云南省昆明市甸沙乡中学高一物理测试题.docx
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云南省昆明市甸沙乡中学高一物理测试题
云南省昆明市甸沙乡中学2020年高一物理测试题
一、选择题:
本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1.
(多选)小李讲了一个龟兔赛跑的故事,按照小李讲的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,由图可知( )
A.兔子和乌龟是同时同地出发
B.乌龟做的是匀速直线运动,兔子是沿着折线跑的
C.兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次
D.乌龟先通过预定位移到达终点
参考答案:
CD
2.(多选题)质量为m=2kg的物体在水平拉力作用下沿光滑水平面做匀变速直线运动,其位移随时间变化的关系式为x=2t﹣t2,关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体做初速度为2m/s,加速度为﹣1m/s2的匀变速直线运动
B.第2个2s内,物体的平均速度为4m/s
C.1s末物体处于静止状态
D.水平拉力的大小为4N
参考答案:
BD
【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
【分析】
(1)结合物体做匀变速直线运动时的位移时间公式与题干中所给的位移与时间的关系进行对比,求出加速度和初速;
(2)根据牛顿第二定律求出物体所受的合力即水平拉力的大小;
(3)根据平均速度计算公式计算出物体在第2个2s内,物体的平均速度;
(4)根据匀变速直线运动速度时间关系式求出物体在1s末的速度.
【解答】解:
因物体做匀变速直线运动,则位移和时间具有x=v0t+
at2关系,将x=v0t+
at2与x=2t﹣t2对比不难发现,v0=2m/s2、a=﹣2m/s2,加速度为负值说明物体的加速度方向与速度方向相反,结合牛顿第二定律中a与F的同时性,即可确定物体初始时做水平向右的匀减速直线运动物.根据顿第二定律F=ma可得水平力F的大小为4N.
因物体初始时做水平向右的匀减速直线运动,由运动学公式:
v=v0+at可知t=1s时物体的速度为零,但物体所受的水平拉力不变,所以物体在1s末不是处于静止状态
第2个2s内对应于物体从开始运动的2﹣4s(开始加速后的1﹣3s),在1﹣4s内做水平向左的匀加速直线运动,加速度大小为a=2m/s2,由v=v0+at可知则物体在开始运动后2s末(加速后的1s末)的速度为2m/s,方向水平向左、4s末(加速后的3s)的速度为6m/s,方向水平向左;
由平均速度
(v1+v2)可算出第2个2s内的平均速度为4m/s
故选:
BD
3.游乐场中的一种滑梯如图所示。
小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则
A.下滑过程中支持力对小朋友做功
B.下滑过程中小朋友的重力势能增加
C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D.整个运动过程合外力对小朋友没做功
参考答案:
D
4.(单选)如图所示,静止的弹簧测力计受到大小都为40N的F1,F2的作用,弹簧测力计的示数为( )
A.0N B.40N
C.80N D.无法确定
参考答案:
B
5.(单选)一重球从高h处下落,如图所示,到A点时接触弹簧,压缩弹簧至最低点位置B.那么重球从A至B的运动过程中:
( )
A.速度一直减小
B.速度先增加后减小
C.在AB之间有个确切位置速度有最大值
D.加速度方向先竖直向下再竖直向上
参考答案:
BCD
二、填空题:
本题共8小题,每小题2分,共计16分
6.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则超声波的速度为 物体的平均速度为
参考答案:
7.如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20m处;过了2s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处。
如图把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向。
试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表:
观测时间
t=0时
过2s
再过3s
位置坐标
x1=
x2=
x3=
参考答案:
-20m 0 30m
8.一定质量的理想气体,在压强不变时,如果温度从0℃升高到4℃,则它所增加的体积是它在0℃时气体体积的 ,如果温度从90℃升高到94℃,则所增加的体积是它在27℃时体积的 。
参考答案:
4/273 , 1/75
9.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。
实验步骤:
A.用游标卡尺测量圆盘的直径。
B.如图6所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上。
C.启动控制装置使得圆盘转动,同时接通电源(频率为50Hz),打点计时器开始打点。
D.经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带进行测量。
某次实验得到的纸带的一段如图8所示。
由图可知a点到k点的时间间隔是________s。
由此可计算出纸带运动的速度大小为________m/s。
若测得圆盘直径的平均值为8.00×10-2m,则可求出圆盘的角速度为_________rad/s。
参考答案:
0.20 0.52 13
10.
(1)电磁打点计时器是一种记录 仪器,使用 电源(填“直流”或“交流”),工作电压为 V,当电源频率为50Hz时,每隔 s打一个点;
(2)使用打点计时器来分析物体的运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A.松开纸带让物体带着纸带运动 B.穿好纸带
C.把打点计时器固定好 D.接通电源进行打点
以上步骤中正确的顺序是
(3)利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图给出了某次实验中的纸带,其中1、2、3、4、5、6、7都为计数点,每相邻的两个计数点之间还有一点(未画出),从纸带上测得:
s1=1.60cm,s2=2.40cm,s3=3.20cm,s4=4.00cm,s5=4.80cm,s6=5.60cm
每相邻的两个计数点之间的时间间隔T= s;
通过纸带分析可知,小车的速度在 (填“增大”或“减小”);
③ 由纸带数据计算可得,小车的加速度为 m/s2;打下点3时小车的瞬时速度为
m/s;
参考答案:
(1)物体运动信息(或物体运动时间和位移);6V或4-6V 0.02S
(2)CBDA
(3)①0.04S ②增大 ③ 5 m/s2; 0.70 m/s;
11.电火花计时器是一种 的仪器,工作电压是 ,打点时间间隔
为 秒。
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为s,且
s1=2.28cm,s2=3.04cm,s3=3.82cm,s4=4.58cm,s5=5.36cm,s6=6.14cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。
此纸带的加速度大小a=____m/s2,打计数点4时纸带的速度大小v=____m/s。
(计算结果保留3位有效数字)
参考答案:
计时, 220V, 0.02S; 0.77m/s2, 0.50m/s;
12.在皮带轮传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的3倍,A和B两点分别在两轮的边缘上,C点离大轮轴距离等于小轮半径,若皮带不打滑,则角速度之比ωA:
ωB:
ωC=________,线速度之比vA:
vB:
vC=________,向心加速度之比aA:
aB:
aC=_________。
参考答案:
3:
1:
1 3:
3:
1 9:
3:
1 ks5u
13.(6分)物体放在倾角θ的斜面上,向下轻推恰能匀速下滑。
若给此物体一大小为v0,方向沿斜面向上的初速度,重力加速度用g表示,则它沿斜面上滑加速度大小a=___________。
参考答案:
2gsinθ(6分)
三、简答题:
本题共2小题,每小题11分,共计22分
14.如图所示,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD为光滑半圆轨道,其半径R=2m,传送带AB长为L=6m,并沿逆时针方向匀速转动。
现有一质量m=1kg的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为
=0.2。
取g=10m/s2,现要使物体刚好能经过D点,求:
(1)物体到达D点速度大小;
(2)则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。
参考答案:
(1)2
m/s;
(2)62J
【详解】
(1)由题知,物体刚好能经过D点,则有:
解得:
m/s
(2)物体从弹射到D点,由动能定理得:
解得:
62J
15.(6分)如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像,试说明物体的运动情况.
参考答案:
0~4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动,4~6s内物体沿正方向做减速运动,6s末速度为零,6~7s内物体反向加速,7~8s内沿反方向匀速运动,8~10s内做反向匀减速运动,10s末速度减至零。
四、计算题:
本题共3小题,共计47分
16.重为120N的木箱放在水平地板上,至少用38N的水平推力,才能使它从原地开始运动。
木箱从原地运动后,用36N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。
求:
(1)木箱与地板间的最大静摩擦力是多少?
(2)木箱与地板间的动摩擦因数是多少?
(3)若最初用36N的水平推力推木箱,木箱能从原地移动吗?
木箱受到摩擦力是多少?
若最初用50N的水平推力推木箱,木箱受到摩擦力又是多少?
参考答案:
17.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为
的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。
为第一个点,
为从合适位置开始选取连续点中的三个点。
已知打点计时器每隔
打一个点,当地的重力加速度为
,那么:
(1)根据图上所得的数据,应取图中
点到__________点来验证机械能守恒定律。
(2)从
点到
(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量
__________
,动能增加量
__________
;请简述两者不完全相等的原因_______。
(结果取三位有效数字)
(3)若测出纸带上所有点到
点之间的距离,根据纸带算出各点的速度
及物体下落的高度
,则以
为纵轴,以
为横轴画出的图像是图中的__________。
A.
B.
C.
D.
参考答案:
(1).B
(2).1.88 (3).1.84 (4).重物下落时受到空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力作用 (5).A
【详解】解:
(1)验证机械能守恒时,我们验证的是减少的重力势能
和增加的动能
之间的关系,由
点能够测
和
的数据,而
、
两点不方便测出速度
,故应取图中
点和
点来验证机械能守恒定律;
(2)减少的重力势能:
,根据利用匀变速直线运动的推论可得
点的速度:
,
点的动能为:
,动能增加量为:
,动能的增加量小于重力势能的减少量的原因主要是重物下落时受到空气阻力和打点计时器与纸带间的阻力作用,一部分重力势能转化为内能;
(3)从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出
,可得
,所以以
为纵轴,以
为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线,故选项A正确。
18.如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上。
一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。
已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。
现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
试求:
(1)绳上张力FT的大小;
(2)拉力F的大小。
ks5u
参考答案:
:
木箱A受力分析如图甲所示,A静止时有:
FTcosθ=Ff1 ①……2分ks5u
mAg+FTsinθ=FN1 ②……2分
Ff1=μ1FN1 ③……2分
解①②③式可得:
FT=100N,FN1=160N……1分
木板B受力如图乙所示,B匀速时有:
F=F′f1+Ff2 ④……2分
Ff2=μFN2 ⑤……2分
FN2=mBg+FN1′ ⑥……2分
解④⑤⑥式可得:
F=200N……1分
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