北京汇文实验中学高一合格性考试统一练习二物理.docx
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北京汇文实验中学高一合格性考试统一练习二物理
2018北京汇文实验中学高一合格性考试统一练习
(二)
物理
(考试时间90分钟满分100分)
第Ⅰ卷(选择题共54分)
一、本题共15小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。
(每小题3分,共45分)
1.下列物理量属于矢量的是( )
A.时间B.路程C.密度D.速度
2.原长为10cm的轻质弹簧被竖直悬挂,当其下端挂上一个质量为50g的钩码时弹簧的长度为12cm,换上一个质量为100g的钩码时弹簧伸长量为(弹簧仍处于弹性限度内)( )
A.4cmB.8cmC.14cmD.16cm
3.在不计空气阻力的情况下,下列运动中机械能守恒的是( )
A.物体从空中自由下落
B.物体在粗糙的水平面上减速滑行
C.跳伞运动员匀速下降
D.重物被起重机悬吊着匀速上升
4.两个分力分别为以下各组值,其合力不可能为8N的是( )
A.1N和10NB.10N和10NC.10N和5ND.20N和20N
5.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后作匀速运动,再改做减速运动,则下列说法中正确的是( )
A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
D.只有匀速前进时,绳拉物体的力才等于物体拉绳的力
6.关于摩擦力的说法中,正确的是( )
A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B.在物体间压力一定的情况下,静摩擦力的大小可在一定区间内变化
C.摩擦力一定是阻力
D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
7.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力大小为F.如果将这两个点电荷之间的距离、它们的电荷量都变为原来的2倍,那么,它们之间静电力的大小为( )
A.FB.2FC.4FD.8F
8.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来的2倍的是( )
A.质量不变,速度变为原来的2倍
B.质量和速度都变为原来的2倍
C.质量减半,速度变为原来的2倍
D.质量变为原来2倍,速度减半
9.在匀强电场中公式E=
中的“d”是( )
A.电场中两点间的距离
B.电场中两点间的距离沿场强方向的投影
C.电场中两点间的距离沿垂直于场强方向的投影
D.以上说法不对
10.一台电动机,额定电压是220V,电阻是1Ω.正常工作时,通过的电流为5A,则电动机因发热损失的功率为( )
A.48400WB.1100WC.220WD.25W
11.电场中某区域的电场线分布如图所示,a、b是该电场中的两点,则( )
A.a点的场强较强
B.b点的场强较弱
C.同一试探电荷在a点受到的电场力比在b点受到的电场力小
D.同一试探电荷在a点和b点受到的电场力相同
12.在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较,如果所用的水平推力相同,物块在推力作用下通过的位移相同,则推力对物块所做的功( )
A.一样大
B.在光滑水平面上推力所做的功较多
C.在粗糙水平面上推力所做的功较多
D.要由物块通过这段位移的时间决定
13.如图所示,M、N为一正点电荷产生的电场中的某一条电场线上的两点,则下列说法中正确的是( )
A.场强EM<EN
B.M点的电势低于N点的电势
C.从M点向N点移动一负点电荷,电场力做负功
D.同一负点电荷在M、N两点处所受电场力FM<FN
14.在平直公路上以一般速度(约为5m/s)行驶的自行车所受阻力约为车和人总重量的0.02倍,则骑车人的功率最接近于(车和人的总质量约为100kg)( )
A.100WB.1kWC.10WD.1×103kW
15.如图所示,用竖直木板挡住放在光滑斜面上的小球A,A受到的重力为G.整个装置静止在水平面上,设斜面和木板对小球A的弹力大小分别为F1和F2.保持木板竖直,在斜面的倾角θ缓慢减小的过程中,A受力的变化情况是( )
A.F1增大,G不变,F2减小B.F1减小,G不变,F2增大
C.F1减小,G不变,F2减小D.F1不变,G增大,F2增大
二.本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题意的。
(每小题3分,共9分。
每小题全选对的得3分,选对但不全的得2分,只要有选错的该小题不得分)
16.下列关于曲线运动的描述中正确的是( )
A.曲线运动可以是速度不变的运动
B.曲线运动一定是变速运动
C.做曲线运动的物体加速度方向与速度方向一定有夹角
D.做曲线运动的物体所受外力的合力可以是零
17.甲和乙两个物体在同一条直线上运动,它们的速度﹣时间图象分别如图所示,在t1时刻( )
A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反
C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大
18.一辆汽车在5s内做匀加速直线运动,初速度为2m/s,末速度为12m/s,在这段时间内( )
A.汽车的加速度为5m/s2B.汽车的加速度为10m/s2
C.汽车的平均速度为7m/sD.汽车的平均速度为14m/s
第Ⅱ卷(共46分)
一、填空题(每小题4分,共16分)
19.某同学将质量为0.50kg、静止在地面上的足球踢出,足球上升的最大高度为10m,足球在最高点的速度大小为20m/s.忽略空气阻力的作用,则这个过程中足球克服重力做功为 J,该同学对足球做的功为 J.(g取10m/s2)
20.用300N的拉力F在水平面上拉车行走50m,用时40s,如图所示.已知拉力和水平方向夹角是37°.则拉力F对车做功为 J,拉力的功率为 W.若车受到的阻力是200N,则车克服阻力做功 J.(cos37°=0.8)
21.用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中,所得路端电压随电流变化的图象,如图所示.由图可知,电池的电动势的测量值是 V;内电阻的测量值是 Ω.
22.下表中列出了三个品牌的国产汽车的部分技术参数
汽车品牌
A
B
C
发动机排量(L)
1.8
1.6
1.6
最大功率(kW)
72
64
65
最高时速(km/h)
165
180
175
质量(kg)
1070
1100
1060
假设以上汽车以最高时速行驶时,发动机的输出功率均达到最大功率.
(1)各车以最高时速行驶时,其中发动机的输出功率最大的汽车品牌是 ;
(2)B汽车在平直路面上以最高时速匀速行驶时,所受的阻力大小为 N.
二、论述、计算题(共30分)
23.如图甲所示,用与水平方向成θ=37°的斜向下的推力F推一个质量为20kg的木箱,能使木箱在水平面上匀速运动,木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.
(已知sin37°=0.6cos37°=0.8)
(1)求推力F的大小;
(2)如图乙所示,若不改变力F的大小,只把力F的方向变为与水平方向成θ=37°斜向上的拉力,使木箱由静止开始运动,求:
力F作用2.0s后木箱的速度.
24.有一带电q=﹣2×10﹣7C的点电荷,从某电场中的a点移到b点,电场力做功6×10﹣6J,从b点移动到c点,克服电场力做功8×10﹣6J,求:
(1)ab两点的电势差Uab,bc两点的电势差Ubc
(2)若另一带正电Q=5×10﹣8C的点电荷,从该电场中的a点移动到c点,电场力做功是多少.
25.一台电动机,额定电压是220V,线圈电阻是0.4Ω,在额定电压下通过的电流是50A,求:
在额定电压下电动机的电功率是多少?
热功率是多少?
转换效率是多少?
(精确到0.1%)
26.正沿平直轨道以速率v匀速行驶的车厢内,前面高h的光滑架上放着一个小球随车一起向右运动,如图所示.若车厢突然改作以加速度a的匀加速直线运动,小球将落下,若车厢足够大,小球落到车厢底板上的点到架子的水平距离有多大?
物理试题答案
一.选择题(共16小题)
1.【分析】物理量按有无方向分为矢量和标量.矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.
【解答】解:
时间、路程和密度都只有大小没有方向,是标量,而速度是既有大小又有方向的矢量。
故ABC错误,D正确
故选:
D。
【点评】矢量与标量明显区别是:
矢量有方向,标量没有方向.对于物理量的矢标性也学习的重要内容,要加强学习,掌握矢量的方向特点.
2.【分析】当弹簧挂上50g的钩码时,弹簧的弹力F1=0.5N,伸长的长度x1=2cm,根据胡克定律求出弹簧劲度系数;当在原钩码下再挂一个100g钩码时,弹簧的弹力F2=1N,再求出弹簧伸长量.
【解答】解:
由题F1=mg=0.5N,x1=2cm=0.02m,根据胡克定律F=kx得:
K=
=
=25N/m;
当拉力为F2=1N,由胡克定律得:
x2=
=
=0.04m=4cm;
故选:
A。
【点评】本题考查胡克定律应用的基本能力,公式F=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度;运算过程注意统一单位.
3.【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况,即可判断物体是否是机械能守恒.
【解答】解:
A,自由落体运动,只受重力,机械能守恒,故A正确;
B、物体在粗糙的水平面上减速滑行,水平面摩擦力做负功,机械能减少,故不守恒,故B错误;
C、跳伞运动员匀速下降,动能不变,重力势能减小,总的机械能减小,故机械能不守恒,故C错误;
D、重物被起重机悬吊着匀速上升,动能不变,重力势能增大,机械能增加,故D错误。
故选:
A。
【点评】解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法,1、看是否只有重力做功.2、看动能和势能之和是否不变.
4.【分析】两个力的合力范围是大于等于两个力之差的绝对值,小于等于两个力之和,根据该规律判断选项的正确与否.
【解答】解:
A、1N与10N的合力范围是9N≤F≤11N.不可能为8N.故A错误。
B、10N与10N的合力范围是0N≤F≤20N.可能为8N.故B正确。
C、10N与5N的合力范围是5N≤F≤15N.可能为8N.故C正确。
D、20N与20N的合力范围是0N≤F≤40N.可能为8N.故D正确。
本题选不可能的,故选:
A。
【点评】解决本题的关键的掌握两个力的合力范围,知道合力与分力的关系.
5.【分析】绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与运动状态无关.
【解答】解:
绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在通一条直线上,与运动状态无关。
故选:
C。
【点评】该题考查了牛顿第三定律:
作用力与反作用力的关系;明确在任何情况下,牛顿第三定律都是适用的.
6.【分析】摩擦力的概念是:
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
根据两个物体的运动情况不同,可将摩擦力分为二种:
当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;当两物体相对静止时,产生的摩擦力为静摩擦力
【解答】解:
A、运动的物体也可能受静摩擦力,只要两个物体具有相同的速度即可,如运动的汽车中的木箱等;故A错误;
B、压力一定时,静摩擦力大小介于最大静摩擦力和零之间,故B正确;
C、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,但对单个物体来说它可能是动力也可能是阻力,故C错误;
D、两个相对静止的物体之间如果没有挤压或相对运动的趋势,则不一定有静摩擦力的作用;故D错误;
故选:
B。
【点评】本题考查了摩擦力种类和方向,抓住产生滑动摩擦力产生的条件,以及摩擦力的效果﹣﹣阻碍物体的相对运动;要注意认真体会“相对”的意义。
7.【分析】根据库仑定律F=k
列式,结合这两个点电荷之间的距离、它们的电荷量都变为原来的2倍,分析讨论即可.
【解答】解:
电荷量和距离改变之前:
F=k
…①
当电荷量和距离都变为原来的2倍时:
F′=k
…②
联立①②可得:
F′=F,故A正确,BCD错误。
故选:
A。
【点评】库仑定律应用时涉及的物理量较多,因此理清各个物理量之间的关系,可以和万有引力定律进行类比学习.
8.【分析】动能为EK=
mv2,物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化,根据公式逐个分析即可.
【解答】解:
A、质量不变,速度变为原来的2倍,根据公式EK=
mv2,动能变为4倍,故A错误;
B、质量和速度都变为原来的2倍,根据公式EK=
mv2,动能变为8倍,故B错误;
C、质量减半,速度变为原来的2倍,根据公式EK=
mv2,动能变为2倍,故C正确;
D、质量变为原来2倍,速度减半,根据公式EK=
mv2,动能变为一半,故D错误;
故选:
C。
【点评】本题是对动能定义公式式EK=
mv2的直接应用,注意公式的正确应用即可求解;题目比较简单.
9.【分析】在匀强电场中公式E=
中的“d”是两点间沿场强方向的距离.
【解答】解:
在匀强电场中公式E=
中的“d”是两点间沿场强方向的距离,根据数学知识可知d等于两点间的距离沿场强方向的投影。
故B正确。
故选:
B。
【点评】解决本题关键要准确理解公式E=
中“d”的含义,知道“d”是两点间沿场强方向的距离.
10.【分析】知道电动机正常工作时的电流和电阻,根据P=I2R求出电动机因发热损失的功率.
【解答】解:
电动机因发热损失的功率P=I2R=52×1W=25W.故选项D正确,ABC错误;
故选:
D。
【点评】本题考查了电热功率的计算,注意不论任何电器,其发热功率均可以用P=I2R求解,同时还要注意电动机正常工作时的电功W≠Q,不能根据P=UI求解电热.
11.【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线越密,电场强度越大.同一点电荷在电场强度越大的地方受到的电场力越大;利用沿电场线方向电势越来越低和电势能公式判断即可..
【解答】解:
AB、由图看出,a点处电场线比b点处电场线稀疏,则a点的场强比b点的小,故AB错误;
CD、根据电场力的计算公式F=Eq,故场强大处,电荷受到的电场力大,由于b处的电场强度大,故该电荷在B处受到的静电力最大,故C正确,D错误。
故选:
C。
【点评】本题考查对电场线物理意义的理解和应用,抓住电场线越密,电场强度越大和沿电场线方向电势越来越低是关键.
12.【分析】恒力做功,根据功的公式W=FL直接计算即可,比较简单.
【解答】解:
在两次的运动过程中,拉力的大小是恒定的,在力的作用下物体的位移的大小也是相同的,根据功的公式W=FL可知,两次拉力做功一样多,所以A正确。
故选:
A。
【点评】第一次物体在光滑的水平地面上运动,第二次在粗糙的水平地面上运动,两次的接触面不一样,第一次没有摩擦力,第二次有摩擦力,这只是影响了物体的总的动能的大小,但两次拉力做功的情况,与有没有摩擦力是无关的,在解答本题时要注意这一点.
13.【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向.沿着电场线方向电势是降低的.
【解答】解:
A、正点电荷周围的电场线是向外扩散状,所以左边的电场线比右边的电场线密集,
所以EM>EN,沿着电场线方向电势是降低,所以φM>φN.故A错误,B错误;
C、在该电场中的负电荷受到的电场力从N点指向M点,M点向N点移动一个负点电荷,电场力做负功。
故C正确;
D、因为EM>EN,所以电荷在M点受到的电场力大。
故D错误。
故选:
C。
【点评】当正电荷沿着电场线方向移动时,电场力做正功,则电势能减少,所以电势在减少.当负电荷沿着电场线方向移动时,电场力做负功,则电势能增加,而电势仍减小.
14.【分析】骑车时可以看成匀速直线运动,根据阻力的大小求出牵引力的大小,结合P=Fv求出骑车人的功率.
【解答】解:
骑车时的牵引力F=f=0.02mg=0.02×1000N=20N,则骑车人的功率P=Fv=20×5W=100W.故A正确,B、C、D错误。
故选:
A。
【点评】解决本题的关键掌握功率的表达式P=Fv,建立匀速直线运动的模型进行估算.
15.【分析】在斜面的倾角θ缓慢减小的过程中,A的合力保持为零.分析A的受力情况,作出力图,根据平衡条件得出F1、F2与θ的关系式,再由数学知识分析力的变化.
【解答】解:
小球A受到重力、斜面对小球A的弹力F1和木板对小球的弹力F2.受力图如图。
在斜面的倾角θ缓慢减小的过程中,A的重力G不变。
根据平衡条件得F1=
F2=Gtanθ
当θ减小时,cosθ增大,tanθ减小,则F1、F2均减小。
故选:
C。
【点评】本题是力学中动态变化分析问题,要抓住重力不变.也可以采用图解法直观表示出力的变化情况.
二.多选题(共2小题)
16.【分析】曲线运动的速度方向沿着曲线上该点的切线方向,时刻改变,故其一定是变速运动,一定具有加速度,合外力一定不为零,且合外力指向曲线的内侧.
【解答】解:
A、曲线运动速度方向一定变化,但大小可以不变,所以曲线运动一定是变速运动,故A错误,B正确;
C、当合外力的方向与初速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,即做曲线运动的物体加速度方向与速度方向一定有夹角,故C正确;
D、曲线运动速度方向一定变化,一定是变速运动,一定具有加速度,合外力一定不为零,故D错误;
故选:
BC。
【点评】本题关键要明确曲线运动的运动学特点(速度一定变化,一定具有加速度)和动力学特点(合力与速度不在同一条直线上,且指向曲线的内侧).
17.【分析】本题是速度﹣时间图象,速度的正负表示速度的方向,纵坐标的大小表示速度的大小.
【解答】解:
A、B、图线在横轴上方,速度均为正值,表示物体的运动方向均沿正方向,运动方向相同,故A正确,B错误;
C、D、在t1时刻b图对应的坐标大,故乙的速度比甲的速度大,故C错误,D正确;
故选:
AD。
【点评】本题考查基本的读图能力,矢量的正负表示其方向,数值表示其大小.
18.【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度,根据平均速度的推论求出汽车的平均速度大小,从而得出汽车的位移.
【解答】解:
A、汽车的加速度a=
.故AB错误。
C、汽车的平均速度
.故C正确,D错误。
故选:
C。
【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.
三.填空题(共4小题)
19.【分析】由功的计算公式可以求出足球克服重力做的功;
人对足球做的功转化为足球的机械能,足球在运动过程中机械能守恒,求出足球的机械能即可求出人对足球做的功.
【解答】解:
足球克服重力做的功为:
WG=mgh=0.5×10×10=50J;
足球在运动过程中只受重力作用,机械能守恒,人对足球做的功转化为足球的机械能,
人对足球做功为:
W=mgh+
mv2=0.5×10×10+
×0.5×202=150J;
故答案为:
50,150.
【点评】知道人对足球做的功转化为足球的机械能,应用功的计算公式、动能计算公式即可正确解题.
20.【分析】对物体受力分析,根据W=Fscosθ求出各力做的功,功率等于功除以时间.
【解答】解:
拉力F对车做功WF=Fscos37°=300×50×0.8J=12000J
故拉力F对车做的功为12000J.
拉力的功率P=
阻力做的功Wf=﹣fs=﹣200×50J=﹣10000J
故车克服阻力做功为10000J.
故答案为:
12000;300;10000
【点评】解决本题的关键掌握恒力做功的求法,注意F与位移方向不同,要乘以夹角的余弦值,难度不大,属于基础题.
21.【分析】测定电池电动势和内电阻的实验原理是闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,当I=0时,U=E,U﹣I图象的斜率绝对值等于内阻.
【解答】解:
根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,当I=0时,U=E,由图读出图线纵轴截距U=E=3V
U﹣I图象的斜率绝对值等于内阻r,则r=
=0.75Ω
故答案为:
3,0.75.
【点评】解决本题关键要知道本实验的原理是闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,根据数学知识求解电源的电动势和内阻.
22.【分析】
(1)由题意可知发动机的输出功率,则可得出输出功率最大的汽车品牌;
(2)由功率公式P=Fv可求得牵引力,而当汽车匀速运动时,牵引力等于阻力.
【解答】解:
(1)由图可知,各车中功率最大的为A车,为72W;
(2)B汽车的最大速度为v=180km/h=50m/s;
则阻力f=F=
=
N=1.28×103N;
故答案为:
(1)A;
(2)1.28×103
【点评】本题考查功率公式的应用,注意当汽车达最大速度时,牵引力等于阻力.
四.解答题(共4小题)
23.【分析】
(1)在斜向下的推力F作用下木箱匀速运动,合力为零,分析其受力,根据平衡条件列式,求解F;
(2)若不改变力F的大小,只把力F的方向变为与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,使木箱由静止开始做匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求得力F作用2.0s后木箱的速度.
【解答】解:
(1)木箱受力情况如图,设地面对木箱的摩擦力为f,对木箱的支持力为N
根据平衡条件得:
f=Fcosθ
N=Fsinθ+mg
又f=μN
联立解得:
F=200N
(2)若不改变力F的大小,只把力F的方向变为与水平方向成θ=37°斜向上的拉力时,物体受力分析如图:
由牛顿第二定律:
Fcosθ﹣f′=ma
又:
N′+Fsinθ=mg
f′=μN′
解得:
a=6m/s2
故力F作用2.0s后木箱的速度:
v=at=6×2=12m/s
答:
(1)推力F的大小为200N;
(2)力F作用2.0s后木箱的速度为12m/s.
【点评】本题是平衡条件和牛顿第二定律、运动学公式的综合,关键是分析木箱的受力.
24.【分析】
(1)a、b两点的电势差Uab=
,Wab是电荷从a点移到b点电场力做的功,q是试探电荷的电荷量,代入数据求解;同理求解b、c间电势差;
(2)根据Uac=Uab+Ubc求解a、c两点间的电势差,根据Wac=QUac求解电场力做的功.
【解答】解:
(1)负电荷从a移到b点的过程,电场力做功为Wab=6×10﹣6J,则a、b两点间的电势差为:
Uab=
=
V=﹣30V
负电荷从a移至c,克服电场力做功为8×10﹣6J,则电场力做功为Wbc=﹣8×10﹣6J,则b、c两点间的电势差为:
Ubc=
=
V=40V
(2)a、c两点间的电势差Uac=Uab+Ubc=10V
带正电Q=5×10﹣8C的点电荷,从该电场中的a点移动到c点,电场力做功是Wac=QUac=5×10﹣8×10J=5×10﹣7J
答:
(1)ab两点的电势差Uab是,﹣30V,bc两点的电势差Ubc是40V.
(2)若另一带正电Q=5×10﹣8C的点电荷,从该电场中的a点移动到c点,电场力做功是5×10﹣7J.
【点评】本题要注意运用公式U=
求解电势差时,公式中U、W、q三个量可都代入符号,要注意电荷克服电场力做功,电场力做的是负功.
25.【分析】已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的电功率;先根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动