49中学年高一上期中物理复习题.docx
《49中学年高一上期中物理复习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《49中学年高一上期中物理复习题.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
49中学年高一上期中物理复习题
2017-2018学年高一(上)期中物理复习
一.选择题(本大题共14小题;每小题3分,共42分.在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确.全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
1.下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A.力、位移、加速度B.重力、路程、速度
C.时间、弹力、速度D.质量、位移、加速度
2.两个共点力的大小分别为F1=10N、F2=4N,则合力F的大小可能是( )
A.14NB.10NC.4ND.2N
3.一弹簧测力计的量程是10N,刻度的总长度是5cm,该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是( )
A.200N/mB.2N/mC.50N/mD.5000N/m
4.木块沿粗糙斜面运动,下列对木块的受力分析正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.下列关于加速度和速度的说法中正确的是( )
A.物体速度变化越大,加速度一定越大
B.物体速度变化越快,加速度一定越大
C.物体加速度增大,速度可能减小
D.物体加速度增大,速度一定增大
6.一个物体做初速度为0的匀加速直线运动,则在第一个2s内、第二个2s内的位移之比为( )
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.1:
4
7.甲、乙两物体沿同一直线运动,它们的x﹣t图如图所示.由图象可知( )
A.t=0时刻,甲、乙相距250m
B.乙运动后,甲、乙相向做匀速直线运动
C.乙运动后,甲、乙速度大小之比为2:
1
D.t=3s时,甲乙相遇
8.舰载机通过弹射系统获得初速度,再利用自身发动机在航空母舰的跑道上加速,进而飞离航空母舰.某型号的舰载机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s2,起飞所需的速度为50m/s,跑道长只有90m.为了使飞机能正常起飞,弹射系统使飞机获得的初速度至少为( )
A.40m/sB.35m/sC.32m/sD.30m/s
9.有一质点从坐标原点由静止开始沿x轴运动,开始运动后其v﹣t图象如图所示,则( )
A.t=0.5s时速度改变方向
B.t=1.0s时速度改变方向
C.t=1.5s时加速度改变方向
D.t=2.0s时质点离坐标原点最远
10.如图所示,在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦不计)( )
A.保持不变B.逐渐变大C.逐渐变小D.先变小后变大
11.如图所示,质量为m的物体用细线悬挂保持静止,其中OB是水平的.保持结点O的位置不动,手持OA绳的A端,使其缓慢向上转动至竖直位置,在此过程中,OA绳上的拉力大小( )
A.逐渐增大B.逐渐减小C.最大值是mgD.最小值是mg
12.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,F=100N,则另一个分力F2的大小可能是( )
A.30NB.60NC.100ND.500N
13.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比
为( )
A.
B.
C.
D.
14.如图所示,B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点,两球均保持静止.已知两球的重力均为G,细线AB与竖直墙面之间的夹角为30°,细线CD与竖直墙面之间的夹角为60°,则( )
A.AB绳中拉力为
G
B.CD绳中拉力为G
C.BC绳中拉力为G
D.细线BC与竖直方向的夹角θ为30°
二.填空题(本大题共3小题,每空1分,共10分.请把答案填在答题纸的横线上)
15.一质点从O点出发,沿正东方向运动了10m至A点,然后又反向运动5m至B点.以出发点为坐标原点,以水平向东为x方向,A点坐标为 ;物体在整个过程的位移大小为 ,方向为 ;整过程中物体运动的路程为 .
16.如图所示,重20N的物体放在水平地面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与水平面间的最大静摩擦力为4.5N.水平推力F1=10N,F2=8N同时作用在物体上,则此时水平面对物体的摩擦力大小为 N;若撤去推力F2,则此时水平面对物体的摩擦力大小为 N,方向为 (填水平向左或水平向右).
17.一个物体做匀加速直线运动,它第3s内的位移15m,第6s内的位移21m,该物体的加速度大小是 m/s2,物体的初速度大小是 m/s,物体在前6s内的位移大小是 m.
三.实验题(本大题1小题,共8分.请把答案填在答题纸的横线上)
18.如图1为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图.
(1)请将下面实验的主要步骤补充完整.
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
②沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,并记录两个拉力的大小及方向;
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点,记录 .
(2)在上述操作中两次将橡皮筋都拉至同一点O的目的是 .
(3)如图2所示,是某同学根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示.F1、F2、F、F'中不是由弹簧测力计测得的力是 (填字母).
(4)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列操作必要的是 .
A.实验前,将两个弹簧测力计相互钩住,水平反向拉伸,检查读数是否相同
B.实验时,应保持绳套与纸面平行
C.实验时,为便于计算,拉力F1和F2必须相互垂直
D.确定拉力的方向时,应使两个点的距离尽量远一些.
三.简答题(本大题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
19.汽车以10m/s的速度行驶,刹车后获得大小为2m/s2的加速度,求:
(1)汽车刹车后4s末的速度大小为多少?
(2)10s内通过的位移大小为多少?
20.地铁列车从甲站启动沿着平直的轨道运动,以1m/s2的加速度匀加速运动了20s,然后匀速运动了1min,最后再减速运动40s停在乙站台,求:
(1)请画出此过程中列车运动的v﹣t图象;
(2)两站之间的总位移;
(3)若进出站时,列车加速度大小一定,试画出列车在两站之间运动时间最短的v﹣t示意图.
21.(10分)(2015秋•北京校级期中)质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端固定一个竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,质量为m,PQ球心连线与水平面的夹角为θ.整个装置的纵截面图如图所示.
(1)求此时半圆柱体P和挡板分别对Q的弹力大小;
(2)求此时地面对P的支持力和摩擦力大小;
(3)使挡板缓慢地平行向右移动,P、Q保持接触,P始终保持静止,请直接写出地面对P的摩擦力大小如何变化?
22.(13分)(2015秋•北京校级期中)关于物体在斜面上的运动,请回答以下问题.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)如图1所示,一个截面为直角三角形的斜面体C始终静止在粗糙水平面上,物块能在C的斜面上保持静止,则物块与斜面之间的动摩擦因数μ与斜面倾角α应满足什么关系?
(2)如图2所示,两个质量均为m的小方块A和B紧挨着一起沿斜面体C的斜面匀速下滑,C始终静止在粗糙的地面上,A与B的接触面是光滑的.已知A与C之间的动摩擦因数是B与C之间动摩擦因数的2倍,斜面的倾角为α,求B与C之间的动摩擦因数为多少?
②接①问,若将A、B对调位置,再同时由静止释放A、B,发现C依然能保持在地面不动,若C的质量为M,求C与地面之间的动摩擦因数应满足的条件.
参考答案与试题解析
一.选择题(本大题共14小题;每小题3分,共42分.在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确.全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
1.下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A.力、位移、加速度B.重力、路程、速度
C.时间、弹力、速度D.质量、位移、加速度
【考点】矢量和标量.
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.
【解答】解:
A、力、位移、加速度全部是矢量.故A正确.
B、路程是标量,重力和速度是矢量,故B错误.
C、时间是标量,弹力、速度是矢量,故C错误.
D、质量是标量,位移和加速度是矢量,故D错误.
故选:
A
【点评】本题要求同学们掌握矢量与标量的两大区别:
一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则.
2.两个共点力的大小分别为F1=10N、F2=4N,则合力F的大小可能是( )
A.14NB.10NC.4ND.2N
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.
【专题】平行四边形法则图解法专题.
【分析】二力合成遵循平行四边形定则,同向时合力最大,反向时合力最小,合力范围:
|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|.
【解答】解:
二力合成时合力范围:
|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|;
故合力最大14N,最小6N,之间任意结果都可以;故AB正确,CD错误.
故选:
AB.
【点评】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则,夹角越大,合力越小,同向时合力最大,反向时合力最小.
3.一弹簧测力计的量程是10N,刻度的总长度是5cm,该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是( )
A.200N/mB.2N/mC.50N/mD.5000N/m
【考点】胡克定律.
【分析】弹簧测力计的原理是:
在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧的劲度系数.
【解答】解:
由胡克定律:
F=kx,所以k=
=
=200N/m;
故选:
A.
【点评】此题考查了弹性公式F=kx的灵活运用,解题的关键在于把握弹簧测力计的原理是:
在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.
4.木块沿粗糙斜面运动,下列对木块的受力分析正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】物体的弹性和弹力.
【专题】受力分析方法专题.
【分析】对木块进行受力分析,知道物体受到重力、弹力、摩擦力,根据滑动摩擦力与相对运动方向相反,即可求解.
【解答】解:
AB、当木块向上滑行时,木块受到重力、弹力、沿着斜面向下的滑动摩擦力,故A错误,B正确;
CD、当木块向下滑行时,木块受到重力、弹力、沿着斜面向上的滑动摩擦力,故C正确,D错误;
故选:
BC.
【点评】本题考查分析受力情况的能力,一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析,不分析物体的施力,掌握滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反.
5.下列关于加速度和速度的说法中正确的是( )
A.物体速度变化越大,加速度一定越大
B.物体速度变化越快,加速度一定越大
C.物体加速度增大,速度可能减小
D.物体加速度增大,速度一定增大
【考点】加速度;速度.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体有加速度,说明物体的速度一定是变化的,速度可能增加,也可能减小.加速度增大,速度不一定增大.物体的速度很大时,加速度可能为零.加速度减小,速度可能增大.
【解答】解:
A、加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体速度变化大,加速度不一定越大,还要看时间,故A错误.
B、加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体速度变化越快,加速度一定越大,故B正确.
C、当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,物体加速度增大,但速度减小,故C正确,D错误.
故选:
BC
【点评】加速度是运动学中最重要的概念之一,要抓住加速度的物理意义、定义、单位、矢量、与速度无关等方面加深理解.
6.一个物体做初速度为0的匀加速直线运动,则在第一个2s内、第二个2s内的位移之比为( )
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.1:
4
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出2s内、4s内的位移之比,从而得出第一个2s内、第二个2s内的位移之比.
【解答】解:
根据x=
得,2s内和4s内的位移之比为1:
4,则第一个2s内和第二个2s内的位移之比为1:
3.
故选:
C.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,并能灵活运用,基础题.
7.甲、乙两物体沿同一直线运动,它们的x﹣t图如图所示.由图象可知( )
A.t=0时刻,甲、乙相距250m
B.乙运动后,甲、乙相向做匀速直线运动
C.乙运动后,甲、乙速度大小之比为2:
1
D.t=3s时,甲乙相遇
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【专题】运动学中的图像专题.
【分析】两物体都做直线运动,根据位移﹣时间图象纵坐标的变化量读出物体的位移,甲乙开始运动的位置不同,出发时刻也不同,但3s末甲乙相遇.根据图线的斜率求出速度.
【解答】解:
A、根据图象可知,甲的出发点为x=250m处,乙从原点出发,所以出发点相距250m,故A正确;
B、根据图线的斜率表示速度可知,甲的速度为负,乙的速度为正,则乙运动后,甲、乙相向做匀速直线运动,故B正确;
C、图象的斜率表示速度,则甲乙都做匀速运动,甲的速度为v甲=
=﹣50m/s,甲的速度大小为v乙=
=50m/s,可知甲、乙相向作匀速直线运动,两者一样快,故C错误;
D、图象的交点表示相遇,根据图象可知,甲运动3s时,甲、乙相遇,故D正确.
故选:
ABD.
【点评】本题是位移﹣时间图象问题,考查对物理图象的理解能力,知道斜率表示速度,能根据图象分析物体的运动情况.
8.舰载机通过弹射系统获得初速度,再利用自身发动机在航空母舰的跑道上加速,进而飞离航空母舰.某型号的舰载机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s2,起飞所需的速度为50m/s,跑道长只有90m.为了使飞机能正常起飞,弹射系统使飞机获得的初速度至少为( )
A.40m/sB.35m/sC.32m/sD.30m/s
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】已知匀变速直线运动的加速度、位移和末速度,结合速度位移公式求出弹射系统使飞机获得的最小初速度.
【解答】解:
根据匀变速直线运动的速度位移公式得:
,
解得初速度为:
=
.
故选:
A.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,基础题.
9.有一质点从坐标原点由静止开始沿x轴运动,开始运动后其v﹣t图象如图所示,则( )
A.t=0.5s时速度改变方向
B.t=1.0s时速度改变方向
C.t=1.5s时加速度改变方向
D.t=2.0s时质点离坐标原点最远
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【专题】运动学中的图像专题.
【分析】根据速度﹣时间图象直接读出速度的正负及大小变化,速度的正负就表示速度的方向.图象的斜率表示加速度,根据“面积”等于位移,分析质点位置的变化情况.
【解答】解:
A、由图看出,0﹣1s内速度的正负没有发生改变,说明速度的方向没有发生改变.故A错误.
B、0﹣1s内速度为正,1﹣2s内速度为负,则t=1.0s时速度改变方向,故B正确;
C、图象的斜率表示加速度,给粉机图象可知,0.5﹣1.5s内加速度为负,1.5﹣2s内加速度为正,则t=1.5s时加速度改变方向,故C正确;
D、由图看出,在0﹣1s间内质点沿正方向运动,1﹣2s内质点沿负方向运动,说明在t=1s时,质点离开原点最远.由于两段时间内图象的“面积”相等,说明在t=2.0s时刻,质点回到原点.故D错误.
故选:
BC
【点评】速度﹣时间图象关键要抓住速度的斜率表示加速度、“面积”表示位移,来分析物体的运动情况.
10.如图所示,在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦不计)( )
A.保持不变B.逐渐变大C.逐渐变小D.先变小后变大
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】对结点受力分析,受滑轮的压力和两拉绳子的拉力,根据共点力平衡条件,可以求解出拉力的大小.
【解答】解:
对结点受力分析,如图
由于为同一根绳子,故
F1=F2=F
设F1与F2夹角为θ,则
F1=F2=
在重物被吊起的过程中,θ变大,故F1与F2同时变大,即同学对绳的拉力逐渐变大;
故选:
B.
【点评】本题对物体受力分析后,可以用解析法求解出结果讨论,也可以用作图法分析!
11.如图所示,质量为m的物体用细线悬挂保持静止,其中OB是水平的.保持结点O的位置不动,手持OA绳的A端,使其缓慢向上转动至竖直位置,在此过程中,OA绳上的拉力大小( )
A.逐渐增大B.逐渐减小C.最大值是mgD.最小值是mg
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】对小球受力分析,受重力、两个拉力,三力平衡,其中重力是恒力,BO绳的拉力方向不变,根据图示法分析.
【解答】解:
对小球受力分析,受重力、两个拉力,如图所示:
将两个拉力合成,其合力与第三个力(重力)平衡,由图象可以看出,OB绳所受的拉力TB减小,AO绳受到的拉力也一直减小,当AO竖直时,拉力最小,等于mg;
故AC错误,BD正确;
故选:
BD
【点评】本题是三力平衡中的动态分析问题,其中一个力为恒力,第二个力方向不变大小变,第三个力大小和方向都变,根据平衡条件并结合合成法作图分析即可.
12.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,F=100N,则另一个分力F2的大小可能是( )
A.30NB.60NC.100ND.500N
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.
【专题】平行四边形法则图解法专题.
【分析】力的合成遵循平行四边形定则,根据平行四边形定则求出F1的大小.
【解答】解:
已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,F=100N,由平行四边形定则可知,另一个分力F2的大小一定大于等于Fsin30°=100×
=50N.
故选:
BCD
【点评】解决本题的关键知道合力一定,分力的方向已知,因为F2大于该分力的最小值.
13.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比
为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】先对m2球受力分析,受重力和拉力,二力平衡,求出拉力;再对m1球受力分析,根据共点力平衡条件列式求解.
【解答】解:
m2球保持静止状态,对其受力分析,受重力和拉力,二力平衡,故
F=m2g①
再对m1球受力分析,如图
根据共点力平衡条件
x方向:
Fcos60°﹣Ncos60°=0②
y方向:
Fsin60°+Nsin60°﹣m1g=0③
由①②③代入数据解得
=
故选:
A.
【点评】本题是简单的连接体问题,先分析受力最简单的物体,再分析受力较复杂的另一个物体,同时要运用正交分解法处理较为方便.
14.如图所示,B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点,两球均保持静止.已知两球的重力均为G,细线AB与竖直墙面之间的夹角为30°,细线CD与竖直墙面之间的夹角为60°,则( )
A.AB绳中拉力为
G
B.CD绳中拉力为G
C.BC绳中拉力为G
D.细线BC与竖直方向的夹角θ为30°
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】先以两个小球整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件求出AB和CD两根细线的拉力;再隔离C球受力分析,正交分解,根据平衡条件类方程求解BC绳中拉力和细线BC与竖直方向的夹角θ.
【解答】解:
AB、对两个小球构成的整体受力分析:
根据平衡条件:
X轴:
FABsin30°=FCDsin60°
y轴:
FABcos30°+FCDcos60°=2G
得:
FAB=
G
FCD=G
故A错误,B正确;
CD、对C球受力分析
根据平衡条件:
X轴:
FBCsinθ=FCDsin60°
y轴:
FBCcosθ+FCDcos60°=G
得:
FBC=G
θ=60°
故C正确,D错误;
故选:
BC
【点评】本题首先要选择好研究对象,其次正确分析受力情况,作出力图,再由平衡条件求解.以上是利用正交分解法,也可以利用合成法.
二.填空题(本大题共3小题,每空1分,共10分.请把答案填在答题纸的横线上)
15.一质点从O点出发,沿正东方向运动了10m至A点,然后又反向运动5m至B点.以出发点为坐标原点,以水平向东为x方向,A点坐标为 10m ;物体在整个过程的位移大小为 5m ,方向为 向东 ;整过程中物体运动的路程为 15m .
【考点】位移与路程.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】位移的大小等于首末位置的距离,路程等于运动轨迹的长度.
【解答】解:
一质点从O点出发,沿正东方向运动了10m至A点,然后又反向运动5m至B点.以出发点为坐标原点,以水平向东为x方向,A点坐标为10m;物体在整个过程的位移大小为5m,方向为向东;整过程中物体运动的路程为10+5=15m.
故答案为:
10m,5m,向东,15m.
【点评】本题的关键是根据几何关系确定A点的位置,要求同学们能正确建立合适的坐标系,难度不大,属于基础题.
16.如图所示,重20N的物体放在水平地面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与水平面间的最大静摩擦力为4.5N.水平推力F1=10N,F2=8N同时作用在物体上,则此时水平面对物体的摩擦力大小为 2 N;若撤去推力F2,则此时水平面对物体的摩擦力大小为 4 N,方向为 水平向左 (填水平向左或水平向右).
【考点】摩擦力的判断与计算.
【专题】摩擦力专题.
【分析】静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法不同,我们需要先计算最大静摩擦力,通过判断物体运动还是静止来求解摩擦力的大小.
【解答】解:
最大静摩擦力fMAX我们可认为等于滑动摩擦力,
即:
fMAX=f=μN=0.2×20=4N
(1)F1﹣F2=2N<fMAX=4N故物体静止,所以水平方向受力平衡,即:
Ff=F1﹣F2=2N
(2)若撤去推力F2后,F1>fMAX=4N故物体滑动,由滑动摩擦力公式Ff=μN
得:
Ff=μmg=4N,方向与F1的方向相反,即水平向左;
故答案为:
2,4,水平向左.
【点评】本题关键抓住静摩擦力和滑动摩擦力