学年河北省保定市高一上学期期末考试物理试题.docx
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学年河北省保定市高一上学期期末考试物理试题
2020-2021学年河北省保定市高一上学期期末考试物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量,它们的单位分别是( )
A.米、千克、秒B.厘米、千克、秒C.米、克、小时D.米、克、秒
2.(题文)如图所示,小船过河时,船头始终垂直河岸,已知河水的速度为3m/s,小船在静水中速度为4m/s,河宽为200m,则小船渡河需要的时间为( )
A.40sB.66.7sC.50sD.90s
3.关于加速度,下列说法中正确的是( )
A.加速度越大,速度变化量一定越大
B.加速度越大,速度变化率一定越大
C.速度为零,加速度一定为零
D.﹣10m/s2的加速度小于5m/s2的加速度
4.关于摩擦力的说法正确的是( )
A.受静摩擦力的物体一定处于静止状态
B.受滑动摩擦力的物体一定处于运动状态
C.两个物体间静摩擦力的大小跟它们接触面间的压力成正比
D.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反
5.汽车在公路上以54km/h的速度行驶,突然发现前方30m处有一障碍物,驾驶员反应一段时间后开始刹车,刹车的加速度大小为6m/s2,为使汽车不撞上障碍物,则允许驾驶员的最长反应时间为( )
A.0.95sB.0.85sC.0.75sD.0.65s
6.如图所示,两个物体A和B,质量分别为2m和m,用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,θ=30°,则以下说法正确的是( )
A.物体A可能受三个力
B.地面对物体A的支持力大小为
C.地面对物体A的摩擦力大小为
D.如果增加物体A的质量,则地面对物体A的摩擦力变大
二、多选题
7.如图所示,两个物块A、B用竖直的轻弹簧连接后悬挂在天花板上,已知物块A的质量为物块B质量的2倍,重力加速度为g,两个物块均处于静止状态,现在突然剪断物块A与天花板之间的竖直轻绳,则剪断瞬间( )
A.物块A的加速度等于gB.物块A的加速度等于1.5g
C.物块B的加速度等于gD.物块B的加速度等于0
8.如图所示,在水平地面的O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,不计一切阻力,如果两球均落在同一点C上,则两小球( )
A.在空中飞行时间可能相等B.抛出时的初速度可能相同
C.落地的速率可能相等D.落地的速度方向不同
9.如图所示为某质点做直线运动的v﹣t图象,关于这个质点在0﹣4s内的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.质点的速度方向不变B.质点的加速度方向不变
C.2s末质点离出发点最远D.2s时质点所受合力改变方向
10.如图所示为风洞实验示意图,实验中可以产生大小可调节的风力,将一套有小球的固定细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于杆的直径,杆足够长,杆与水平方向的夹角为θ,小球与杆间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ.现将小球由静止释放,同时开始送风,风对小球的作用力F方向与杆垂直,大小随时间变化的关系式为F=kt,关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.加速度先增大后不变
B.加速度先增大后减小到零,然后再增大,最后为零
C.速度先增大后减小到零
D.速度先增大后不变
三、实验题
11.用接在50Hz交流电源上的打点计时器,研究小车做匀加速直线运动的规律,某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标作0、1、2、3、4.量得两计数点间的距离s1=30.0mm,s2=36.1mm,s3=41.9mm,s4=48.0mm,则小车在0与1两计数点间的平均速度为_____m/s,小车的加速度为_____m/s2(小数点后保留2位)
12.某实验小组欲用图甲所示实验装置“验证牛顿第二定律”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘及砝码的质量为m2.
(1)有关本实验,下列说法正确的是_____
A.当m1远大于m2时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于小盘及砝码的重力
B.平衡摩擦力时,应将小盘用细线通过定滑轮系在小车上
C.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,后接通打点计时器的电源
(2)某同学平衡好摩擦力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码个数,测出小盘(及砝码)的重力F与小车加速度a的多组数据,并记录如下:
①根据表中的数据在图乙的坐标图上作出a﹣F图象________;
②图象的斜率的物理意义是_____;
③小车的质量为_____kg.(保留2位有效数字)
四、解答题
13.如图所示,半径为r的圆球在水平绳AB的拉力作用下静止在斜面上,已知圆球质量为m,水平绳AB长为l,重力加速度为g,求:
(1)水平绳AB对圆球的拉力大小;
(2)斜面对圆球的支持力大小
14.小丽学习了高中物理关于超失重的知识,一次乘坐直升式电梯,发现电梯中一质量为5kg的物体在电子秤上显示只有4kg,取重力加速度g=10m/s2进行计算中,根据这些数据,请你帮助小丽写出下面两问的计算过程和结果.
(1)此时电梯的加速度;
(2)已知小丽体重50kg,小丽对电梯地板的压力有多大?
15.一辆巡逻车最快能在10s内由静止匀加速到最大速度vm=50m/s,并能保持这个速度匀速行驶,问该巡逻车在平直的高速公路上由静止追上前方2000m处正以v=35m/s的速度匀速行驶的汽车,至少需要多少时间?
16.如图为某种传输装置示意图,它由水平传送带AB和倾斜传送带CD两部分组成,B、C两点由一段光滑小圆弧连接,物体能够以不变的速率从B运动到C.A、B两端相距3m,C、D两端相距4.45m,且与水平地面的夹角θ=37°.水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动,将质量为10kg的物块无初速地放在A端,物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若CD部分传送带不运转,求物块沿传送带所能上升的最大距离;
(2)若要物块能被送到D端,求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件.
参考答案
1.A
【解析】
力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为米、千克、秒,故A正确,BCD错误.
2.C
【解析】船头始终垂直河岸,渡河时间为,C正确.
3.B
【解析】根据可知,加速度越大,速度变化量不一定越大,还与所经历的时间有关,但速度变化率一定越大,A错误B正确;速度为零,加速度不一定为零,如竖直上抛运动最高点,速度为零,加速度不为零,C错误;加速度的正负号表示方向,不表示大小,D错误.
4.D
【解析】
受静摩擦力作用的物体不一定静止,比如:
人走路时受到的摩擦力为静摩擦力,A错误;受到滑动摩擦力的物体不一定是运动的,如箱子在地面上滑动,地面受到箱子给的滑动摩擦力,但是地面是静止的,B错误;静摩擦力大小与它们接触面间的压力无关,C错误;滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反,D正确.
【点睛】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.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,其方向与相对运动方向相反,且静止的并一定受静摩擦力,运动的不一定受到滑动摩擦力.
5.C
【解析】汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,结合位移之和等于30m,根据运动学公式求出驾驶员允许的反应时间.
,根据得代入数据有:
,解得:
,所以为了不撞上障碍物驾驶员的反应时间必须小于0.75s,故C正确.
6.C
【解析】
以B为研究对象,受重力和拉力,根据平衡条件,有;再对A受力分析,受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,有水平方向;竖直方向,将代入,有,地面对物体A的摩擦力的方向与A的质量无关,结合牛顿第三定律,物体A对地面的压力大小为1.5mg,物体A对地面的摩擦力大小为,C正确.
7.BD
【解析】设物块B的质量为m,A的质量为2m。
剪断绳子前,弹簧的弹力为;剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对B分析,B的合力仍为零,B的加速度为,对A分析,加速度为:
,BD正确.
【点评】题是牛顿第二定律的应用中瞬时问题,要知道剪断绳子的瞬间,弹簧的弹力不变,再结合牛顿第二定律进行求解即可.
8.CD
【解析】根据得,高度不同,则飞行的时间不同,B点抛出的小球的运动时间大于A点抛出小球的运动时间,A错误;两球水平位移相等,运动时间不等,根据知,抛出的初速度不同,B错误;在B点抛出的小球运动时间较长,则初速度较小,由于高度较大,根据知,落地的竖直分速度较大,根据平行四边形定则可知,落地的速率可能相等,但是方向一定不同,CD正确.
9.BC
【解析】试题分析:
正确理解v-t图象的物理意义,从图象上能得出物体加速度、速度、位移、路程等物理量的变化情况,注意速度的正负表示运动方向,斜率的大小表示物体运动的加速度,根据牛顿第二定律可确定合外力的方向.
图象的斜率不变,故加速度不变;因此物体做匀变速直线运动,开始时速度方向与加速度方向相反,物体减速运动;故速度方向发生变化,A错误B正确;开始时速度方向与加速度方向相反,物体减速运动,t=2s时,物体速度减为零,然后物体反向加速运动,t=4s时,回到起始点;因此质点在2s末质点离出发点最远,C正确;根据牛顿第二定律可知,2s时质点所受合力方向没有发生改变,D错误.
10.BC
【解析】小球受重力、支持力、风力和滑动摩擦力,在垂直杆方向,有,故,即弹力先减小到零,后反向增加;在平行杆方向,有,其中,故,由于弹力先减小到零,后反向增加,故加速度先增加后减小到零,最后反向增加,物体静止时加速度再次为零;当加速度与速度相同时,球做加速运动,当加速度与速度反向时,球做减速运动,直到静止,BC正确.
11.
(1)0.30
(2)0.60
【解析】
每五个打印点取一个点作为计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,利用平均速度的定义得小车在0与1两计数点间的平均速度,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,得,,为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:
,即小车运动的加速度计算表达式为:
.
12.
(1)A
(2)(3)小车质量的倒数(4)1.0
【解析】
试题分析:
实验时需要提前做的工作有两个:
①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m.根据描点法即可做出a-F图象;由公式分析F-a图的斜率意义;F-a图的斜率等于小车质量,可得到小车质量.
(1)让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:
际上绳子的拉力,故应该是,即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,A正确;平衡摩擦时.不能将小盘用细线通过定滑轮系在小车上,B错误;平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,C错误;实验时应先接通电源后释放小车,D错误;
(2)①根据表中的数据在图乙的坐标图上作出a-F图象如图:
②由牛顿第二定律,图象的斜率,可知F-a图的斜率意义的小车质量的倒数;
③对F-a图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为.
13.
(1)
(2)
【解析】以小球为研究对象,分析受力如图,由共点力平衡条件得,;
由几何关系有:
,;
、联立得:
14.
(1)2m/s2,方向向下
(2)400N
【解析】
(1)
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