16学年高一下学期开学考试物理试题附解析Word文档下载推荐.docx
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故选D。
惯性。
【名师点睛】惯性是物体的固有属性,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起.解答此题要注意:
一切物体任何情况下都具有惯性,惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来,质量是物体惯性大小的量度,惯性反映了物体运动状态改变的难易程度。
3.雨滴在下落过程中所受的空气阻力与雨滴的下落速率v成正比,最后阶段将匀速下降,则下列速度-时间图像与实际相符的是()
【答案】B
牛顿第二定律、v-t图象。
【名师点睛】解决本题的关键能够通过物体的受力,判断物体的运动,知道加速度的方向与合力方向相同,当加速度方向与速度同向,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,空气阻力与雨滴的下落速率v成正比,随着速度增大,阻力增大,合力减小,加速度减小,雨滴做加速度减小的加速运动。
4.下列说法与历史事实相符合的是()
A.亚里士多德发现了弹簧的弹力与伸长量间的正比关系
B.牛顿用比萨斜塔实验证实了物体下落的快慢与物体轻重无关
C.伽利略提出了运动不需要力来维持的观点
D.以上说法均不正确
胡克发现了弹簧的弹力与伸长量间的正比关系,A错误;
伽利略用比萨斜塔实验证实了物体下落的快慢与物体轻重无关,B错误;
伽利略利用理想的斜面实验,进行科学推理,提出了运动不需要力来维持的观点,C正确;
D错误;
故选C。
物理学史
【名师点睛】了解物理学史部分,将对物理学发展过程及物理问题的研究方法有深刻的理解,能够帮助我们掌握原理,找到处理问题的思路和方法。
5.在国际单位制中,力学基本单位有三个,它们是()
A.mkgsB.msNC.mkgND.cmgs
【答案】A
在国际单位制中,把米(m)、千克(kg)、秒(s)、摩尔(mol)、开尔文(K)、安培(A)、坎德拉(cd),其它均为导出单位;
其中力学基本单位有三个,分别是:
米(m)、千克(kg)、秒(s),故选A。
单位制。
【名师点睛】国际单位制中,分为基本单位和导出单位,除7个基本单位外,其它均为导出单位,需要熟练记忆。
6.有三个大小分别为3N、7N和9N,则它们的合力的最大值和最小值分别是()
A.19N1NB.9N2N
C.19N0ND.13N0N
合力与分力。
【名师点睛】对于三个力合力的最大值总等于三力之和,但合力最小值不一定等于两个较小力的和与最大力之差,可以用与第三力数值上最接近的合力值与第三个力相减得到最小值。
7.如图所示,物体AB靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,AB物体都保持静止,则物体A受力个数为()
A2个B3个C4个D5个
先对AB整体受力分析,由平衡条件知,竖直方向:
,水平方向,不受力,故墙面无弹力隔离A物体,必受重力、B对A的弹力和摩擦力作用,受三个力,故选B。
物体的受力分析。
【名师点睛】正确选取研究对象,根据力的产生条件及物体所处的状态,判断受力个数。
8.人民广场上喷泉的喷嘴与地面相平且竖直向上,某一喷嘴喷水流量Q=5L/s,水出喷嘴口的速度v0=10m/s,不计空气阻力,g=10m/s2。
则处于空中的水的体积是()
A.5LB.20LC.15LD.10L
竖直上抛运动。
【名师点睛】水看作做竖直上抛运动,根据匀变速直线运动的速度时间公式,结合竖直上抛运动的对称性求出水上升到落地的时间,从而根据喷水流量求出空中水的体积。
9.水平地面上有一物体质量为3kg,以v=10m/s的速度向右运动,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,g=10m/s2,则物体在t=6s内的位移为()
A.25mB.24mC.28mD.60m
根据牛顿第二定律,有:
,解得
设物体运动的总时间为t0,有
故6s内的位移等于5s内的位移,故
,故选A。
匀变速直线运动规律的应用。
【名师点睛】先根据牛顿第二定律列式求解加速度,然后根据速度时间公式判断运动的总时间,最后根据速度时间公式列式求解位移,对匀减速运动要注意实际运动时间,要判断在题给时间内物体是否一直在运动。
二、多项选择题(共6小题24分,在所给选项中至少有一个选项正确,全对得4分,选对但不全得2分,错选或不选得0分)
10.关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是()
A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B.人拉车加速运动时,人拉车的力大于车拉人的力
C.站在地面上的人受到的支持力的反作用力是人对地面的压力
D.作用力和反作用力总是大小相等,方向相反
【答案】CD
作用力和反作用力。
【名师点睛】根据牛顿第三定律可知,作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,性质相同,它们同时产生、同时消失、同时发生变化。
11.下列关于超重和失重的说法正确的是()
A.超重就是物体重力增加了,失重就是物体的重力减小了
B.超重是物体对水平支持物的压力比物体的重力大,而物体的重力并没有变化
C.失重现象是物体具有竖直向上的加速度
D.做竖直上抛运动的物体在上升阶段处于完全失重状态。
【答案】BD
所谓超重是指物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力,失重是指物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于物体的重力,而物体的重力没有变化,A错误;
超重是物体对支持物的压力增大,大于重力,而重力不变,B正确;
失重时加速度方向向下,C错误;
做竖直上抛运动的物体在上升阶段只受重力作用,有向下的加速度,大小为g,处于完全失重状态,D正确;
故选BD。
超重和失重。
【名师点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;
如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g。
12.关于速度、速度的变化和加速度的关系,以下叙述中正确的是()
A.速度大的物体加速度不一定大B.速度大小不变则加速度一定为零
C.速度变化快的物体加速度一定大D.速度变化大的物体加速度一定大
【答案】AC
加速度的物理意义。
【名师点睛】解答本题关键掌握:
加速度表示质点速度变化的快慢,与速度没有直接关系,速度保持不变,加速度等于零,就能正确解答本题。
13.甲、乙两物体在t=0时的位置如图(A)所示,之后它们沿x轴正方向运动的速度图像如图(B)所示,则以下说法正确的有()
A.t=2s时甲追上乙
B.在前4s内甲乙两物体位移相等
C.甲追上乙之前两者间的最远距离为16m
D.甲追上乙之前两者间的最远距离为4m
【答案】BC
v-t图象、运动学公式的应用。
【名师点睛】根据A图可以看出甲乙两物体的初始位置的关系,根据B图可以知道甲乙两物体的运动情况,两者速度相等时距离最远,追上表示甲乙在同一时刻达到同一位置;
利用速度图象的“面积”大小等于位移,结合两物体的位置关系判断甲乙的距离关系。
14.一物体由静止沿倾角为的斜面下滑,加速度为a;
若给此物体一个沿斜面向上的初速度vo,使其上滑,此时物体的加速度可能为()
A.aB.2aC.gsinaD.2gsin+a
【答案】AB
设斜面的动摩擦因数为μ,上滑过程加速度大小为a′,根据牛顿第二定律,得:
下滑过程:
①
上滑过程:
②
则得:
③
④
若斜面光滑,
,则得
;
由③④得
若
,
AB正确;
CD错误;
故选AB。
牛顿第二定律。
【名师点睛】设斜面的动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律分别对物体下滑和上滑两个过程列式,即可求得上滑的加速度表达式,再分析加速度的可能值。
15.如图所示,两个质量分别为m1
2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在上,使m1、m2以相同的加速度向右加速运动则()
A.弹簧秤的示数是26N
B.弹簧秤的示数是50N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2
【答案】AD
牛顿第二定律;
胡克定律。
【名师点睛】本题考查整体法和隔离法的应用及力的突变问题,注意弹簧上的弹力是由弹簧形变引起的,恢复原长需要时间,故弹簧上的弹力不能发生突变。
三、实验题(共16分)
16.(8分)
(1)在“研究匀变速直线运动”的实验中,在打出的纸带上每隔0.1秒取为一个计数点,并算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了算出加速度,最合理的方法是( )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=
算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角α,由公式a=tanα,算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上间隔较远的两点所对应的速度,用公式a=
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
(2)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50Hz,取某次实验中得到的一条纸带的一部分,依次取0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出相邻各点间距离为x01=3.20cm,x12=4.74cm,x23=6.40cm,x34=8.02cm,x45=9.64cm,x56=11.28cm,x67=12.84cm.
①请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留到小数点后两位);
计数点
1
2
3
4
5
6
各计数点的速度/(m·
s-1)
0.50
0.70
0.90
1.10
1.51
②根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图象(以0计数点作为计时起点);
由图象可得,小车运动的加速度大小为________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
【答案】
(1)C
(2)①1.31
②如图所示2.5(2.4~2.6之间同样给分)
(1)在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;
所以我们可以根据实验数据画出v-t图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式
算出加速度,所以误差小;
A错误;
C正确;
根据实验数据画出v-t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式
算
出的数值并不是加速度,B错误;
用计算平均值的方法是不对的,因为根本就不知道加速度是一个什么函数,如果是一个变化值这种方法完全是错误的,除非你能确定加速度是什么函数,D错误;
研究匀变速直线运动。
【名师点睛】在研究匀变速直线运动这个实验中,其目的是根据实验打出的纸带计算加速度,学会用逐差法和图象法求匀变速运动的加速度,同时要学会利用匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的速度,计算各点的瞬速度;
会利用描点作图法描述物理规律。
17.(8分)图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。
砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。
实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下来还需要进行的一项操作是________。
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是________。
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(1)B
(2)C
验证牛顿第二定律。
【名师点睛】在验证牛顿第二定律的实验中,小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应平衡摩擦力;
当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,即
时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力。
四、计算题(共4小题,共33分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。
有数字计算的题,须代入已知数值计算,答案中必须明确写出数值和单位)。
18.(6分)如图所示,A点是一个固定的光滑铰链,AB是一根轻杆,与竖直墙壁AC成30o角,BC是一根伸长可忽略不计的轻绳,方向水平,所挂物体的质量为m,物体静止;
试求AB杆中的弹力和BC绳中的张力大小。
【答案】AB杆中的弹力
BC绳中的张力
物体的平衡。
【名师点睛】正确选取研究对象,分析受力,利用平衡条件列出平衡方程,联立求解即可。
19题图(丙)
19.(8分)在国庆60周年阅兵式中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机零时刻由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,经过t时间到达C位置,已知:
AB段长为L1、BC段长度为L2.求:
(1)(5分)直升飞机在BC段的速度大小;
(2)(3分)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小.
(1)
(2)
(1)设在BC段的速度为v、通过AB的时间为t1,
则在AB段:
在BC段:
所以:
(2)(3分)在AB段做匀加速直线运动时的加速度:
所以
【名师点睛】分清直升飞机的运动过程,弄清各过程的物理量,利用匀变速直线运动的运动学公式,计算速度和加速度。
20.(9分)在海滨游乐场里有一种滑沙运动,人坐在滑板上从斜坡高处A点由静止沿滑道开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿滑道再滑行一段距离到C点停下来。
斜坡和水平滑道间是平滑连接的,滑板和滑道间的动摩擦因数为
不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)(5分)若斜坡A点高h、斜坡倾角为
,某人和滑板总质量为m,人从斜坡最高点开始做初速为零的匀加速运动,求滑到B点的速度多大?
(2)(4分)若斜坡A点高h=20m,由于场地的限制,A到C点的水平距离S=50m,为确保人不冲出场地,应选用动摩擦因数
最小值是多少的材料来制作滑板和滑道?
由牛顿第二定律得:
人在水平面上运动到停下的位移为x2
由运动学公式得:
解得
要人不冲出场地,
得
牛顿第二定律、匀变速直线运动规律的应用。
【名师点睛】对物体进行正确的受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,抓住两个过程之间速度的联系;
人在斜坡上做匀加速直线运动,由速度位移关系式求出人运动到B点时的速度大小,即为在水平滑道上匀减速直线运动的初速度,根据牛顿第二定律表示出人在平直滑道上的加速度,再由速度位移关系式求出加速度,从而求出动摩擦因数的最小值。
21.(10分)如图,质量
的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。
用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经
拉至B处。
(已知
。
取
)
(1)(5分)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)(5分)用大小为30N,与水平方向成37°
的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,因为物体做匀加速运动,由位移与时间的关系可求得加速度大小,在该过程中由拉力和摩擦力提供加速度,由牛顿第二定律可求得摩擦力大小,从而求得动摩擦因数的值,拉力作用时间最短的情况是,在施加拉力过程中物体向右匀加速运动,撤去拉力F后向右匀减速运动,直到运动到B点时速度减小到零,先求得两个过程的加速度大小,中间的速度是最大值,根据平均速度等于初速度与末速度和的一半可知,两个过程的平均速度相同,由位移之和为L可求得运动时间。
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