云南省保山市腾冲六中学年高一上学期期末物.docx
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云南省保山市腾冲六中学年高一上学期期末物
2015-2016学年云南省保山市腾冲六中高一(上)期末物理试卷
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1.下列物理量不是矢量的是( )
A.力B.长度C.速度D.加速度
2.下列说法中正确的是( )
A.加速度为零的物体,其速度一定为零
B.速度大的物体,加速度一定大
C.物体的速度有变化,则加速度必有变化
D.加速度大的物体,速度变化一定快
3.如图所示的四个图象中,描述物体做匀加速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
4.关于作用力与反作用力,下列说法不正确的是( )
A.作用力和反作用力,可以是接触力,也可以是非接触力
B.作用力和反作用力等大反向合力为零
C.作用力和反作用力,都是同种性质的力,且同时产生,同时消失
D.作用力和反作用力作用在不同物体上,可产生不同的作用效果
5.下列说法中正确的是( )
A.汽车运动的速度越大越不容易停下来,是因为汽车运动的速度越大惯性越大
B.小球由于重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了
C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
D.物体惯性的大小仅与物体的质量有关,质量大的惯性大
6.电梯内有一水平台秤,将质量为M的物体放在台秤上,当电梯以
的加速度匀加速下降时,台秤的示数为( )
A.
MgB.
MgC.
MgD.Mg
7.自由下落的物体,它下落一半高度所用的时间和全程所用的时间之比是( )
A.
B.2C.
D.
8.两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;则当它们间夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40NB.10
NC.20
ND.10N
9.一个小球从4m高处自由落下,被水平地面竖直弹回到1m高处,在这一过程中,关于小球的路程和位移,下列说法正确的是( )
A.路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向上
B.路程是5m,位移大小是3m,方向竖直向上
C.路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向下
D.路程是5m,位移大小是3m,方向竖直向下
10.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则( )
A.a′=aB.a′<2aC.a′>2aD.a′=2a
二、双项选择题(每题4分,共16分)
11.关于力和运动的关系,正确的是( )
A.力是物体运动的原因
B.力是维持物体运动的原因
C.力是改变物体运动状态的原因
D.力是物体产生加速度的原因
12.如图,重10N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向左、大小为2N的力作用,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到水平向左2N的滑动摩擦力
B.物体受到水平向右2N的滑动摩擦力
C.物体受到的合力为零
D.物体受到的合力大小为4N
13.某物体做直线运动,其v﹣t图如图所示,则( )
A.沿直线作往复运动,在1秒末、3秒末速度的方向改变
B.加速度大小不变
C.在2秒末物体速度的方向改变
D.4秒时物体的位移为零
14.下列说法中正确的是( )
A.有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力
B.动摩擦因数与摩擦力成正比,与正压力成反比
C.静摩擦力可以作为动力、阻力,滑动摩擦力只能作为阻力
D.摩擦力方向可以与物体运动方向成某一夹角
三.填空题(每题6分,共24分)
15.有大小分别为6N、7N、8N的三个共点力,它们彼此之间的夹角可以变化,则它们合力最大值为 N,最小值为 N.
16.如图所示,一个木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和静摩擦力作用,而且三个力的合力为零,其中F1=10N,F2=2N,若撤去力F1,则木块在水平方向受到的摩擦力大小为 N,合力大小为 N.
17.一根弹簧原长15cm,下挂一个重20N的物体时,弹簧总长为19cm,现用这根弹簧水平拉着这个物体在地面上匀速运动,弹簧总长度为16cm,则这根弹簧的劲度系数为 N/m,物体与地面间的动摩擦因数为 .
18.用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交流电频率为50Hz):
图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上.根据图乙可知,打下E点时小车的速度为 m/s.小车的加速度为 m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
四、计算题(共30分)
19.质量为4.0×103kg的汽车,在4.8×103N的水平恒力牵引下,从静止开始沿水平道路做匀加速直线运动,经过10s前进40m,求:
(1)汽车加速度的大小;
(2)汽车所受阻力的大小.
20.如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)金属球的质量为多少?
21.如图所示,一倾角为37°的斜面AB长16m,一质量为2kg的小物体从斜面顶端由静止开始下滑,g取10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B时的速度大小及所用时间.
(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数µ是多少?
2015-2016学年云南省保山市腾冲六中高一(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.下列物理量不是矢量的是( )
A.力B.长度C.速度D.加速度
【考点】矢量和标量.
【分析】矢量是既大小,又有方向的物理量,而标量是只有大小,没有方向的物理量.
【解答】解:
A、力是既大小,又有方向的矢量.故A正确.
B、长度只有大小,没有方向,是标量.故B错误.
C、速度是矢量.故C正确.
D、加速度有方向,加速度的方向与合力方向相同,则加速度是矢量.故D正确.
本题选不是矢量的,故选:
B
2.下列说法中正确的是( )
A.加速度为零的物体,其速度一定为零
B.速度大的物体,加速度一定大
C.物体的速度有变化,则加速度必有变化
D.加速度大的物体,速度变化一定快
【考点】加速度.
【分析】加速度是物体速度变化和所用时间的比值,加速度反应物体速度变化快慢的物理量,加速度与速度无关.
【解答】解:
A、加速度为零,速度不一定不为零,如匀速直线运动,故A错误;
B、速度大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故B错误;
C、物体的速度有变化时,则加速度一定不为零,但不一定变化,如匀加速直线运动,故C错误;
D、加速度反应物体速度变化快慢的物理量,加速度大的物体,速度变化一定快,故D正确.
故选:
D
3.如图所示的四个图象中,描述物体做匀加速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
【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】匀加速直线运动的速度随时间均匀增加,速度时间图线是一条倾斜的直线,位移时间图线是曲线.
【解答】解:
A、速度随时间不变,表示物体做匀速直线运动,故A错误.
B、速度随时间均匀增加,表示物体做匀加速直线运动,故B正确.
C、位移随时间不变,表示物体静止,故C错误.
D、位移随时间均匀增加,表示物体做匀速直线运动,故D错误.
故选:
B.
4.关于作用力与反作用力,下列说法不正确的是( )
A.作用力和反作用力,可以是接触力,也可以是非接触力
B.作用力和反作用力等大反向合力为零
C.作用力和反作用力,都是同种性质的力,且同时产生,同时消失
D.作用力和反作用力作用在不同物体上,可产生不同的作用效果
【考点】作用力和反作用力.
【分析】由牛顿第三定律可知,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,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失
【解答】解:
A、作用力和反作用力,可以是接触力,也可以是非接触力,故A正确.
B、作用力与反作用力,作用在两个物体上,效果不能抵消,故B错误.
C、作用力与反作用力,它们性质相同,同时产生,同时变化,同时消失,故C正确.
D、作用力和反作用力作用在不同物体上,产生的作用效果是不相同,故D正确.
本题选择错误的,故选B
5.下列说法中正确的是( )
A.汽车运动的速度越大越不容易停下来,是因为汽车运动的速度越大惯性越大
B.小球由于重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了
C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
D.物体惯性的大小仅与物体的质量有关,质量大的惯性大
【考点】惯性.
【分析】惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大.
【解答】解:
A、质量是惯性大小的唯一量度,与速度无关,质量越大,惯性越大.故A错误;
B、任何物体在任何情况下都有惯性,小球由于重力的作用而自由下落时,惯性依然存在,故B错误;
C、竖直向空中抛出一个物体,由于惯性,物体仍然保持原来的运动状态,所以继续向上运动,不是受到一个向上的推力,故C错误;
D、物体惯性的大小仅与物体的质量有关,质量大的惯性大,故D正确;
故选:
D
6.电梯内有一水平台秤,将质量为M的物体放在台秤上,当电梯以
的加速度匀加速下降时,台秤的示数为( )
A.
MgB.
MgC.
MgD.Mg
【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
【分析】加速上升和减速下降是超重状态,视重大ma;减速上升和加速下降是失重状态,视重少ma.
【解答】解:
若电梯以
的加速度加速下降,处于失重状态,视重小Ma,故弹簧秤读数为:
Mg﹣Ma=Mg﹣
Mg=
Mg;
故选:
A.
7.自由下落的物体,它下落一半高度所用的时间和全程所用的时间之比是( )
A.
B.2C.
D.
【考点】自由落体运动.
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间之比.
【解答】解:
根据
,h=
得,
.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
8.两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;则当它们间夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40NB.10
NC.20
ND.10N
【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.
故选:
B.
9.一个小球从4m高处自由落下,被水平地面竖直弹回到1m高处,在这一过程中,关于小球的路程和位移,下列说法正确的是( )
A.路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向上
B.路程是5m,位移大小是3m,方向竖直向上
C.路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向下
D.路程是5m,位移大小是3m,方向竖直向下
【考点】位移与路程.
【分析】位移是矢量,大小等于首末位置的距离,方向由初位置指向末位置;路程等于运动轨迹的长度.
【解答】解:
一个小球从4m高处自由落下,被水平地面竖直弹回到1m高处,运动轨迹的长度为s=4+1=5m,则路程是5m;首末位置的距离为x=4﹣1=3m,所以位移的大小为3m,方向竖直向下.故D正确,A、B、C错误.
故选:
D.
10.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则( )
A.a′=aB.a′<2aC.a′>2aD.a′=2a
【考点】牛顿第二定律.
【分析】木块在水平恒力作用做匀加速运动,水平方向受到恒力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律分别列方程,然后再比较加速度大小.
【解答】解:
由牛顿第二定律得:
F﹣Ff=ma
2F﹣Ff=ma′
由于物体所受的摩擦力:
Ff=μFN=μmg
即Ff不变,所以有:
a′=
=
=2a+
>2a
故选C
二、双项选择题(每题4分,共16分)
11.关于力和运动的关系,正确的是( )
A.力是物体运动的原因
B.力是维持物体运动的原因
C.力是改变物体运动状态的原因
D.力是物体产生加速度的原因
【考点】力的概念及其矢量性;作用力和反作用力;牛顿第二定律.
【分析】关于力和运动的关系,可根据伽利略的理论、牛顿第二定律和第一定律进行分析.
【解答】解:
A、B、C根据伽利略理想斜面实验研究知道,力不是物体运动的原因,也不是维持物体运动的原因,根据牛顿第一定律得知,力是改变物体运动状态的原因.故AB错误,C正确.
D、根据牛顿第二定律得知,力是物体产生加速度的原因,故D正确.
故选:
CD
12.如图,重10N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向左、大小为2N的力作用,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到水平向左2N的滑动摩擦力
B.物体受到水平向右2N的滑动摩擦力
C.物体受到的合力为零
D.物体受到的合力大小为4N
【考点】力的合成与分解的运用;滑动摩擦力.
【分析】正确对物体进行受力分析,先根据滑动摩擦力的公式求滑动摩擦力,求出其合力.
【解答】解:
A、物体相对于地面向右运动,所以受到的滑动摩擦力的方向向左;大小:
f=μFN=μmg=0.2×10=2N.故A正确,B错误;
C、物体在水平地面上向右运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向左的推力、水平向左的摩擦力.
水平向左的推力F=2N,摩擦力是2N,方向水平向左,
所以合力大小为F合=2N+2N=4N,方向水平向左,故C错误,D正确.
故选:
AD
13.某物体做直线运动,其v﹣t图如图所示,则( )
A.沿直线作往复运动,在1秒末、3秒末速度的方向改变
B.加速度大小不变
C.在2秒末物体速度的方向改变
D.4秒时物体的位移为零
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;斜率表示加速度;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.
【解答】解:
A、由于在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;所以前2s内物体的速度为正方向,且2s内沿负方向,即物体沿直线作往复运动.在1秒末、3秒末速度的方向没有改变.故A错误.
B、由于图象的斜率表示加速度,由数学知识可知,物体的加速度大小不变.故B正确.
C、第2末前,速度为正方向,第2末后速度为负方向,即在2秒末物体速度的方向改变.故C正确.
D、速度图象与时间轴围成的面积等于物体的位移,则物体在0﹣4s内位移x=x1+x2=
m+(﹣
)m=2﹣2=0.故4s时物体的位移为零.故D正确.
故选BCD
14.下列说法中正确的是( )
A.有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力
B.动摩擦因数与摩擦力成正比,与正压力成反比
C.静摩擦力可以作为动力、阻力,滑动摩擦力只能作为阻力
D.摩擦力方向可以与物体运动方向成某一夹角
【考点】摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.
【分析】
(1)摩擦力产生的条件是:
①相互接触、相互挤压的粗糙表面;②要发生或已经发生相对运动;
(2)滑动摩擦力是产生在接触面的,阻碍相对运动的力,其大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;
(3)摩擦力产生的效果因情景而有变化,不可一概而论.
【解答】解:
A、两物体之间有摩擦力时,两物体一定接触,且相互挤压,即存在弹力作用,反之有弹力,如果接触面光滑或者无相对运动或相对运动趋势,则没有摩擦力;A正确;
B、动摩擦因数与其它因素无关,只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关,B错误;
C、静摩擦力和滑动摩擦力均可作为动力或阻力,要看力的作用效果而定,C错误;
D、摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反;但可能与物体的运动方向成某一夹角;故D正确;
故选:
AD.
三.填空题(每题6分,共24分)
15.有大小分别为6N、7N、8N的三个共点力,它们彼此之间的夹角可以变化,则它们合力最大值为 21 N,最小值为 0 N.
【考点】力的合成.
【分析】6N、7N、8N的三个力的合力的最大值等于三个力之和.
根据|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|先求出前两个力的合力范围,如果第三个力在这两个力的范围内,则三力平衡,合力为零.不在合力范围内,则合力不能为零
【解答】解:
当6N、7N、8N的三个力的方向相同时,合力最大,最大值等于三个力之和,即为21N.
6N和7N的合力范围为[1N,13N],8N在合力范围之内,则三个力合力能为零.
故答案为:
21,0
16.如图所示,一个木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和静摩擦力作用,而且三个力的合力为零,其中F1=10N,F2=2N,若撤去力F1,则木块在水平方向受到的摩擦力大小为 2 N,合力大小为 0 N.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.
【分析】撤去F1前,对物体进行受力分析,由力的合成可得出静摩擦力的大小,分析最大静摩擦力的范围;撤去拉力后,根据另一拉力与最大静摩擦力的关系判断物体是否静止,则可求出木块受到的合力.
【解答】解:
木块开始时在水平方向受三个力而平衡,所受的静摩擦力为:
f=F1﹣F2=10N﹣2N=8N;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N;
撤去F1后,由于F2=2N,小于8N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是0,此时木块在水平方向受到的摩擦力大小为2N;
故答案为:
2,0.
17.一根弹簧原长15cm,下挂一个重20N的物体时,弹簧总长为19cm,现用这根弹簧水平拉着这个物体在地面上匀速运动,弹簧总长度为16cm,则这根弹簧的劲度系数为 500 N/m,物体与地面间的动摩擦因数为 0.25 .
【考点】共点力平衡的条件及其应用;胡克定律.
【分析】根据胡克定律列方程求弹簧的劲度系数;根据平衡条件求出摩擦力,然后由滑动摩擦定律公式f=μN列式求解动摩擦因数.
【解答】解:
下挂一个重20N的物体时,弹簧的拉力为20N,根据F=kx,弹簧的劲度系数为:
k=
用这根弹簧水平拉着这个物体在地面上匀速运动,弹簧总长度为16cm,伸长量为1cm,故:
F1=kx1=500N/m×(0.16m﹣0.15m)=5N
物体匀速直线运动,受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据平衡条件,有:
f=F1=5N
动摩擦因数为:
μ=
故答案为:
500,0.25.
18.用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交流电频率为50Hz):
图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上.根据图乙可知,打下E点时小车的速度为 0.20 m/s.小车的加速度为 0.41 m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【分析】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点的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差,运用逐差法求出小车的加速度.
【解答】解:
(1)每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,则T=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得:
.
设两个计数点之间的位移分别为:
s1、s2、s3、s4、s5、s6,由图可知:
s1=0.005m;s2=0.01m;s3=0.015m;s4=0.018m;s5=0.022m;s6=0.026m,
根据作差法得:
a=
=0.41m/s2.
故答案为:
0.20;0.41
四、计算题(共30分)
19.质量为4.0×103kg的汽车,在4.8×103N的水平恒力牵引下,从静止开始沿水平道路做匀加速直线运动,经过10s前进40m,求:
(1)汽车加速度的大小;
(2)汽车所受阻力的大小.
【考点】牛顿第二定律;加速度;摩擦力的判断与计算.
【分析】
(1)根据汽车做匀加速运动由运动学规律求解出汽车的加速度;
(2)由牛顿第二定律由汽车的加速度求出汽车的合外力,再根据汽车的受力分析得出汽车所受的阻力.
【解答】解:
(1)因为汽车做匀加速直线运动,根据位移时间关系有x=
得汽车加速运动时的加速度为:
a=
=0.8m/s2
(2)由牛顿第二定律知汽车所受合力为:
汽车在水平方向受到牵引力和阻力作用,故有:
F合=F牵﹣f
可知汽车所受阻力为:
f=
答:
(1)汽车加速度的大小为0.8m/s2;
(2)汽车所受阻力的大小1600N.
20.如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)金属球的质量为多少?
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律;牛顿第三定律;向心力.
【分析】
(1)对金属球进行受力分析,由平衡条件求解金属丝对金属球的拉力,即可由牛顿第三定律求得金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)再由平衡条件求解金属球的质量.
【解答】解:
(1)对金属球受力分析如图,由力的平衡条件得金属丝对金属球的拉力:
T=
由牛顿第三定律得金属球对金属丝的拉力为:
T′=T=
(2)由力的平衡条件得:
mg=Fcotθ
所以,金属球的质量为:
m=
答:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小为
;
(2)金属球的质量为为
.
21.如图所示,一倾角为37°的斜面AB长16m,一质量为2kg的小物体从斜面顶端由静止开始下滑,g取10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B时的速度大小及所用时间.
(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数µ是多少?
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】
(1)对物体受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律列式求出加速度;运用速度位移关系公式求出速度,由速度公式求解时间.
(2)物体沿斜面匀速下滑时,合力为零,根据平衡条件和摩擦力公式结合解答.
【解答】解:
(1)对物体受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
mgsin37°﹣μmgcos37°=ma
解得:
a=gsin37°﹣μgcos37°=10×0.6﹣0.5×10×