【文档说明】【精准解析】吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题.pdf,共(18)页,377.529 KB,由小赞的店铺上传
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-1-物理试卷(理科)(时间:80分钟满分:100分)一、单项选择题(每题4分)1.在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略
、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿【答案】B【解析】【详解】亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,伽利略运用逻辑推理和实验相结合的方法推翻了亚里士多德的观点,认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态的原因;牛顿提出了物体的运动定
律,其中牛顿第一定律即为惯性定律,选项B正确,ACD错误。故选B。2.如图所示,小狗匀速向前跑动时,绳索上的拉力为F,绳索与地面夹角为θ=30°,此时小狗向前跑动的动力是A.FB.2FC.32FD.2F【答案
】C【解析】试题分析:把绳索上的拉力F分解,F的水平分量Fcosθ与小狗的动力满足二力平衡条件,因此小狗向前跑动的动力等于32FcosF,故选C.考点:物体的平衡【名师点睛】本题考查共点力平衡条件应用,注意明确小狗在水平和竖直方向上的合力均应-2-为零,分别在两个方向列出方程
即可.3.下列几组共点力,分别作用在同一个物体上,有可能使物体做匀速直线运动的是()A.4N、5N、7NB.3N、4N、8NC.2N、9N、5ND.5N、7N、1N【答案】A【解析】【详解】A.5N和7N的合力范围
是2N≤F合≤12N,第三个力4N在这个范围之内,这三个力的合力可以为零,能够使物体做匀速直线运动,故A正确;B.3N和4N的合力范围是1N≤F合≤7N,第三个力8N不在其范围之内,这三个力的合力不可以为零,不能够使物体做匀速直线运动,故B错误;C.2N和9N的合力范
围是7N≤F合≤11N,第三个力5N在不其范围之内,这三个力的合力不可以为零,不能够使物体做匀速直线运动,故C错误;D.5N和7N的合力范围是2N≤F合≤12N,第三个力1N不在其范围之内,这三个力的合力不可以为零,能够使物体做匀速直线运动,故D错误。故选A。4.如图所示,一根弹性杆的一端固定
在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为4N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力()A.大小为4N,方向平行于斜面向上B.大小为2N,方向平行于斜面向上C.大小为4N,方向垂直于斜面向上D.大小为4N,方向竖直向
上【答案】D【解析】试题分析:根据物体的受力平衡状态,弹力应该与重力平衡,所以弹力竖直向上,大小为4N,答案为D考点:受力分析点评:本题考查了通过受力分析判断弹力的方法.杆的弹力可以是其他方向,不一定沿着杆-3
-本身.5.如图所示,质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数0.2,从0t开始以初速度0v沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力1NF的作用,取向右为正方向,该物体受到的摩擦力fF随时间变化的图像是下列图中的
()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】开始物体受到水平向左滑动摩擦力:0.2110N2Nfmg物体速度减为0,外力Ff,所以物体受到水平向右静摩擦力:1NfF故选A.6.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离-4-竖直方向30°时
处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A.8.65NB.5.0NC.4.3ND.2.5N【答案】D【解析】【详解】以物体为研究对象,根据作图法可知,当拉力F与细线垂直时最小,如图所示:根据平衡条件得F的最小值为3050.52.5minFGsinNN
,故选项D正确,ABC错误.7.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(AA、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A.121B.12121
-5-C.12121D.12122【答案】B【解析】【详解】试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=μ2(m1+m2)g①再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水
平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=μ1N联立有:m2g=μ1F②联立①②解得:1122121mm故选B.【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡
条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力.8.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为x1和x2,
重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A.a1=gB.a1=3gC.x1=3x2D.x1=x2【答案】B-6-【解析】【详解】剪断细线之前,以bc物块为整体为研究对象受力分析可知,轻弹簧S1弹力12Fmg剪断细线一瞬
间,绳子拉力立刻消失,但轻弹簧S1的弹力F1没有发生变化,对物块a进行受力分析,由牛顿第二定律可知:11mgFma11FF解得:13ag单独以c为研究对象,得轻弹簧S2的弹力:2F=mgS1
和S2是完全相同的弹簧,结合胡克定律得:11222xFxF即:122xxACD三项与计算不符,故本题选B。9.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,其中
A、C两点处于同一个圆上,C是圆上任意一点,A、M分别为此圆与y、x轴的切点.B点在y轴上且∠BMO=60°,O′为圆心.现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,如所用时间分别为tA、tB、tC,则tA、tB、tC大小关系是()
-7-A.tA<tC<tBB.tA=tC<tBC.tA=tC=tBD.由于C点的位置不确定,无法比较时间大小关系【答案】B【解析】对于AM段,位移x1=2R,加速度14522mgsinagm==,根据
x=12at2得,11124xRtag==.对于BM段,位移x2=2R,加速度a2=gsin60°=32g,由x2=12at2得,222283xRtag=.对于CM段,设CM与竖直方向夹角为θ,同理可解得333222cos4cosxRRtagg==.故选B.10
.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车
厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为()A.伸长量为1tanmgkB.压缩量为1tanmgkC.伸长量为1mgktanD.压缩量为1mgktan-8-【答案】A【解析
】【详解】对小球受力分析,如图所示:由几何关系F合=m2gtanθ,由牛顿第二定律tanFagm合,车向左加速或向右减速.对小物体受力分析,受重力、支持力和弹簧弹力,合力等于弹簧弹力,根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ,物体受向左的弹力,结合胡克
定律Fkx可知1tanmgxk;故选A.【点睛】仅仅对物体受力分析,有时无法求出合力,本题中还必须要结合物体的运动情况进行受力分析,才能得到明确的结论.11.如图所示,扶手电梯与地面的夹角为30°,质量为m的人站在电梯上.当电梯斜向上作匀加速运动时,人对电梯的压力是他体重的1.2倍.
那么,关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小,正确的是()A.5ga,25mgfB.25ga,35mgfC.25ga,25mgfD.2315ga,315mgf【答案】B【解析】试题分析:人在竖直方
向上受到重力和电梯的支持力,在水平方向上受到向右的摩擦力,三个力合力沿斜面向上,Fma合,根据几何知识可得02sin305NmgFmg合,-9-03tan305Nmgmgf,解得25ga,考点:考查了牛顿第二定律的应用【名师点睛】关键是对人受力分析,本题可
以等效于人在竖直方向上受到重力与支持力的合力,水平方向上受到摩擦力两个力作用,然后根据牛顿第二定律分析列式求解12.光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如
图所示,现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是()A.N变大、T变小B.N变小、T变大C.N变小、T先变小后变大D.N不变、T变小【答案】D【解析】试题分析:以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力
N,作出N、T的合力F,由平衡条件得知.由得,得到,,由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,,AO不变,变小,可见T变小,N不变,故选项D正确.-10-考点:共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用【名师点睛】本题是
平衡问题中动态变化分析问题,N与T不垂直,运用三角形相似法分析,作为一种方法要学会应用.二、双项选择题(每题4分)13.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速
越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大【答案】BC【解析】【详解】AB.惯性是物体的固有属性,它与物体的质量有关,与物体的速度无关,故A错误,B正确;CD.根据22vsa可知车速越大,刹车后滑行的路程越长,与惯性的大小无关
,故C正确,D错误.14.如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为A.加速下降B.加速上升C.减速
上升D.减速下降【答案】BD【解析】【详解】木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无-11-压力时,物体受到的合力向上,所以系统应该有向上的加速度,是超重,物体可能是向上加速,也可能是向下减速,所以B正确.【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说
物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;15.如图所示,绳与杆均不计重力,A端用绞链固定,滑轮O在A点正上方(滑轮大小
及摩擦均可忽略),B端吊一重物P,现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断),在杆达到竖直前()A.绳子拉力越来越大B.绳子拉力越来越小C.杆的弹力越来越小D.杆的弹力不变【答案】BD【解析】【详解】如下图所示,对B
点进行受力分析:根据几何三角形和力学三角形的相似,得:NTFFGhsL常数-12-施加拉力FT将B缓慢上拉的过程中,h不变,L不变,s变短故可知,杆的弹力FN不变,绳子拉力FT逐渐越来越小。AC选项与上述分析不符,故本题选BD。三、填空题(每空2分
,共8分)16.在“研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用______(选填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02s打一次点.图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D为四个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔是______s.经测
量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根据以上数据,可知打点计时器打下B点时物体的速度等于_____m/s,物体的加速度等于______m/s2.【答案】(1).交流,(2).0.10,(3).0.30,(4).1.60【解析】试题分析:电磁打点计时
器使用的是4-6V的低压交流电,相邻两个计数点之间还有4个点未画出则相邻两个计数点间的时间间隔是50.020.1Tss,在匀变速直线运动过程中,一段时间的中间时刻速度等于该段的平均速度,故有0.30/2ABBCBxxvm
sT,根据逐差法可得2BCABxxaT,故2BCABxxaT,解得21.60/ams,考点:考查了“研究匀变速直线运动”的实验四、计算题17.如图所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂一个质量为10kg的物体,∠ACB=30°,g取10m/
s2.求:(1)轻绳AC段的张力FAC的大小;(2)横梁BC对C端的支持力大小及方向。-13-【答案】(1)100N;(2)100N;方向和水平方向成30°角斜向右上方【解析】【详解】物体M处于平衡状态,根据平衡条件
可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力,取C点为研究对象,进行受力分析,如图所示:(1)如上图所示,轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力为:FAC=FCD=Mg=10×10N=100N(2)由几何关系得:FN=FAC=Mg=100N方向和水平方向成
30°角斜向右上方。18.如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37°,斜面AB与水平面BC平滑连接。质量m=1kg可视为质点的物体置于水平面上的D点,D点距B点d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F=6.5N作用,经时间t=2s后撤去该力,物体经过
B点时的速率不变,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,求:(1)撤去拉力F时物体的位移;-14-(2)撤去拉力F后,物体经过多长时间第二次经过B点;(3)物体最后停下的位置距B点多远?【答案】(1)5m;(2)1.5s;(3)1.
125m【解析】【详解】(1)物体在水平面上运动过程中,设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2由牛顿第二定律得:1Fmgma2mgma代入解得:a1=2.5m/s2a2=4m/s2恒力F作用t=2
s时物体的位移为:11215m2txa故撤去外力F时,物体的位移为5m。(2)撤去外力瞬间,物体的速度为:15m/svat设撤去拉力F后,物体第一次经过B点的时间为t1则:2112112dxvtat代入解得:t1=0
.5s物体滑到B点时速度大小为:-15-213m/sBvvat设物体在斜面上运动的加速度大小为a3则:3sin37mgma解得:236m/sa物体在斜面上滑行的总时间:2321sBvta所以物体第二次经过B点的时间为:3121.5sttt(3)物块最后停下的位置距B点:
221.125m2Bvxa19.如图甲所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板从,物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的vt图像分别如图乙中的折线acd和bcd所示,a、b、c、
d点的坐标分别为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0),根据vt图像,求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2,达到共同速
度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3;(2)物块质量m与长木板质量M之比;(3)物块相对长木板滑行的距离Δx.-16-【答案】(1)1.5m/s2,1.0m/s2,0.5m/s;(2)32;(3)20m
【解析】【详解】(1)由v-t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1=vt=1044m/s2=1.5m/s2木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2=vt=404m/s2=1m/s2达到同速后一起做减速
运动的加速度大小a3=vt=408m/s2=0.5m/s2(2)设物块与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间动摩擦因数为2,对m冲上木板减速阶段1mg=ma1对M向前加速阶段1mg-2(m+M)
g=Ma2物块和木板达到共同速度后向前减速阶段2(m+M)g=(M+m)a3以上三式联立可得,物块质量m与长木板质量M之比mM=32(3)由v-t图可以看出,物块相对于长木板滑行的距离x对应图中abc的
面积x=12104m=20m五、延展题20.一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的34的路程,接着以v2=19km/h走完剩下的路程,若它全路程的平均速度v=28km/h,则v1应为?【答案】33.25k
m/h【解析】【详解】设汽车行驶的总路程为4s,则汽车在匀速行驶前34的路程时,所用的时间:-17-113stv汽车在行驶后14的路程时,所用的时间为:22stv则汽车在行驶整段路程时的平均速度为:124svt
t带入数据,联立上述各式得:133.25km/hv-18-