学年安徽省天长市高一上学期期末统考物理试题解析版.docx
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学年安徽省天长市高一上学期期末统考物理试题解析版
2018-2019学年安徽省天长市高一上学期期末统考
高一物理
一、选择题:
1.在研究物体的运动时,下列物体中可以当作质点处理的是
A.为提高乒乓球运动员球技,研究乒乓球的运动时,乒乓球可作为质点来处理
B.在大海中航行的船,要确定它的位置时,可以把它当作质点来处理
C.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理
D.研究地球的自转运动时,地球可以当作质点来处理
【答案】B
【解析】
略
2.下列说法正确的是
A.质量一定的物体,无论处于什么地理位置,重力都相同
B.任何形状规则的物体,它的重心一定在其几何中心
C.人在地面受到重力的同时,也对地球产生引力作用
D.处于完全失重的物体不受重力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A:
重力
,
与地理位置有关,所以质量一定的物体重力与其所在的地理位置有关。
故A项错误。
B:
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心。
故B项错误。
C:
人在地面受到重力的同时,也对地球产生引力作用。
故C项正确。
D:
完全失重是指:
物体所受重力全部用来产生加速度,物体对支持物(或悬挂物)的作用力为零。
故D项错误。
3.用力F1单独作用于某物体上可产生加速度为3m/s2,力F2单独作用于这物体可产生加速度为5m/s2,若F1、F2同时作用于该物体,不可能产生的加速度大小为
A.2m/s2B.4m/s2C.7m/s2D.10m/s2
【答案】D
【解析】
【分析】
F1、F2同时作用于物体,产生的加速度是两力单独作用于物体产生加速度的矢量和,据平行四边形定则可求物体加速度的范围。
【详解】F1、F2同时作用于物体,产生的加速度是两力单独作用于物体产生加速度的矢量和,据平行四边形定则可得
,所以
,不可能产生的加速度为10m/s2。
故选择D项。
4.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触,关于小球的受力,下列说法正确的是
A.重力和细线对它的拉力
B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对它的支持力
D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】车匀速前进,所以小球受力应该平衡,小球受到重力,要使小球处于平衡状态,那么绳子应该提供一个竖直向上的拉力作用,所以小球受两个力,即重力和绳子的拉力,故A正确;
综上所述本题答案是:
A
5.在平直公路上,汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为( )
A.50m
B.56.25m
C.75m
D.150m
【答案】B
【解析】
由v=at可知汽车经过7.5s速度减小到零,所以10s时速度已经减小到零,所所以位移为
,B对;
6.如图所示,在
=0.1的水平桌面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10N的拉力作用,则物体在运动过程中受到的合力为(g=10N/kg)
A.10N,向左
B.12N,向右
C.20N,向右
D.30N,向左
【答案】D
【解析】
【分析】
滑动摩擦力的大小
,滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
对物体受力分析后,物体在运动过程中受到的合力等于滑动摩擦力和拉力的合力。
【详解】物体相对桌面向右运动,物体受的滑动摩擦力向左,滑动摩擦力的大小
。
物体在运动过程中受到的合力
,方向向左。
故D项正确,ABC三项错误。
7.如图为某运动物体的速度一时间图象,下列说法中,错误的是
A.物体在2-4s内做匀速直线运动
B.物体在0-2s内的加速度是2.5m/s2,2-4s内加速度为零,4-6s内加速度是-10m/s2
C.物体在4-6s内的平均速度为5m/s
D.物体在0-6s内的位移大小为35m
【答案】C
【解析】
【分析】
速度一时间图象中与时间轴平行的直线表示物体做匀速直线运动。
据速度一时间图象的斜率可得物体在各段时间内的加速度。
据匀变速直线的平均速度公式,可得物体在4-6s内的平均速度。
据速度一时间图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移,可得物体在0-6s内的位移大小。
【详解】A:
由图象得,物体在2-4s内速度不变,做匀速直线运动。
故A项正确。
B:
速度一时间图象的斜率表加速度,则物体在0-2s内的加速度
;物体在2-4s内做匀速直线运动,加速度为0;物体4-6s内加速度
。
故B项正确。
C:
物体4-6s内做匀变速直线运动,则物体4-6s内的平均速度
。
故C项错误。
D:
速度一时间图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移,可得物体在0-6s内的位移
。
故D项正确。
本题选错误的,答案是C。
8.电梯的顶部挂一个弹簧测力计,下端挂了一个质量为1.0kg的重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10.0N。
某时刻弹簧秤的示数变为8.0N,重力加速度g取10m/s2,关于电梯此时的运动情况,下列说法正确的是
A.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2
B.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2
C.电梯可能向下减速运动,加速度大小为8m/s2
D.电梯可能向上减速运动,加速度大小为8m/s2
【答案】A
【解析】
【分析】
对物体受力分析,据牛顿第二定律可得物体的加速度,从而判断物体的可能运动情况。
【详解】弹簧秤的示数变为8.0N时,对物体受力分析,据牛顿第二定律可得
,解得:
,方向竖直向下。
电梯加速度大小为2m/s2,可能向下加速运动,也可能向上减速运动。
故A项正确,BCD三项错误。
9.一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,表明
A.推力越大,但汽车仍然静止是因为汽车太重
B.推力越大,静摩擦力越大,推力与静摩擦力平衡
C.推力大小变化时,静摩擦力大小也发生变化
D.推力小于静摩擦力,因此汽车仍然静止
【答案】BC
【解析】
【分析】
汽车停在水平地面上,水平方向受推力和静摩擦力,车保持静止,推力与静摩擦力平衡,推力增大,静摩擦力增大。
【详解】A:
推力越大,但汽车仍然静止是因为推力小于最大静摩擦力,推力与静摩擦力平衡。
故A项错误。
BCD:
汽车停在水平地面上,水平方向受推力和静摩擦力,车保持静止,推力与静摩擦力平衡,推力增大,静摩擦力增大。
故BC两项正确,D项错误。
10.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之差是12m,则
A.第1s内的位移为3mB.第2s末的速度为5m/s
C.物体运动的加速度为2m/s2D.物体在5s内的平均速度为15m/s
【答案】AD
【解析】
【分析】
由推论
求得加速度,由位移公式求得第1s内的位移,由速度时间公式求得第2s末的速度、第5s末的速度,由平均速度公式求得物体在5s内的平均速度。
【详解】C:
第4s内与第2s内是两个相等的时间段,则
,解得:
。
故C项错误。
A:
物体在第1s内的位移
,故A项正确。
BD:
物体在第2s末的速度
,物体在第5s末的速度
,物体在5s内的平均速度
。
故B项错误,D项正确。
11.如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是
A.小球刚接触弹簧时,速度最大
B.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下
C.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下
D.小球运动到最低点时,向上的加速度最大
【答案】CD
【解析】
【分析】
分析从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球所受弹力与重力的关系,得出各阶段小球合外力(加速度)的方向与小球的速度方向间关系,判断小球速度的变化情况。
据牛顿第二定律列式,分析各阶段小球加速度的变化情况。
【详解】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于重力,此时合外力方向向下,合外力(加速度)的方向与速度方向相同,小球的速度增大;合外力的大小
,随着压缩量的增加,弹力增大,合外力减小,加速度减小;小球做加速度减小的加速运动。
当
时,合外力为零,速度最大。
由于惯性小球继续向下运动,此时弹簧对小球向上的弹力大于重力,合外力方向向上,合外力(加速度)的方向与速度方向相反,小球的速度减小;合外力的大小
,随着压缩量的增大,合外力增大,加速度增大;小球做加速度增大的减速运动。
A:
小球接触弹簧后,先做加速运动;则小球刚接触弹簧时,速度不是最大。
故A项错误。
BC:
从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下。
故B项错误,C项正确。
D:
最后阶段,小球做加速度增大的减速运动。
小球运动到最低点时,向上的加速度最大。
故D项正确。
12.如图所示,用力F向上拉起两重物A.B,A、B的质量分别是1kg、2kg,A、B之间的轻绳能承受的最大拉力是30N,g取10m/s2。
为保证A、B之间的轻绳不被拉断
A.两物体向上的加速度不能大于5m/s2
B.F的大小不能超过45N
C.两物体向上的加速度不能大于10m/s2
D.F的大小不能超过30N
【答案】AB
【解析】
【分析】
对B受力分析,当绳的拉力最大时,B的加速度最大,由牛顿第二定律得出最大加速度。
对整体受力分析,由最大加速度求出对应的拉力F。
【详解】AC:
对B受力分析,当绳的拉力最大时,B的加速度最大,由牛顿第二定律可得
,解得:
B的最大加速度
,则两物体向上的加速度不能大于5m/s2。
故A项正确,C项错误。
BD:
当整体加速度为5m/s2时,对整体受力分析,由牛顿第二定律可得
,解得:
,即F的大小不能超过45N。
故B项正确,D项错误。
二、实验题:
13.在“探究求合力的方法”的实验中,用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)。
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为细绳。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图1中与B相连的弹簧测力计的示数为_____N。
(2)在实验中,F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力;F’表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则图2中符合实验事实的是________。
(3)对于“验证力的平行四边形定则”的实验,某同学有以下认识,以下操作可减小误差的是_____.
A.实验中两个分力的夹角取得越大越好
B.细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行
C.拉橡皮条的细绳要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些
D.作图要用细芯铅笔,图的比例要适当大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向
【答案】
(1).3.6
(2).B(3).BCD
【解析】
【分析】
(1)弹簧测力计的分度值是0.2N,估读到分度值是二分之一即可,据此可读出弹簧测力计的读数。
(2)只用一个力拉时,拉力的作用方向一定沿橡皮条的延长线;分力F1、F2与合力F间满足平行四边形定则。
(3)实验中两个分力的夹角不宜过大;细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行,这样所有力在同一平面内;拉橡皮条的细绳要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些,这样可以减小力的方向的误差;作图要用细芯铅笔,图的比例要适当大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向,这样可以减小画图产生的误差。
【详解】
(1)弹簧测力计的分度值是0.2N,估读到分度值是二分之一即可,则弹簧测力计的读数为
。
(2)只用一个力拉时,拉力的作用方向一定沿橡皮条的延长线,则F’方向沿AO的延长线。
F1、F2与合力F间满足平行四边形定则。
故B项正确,ACD三项错误。
(3)A:
实验中两个分力的夹角越大,合力越小,用平行四边形作图法得出合力的误差越大;实验中两分力的夹角不能取得太大。
故A项错误。
B:
细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行,这样所有力在同一平面内,可减小实验误差。
故B项正确。
C:
拉橡皮条的细绳要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些,这样可以减小力的方向的误差。
故C项正确。
D:
作图要用细芯铅笔,图的比例要适当大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向,这样可以减小画图产生的误差。
故D项正确。
14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.控制变量法B.假设法C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度
与质量
的关系时,作出
图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________
A.m1=4gB.m2=10gC.m3=40gD.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。
计时器打点的时间间隔为0.02s。
从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)。
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是________。
【答案】
(1)A
(2)C(3)D(4)0.16(5)平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
【解析】
试题分析:
(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须先使某一个量不变化,研究另外两个量之间的变化关系,即运用控制变量法,故选A;
(2)在探究加速度与质量的关系时,应保持小车所受拉力的大小不变,改变小车的质量,A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,改变小车所受拉力的大小,B错误;在探究加速度
与质量
的关系时,作出
图象是直线,容易更直观判断出二者间的关系,C正确;当不满足
的条件时,细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,D错误;故选C;
(3)实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m,D中M与m相等,所以D最不合适;
(4)根据
得:
;
(5)图中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
考点:
探究加速度与力、质量的关系。
【名师点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题目,
(1)打点计算器的工作原理;
(2)匀变速直线运动的推论公式
;(3)满足小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m的条件,实验前将木板一端垫高,形成斜面来平衡摩擦力;(4)会分析
图象中不是直线和不过原点的原因。
三、解答题:
15.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图象如图所示。
求
(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小;
(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小;
(3)摩托车在50秒末时的速度大小。
【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】
(1)由加速度的定义式求出摩托车在0-20s时间内的加速度。
(2)速度时间图象与时间轴围成面积表示对应时间内的位移,由图象求得摩托车在0-75s内的位移,再由
求得摩托车在0-75s时间内的平均速度。
(3)由加速度的定义式求出摩托车在45-75s时间内的加速度,再由速度时间公式求得摩托车在50秒末时的速度。
【详解】
(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度
(2)速度时间图象与时间轴围成面积表示对应时间内的位移,摩托车在0-75s内的位移
摩托车在0-75s时间内的平均速度
(3)摩托车在45-75s时间内的加速度
由图知,摩托车在45s时的速度
摩托车在50秒末时的速度
16.如图所示,质量分别为mA=1kg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上,在F=13N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.2,μB=0.1,取g=10m/s2。
求:
(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度;
(2)物块A对物块B的作用力大小;
(3)某时刻A、B的速度为v=2m/s,此时撤去推力F,求撤去推力后物块A、B间的最大距离。
【答案】
(1)2
(2)9N(3)1m
【解析】
试题分析:
(1)整体由牛顿第二定律求解加速度大小;
(2)以物块B为研究对象,根据牛顿第二定律求解物块A对物块B的作用力大小;(3)根据牛顿第二定律求出二者减速运动的加速度大小,根据位移速度关系求解运动的位移,最后求出物块A、B间的最大距离.
(1)设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a
根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:
,方向水平向右
(2)设物块A对物块B的作用力大小为
,以物块B为研究对象
根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:
(3)撤去水平力F后,物块A、B都做匀减速运动,设它们的加速度分别为
、
根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:
物块A运动的位移为:
物块B运动的位移为:
物块A、B间的最大距离为:
17.如图所示,质量m1=2kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放在水平面上、质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=370,物体甲、乙均处于静止状态,已知sin370=O.6,cos370=O.8,取g=10m/s2,乙与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求轻绳OA受到的拉力大小;
(2)求物体乙受到的摩擦力大小;
(3)若物体乙的质量m2'=5kg,缓慢增大物体甲的质量,当物体甲的质量m1'=2kg时物体乙刚好开始滑动,求物体乙与水平地面之间的动摩擦因数。
【答案】
(1)25N
(2)15N(3)
【解析】
【分析】
(1)对点O受力分析,由平衡知识求出轻绳OA、OB中的拉力;
(2)对物体乙受力分析,由平衡条件得到物体乙受到的摩擦力;
(3)对物体乙受力分析,求出乙与水平地面间的动摩擦因数。
【详解】
(1)对点O受力分析,由平衡知识得:
、
,解得:
、
所以轻绳OA受到的拉力为25N
(2)对物体乙受力分析,由平衡条件得:
(3)若物体乙的质量m2'=5kg,甲的质量m1'=2kg时物体乙刚好开始滑动,则
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