【文档说明】【精准解析】黑龙江省牡丹江市穆棱一中2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题.doc,共(15)页,893.000 KB,由小赞的店铺上传
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黑龙江省牡丹江市穆棱一中2019-2020学年高一上学期期末物理试题一.选择题(共10题,每题5分,共50分,1--6单选,7--10多选)1.下列说法中错误的是()A.研究地球自转时可以把地球当作质点B.第1s末与第2s初指的是同一时刻C.运动物体在某段时间
内的路程总是大于或等于其位移的大小D.运动物体的加速度增大时,其速度可能减小【答案】A【解析】【详解】A、地球自转时,自身大小不能忽略,因此不可以把地球当作质点,故A错误;B、第1s末与第2s初在时间轴上是同一点,即指的是同一时刻,故B正确;C、当做单向
直线运动时,位移大小等于路程,当做曲线运动时,位移大小小于路程,故C正确;D、运动物体的加速度与速度方向相反时,若加速度增大时,其速度则减小,故D正确.【点睛】考查质点的概念、时间与时刻的区别、掌握位移与
路程的关系,并理解速度与加速度的联系.2.右图是某质点运动的速度-时间图像,由图像得到的正确结果是()A.0~1s内的平均速度是2/msB.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反C.0~1s内的加速度小于2~4s内的加速度D.0~2s内的位移大小
是3m【答案】D【解析】【详解】A:0~1s内物体做匀加速直线运动,则0~1s内物体的平均速度11002122vmmvss++===.故A项错误.B:0~4s内物体的速度始终为正,则物体在0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相同.故B项错误.C
:速度时间图象斜率的绝对值表示加速度的大小,则物体在0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度.故C项错误.D:速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应时间内的位移,则0~2s内物体的位移1(12)232xmm=+=.
故D项正确.【点睛】图象类题目要理解图象横纵坐标、截距、斜率、交点、图象与坐标轴围成的面积等对应的物理意义.3.16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法
属于()A.等效替代B.实验归纳C.理想实验D.控制变量【答案】C【解析】【详解】斜面实验重要思路是假定斜面绝对光滑,但是绝对光滑的物体不存在,所以这种思想属于理想化,我们也把这个实验成为理想实验.所以C对.4.如图所示,AB、AC两光滑斜面互相垂直.AC与水平方向成30°角.若把球O的重力G按照
其作用效果分解,则两个分力的大小分别为()A.33G,3GB.2G,32GC.22G,22GD.22G,32G【答案】B【解析】【详解】已知重力和两个分力的方向,根据平行四边形定则作力图,如图所示,由图得到:G1=G•sin60°=32G;G2=G•sin30°=1
2G,故选B.【点睛】本题考查了力的分解,关键运用平行四边形作力图,然后解矢量三角形,基础题.5.如图所示,在光滑水平面上有一质量为M,长度为L的木板甲,木板的上表面粗糙、下表面光滑,木板甲上有一质量
为m的物块乙,物块乙与木板甲间的动摩擦因数为μ。若用水平恒力F将物块乙从木板甲的一端拉到另一端,当物块乙与木板甲分离时,木板甲的速度为v。要使v减小,下列操作可行的是()A.增大物块乙的质量mB.增大物块乙上受的力FC.增大木板甲与物
块乙间的动摩擦因数μD.在木板甲长度L不变的条件下,减小其质量M【答案】B【解析】【详解】A.对物块乙分析可知,受拉力和摩擦力作用,根据动量定理有'Ftmgtmv−=对木板甲分析,根据动量定理有mgtMv=要使物块与木板分离,则木块的位移与木板间的位移差
等于板长,则有22vvttL−=联立则有222FgmgtttLmM−−=解得222LtFgmgmM=−−可知,增大物块乙的质量m,时间t增大,根据mgvtM=知速度v变大,故A错误;B.根据222LtFgmgm
M=−−可知,增大物块乙上受的力F,则t减小,根据mgvtM=可知速度v减小,故B正确;C.根据222LtFgmgmM=−−可知,增大木板甲与物块乙间的动摩擦因数μ,可知t增大,根据mgvtM=可知速
度v变大,故C错误。D.根据222LtFgmgmM=−−可知,在木板甲长度L不变的条件下,减小其质量M,可知t增大,根据mgvtM=可知速度v变大,故D错误。故选B。6.如图所示,质量为1.5kg的物体A静止在竖直固定的轻弹簧上,质量为0.5kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但
不挤压.现突然将细线剪断,则剪断细线瞬间A、B间的作用力大小为(g取210m/s)()A.0B.2.5NC.5ND.3.75N【答案】D【解析】【详解】剪断细线前,只有A对弹簧有作用力,所以剪断细线前弹簧的弹力
15NAFmg==弹,将细线剪断的瞬间,根据牛顿第二定律可得()()ABABmmgFmma弹+−=+,解得22.5m/sa=,隔离B,则有:NBBmgFma−=,代入数据解得N3.75NBBFmgma=−=,D正确.7.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向
运动,其v—t图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是()A.两车在t1时刻也并排行驶B.t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】AB.已知在t2时刻两车并排
行驶,在t1-t2时间内,甲图线与时间轴围成的面积大,则知甲通过的位移比乙车的大,可知t1时刻,甲车在后,乙车在前。故A错误、B正确。C.根据v-t图线切线的斜率表示加速度,可知,甲车的加速度先减小后增大。故C错误。D.根据v-t图线切线的斜率表示加速度,可知,乙车的加速度先减小后增大。故D正确。
故选BD。8.如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c
)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s2.由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.2s~4s内,力F的大小为0.4NC.0~2s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动
摩擦因数为0.2【答案】AB【解析】【详解】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;2-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对2-4s和
4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,2-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.9.将一个F=10N的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角,则关于另一个分力F2,下列说法正确的是
()A.F2的方向可能与F平行B.F2的大小可能小于5NC.F2的大小可能大于5ND.F2的方向与F1垂直时F2最小【答案】CD【解析】【详解】A.如果F2的方向与F平行,则F1的方向也与F平行,这显然不符合题意,所以可知F2的方向不可能与F平行.故A错误;BCD
.当F2的方向与F1的方向垂直时,F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N,所以F2的大小不可能小于5N.故B错误,CD正确.10.如图所示,两轻质弹簧a、b悬挂一质量为m的小球,整体处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°角,b弹簧与竖直方向成
60°角,a、b两弹簧的形变量相等,重力加速度为g,则A.弹簧a、b的劲度系数之比为3:2B.弹簧a、b的劲度系数之比为3:1C.若弹簧a下端与小球松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为3gD.若弹簧b下端与小球松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为3g【答案】B【解析】【
详解】AB.对小球受力分析,受到a弹簧的拉力、b弹簧的拉力和重力,三力平衡,故有cos30aaTmgkx==,sin30bbTmgkx==,故cos303sin301abkk==,故A错误,B正
确;CD.若弹簧a下端与小球松脱,松脱瞬间b弹簧的弹力不变,故小球所受重力和b弹簧弹力的合力与aT大小相等方向相反,故cos3032mgagm==,若弹簧b下端与小球松脱,则松脱瞬间a弹簧的弹力不变,故小球所受重力和a弹簧弹力的合力与bT大小相等方向相反,故小球的加速度sin3012
mgagm==,故C错误,D错误;故选:B【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时,一定要注意,哪些力不变,(弹簧的的形变量来不及变化,弹簧的弹力不变),哪些力变化(如绳子断了,则绳子的拉力变为零,或者撤去外力了,则外力变为零,)然后结合整
体隔离法,应用牛顿第二定律分析解题二.实验题(11题6分,12题8分,每空2分,共14分)11.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三
根绳子的拉力123FFF、和,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验不能完成的是()A.钩码的个数122NN==,34N=B.钩码的个数123NN==,34N=C.钩码的个数1234NNN===D.钩码的个数1=3N,24N=,35N=(2)在拆下钩码和绳子前,最重要
的一个步骤是()A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向.B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三根绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,下图中更加符合实际的图是___图.(填“甲”或“乙”)【答案】(1).A;(2).A;(3).甲。【解
析】【详解】(1)[1]由于三共点力处于平衡,由三角形法则可知12FF、和3F三个力的大小构成一个矢量三角形,A.2、2、4不可以构成三角形,则结点不能处于平衡.故A符合题意;B.3、3、4可以构成三角形,则结
点能处于平衡.故B不符合题意;C.4、4、4可以构成三角形,则结点能处于平衡.故C不符合题意;D.3、4、5可以构成三角形,则结点能处于平衡.故D不符合题意。故选A。(2)[2]为验证平行四边形定则,必须作受力图,所
以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,是从力的三要素角度出发,要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向,故A正确,BCD错误。故选A.(
3)[3]3F的方向和钩码重力的方向相同,竖直向下,F合是通过力的平行四边形定则做出来的,因有误差存在不一定沿竖直方向,故选择甲图。12.某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,其实验装置如图甲所示,设计的实验步骤为:(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为
m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动;(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz).请回答下列问题:
①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s;(结果保留3位有效数字)②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2;(结果保留3位有效数字)③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示).(
3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度.(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a—mg图象如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M=______kg.(取g=10m/s2,结果
保留3位有效数字)【答案】①1.38/ms;②23.88/ms,③0mgMa=;(4)0.200Mkg=【解析】试题分析: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D点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直
线运动的推论公式2xaT=可以求出加速度的大小;当取下细绳和钩码时,由于滑块所受其它力不变,因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向;根据牛顿第二定律有mg=Ma,由此可解得滑块的质量.从图乙中可知5.20ABxcm=,5.84BCxcm=,6.45CDxcm=
,7.07DExcm=(2)①相邻计数点间的时间间隔为20.020.04Ts==,根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得26.457.0710/1.69/220.04CEDxvmsmsT−+===,②根据逐差法可得221222DEBCCDABxxaTxxaT−
=−=,,联立即得2220.06450.05200.07070.05843.88/440.04CDABDEBCxxxxamsT−+−−+−===③滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得0sinmgMgf=−,撤去0m
时滑块做匀加速直线运动时,受到的合外力sinFMgf=−合,由牛顿第二定律得FMa=合,解得0mgMa=.(4)滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得sin0Mgf−=,挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动,受到的合外力为sin
FMgfmg合=−−,由牛顿第二定律得FMa=合,解得magM=−,由图丙所示图象可知13.52.550.20kM−===,解得M=0.200kg.三、计算题:(13题10分,14题10分,15题16分,共计36分)
13.滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试
求:(重力加速度g取10m/s2,sin37°取0.6,忽略空气阻力)(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率.【答案】(1)810N(2)5m/s【解析】(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条
件可得①②由①、②联立,得(2)得14.质量M=50kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计,测力计下挂着一个质量m=1kg的物体A.在升降机运动的某段时间内,人看到弹簧测力计的示数为8N.g取10m/s2.(1)求此时升降机加速度的大小和方向;(2)求此时
人对地板的压力大小;(3)请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动,升降机处于超重状态还是失重状态.【答案】(1)2m/s2,方向竖直向下(2)400N(3)失重【解析】设向下为正方向(1)以物体A为研究对象,它受到竖直向下的重力mg、竖直向上
的拉力F作用根据牛顿第二定律mg-F=ma代入数据,解得升降机的加速度大小a=2m/s2,方向竖直向下(2)以人为研究对象,它受到竖直向下的重力Mg、竖直向上的支持力N作用根据牛顿第二定律Mg-N=Ma代入数据,解得N=400N根据牛顿第三定律,此时人对地板的压力大小为400N(3)升降机
可能在向上运动,也可能在向下运动.升降机处于失重状态.点睛:注意当加速度向下时物体失重,加速度向上时物体超重;发生失重或超重时速度方向不能确定.15.如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩
擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?【答案】2s【解析】【分析】物体在传送带上受到重力、支持力和摩擦力作用先做初速度为0的匀加速直线运动,当速度和传送带速度一样
时进行判断物体跟随传送带匀速还是单独做匀变速直线运动,根据总位移为16m,可以求出整个运动过程的时间t.【详解】物体放上传送带后,开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动,小物体受到沿斜面向下的摩擦力,可以知道,物体所受合力F=sinmgf+合又因为cosfN
mg==所以根据牛顿第二定律可得:210/Famsm==合当物体速度增加到10m/s时产生的位移25162vxmma==所用时间为:1vtsa==所以物体速度增加到10m/s后,因为cosmgsinmg,所以物体将受沿传送带向上的摩擦力沿皮带向下做匀加
速直线运动22sincos2/mgmgamsm−==匀加速运动的位移为11m,设所用时间为t',则21112vtat=+计算得出:1ts=或-11s(舍去)=1s+1s=2st总【点睛】皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变,不论是其大小的突变,还是其方向的突变,都发生在物体的
速度与传送带速度相等的时刻.