北京市东城区学年高一上学期期末物理试题.docx
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北京市东城区学年高一上学期期末物理试题
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北京市东城区2018-2019学年高一上学期期末物理试题
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
100分钟;命题人:
xxx
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是
A.地面B.月亮C.云D.星
2.在下列问题中,可以把研究对象视为质点的是
A.研究车轮的转动
B.研究舞蹈演员的动作
C.研究地球的自转
D.研究月球绕地球的转动
3.作用在同一个物体上的两个共点力,它们的方向之间的夹角是90°,其中一个力大小是3N,另一个力大小是4N,则这两个力的合力大小为
A.1NB.3NC.5ND.7N
4.在下图所示的四个图象中,表示物体做匀速直线运动的图象是()
A.
B.
C.
D.
5.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是
A.由静止释放且只受重力作用的物体所做的运动是自由落体运动
B.自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动
C.自由落体运动在第1s、第2s、第3s内的位移之比是1∶3∶5
D.自由落体运动在第1s、第2s、第3s内的位移之比是1∶4∶9
6.一个小球从距地面4m高处竖直下落,被地面弹回,在距地面1m高处被接住。
选抛出点为坐标原点,竖直向下为坐标轴的正方向,则小球落地点的坐标和从开始下落到被接住过程中的位移分别是
A.4m,1mB.-4m,-1m
C.4m,3mD.4m,-3m
7.从某一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛到达地面,这说明
A.质量大的物体下落得更快
B.密度大的物体下落得更快
C.受阻力小的物体下落得更快
D.玻璃球的平均速度比羽毛的大
8.两辆汽车沿平直公路运动,从某时刻开始计时,分别测量两辆车的速度大小,并记录在下表中。
从表中数据可知在t=0到t=4s的这段时间内
时刻t/s
0
1
2
3
4
汽车甲
v1/(m·s-1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
汽车乙
v2/(m·s-1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
A.汽车甲相对计时起点的位移随时间减小
B.汽车乙的速度随时间减小
C.汽车甲的速度变化量比汽车乙的大
D.汽车甲的加速度比汽车乙的小
9.质点沿x轴运动,其速度v随时间t变化的v-t图像如图所示,已知t=0时刻质点速度方向沿x轴正方向;t2-t1=t3-t2。
则下列说法正确的是
A.t2时刻质点的速度和加速度均为零
B.t2时刻质点即将向x轴负方向运动
C.质点在t1时刻和t3时刻的速度相同
D.质点在t1时刻和t3时刻的加速度大小相等方向相反
10.自卸车常用来进行土方、砂石、散料等的装卸运输工作。
如图所示,当自卸车的车厢从水平倾斜到一定角度时,车厢上的货物如集装箱就会自动滑下。
下列说法正确的是
A.车厢倾斜角度越大,集装箱对车厢的压力越大
B.车厢倾斜角度越大,集装箱与车厢的动摩擦因数越小
C.集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
D.集装箱开始下滑时,受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力
11.物体静止于光滑水平面上,某时刻在物体上施加一个水平向东的力F,且F的大小逐渐减小到零,关于此过程中物体的运动情况,下列说法不正确的是
A.物体的加速度逐渐减小到零
B.物体向东做减速运动
C.物体的速度变化得越来越慢
D.当F减小到零时,物体向东的速度最大
12.如图所示,水平传送带始终保持以速度v匀速运动,某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端,经过一段时间,物块与传送带一起以速度v运动。
对上述过程的说法中正确的是
A.物块始终受到摩擦力的作用
B.在达到速度v之前,物块相对传送带向左滑动
C.在达到速度v之前,物块受到向左的摩擦力
D.与传送带一起以速度v运动时,物块受到向右的摩擦力
13.如图所示,小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳,对其从最低点到离开床面的过程,下列说法正确的是
A.小孩一直处于超重状态
B.小孩一直处于失重状态
C.小孩会经历先超重后失重的过程
D.小孩刚离开蹦床时的速度最大
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、实验题
14.某同学用图所示装置做《验证力的平行四边形定则》的实验,橡皮筋的一端固定在水平木板上的P点,另一端系有两个绳套。
实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮筋,将橡皮筋拉至某一位置O,如图所示。
再只用一个弹簧测力计,通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置O。
(1)为完成该实验,下述必须有的步骤是________(选填正确选项前的字母)
A.测量细绳的长度
B.测量橡皮筋的原长
C.记录测力计的示数
D.记录结点O的位置
E.通过细绳记录拉力的方向
(2)对操作过程,下列说法正确的是________(选填正确选项前的字母)
A.橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与纸面平行的同一平面内
B.两细绳之间的夹角一定要取90°,以便计算合力的大小
C.用平行四边形定则求得的合力方向一定沿PO方向
D.测力计的示数取得适当大些有利于减小误差
15.图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图,图乙是其俯视图。
两个相同的小车,放在带有定滑轮的木板上(事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响),前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有砝码。
两个小车后端各系一条细线,细线后端用夹子固定,打开夹子,小盘和砝码牵引小车运动,合上夹子,两小车同时停止运动。
(1)用刻度尺测出两小车的位移,位移之比就等于它们的____________之比;
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系,应保持两个___________(选填“小车”或“小盘和砝码”)的质量相等;
(3)为减小误差,应使小盘和砝码的总质量尽可能_________(选填“小于”、“等于”或“大于”)小车质量。
16.如图所示为某次实验中拍摄到的小滑块在粗糙水平面上滑动时的闪光照片,已知闪光频率为每秒10次。
其中A、B、C、D、E分别对应每次闪光时滑块的位置,根据照片与实物的比例得到滑块位移的数据,其中BC=2.98cm,CD=2.00cm。
查得当地重力加速度值为9.80m/s2。
则
(1)小滑块通过C位置时速度的大小vc=______________m/s(结果保留2位有效数字);
(2)小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ=_____________。
评卷人
得分
三、解答题
17.一物体从空中由静止释放做匀加速运动,在t=2s的时间内下落了h=18m,已知物体的质量为4kg,g取10m/s2,求:
(1)物体加速度的大小a;
(2)物体受到的空气阻力的大小f。
18.三段不可伸长的轻绳OA、OB、OC共同悬挂一质量为m的物块,如图所示,其中A端、B端都固定,OB沿水平方向,OA与竖直方向的夹角为θ,重力加速度用g表示,请:
(1)画出结点O受力的示意图;
(2)求OA绳上拉力的大小F。
19.一个质点做匀加速直线运动,初速度为
,经过时间t,末速度变为
。
现将质点经过时间
时的瞬时速度记为
,请证明:
20.如图所示,用与水平方向夹角θ=37°的恒力作用在质量m=1kg的木箱上,使木箱在水平地面上做直线运动,已知恒力的大小F=10N,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.50,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)木箱对地面压力的大小FN;
(2)从静止开始运动了12m后,木箱速度的大小v。
21.如图所示,停放在水平冰面上的冰车由质量为M,倾角为θ的斜面体改装而成,在斜面上轻放一质量为m的物块,不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦。
(1)释放物块后,在物块沿斜面向下运动的同时,冰车也在水平冰面上运动。
请画出冰车受力的示意图,并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因(作图时冰车可视为质点)。
(2)若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车,请分析下列两种可能情况:
a.当力的大小为F1时,物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止,求F1和物块加速度的大小a1;
b.当力的大小为F2时,物块和斜面保持相对静止一起加速运动,求F2和物块加速度的大小a2。
(3)第
(1)问和第
(2)问a所述的两种情况下,小物块对斜面压力的大小不同,分别记为FN1和FN2,请对FN1和FN2的大小关系作出猜想,并说明做出该种猜想的理由。
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,选择不同的参考系,物体的运动不同。
【详解】
A.月亮相对于地面的运动在短时间内是不易观察的,而题中已说明月亮在云中穿行即相对于云的运动,故A错误;
B.月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动故参考系不是月亮。
故B错误;
C.抬头望明月,觉得月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动,故参考系为云,故C正确;
D.是月亮相对于云的运动,不是以星星为参考系,故D错误。
故选:
C
2.D
【解析】
【分析】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题.
【详解】
A.研究转动的车轮时,不能看成质点,否则就没有转动了,故A错误;
B.研究舞蹈演员的动作时,不能忽略其体积形状,不能看着质点,否则就没有动作是否优美可言了,故B错误;
C.研究地球的自转时,地球的大小和形状不能忽略,否则就没有昼夜、四季等的变化,故C错误;
D.研究月球绕地球的转动时,月球的大小和形状对研究问题没有影响,可以看做质点,故D正确;
故选:
D.
3.C
【解析】
【分析】
合力与分力遵循平行四边形定则,根据平行四边形定则求出两个力的合力大小.
【详解】
根据平行四边形定则得,因为它们之间的夹角是90°,所以
=5N,故C正确,ABD错误。
故选:
C。
4.AD
【解析】
【分析】
x-t图像中,倾斜的直线表示匀速直线运动;v-t图象中,匀速直线运动的图像是一条与x轴平行的直线;倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度。
分别分析物体的运动情况,即可作出选择.
【详解】
A.此图表示物体的位移随时间均匀增加,物体处于匀速直线运动状态,故A正确;
B.此图表示物体的位移不随时间变化,物体处于静止状态,故B错误;
C.此图表示物体的速度均匀增加,说明物体做匀加速直线运动,故C错误;
D.此图表示物体的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故D正确。
故选:
AD
5.D
【解析】
【分析】
物体做自由落体运动的条件:
①只在重力作用下②从静止开始.只在重力作用下保证了物体的加速度为g;从静止开始保证了物体初速度等于零.根据位移时间公式即可判断
【详解】
因为物体做自由落体运动的条件:
①只在重力作用下②从静止开始。
故A正确;
B.只在重力作用下保证了物体的加速度为g;从静止开始保证了物体初速度等于零,所以自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,故B正确;
C.根据h=
推导可知,自由落体运动在第1s、第2s、第3s内的位移之比是1∶3∶5,故C正确,D错误。
本题选择错误答案,故选:
D
6.C
【解析】
【分析】
位移可以用由初位置指向末位置的有向线段表示,方向由初位置指向末位置,大小等于有向线段的长度.
【详解】
坐标原点选在抛出点下方2米处,向下为正方向,则落地点的坐标为4m,接住点的坐标为3m,位移由初位置指向末位置,x=3m,故C正确,ABD错误。
故选:
C.
7.D
【解析】
【分析】
下落得快是指相同位移所用时间短,或相同时间内的位移大,即平均速度大。
【详解】
羽毛和玻璃球从同一高度处同时释放,玻璃球先于羽毛到达地面,说明玻璃球下落的更快,即玻璃球的平均速度比羽毛的大,故ABC错误,D正确。
故选:
D
8.D
【解析】
【分析】
根据表中数据可知速度的方向以及速度的变化,求出加速度;由于物体的初位置未知,相对于计时起点的位移变化无法判断。
【详解】
A.根据表中数据可知汽车甲的速度方向沿正方向,但由于物体的初位置未知,相对于计时起点的位移变化无法判断。
故A错误;
B.根据表中数据可知汽车乙的速度随时间增大,故B错误;
CD.根据表中数据可知汽车甲的加速度大小为0.5m/s2,汽车乙的加速度大小为1.2m/s2,汽车甲的加速度比汽车乙的小。
由于时间不确定,无法比较甲、乙汽车的速度变化量大小。
故C错误,D正确。
故选:
D
9.B
【解析】
【分析】
v-t图像的斜率表示加速度的大小,速度的正负表示运动方向。
由此判断各时刻加速度的大小和方向,以及速度的大小和方向。
【详解】
AD.v-t图像的斜率表示加速度的大小,由图可知质点运动的加速度不变,t2时刻质点的速度为零,加速度不为零,故A错误,D错误;
B.t2时刻之前质点向x轴正方向运动,之后向x轴负方向运动,故B正确;
C.质点在t1时刻和t3时刻的速度大小相同,方向相反,故C错误;
故选:
B
10.D
【解析】
【分析】
由力的分解知识可知,求出集装箱对车厢的正压力的表达式,进行判断;摩擦因数与接触面的粗糙程度有关;集装箱静止时,根据受力平衡进行判断;集装箱开始下滑时处于非平衡状态,受力不平衡.
【详解】
A.由力的分解知识可知,集装箱对车厢的正压力为FN=Gcosθ,所以,车厢倾角越大,车厢与石块间的正压力逐渐减小,故A错误;
B.集装箱与车厢的动摩擦因数接触面的粗糙程度有关,与倾角无关,故B错误;
C.根据共点力平衡,集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力,故C错误;
D.集装箱开始下滑时,处于非平衡状态,集装箱滑动后的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力,故D正确。
故选:
D.
11.B
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律判断加速度的变化;加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度减小,速度增加变慢,但速度一直在增大。
【详解】
A.根据牛顿第二定律F=ma,F的大小逐渐减小到零,物体的加速度逐渐减小到零,故A正确;
B.物体的加速度向东逐渐减小,速度向东增加的越来越慢,故B错误,C正确;
D.由于速度一直在增大,当F减小到零时,物体向东的速度最大,故D正确。
本题选择错误答案,故选:
B
12.B
【解析】
【分析】
摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,分析物体间的相对运动方向,判断摩擦力方向和有无。
【详解】
物块与传送带速度相等之前,物块相对传送带向左滑动,受传送带的向右的摩擦力作用,向右做加速运动;当物块速度与传送带速度相等时,无相对滑动,物块不受摩擦力作用,故ACD错误,B正确。
故选:
B
13.C
【解析】
【分析】
分析小孩所受弹力大小与重力的关系,判断加速度方向,确定超重还是失重。
当小孩所受弹力等于重力时,加速度为零,速度最大。
【详解】
ABC.开始小孩受到的弹力大于重力,向上加速,小孩处于超重状态;当小孩受到的弹力小于重力时,向上减速,小孩处于失重状态。
小孩经历先超重后失重的过程。
故AB错误,C正确;
D.当小孩所受弹力等于重力时,加速度为零,速度最大。
故D错误。
故选:
C
14.CDEAD
【解析】
【分析】
本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则,需要测量合力与分力的大小,根据这个原理来选择.要验证力的平行四边形定则,两分力和合力必须在同一平面内,两分力夹角适当,大小适当大些,有利于减小误差,据此作答。
【详解】
(1)本实验的目的是验证力的平行四边形定则,只要用两根弹簧秤同时拉与一根弹簧秤单独拉时,将节点拉到同一位置,即两次实验效果相同即可,必须记下O点的位置来作参照,记下每次弹簧秤拉力的大小和方向,根据平行四边形定则做出两拉力的合力,与一根弹簧拉时的拉力大小、方向比较,在误差范围内是否重合。
所以不需要测量细绳的原长和橡皮筋的长度。
需要记录弹簧测力计的读数、节点位置和拉力的方向。
故AB错误,CDE正确。
故选:
CDE
(2)A.要验证力的平行四边形定则,两分力和合力必须在同一平面内,所以橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与纸面平行的同一平面内,故A正确;
B.两细绳之间的夹角应适当,不一定是90°,故B错误;
C.由于有误差的存在,用平行四边形定则求得的合力方向不一定沿PO方向,故C错误;
D.测力计的示数取得适当大些,橡皮筋形变比较明显,有利于减小误差,故D正确。
故选:
AD
15.加速度小车小于
【解析】
【分析】
根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案;要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m< 【详解】 (1)根据初速度为零的匀变速直线运动位移时间关系 ,两小车运动时间相等,位移与加速度成正比; (2)根据控制变量法,要探究加速度和力之间的关系,需要小车的质量保持不变,即两小车质量相等; (3)实验中用小盘和砝码的重力作为小车受到的拉力。 只有在盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量时,绳对小车拉力大小近似等于盘和盘中砝码的重力。 16.0.250.1 【解析】 【分析】 根据照片上数据可以知道滑块相邻的时间间隔和位移,根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出小滑块通过C点的速度;根据运动学推论求出滑块的加速度,再运用牛顿第二定律求出动摩擦因数. 【详解】 (1)闪光频率为每秒10次,闪光周期为T=0.1s,根据照片上的数据得出,小滑块通过C点的速度等于B、D间的平均速度: m/s=0.25m/s; (2)相邻的时间间隔位移之差相等,即△x=0.98cm. 根据运动学公式得: △x=at2,a=△x/t2=0.0098/(0.1)2=0.98m/s2 根据小滑块在粗糙水平面上滑动时受力,结合牛顿第二定律得出: F合=f=ma,f=μmg μ=0.1 17. (1) 9m/s2 (2) 4N 【解析】 【分析】 已知初速度、时间和下落高度,根据位移时间关系公式列式求解加速度;物体受重力和阻力,根据牛顿第二定律列式求解阻力。 【详解】 (1)物体下落时间t=2s时(物体未着地)下落高度: h= at2= ×a×22=18m 解得: a=9m/s2 (2)物体受重力和阻力,根据牛顿第二定律,有: mg−f=ma 4×10−f=4×9 解得: f=4N 18. (1) (2) 【解析】 【分析】 以结点O为研究,分析受力情况,根据三个细绳受到的拉力大小,判断哪根绳最先断. 【详解】 (1)以结点O为研究对象,受力图如图。 (2)根据平衡条件,结合力图可知: 19.设质点运动的加速度为a,由匀加速运动公式有 ; ,两式联立消去at,得到 【解析】 【分析】 根据位移时间公式的表达式,结合平均速度的定义式求出平均速度的大小,通过速度时间公式得出中间时刻的瞬时速度,判断是否相等. 【详解】 证明: 设质点的加速度为a,在时间t内的总位移为s,则s=v0⋅t+ at2 物体在这t时间内的平均速度为 而 故可证 20. (1)FN=4N (2)v=12m/s 【解析】 【分析】 (1)木箱沿水平地面作匀加速直线运动,但在竖直方向上没有加速度,受力平衡,由平衡条件即可求出支持力的大小; (2)由牛顿第二定律和摩擦力公式结合可求出加速度的大小,根据速度位移关系可求速度的大小. 【详解】 (1)木箱在竖直方向受力平衡,则有: FN+Fsinθ−mg=0 解得FN=mg−Fsinθ=4N (2)在水平方向,由牛顿第二定律: Fcosθ−f=ma 其中f=μFN 代入数据解得a=6m/s2 根据速度位移关系,从静止开始运动了12m后,木箱速度: v2=2ax 代入数据解得: v=12m/s. 21. (1) 将FN沿水平方向和竖直方向正交分解,可知竖直方向合力为零,水平方向合力不为零,因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动,且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动。 (2)a: a1=gsinθ;F1=mgcosθsinθb.a2=gtanθ;F2=(m+M)gtanθ (3)正确的猜想: FN1 【解析】 【分析】 (1)对冰车受力分析,冰车水平方向合力不为零,所以沿水平方向做加速运动; (2)冰车静止,水平方向合力为零,根据平衡条件列方程可求F1。 分析物块的受力,根据牛顿第二定律可求小物块的加速度;当冰车与小物块相对静止时,隔离小物块可求加速度,再根据整体运用牛顿第二定律,可求F2的大小; (3)物块加速度不沿斜面方向,将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解,根据牛顿第二定律可分析重力垂直斜面的分力与支持力的关系,即可比较两种情况支持力的大小。 【详解】 (1)冰车的受力示意图如答图1所示; 将FN沿水平方向和竖直方向正交分解,可知竖直方向合力为零,水平方向合力不为零,因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动,且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动。 (2)a.冰面上的人在车后方推车时车的受力情况如答图2所示,物块的受力情况如答图3所示 由于冰车保持静止,水平方向受力平衡,有: F1=FNsinθ 对物块应用牛顿第二定律,有: FN=mgcosθ;mgsinθ=ma1 解得: a1=gsinθ;F1=mgcosθsinθ b.当物块和斜面保持相对静止一起加速运动时,它们的加速度a2必然沿水平方向,物块的受力示意图如答图4所示 对物块应用牛顿第二定律,有: mgtanθ=ma2 对物块和冰车的整体应用牛顿第二定律,有: F2=(m+M)a2 解得: a2=gtanθ;F2=(m+M)gtanθ (3)正确的猜想: FN1 理由: 第 (1)问所述情况中物块沿斜面下滑的同时,斜面体沿水平冰面后退,在一小段时间内物块发生的位移x(以地面为参考系)如答图5所示,物块加速度a的方向与位移x的方向一致。 将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解,可知,a有垂直斜面向下的分量,结合答图3中的受力分析,可知FN1 (2)问a所述情况中FN2=mgcosθ,因此,FN1
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- 北京市 东城区 学年 高一上 学期 期末 物理试题