贵州省毕节市学年高一毕业学业达标模拟考试高一物理解析版.docx
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贵州省毕节市学年高一毕业学业达标模拟考试高一物理解析版
贵州省毕节市2017-2018学年高一毕业学业达标模拟考试高一物理(解析版)
一、单选题(共12小题,每小题2.0分,共24分)
1.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.由磁铁间存在相互作用可知:
力可以离开物体而单独存在
【答案】B
【解析】试题分析:
木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,选项A错误;质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外,选项B错误;摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,选项C错误;由磁铁间有相互作用是通过磁场发生的,不能说明力可以离开物体而单独存在.故D错误;故选B.
考点:
力
2.如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线,一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,细线又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量之比
应为
A.
B.
C.
D.2sinα
【答案】C
【解析】解法一:
采取相似三角形法对小圆环A受力分析,如图所示,FT2与FN的合力与FT1平衡,由矢量三角形与几何三角形相似,
可知
得
解法二:
采用正交分解法
建立如解法一中图所示的坐标系,可知:
FT2=FN=m2g
解得
解法三:
采用三力平衡的推论法
FT2与FN的合力与FT1平衡,则FT2与FN所构成的平行四边形为菱形,有
FT2=m2g,FT1=m1g
解得
3.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度
B.加速度、速度的变化、速度
C.速度、速率、加速度
D.路程、时间、位移
【答案】B
【解析】既有大小又有方向的物理量叫做矢量,如位移,速度(平均速度和瞬时速度),速度变化量、加速度等;只有大小没有方向的物理量叫标量,如路程,时间,质量,速率等,故B正确.
4.一质点沿一条直线运动的位移x-时间t图象如图所示,则( )
A.t=0时刻,质点在坐标原点
B.从t=0时刻到t1时刻,质点位移一定是x0
C.从t1时刻到t2时刻,质点位移大小等于路程
D.质点在t1时刻的速度比t2时刻的速度小
【答案】C
【解析】A、由图知t=0时刻,质点在距离远点
处,故A错误;
B、设
时刻对应纵坐标为x,则
时刻到
时刻,质点位移为
,由于x未知,则位移无法确定,故B错误;
C、质点做单向直线运动,故从
时刻到
时刻,质点位移大小等于路程,C正确;
D、图线斜率不变,则质点在
时刻的速度等于
时刻的速度,故D错误。
点睛:
解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线斜率表示的含义。
5.某物体做匀减速直线运动,初速度v0=10m/s,加速度大小a=2m/s2,该物体在某1s内的位移为5m,此后它还能运动( )
A.2mB.4mC.6mD.8m
【答案】B
【解析】物体速度减为零所需的时间
,某1s内的位移为5m,则这段位移中间时刻的瞬时速度等于平均速度为5m/s,可知开始到中间时刻经历的时间
,所以物体还能运动的时间t2=5s-2.5s-0.5s=2s,还能运动的位移
,B正确.故选B.
【点睛】根据速度时间公式求出物体速度减为零的时间,根据平均速度的推论求出开始到某1s内中间时刻的时间,从而得出以后的运动时间,采用逆向思维,结合位移时间公式求出还需运动的距离.
6.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则( )
A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力,选项A错误;木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力,选项B错误,C正确;地面对木箱对的支持力与木箱受到的重力是一对平衡力,选项D错误;故选C.
7.两个物体A、B的质量之比为mA∶mB=2∶1,二者初动能相同,它们和水平桌面间的动摩擦因数相同,则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为(忽略空气阻力的影响)( )
A.xA:
xB=2:
1B.xA:
xB=1:
2C.xA:
xB=4:
1D.xA:
xB=1:
4
【答案】B
【解析】物体滑行过程中只有摩擦力做功,根据动能定理,有:
对甲:
-μmAgxA=0-Ek;对B:
-μmBgxB=0-Ek;故
,故选B。
点睛:
本题涉及力在空间的效应可优先考虑运用动能定理,涉及力在时间的效应优先考虑动量定理,也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解.
8.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,则( )
A.物体A也做匀速直线运动
B.绳子拉力始终等于物体A所受重力
C.绳子对A物体的拉力逐渐增大
D.绳子对A物体的拉力逐渐减小
【答案】D
【解析】试题分析:
将B的速度分解,如图所示,设绳子与水平方向的夹角为
,则有
,因为随着绳子的运动,
减小,所以
逐渐增大,A错误;因为A做加速运动,合力向上,所以绳子的拉力大于A物体的重力,因为随着
减小,但是
减小的越来越慢,即加速度越来越小,所以绳子的拉力在减小,BD正确。
考点:
考查了运动的合成与分解
9.如图所示,物体A,B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有( )
A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心
B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心
C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力
D.圆盘对B的摩擦力和向心力
【答案】B
【解析】试题分析:
A和B一起随圆盘做匀速圆周运动,A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供,所以B对A的摩擦力方向指向圆心,则A对B的摩擦力背离圆心;B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力提供,B所受的向心力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心,则圆盘对B的摩擦力指向圆心.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
10.一质点以一定的速度通过P点时,开始受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用,则此后该质点的运动轨迹可能是图中的( )
A.aB.bC.cD.d
【答案】B
【解析】A、轨迹a表面物体做圆周运动,圆周运动需要向心力,而向心力总是指向圆心,方向不断改变,而题目中的力是恒力,故A错误;B、质点受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用,一定做类似平抛运动的轨迹,故B正确;C、受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用,质点不可能做直线运动,故C错误;D、该轨迹类似斜上抛运动的轨迹,质点受到一个与速度方向不垂直的恒力F的作用,故D错误.故选B.
【点睛】曲线运动的速度方向是切线方向,曲线运动的条件是合力与速度不共线.
11.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1,小球B从同一点Q处自由下落,下落至P点的时间为t2,不计空气阻力,则t1∶t2为( )
A.1∶2B.
C.1∶3D.
【答案】D
【解析】试题分析:
做平抛运动的物体:
夹角为45°,并且又正好垂直落在斜面上,故有
,
在水平方向上
,在竖直方向上
,联立可得:
,
做自由落体运动的物体,根据几何知识可得下落的高度为:
联立以上各式解得:
,D正确
考点:
考查了平抛运动,自由落体运动
【名师点睛】本题需要结合几何知识分析,关键是明确小球Q的运动是平抛运动,然后根据平抛运动的分位移和分速度公式联立求解出运动时间,再根据几何关系得到自由落体的位移,从而进一步求得时间,最后得到比值
12.做匀速圆周运动的物体,它的加速度大小必定与( )
A.线速度的平方成正比
B.角速度的平方成正比
C.运动半径成正比
D.线速度和角速度的乘积成正比
【答案】D
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
13.甲、乙两车从同一地点开始运动的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车在第2s末相遇
B.甲、乙两车在第4s末相遇
C.在甲、乙两车相遇前,第2s末两车相距最远
D.甲车沿着正方向运动,乙车沿着负方向运动
【答案】BC
【解析】试题分析:
甲、乙两车在第2s末时对应的纵坐标读数相同即速度相等,故A正确.在速度-时间图象中图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负;所以前4s内甲乙两车对应的面积相同,即位移相同,又因两车从同一位置出发,所以此时相遇,故B正确.甲、乙两车从同一地点同时出发,前2s内甲的速度小于乙的速度,所以乙车在前且速度大,两车间距逐渐增大,2s后,落后的甲车速度大于前面的乙车,两车间距开始减小,所以2s末两车相距最远,故C正确.在速度-时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;所以两车的速度均为正值,即两车均向正方向运动,故D错误.故选ABC。
考点:
v-t图线
【名师点睛】本题是为速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,要注意上下面积之和为零时,位移等于零。
14.在学校举行的运动会中,小明获得了高一年级100m赛跑的第一名,他的成绩是12.01s.某记录器根据他在比赛过程中的情况画出他的v-t图象如图所示.根据这一图象,下列判断正确的是( )
A.前两秒内小明的加速度约为4.25m/s2
B.图线与时间轴所包的“面积”约为100m
C.全程平均速度约为9.0m/s
D.全程平均速度约为4.7m/s
【答案】AB
【解析】A、速度-时间图象的斜率表示加速度,
,A正确;B、由图象可知,图线与时间轴所包的“面积”约为100m,B正确;C、D、100m赛跑位移为100m,全程的平均速度
,选项C、D错误.故选AB.
【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,以及掌握平均速度的定义式.
15.下面关于向心力的叙述中,正确的是( )
A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力
B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用力外,还一定受到一个向心力的作用
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力
D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小
【答案】ACD
【解析】向心力是根据力的作用效果来命名的,它可以是物体受力的合力,也可以是某一个力的分力,因此,在进行受力分析时,不能再分析向心力.向心力时刻指向圆心,与速度垂直,所以向心力只改变速度方向,不改变速度大小,A、C、D正确.
故选ACD
16.如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑小定滑轮一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等.C为O点正下方杆上一点,滑轮到杆的距离OC=h.开始时,A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°.现将A、B静止释放.下列说法正确的是( )
A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大
B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量
C.物块A在杆上长为
的范围内做往复运动
D.物块A经过C点时的速度大小为
【答案】ACD
【解析】物块A由P点出发第一次到达C点过程中,绳子拉力对A做正功,所以动能不断增大,速度不断增大,故A正确;到C点时B的速度为零.则根据功能关系可知,在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量,故B错误;根据几何知识可得
,由于AB组成的系统机械能守恒,由对称性可得物块A在杆上长为:
的范围内做往复运动,故C正确;设物块A经过C点时的速度大小为v,此时B的速度为0.根据动能定理可得:
,解得:
,故D正确.所以ACD正确,B错误。
三、实验题(共2小题,共16分)
17.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点.因保存不当,纸带被污染.如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:
xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm,若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s;
(2)打C点时物体的速度大小为__________m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为__________(用xA、xB、xD和f表示).
【答案】
(1).0.1
(2).2.5(3).
【解析】试题分析:
①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T="0.1"s。
②根据公式,得
③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大,有
,
,
,所以
考点:
测量做匀加速直线运动的物体的加速度
【名师点睛】纸带数据处理主要用到两个规律:
中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度;加速度a=aT2
18.
(1)用如图(a)所示的仪器探究做功与速度变化的关系.实验步骤如下:
①将木板固定有打点计时器的一端垫起适当高度,消除摩擦力的影响;
②小车钩住一条橡皮筋,往后拉至某个位置,记录小车的位置;
③先________,后________,小车拖动纸带,打点计时器打下一列点,断开电源;
④改用同样的橡皮筋2条、3条……重复②、③的实验操作,每次操作一定要将小车________.
(2)打点计时器所接交流电的频率为50Hz,图(b)所示是四次实验打出的纸带.
(3)根据纸带,完成下表尚未填入的数据__________________,_______________________.
从表中数据可得出什么样的结论?
________________
【答案】
(1).接通电源
(2).释放小车(3).从相同位置由静止释放(4).1.73(5).2.99(6).橡皮筋做的功与速度的平方成正比
【解析】
(1)③先接通电源,后释放小车,小车拖动纸带,打点计时器打下一列点,断开电源;
④每次操作一定要将小车从相同位置释放;
(2).第三次小车得到的速度为:
;
;从表中数据可得出的结论:
橡皮筋做的功与速度的平方成正比。
四、计算题.
19.一辆汽车沿平直的公路单向行驶,从A处行驶到B处用了60s,A、B两地相距900m;在B处停留30s后沿原路返回,用了45s到达A、B的中点C处.问:
(1)这辆汽车前60s内的平均速度?
(2)这辆汽车从A处到C处的平均速率?
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)根据平均速度公式可知前
的平均速度为:
;
(2)平均速率为路程与时间的比值,故平均速率为:
。
点睛:
本题主要考查了平均速度和平均速率,平均速度等于位移与时间的比值,平均速率为路程与时间的比值。
20.质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10m/s2,
(1)分别计算2s末、4s末、6s末物体的速度大小;
(2)画出物体在0~6s内的v-t图线.
【答案】
(1)4m/s 4m/s 8m/s
(2)
【解析】
(1)在0~2s内,由牛顿第二定律得F1-μmg=ma1
解得a1=2m/s2
2s末物体的速度大小为v1=a1t1=4m/s
在2~4s内,F2=μmg,物体做匀速运动
故4s末物体的速度大小为4m/s
在4~6s内,物体的加速度大小为a2=a1=2m/s2
6s末物体的速度大小为v3=v2+a2t3=8m/s.
(2)v-t图象如图所示
【点睛】本题关键分时间段求出物体的合力,然后求出加速度,根据运动学公式计算各个时刻的速度,再做v-t图.
21.如图所示,从高为h的斜面顶端A点以速度v0水平抛出一个小球,小球落在斜面底端B点(已知重力加速度大小为g,不计空气阻力),求:
(1)小球从抛出到落到B点所经过的时间;
(2)小球落到B点时的速度大小.
【答案】
(1)
(2)
竖直方向上有h=
gt2解得:
t=
(2)设小球落到B点时的竖直速度为vy,则
竖直方向上vy=gt=g
=
根据平行四边形定则得:
小球落到B点时的速度大小为v=
=
22.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v-t图象,已知小车在0~t1时间内做匀加速直线运动,t1~10s时间内小车牵引力的功率保持不变,7s末到达最大速度,在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力Ff大小不变.求:
(1)小车所受阻力Ff的大小;
(2)在t1~10s内小车牵引力的功率P;
(3)求出t1的值及小车在0~t1时间内的位移.
【答案】
(1)2N
(2)12W (3)1.5s,2.25m
【解析】
(1)在10s末撤去牵引力后,小车只在阻力Ff作用下做匀减速运动,
由图象可得减速时加速度的大小为a=2m/s2
则Ff=ma=2N
(2)小车做匀速运动阶段即7~10s内,设牵引力为F,则F=Ff
由图象可知vm=6m/s;
解得P=Fvm=12W
(3)设0~t1时间内的位移为x1,加速度大小为a1,
则由P=F1v1得F1=4N
F1-Ff=ma1得a1=2m/s2
则
【点睛】本题关键分析求出物体的运动规律,然后根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解。