湖南省娄底市双峰一中学年高一上学期期末物.docx
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湖南省娄底市双峰一中学年高一上学期期末物
2016-2017学年湖南省娄底市双峰一中高一(上)期末物理试卷
一、单项选择题(本题10小题,每小题3分,共30分.在各选项中只有一个选项是正确的,请将答案写在答卷上.)
1.下列说法中,正确的是( )
A.速度是标量,既有大小,又有方向
B.研究运动员做花样滑冰时,可以把运动员看成质点
C.“1月12日15时44分”和“57秒钟”,前者表示“时间”,后者表示“时刻”
D.以地球为参考系,月球绕地球运行一圈,它的位移为零
2.关于惯性的大小,下面说法中正确的是( )
A.两个质量相同的物体,速度大的物体惯性大
B.两个质量相同的物体,不论速度大小,它们的惯性的大小一定相同
C.同一个物体,静止时的惯性比运动时的惯性大
D.同一个物体,在月球上的惯性比在地球上的惯性小
3.下列关于速度、速度的变化与加速度的说法中正确的是( )
A.物体的速度改变越大,它的加速度一定越大
B.物体的速度变化越快,它的加速度一定越大
C.物体的加速度为零,它的速度一定为零
D.物体的速度为零,它的加速度一定为零
4.如图所示,一木块放在粗糙的水平桌面上处于静止状态,其中F1=8N,F2=1N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为( )
A.7N,方向向左B.7N,方向向右C.1N,方向向左D.1N,方向向右
5.一体重为500N的同学站在体重计上,在升降机中研究超重与失重现象,升降机在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段,则比较符合实际情况的体重计的示数依次应为( )
A.520N、500N、480NB.480N、500N、520N
C.480N、520N、500ND.500N、500N、500N
6.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是( )
A.
B.
C.
D.
7.物体在一直线上运动,下列各图中表示该物体作匀加速直线运动的图象是( )
A.
B.
C.
D.
8.某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=0.5t+t2(m),则当物体的速度为3m/s时,物体已运动的时间为( )
A.1.25sB.2.5sC.3sD.6s
9.小船在静水中速度为3m/s,它在一条流速为4m/s,河宽为150m的河中渡河,则( )
A.小船渡河时间可能为40s
B.小船渡河时间至少需30s
C.小船不可能垂直河岸正达对岸
D.小船在50s时间渡河,到对岸时被冲下沿河岸250m
10.如图,表面光滑的半球体固定在水平面上,O为球心,一小物体在拉力F的作用下,缓慢地沿球面向上运动一小段距离,在物块运动过程中F始终沿球面的切线方向,球面对物块的弹力大小用FN表示.在运动过程中( )
A.F减小,FN增大B.F减小,FN减小C.F增大,FN增大D.F增大,FN减小
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个正确答案,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
11.做初速为零的匀加速直线运动的质点在前5秒内位移为25m,则该质点( )
A.任意相邻的1s内位移差都是2m
B.前2s内的平均速度是5m/s
C.任意1s内的速度增量都是2m/s
D.第1s内的位移是5m
12.如图,滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是( )
A.v0越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大
C.运动员落地瞬间速度与高度h无关
D.运动员落地位置与v0大小有关
13.如图所示,在水平面上运动的小车里用一根轻绳悬挂着一质量为m的小球,绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.小车可能向右运动B.小车的加速度一定为gtanθ
C.绳对球的拉力一定是mgcosθD.小车只可能向左做加速运动
14.A、B两个物体从同一地点出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )
A.A、B两物体运动方向相反
B.t=4s时,A、B两物体处于同一位置
C.在相遇前,t=4s时A、B两物体相距最远
D.在相遇前,A、B两物体的最远距离为20m
二、实验题(每空3分,共计18分)
15.某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”这一实验中:
该同学在小车的后面连上纸带,利用纸带上打出的点计算小车各个时刻的速度.某次打出的一条纸带如图所示.该同学已在这条纸带上取好了计数点,每两个计数点间还有4个点未画出.计数点的编号依次为:
A、B、C、D、E,打点计时器的电源频率为50Hz(即打点点间隔是0.02s).他把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 (填写序号)
A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)用该刻度尺测量出计数点A、B之间的距离为 cm.
(3)计算打B这个计数点时纸带的瞬时速度vB= m/s.
16.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)在“探究加速度与质量”的关系时,为了直观地判断加速度a与战狼M的关系,应作 图象(选填“a﹣M”或者“a﹣
”);
(2)某同学采用如图甲所示的实验装置,为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力,以下步骤必须采用的有 .
A.保证小车下面的长木板水平放置
B.将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力
C.使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量
D.使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
(3)已知打点计时器使用的交流电频率为f=50Hz,即每隔0.02s打一个点.图乙中A、B、C、D、E为依次选定的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图乙中给出的数据,则小车运动的加速度大小a= m/s2,在D点处时的瞬时速度大小VD= m/s(结果保留三位有效数字).
三.计算题(共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
17.如下图所示,灯重G=20N,绳AO与天花板的夹角α=30°,绳BO与墙面垂直,试求AO、BO两绳所受的拉力各为多大?
18.从离地面180m的空中自由落下一个小球,g=10m/s2求:
(1)经过多长时间落到地面;
(2)开始下落计时,最后一秒内的位移大小;
(3)第2s内中间时刻的瞬时速率.
19.质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,(g=10m/s2.
sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)雪橇对地面的压力大小
(2)雪橇运动的加速度大小
(3)4s内雪橇的位移大小.
20.如图所示,在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量mA=20kg的小物体A(可视为质点),对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N,使之从静止开始运动.测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞.车厢与地面间的摩擦忽略不计.
(1)计算B在2.0s的加速度.
(2)求t=2.0s末A的速度大小.
(3)求t=2.0s内A在B上滑动的距离.
2016-2017学年湖南省娄底市双峰一中高一(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题10小题,每小题3分,共30分.在各选项中只有一个选项是正确的,请将答案写在答卷上.)
1.下列说法中,正确的是( )
A.速度是标量,既有大小,又有方向
B.研究运动员做花样滑冰时,可以把运动员看成质点
C.“1月12日15时44分”和“57秒钟”,前者表示“时间”,后者表示“时刻”
D.以地球为参考系,月球绕地球运行一圈,它的位移为零
【考点】位移与路程;质点的认识.
【分析】速度是矢量;只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点;时间是时间轴上的一段,而时刻是时间轴上的点;位移矢量,可以用由初位置指向末位置的有向线段表示.路程是标量,表示运动轨迹的长度.路程大于等于位移的大小.
【解答】解:
A、速度既有大小,又有方向,是矢量,故A错误;
B、研究运动员做花样滑冰时,运动员肢体的形状不能忽略不计,不可以把运动员看成质点.故B错误;
C、“1月12日15时44分”对应时间轴上的点,是时刻,而“57秒钟”表示“时间”.故C错误;
D、以地球为参考系,月球绕地球运行一圈,又回到了起点,它的位移为零.故D正确.
故选:
D
2.关于惯性的大小,下面说法中正确的是( )
A.两个质量相同的物体,速度大的物体惯性大
B.两个质量相同的物体,不论速度大小,它们的惯性的大小一定相同
C.同一个物体,静止时的惯性比运动时的惯性大
D.同一个物体,在月球上的惯性比在地球上的惯性小
【考点】惯性.
【分析】惯性大小由物体的质量来量度,质量相同,物体的惯性就相同;质量变化,惯性就改变.
【解答】解:
A、B、质量是物体惯性大小的唯一量度,两个质量相同的物体,惯性就相同,与速度无关.故A错误,B正确.
C、D、同一个物体,质量不变,静止时与运动时惯性相同,在月球上和地球上惯性相同,故CD错误.
故选:
B
3.下列关于速度、速度的变化与加速度的说法中正确的是( )
A.物体的速度改变越大,它的加速度一定越大
B.物体的速度变化越快,它的加速度一定越大
C.物体的加速度为零,它的速度一定为零
D.物体的速度为零,它的加速度一定为零
【考点】加速度.
【分析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,与速度没有直接的关系.物体运动的速度改变越大,加速度不一定越大.
【解答】解:
A、物体的速度改变越大,它的加速度不一定越大,还取决于变化所用的时间.故A错误.
B、物体的速度变化越快,它的加速度一定越大,故B正确.
C、加速度与速度没有直接的关系,物体的加速度为零,它的速度不一定为零,比如匀速直线运动,故C错误.
D、速度为零,加速度不一定为零,如物体竖直上抛到最高点时,速度为零,加速度不为零,故D错误.
故选:
B
4.如图所示,一木块放在粗糙的水平桌面上处于静止状态,其中F1=8N,F2=1N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为( )
A.7N,方向向左B.7N,方向向右C.1N,方向向左D.1N,方向向右
【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】木块处于静止状态,受的是平衡力的作用,根据二力平衡条件解出摩擦力的大小,撤去一个力后木块仍处于静止状态,再求出撤去一个力后的摩擦力.
【解答】解:
如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,受的是平衡力,受力如图:
所以此时的摩擦力为:
f=F1﹣F2=8N﹣1N=7N,则最大静摩擦力fmax≥7N,
撤去F1后,木块仍处于静止状态,受的仍是平衡力作用,受力如图:
此时物体受的摩擦力为f′=F2=1N,方向向右.
故选:
D
5.一体重为500N的同学站在体重计上,在升降机中研究超重与失重现象,升降机在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段,则比较符合实际情况的体重计的示数依次应为( )
A.520N、500N、480NB.480N、500N、520N
C.480N、520N、500ND.500N、500N、500N
【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.
【分析】体重计的示数显示人对体重计的压力大小.升降机在上升过程中经历加速、匀速和减速时,人分别处于超重状态、正常状态和失重状态,再分析选择可能的选项.
【解答】解:
升降机在上升过程中经历加速、匀速和减速时,人分别处于超重状态、正常状态和失重状态,体重计的示数依次大于重力、等于重力和小于重力.
故选:
A
6.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】物体做曲线运动的条件.
【分析】由于需要向心力,曲线运动中合力指向曲线的内侧;当速度方向与合力方向的夹角大于90°时,合力做负功,物体减速;当速度方向与合力方向的夹角小于90°时,合力做正功,物体加速.
【解答】解:
A、D、由于需要向心力,曲线运动中合力指向曲线的内侧,故A错误,D错误;
B、C、当速度方向与合力方向的夹角大于90°时,合力做负功,物体减速,故B错误,C正确;
故选C.
7.物体在一直线上运动,下列各图中表示该物体作匀加速直线运动的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】匀加速直线运动的加速度保持不变,速度随时间均匀增加.
【解答】解:
A、位移随时间不变,处于静止状态,故A错误.
B、位移随时间先均匀增加,然后均匀减小,知物体先向正方向做匀速直线运动,然后反向做匀速直线运动,故B错误.
C、速度随时间不变,知物体做匀速直线运动,故C错误.
D、速度随时间均匀增加,物体做匀加速直线运动,故D正确.
故选:
D.
8.某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=0.5t+t2(m),则当物体的速度为3m/s时,物体已运动的时间为( )
A.1.25sB.2.5sC.3sD.6s
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间关系
得出物体运动的初速度和加速度,再根据速度时间关系求得运动时间.
【解答】解:
根据匀变速直线运动的位移时间关系
由物体运动的位移时间关系x=0.5t+t2(m)可得物体运动的初速度v0=0.5m/s,加速度a=2m/s2
根据速度时间关系可知,当物体速度为3m/s时经历的时间
所以A正确,BCD错误.
故选:
A.
9.小船在静水中速度为3m/s,它在一条流速为4m/s,河宽为150m的河中渡河,则( )
A.小船渡河时间可能为40s
B.小船渡河时间至少需30s
C.小船不可能垂直河岸正达对岸
D.小船在50s时间渡河,到对岸时被冲下沿河岸250m
【考点】运动的合成和分解.
【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短;如果船在静水中的速度小于河水的流速,则合速度不可能垂直河岸,那么,小船不可能垂直河岸正达对岸.
【解答】解:
A、B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:
tmin=
=
s=50s;故A错误,B错误.
C、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.故C正确.
D、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移:
x=v2tmin=4×50m=200m,即到对岸时被冲下200m故D错误.
故选:
C.
10.如图,表面光滑的半球体固定在水平面上,O为球心,一小物体在拉力F的作用下,缓慢地沿球面向上运动一小段距离,在物块运动过程中F始终沿球面的切线方向,球面对物块的弹力大小用FN表示.在运动过程中( )
A.F减小,FN增大B.F减小,FN减小C.F增大,FN增大D.F增大,FN减小
【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
【分析】对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值,再进行分析讨论.
【解答】解:
对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:
FN=mgsinθ
F=mgcosθ
其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故FN增大,F减小.故A正确,B、C、D错误.
故选:
A.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个正确答案,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
11.做初速为零的匀加速直线运动的质点在前5秒内位移为25m,则该质点( )
A.任意相邻的1s内位移差都是2m
B.前2s内的平均速度是5m/s
C.任意1s内的速度增量都是2m/s
D.第1s内的位移是5m
【考点】质点的认识.
【分析】根据x=
求出加速度,根据△x=aT2求解任意相邻的1s内位移差,根据x=
求出第1s内的位移和前2s内的位移,根据平均速度等于位移除以时间求解.
【解答】解:
A、根据x=
得:
a=
,则任意相邻的1s内位移差△x=aT2=2m,故A正确;
B、前2s内的位移
,则前2s内的平均速度
,故B错误;
C、任意1s内的速度增量△v=at=2×1=2m/s,故C正确;
D、第1s内的位移
,故D错误.
故选:
AC
12.如图,滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是( )
A.v0越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大
C.运动员落地瞬间速度与高度h无关
D.运动员落地位置与v0大小有关
【考点】平抛运动.
【分析】运动员和滑板做平抛运动,根据分位移公式和分速度公式列式求解即可.
【解答】解:
A、运动员和滑板做平抛运动,有h=
,故运动时间与初速度无关,故A错误;
B、C、根据动能定理,有mgh=
,解得
,故v0越大,运动员落地瞬间速度越大,故B正确,C错误;
D、射程x=v0t,初速度越大,射程越大,故D正确
故选:
BD
13.如图所示,在水平面上运动的小车里用一根轻绳悬挂着一质量为m的小球,绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.小车可能向右运动B.小车的加速度一定为gtanθ
C.绳对球的拉力一定是mgcosθD.小车只可能向左做加速运动
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【分析】小车和小球具有相同的加速度,对小球分析,根据牛顿第二定律得出加速度的大小和方向,明确小车的运动性质;再根据平行四边形定则求出悬线的拉力.
【解答】解:
A、球相对车厢处于静止状态,车厢与球的加速度相同,根据牛顿第二定律得,
F=mgtanθ=ma,解得小球的加速度a=gtanθ,方向向左,则小车的加速度大小为gtanθ,方向向左,小车向左做匀加速直线运动或向右做匀减速直线运动,故AB正确,D错误.
C、由几何关系可知,悬线的拉力T=
,故C错误.
故选:
AB.
14.A、B两个物体从同一地点出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )
A.A、B两物体运动方向相反
B.t=4s时,A、B两物体处于同一位置
C.在相遇前,t=4s时A、B两物体相距最远
D.在相遇前,A、B两物体的最远距离为20m
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】根据速度的正负值判断A、B两物体的运动方向,两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动,相遇时位移应相等,根据图象与坐标轴围成面积代表位移,分析t=4s时是否相遇.根据A、B两物体的运动情况确定A、B两物体的最远距离.
【解答】解:
A、A、B两物体的速度都为正值,则知两物体运动方向相同.故A错误.
BCD、在4s前,B的速度大于A的速度,两物体的距离越来越大,4s后,B的速度小于A的速度,两物体的距离越来越小,则知t=4时,A、B的距离最大,最大距离△x=
m=20m.故CD正确,B错误.
故选:
CD.
二、实验题(每空3分,共计18分)
15.某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”这一实验中:
该同学在小车的后面连上纸带,利用纸带上打出的点计算小车各个时刻的速度.某次打出的一条纸带如图所示.该同学已在这条纸带上取好了计数点,每两个计数点间还有4个点未画出.计数点的编号依次为:
A、B、C、D、E,打点计时器的电源频率为50Hz(即打点点间隔是0.02s).他把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 A (填写序号)
A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)用该刻度尺测量出计数点A、B之间的距离为 1.50 cm.
(3)计算打B这个计数点时纸带的瞬时速度vB= 0.18 m/s.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【分析】
(1)熟练使用打点计时器,熟悉具体的实验操作即可正确解答;
(2)根据计数点A、B在刻度尺上的位置,可读出结果,注意要进行估读;
(3)根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可求出打B这个计数点时纸带的瞬时速度大小.
【解答】解:
(1)为了使打点稳定后再进行打点,同时为了提高纸带的利用率,在纸带上尽量多的打点,故实验中要先接通电源,后释放小车,故BC错误,A正确.
故选A.
(2)根据计数点A、B在刻度尺上的位置,可知计数点A、B之间的距离为:
1.50cm.
故答案为:
1.50.
(3)据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,有:
,由图可知xAC=3.60cm,其中T=0.1s,带入数据解得:
vB=0.18m/s
故答案为:
0.18.
16.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)在“探究加速度与质量”的关系时,为了直观地判断加速度a与战狼M的关系,应作 a﹣
图象(选填“a﹣M”或者“a﹣
”);
(2)某同学采用如图甲所示的实验装置,为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力,以下步骤必须采用的有 BC .
A.保证小车下面的长木板水平放置
B.将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力
C.使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量
D.使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
(3)已知打点计时器使用的交流电频率为f=50Hz,即每隔0.02s打一个点.图乙中A、B、C、D、E为依次选定的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图乙中给出的数据,则小车运动的加速度大小a= 1.59 m/s2,在D点处时的瞬时速度大小VD= 0.678 m/s(结果保留三位有效数字).
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【分析】
(1)“探究加速度与力、质量的关系”实验中,研究三者关系必须运用控制变量法,通过图象得出两个物理量之间的关系,该图线需是线性图线;
(2)理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项,知道实验误差的来源;
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,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C点时小车的瞬时速度大小.
【解答】解:
(1)为了探究加速度与质量的关系,应保持F不变,为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作a﹣
图象,此图象是一条直线.
(2)AB、实验中要平衡摩擦力,长木板的一端要垫高,所以不能水平放置,故A错误,B正确;
CD、以托盘