内蒙古包头市北重五中学年高一上学期期末物.docx
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内蒙古包头市北重五中学年高一上学期期末物
2015-2016学年内蒙古包头市北重五中高一(上)期末物理试卷
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1.书放在桌面上,会受到桌面对它的弹力作用,产生这个弹力的原因是( )
A.书的形变B.桌面形变
C.书受到的重力D.桌面受到的重力
2.关于滑动摩擦力的说法,以下正确的是( )
A.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
3.如图为一物体做直线运动的v﹣t图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=4s时,物体距出发点最远
4.有两个共点力,一个是40N,另一个是F,它们的合力是100N,则F的大小有可能是( )
A.40NB.50NC.100ND.160N
5.如图,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为40kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为20N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10N/kg)
( )
A.40N,向右B.40N,向左C.20N,向右D.20N,向左
6.物体以初速度ν冲上粗糙的斜面,如图所示的四个受力示意图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.水平路面上质量是30kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动.如果撤去推力,车的加速度的大小是( )
A.2.0m/s2B.1.5m/s2C.1.0m/s2D.0.5m/s2
8.一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落
时,离地的高度为( )
A.
B.
C.
D.
9.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时,合力大小为20N,那么当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40NB.10
NC.20
ND.10
N
10.如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=6N、F2=2N、F3=3N.则质点所受的合力为( )
A.7NB.11NC.1ND.5N
二.双项选择题(每题4分,共20分,每题有两个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分)
11.马拉车匀速前进时,下列说法正确的是( )
A.要使马车加速前进马拉车的力一定大于车拉马的力
B.马拉车的力等于车拉马的力
C.马车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力
D.马拉车的力总是等于马车受到摩擦力
12.对两个大小不等的共点力进行合成,则( )
A.合力一定大于每个分力
B.合力可能同时垂直于两个分力
C.合力的方向可能与一个分力的方向相反
D.两个分力的夹角θ在0°到180°之间变化时,θ角越小,合力越大
13.如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上,则关于A受力的个数,下列说法正确的是( )
A.A可能是受两个力作用
B.A一定是受四个力作用
C.A可能受三个力作用
D.A不是受两个力作用就是受四个力作用
14.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两物体A、B的v﹣t图象如图所示,在0﹣t0时间内,下列说法中正确的是( )
A.A物体的加速度不断增大,B物体的加速度不断减小
B.A、B两物体的加速度大小都在不断减小
C.A、B两物体的位移都在不断增大
D.A、B两物体的平均速度大小都小于
15.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
B.力可以离开物体而独立存在
C.受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体
D.一个受力物体可以同时有几个施力物体
三、填空题(每空2分,共16分)
16.某弹簧的倔强系数k=5×103N/m,当它伸长2.5cm时,产生的弹力是 ,在受到100N的拉力作用时,它要伸长 .
17.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.试根据此两图线求出物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为多少?
18.如图所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是 N,动摩擦因数是 ,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是 N,方向 .(g=10N/kg)
四、计算题(共4小题,共34分)
19.如图所示,一质量为m的滑块在水平推力F的作用下静止在内壁光滑的半球形凹槽内,已知重力加速度大小为g,试求:
水平推力的大小及凹槽对滑块的支持力的大小.
20.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?
(g=10m/s2)
(1)升降机匀速上升;
(2)升降机以4m/s2的加速度上升;
(3)升降机以5m/s2的加速度下降;
(4)升降机以重力加速度g加速下降.
21.汽车刹车前的速度为10m/s,刹车获得的加速度大小为2m/s2,求:
(1)汽车刹车开始后10s时的速度;
(2)汽车刹车开始后20s内滑行的距离;
(3)汽车静止前最后2.5s内滑行的距离.
22.如图所示,质量为1kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m.求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体与地板间的动摩擦因数是多少?
(g均取10m/s2)
(3)当用力使弹簧伸长为20.5cm并使物块由静止开始运动,5s后物块的速度和位移各是多少?
2015-2016学年内蒙古包头市北重五中高一(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1.书放在桌面上,会受到桌面对它的弹力作用,产生这个弹力的原因是( )
A.书的形变B.桌面形变
C.书受到的重力D.桌面受到的重力
【考点】物体的弹性和弹力.
【分析】书放在书桌上,会受到桌面对它的弹力作用;这个力是由于桌面发生微小形变而产生的,方向垂直桌面指向书.
【解答】解:
书受到桌面的弹力是因为桌面发生形变,而在恢复原状的过程中,产生了对书本的弹力;故产生弹力的原因是由于桌面的形变;
故选:
B.
2.关于滑动摩擦力的说法,以下正确的是( )
A.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
【考点】滑动摩擦力.
【分析】摩擦力有静摩擦力与滑动摩擦力之分,其方向与相对运动(运动趋势)方向相反,滑动摩擦力的大小与动摩擦因数及正压力有关,而静摩擦力由引起静摩擦力的外力决定.摩擦力是存在于相互接触的物体间,所以当物体运动时,可能受到静摩擦力;当物体静止时,也可能受到滑动摩擦力.
【解答】解:
A、运动的物体不一定受到滑动摩擦力,若相对物体滑动,则一定受到滑动摩擦力,静止的物体也可能受到滑动摩擦力.故A错误;
B、滑动摩擦力跟物体的压力成正比,而不是与重力成正比.故B错误;
C、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势.故C错误;
D、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,故D正确;
故选:
D
3.如图为一物体做直线运动的v﹣t图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=4s时,物体距出发点最远
【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.
【分析】速度图象反映了物体的速度随时间的变化情况,速度的正负表示速度的方向,即运动方向.图象与t轴围成的图形面积表示位移,图形在t轴上方位移为正,图形在t轴下方位移为负.
【解答】解:
A、B、速度的正负表示物体的运动方向,可知物体在前2s内沿负方向运动,后2s内沿正方向运动,速度方向相反.故A错误.B正确;
C、根据图象与t轴围成的图形面积表示位移,图形在t轴上方位移为正,图形在t轴下方位移为负.可知,在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后仍位于出发点负方向上,在t=4s时,位移为0,回到出发点,故C错误;
D、在t=2s时,物体离出发点最远,在t=4s时,物体离出发点的位移最小,为零.故D错误.
故选:
B.
4.有两个共点力,一个是40N,另一个是F,它们的合力是100N,则F的大小有可能是( )
A.40NB.50NC.100ND.160N
【考点】力的合成.
【分析】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,并且F1+F2≥F≥|F1﹣F2|.
【解答】解:
两力合成时,合力范围为:
|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|;
故60N≥F≥140N,所以可能的是C.
故选:
C.
5.如图,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为40kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为20N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10N/kg)
( )
A.40N,向右B.40N,向左C.20N,向右D.20N,向左
【考点】摩擦力的判断与计算.
【分析】滑动摩擦力的大小可以根据f=μFN去求,方向与相对运动方向相反.
【解答】解:
f=μFN=0.1×400N=40N,方向与相对运动方向相反,所以为水平向左.
故答案为:
40N,水平向左
6.物体以初速度ν冲上粗糙的斜面,如图所示的四个受力示意图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】物体以一定速度冲上粗糙的斜面,首先物体受到竖直向下的重力,斜面对物体有垂直于斜面向上的支持力,物体相对于斜面向上运动,斜面对物体有沿斜面向下的滑动摩擦力,物体共受三个力作用.
【解答】解:
物体共受三个力作用:
重力G、垂直于斜面向上的支持力N和沿斜面向下的滑动摩擦力Ff.
故选A.
7.水平路面上质量是30kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动.如果撤去推力,车的加速度的大小是( )
A.2.0m/s2B.1.5m/s2C.1.0m/s2D.0.5m/s2
【考点】牛顿第二定律.
【分析】根据牛顿第二定律求出手推车所受的阻力大小,撤去推力,根据牛顿第二定律求出加速度的大小.
【解答】解:
折手推车所受摩擦力为f,根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma,
代入数据得:
f=F﹣ma=60﹣30×1.5N=15N,
撤去拉力后,车的加速度大小为:
故ABC错误,D正确;
故选:
D.
8.一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落
时,离地的高度为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】自由落体运动.
【分析】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,根据位移时间关系公式分析即可.
【解答】解:
物体从H高处自由下落,经时间t落地,根据位移时间关系公式,有:
H=
经过
时间,有:
h=
故h=
离地高度为H﹣h=
故选:
C.
9.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时,合力大小为20N,那么当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40NB.10
NC.20
ND.10
N
【考点】力的合成.
【分析】两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间夹角为90°时合力大小为20N,根据平行四边形定则求出分力的大小,当夹角为120°时,再根据平行四边形定则求出合力的大小.
【解答】解:
当两个力之间的夹角为90°时合力大小为20N,根据平行四边形定则,知F1=F2=10
N.
当两个力夹角为120°时,根据平行四边形定则知,F合=10
N.故B正确,A、C、D错误.
故选:
B.
10.如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=6N、F2=2N、F3=3N.则质点所受的合力为( )
A.7NB.11NC.1ND.5N
【考点】力的合成.
【分析】先将F1和F2进行合成,再将这个合力与F3进行合成,结合平行四边形定则分析即可.
【解答】解:
力F1和F2共线,方向相反,合力为:
F12=F1﹣F2=6﹣2=4N
再将该合力与F3合成,合力为:
F=
故选:
D.
二.双项选择题(每题4分,共20分,每题有两个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分)
11.马拉车匀速前进时,下列说法正确的是( )
A.要使马车加速前进马拉车的力一定大于车拉马的力
B.马拉车的力等于车拉马的力
C.马车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力
D.马拉车的力总是等于马车受到摩擦力
【考点】牛顿第三定律.
【分析】马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与运动状态无关.
【解答】解:
A、马拉车的力和车拉马的力是一对作用力与反作用力,大小相等,故A错误,B正确;
C、马拉车匀速前进时,马车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力.故C正确;
D、马拉车匀速前进时,马车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,加速时马拉车的力大于车受到的摩擦力,加速度沿运动方向,则加速时马拉车的力大于车受到的摩擦力.故D错误.
故选:
BC
12.对两个大小不等的共点力进行合成,则( )
A.合力一定大于每个分力
B.合力可能同时垂直于两个分力
C.合力的方向可能与一个分力的方向相反
D.两个分力的夹角θ在0°到180°之间变化时,θ角越小,合力越大
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.
【分析】如果几个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同,就把这几个力叫做那一个力的分力,而把那一个力叫做那几个力的合力,合力与分力是等效替代关系,不是重复受力;两个不共线的力合成时,遵循平行四边形定则.
【解答】解:
A、不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故A错误;
B、合力是两分力构成的平行四边形的对角线,而对角线不可能同时垂直两个边,故B错误,
C、当两分力方向相反时,则合力可以与一个分力的方向相反,故C正确;
D、两个大小不变的力,其合力随两力夹角的减小而增大,故D正确;
故选:
CD.
13.如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上,则关于A受力的个数,下列说法正确的是( )
A.A可能是受两个力作用
B.A一定是受四个力作用
C.A可能受三个力作用
D.A不是受两个力作用就是受四个力作用
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】分物体进行受力分析,由共点力的平衡条件可知物体如何才能平衡;并且分析拉力与重力的大小关系,从而确定A受力的个数.
【解答】解:
若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;
若拉力F小于物体的重力时,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用,故AD正确,BC错误.
故选:
AD.
14.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两物体A、B的v﹣t图象如图所示,在0﹣t0时间内,下列说法中正确的是( )
A.A物体的加速度不断增大,B物体的加速度不断减小
B.A、B两物体的加速度大小都在不断减小
C.A、B两物体的位移都在不断增大
D.A、B两物体的平均速度大小都小于
【考点】匀变速直线运动的图像;平均速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】速度﹣时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,再根据平均速度的定义进行分析.
【解答】解答:
解:
A、B、速度﹣时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体A做加速度不断减小的加速运动,物体B做加速度不断减小的减速运动,故A错误,B正确;
C、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知:
随着时间的推移,A、B的速度图象与时间轴围城的面积不断变大,故位移不断变大,故C正确;
D、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果物体的速度从v2均匀减小到v1,或从v1均匀增加到v2,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于
,故A的平均速度大于
,B的平均速度小于
,故D错误;
故选:
BC.
15.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
B.力可以离开物体而独立存在
C.受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体
D.一个受力物体可以同时有几个施力物体
【考点】力的概念及其矢量性.
【分析】力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的.力的作用是相互的,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体.一个受力物体可以同时有几个施力物体.
【解答】解:
A、B力是一个物体对另一个物体的作用,力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的.故A正确,B错误.
C、力的作用是相互的,在作用力中是受力物体时,在反作用力必定是施力物体,所以受力物体同时也是施力物故C体,施力物体同时也是受力物体.故C正确.
D、一个受力物体可以同时受到几个力作用力,可能有几个施力物体.故D正确.
故选ACD
三、填空题(每空2分,共16分)
16.某弹簧的倔强系数k=5×103N/m,当它伸长2.5cm时,产生的弹力是 125N ,在受到100N的拉力作用时,它要伸长 2cm .
【考点】胡克定律.
【分析】本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识,利用胡克定律结合数学知识即可正确求解.
【解答】解:
根据公式k=
,可知F=kx=5×103N/m×2.5cm=125N;
根据F=kx,将F2=800N带入数据解得,x=
=
故答案为:
125N;2cm
17.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.试根据此两图线求出物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为多少?
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.
【分析】根据物块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,求出滑动摩擦力的大小,通过2﹣4s内做匀加速直线运动,结合图线求出加速度的大小,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小.
【解答】解:
从v﹣t图象中看出在4s~6s内物块做匀速运动,对应的F﹣t图象中F3=2N,则物块所受的滑动摩擦力为:
Fμ=μmg=2N
在2s~4s内,由v﹣t图象可得物块的加速度为:
,
对应的F﹣t图象中F2=3N,根据牛顿第二定律得:
F2﹣Fμ=ma
由上述两式代入数据可解得:
m=0.5kg,μ=0.4.
答:
物块的质量为0.5kg,动摩擦因数为0.4.
18.如图所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是 10 N,动摩擦因数是 0.2 ,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是 10 N,方向 竖直向上 .(g=10N/kg)
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力.
【分析】先判断物体是静止还是运动,若是静止则根据平衡条件求得物体受到的静摩擦力,若物体运动,则由滑动摩擦力公式求出摩擦力大小.
【解答】解:
物体匀速下滑时,物体受到重力mg、压力F、墙壁的支持力N和滑动摩擦力f,由平衡条件得
f=mg=10N
N=F=50N
则μ=
=
=0.2;
物体处于静止状态,受静摩擦力,根据平衡条件:
f=G=10N,方向竖直向上;
故答案为:
10,0.2,10,竖直向上.
四、计算题(共4小题,共34分)
19.如图所示,一质量为m的滑块在水平推力F的作用下静止在内壁光滑的半球形凹槽内,已知重力加速度大小为g,试求:
水平推力的大小及凹槽对滑块的支持力的大小.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】以滑块为研究对象,分析受力情况,作出力图.滑块在力F的作用下处于静止状态,合力为零,由此条件列式求解力F和FN的大小.
【解答】解:
对滑块受力分析如图
由图可知滑块受三个共点力而平衡,由力的三角形定则可知:
Nsinθ=mg,Ncosθ=F,
由三角函数关系可得:
F=
N=
答:
力F和FN的大小分别为
、
.
20.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?
(g=10m/s2)
(1)升降机匀速上升;
(2)升降机以4m/s2的加速度上升;
(3)升降机以5m/s2的加速度下降;
(4)升降机以重力加速度g加速下降.
【考点】牛顿第二定律.
【分析】
(1)体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小;
(2)升降机匀速上升时,人受力平衡,支持力等于重力;
(3)当升降机以不同的加速度运动时,可根据牛顿第二定律求解.
【解答】解:
(1)升降机匀速上升,受力平衡,则FN=mg=600N
(2)升降机加速上升,加速度方向向上,支持力大于重力
根据牛顿第二定律得:
FN1﹣mg=ma1
FN1=m(g+a1)=840N
(3)升降机加速下降,加速度方向向下,支持力小于重力
根据牛顿第二定律得:
mg﹣FN2=ma2
FN2=m(g﹣a2)=300N
(4)升降机以重力加速度g加速下降,物体处于完全失重状态,FN3=0,
也可根据牛顿第二定律得:
mg﹣FN3=ma3
FN3=m(g﹣a3)=0
答:
(1)升降机匀速上升时体重计的读数是600N;
(2)升降机以4m/s2的加速度上升时体重计的读数是840N;(3)升降机以5m/s2的加速度下降时体重计的读数是300N;(4)升降机以重力加速度g加速下降时体重计的读数是0.
21.汽车刹车前的速度为10m/s,刹车获得的加速度大小为2m/s2,求:
(1)汽车刹车开始后10s时的速度;
(2)汽车刹车开始后20s内滑行的距离;
(3)汽车静止前最后2.5s内滑行的距离.
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】
(1)根据速度时间公式判断出减速到零所需时间,根据速度时间公式求的速度.
(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出刹车到停止所需的时间,结合运动学公式求出刹车后10s内的位移.
(3)根据逆向思维,通过位移时间公式求出汽车静止前2.5s内滑行的距离.
【解答】解:
设汽车初速度方向为正方向,则有:
v0=10m/sa=﹣2m/s2
由vt=v0+at得汽车速度减为0时间为:
t=
s<20s
(1)因汽车在t=5s时已经静止,则汽