s时间内汽车的位移为( )
A.30mB.40mC.50mD.60m
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t,选初速度的方向为正方向,由于汽车做匀减速直线运动,初速度为:
,加速度为:
,由
,得:
,故刹车后6.0s时间内汽车的位移为4s内的位移:
,选B.
9.生活中我们经常用水龙头来接水,假设水龙头的出水是静止开始的自由下落,那么水流在下落过程中,可能会出现的现象是()
A.水流柱的粗细保持不变B.水流柱的粗细逐渐变粗
C.水流柱的粗细逐渐变细D.水流柱的粗细有时粗有时细
【答案】C
【解析】
【详解】水流在下落过程中由于重力作用,则速度逐渐变大,而单位时间内流过某截面的水的体积是一定的,根据Q=Sv,可知水流柱的截面积会减小,即水流柱的粗细逐渐变细,故C正确,ABD错误。
故选C。
10.质量为50kg的某同学站在匀速运动的升降机中的磅秤上,某一时刻该同学发现秤的读数小于50kg,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动()
A.电梯一定是加速上升B.电梯可能是减速上升
C.电梯可能匀速向上运动D.电梯的加速度方向一定向上
【答案】B
【解析】
【详解】该同学发现秤的读数小于50kg,可知该同学处于失重状态,则加速度向下,即电梯可能加速向下运动,或者减速向上运动,故B正确,ACD错误。
故选B。
11.如图所示,用细绳将均匀球悬挂在光滑的竖直墙上,绳受的拉力为T,墙对球的弹力为N,如果将绳的长度增加,其他条件不变,当球再次静止时,则()
A.T、N均不变B.T减小、N增大C.T、N均增大D.T、N均减小
【答案】D
【解析】
【详解】设绳子和墙面的夹角为θ,对小球进行受析,作出绳子的拉力T和墙对球的弹力N的合力F,由于物体是处于静止的,物体受力平衡;
所以物体的重力等于合力F,即F=G,根据几何关系得出
N=Gtanθ
先找到其中的定值,就是小球的重力mg,mg是不变的,随着绳子加长,细线与墙壁的夹角θ减小,cosθ增大,tanθ减小,则得T减小,N减小。
故D正确,ABC错误。
12.做自由落体运动的物体,其速率v随时间t变化的图象是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,速率和时间满足v=gt;即速率v随时间t变化的图象是经过原点的倾斜的直线,故B正确,ACD错误。
故选B。
13.作为第十三届全运人的东道主,双人10米台为天津跳水队的重点项目.跳台跳水可简化为如下的运动过程,运动员从跳台上斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示.不计空气阻力,下列说法正确的是
A.运动员在空中上升过程中处于超重状态
B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0
C.运动员在空中上升过程中处于失重状态
D.入水过程中,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下,所以处于失重状态,故A错误,C正确;运动员在空中运动到最高点时,只受重力作用,加速度为g,选项B错误;
水过程中,水对她的作用力和她对水的作用力,因是一对作用力与反作用力,二者大小相等.故D错误.故选C.
14.关于重力
方向,下列说法中正确的是()
A.重力
方向总是垂直向下
B.重力的方向总是竖直向下
C.重力的方向总是和支持物体的支持面垂直
D.重力的方向总是垂直接触面向下
【答案】B
【解析】
A、重力的方向总是竖直向下的,与水平面垂直,故AD错误,B正确;
C、重力的方向总是和水平支持物体的水平支持面垂直,和倾斜支持面不垂直,故C错误;
15.如图所示,物块m在
、
两个力的作用下沿粗糙水平面向右做匀减速运动,若突然
撤掉,物体的加速度()
A.一定变大B.一定变小
C.可能不变D.条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】物体沿水平面向右做减速运动,则加速度方向向左,合力向左F合=f+F2-F1=ma,
撤去F1,物体受到的合外力变大,由牛顿第二定律可知,物体的加速度变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
16.某同学把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,当弹簧拉力F依次为
、
、
时木块均保持静止,达到
时木块开始移动
则木块运动时,下列哪个数值有可能是木块所受滑动摩擦力的大小
A.0NB.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,拉力达到10.0N时木块开始移动,所以木块与木板之间的最大静摩擦力是10N.由于滑动摩擦力一般略小于最大静摩擦力,可知四个选项中可能是木块所受滑动摩擦力的大小是9N.故选B正确,ACD错误。
17.2004年8月27日21点30分,中国选手刘翔在奥运会田径110米跨栏的决赛中以12秒91的优异成绩获得冠军,打破奥运会纪录,平世界纪录,这是中国男运动员在奥运会田径赛场上获得的第一枚金牌(如图所示).如果测得刘翔起跑的速度为8.5m/s,12秒91末到达终点时速度为10.2m/s,那么刘翔在全程内的平均速度为()
A.9.27m/sB.9.35m/sC.8.52m/sD.10.2m/s
【答案】C
【解析】
试题分析:
刘翔在全程内的平均速度为
,故选C.
18.某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同学实验时打出的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计时器打B点时小车的速度()
A.1.45m/sB.0.145m/sC.14.5m/sD.145m/s
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,A、B、C、D四点对应
刻度分别是0、1.20cm、2.90cm、5.10cm,则SAB=1.20cm,SBC=1.70cm,SCD=2.20cm,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.vB=
=0.145m/s,故选B.
19.如图所示,为作直线运动的甲、乙两个物体的位移-时间图像,由图像可知()
A.甲运动的时间比乙早
秒B.当
时,两物体速度相等
C.当
时,两物体距离最远D.当
时,两物体相距x0米
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲运动的时间比乙早t1秒,故A正确;
B.因x-t图像的斜率等于速度,可知当t=t2时,两物体速度方向相反,速度不相等,故B错误;
C.当t=t2时,两物体位移相等,距离不是最远,故C错误;
D.当t=t3时,甲的位移为零,乙的位移小于x0,则两物体相距小于x0米,故D错误。
故选A。
20.如图所示,马拖着一根质量为m的树干在粗糙的水平地面上作加速直线运动,加速度大小为a,已知马对树干的拉力大小为F1,树干对马的拉力大小为F2,则有()
A.F1>F2B.F1=F2C.F1【答案】B
【解析】
作用力和反作用力等大反向,结合图和题干,可知马对树干的拉力大小为
和树干对马的拉力大小为
为作用力和反作用力,故
,故B正确,ACD错误.
21.两个力的合力F为50N,其中一个力F1为30N,那么另一个力F2的大小可能是
A.10NB.15NC.80ND.85N
【答案】C
【解析】
【详解】由两个共点力的合力大小为50N,若其中一个分为大小为30N,另一个分力的大小应在20N⩽F⩽80N范围,所以可能为80N.故选C.
22.如图所示,A和B的质量分别是2m和m,弹簧和悬线的质量不计,在A上面的悬线烧断的瞬间()
A.A的加速度等于gB.A的加速度等于0
C.B的加速度为零D.B的加速度为g
【答案】C
【解析】
【详解】悬线烧断前,由平衡得到,细绳的拉力大小F=3mg;悬线烧断的瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,大小不变,此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡,合力为零,则B的加速度为零。
A受到重力和向下的弹力,其合力为3mg,由牛顿第二定律得A的加速度
,故C正确,ABD错误;
故选C。
23.如图所示,为一个轻质弹簧的长度和弹力大小的关系,请根据图象判断,下列正确的结论是()
A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为200N/m
C.弹簧的原长为6cmD.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为4N
【答案】C
【解析】
【详解】AB.弹簧的劲度系数为
,故AB错误;
C.由图像可知,弹簧的原长为6cm,故C正确;
D.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为F=kx=2N,故D错误。
故选C。
24.“验证力的平行四边形定则”实验中,部分实验步骤如下,其中有错误或者不完整的是()
A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端拴上两根细线
B.其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录钩码个数和细绳方向
C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图乙所示,处于静止状态
D.小心调整B、C的位置,使橡皮筋的下端伸到O点,记录钩码个数和细绳方向
【答案】B
【解析】
【详解】步骤B中,其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,记录钩码个数和细绳方向,还有结点O的位置;
25.一小球自45m高的塔顶自由下落,若取
,则小球下落过程中最后1s内发生的位移是()
A.25mB.20mC.28.9mD.15m
【答案】A
【解析】
【详解】小球下落的总时间
,小球下落过程中最后1s内发生的位移是
,故选A。
26.如图所示,质量为m的滑块在力F的作用下沿静止于水平面的质量为3m的长木板向右匀速运动,滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,则木板与地面间摩擦力大小为()
A.μ1mgB.μ2mgC.3μ2mgD.4μ2mg
【答案】A
【解析】
【详解】木块与木板间的摩擦力:
f=μ1mg,在水平方向,木板受到木块与地面的摩擦力作用,木块静止处于平衡状态,由平衡条件可知,木板与地面间的摩擦力:
f′=f=μ1mg;故选A.
27.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),若用弹簧测力计测得物块P重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为()
A.金属B.橡胶C.木头D.皮革
【答案】C
【解析】
【详解】当弹簧秤读数稳定时,物体P处于平衡状态,此时拉力等于摩擦力大小,故有
F=f=2.60N
滑动摩擦力
f=μFN
FN=mg=13N
解得
μ=0.2
由表格可知物块P的材料为木头,故C正确,ABD错误。
故选C.
28.如图所示,用绳OA、OB和OC吊着重物P处于静止状态,其中绳OA水平,绳OB与水平方向成θ角.现用水平向右的力F缓慢地将重物P拉起,用FA和FB分别表示绳OA和绳OB的张力,则()
A.FA、FB、F均增大B.FA增大,FB不变,F增大
C.FA不变,FB减小,F增大D.FA增大,FB减小,F减小
【答案】B
【解析】
解:
设重物的重力为G.以重物为研究对象,分析受力,如图1所示,根据平衡条件得:
F=Gtanα,α增大,F增大;
以三根绳子和重物整体为研究对象,分析受力如图2所示,根据平衡条件得:
FA=F+FBcosθ,FBsinθ=G,G、θ不变,则FB不变,FA增大.
故选B
29.在“探究加速度与力、质量之间关系”的实验中,实验室提供了以下器材:
电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是()
A.刻度尺B.交流电源C.钩码D.弹簧测力计
【答案】D
【解析】
【详解】在本实验中不需要测量力的大小,因此不需要弹簧测力计,故D符合题意,ABC不符合题意。
30.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动运动员身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是运动员所到达的最低点,b是运动员静止地悬吊着时的受力平衡位置、运动员在从P点落下到最低点c的过程中()
A.运动员从P到a点运动做匀加速运动;a到c做匀减速运动
B.在c点,其加速度为零
C.在bc段运动员处于失重状态
D.在b点,运动员的速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】AD.运动员从P到a点运动做自由落体运动,即匀加速运动;从a到b过程,弹性绳
拉力小于人的重力,人向下做加速度减小的变加速运动,从b到c过程,弹性绳的拉力大于人的重力,人向下做加速度增大的变减速运动,所以在b点时人的速度最大;故A错误,D正确;
B.在c点,弹性绳的拉力大于人的重力,加速度向上,故B错误;
C.在bc段运动员加速度向上,则处于超重状态,故C错误。
二、计算题(共2小题)
31.如图所示,质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,一大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。
【答案】
(1)340N;
(2)0.24
【解析】
【详解】
(1)将小孩和雪橇作为整体进行受力分析,总质量为
,如图所示:
竖直方向:
解得:
根据牛顿第三定律可得雪橇对地面的压力大小为
;
(2)水平方向:
,
解得:
。
32.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合,如图8所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘在桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?
(用g表示重力加速度)
【答案】
【解析】
【详解】设圆盘的质量为m,桌长为l,
在桌布从圆盘上抽出的过程中,盘的加速度为
,有
①
桌布抽出后,盘在桌面上作匀减速运动,以a2表示加速度的大小,有
②
设盘刚离开桌布时的速度为v1,移动的距离为x1,离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下,有
③
④
盘没有从桌面上掉下的条件是
⑤
设桌布从盘下抽出所经历时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为x,有
⑥
⑦
而
⑧
由以上各式解得
⑨