江苏省镇江市学年高一上学期期末考试物理试题Word格式.docx
《江苏省镇江市学年高一上学期期末考试物理试题Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏省镇江市学年高一上学期期末考试物理试题Word格式.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
A.μmgB.0C.FD.μ(m+M)g
8.我国自主研制的大飞机C919试飞期间,伴飞飞机与C919朝同一方向沿直线匀速飞行.题图为伴飞飞机上的科研人员某时刻通过舷窗所看到的C919图景,已知伴飞飞机的速度比C919的大.则一段时间后科研人员看到的图景可能是( )
A.
B.
C.
D.
9.一个质点做匀加速直线运动,第1s内和第2s内通过的位移分别是2m和4m.则该质点( )
A.第1s末的瞬时速度是2m/s
B.加速度是4m/s2
C.初速度为lm/s
D.前3s内的位移是6m
10.如图所示,质量为m的铁球从空中位置A处由静止释放后,经过一段时间下落至位置B,A、B间高度差为H,重力加速度为g,不计空气阻力,取A位置为零势能点.则()
A.在位置B处,铁球的重力势能为
B.在位置B处,铁球的动能为
C.经过位置B处时,重力的功率为
D.由位置A到B的过程中,重力的功率为
11.如图所示,当小车水平向右运动时,用细线悬挂在小车顶部的小钢球与车厢保持相对静止,细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g.则( )
A.小车做加速运动
B.小钢球的加速度为gsinθ
C.细线对小钢球的拉力做正功
D.细线的拉力大于小钢球的重力
12.一个物体在两个恒力F1和F2作用下运动,F1和F2的大小分别为3N和4N.若在某段运动过程中,F1和F2所做的功分别为3J和﹣4J.则在此过程中( )
A.合力对物体所做功为7J
B.物体的动能变化了﹣1J
C.物体克服F2做的功为﹣4J
D.F1和F2的合力大小可能为9N
13.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2.取水平向左为正方向,则物块的加速度为( )
A.﹣7m/s2B.3m/s2C.﹣3m/s2D.5m/s2
14.雨滴从空中某处静止下落,下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大面增大.则下列速度一时间图象能正确反映雨滴下落运动情况的是( )
B.
D.
15.如图1所示,一个重为G的钢球用细绳悬挂.从某时刻起,小华手提细绳,使钢球由A处从静止开始坚直向上运动,到达B处时速度恰好为零,此过程中,细绳对钢球的拉力F随时间t的关系图象如图2中曲线所示.则在这段时间内( )
A.钢球的重力先增大后减小
B.钢球在t2时刻的加速度最小
C.在t3时刻,钢球的加速度方向竖直向下
D.在t2和t3时刻,钢球具有相同的加速度
二、实验题
16.某同学用图1装置来探究两个互成角度的力的合成规律,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC均为细绳.
(1)下列选项中,与本实验要求相符的是_____;
(本小题有多个选项正确)
A、弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B、两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C、读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D、实验时只需保证橡皮筋伸长量相同即可
(2)该同学用两只弹簧测力计将结点O拉至某位置,此时他应记录_____、两只弹簧测力计的示数和两根细绳的方向:
图2中弹簧测力计的示数为_____N;
(3)在某次实验中,该同学记录了如图3所示部分实验数据:
F1、F2是用两只弹簧测力计拉时的两个拉力:
用一只弹簧测力计拉时,该同学记录的拉力F'
的大小为9.5N.已知图中小正方形的边长表示2N,请在答题卡的图中分别作出:
①F1和F2的合力F;
②拉力F′.______
17.某同学用图1所示的实验装置探究“加速度与物体受力、质量的关系”.
(1)下列器材非本实验所需要的是_____;
A、刻度尺B、直流电源C、秒表D、天平
(2)为了探究加速度与受力的关系,该同学应控制_____不变而改变_____;
(3)关于本实验,下列操作正确的是_____;
A、平衡摩擦力时,应将钩码用细线通过定滑轮系在小车上
B、组装实验装置时,应使连接小车的细线与水板保持平行
C、进行实验时,应先释放小车,后接通打点计时器的电源
D、当改变小车的质量重复实验时,不需要重新平衡摩擦力
(4)图2是该同学实验中得到的一条纸带,他选取了A、B、C.D、E、F、G共7个计数点(相邻两个计数点间还有4个点未画出).打点计时器的打点周期T=0.02s,相关长度已经在图中标明.则在打E点时,小车的速度为_____m/s.根据纸带求得小车的加速度为_____m/s2.(两空的计算结果均保留两位有效数字)
三、解答题
18.如图所示,小明用大小为
N的水平恒力F,拉着质量为9kg的物块在水平桌面上向右做匀速直线运动.g取10m/s2.下列计算结果可用根式表示,求:
(1)物块受到的摩擦力的大小;
(2)物块与桌面间的动摩擦因数;
(3)若在物块运动过程中的某一时刻,保持拉力F大小不变,而瞬间将其方向改为与水平面成45°
角(图中虚线所示).求此后物块的加速度.
19.如图所示,滑雪道由傾斜滑道I和水平滑道Ⅱ组成,一个质量m=75kg的滑雪者,保持图中姿势沿倾角θ=37°
的滑道I由静止开始下滑,经过5s滑到底端,然后再滑到滑道Ⅱ上.设滑雪者从滑道I底端滑至滑道Ⅱ时速度大小保持不变,已知滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,g取10m/s2,不计空气阻力.求滑雪者
(1)在滑道I上下滑时的加速度;
(2)滑到滑道I底端时的动能;
(3)在滑道Ⅱ上滑行的距离.
20.“道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪.”这句话告诉大家安全驾驶的重要性.一辆质量为1000kg的轿车可视为质点,从平直公路上的A处由静止开始以2m/s2的加速变做匀加速直线运动.当达到额定功事50kW时,轿车开始以额定功率继续行驶,最后以最大速度25m/s做匀速直线运动(轿车行驶过程中所受阻力恒定不变).
(1)求轿车受到的阻力;
(2)求轿车维持匀加速直线运动的时间;
(3)驾驶员从发现情况到采取措施所需的时间叫反应时间,当此辆轿车以25m/s的速度行驶至平直公路上B处时,驾驶员突然发现前方186m的C处有测速装置(限速20m/s),为避免超速,驾驶员采取了如下措施:
将轿车的功率减小至30kW并维持此功率继续行驶,最后轿车通过C处时恰好未超速,已知轿车驾驶员的反应时间为0.6s,采取措施的时间可忽略不计.求轿车从采取措施后到通过C处所用的时间.
参考答案
1.C
【详解】
米/秒、米/秒2、牛顿都是国际单位制中的导出单位,千克是基本单位.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
2.A
质量是惯性的唯一衡量依据,质量大物体的惯性大,质量小物体的惯性小.与其他任何因素无关.故A正确.
故选A.
3.D
【分析】
根据速度的变化分析动能的变化,根据高度的变化分析重力势能的变化.
儿童离开蹦床后向上运动的过程中做匀减速直线运动,速度减小,则动能减小.高度增大,则重力势能增加,故ABC错误,D正确.
故选D.
【点睛】
解决本题的关键要掌握动能和重力势能的决定因素,也可以根据功能关系分析.
4.C
实验者加速向上运动,合力向上不为零,以人为研究对象,分析其受力情况即可,加速度向上,处于超重,加速度向下,处于失重.
ABC、实验者加速向上运动,速度增大,合力向上不为零,受气流的力大于重力,处于超重状态,故AB错误,C正确;
D、地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是作用力和反作用力,大小相等,故D错误;
分析受力时,首先要明确研究对象,应分析研究对象的受力情况,而不是分析其施力情况,知道如何判断物体处于超重还是失重状态,属于基础题.
5.B
对物体受力分析,处于三力平衡状态,根据平衡条件,利用正交分解法列式求解支持力和静摩擦力.
ABC、对物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,有:
N=mgcosθ,f=mgsinθ,故AC错误,B正确;
D、根据摩擦力产生条件,物体相对斜面有向下运动的趋势,故D错误;
故选B.
本题是力平衡问题,关键是根据平衡条件列式求解,利用正交分解方法解体的一般步骤:
①明确研究对象;
②进行受力分析;
③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;
④x方向,y方向分别列平衡方程求解.
6.D
以结点O为研究,分析受力情况,根据平衡条件求两根绳上的拉力大小.
以结点O为研究对象,受力图如图.
根据平衡条件得:
T1=mgtanθ,故OA绳中拉力大小为mgtanθ.
故ABC错误,D正确.
本题首先要选择研究对象:
结点O;
其次关键是作好力图,运用正交分解法解答,也可以根据合成法研究.
7.B
由于小车和木块一起作无相对滑动的匀速运动,所以小车和木块的速度相同,对小车和木块受力分析,根据平衡条件可以求得摩擦力的大小.
A和B相对静止一起向右做匀速直线运动,对A受力分析,重力与支持力,没有摩擦力,若有摩擦力,则A不可能处于平衡,故B正确,ACD错误.
当分析多个物体的受力、运动情况时,通常可以采用整体法和隔离法.
8.A
判断一个物体的运动情况,一定是相对参照物而言,选择不同的参照物,物体的运动情况会不一样.
飞机C919试飞期间,飞行高度相同,伴飞飞机与C919朝同一方向沿直线匀速飞行,伴飞飞机的速度比C919的大,所以经过一段时间后C919应该相对于伴飞飞机向后运动,故A图符合实际情况,故A正确,BCD错误.
运动和静止时相对于参照物而言的,所以我们虽然可以选择任意的物体作为参照物,但是在进行判断的时候必须把物体假定为静止.
9.C
根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度即可求出第1s末的瞬时速度;
根据
求加速度;
根据位移公式求解初速度和前3s内的位移.
A、根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度,得第1s末的速度为
,故A错误;
B、根据
得:
,故B错误;
C、由
,即为:
,解得:
,故C正确;
D、前3s内的位移为:
,故D错误;
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
10.C
由重力势能的定义式求得重力势能,由动能定理求得速度值,再求出功率.
A、在位置B处,铁球的重力势能为﹣mgH,则A错误
B、在位置B处,重力做功mgH,铁球的动能增加为mgH,则B错误
CD、经过位置B处时,重力的瞬时功率为mgv=mg
,则C正确,D错误
考查重力势能与动能的相互转化,明确功率的求解式P=Fv,其中v为力的方向上的分量.
11.D
隔离对小球分析,根据牛顿第二定律求出小球的加速度大小和方向,抓住小球和汽车具有共同的加速度,再分析出汽车的运动情况.
AB、设小球的质量为m,汽车、小钢球具有共同的加速度a,小球受重力和线的拉力,如图所示,
根据牛顿第二定律:
mgtanθ=ma,解得:
a=gtanθ,方向:
水平向左,小车向右运动,小车做匀减速直线运动,故AB错误;
C、小钢球向右运动,细线拉力斜向左上方,细线对小钢球的拉力做负功,故C错误;
D、摆线的拉力F=
>mg,故D正确;
通过对小球的受力分析得出加速度的大小和方向,再根据加速度判断汽车的运动情况.要注意当加速度向某个方向时物体可以在这个方向上加速运动,也可以在这个方向的反方向上减速运动.
12.B
功是标量,几个力对物体做的总功,就等于各个力单独对物体做功的和,根据力的合成法则可知合力的范围.
AB、由动能定理得:
W合=WF1+WF2=△EK,而WF1=3J,WF2=﹣4J,联立可得:
合力对物体所做功为﹣1J,物体的动能变化了﹣1J,故A错误B正确;
C、因为WF2=﹣4J,所以物体克服F2做的功为4J,故C错误;
D、根据力的合成法则知:
F1和F2的合力大小为:
1N≤F合≤7N,所以F1和F2的合力大小不可能为9N,故D错误;
因为功是标量,求标量的和,几个量直接相加即可,但力是矢量,合成时要遵循平行四边形法则.
13.A
根据物块的受力情况应用牛顿第二定律求出物块的加速度.
以向左为正方向,对物块,
由牛顿第二定律得:
﹣F﹣μmg=ma,
代入数据解得:
a=﹣7m/s2,故A正确,BCD错误;
本题考查了求物块的加速度,分析清楚物块的受力情况是解题的前提,应用牛顿第二定律即可解题.
14.D
雨滴下落的过程中受重力和阻力,阻力随速度增大而增大,根据牛顿第二定律,判断加速度的变化,以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化.
当雨滴刚开始下落时,阻力f较小,远小于雨滴的重力G,即f<G,故雨滴做加速运动;
由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,故当速度达到某个值时,阻力f会增大到与重力G相等,即f=G,此时雨滴受到平衡力的作用,将保持匀速直线运动;
故选项D的图象符合题意;
故ABC错误;
D正确;
分析准确雨滴下落过程中的受力情况,再根据雨滴的受力分析雨滴的运动状态;
图象能够直观的展现物体的运动情况.
15.C
由图2可知拉力F的大小及方向,结合牛顿第二定律分析即可.
A、钢球的重力是不变的,故A错误;
B、由图2知t2时刻绳的拉力最大为2G,由牛顿第二定律得:
a=g,竖直向上,加速度最大,故B错误;
C、由图2知t3时刻绳的拉力为0,钢球只受重力,加速度大小为g,方向竖直向下,故C正确;
D、由上面的分析知,在t2和t3时刻,钢球的加速度大小相等,方向相反,故D错误;
本题考查了受力分析、牛顿第二定律,要会通过图象获取信息.
16.AC结点O的位置3.2
(1)A、本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行,故A正确;
B、两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直,只有拉到同一点即可,故B错误;
C、实验中拉力的大小可以通过弹簧秤直接测出,读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,否则读数会偏大或偏小,故C正确;
D、两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点O拉到同一位置,只需保证橡皮筋伸长量相同,不能保证合力与分力作用效果相同,故D错误;
故选AC.
(2)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向.
弹簧秤的最小刻度为0.2N,应估读到同一位,即示数为:
3.2N.
(3)按照力的图示法作出F力的图示,根据平行四边形定则作出合力,如图所示:
故答案为
(1)AC;
(2)结点O的位置、3.2;
(3)
.
17.BC小车质量钩码的个数BD0.200.40
(1)根据实验原理来选择器材;
(2)应用控制变量法分析答题;
(3)探究加速度与拉力的关系实验时,要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出;
平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:
mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车;
(4)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车运动的加速度.
(1)刻度尺用来测量纸带计数点间的距离;
天平是测量小车即钩码的质量;
所以本实验不需要的是BC;
(2)在探究加速度与受力关系时,应保持小车质量不变;
改变钩码的个数即改变绳的拉力;
(3)AD.平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,只需要平衡一次摩擦力即可.故A错误D正确;
B.实验中应调节定滑轮让拉动小车的细线与板面平行,故B正确;
C.实验时,实验中应先接通电火花计时器电源,再放开小车,故C错误;
故选BD
(4)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知:
,
,运用逐差法得:
故答案为
(1)BC
(2)小车质量钩码的个数(3)BD(4)0.200.40
本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析,实验误差分析是本题的难点;
应知道当砝码质量远小于小车质量时,可以认为小车受到的拉力等于钩码重力.
18.
(1)物块受到的摩擦力的大小是
N;
(2)物块与桌面间的动摩擦因数是
;
(3)物块的加速度是
m/s2.
(1)由平衡条件得:
F=f
所以物块受到的摩擦力的大小:
f=30
N
(2)由公式f=μFN
又FN=mg
解得:
(3)对物体受力分析由牛顿第二定律得:
Fcos45°
﹣μ(mg﹣Fsin45°
)=ma
19.
(1)在滑道I上下滑时的加速度是2m/s2;
(2)滑到滑道I底端时的动能是3750J;
(3)在滑道Ⅱ上滑行的距离是10m.
(1)人从斜坡滑下时受重力、支持力、摩擦力作用,由牛顿第二定律可得:
mgsin37°
﹣μmgcos37°
=ma,
a=g(sin37°
﹣μcos37°
)=2m/s2
(2)由速度公式得滑到滑道I底端时的速度:
v=at=10m/s
滑到滑道I底端时的动能:
(3)设人在水平滑道滑行的最大距离为s,那么在水平面上运动只有摩擦力做功,由动能定理可得:
20.
(1)轿车受到的阻力为2000N;
(2)轿车维持匀加速直线运动的时间为6.25s;
(3)轿车从采取措施后到通过C处所用的时间为7.65s.
(1)根据P=Fv知当速度最大时,F=f,所以f=
=2×
103N
(2)根据牛顿第二定律,汽车做匀加速运动时:
牵引力:
达到额定功率时:
P=
带入数值解得:
t=6.25s,
(3)汽车减速过程中,牵引力和摩擦力做功,对整个过程由动能定理:
s+25×
0.6=186
t=7.65s