高一物理上学期期末模拟题
一、单选题(共9题;共27分)
1.关于加速度和速度的关系,下列几种说法中正确的是( ) A. 物体的加速度不为零,速度一定不为零 B. 物体的加速度不为零,速度的大小一定改变 C. 物体的加速度方向不变,速度的方向一定不变 D. 物体的加速度减小,速度不一定减小
2.如图所示是小华在电梯内站在台秤上的示意图.电梯静止时,小华观察到台秤指在45刻度处,某时刻小华看到台秤指在55刻度处,则关于这一时刻电梯的运动说法中正确的是( ) A. 电梯加速度方向一定向下,速度方向一定向下 B. 电梯加速度方向一定向下,速度方向可能向上 C. 电梯加速度方向一定向上,速度方向可能向上 D. 电梯加速度方向一定向上,速度方向一定向下
3.如图所示,为某物体的速度~时间图象,已知t2=2t1, t3=3t1.若将该物体的运动过程的位移~时间图象表示出来,下列四幅图象中正确的是( )
A. B. C. D.
4.用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力10N,
2
为使绳不断裂,画框上两个钉的间距最大为(g取10m/s)( )
A. C.
m B. D.
m m
5.如图所示,A、B两物体重力都等于10N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为( )
A. 6 N;3N B. 1 N;1 N C. 0;1 N D. 0;2 N
6.在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k.C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v.则此时( )
A. 拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ B. 物块B满足m2gsinθ=kd C. 物块A的加速度为
7.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其它左端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
A. + B. L/v C. 2L/μg D. 2L/v
8.如图所示,A、B两个长方体形物块叠放在光滑水平面上,质量分别为6kg和2kg,它们之间的动摩擦因数为0.25.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s.现对A施加水平拉力F,要保持A、B相对静止,F不能超过( )
A. 5N B. 16N C. 15N D. 20N 9.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化
如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.选项中描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中,可能正确的是( )
2
A. B.
C. D.
二、多选题(共5题;共15分)
10.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在相同的滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于( ) A. 在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 B. 在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C. 在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度 D. 甲的质量小于乙的质量
11.如图所示,质量相同的木块A,B用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上,弹簧处于自然状态.现用水平恒力F推A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,( )
A. 两木块速度相同时,加速度a A=a B B. 两木块速度相同时,加速度a A<a B C. 两木块加速度相同时,速度v A<v B D. 两木块加速度相同时,速度v A>v B
13.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设B对墙的作用力为F1, B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3,地面对A的支持力为F4.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,则在此过程中( )
A. F1保持不变,F4保持不变 B. F1缓慢增大,F4缓慢增大 C. F2缓慢增大,F3缓慢增大 D. F2缓慢增大,F3保持不变
14.如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体,与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角,则( )
A. 车厢的加速度为gsinθ B. 绳对物体1的拉力为
C. 底板对物体2的支持力为(m2﹣m1)g D. 物体2所受底板的摩擦力为m2g tanθ
三、实验探究题(共4题;共22分) 15.军军同学进行“探究求合力的方法”实验: (1)下列要求对减小实验误差有益的是 .
A. 两细绳必须等长 B. 拉橡皮条的两条细绳夹角越大越好
C. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 D. 两弹簧测力计同时拉细绳时,示数之差尽可能大
(2)两弹簧测力计的量程都为5N,最小刻度为0.1N.实验时,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,如图所示.请从图中读出弹簧测力计甲的拉力大小为________ N.
(3)本实验采用的科学方法是
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法. 16.有一位同学利用如图甲所示的装置进行探究加速度与力、质量关系实验.通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:
①A图线不通过坐标原点的原因是________. ②A图线上部弯曲的原因是________
③实验中获得一条纸带,如图丙所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打O点时小车运动的速度v0=________m/s,小车运动的加速度a=________m/s.(结果要求保留三位有效数字)
17.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了图甲所示的实验装置.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面的表中.(弹簧始终在弹性限度内) 测量次序 弹簧弹力大小F/N 弹簧总长x/cm 1 0 6 2 0.49 7.16 3 0.98 8.34 4 1.47 9.48 5 1.96 10.85 6 2.45 11.75 2
(1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点,请把第5、6次测量的数据对应的点描出来,并作出F﹣x图线. (2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是________.
(3)该弹簧的劲度系数k=________.(保留两位有效数字)
18.某物理学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,带有定滑轮的长木板上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光片,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.
(1)为了使力传感器的示数等于小车(包括挡光片、传感器)所受合外力,需要做的操作是________. (2)实验获得以下测量数据:力传感器示数T,小车(包括挡光片、传感器)质量为M,挡光片的宽度d,光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1, t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),两光电门之间的距离x,则该实验需要验证的关系式是________(用题中提供的物理量和符号). (3)以下操作能提高实验精度的是 .
A. 让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 B. 采用宽度较小的挡光片进行实验 C. 改变小车的质量后重新平衡摩擦力 D. 小车的初位置尽可能靠近光电门1. 四、解答题(共4题;共36分)
19.一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关.某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s的加速度匀减速滑行.在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍.假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离.(g=l0m/s)
2
2
20.如图所示,工人用绳索拉铸件,铸件的质量是20kg,铸件与地面间的动摩擦因数是0.25.工人用80N的力拉动铸件,从静止开始在水平面上前进,绳与水平方向的夹角为α=37°.并保持不变,经4s后松手.问松手后铸件还能前进多远?(g=l0m/s)
2
21.成都市委、市政府提出建设“便捷公交、舒适公交、智能公交、绿色公交、平安公交”.为适应发展,前不久温江区某路公交线路换用了发动机额定功率为60kW的汽车,汽车质量为5t,汽车在水平面上行驶时,阻力是车重的0.2倍.试问:(g=l0m/s)
(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s的加速度做匀加速直线运动,这一过程能推迟多长时间?当车速为5m/s时,汽车的实际功率多少?
22.如图所示,有一长度x=1m、质量M=10kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2s内运动到小车的另一端,求作用在物块上的水平力F是多少?(g取10m/s)
222
答案解析部分
一、单选题 1、【答案】D 【考点】加速度 2、【答案】C 【考点】超重失重 3、【答案】C
【考点】S-t图象,V-t图象 4、【答案】B
【考点】力的合成,平行四边形定则,共点力平衡条件的应用,物体的受力分析 5、【答案】C
【考点】共点力平衡条件的应用,整体法隔离法,物体的受力分析 6、【答案】C
【考点】对单物体(质点)的应用,功能关系,机械能守恒及其条件,能量守恒定律 7、【答案】A
【考点】对单物体(质点)的应用,匀变速直线运动基本公式应用 8、【答案】D
【考点】对单物体(质点)的应用,对质点系的应用 9、【答案】B
【考点】机车启动,功率的计算,瞬时功率与平均功率 二、多选题 10、【答案】C,D
【考点】牛顿第三定律,动量守恒定律 11、【答案】B,D
【考点】对单物体(质点)的应用 12、【答案】A,C
【考点】机械能守恒及其条件,竖直上抛运动,能量守恒定律 13、【答案】B,C
【考点】动态平衡分析,整体法隔离法,物体的受力分析 14、【答案】B,D
【考点】共点力平衡条件的应用,对单物体(质点)的应用,物体的受力分析 三、实验探究题 15、【答案】(1)C (2)4.00 (3)B
【考点】力的合成,平行四边形定则,等效法,验证力的平行四边形定则,实验中常用仪器及其正确操作方法
16、【答案】没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够;未满足拉车的砝码质量m远小于小车的质量M;0.298;0.393
【考点】图象法,验证牛顿运动定律(探究加速度与力、质量的关系) 17、【答案】(1)解:采用描点法作图得到F﹣x图象,如图所示:
(2)弹簧原长 (3)43 【考点】弹力
18、【答案】(1)调整长木板左端的高度,以平衡小车所受到的摩擦力 (2)T= (3)B
【考点】验证牛顿运动定律(探究加速度与力、质量的关系) 四、解答题
19、【答案】解:设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为μ;刹车前卡车牵引力的大小为F, 车厢与卡车匀速时,整体受力平衡, F﹣2μMg=0 ①
卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2.车厢加速度大小为a,重力加速度大小为g.匀变速时由牛顿第二定律有:
设车厢脱落后,t=3s内卡车行驶的路程为s1,末速度为v1,根据运动学公式有:
⑤
v1=v0+a1t ⑥
设卡车在刹车后减速行驶的路程为s2,有:
2
﹣v1=2(﹣a2)s2 ⑦
设车厢脱落后滑行的路程为s,有:
2
﹣v0=2(﹣a)s ⑧
卡车和车厢都停下来后相距△s=s1+s2﹣s ⑨ 由①至⑨式得
带入题给数据得△s=36m;
故卡车和车厢都停下后两者之间的距离为36m.
【考点】对单物体(质点)的应用,匀变速直线运动基本公式应用 20、【答案】解:工人拉铸件时,根据牛顿运动定律有:
⑩
Fcosα﹣f=ma1 N1+fsinα﹣mg=0 f=μN1
2
由以上三式,代入数据得:a1=1.3 m/s
4=5.2m/s 松手时,工件的速度为:v=a1t=1.3×
设松手后,工件的加速度为a2,根据牛顿第二定律有:μmg=ma2
2
代入数据解得:a2=2.5 m/s
松手后,工件滑行的距离是:答:松手后铸件还能前进5.4m.
= =5.4 m
【考点】对单物体(质点)的应用,匀变速直线运动基本公式应用
21、【答案】(1)解:当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度为:
答:汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是6m/s (2)根据牛顿第二定律得牵引力的大小为: F′=f+ma=5000+5000×0.5N=7500N, 则匀加速运动的末速度为:
,
可知匀加速运动的时间为:
当车速为5m/s时,此时的功率为: P=Fv=7500×5W=37.5kW
答:若汽车从静止开始,保持以0.5m/s的加速度做匀加速直线运动,这一过程能持续16s,当车速为5m/s时,汽车的实际功率为37.5kW
【考点】对单物体(质点)的应用,功率的计算,匀变速直线运动基本公式应用,瞬时功率与平均功率
2
22、【答案】解:小车和物块的运动情况如图所示,在物块运动到小车右端的过程中,小车发生的位移为x1,物块发生的位移为x2,取向右为正,以小车为研究对象,由牛顿第二定律得: μmg=Ma1…①
由匀变速运动的公式得: x1=
a1t2…②
以物块为研究对象,由牛顿第二定律得: F﹣μmg=ma2…③
由匀变速运动的公式得:x2= 由题意得: x2﹣x1=x…⑤
由①②③④⑤带入数据得:F=16N
答:施加在小物块上的水平向右的拉力大小应为16N.
a2t2…④
【考点】对单物体(质点)的应用,对质点系的应用
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