学年高一上学期调研二物理试题.docx
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学年高一上学期调研二物理试题
2014-2015学年高一(上)调研物理试卷
(二)
一、单项选择题:
本题共7小题;每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.
1.(4分)在描述物体的运动情况时,以下关于质点的说法正确的是( )
A.在研究“嫦娥”二号飞船调整飞行姿态时,飞船可视为质点
B.计算火车从北京开往上海的所用时间时,火车可视为质点
C.观察“辽宁舰“航空母舰上的“歼15“战斗机起飞时,可以把航空母舰看做质点
D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点
2.(4分)(2013•重庆)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A.GB.GsinθC.GcosθD.Gtanθ
3.(4分)下列图象能反映物体在直线上运动经2s不能回到初始位置的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(4分)汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为:
x=20t﹣2t2(x的单位是m,t的单位是s).则关于该汽车的运动,下列判断中正确的是( )
A.刹车前的行驶速度为10m/sB.刹车过程中的加速度为2m/s2
C.刹车后的行驶时间为10sD.刹车后的位移为50m
5.(4分)某小船在静水中的速度大小保持不变,该小船要渡过一条河,渡河时小船船头垂直指向河岸.若船行至河中间时,水流速度突然增大,则( )
A.小船渡河时间不变B.小船航行方向不变
C.小船航行速度不变D.小船到达对岸地点不变
6.(4分)已知地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R,月球绕地球公转周期及公转轨道半径分别为t和r,则太阳质量与地球质量之比为( )
A.
B.
C.
D.
7.(4分)在光滑的水平面上,有两个相互接触的物体,如图所示,已知M>m,第一次用水平力F由左向右推M,物体间的相互作用力为N1;第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,物体间的相互作用力为N2,则( )
A.N1>N2B.N1=N2C.N1<N2D.无法确定
二、多项选择题:
本题共6小题;每小题5分,共30分.每小题至少有两个选项符合题意.全部选对得5分,漏选得3分,错选和不答的得0分.
8.(5分)汽车通过凹形桥最低点时( )
A.汽车对桥的压力大于汽车的重力
B.汽车的速度越大,汽车对桥的压力越小
C.当汽车的速度达到一定值时,汽车对桥的压力可以为零
D.汽车的速度越大,汽车对桥的压力越大
9.(5分)一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,图中甲乙丙丁分别分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,你认为可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.(5分)关于弹力和摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A.两物体间有弹力时,一定有摩擦力
B.物体间有摩擦力时,一定有弹力
C.物体间在同一面上的弹力与摩擦力的方向一定垂直
D.物体间在同一面上的弹力和摩擦力的方向可能平行
11.(5分)如图a、b所示,是一辆质量为6×103kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻的两张照片.当t=0时,汽车刚启动,在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动.图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的θ=37°,据题中提供的信息,可以估算出的物理量有( )
A.汽车的加速度B.3s末汽车的速度C.汽车的高度D.汽车的牵引力
12.(5分)如图所示,一偏心轮绕O点做匀速转动,那么关于偏心轮上的各点,以下说法中正确的是( )
A.线速度大小相同B.角速度大小相同
C.向心加速度大小相同D.转动频率相同
13.(5分)如图所示,长0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动,小球的速率为2m/s.取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24N
B.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6N
C.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24N
D.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54N
三.实验题:
本题共2小题,每空3分,共15分
14.(3分)在“研究共点力的合成”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是( )(填入相应的字母)
A.两根细绳必须等长
B.同一实验过程中,O点位置允许变动
C.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度线
D.实验中,把橡皮条另一端拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°,以便于算出合力大小
15.(12分)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
(1)某小组同学用如图1所示装置,采用控制变量方法,来研究在小车质量不变的情况下,小车加速度与小车受力的关系.下列措施中正确的是 _________
A.平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,在塑料小桶中添加砝码,使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动
B.每次改变小车所受的拉力时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(2)如图2所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC=3.88cm,CD=6.26cm,DE=8.67cm,EF=11.08cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a= _________ m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC= _________ m/s.(结果保留二位有效数字)
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:
(小车质量保持不变)
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/m/s2
0.30
0.40
0.48
0.60
0.72
①请根据表中的数据在(图3)坐标图上作出a﹣F图象
②图象不过坐标原点的原因可能是 _________ .
四.计算题:
本题共2小题,共计27分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位.
16.(12分)竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧测力计,如图所示,弹簧测力计的秤钩上悬挂一个质量m=4kg的物体(g取10m/s2),求:
(1)弹簧测力计的示数F1=44N时,求电梯加速度的大小和方向?
(2)当电梯以2m/s2的加速度匀减速上升时,求弹簧测力计的示数?
17.(15分)如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑
圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:
①小球离开B点后,在CD轨道上的落点到C的水平距离;
②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
③如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?
如果能,求它从离开B点到第一次落在斜面上所需时间.
2014-2015学年高一(上)调研物理试卷
(二)
参考答案与试题解析
一、单项选择题:
本题共7小题;每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.
1.(4分)在描述物体的运动情况时,以下关于质点的说法正确的是( )
A.
在研究“嫦娥”二号飞船调整飞行姿态时,飞船可视为质点
B.
计算火车从北京开往上海的所用时间时,火车可视为质点
C.
观察“辽宁舰“航空母舰上的“歼15“战斗机起飞时,可以把航空母舰看做质点
D.
研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点
考点:
质点的认识.
分析:
解决本题关键是掌握能否看着质点的条件:
能否看着质点和物体本身无关,是看在研究的问题中自身大小体积是否可以忽略.
解答:
解:
A、在研究“嫦娥”二号飞船调整飞行姿态时,飞船不能看做质点,否则就没有姿态可言了,故A错误;
B、在研究航天器的运行轨道时时,其轨道半径比自身大的多,完全可以忽略自身大小,可看作质点,故B正确;
C、观察“辽宁舰“航空母舰上的“歼15“战斗机起飞时,航空母舰的大小不能忽略,不可以看做质点,故C错误;
D、在研究自行车的运动时,若研究自行车行驶的较大的距离时,自行车可以看作质点;故D错误;
故选:
B.
点评:
究问题、理解概念要把握其实质,如在理解质点概念时,关键理解“能否忽略其形状和大小”.
2.(4分)(2013•重庆)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A.
G
B.
Gsinθ
C.
Gcosθ
D.
Gtanθ
考点:
力的合成.
专题:
受力分析方法专题.
分析:
人受多个力处于平衡状态,合力为零.人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件求解.
解答:
解:
人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.
根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G.
故选A.
点评:
通过受力分析和共点力平衡条件求解.
3.(4分)下列图象能反映物体在直线上运动经2s不能回到初始位置的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
匀变速直线运动的图像.
分析:
位移时间图象反映了物体各个不同时刻的位置坐标情况,速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况,加速度与时间关系图象反映了物体不同时刻的加速度情况.
解答:
解:
A、位移时间图象反映了物体各个不同时刻的位置坐标情况,从图中可以看出物体沿x轴正方向前进2m后又返回,故A错误;
B、速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况,从图中可以看出速度一直为正,故物体一直前进,故B正确;
C、速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况,图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,从图中可以看出第一秒物体前进1m,第二秒物体后退1m,故C错误;
D、加速度与时间关系图象反映了物体不同时刻的加速度情况,由于初速度情况未知,故物体的运动情况不清楚,故D正确;
故选:
B.
点评:
本题关键是要明确位移时间图象、速度时间图象和加速度时间图象的物理意义;在具体问题中要能区分出斜率与面积等的含义.
4.(4分)汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为:
x=20t﹣2t2(x的单位是m,t的单位是s).则关于该汽车的运动,下列判断中正确的是( )
A.
刹车前的行驶速度为10m/s
B.
刹车过程中的加速度为2m/s2
C.
刹车后的行驶时间为10s
D.
刹车后的位移为50m
考点:
匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.版权所有
专题:
直线运动规律专题.
分析:
根据匀变速直线运动的位移时间公式得出汽车的初速度和加速度,结合速度时间公式求出速度减为零的时间,根据平均速度推论求出刹车后的位移.
解答:
解:
A、根据x=
得,汽车的初速度v0=20m/s,加速度a=﹣4m/s2,故A、B错误.
C、汽车刹车所需的时间t=
,故C错误.
D、刹车后的位移x=
,故D正确.
故选:
D.
点评:
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
5.(4分)某小船在静水中的速度大小保持不变,该小船要渡过一条河,渡河时小船船头垂直指向河岸.若船行至河中间时,水流速度突然增大,则( )
A.
小船渡河时间不变
B.
小船航行方向不变
C.
小船航行速度不变
D.
小船到达对岸地点不变
考点:
运动的合成和分解.
专题:
运动的合成和分解专题.
分析:
船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,由运动的等时性知分析过河时间时,只分析垂直河岸方向的速度即可.当水流的速度变化时,船的合速度变化,那么合位移变化,因此到达对岸的地点变化.
解答:
解:
A、因为分运动具有等时性,所以分析过河时间时,只分析垂直河岸方向的速度即可,渡河时小船船头垂直指向河岸,即静水中的速度方向指向河岸,而其大小不变,因此,小船渡河时间不变,故A正确;
B、当水流速度突然增大时,由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化,航行方向变化,因而小船到达对岸地点变化,故B、C、D错误.
故选:
A.
点评:
小船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性,运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,使用平行四边形法则求合速度,水流速度变,则合速度变,过河位移变化.
6.(4分)已知地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R,月球绕地球公转周期及公转轨道半径分别为t和r,则太阳质量与地球质量之比为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
万有引力定律及其应用.
专题:
万有引力定律的应用专题.
分析:
地球绕太阳公转,知道了轨道半径和公转周期,利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量.
月球绕地球公转,知道了轨道半径和公转周期,利用万有引力提供向心力可求出地球的质量.
解答:
解:
地球绕太阳公转,由太阳的万有引力提供地球的向心力,则得:
G
=m
解得太阳的质量为M=
月球绕地球公转,由地球的万有引力提供月球的向心力,则得:
G
解得月球的质量为m=
所以太阳质量与地球质量之比
=
故选A
点评:
解决本题的关键要建立物理模型,掌握万有引力提供向心力可求出中心体质量.
7.(4分)在光滑的水平面上,有两个相互接触的物体,如图所示,已知M>m,第一次用水平力F由左向右推M,物体间的相互作用力为N1;第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,物体间的相互作用力为N2,则( )
A.
N1>N2
B.
N1=N2
C.
N1<N2
D.
无法确定
考点:
牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
专题:
牛顿运动定律综合专题.
分析:
先对整体分析求出加速度的大小,再隔离分析求出M、m间的作用力大小,再进行比较相互间作用力大小.
解答:
解:
第一次:
根据牛顿第二定律得:
整体的加速度a1=
,
再隔离对m分析,N1=ma1=
.
第二次:
整体的加速度a2=
,
再隔离对M分析,N2=Ma2=
.
由题M>m,所以N1<N2.
故选:
C
点评:
本题考查了牛顿第二定律的运用,关键掌握整体法和隔离法的使用,先由整体法求加速度,再隔离法求出相互的作用力.
二、多项选择题:
本题共6小题;每小题5分,共30分.每小题至少有两个选项符合题意.全部选对得5分,漏选得3分,错选和不答的得0分.
8.(5分)汽车通过凹形桥最低点时( )
A.
汽车对桥的压力大于汽车的重力
B.
汽车的速度越大,汽车对桥的压力越小
C.
当汽车的速度达到一定值时,汽车对桥的压力可以为零
D.
汽车的速度越大,汽车对桥的压力越大
考点:
向心力;牛顿第二定律.
专题:
牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析:
汽车在凹形桥的最低点时由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出支持力的大小,通过牛顿第三定律得出汽车对路面的压力
解答:
解:
A、汽车通过凹形桥的最低点时,向心加速度竖直向上,根据牛顿运动定律得知,汽车过于超重状态,所以车对桥的压力比汽车的重力大,故A正确.
B、C、D、对汽车,根据牛顿第二定律得:
N﹣mg=m
,则得N=mg+m
>mg,可见,v越大,路面的支持力越大,据牛顿第三定律得知,车对桥面的压力越大,而且汽车对桥的压力大于重力,不可能为零,故BC错误,D正确.
故选:
AD
点评:
解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.
9.(5分)一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,图中甲乙丙丁分别分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,你认为可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
物体做曲线运动的条件.
专题:
物体做曲线运动条件专题.
分析:
做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题.
解答:
解:
汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内侧;由图可知,合力的方向指向运动轨迹的内侧的只有BCD,故BCD正确、A错误.
故选:
BCD.
点评:
做曲线运动的物体,合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,当物体速度大小不变时,合力方向与速度方向垂直,当物体速度减小时,合力与速度的夹角要大于90°,当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°.
10.(5分)关于弹力和摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A.
两物体间有弹力时,一定有摩擦力
B.
物体间有摩擦力时,一定有弹力
C.
物体间在同一面上的弹力与摩擦力的方向一定垂直
D.
物体间在同一面上的弹力和摩擦力的方向可能平行
考点:
滑动摩擦力;物体的弹性和弹力.
专题:
摩擦力专题.
分析:
弹力产生的条件:
相互接触挤压;摩擦力产生的条件:
接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反.
解答:
解:
A、B、弹力产生的条件:
相互接触挤压;摩擦力产生的条件:
接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势;可见,有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力;故A错误,B正确;
C、弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,故同一接触面上的弹力与摩擦力方向一定是垂直的,C错误;
D、弹力垂直接触面,而摩擦力的方向与接触面相切,在同一面上的弹力和摩擦力的方向也不可能平行,故D错误;
故选:
BC.
点评:
解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件,以及它们的方向.知道有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力.
11.(5分)如图a、b所示,是一辆质量为6×103kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻的两张照片.当t=0时,汽车刚启动,在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动.图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的θ=37°,据题中提供的信息,可以估算出的物理量有( )
A.
汽车的加速度
B.
3s末汽车的速度
C.
汽车的高度
D.
汽车的牵引力
考点:
牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
专题:
牛顿运动定律综合专题.
分析:
从图c中求出汽车的加速度的,根据初速度、时间、加速度可求出汽车的位移以及汽车的末速度.根据加速度可求出汽车所受的合外力.
解答:
解:
A、从c图知道,汽车的加速度为gtanθ,还知道初速度为0和运动的时间为3s,根据s=v0t+
at2和v=v0+at可求出汽车的位移和3s末汽车的速度.故AB正确.
C、汽车的高度无法估算,故C错误;
D、通过加速度可以求出汽车所受的合力,但是阻力未知,无法求出牵引力的大小.故D错误.
故选:
AB
点评:
解决本题的关键通过c图求出汽车的加速度,从而求出位移、速度、合外力.
12.(5分)如图所示,一偏心轮绕O点做匀速转动,那么关于偏心轮上的各点,以下说法中正确的是( )
A.
线速度大小相同
B.
角速度大小相同
C.
向心加速度大小相同
D.
转动频率相同
考点:
线速度、角速度和周期、转速.
专题:
匀速圆周运动专题.
分析:
该题是同轴转动问题,在转盘上各处的角速度相等,利用向心加速度表达式以及角速度和线速度关系进行求解.
解答:
解:
A、偏心轮上各处角速度相等,由v=ωr可知半径不同点,线速度不同,故A错误;
B、同一偏心轮上各处角速度相同,故B正确;
C、根据公式an=ω2r,向心加速度与到转动轴O的距离成正比,故C错误;
D、每个点转动一圈的时间都是相等的,所以频率也相等,故D正确;
故选:
BD.
点评:
解决转盘转动问题要明确角速度、线速度之间关系,利用向心加速度表达式进行求解.
13.(5分)如图所示,长0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动,小球的速率为2m/s.取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.
小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24N
B.
小球通过最高点时,对杆的压力大小是6N
C.
小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24N
D.
小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54N
考点:
牛顿第二定律;向心力.
专题:
牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析:
杆子对小球的作用力可以是拉力,也可以是推力,在最高点,杆子的作用力是推力还是拉力,取决于在最高点的速度.在最低点,杆子一定表现为拉力,拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力.
解答:
解:
A、设在最高点杆子表现为拉力,则有F+mg=
,代入数据得,F=﹣6N,则杆子表现为推力,大小为6N.所以小球对杆子表现为压力,大小为6N.故A错误,B正确.
C、在最点,杆子表现为拉力,有F﹣mg=
,代入数据得,F=54N.故C错误,D正确.
故选BD.
点评:
杆子带着在竖直平面内的圆周运动,最高点,杆子可能表现为拉力,也可能表现为推力,取决于速度的大小,在最低点,杆子只能表现为拉力.
三.实验题:
本题共2小题,每空3分,共15分
14.(3分)在“研究共点力的合成”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分