【文档说明】【精准解析】江西省九江市同文中学2019-2020学年高一下学期期初考试物理试题.doc,共(18)页,720.000 KB,由小赞的店铺上传
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九江市同文中学2019――2020学年度下学期期初考试高一年级物理试卷一、选择题1.甲、乙两车沿平直公路通过了同样的位移。已知甲车在前半段位移上以v1=40km/h的速度运动,在后半段位移上以v2=60km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动,在后半段时间内以v2=
60km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个过程中的平均速度大小关系是()A.v甲=v乙B.v甲>v乙C.v甲<v乙D.无法比较【答案】C【解析】【详解】由题意可知设总位移为s,则对于甲有121212222vvsvvvssvv==++甲代入数据可解得48km
/hv=甲;设运动的总时间为t,则对乙有1212222ttvvvvvt++==乙代入数据可解得50km/hv=乙;比较可知vv甲乙,故C正确,ABD错误。故选C。2.如图所示,O点离水平地面的高度为H,A点位于O点正下方l处。某物体从O点由静止释放,做自由
落体运动,落于地面上O'点,则物体(重力加速度为g)()A.在空中的运动时间为2lgB.在空中的运动时间为2()Hlg−C.从A点到O'点的运动时间为2()Hlg−D.从O点到A点的运动时间为2lg【答案】D【解析】【详解】AB.物体做自由落体运动,根据2
12Hgt=可得2tHg=故A错误,B错误;CD.同AB选项分析可知OA运动的时间2tlg=故从A点到O点的运动时间为22Hltttgg=−=−故C错误,D正确。故选D。3.在半球形光滑碗内,斜放一根筷子,如图
所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为()A.A点处指向球心O,B点处竖直向上B.均竖直向上C.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上D.均指向球心O【答案】C【解析】【详解】在接触点A,筷子与碗的接触面
是碗的切面,碗对筷子的支持力垂直切面指向球心O;在接触点B,筷子与碗的接触面是筷子的下表面,所以B点处碗对筷子的支持力垂直于筷子斜向上。A.A点处指向球心O,B点处竖直向上,与分析不一致,故A错误。B.均竖直向上,与分析不一致,故B错误。C.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上,与分
析相一致,故C正确。D.均指向球心O,与分析不一致,故D错误。故选:C.4.如图,质量为m的木块,在斜向左上方的力F的作用下,沿天花板向左作匀速直线运动,则物体受到的作用力的个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【解析】【详解】由题意可知,在斜
向左上方的力F的作用下,沿天花板向左作匀速直线运动,因此除受到重力外,还受到水平向左的推力,由于天花板对木块有竖直向下的支持力,根据摩擦力产生的条件,则存在向右的滑动摩擦力,对物体受力分析,如图所示,重力、支
持力、摩擦力与推力,故C正确,ABD错误.【点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出力图,列方程即可求解.对物体受力分析,受推力、重力、支持力、摩擦力而做匀速运动,根据平衡条件即可求解.5.如图所示,乘客在公交车上发现车厢顶部A处
有一小水滴落下,并落在地板偏前方的B点处,由此判断公交车的运动情况可能是()A.向前加速运动B.向前减速运动C.向后匀速运动D.向后减速运动【答案】B【解析】【详解】AB.水滴离开车顶后,由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变,而水滴落点B在A点正下方的前面,表明若车向前行驶,水
滴下落时,车正在减速,A错误B正确;D.若车向后减速运动时,水滴下落时将落在A点正下方的后方,D错误;C.若车向后匀速运动,水滴将落在A点的正下方,C错误。故B。6.如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球,开始时用手托起
小球,使弹簧处于压缩状态。迅速放手后,小球在竖直方向上做直线运动。已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球起初向下做匀加速运动B.弹簧恢复原长时,小球的速度达到最大C.弹簧恢复原长时,小球的加速度等于零D.小球运动过程中的最大加速
度大于g【答案】D【解析】【详解】由题意可知初始状态弹簧压缩,弹力向下,故刚松手时根据牛顿第二定律有1mgkxma+=在恢复原长前,弹力减小,小球做加速度减小的加速运动,并且大于g;当弹簧恢复原长时,加速度为g,然后继续往下,弹簧
伸长,弹力增加,方向向上,根据牛顿第二定律可知2mgkxam−=小球继续做加速度减小的加速运动,当弹力与重力相等时,加速度为0,速度最大,然后做加速度增大的减速运动到最低点。综上分析可知D正确,ABC错误。故选D。7.如图所示为某小球所受
的合力与时间的关系图像,各段的合力大小相同,作用时间相同,且一直作用下去,设小球从静止开始运动,由此可判定()A.小球先向前运动,再返回停止B.小球先向前运动,再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止【答案】C【解析】【详解】由图象可知,在每一秒的时间间
隔内,合力为恒力,所以物体做匀变速运动;在0~1s内质点由静止开始做匀加速直线运动,1~2s内合力与运动方向相反,物体做匀减速直线运动,且加速度大小与0~1s内相等,当t=2s时,速度减为0;之后物体又从静止开始做匀加
速直线运动,重复前2秒的运动形式,所以物体不断向一个方向运动,故C正确,ABD错误。故选C。8.如图所示,物块在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,在此传送带的速度由零逐渐增大到2v0后匀速运动的过程中,下列分析正确的是()A.物块下滑的速度不变B.物
块在传送带上加速运动到速度为2v0后匀速运动C.物块先向下匀速运动,后向下加速运动,最后沿传送带向下匀速运动D.物块受到的摩擦力方向始终沿传送带向上【答案】C【解析】【详解】传送带静止时,物块匀速下滑,故有sinmgf=当传送带转动时,开始阶段传送带速度小于物块速度v0
,传送带对物块的作用力没有变化,物块仍然匀速下滑;当传送带的速度大于物块的速度,物块受到向下的摩擦力,根据受力分析可知,物体向下做加速运动,当物块速度达到传送带速度2v0时,物块和传送带相对静止,随传送带匀速下滑,故C正确,ABD错误。故选C。9.竖
直上抛物体受到的空气阻力f大小恒定,物体上升到最高点时间为t1,从最高点落回抛出点用时t2,上升时加速度大小为a1,下降时加速度大小为a2,则下列说法正确的是()A.a1<a2,t1<t2B.a1>a2
,t1>t2C.a1<a2,t1>t2D.a1>a2,t1<t2【答案】D【解析】【详解】上升过程有:mg+Ff=ma1,下降过程有:mg-Ff=ma2,由此可知a1>a2,根据功能关系可知落回地面的速度v<v0,因此
上升过程的平均速度02v大于下降过程的平均速度2v,由于上升过程和下降过程位移大小相等,因此t1<t2,故ABC错误,D正确.故选D.【点睛】本题容易出错的地方在于阻力的方向容易弄错,注意阻力方向与相对运动方向相反,上升和下降过程阻力的方向是不同的.1
0.如图所示,A、B两滑块的质量分别为4kg和2kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动.现将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上.现先后按以下两种方式操作:第一种方式只释放A而B按着不动;第二种
方式只释放B而A按着不动.则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为A.1:1B.2:1C.3:2D.3:5【答案】D【解析】【详解】固定滑块B不动,释放滑块A,设滑块A的加速度为aA,钩码C的加速度为aC,根据动滑轮的
特征可知,在相同的时间内,滑块A运动的位移是钩码C的2倍,所以滑块A、钩码C之间的加速度之比为aA:aC=2:1.此时设轻绳之间的张力为T,对于滑块A,由牛顿第二定律可知:T=mAaA,对于钩码C由牛顿第二定律可得:mCg–2T=mCaC,联立解得T=16N,aC=2m
/s2,aA=4m/s2.若只释放滑块B,设滑块B的加速度为aB,钩码C的加速度为Ca,根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块B运动的位移是钩码的2倍,所以滑块B、钩码之间的加速度之比也为:2:1BCaa=,此时设轻绳之间的张力为23CHCSSDDH=,对于滑块B
,由牛顿第二定律可知:23CHCSSDDH==mBaB,对于钩码C由牛顿第二定律可得:2CCCmgTma=−,联立解得40N3T=,220m/s3Ba=,210m/s3Ca=.则C在以上两种释放方式中获得的
加速度之比为:3:5CCaa=,故选项D正确.11.一质点做直线运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的()A.在0~t1时间内,质点做加速度逐渐减小的加速运动B.在t2~t3时间内,质点做加速度减小的
减速运动C.在t3~t4时间内,质点做反向加速运动D.在0~t4时间内,质点运动的位移一直在增大【答案】AC【解析】【详解】A.在0~t1时间内,根据v-t图像斜率表示加速度可知质点做加速度逐渐减小的
加速运动,故A正确;B.在t2~t3时间内,根据v-t图像斜率表示加速度可知质点做加速度不变的减速运动,故B错误;C.在t3~t4时间内,根据v-t图像可知质点的速度为负,均匀增加,与正方向相反,质点做反向加速运动,故C正确;D.在0~t4时间内,根据v-t
图像与坐标轴围成的面积表示位移可知在0~t3时间内位移增大,从t3时刻起物体开始反向运动,位移减小,故D错误。故选AC。12.如图所示,质量分别为M、m,,的两个物体(M>m),它们与水平面的摩擦因数都为µ,现用轻质弹簧連接一起,两物体间距离为x,当两物体在最小距离x1与最大
距离x2之间,均能保持静止状态.已知弹簧形变在弹性限度内,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力;则()A.当两物体之间的距离分别为最小值x1和最大值x2时,弹簧的弹力大小相等B.若µ、m不变,M越大,两物体间的最大距离
x2就越大C.当两物体之同距离最大时,弹簧的伸长量为(x1+x2)/2D.当商物体之间的距离x满足x1<x<x2时,质量为M的物体可能受到地面施加的摩擦力作用【答案】AD【解析】【详解】A、B、C、物体M与地面的最大静摩擦力为μMg,物体m与
地面的最大静摩擦力为μmg,而M>m,弹簧对两个物体的弹力相等,弹簧对物体的弹力与地面对物体的摩擦力平衡,故当两物体之间的距离分别为最小值x1和最大值x2时,弹簧的弹力大小相等,有:μmg=k(x0-x1),μmg=k(x2-x0),
联立解得弹簧原长为:1202xxx+=,若μ、m不变,M变大,还是m先滑动,故两物体间的最大距离x2不变,当两物体之间距离最大时,弹簧的伸长量为21202xxxx−−=,故A正确,B、C错误;D、当两物体之间的距离x满足x1
<x<x2时,质量为M的物体可能受到地面施加的摩擦力作用,也可能不受摩擦力,故D正确;故选AD.【点睛】本题关键是明确物体M和m的受力情况,知道临界情况是m恰好不滑动,结合平衡条件和胡克定律分析.13.将一小球以水平速度v0=10m/s从O点向右抛出,经1.73s小球恰好垂直落到斜面上
的A点,不计空气阻力,g=10m/s2,B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是A.斜面的倾角约是30°B.小球的抛出点距斜面的竖直高度约是15mC.若将小球以水平速度v0′=5m/s
向右抛出,它一定落在AB的中点P的上方D.若将小球以水平速度v0′=5m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P处【答案】AC【解析】【详解】设斜面倾角为θ,对小球在A点的速度进行分解有0tan=vgt,解得3
0=,故A正确;小球距过A点水平面的距离为21152hgtm==,所以小球的抛出点距斜面的竖直高度肯定大于15m,故B错误;若小球的初速度为05m/sv=,过A点做水平面,小球落到水平面的水平位移是小球以初速度010/vms
=抛出时的一半,延长小球运动的轨迹线,得到小球应该落在P、A之间,故C正确,D错误.故选AC.【点睛】小球垂直撞在斜面上,速度与斜面垂直,将该速度进行分解,根据水平分速度和竖直分速度的关系求解斜面的倾角.再根据小球在空中的飞行时间,由212hgt=求解小
球下落的竖直高度.根据水平位移分析小球速度为05/vms=时落点的位置.14.质量为m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示.若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向做加速运动.关于A对B的作用力,下列说法正确的是()A.若水平
面光滑,物块A对B的作用力大小为FB.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为2FC.若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为μ,则物块物块A对B的作用力大小为2FD.若物块A与地面的动摩擦因数为μ,B
与地面的动摩擦因数为2μ,则物块A对B的作用力大小为2Fmg+【答案】BCD【解析】【详解】AB.若水平面光滑,以AB组成的整体为研究的对象,根据牛顿第二定律有:2Fma=解得:2Fam=设AB之间的作用力为F,对B,根据牛顿第
二定律有:2FFma==A错误,B正确;C.若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为μ,以AB组成的整体为研究的对象,根据牛顿第二定律有:22Fmgma=−解得:22gmFam−=设AB之间的作用力为1F,对B,根据牛顿第二定律有:112F
Fmamg=+=C正确;D.若物块A与地面的动摩擦因数为μ,B与地面的动摩擦因数为2μ,以AB组成的整体为研究的对象,根据牛顿第二定律有:22mmggaFm=−−解得:32gmFam−=设AB之间
的作用力为2F,对B,根据牛顿第二定律有:2222FmgFmgma+=+=D正确。故选BCD。二、实验题15.如图是欧阳同学探究弹簧伸长量与弹力关系的实验装置。图中直角三角架底面水平,斜面可视为光滑,待测轻弹簧固定在斜面顶端。现在弹簧下
端分别挂1个、2个、3个相同的钩码,静止时弹簧分别伸长了x1、x2、x3。已知每个钩码的质量为50g,重力加速g取10m/s²。所测数据如下表所示:x1x2x3斜面顶端高度h斜面长度s12.50cm25.00cm37.50cm30.00cm50.00cm(1)挂1个钩码时
弹簧受到的拉力为____N;(2)由表中数据可得,弹簧的劲度系数k=____N/m。【答案】(1).0.3(2).2.40【解析】【详解】(1)[1]根据图中数据可知斜面顶端高度h=30.00cm,斜面长度s
=50.00cm,挂一个钩码时,对钩码受力分析并结合几何关系可知弹簧受到的拉力30sin0.0510N0.3N50Fmg===(2)[2]根据表中数据,由胡克定律可知Fkx=代入挂1个钩码和3个钩码时的
数据可解得2.40N/mk=。16.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图装置。(1)本实验应用的实验方法是________。(2)下列说法中正确的是________。A.木板一端垫高,是为了小车有更大的加速度,方便测量B
.砝码盘和砝码的总重力就是小车受到的合外力C.探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,可作出a-m图像D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总
重力大小(3)实验中得到以下两个实验图线甲、乙:描述加速度与质量关系的图线是____(填“甲”或“乙”);描述加速度与力的关系图线是____(填“甲”或“乙”);图线____也可以描述加速度与质量的倒数关系(填“甲”或“乙”)。【答案】(1).控制变量法(2).D(3).乙(4).甲(5).甲
【解析】【详解】(1)[1]在本实验中,当控制质量不变时,研究加速度与力的关系;当合力一定时,研究加速度与质量的关系;故本实验应用的实验方法是控制变量法;(2)[2]A.木板一端垫高,是为了平衡摩擦力,不是为了小车有更大的加速度,故A错误;B.砝码盘和砝码的总重
力大于小车受到的合外力,故B错误;C.由牛顿第二定律可知Fam=探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,可作出1am−图象,故C错误;D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近
似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,故D正确。故选D。(3)[3][4][5]根据牛顿第二定律Fma=通过控制变量法可以知道,当力一定时,加速度与质量成反比,描述加速度与质量关系的图线是乙图;而质量变为其倒数时,则加速度与质量的倒数将成正比
,则图线甲也可以描述加速度与质量的倒数关系;而质量一定时,力与加速度成正比,故描述加速度与力的关系图线是图甲。三、计算题17.如图所示,竖直悬挂一根长15m的直杆,在杆的正下方距离杆下端5m观察点A处有一内径大于杆的直径的圆
环。求:(1)当杆做自由落体运动,直杆全部通过A处环所需的时间。(2)当直杆开始自由下落的瞬间,将环以15m/s竖直向上抛出,求直杆全部通过环所需的时间。(g取10m/s2,杆和环距离地面足够高,杆的一端进入到另一端离开为通过)。【答案】(1)1s;(2)1s。【解析】【详解】(1
)用L代表杆的长度,h代表杆的正下方距A的距离,设杆的上端到达A点的时间为1t,则有2112Lhgt+=代入数据解得12st=;设杆的下端到达A点的时间为2t,则有2212hgt=代入数据解得21st=;所以杆全部通过A点的时间为122s1s1sttt=−=−=(2)根据题意可知环在以
杆为参考系做速度为15m/s的匀速运动,则通过杆的时间为015s=1s15Ltv==答:(1)当杆做自由落体运动,直杆全部通过A处环所需的时间为1s。(2)当直杆开始自由下落的瞬间,将环以15m/s竖直向上抛出,
直杆全部通过环所需的时间为1s。18.如图,A、B两滑环分别套在间距为d=20cm的水平平行光滑细杆上,A和B的质量分别为1kg、3kg,用一自然长度为20cm的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆向右为20N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度运动时,求:(1)若突然撤去
拉力F,在撤去拉力F的瞬间,A的加速度为多大?方向如何?(2)若弹簧与杆夹角为53°且仍在弹性限度内,则弹簧的劲度系数k为多少?【答案】(1)215m/s,方向水平向左;(2)500N/mk=。【解析】【详解】(1)对AB整体分析
有得()ABFmma=+设此时弹簧弹力沿杆方向的分力为F,对A受力分析,根据牛顿第二定律有AFFma−=撤去F瞬间对A分析,弹簧弹力不变,沿杆方向的分力也不变,此时根据牛顿第二定律有Fma=联立以上各式代入
数据解得215m/sa=,因F的方向水平向左,故加速度方向也水平向左;(2)对B受力分析,结合胡克定律有cos53BkLma=又因为根据几何关系sin53dLd=−联立两式结合(1)代入数据得500N/mk=答:(1)撤去拉力F的瞬间,A的加速度为215m/s,方向水平向左;(
2)弹簧的劲度系数500N/mk=。19.如图所示,在倾角为37°的斜坡上,从A点水平抛出一个物体,物体落在斜坡的B点,测得A、B两点间的距离是75m,g取10m/s2,求:(1)物体抛出时速度的大小;(2)物体落到B点时的速度大小;(3)此过程
中物体到斜坡的最远距离。【答案】(1)20m/s;(2)1013m/s;(3)9m。【解析】【详解】(1)A、B两点间的距离为L=75m,根据平抛运动规律有0cos37vtL=21sin372gtL=代入数据联立解得020m/sv=,3st=;(2)根据平抛运动规律
可知落到B点时的速度大小为()()2222020103m/s1013m/svvgt=+=+=(3)将该运动沿斜坡和垂直于斜坡两个方向分解,建立如图所示的坐标系;可知物体沿x轴方向做匀加速直线运动,在沿y轴方向上做匀减速直线运动,
则有00sinyvv=cosyag=当物体到离斜坡的距离最远时,沿y轴方向上速度为零,设最远距离为h,根据匀变速直线运动规律有202yyvha=代入数据联立解得9mh=。答:(1)物体抛出时速度的大小20m/s;(2)物体落到B点时的
速度大小1013m/s;(3)此过程中物体到斜坡的最远距离为9m。20.如图所示,A物体质量m1=2kg,长木板B质量m2=1kg,A与B之间μ1=0.4,B与地面之间μ2=0.2,A以初速度v0=6m/s滑上静止的B木板,设B足够长,求
:(1)经过多长时间A、B的速度相同?(2)若A恰好没有从B上滑下,则木板B的长度至少为多少?(3)A物体运动的总位移为多大?(取g=10m/s2)【答案】(1)1s;(2)3m;(3)5m。【解析】【详解】(1)A受到重力支持力和摩擦力,摩擦力使它减速,根据牛顿第二定律有111
1mgma=解得214m/sa=;对B受力分析由牛顿第二定律有()1121222mgmmgma−+=代入数据解得22s2m/a=;设经过时间t两者速度相等,则有012vatat−=代人数据求得:t=1s;(2
)两者速度相等时,A的位移2112Axvtat=−代入数据解得4mAx=;B的位移222121m1m122Bxat===A恰好没有从B上滑下,则木板B的长度是它们位移的差,即4m1m3mABLxx=−=−=(3)两者速度相等时它们的速度为221m/s2m/svat===受力分析可知
地面的摩擦力使它们一起做减速运动,根据牛顿第二定律有()()21212mmgmma+=+解得22m/sa=,所以停下来的位移22002m1m222vxa−−===−−A运动的总位移为4m1m
5mAxxx=+=+=总答:(1)经过1s时间A、B的速度相同;(2)若A恰好没有从B上滑下,则木板B的长度至少为3m;(3)A运动的总位移为5m。