广东省深圳市平湖中学学年高一上学期期末考试物理试题Word下载.docx
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前2s内质点的速度图象都在时间轴的上方,都沿正方向运动,没有改变方向,故B错误;
第2秒内质点的初速度为
,加速度为
,质点做匀减速直线运动,故C正确;
图象与坐标轴围成的面积表示位移,质点在前2秒内的位移为
,故D错误。
考点:
考查了v-t图像
4.物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是( )
A.物体运动3s后落地
B.物体落地时的速度大小为30m/s
C.物体在落地前最后1s内的位移为25m
D.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s
【答案】ABC
根据自由落体位移公式h=
gt2,有t=
=3s,A正确;
根据速度与位移的关系公式v2=2gh,得v=
=30m/s,B正确;
最后1s下落的位移为前3s的位移减去前2s的位移,前2s的位移为:
h2=
gt22=20m。
所以最后1s的位移为△h=h-h2=45-20=25m,C正确;
根据平均速度的公式v=
=15m/s,D错误。
自由落体运动
【名师点睛】
5.飞机着陆后在跑道上滑行时做匀减速直线运动,已知其初速度是60m/s,加速度大小是6m/s2,则飞机着陆后12s内的位移大小是()
A.288mB.300mC.600mD.360m
【答案】B
根据
可得,飞机在
时静止,故12s后的位移和10s时的位移相等,根据公式
可得
考查了匀变速直线运动规律的应用
6.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,在不同的水平外力作用下,其中A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应是()
A.FB>
FA>
FCB.FA<
FB<
FCC.FB=FA=FCD.不能比较大小
三个物体因为发生滑动,所以受到的摩擦力为滑动摩擦力,因为物体受到的地面给的支持力等于重力,即它们与地面之间的正压力相等,所以根据公式
可得,三个物体受到的滑动摩擦力大小相等,C正确,
本题考查了对滑动摩擦力的求解
点评:
在求解摩擦力的时候,首先要确定摩擦力的类型,即判断是滑动摩擦力还是静摩擦力,然后根据
求解滑动摩擦力,根据和静摩擦力共线的力求解静摩擦力
7.两个共点力F1和F2的大小为以下哪组数据时,其合力大小不可能为3N()
A.F1=7N,F2=4NB.F1=3N,F2=8N
C.F1=2N,F2="
4N"
D.F1=2N,F2=1N
A的取值范围为[3N,11N];
B的取值范围为[5N,11N];
C的取值范围为[2N,6N];
D的取值范围为[1N,3N],因此不可能合力为3的是B。
合力的取值范围
此类题型考察了2个分力如何确定的合力的取值范围的方法
8.如图所示,把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是()
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力
B.物体受到mg、FN、F1、F2四个力作用
C.物体受到的合力为mgsinθ,方向沿斜面向下
D.力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同
【答案】CD
是不是下滑力,
不是物体对斜面的压力.故A错误.
物体受重力和支持力两个力.合力大小为
故B错误,C正确
力
和
的三个力的作用效果跟
两个力的效果相同.故D正确.
故选CD
考查了力的分解与合成的利用
解决本题的关键知道
是重力的两个分力,产生的作用效果,一个使物体下滑,一个压斜面,但是两个分力不是下滑力和压力.
9.下列说法正确的是( )
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客受到惯性力的作用
B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大
C.惯性的大小仅与质量有关,质量越大,惯性越大.
D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
【详解】高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,是由于惯性,不是受到惯性力的作用,故A错误;
惯性的大小仅与质量有关,与速度无关,质量越大,惯性越大。
故B错误,C正确;
把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球受重力的原因,故D错误;
故选C。
10.如图所示,质量为10kg的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F=20N的作用,则物体的加速度为(g取10m/s2)( )
A.0B.2m/s2,水平向右
C.4m/s2,水平向右D.2m/s2,水平向左
【详解】在水平地面上向左运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向右的拉力、水平向右的摩擦力。
水平向右的拉力F=20N,摩擦力f=μN=20N,所以合力大小为F合=(20+20)N=40N,方向水平向右,根据牛顿第二定律得:
a=
=4m/s2,方向水平向右,故选C。
二.多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共计20分。
每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,不选或错选得0分。
11.两个物体a、b在一条直线上运动,它们的v-t图象如图所示。
关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是()
A.a物体的初速度为5m/s,b物体的初速度为零
B.a物体运动的速度始终比b的速度大
C.a、b两物体的加速度方向相反
D.在第3s末,a、b两物体的速度相等
【答案】ACD
【详解】由图线可知,a物体的初速度为5m/s,b物体的初速度为零,故A正确;
由图像可知,0-3s内a物体运动的速度比b的速度大;
在3s后a物体运动的速度比b的速度小,选项B错误;
a的速度为正,加速度为负,做匀减速直线运动,b的速度为正,加速度为正,做匀加速运动,故C正确;
在第3s末,a、b两物体的速度相等,选项D正确;
故选ACD.
12.关于力的下列说法中正确的是()
A.力是物体对物体的相互作用,所以力总是成对出现的
B.两物体间相互作用不一定要直接接触
C.直接接触的物体间一定有力的作用
D.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在
【答案】AB
根据以下知识分析答题:
力是物体间的相互作用,力不能离开施力物体与受力物体而单独存在,物体间相互作用的一对力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.
解:
A、力是物体对物体的作用,总是成对出现的,故A正确;
B、两物体间相互作用不一定要直接接触,如万有引力作用,故B错误;
C、直接接触的物体间不一定有力的作用,弹力产生要有形变,故C错误;
D、力是物体间的相互作用,但两个物体可以不直接接触,故力不能离开物体而存在,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查了力的相互作用的有关问题,是一道基础题.
13.如图所示,质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板水平向右做匀速直线运动,物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为
A.FsinθB.FcosθC.μ(Fsinθ-mg)D.μ(mg-Fsinθ)
因为物体匀速运动,所以水平方向受力平衡,即Fcosθ=Ff;
竖直方向
,所以
,选项AC正确。
滑动摩擦力及物体的平衡.
14.如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度各不相同,下列说法正确的有()
A.三条绳中的张力都不相等
B.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.杆对地面的压力大于自身重力
【详解】由于三条绳长度不同,故说明三力与竖直方向的夹角不相同,由于杆保持静止,故在水平方向三力水平分力的合力应为零;
故说明三力的大小可能不相等;
故AC正确;
由于三力在竖直方向有拉力,杆在竖直方向合力为零,故杆对地面的压力大于重力;
故D正确;
B错误;
故选ACD。
15.在升降机里,一个小球系于弹簧下端,如图所示,升降机静止时,弹簧伸长4cm,升降机运动时,弹簧伸长2cm,则升降机运动情况可能是()
A.以1m/s2的加速度加速下降B.以4.9m/s2的加速度减速上升
C.以1m/s2的加速度加速上升D.以4.9m/s2的加速度加速下降
【答案】BD
【详解】升降机静止时,弹簧伸长4cm,则
;
当升降机运动时弹簧伸长2cm,则
联立解得:
,方向竖直向下。
升降机可能是加速下降,也可能是减速上升。
故BD两项正确,AC两项错误。
三.实验题(本题共2小题,最后一空3分,其余每空2分,共15分)
在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
16.实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的()
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉即可
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
17.同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是()
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要短些
【答案】16.BD17.BD
(1)实验中,为了保证等效性,每次必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,故选D.
(2)通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,并非要求两细绳等长,故A错误;
测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;
用弹簧秤同时拉细绳时,拉力不能太太,也不能太小.故C错误;
为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故D错误.故选B.
点睛:
对于中学中的实验,学生尽量要到实验室进行实际操作,只有这样才能体会具体操作细节的意义,解答实验问题时才能更加有把握,如本实验中要熟练掌握实验的目的及原理,尤其是理解“等效”含义,“等效”指橡皮筋的形变量和方向均相同,同时要明确“理论值”和“实验值”的区别.
18.某同学用气垫导轨完成“探究加速度与力的关系”实验中
(1)打出纸带,选取纸带的一部分如下图所示,纸带上按时间顺序每隔5个点取一计数点,每两个计数点之间时间间隔是______s。
(2)相邻计数点间的距离S1=1.17cm,S2=1.82cm,S3=2.47cm,S4=3.12cm,S5=3.77cm,S6=4.42cm。
则可计算出小车的加速度a=__________m/s2。
打点计时器记录D点时,小车的瞬时速度是______m/s。
(小数点后保留两位有效数字)
(3)改变砂和砂桶的重力,多次重复测量。
在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是:
_______.
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.砂和砂桶的总质量太大
D.所用小车的质量太大
②分析此图线的OA段可得出的实验结论是____________________________________________
【答案】
(1).0.1
(2).0.65(3).0.28(4).C(5).小车质量不变时,小车加速度与合外力成正比
【详解】
(1)因纸带上按时间顺序每隔5个点取一计数点,每两个计数点之间时间间隔是0.02s×
5=0.1s。
(2)小车的加速度:
;
打点计时器记录D点时,小车的瞬时速度
(3)①设物体的加速度为a,绳子拉力为F,以沙和沙桶为研究对象得:
mg-F=ma;
以小车为研究对象F=Ma;
解得:
故:
F=Ma=M
=
要物体M的加速度a正比于物体所受的合外力mg.则
为常数,即不随m的增大而变化,故有m+M≈M,所以必有m<<M,而不满足m<<M时,随m的增大物体的加速度a逐渐减小.故图象弯曲的原因是:
未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量,故选C.
②分析此图线的OA段可得出的实验结论是:
小车质量不变时,小车加速度与合外力成正比.
四.计算题(本大题共3道小题,共35分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)
19.质量为m=1.6kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°
,PB沿水平方向.质量为M=4kg的木块与PB相连,且木块M与桌面的动摩擦因数μ=0.5,如图所示(取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)求:
(1)轻绳PA和轻绳PB拉力的大小;
(2)木块M与水平桌面之间的摩擦力.
【答案】
(1)20N12N
(2)12N
(1)以结点为研究对象,受到三个拉力作用
根据平衡条件:
PA绳的拉力TA=
=20N
PB绳的拉力TB=mgtan37°
=12N
(2)以木块M为研究对象,根据平衡条件:
木块M受到的静摩擦力f=TB=12N
方向水平向左.
20.2015年12月20日11时42分,深圳光明新区长圳红坳村凤凰社区宝泰园附近山坡垮塌,20多栋厂房倒塌,91人失联。
假设当时有一汽车停在小山坡底(如图所示),突然司机发现在距坡底S1=180m的山坡处泥石流以2m/s的初速度、0.7m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设司机(反应时间为1s)以0.5m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动,而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面做匀速直线运动.问:
(1)泥石流到达坡底后的速率是多少?
到达坡底需要多长时间?
(2)从汽车启动开始,经过多长时间才能加速到泥石流达坡底后的速率?
(3)汽车司机能否安全逃离泥石流灾害?
(1)20s16m/s
(2)32s(3)能安全逃离
(1)设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则
由v12-v02=2as1
得v1=16m/s
由v1=v0+a1t1
得t1=20s
(2)设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t,则:
由v汽=v1=a′t
得t=32s
(3)所以s汽=256m
s石=v1t′=v1(t+1﹣t1)=16×
(32+1﹣20)=208m
因为s石<s汽,所以能安全逃离
21.如图所示,质量
的小车放在光滑的水平面上,在小车左端增加一水平推力
,当小车向右运动的速度达到
时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为
的小物块,物块与小车间的动摩擦因素
,小车足够长.(取
)求:
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放到小车上开始,经过
小物块通过的位移大小为多少?
(1)2m/s2,0.5m/s2;
(2)1s;
(3)2.1m
【分析】
(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度;
(2)利用运动学公式即可求得时间;
(3)当小物块放上小车后,在水平方向上受向右的摩擦力,所以小物块做匀加速直线运动,小车在水平方向上受推力和物块的摩擦力也做匀加速直线运动。
求出两者速度相等时所经历的时间,判断物块和小车能否保持相对静止,一起做匀加速直线运动。
判断出物块和小车的运动情况,根据运动学公式求出物块的位移。
(1)小物块的加速度
小车的加速度
(2)由amt=v0+aMt可得:
解得达到共同速度的时间:
t=1
s
(3)在开始1
s内小物块的位移
此时其速度v=amt=2×
1=2
m/s
在接下来的0.5
s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度
这0.5
s内的位移
则小物块通过的总位移s=s1+s2=1+1.1=2.1
m。
【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况,然后运用运动学公式求解。
同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解。