内容正文:
高一物理期末考试
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 田径运动场跑道周长是400m。800m跑比赛中,一个运动员跑完全程的路程和跑完全程的位移分别是多少?( )
A. 800m,800m B. 800m,0 C. 400m,400m D. 400m,0
【答案】B
【解析】
【详解】路程是物体运动轨迹的实际长度,位移是表示物体位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示,有向线段的长度表示位移的大小。800m跑比赛中,一个运动员跑完全程的路程为800m,而跑完全程,相当于又回到了起跑点,故位移为0。
故选B。
2. 如图所示,用传送带将物体从低处匀速送往高处,物体在传送带上不打滑,在运送过程中物体受到( )
A. 重力、弹力
B. 重力、弹力、下滑力
C. 重力、弹力、摩擦力
D. 重力、弹力、摩擦力、下滑力
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,物体从低处匀速送往高处,物体在传送带上不打滑,物体处于平衡状态,则物体受到重力和支持力的作用,有向下滑动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力作用,故ABD错误,C正确。
故选C。
3. 某同学在进行“探究两个互成角度力的合成规律”的实验的示意图。其中A点是橡皮筋在白纸上的固定点,O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉伸到的位置。F为以、为邻边作出平行四边形的对角线。是用一个测力计将橡皮筋拉至O点时力的大小与方向,关于此实验,下列说法中正确的是( )
A. 拉力方向应与木板平面平行,只需记录拉力的大小
B. 图中的力F方向和细绳AO方向相同
C. OB和OC绳的长度越短测量的误差越小
D. 图中F表示理论的合力,表示实验测出的合力
【答案】D
【解析】
【详解】A.拉力方向应与木板平面平行,需要记录拉力的大小和方向,A错误;
C.OB和OC绳的长度越长,则记录的力的方向越准确,测量的误差越小,C错误;
BD.图中F表示两个分力合力的理论值,表示实验测出的合力,即方向和细绳AO方向相同,B错误,D正确。
故选D。
4. 两木块的质量分别为和,两轻质弹簧的劲度系数分别为和。将它们按如图所示方式连接起来。系统均静止后,两根弹簧均沿竖直方向。现缓慢向上提木块,直到弹簧变为原长。则在该过程中,木块移动的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将起始状态的两木块作为整体受力分析,由于整体处于平衡态,故结合胡克定律可知弹簧的压缩量为
当弹簧变为原长时,弹簧的弹力为零,此时受自身重力和弹簧的弹力而平衡,故此时弹簧的压缩量为
则在该过程中,木块移动的距离为
故选A,其余错误。
故选A 。
5. 一辆肇事车紧急刹车后停在原地等候交警,交警测出肇事车在水平路面留下的刹车磨痕长度,查手册得到该型车紧急刹车的加速度,用监控视频判断该车的刹车时间。要算出汽车开始刹车时的速度( )
A. 用到其中任何一个数据即可
B. 用到其中任何两个数据即可
C. 必须用到全部三个数据
D. 用全部三个数据也不能算出
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】汽车的末速度等于零,根据速度公式
解得
根据速度与位移的关系公式
解得
根据平均速度公式
解得
故选B。
6. 如图甲所示,质量为2kg的物块m和质量为3kg的物块M叠放,静止在光滑水平面上,零时刻起随时间如图乙所示的力F作用在M上,若m和M之间的动摩擦系数为0.1,则m和M刚要开始滑动的时刻及该时刻的速度分别为( )
A. 10s、5m/s B. 15s、15m/s C. 20s、10m/s D. 30s、20m/s
【答案】A
【解析】
【详解】和刚要开始滑动时,两者间的静摩擦力达到最大值,对物块,根据牛顿第二定律得
得
对两物块组成的整体,由牛顿第二定律得
由图象可得
则当时
在内,与成正比,则整体的加速度与也成正比,根据图象与时间轴所围的面积表示速度变化量
可知,内,速度变化量为
因为整体的初速度为0,所以时整体的速度为
故A正确,BCD。
故选A。
7. 如图所示是安装工人移动空调室外机情境。刚开始,两工人分别在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调室外机静止在P点,然后他们缓慢放绳,使空调室外机竖直向下缓慢运动。已知开始时P点到M点的距离小于P点到N点的距离。绳子的质量忽略不计。在空调室外机到达指定位置前的一段时间内关于1、2两绳的拉力,下列说法正确的是( )
A. 1绳的拉力一直小于2绳的拉力
B. 1、2两绳的拉力都在减小
C. 1、2两绳拉力合力小于空调室外机的重力
D. 1、2两绳拉力之比保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图
由几何关系得
,
由于P点到M点的距离小于P点到N点的距离,则
根据平行四边形定则结合正弦定理得
由于且空调室外机竖直向下缓慢运动,则
故A错误;
B.根据正弦定理可得
化简可得
其中
因此可知变大,则变小,同理也变小,则1、2两绳拉力只能减小。故B正确;
C.由于空调室外壳缓慢移动,处于动态平衡,则1、2两绳拉力的合力等于空调室外机的重力。故C错误;
D.设OM=s1,ON=s2。由得
可见,h变化,1、2两绳的拉力之比也变。故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一辆汽车在高速公路上正常行驶,司机发现前方有事故后,立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是( )
A. 汽车的质量越大惯性就越大
B. 汽车的速度越大惯性就越大
C. 汽车停止运动后没有惯性
D. 汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】ABC.一切物体在任何时候都有惯性,物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体是否受力以及物体的运动状态都无关。故A正确;BC错误;
D.力是改变运动状态的原因。故D正确。
故选AD。
9. 一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s,经28m后速度增加到8m/s,则下列说法正确的是( )
A. 这段运动所用时间为4s
B. 这段运动的加速度是0.4m/s2
C. 自计时开始,2s末的速度为7m/s
D. 从开始计时,到运动到14m位置时速度为7m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据速度-位移关系式
解得
这段运动所用时间为4s,故A正确;
B.根据加速度定义式有
这段运动的加速度是0.5m/s2,故B错误;
C.根据速度公式有
自计时开始,2s末的速度为7m/s,故C正确;
D.根据速度-位移公式有
故D错误。
故选AC。
10. 如图用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂,其中小球1的重力=7N,小球2的重力=9N,两小球处于静止,已知细线a与竖直方向的夹角为,细线c水平,重力加.速度为g,sin=0.6,则( )
A. 细线a对小球1的拉力为20N
B. 细线b对小球2的拉力为15N
C. 细线c对小球2的拉力为10N
D. 剪断绳b后的瞬间,小球2的加速度为g
【答案】ABD
【解析】
【详解】AC.将两小球和细线b视为整体,对整体受力分析如图所示
根据共点力的平衡条件有
故A正确,C错误;
B.对小球2进行受力分析如下
根据共点力的平衡条件有
故B正确;
D.剪断绳b后的瞬间,b、c两条绳子的拉力均变为零,小球2只受重力作用,加速度为g,故D正确。
故选ABD。
三、非选择题
11. 某实验小组设计如图甲所示的实验装置,用来测量滑块与木板之间的动摩擦因数:一木板水平固定在桌面上,一端装有定滑轮;滑块的左端与穿过打点计时器(未画出)的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与托盘连接。在托盘中放入适量砝码,接通电源,释放滑块,打点计时器在纸带上打出一系列的点。
(1)如图乙所示,为实验中获取的一条纸带:0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测得计数点间的距离如图所示。已知交流电源的频率为50Hz,根据图中数据计算出滑块加速度大小为a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)滑块、托盘(含砝码)的质量分别用M、m表示,滑块的加速度用a表示,重力加速度为g,则滑块与木板间的动摩擦因数μ=________。(用题中M、m、g、a表示)
(3)若实验测得的动摩擦因数偏大,原因可能是________。
A.纸带与打点计时器间有摩擦 B.滑轮存在摩擦阻力
C.木板未调节水平,左端偏高 D.未满足M远大于m
【答案】 ①. 0.48—0.51 ②. ③. AB
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由题意f=50Hz,则T=0.02s,相邻两计数点间还有4个计时点未画出,故相邻两计数点间的时间间隔
据匀变速直线运动的推论,得
(2)[2]以整个系统为研究对象,根据牛顿第二定律得
解得
(3)[3] AB.纸带与打点计时器间的摩擦力和滑轮存在摩擦阻力都会使测得的摩擦力增大,故动摩擦因数偏大,故AB正确;
C.若木板未调节水平,左端偏高,则
故真实的动摩擦因数为
故木板未调节水平,左端偏高,实验测得的动摩擦因数偏小,故C错误;
D.本实验不需要用托盘(含砝码)的重力表示绳上的拉力,因此不需要满足M远大于m,故D错误。
故选AB。
12. 图示为利用拉力传感器和位移传感器探究“加速度与力的关系”的实验装置,可以通过改变钩码的数量来改变小车所受的拉力。拉力传感器可以测量轻绳的拉力,位移传过传感器通过DIS(数字化信息系统)可以测小车的加速度。请回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是______。
A.理想实验法 B.控制变量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
(2)若小车在水平轨道上,通过改变钩码的数量,可以得到多组实验数据,重力加速为度为g度,则下列能正确反映小车运动的加速度a力和所受拉力F的关系图像是________。
A. B.
C. D.
(3)正确选择(2)问中的图像,可求得小车、拉力传感器和位移传感器发射部分的总质量为________,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________。
【答案】 ①. B ②. C ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]本实验采用的是控制小车质量不变,通过改变外力来研究加速度与外力的关系,因此是控制变量法;
(2)[2]在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,故选项C正确,选项ABD错误;
(3)[3][4]根据牛顿第二定律得,,,图线的斜率表示质量的倒数,则,解得,因为时,加速度为零,解得摩擦力大小为:。
【点睛】对于图象问题,通常的方法是得出两个物理量的表达式,结合图线的斜率和截距进行求解。
13. 如图所示,铅球A下落时不计空气阻力,塑料球B下落时阻力恒定。将A、B两球分别从离地面、的高度同时由静止释放,两球恰好同时落地,。求:
(1)球A下落过程的时间;
(2)球B落地前瞬间速度的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
球A的下落过程可视为自由落体运动,则有
解得
【小问2详解】
由题意可知,两球运动时间相等,则有
解得球B的加速度大小为
球B落地时的速度大小为
14. 如图所示,在粗糙的水平面上有一长方体木板B,其上有一物块A。其质量分别为,,用一根不可伸长的细绳绕过定滑轮分别栓住A、B的右端,细绳与地面平行,且之间的摩擦因数,B与地面之间的动摩擦因数。现在长木板B在水平拉力作用下向左做匀速直线运动。求:
(1)A所受的摩擦力;
(2)B所受到细绳拉力的大小及地面对B的摩擦的大小;
(3)拉力的大小。
【答案】(1)4N (2)4N,20N
(3)28N
【解析】
【详解】(1)物块A受的滑动摩擦力
(2)物块A匀速直线运动
地面对物块B的滑动摩擦力
(3)根据牛顿第三定律得,物块A对物块B的滑动摩擦力
物块B匀速直线运动
15. 一辆汽车从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在走过的第一段位移内,汽车的加速度大小不变;在接下来走过的第二段相同的位移内,汽车的加速度大小增加为原来的两倍并保持不变。求:
(1)该汽车走过这两段相同位移的末速度之比;
(2)该汽车走过这两段相同位移所用的时间之比。
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)设第一段位移的加速度为a,第二段位移的加速度为2a,两段位移均为x,则
解得
(2)因为
则
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高一物理期末考试
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 田径运动场跑道周长是400m。800m跑比赛中,一个运动员跑完全程的路程和跑完全程的位移分别是多少?( )
A 800m,800m B. 800m,0 C. 400m,400m D. 400m,0
2. 如图所示,用传送带将物体从低处匀速送往高处,物体在传送带上不打滑,在运送过程中物体受到( )
A. 重力、弹力
B. 重力、弹力、下滑力
C. 重力、弹力、摩擦力
D. 重力、弹力、摩擦力、下滑力
3. 某同学在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验的示意图。其中A点是橡皮筋在白纸上的固定点,O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉伸到的位置。F为以、为邻边作出平行四边形的对角线。是用一个测力计将橡皮筋拉至O点时力的大小与方向,关于此实验,下列说法中正确的是( )
A. 拉力方向应与木板平面平行,只需记录拉力的大小
B. 图中的力F方向和细绳AO方向相同
C. OB和OC绳的长度越短测量的误差越小
D. 图中F表示理论的合力,表示实验测出的合力
4. 两木块的质量分别为和,两轻质弹簧的劲度系数分别为和。将它们按如图所示方式连接起来。系统均静止后,两根弹簧均沿竖直方向。现缓慢向上提木块,直到弹簧变为原长。则在该过程中,木块移动的距离为( )
A B. C. D.
5. 一辆肇事车紧急刹车后停在原地等候交警,交警测出肇事车在水平路面留下的刹车磨痕长度,查手册得到该型车紧急刹车的加速度,用监控视频判断该车的刹车时间。要算出汽车开始刹车时的速度( )
A. 用到其中任何一个数据即可
B. 用到其中任何两个数据即可
C. 必须用到全部三个数据
D. 用全部三个数据也不能算出
6. 如图甲所示,质量为2kg的物块m和质量为3kg的物块M叠放,静止在光滑水平面上,零时刻起随时间如图乙所示的力F作用在M上,若m和M之间的动摩擦系数为0.1,则m和M刚要开始滑动的时刻及该时刻的速度分别为( )
A 10s、5m/s B. 15s、15m/s C. 20s、10m/s D. 30s、20m/s
7. 如图所示是安装工人移动空调室外机的情境。刚开始,两工人分别在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调室外机静止在P点,然后他们缓慢放绳,使空调室外机竖直向下缓慢运动。已知开始时P点到M点的距离小于P点到N点的距离。绳子的质量忽略不计。在空调室外机到达指定位置前的一段时间内关于1、2两绳的拉力,下列说法正确的是( )
A. 1绳的拉力一直小于2绳的拉力
B. 1、2两绳的拉力都在减小
C. 1、2两绳拉力的合力小于空调室外机的重力
D. 1、2两绳的拉力之比保持不变
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一辆汽车在高速公路上正常行驶,司机发现前方有事故后,立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是( )
A. 汽车的质量越大惯性就越大
B. 汽车的速度越大惯性就越大
C. 汽车停止运动后没有惯性
D. 汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
9. 一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s,经28m后速度增加到8m/s,则下列说法正确的是( )
A. 这段运动所用时间为4s
B. 这段运动的加速度是0.4m/s2
C. 自计时开始,2s末速度为7m/s
D. 从开始计时,到运动到14m位置时速度为7m/s
10. 如图用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂,其中小球1的重力=7N,小球2的重力=9N,两小球处于静止,已知细线a与竖直方向的夹角为,细线c水平,重力加.速度为g,sin=0.6,则( )
A. 细线a对小球1的拉力为20N
B. 细线b对小球2的拉力为15N
C. 细线c对小球2的拉力为10N
D. 剪断绳b后的瞬间,小球2的加速度为g
三、非选择题
11. 某实验小组设计如图甲所示的实验装置,用来测量滑块与木板之间的动摩擦因数:一木板水平固定在桌面上,一端装有定滑轮;滑块的左端与穿过打点计时器(未画出)的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与托盘连接。在托盘中放入适量砝码,接通电源,释放滑块,打点计时器在纸带上打出一系列的点。
(1)如图乙所示,为实验中获取的一条纸带:0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测得计数点间的距离如图所示。已知交流电源的频率为50Hz,根据图中数据计算出滑块加速度大小为a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)滑块、托盘(含砝码)的质量分别用M、m表示,滑块的加速度用a表示,重力加速度为g,则滑块与木板间的动摩擦因数μ=________。(用题中M、m、g、a表示)
(3)若实验测得的动摩擦因数偏大,原因可能是________。
A.纸带与打点计时器间有摩擦 B.滑轮存在摩擦阻力
C.木板未调节水平,左端偏高 D.未满足M远大于m
12. 图示为利用拉力传感器和位移传感器探究“加速度与力的关系”的实验装置,可以通过改变钩码的数量来改变小车所受的拉力。拉力传感器可以测量轻绳的拉力,位移传过传感器通过DIS(数字化信息系统)可以测小车的加速度。请回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是______。
A.理想实验法 B.控制变量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
(2)若小车在水平轨道上,通过改变钩码的数量,可以得到多组实验数据,重力加速为度为g度,则下列能正确反映小车运动的加速度a力和所受拉力F的关系图像是________。
A. B.
C. D.
(3)正确选择(2)问中的图像,可求得小车、拉力传感器和位移传感器发射部分的总质量为________,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________。
13. 如图所示,铅球A下落时不计空气阻力,塑料球B下落时阻力恒定。将A、B两球分别从离地面、的高度同时由静止释放,两球恰好同时落地,。求:
(1)球A下落过程的时间;
(2)球B落地前瞬间速度的大小。
14. 如图所示,在粗糙的水平面上有一长方体木板B,其上有一物块A。其质量分别为,,用一根不可伸长的细绳绕过定滑轮分别栓住A、B的右端,细绳与地面平行,且之间的摩擦因数,B与地面之间的动摩擦因数。现在长木板B在水平拉力作用下向左做匀速直线运动。求:
(1)A所受摩擦力;
(2)B所受到细绳拉力的大小及地面对B的摩擦的大小;
(3)拉力的大小。
15. 一辆汽车从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在走过的第一段位移内,汽车的加速度大小不变;在接下来走过的第二段相同的位移内,汽车的加速度大小增加为原来的两倍并保持不变。求:
(1)该汽车走过这两段相同位移的末速度之比;
(2)该汽车走过这两段相同位移所用的时间之比。
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