河北武邑中学学年高一上学期期末考试物理试题解析版.docx
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河北武邑中学学年高一上学期期末考试物理试题解析版
河北省武邑中学2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题
一、选择题.
1.静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面方向的下滑分力F1和垂直斜面方向分力F2关于这两个分力,下列说法中正确的是()
A.F1作二用在物体上,F2作用在斜面上
B.F2的性质是弹力
C.F2就是物体对斜面的正压力
D.F1和F2是物体重力的等效替代,实际存在的就是重力
【答案】D
【解析】试题分析:
根据重力的作用效果,将重力为G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,F1不是物体对斜面的压力,而使物体紧压斜面的力,物体对斜面的压力方向与F1的方向相同,F2是使物体下滑的力,大小等于物体受到的静摩力.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力作用.
解:
AD、物体受重力、支持力与摩擦力.而F1、F2是重力的两个分力,实际不存在,实际受到的就是重力作用在物体上.所以A错误,D正确;
BC、F2是使物体紧压斜面的分力,不是物体对斜面的正压力,根据平衡条件,与斜面对物体的支持力相等,所以BC错误;
故选:
D.
【点评】本题中压力与物体紧压斜面的分力尽管方向相同,大小相等,但施力物体与受力物体都不同.分析受力时,只分析物体实际受到的力,分力或合力不单独分析.
2.关于弹性形变和弹力的说法中正确的是
A.物体先发生弹性形变,后产生弹力
B.物体先产生弹力,后发生弹性形变
C.弹力和弹性形变是同时产生、‘同时变化、同时消失的
D.弹力是因为受力物体发生弹性形变而产生的
【答案】C
【解析】ABC:
弹力和弹性形变是同时产生、同时变化、同时消失的;故AB两项错误,C项正确。
D:
弹力是因为施力物体发生弹性形变而产生的。
故D项错误。
点睛:
甲物体发生弹性形变时对与它接触的乙物体有弹力的作用,弹力和弹性形变是同时产生、同时变化、同时消失的。
3.下列说法中正确的是
A.牛顿第一定律反映的是物体在受到外力作用下的运动规律
B.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小
C.速度变化快的物体加速度大,速度变化慢的物体加速度小
D.物体竖直下落的运动就是自由落体运动
【答案】D
【解析】A:
牛顿第一定律反映了物体在不受外力作用时的运动规律,故A项错误。
B:
惯性的唯一量度是质量,故B项错误。
C:
加速度是描述速度变化快慢的物理量。
速度变化快的物体加速度大,速度变化慢的物体加速度小。
故C项正确。
D:
初速为零,只受重力的运动是自由落体运动。
物体竖直下落时除重力外可能受阻力。
故D项错误。
4.某物体在0^-8s时间内的x-t图象如图所示,下列说法中正确的是
A.物体在第1s内的位移为5mB.物体在第3s内的速度为5m/s
C.物体在前4s内的平均速度为2.5m/sD.物体在后4s内的速度为1.25m/s
【答案】D
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点睛:
此题要求同学们能根据图象读出有用信息,知道位移等于纵坐标的变化量,速度等于图象的斜率。
5.如图所示,两个物块A.B用竖直的轻弹簧连接后悬挂在天花板上,已知物块A的质量为物块B质量的2倍,重力加速度为g.两个物块均处于静止状态,现在突然剪断物块A与天花板之间一的竖直轻绳,剪断瞬间()
A.物块A的加速度等于g.B.物块A的加速度等于1.5g
C.物块B的加速度等于0.5gD.物块B的加速度等于3g
【答案】B
【解析】设B物体的质量为m,则A的质量为2m,剪断绳子前,弹簧的弹力为:
,
剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对B分析,合力为零,加速度为:
,
对A分析,加速度为:
B正确;ACD错误;
故选B。
6.关于摩擦力的说法正确的是()
A.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用
B.静摩擦力的大小总是与正压力成正比
C.受滑动摩擦力的物体一定处于运动状态
D.物体所受滑动摩擦力的方向一定与该物体的运动方向相反
【答案】A
【解析】静止的物体可能受到滑动摩擦力作用,选项A正确;最大静摩擦力的大小总是与正压力成正比,选项B错误;受滑动摩擦力的物体不一定处于运动状态,也可能静止,选项C错误;物体所受滑动摩擦力的方向可能与该物体的运动方向相同、也可能相反,选项D错误;故选A.
7.两个共点力的大小分别是18N和10N,它们合力F的取值范围,下列正确的是()
A.8N
F
28N.B.0
F
8NC.0
F
28ND.10N
F
28N
【答案】A
【解析】两力合成时,合力范围为:
|F1-F2|≤F≤F1+F2;故有:
8N≤F≤28N;所以A正确,BCD错误;故选A.
8.关于力学单位制说法中正确的是()
A.kg,m,J是基本单位
B.在国际单位制中,质量的基本单位是kg,也可以是g
C.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
D.kg,m/s,N是导出单位
【答案】C
【解析】A. kg是质量的基本单位,m是长度的基本单位、J是导出单位,故A错误;
B. g也是质量的单位,但它不是质量在国际单位制中的基本单位,是常用单位,故B错误;
C.牛顿第二定律的表达式F=ma,是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的,故C正确;
D. kg是质量的单位它是基本单位,m/s、N是导出单位,故D错误。
故选:
C。
9.以下说法正确的是
A.物体的形状之大小对所研究的问题可以忽略时,该物体可以视为质点
B.第5s.内与5s内是指同一段时间
C.运动物体的位移大小一定不会大于其路程的大小
D.两个分力的夹角小于1800时,其合力大小随夹角的减小而减小
【答案】AC
【解析】A:
物体的形状、大小对所研究的问题可以忽略时,该物体可以视为质点。
故A项正确。
B:
第
内指4~5s这一段时间,
内指0~5s这一段时间。
故B项错误。
C:
位移是从始位置指向末位置的有向线段,路程是物体运动轨迹的长度。
则运动物体的位移大小一定不会大于其路程的大小。
故C项正确。
D:
,两个分力的夹角小于180°时,其合力大小随夹角的减小而增大。
故D项错误。
10.在下列四个图象中,a为加速度,v为平均速度,其中做匀变速直线运动的物体为
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】AB:
做匀变速直线运动的物体加速度保持不变,所以A项错误,B项正确。
CD:
做匀变速直线运动的物体
,平均速度
,则C图对应的是初速为零的匀变速直线运动,D图对应的是匀速直线运动。
故C项正确,D项错误。
11.如图所示,物体A、B的质量分别为m1、m2,它们通过跨过光滑定滑轮的轻质细绳相连接,桌面上方拉物体B的细绳与光滑水平桌面平行,在物体B上加一水平向左的外力使物体A,B均保持静止.当撤去外力后至物体A落地前的过程中(物体B未碰及滑轮,不计空气阻,重力加速度为g)下列说法中正确的是
A.物体A受到细绳的拉力大小为
B.物体A运动的加速度大小为
C.物体B运动的加速度大小为
D.物体B受到细绳的拉力大小为
【答案】BD
【解析】设绳子拉力为
,对A受力分析,由牛顿第二定律可得:
对B受力分析,由牛顿第二定律可得:
又两物体的加速度满足
联立解得:
、
故BD两项正确。
12.质量为
Kg的小球置于倾角为
的光滑固定斜面上,劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在竖直墙上的P点,小球静止于斜面上,弹簧轴线与竖直方向的夹角为
,如图所示.取g=l0m/s2.则
A.弹簧对小球拉力大小为
NB.小球对斜面的压力的大小为10N
C.弹簧的伸长量为10cmD.弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度大小为5m/s2
【答案】CD
【解析】小球静止于斜面上,设小球受的弹簧拉力为T,设斜面对小球的支持力为FN,设弹簧的伸长量为x,对小球受力分析如图,则:
FNsin30°=Tsin30°
FNcos30°+Tcos30°=mg
T=kx
联立解得:
FN=T=20N、x=0.1m=10cm ,则小球受的弹簧拉力为T=20N.故A错误。
斜面对小球的支持力为FN=20N,据牛顿第三定律,小球对斜面的压力的大小为20N.故B错误。
弹簧的伸长量x=0.1m=10cm,故C正确。
弹簧被剪断的瞬间,小球受重力、斜面对小球的支持力,小球将沿斜面下滑,则:
mgsin30°=ma,解得:
a=5m/s2.故D正确;故选CD.
点睛:
本题解题关键是分析物体的受力情况,作出力图。
此题运用合成法进行求解,也可以根据正交分解法处理。
二、实验题:
13.在“验证牛顿第二定律”实验中,某同学使用了图甲所示的装置,打点计时器打点频率为50Hz.
(1)下列做法正确的是_____________(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长与木板保持平行
B.在平衡小车受到的滑动摩擦力时,将装有砂的砂桶通过定滑轮拴在小车上
C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
D.通过增减小车上的祛码改变质量时,不需要再次平衡摩擦力
(2)某同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图丙所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm,12.0mm,14.0mm,16.0mm,18.0mm,则打E点时小车的速度______m/s;小车的加速度为___________m/s2.
(3)该同学在实验中保持小车的质量M不变,改变砂桶与砂的总重力F,多次实验,根据得到的数据在a一F图象中描点,如图乙所示.现在请你对本实验进行进一步研究:
①在图乙中根据所描出的点连线.
②观察所连a一F图象,本实验结果与牛顿第二定律并不一致,造成不一致的原因有:
原因一:
________________________________________________。
原因二:
_______________________________________________。
【答案】
(1).
(1)AD
(2).
(2)0.85(3).5.0(4).(3)平衡摩擦力过度;(5).砂和砂桶的质量没有远小于小车的质量
【解析】
(1)A、调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行.故A正确;
B、在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,不能将装有砂的砂桶通过定滑轮栓在小车上.故B错误;
C、实验时,应先接通电源,再释放小车.故C错误;
D、通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度.故D正确.
故选:
AD.
(2.)利用匀变速直线运动的推论得出:
;
小车的加速度为
(3.)造成图像不过原点的原因是平衡摩擦力过度;造成图像不成直线的原因是砂和砂桶的质量没有远小于小车的质量;
三、计算题:
14.如图所示,工人推动一台割草机以0.8m/s的速度水平匀速直线前进,割草机重300N,工人对割草机施加的推力大小为F=120N方向与水平面线
角,如图示.
(1)求1min内割草机前进的距离x
(2)若割草机前进时受到的阻力为其重力的
倍,求割草机的牵引力大小
【答案】
(1)48m
(2)40
N
【解析】
(1)
内割草机前进的距离
(2)对割草机受力分析如图,则:
、
解得:
15.如图所示,粗糙的地面上放着一个质量M=1.5kg的斜面,斜面部分光滑,底面与地面的动摩擦因数
=0.2,倾角
,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg的小球,弹簧劲度系数k=200N/m,现给斜面施加去水平向右的恒力F,使整体向右以
的加速度匀加速直线运动.(已知sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
(1)求F的大小;
(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小.
【答案】
(1)6N
(2)0.017m
【解析】试题分析:
(1)以整体为研究对象,列牛顿第二定律方程
(2)对小球受力分析,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡
解:
(1)整体以a匀加速向右运动,对整体应用牛顿第二定律:
F﹣μ(M+m)g=(M+m)a
得F=6N
(2)设弹簧的形变量为x,斜面对小球的支持力为FN
对小球受力分析:
在水平方向:
Kxcosθ﹣FNsinθ=ma
在竖直方向:
Kxsinθ+FNcosθ=mg
解得:
x=0.017m
FN=3.7N
答:
(1)F的大小6N;
(2)弹簧的形变量0.017m
斜面对小球的支持力大小3.7N
【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程,但本题的巧妙之处在于对小球列方程时,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡,使得解答更简便.
16.某城市某交通十字路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s,·而后才会变成黄灯,再过3s黄灯提示后立即转为红灯.试求:
(1)若某车正以v0=43.2Km/h的速度驶向该十字路口,此时该车距停车线的距离为L=40.8m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂时间考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内该车驾驶员允许的最长考虑时间t(刹车过程视为匀减速直线运动)
(2)该路口亮绿灯的时间t'=40s,某一次红灯拦停了很多汽车:
拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为l=6.0m,若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动,加速到v=10.0m/s后匀速运动通过路口.设绿灯亮起时,第一个司机滞后△t=0.90s起动汽车,后面司机都比前一辆车滞后0.90s起动汽车,该情况下,在一次亮绿灯的时间内通过该路口的车辆数目k.
【答案】
(1)0.8s
(2)29辆
【解析】
(1)设驾驶员允许的最长考虑时间为
,则汽车在时间
内匀速,减速时间为
。
,
解得:
(2)汽车起动后先加速后匀速,加速时间
在一次亮绿灯的时间内通过该路口的车辆数目
,则第
辆车能通过路口要满足:
,解得:
则一次亮绿灯的时间内通过该路口的车辆数目为29。
17.一足够长木板在水平地面上运动,当木板速度为5m/s时将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,物块与木板间动摩擦因数为0.2,木板与地面间的动摩擦因数为0.3,物块与木板间、木板与地面间的最大静摩擦因力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上,取重力加速的大小g=10m/s2.求:
(1)物块刚好到木板上后,两者的加速度分别为多大;
(2)多长时间两者达到相同速度;
【答案】
(1)8m/s2
(2)0.5s
【解析】
(1)放上木块后,对木块,根据牛顿第二定律得,μ1mg=ma1,
解得木块的加速度为:
a1=μ1g=0.2×10m/s2=2m/s2,
对木板,根据牛顿第二定律得,μ1mg+μ22 mg=ma2,
(2)设经过t时间速度相同,根据速度时间公式得,
a1t=v0-a2t,
代入数据解得t=0.5 s。
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