上学期高一期末质量检测试题物理附答案.docx
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上学期高一期末质量检测试题物理附答案
江西省抚州市15—16学年上学期高一期末质量检测试题物理
1、
运动的物体状态发生改变,则它的( )
A. 加速度一定发生了改变
B. 速度肯定发生了变化
C. 所受的外力一定变化
D. 肯定从静止变为运动
【解析】
知识点:
力学>>牛顿运动定律>>牛顿第一定律>>牛顿第一定律
解:
A、运动状态的改变通常表现为速度发生改变,而加速度不一定变化,故A错误,B正确
C、运动状态的改变通常表现为速度发生改变,而加速度不一定变化,所受的外力不一定变化,例如自由落体运动,故C错误
D、速度发生改变不代表从静止变为运动,故D错误.
2、
下列关于作用力和反作用力的说法中,正确的是
A. 物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B. 作用力和反作用力的合力为零,即两个力的作用效果可以互相抵消
C. 鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小是相等的
D. 马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
【解析】
知识点:
力学>>相互作用
【解析】作用力和反作用力是同时产生同时消失,同性质,大小相等方向相反,作用在两个物体上,根据以上可以判断出来C对。
作用力和反作用力不可以合成(因为作用在两个物体上)B错,马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车受到的摩擦力,D错 故选C.
3、
在一条倾斜的、静止不动的传送带上,有一铁块正在匀速向下滑动,现突然启动使传送带向上加速运动,同一铁块由上端滑到底端所用时间将
A. 不变
B. 增多
C. 减小
D. 不能确定
【解析】
知识点:
力学>>牛顿运动定律>>牛顿第二定律力学>>直线运动>>匀变速直线运动及其规律>>匀变速直线运动的位移与时间的关系
解:
当传送带静止时,铁块匀速下滑,加速度为零,当传送带向上加速运动时,铁块受重力、支持力和向上的滑动摩擦力,合力仍然为零,做匀速直线运动,所以铁块到达底端所用的时间相同.故A正确,B、C、D错误.
故选:
A.
4、
“神舟十号”与“天宫一号”对接后,某观察者观察到“天宫一号”处于静止状态,则他所选的参考系可能是
A. 远洋观测船
B. 地面指挥中心
C. 神舟十号
D. 在“天宫一号”内穿行的航天员
【解析】
知识点:
力学>>直线运动>>运动的基本概念>>参考系和坐标系
解:
“神舟八号”飞船与“天宫一号”实现对接的瞬间,保持相对静止,以对方为参照物,两者都是静止的.所以选择“神舟十号”为参照物,“天宫一号”飞船是静止的.故C正确;
相对于远洋观测船、地面指挥中心及在“天宫一号”内穿行的航天员“天宫一号”均有位置的变化;故以它们为参考系,“天宫一号”不可能静止;故ABD错误;
故选:
C.
5、
汽车在两车站间沿直线行驶时,从甲站出发,先以速度v匀速行驶了全程的一半,接着匀减速行驶后一半路程,抵达乙车站时速度恰好为零,则汽车在全程中运动的平均速度是
A.
B.
C.
D.
【解析】
知识点:
力学>>直线运动>>运动的基本概念>>速度和速率
可以根据平均速度的定义式去求解,即平均速度等于总位移除以总时间。
设总位移为2x,前一半位移以速度v匀速行驶一半,故时间
下半程初速度为v,末速度为0,
2ax=
故a=
所以下半程的时间
所以
故选D。
6、
如图所示,在一个竖直支架上固定两个水平弹簧枪A和B,弹簧枪A、B在同一个竖直面内,A比B高h,B高出水平地面h/3,在此条件下,弹簧枪A、B射出的子弹的水平射程之比为SA:
SB=1:
2。
现保持弹簧枪A、B的高度差h不变,射出子弹的初速度不变,要使两个弹簧枪射出的子弹落到水平面上的同一点,则
A. 竖直向上移动支架h/6
B. 竖直向上移动支架移动距离为4h/15
C. 竖直向下移动支架h/6
D. 竖直向下移动支架移动距离为4h/15
【解析】
知识点:
力学>>曲线运动>>抛体运动>>平抛运动
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,根据A、B的高度比求出运动的时间比,从而根据水平射程比得出初速度之比,再通过子弹的水平位移相等,求出时间比,从而求出高度比,从而得出竖直支架移动的距离。
开始
,根据
2得,
,则
因为
,根据x=vt,则
调整高度后,水平位移相等,根据x=vt,则运动时间比变为
则竖直位移之比
则支架下降的距离
设A的高度为H,有
,解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
7、
如图所示,在水平力F作用下,木块A、B保持静止.若木块A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是
A. 4个或5个
B. 4个或6个
C. 3个或5个
D. 3个或4个
【解析】
知识点:
力学>>相互作用>>共点力的平衡>>平衡状态力学>>相互作用>>共点力的平衡>>平衡条件的应用
先对A分析,B对A有向右的静摩擦力;再分析B受力,B可能受到斜面的静摩擦力,也可能不受斜面的静摩擦力,B受力情况有两种可能。
B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力.斜面对物体B可能有静摩擦力,也有可能没有静摩擦力。
故选A。
本题关键先对A分析,根据平衡条件得到B对A有向左的静摩擦力,然后根据牛顿第三定律得到A对B有向右的静摩擦力;再按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力。
8、
将一个物体用两根等长的绳子OA、OB悬挂在半圆形的架子上,B点固定不动,结点O也不移动,悬点A由位置C向位置D缓慢地移动(如图),在此过程中OA绳中张力将
A. 先减小,后增大
B. 先增大,后减小
C. OA与OC成30°时张力最小
D. OA与OC成60°时张力最小
【解析】
知识点:
力学>>相互作用>>共点力的平衡>>动态平衡分析力学>>相互作用>>共点力的平衡>>平衡条件的应用
B点固定不动,悬点A由位置C向位置D移动,在这个过程中,物体始终处于平衡状态,找出不变的物理量,画出平行四边形进行分析。
AB.对O点受力分析,抓住两根绳的合力等于物体的重力,大小和方向都不变,OB绳拉力方向不变,根据平行四边形定则得,如图
,知OA绳上拉力大小先减小后增大.故A正确,B错误;
CD.由图可以看出当OA与OB垂直时拉力最小,则OA与OC成60°.故C错误,D正确。
故选AD。
9、
如图所示,物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回.若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中
A. P做匀变速直线运动
B. P的加速度大小不变,但方向改变一次
C. P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小
D. 有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度逐渐减小
【解析】
知识点:
力学>>相互作用>>弹力>>弹力的大小、胡克定律力学>>牛顿运动定律>>牛顿第二定律>>牛顿第二定律力学>>牛顿运动定律>>牛顿运动定律的应用>>变加速运动过程的动态分析
木块水平方向只受到弹簧的弹力,根据胡克定律可知:
弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比.当木块向右压缩弹簧时,弹力逐渐增大,加速度逐渐增大,做变减速运动。
A.P水平方向只受到弹簧的弹力,方向与速度方向相反,而且弹力逐渐增大,加速度逐渐增大,P做加速度增大的变减速直线运动.故A错误;
B.由A的分析可知,加速度的大小逐渐增大,弹力一直与运动方向相反,所以加速度方向没有改变,故B错误;
C.当P向右压缩弹簧时,弹簧压缩的长度逐渐增大,加速度逐渐增大,P速度逐渐减小,当压缩到最右端时,加速度最大,速度为零,最小.故C正确;
D.P的加速度方向一直与速度方向相反,一直做减速运动,所以速度一直减小.故D正确。
故选CD。
10、
如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是
A. B与水平面间的摩擦力增大
B. 地面对B的弹力减小
C. 悬于墙上的绳所受拉力不变
D. A、B静止时,图中
三角始终相等
【解析】
知识点:
力学>>相互作用>>共点力的平衡>>动态平衡分析力学>>相互作用>>共点力的平衡>>平衡条件的应用
当把物体B移至C点后,绳子BO与水平方向的夹角变小,对A和B分别受力分析,然后运用共点力平衡条件结合正交分解法进行分析。
AB.对物体A受力分析,受到重力和细线的拉力,根据平衡条件,拉力等于物体A的重力,当把物体B移至C点后,绳子BO与水平方向的夹角变小,但细线的拉力不变;
再对物体B受力分析,受重力、支持力、拉力和向后的静摩擦力,如图
根据共点力平衡条件,有
Tcosθ=f
N+Tsinθ=mg
由于角θ变小,故B与水平面间的静摩擦力变大,支持力N变大,故A正确,B错误;
C.对滑轮受力分析,受物体A的拉力(等于其重力),OB绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F,由于重力和OB绳子的拉力相等且夹角变大,故其合力变小,故墙上的绳子的拉力F也变小,故C错误;
D.对滑轮受力分析,受物体A的拉力(等于重力),OB绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F,由于重力和OB绳子的拉力相等,故合力在角平分线上,故α=β,又由于三力平衡,故OB绳子的拉力T也沿着前面提到的角平分线,绳子拉力沿着绳子方向,故α=β=θ,故D正确。
故选AD。
11、
(4分)某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图为实验装置简图.他想用钩码盘和砝码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法中正确的是( )
A. 要平衡摩擦力
B. 实验时不需要平衡摩擦力
C. 砝码和盘的重力要和小车的总重力相等
D. 砝码和盘的重力要远小于小车的总重力
12.(7分)“研究平抛物体的运动”的实验装置如图所示。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上___________。
A.通过调节使斜槽末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次必须由静止开始释放小球D.记录小球位置用的木条或凹槽,每次必须严格地等距离下降
(2)有一位同学在一张印有小方格的纸上画出了小球运动的部分轨迹,他在轨迹上取了a、b、c、d点。
已知小方格的边长为L,重力加速度为g,则小球平抛的初速度v0=_________(用L、g表示)。
13.(9分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
实验装置如图甲所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平的实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
(忽略滑轮的摩擦)
实验方法如下:
放开钩码,滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码的个数,重复实验,以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,作F-a图像(结果保留两位有效数字)
(1)若某次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(图中计数点2,4间漏标了3)。
该小车的加速度a=______m/s2.
(2)若作出的F-a图像如图丙所示;已知重力加速度g取10m/s2。
则滑块和轻小动滑轮的总质m=______kg,滑块和长木板之间的动摩擦因数µ=______ 。
【解析】
知识点:
实验探究>>物理实验>>力学实验>>实验:
探究加速度与力、质量的关系实验探究>>物理实验>>力学实验>>实验:
研究平抛运动的规律实验探究>>物理实验>>力学实验>>实验:
探究影响滑动摩擦力大小的因素
11.该实验装置于验证牛顿第二定律的实验装置相同,为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力,本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力。
AB.该实验是以钩码重力表示小车受到的合外力,故实验前必须要平衡摩擦力,故A正确、B错误;
CD.根据实验原理我们知道,为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力,本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力,故C错误,D正确。
故选AD。
正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据,分析实验误差等,会起到事半功倍的效果.该题中要特别注意钩码重力表示小车受到的合外力的前提条件,此考点考察频率极高。
12.解:
(1)A、通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A正确.
B、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B错误.
C、为了确保小球每次以相同的速度抛出,因此要求小球由静止从同一位置释放,故C正确.
D、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时间里,位移越来越大,因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等距的,故D错误.
故选:
AC.
(2)在竖直方向上有:
△h=gT2,其中△h=(2-1)L=L,代入求得:
水平方向:
x=v0t,其中x=2L,因此有:
故答案为:
(1)AC;
(2)
.
13.
(1)根据加速度公式
,而△x是相邻相等时间内的位移之差,从而即可求解;
(2)由实验方案可知,滑块受到的拉力为弹簧秤示数的两倍,滑块同时受摩擦力,由牛顿第二定律可得弹簧秤示数与加速度a的关系.由图象可得摩擦因数.
(1)根据加速度公式
,设s1、s2的间距为s0,那么
(2)滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍,即:
T=2F
滑块受到的摩擦力为:
f=μMg
由牛顿第二定律可得:
T-f=Ma
解得力F与加速度a的函数关系式为:
由图象所给信息可得图象截距为:
而图象斜率为k=M/2解得:
;
故答案为:
(1)0.74;
(2)2.0;0.10。
本题重点是考察学生实验创新能力及运用图象处理实验数据的能力,对这种创新类型的题目,应仔细分析给定的方案和数据,建立物理模型。
14
(8分)由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1s内通过0.4m位移,问:
(1)汽车在1s末的速度为多大?
(2)汽车在第2s内通过的位移为多大?
解:
(1)小车做初速度为零的匀加速直线运动
由s=v0t+
at2
解得:
a=0.8m/s2
所以v1=at1=0.8m/s
(2)根据匀变速直线运动位移时间公式得:
s2=
at2=1.6m
答:
(1)汽车在1s末的速度为0.8m/s;
(2)汽车在前2s内通过的位移为1.6m
15
(10分)如图所示,光滑金属球的质量m=4kg.它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角θ=37°的斜面体上.已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)墙壁对金属球的弹力大小和金属球对斜面体的弹力大小;
(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小.
解:
(1)对金属球,由平衡条件可得
墙壁对金属球的弹力为N1=mgtanθ
斜面体对金属球的弹力为
解得,N1=30N,N2=50N
(2)对斜面体,地面对斜面体的摩擦力大小为f=N2sinθ
解得,f=30N
答:
(1)墙壁对金属球的弹力大小为30N,金属球对斜面体的弹力大小为50N;
(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小为30N。
16
(10分)在建筑装修中,工人用质量为5.0kg的磨石B对地面和磨石A对斜壁进行打磨,已知B与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10m/s2)
(1)当B受到水平方向的推力F1=25N打磨地面时,B恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.
(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m(斜壁长大于2m)所需时间为多少?
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
解:
(1)A恰好在水平地面上做匀速直线运动,滑动摩擦力等于推力,即
f=F1=25N
(2)先将重力及向上的推力合力后,将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得:
在沿斜面方向有:
摩擦力(F-mg)cosθ-f=ma;
在垂直斜面方向上有:
FN=(F-mg)sinθ;
则f=μ(F-mg)sinθ
解得:
a=1m/s2
解得t=2s
答:
(1)A与地面间的动摩擦因数μ为0.5;
(2)所需时间为2 s。
17
(12分)如图1所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水 平面。
已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。
若t=0开始,木板B受F1=16N的水平恒力作用,t=1s时F1改为F2=4N,方向不变,t=3s时撤去F2。
(1)木板B受F1=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少?
(2)从t=0开始,到A、B都静止,A在B上相对B滑行的时间为多少?
(3)请以纵坐标表示A受到B的摩擦力fA,横坐标表示运动时间t( 从t=0开始,到A、B都静止),取运动方向为正方向,在图2中画出fA-t的关系图线(以图线评分,不必写出分析和计算过程)。
解:
(1)根据牛顿第二定律得
对A:
μ1mAg=mAaA
解得:
aA=μ1g=0.2×10m/s2=2 m/s2
对B:
F1-μ2(mA+mB) g-μ1mAg=mBaB
代入数据得
aB=4 m/s2
(2)t1=1s时,A、B分别为vA、vB
vA=aA t1=2×1 m/s=2 m/s
vB=aB t1=4×1 m/s=4 m/s
F1改为F2=4N后,在B速度大于A速度的过程,A的加速度不变,B的加速度设为aB′,根据牛顿第二定律得
F2-μ2(mA+mB) g-μ1mAg=maB′
代入数据得aB′=-2m/s2
设经过时间t2,A、B速度相等,由于AB之间的最大静摩擦力fm=μ1mAg=0.2×2.0×10N=4N
假如AB相对静止,整体分析合外力为:
F合=F2-μ2(mA+mB)g=0N<fm此后它们保持相对静止.
vA+aA t2=vB+aB′t2
代入数据得t2=0.5s
A在B上相对B滑行的时间为t=t1+t2=1.5s
(3)
答:
(1)木板B受F1=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB分别为2 m/s2、4 m/s2
(2)从t=0开始,到A、B都静止,A在B上相对B滑行的时间为1.5s
(3)
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