区级联考北京市石景山区学年高一上学期期末考试物理试题.docx
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区级联考北京市石景山区学年高一上学期期末考试物理试题
【区级联考】北京市石景山区2020-2021学年高一上学期期
末考试物理试题
学校:
姓名:
班级:
考号:
1.单选题
1.下而物理量属于矢量的是()
A.路程B.速率C.力D.时间
2.某同学在操场上向正北方向运动了40m:
接着转向正东方向运动了30m。
两段路线
相互垂直。
整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为:
A.70m、70m
B.50m、50m
C.70mx50m
D・50m、70m
3・下列关于自由落体运动的叙述中,正确的有
A.物体质量越大,下落越快
B.自由落体运动是匀速直线运动
C.自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动
D.自由落体运动是加速度不断变化的加速运动
4•作用于同一点的两个力,其大小分别是6N和IoN,无论这两个共点力的方向如何改
变,它们的合力大小不可能是
A.小于6NB.等于IONC.等于16ND.等于18N
5.甲、乙两物体在同一水平而上作匀变速直线运动,甲做加速运动,经过IS速度由5nι∕s
增加到lOm/s:
乙做减速运动,经过8s速度由20m∕s减小到0,贝Ih
7•—个质量为20kg的物体在水平地而上向东滑动,物体与地而间的动摩擦因数“=02运动的物体同时又受到20N向西的水平拉力作用,若&取10n√s2,则物体受到的合外力为
8.如图,球重G,墙与挡板均是光滑的,当“角增大时(始终保持t∕<90θ)
A・小球对挡板的压力增大
B.小球对挡板的压力减小
C.小球对墙壁的弹力增大
D.小球对挡板的弹力可能小于小球的重力G
9.如图,F1=F2=IN,分别作用于AB两个重叠物体上,且A.B均保持静止,则A与B
之间、B与地而间的摩擦力分别为
A.IN,OB.2N,0C.IN,IND.2NJN
io.伽利略用两个对接的斜面,一个斜而固泄,让小球从斜而上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜而,斜而倾角逐渐改变至零,如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明:
A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度
B.力是维持物体运动的原因,如果撤掉力,物体就会停下来
C.维持物体作匀速直线运动并不需要力
D.如果物体不受到力,就不会运动
11.在停在水平地而上的小车内,用细绳AB、BC拴住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为绳BC的拉力为乃,当小车从静止开始向左加速运动,但重球相对
于小车的位宜不发生变化,那么两根绳子上拉力变化的情况为:
12•如图所示,用三根轻绳将质量为皿的物块悬挂在空中。
已知ac和be与竖直方向的夹角分别为30。
和60。
。
重力加速度为©则:
A祀绳中的拉力大小是芈吨
B・ac绳中的拉力大小是√Jmg
C.be绳中的拉力大小是^Lmfi
3
D.be绳中的拉力大小是丄
2
13.有些人员,如电梯修理员、牵引专家等,常需要知道绳(或金属线)中的张力可又不便到绳(或线)的自由端去测量。
现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中B、C为该夹子的横截而)。
测量时,只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏務量心借助仪表很容易测岀这时绳对硬杆的压力几现测得该微小偏移量为“=3mm,BC间的距离为2L=400mm,绳对横杆的压力为F=15ON,则绳中
B.IOOOON
C.150OOND.200OON
14.平直公路上有一超声波测速仪B,汽车A向B做直线运动,当两者相距355m时刻,
B发岀超声波,同时由于紧急情况A刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,此时刻AB相距335m.已知超声波的声速为340m∕s,则汽车刹车的加速度为()
A.20nVs2B・IOnVS2C.5nVs2D・无法确泄
二、多选题
15.对于牛顿第二泄律的公式F=kma中的比例系数k的说法正确的是
A.R值是由研究对象来决定的B.k值是由合外力来决定的
C.Q值是由力、质量和加速度的单位来决左的D.在国际单位制中,R的数值取1
三、实验题
16.某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,用一条纸带与小车相连,使小车做匀
加速直线运动,通过打点计时器打下一系列点,从打下的点中选取若干计数点,如图中
A、B.C、D、E所示,纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出•现测出AB=
2.20cm,AC=6.40cn‰AD=12.58cn‰AE=20.80cn‰已知打点计时器电源频率为
50HZ•则打D点时,小车的速度大小为nVs:
小车运动的加速度大小为
m∕s.(均保留两位有效数字)
OBCDE~]
(■.J
17.某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系.实验装宜如图所示,亥IJ度尺(最小刻度为亳米)的0刻度线与弹簧上端对齐.实验中,通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质:
⅛,改变弹簧弹力,并记录下弹簧末端固左指针显示的弹簧长度,进而求得弹簧的劲度系数k.重力加速度g取1OnVs2.
4.
解答题
18.—辆小轿车在水平路而上做匀加速直线运动,车的加速度t∕=1.5n√s2,某时刻小
轿车的速度Vo=1nι∕So求:
(1)从此时刻开始经过t=4s时小轿车的速度大小M
(2)在这4s内小轿车通过的距离Xo
19.如图所示,一个质疑m=10kg的物块,在F=50N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成*37。
.假设水平而光滑,取重力加速度g=10m∕s.sin37o=0.6tcos37o=0.8,
(1)画出物块的受力示意图:
(2)求物块运动的加速度大小:
(3)求物块速度达到v=4.0m∕s时移动的距离.
20.小涵家住在一座25层的高楼内。
他通过实验研究了电梯运动的速度y随时间/变化的规律,并作岀了相应的W图象。
电梯从第一层开始启动一直上升至最髙层的图彖
(1)2s后物块做什么运动;所受滑动摩擦力为多少:
0〜2s内物块加速度的大小;
(2)求物块的质量〃?
及物块和水平面间的动摩擦因数叫22.如图所示,质量为M=Ikg的长木板静止在光滑水平而上,现有一质⅛∕n=0.5kg的小滑块(可视为质点)以*==3m∕s的初速度从左端沿木板上表而冲上木板,带动木板一起向前滑动。
已知滑块与木板间的动摩擦因数“=0・1,重力加速度g取IOmZS2。
求:
V
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力的大小和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地而的加速度“的大小:
(3)滑块与木板A达到的共同速度v:
参考答案
1.C
【解析】
解:
路程、速率、时间只有大小没有方向,是标量,力有大小有方向,是矢量.故C正确,
A、B、D错误.
故选C.
【点评】矢量与标量有两大区别:
一是矢量有方向,标量没有方向:
二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形圮则,标量运算遵守代数加减法则.
2.D
【解析】
【分析】
根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位宜到末位宜有向线段的长度,确定路程和位移的大小.
【详解】
位移的大小等于首末位苣的距离,大小为λ=√402+3O2∕w=50/7?
:
路程等于运动轨迹的长度:
∙v=30m+40m=70m,故D正确,ABC错误。
【点睹】
本题要理解路程和位移的物理意义,画出示意图,求解它们的大小。
位移大小等于起点到终点直线距离的大小,不会大于路程。
3.C
【详解】
自由落体运动是初速度等于0,只在重力作用下的运动,自由落体运动加速度恒等于重力加速度,不是匀速运动,下落的快慢与质量无关,既然加速度恒等于重力加速度,是初速度等于O的匀变速直线运动。
故选C。
4.D
【解析】
【分析】
两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180。
时合力最小,并且∣Fl-F2^F≤F1+F2
【详解】
两力合成时,合力范围为:
∣F∣-F2∣≤F≤尺+尸2:
故4N≤F≤16N;所以不可能的是D.
故选D.
5.B
【分析】
根据甲乙初末速度得出速度变化量,结合加速度的过义式求出加速度,从而比较大小.
【详解】
甲的速度变化⅛∆v1=10-5n√s=5nVs,根据加速度立义可得甲的加速度为:
∆v10-5,-
a=——=In∕s~=5m/S-,乙的速度变化⅛δv2=0-20m∕s=-20nι∕s,根据加速度定义可
Δ/1
得乙的加速度为:
6/*=—=m/52=-2.5nl/52,可知乙速度变化量大,甲的加速
Δ/8
度大,故B正确,ACD错误.
【点睛】
解决本题的关键知道加速度的物理意义,知逍加速度的正负表示方向,不表示大小.
6.C
【解析】
【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,从而得岀汽车的位移。
【详解】
汽车的加速度为:
a=—=m/52=2m/52,故AB错误:
汽车的平均速度∆r5
=/s=7m∕S9故C正确,D错误。
所以C正确,ABD错误。
22
【点睛】
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。
7.A
【解析】
【详解】
在水平地而上向东运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向四的拉力、水平向西的摩擦力.水平向右的拉力F=20N,摩擦力ΛMγ=0∙2×20=40N,所以合力大小为F合
=(20+40)N=60N,方向水平向西;
故选A.
【点睛】
处理这类问题的基本思路是:
先分析物体的受力情况求出合力;本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断,很多同学容易受外力方向的影响而判断错误.
8.A
【解析】
【详解】
以光滑球体为研究对象,受重力,竖直挡板的支持力和墙壁的支持力,苴受力情况如图.
根据平衡条件得墙壁对球的弹力为:
Fι=mf}∕tana
挡板对球的支持力为:
∕r2=wtς∕cosα:
当Q增大时,墙壁对球体的弹力Fl变小,挡板对球体的弹力F2变大,且小球对挡板的弹力
不可能小于小球的重力G:
故选项A正确,BCD错误:
故选A.
【点睛】
本题首先要选择研究对象,其次作岀力图,这是解决本题的关键,同时要根据数学找角度.
9.A
【分析】
对整体分析,通过共点力平衡得出B与地而间的摩擦力,对A分析,通过共点力平衡得岀
A与B间的摩擦力.
【详解】
对AB整体分析,由于整体处于静止,合力为零,因为F1=F2=1N,则地而与B的摩擦力仏=ON.对A分析,B对A的摩擦力fBA=F,=lN.故A正确,BCD错误.故选A.
【点睛】
本题考査共点力平衡的基本运用,关键是合理选择研究对象,结合共点力平衡进行求解,掌握整体法和隔离法的灵活运用.
10.C
【解析】
【分析】
本题考査了伽利略斜而实验的物理意义,伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点。
【详解】
伽利略的斜面实验证明了:
运动不需力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故ABD错误,C正确。
【点睛】
伽利略“理想斜而实验”在物理上有着重要意义,伽利略第一个把实验引入物理,标志着物理学的真正开始。
11.A
【解析】
【分析】
以小球为研究对象,分析受力,根据牛顿第二泄律得到绳AB的拉力竹和绳BC的拉力儿与加速度的关系,即分析两绳拉力的变化情况。
【详解】
以小球为研究对象,分析受力:
重力吨、绳AB的拉力门和绳BC的拉力兀,如图所示:
设小车的加速度为",绳AB与水平方向的夹角为&,根据牛顿第二泄律得
T命θ=mg,T}CO^T2=ma,分别解得:
7;=上乞-,T2=mgtanθ∙nuh可见,绳AB的拉力Sin^刀与加速度“无关,则乃保持不变。
由于不知道加速度如何变化,所以无法判断绳BC的拉力八变化情况,故A正确,BCD错误。
【点睛】
本题在正确分析受力的基础上,根据牛顿第二泄律,运用正交分解法研究两绳拉力的变化。
12・D
【解析】【分析】以结点。
为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中重物对。
点拉力等于重物的重力,根据平衡条件列方程求解。
【详解】
以结点f为研究对象,受到三个拉力作用,受力如图所示:
整个装置静止,则重物对C点拉力F等于重物的重力。
根拯平衡条件得:
ABC错误。
【点睛】本题是简单的力平衡问题,关键是选择研究对象,分析物体的受力情况。
【解析】【分析】对A点受力分析,抓住A点合力为零,运用合成法求出绳子中的张力大小・【详解】
A点受力如图所示:
FQ
根据合成法知丁_T・根拯几何关系Sina=-==f可得2
1=yJ(Γ+L
Slna
75
T=≈5×103∕V
3,故A正确,BCD错误。
√32+2002
【点睛】
本题考査共点力平衡问题,对数学的几何能力要求较高,关键能够正确地受力分析,运用合
成法求解。
14.B
【详解】
设汽车的加速度为a,运动的时间为(,匀减速运动直到静I上可以看成初速度为零的匀加速
直线运动,则有:
S=:
亦=355-335加=20小超声波来回的时间为t,则单程的时间
2
为-,根据λ"=-«(-)2得:
¥=5nι,知超声波与汽车相遇时的位移:
X=5+335〃=340An,222
tXI
所以-=—=1^解W:
t=2s.所以汽车的加速度大小为a=↑0m∕s2.故B正确,A、/V声
C、D错误;
故选B.
15.CD
【分析】
在牛顿第二泄律的表达式F=kma中,只有在国际单位制中,比例系数k才为1.
【详解】
在牛顿第二迫律的表达式F=kma中,只有质MnK加速度a和力F的单位是国际单位时,
比例系数k才为1,故k由质量、加速度和力三者的单位共同决泄,故C正确,AB错误.当
质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时,IN=MgMMsX此时k=l,故D正确.故
选CD.
【点睛】
本题要知道只有F和a的单位采用在国际单位制时,即F的单位为N,质量的单位为kg,加速度的单位为加/F,比例系数k才为1.
16.0.72:
2.0;
【解析】
试题分析:
打D点时,小车的速度大小为:
空=AE-AC=(20.80-6.40)x10-2=0?
2in/s;小车运动的加速度大小为
2T2T2x0.1
CE-ACAE-2AC(20.80-2×6.40)×10^2…J
a==S一=;n√s"=2.0n√s^
(2T)2(2T)24×0.12
考点:
研究匀变速直线运动.
17.14.8OCm50N/”?
C
【分析】
刻度尺的读数需读到最小刻度的下一位,根据弹簧的形变量,结合胡克泄律求出弹簧的劲度系数;验证牛顿第二泄律实验时要平衡摩擦力,不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于重物的重力,"-F图象在F轴上有截距.
【详解】
(1)弹簧的实际长度414.80cm:
(2)弹簧的弹力民吨=0.35xlON=3.5N,根据胡克泄律得,弹簧的劲度系数
k=—=—TN/In=50N/In
X(14.80-7.80)×10~2
(3)平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,过平衡摩擦力,小车受到的合力大于重物的重力,不加拉力时,小车已经具有一上的加速度,-F图象在“轴上有截距,故C正确,ABD错误.
【点睛】
解决本题的关键掌握胡克定律,知逍在民也中,X表示弹簧的形变量,不是弹簧的长度;做验证牛顿第二左律实验时要平衡摩擦力,不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或过平衡摩擦力都是错误的.
18.
(1)7m∕s
(2)16m
【解析】
【分析】
根据速度时间关系公式列式求解:
根据位移时间关系公式列式求解即可。
【详解】
(1)根据匀变速直线运动规律:
=巾+m,可得小娇车在第4s末的速度大小ι=l+4xl.5m∕s
=7m∕so
(2)根据位移时间公式:
x=∖∖,t+-at∖代入数据解得:
χ=l×4+-×1.5×47∏=16∕∏0
22
【点睛】
本题关键明确汽车的运动性质,然后选择恰当的运动学公式列式求解C
19.
(1)a=4m/52;
(2)X=2?
W
【解析】
试题分析:
(1)受力示意图如图所示
【详解】
(1)根据图象得0~6s内的加速度大小:
al=—=48θ∕H∕52=O.Sιn∕s29在16〜19s
∆r6
内的加速度为:
^2=-=θ^^mIS2=-l.6m∕s2,故电梯在0~6s内的加速度大小-Δ/19-16
t∕1=0.8m∕s2,在16〜19s内的加速度大小t∕2=16m∕s2o
(2)以人为研究对象,人受到重力和竖直向上的支持力,取向上为正,根据牛顿第二泄律有:
F-Hlg=HUl
代入数据解得:
F=540N
(3)图中梯形的“而积''表示0〜19s内电梯运动的位移大小为:
(16-6)+19
X=×4.8/n=69.6Wu
2
【点睛】
本题考査了运动学规律在实际生活中的应用,在平时练习中要不断提高应用物理知识解决实际问题的能力。
21.
(1)匀速直线运动8N2m/52<2)2kg0.4
【解析】
【分析】
物体放在粗糙水平而上,受到竖直方向的重力和支持力是一对平衡力,受到水平向后的摩擦力,和由图“看出的水平拉力F,F在0-2s大小是12N,由图(b)可以看岀,在0-2s,F大于摩擦力,使物体做初速为0的匀加速直线运动:
由图"看岀,到第二秒后水平拉力F减小为8N,由图b看岀,物体做匀速直线运动,说明此时水平拉力F刚好和摩擦力平衡,如图所示,利用牛顿第二左律和平衡力的性质,即可得解.
【详解】
(1)从图(b)中可知,2s后物块做匀速直线运动,由图"看出,到第2s后水平拉力F减小为8N,由图b看出,物体做匀速直线运动,说明此时水平拉力F刚好和摩擦力平衡,所
AV4—0
以受滑动摩擦力8N;根据图象得0〜2s内的加速度大小:
a=——=——m∕s2=Imls2。
△/2
Av4—0..
(2)根据图象得0〜2s内的加速度大小:
a=——=—-m∕5-=2∕n∕ro物块做匀加速
△/2
运动时,由牛顿第二左律可得:
F^UnIg=ma
物块做匀速运动时,有:
F2≠=χw∕g=8N代入数据可得:
"=2kg“0.4
【点睛】
把图"和图b运动情况和受力情况结合起来综合考虑物体的状态,然后结合牛顿第二运动泄律列式求解是解决此题的关键。
22.
(1)0.5N,方向向右
(2)lm∕s2(3)InVS
【解析】
【分析】
摩擦力的方向与发生相对运动的方向相反,根据滑动摩擦力公式求摩擦力大小:
对木板受力
分析,根据牛顿第二左律求滑块的加速度:
根据运动学公式求共同速度。
【详解】
(1)木板所受摩擦力为滑动摩擦力:
冋加g=O∙5N,方向向右
(2)由牛顿第二定律得:
闪ng=ma
得出:
t∕=∕∕g=InVs2
(3)以木板为研究对象,根据牛顿第二定律:
""g=M"'
可得出木板的加速度α'=0.5m∕s2
设经过时间/,滑块和长木板达到共同速度V,则满足:
对滑块:
V=VW//
对长木板:
V="7
由以上两式得:
滑块和长木板达到的共同速度:
V=ImzS
【点睛】
题涉及两个物体的动力学问题,除了隔离研究两个物体的运动情况外,关键是找出两个物体
之间的速度关系。
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- 级联 北京市 石景山区 学年 高一上 学期 期末考试 物理试题