内容正文:
高一物理上学期期末复习
一、单选题
1.甲、乙两质点在某时刻从相距6 m的两点,相向做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两质点的速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.乙在第2 s末运动方向不变 B.甲、乙在第2 s末相距4 m
C.乙在前4 s内加速度的大小总比甲的大 D.甲、乙在第4 s末相遇
2.如图甲所示,笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更高的舒适度,由原卡位1调至卡位4,如图乙所示,电脑始终处于静止状态,则( )
A.电脑受到的支持力是由于电脑发生形变产生的
B.电脑受到的摩擦力变大
C.散热底座对电脑的作用力不变
D.电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力
3.如图所示为一质点做直线运动的图像,则此质点( )
A.第1.0 s末位移最大 B.1.0~2.0 s内加速度大小为
C.1.0~1.5 s与1.5~2.0 s内位移相同 D.0~1.0 s与0~2.0 s内位移相同
4.如图所示的实线为一物体做直线运动的图线,初速度为,末速度为,则关于物体在时间t内的平均速度,下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
5.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.,向下 B.,向上 C.,向下 D.,向上
6.如图所示,轻杆的B端用铰链接在竖直墙上。A端与细绳拴接。细绳的C端挂一重物P,细绳在拉力作用下使整个装置处于静止状态。开始时轻杆与细绳垂直。现保持轻杆的位置不变,将细绳绕A点沿逆时针方向转过一定的角度到处(在竖直方向与之间)。在这一过程中,细绳受到的拉力、轻杆对A点的作用力的变化情况是( )
A.增大、减小 B.增大、先减小后增大
C.先增大后减小、减小 D.先增大后减小、先减小后增大
7.如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小球,电梯中有质量为50 kg的乘客,在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三,已知重力加速度,由此可判断( )
A.电梯可能加速下降,加速度大小为 B.电梯可能减速上升,加速度大小为
C.乘客处于超重状态 D.乘客对电梯地板的压力大小为625 N
8.如图所示是描述一个小球从水平桌面正上方的一点无初速度自由下落,与桌面经多次碰撞后,最终静止在桌面上的运动过程,则图线反映的是下列哪个物理量随时间的变化过程( )
A.位移 B.路程 C.速度 D.速度的变化率
二、多选题
9.如图所示,在一固定斜面顶端有一固定的定滑轮,物块A通过一细绳绕过定滑轮与一小盒B相连,小盒上端敞口且盒内装有沙子,整个系统处于静止状态,连接B的细线与斜面平行。现通过沙漏C向B中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中( )
A.斜面对B的摩擦力可能变大
B.斜面对B的摩擦力可能变小,也可能不变
C.斜面对B的摩擦力可能先变大后变小
D.斜面对B的摩擦力可能先变小后变大
10.如图所示,A、B为两固定的光电门,在光电门A正上方的O处有一边长为0.5 cm的铁片自由落下,铁片下落的过程中底边始终水平,已知铁片通过A、B光电门的时间分别为,,若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度,忽略空气阻力的影响,。下列说法正确的是( )
A.铁片通过光电门B的瞬时速度分别为
B.O点到光电门A的距离为1.00 m
C.铁片从光电门A到B所需的时间0.40 s
D.光电门A、B之间的距离为2.40 m
三、实验题
11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。
(1)下列叙述正确的是( )
A.该实验中的拉力是合力,和的拉力是分力
B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C.实验中和的夹角应尽可能大
D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
E.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和点的位置
(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与两力中,方向一定沿方向的是__________________________。
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.控制变量法 B.放大法 C.理想实验法 D.等效替代法
12.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示,倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关S,电磁铁吸住第1个小球,手动敲击弹性金属片与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落……这样,就可测出多个小球下落的总时间。
(1)在实验中,下列做法正确的有( )
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落的高度,10个小球下落的总时间。可求出重力加速度________________。(结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法。
四、计算题
13.无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下全自动驾驶。
(1)无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为2.5,为不撞上前方静止的障碍物,汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少?
(2)若有人驾驶的汽车以30m/s的速度一直匀速行驶,无人驾驶的汽车以20m/s的速度行驶。某一时刻有人驾驶的汽车在无人驾驶汽车的正后方8m处,由于距离较近,前方无人驾驶汽车立即以5的加速度做匀加速运动,试通过计算判断两车能否避免相撞?
(3)无人驾驶的汽车正在以30m/s的速度在平直公路上行驶。某一时刻无人驾驶汽车监测到前方有一辆有人驾驶的汽车突然变道到同一车道,此时有人驾驶的汽车行驶速度为20m/s。由于距离较近,后方无人驾驶汽车立即以2.5的加速度一直做匀减速运动。减速2s后,前方有人驾驶的汽车司机发现了后车,立即以2.5的加速度做匀加速运动(不计司机的反应时间)。若两车最近时相距0.5m,求无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两车之间的距离。
14.“神舟十六号”载人飞船的返回舱在距地面某一高度时,启动减速降落伞装置开始做减速运动.当返回舱的速度大约减小至时,开始匀速(近似)下降,当以这个速度一直降落到距离地面时,立刻启动返回舱的缓冲发动机并向下喷气,舱体再次做减速运动,经历时间后,以某一安全的速度落至地面.
(1)若最后的减速过程可视为竖直方向的匀减速直线运动,取重力加速度.求:
a.这一过程中返回舱的加速度a;
b.这一过程中返回舱对质量的航天员的作用力的大小F.
(2)事实上,空气阻力不仅跟物体相对空气的速度有关,还跟物体的横截面积有关.实验发现:在一定条件下,降落伞在下落过程中受到的空气阻力f与伞的横截面积S成正比,与其下落速度v的平方成正比,即(其中k为比例系数).重力加速度为g.
a.定性描述返回舱在打开降落伞以后至启动缓冲发动机之前,其速度和加速度的变化情况;
b.通过计算分析说明:为了减小返回舱匀速(近似)下降阶段的速度,可以通过改变哪些设计(量)来实现?(提出一种可行的方案即可)
参考答案
1.答案:C
解析:图线在t轴下方表示反方向运动,故第2 s末乙改变运动方向,选项A错误;第2 s末从图线与坐标轴所围成的面积可知乙运动的位移大小为,甲运动的位移大小为,两质点相向运动,此时两者相距,选项B错误;图线的斜率大表示加速度大,故乙的加速度在前4 s内一直比甲的加速度大,选项C正确;第4 s末,甲的位移,乙的位移,两质点原来相距6 m,故此时相距,选项D错误。
2.答案:C
解析:电脑受到的支持力是由散热底座发生形变产生的,选项A错误;笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力作用,如图所示,
由平衡条件得,由于原卡位1调至卡位4,角度θ变小,变小,则静摩擦力f变小,选项B错误;根据平衡条件知散热底座对笔记本电脑的作用力为支持力与摩擦力的合力,其大小等于重力,重力保持不变,则散热底座对电脑的作用力不变,笔记本电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力等大反向,电脑受到的支持力与摩擦力大小之和不等于其重力,选项C正确,选项D错误。
3.答案:D
解析:由题图可知,0~1.5 s质点都沿正方向运动,1.5 s后沿负方向运动,所以质点在1.5 s末位移最大,选项A错误;由题图可得1.0~2.0 s内加速度大小,选项B错误;由题图线与t轴围成的面积表示位移可知,1.0~1.5 s与1.5~2.0 s内位移大小相等,方向相反,则1.0~2.0 s时间内位移为零,所以0~1.0 s与0~2.0 s内位移相同,选项C错误,选项D正确。
4.答案:A
解析:题图中倾斜虚线是匀加速直线运动的图线,若匀加速直线运动的平均速度,则物体通过的位移,则位移为梯形面积,而物体实际运动的速度—时间图线如题图实线所示,质点通过的位移为整个实线图线与时间轴围成的面积x,则,解得,选项A正确。
5.答案:D
解析:规定向下为正方向,方向与正方向相同,方向与正方向相反,根据加速度定义式得:,负号代表与正方向相反,即加速度方向向上故D正确,ABC错误。
故选:D。
6.答案:B
解析:对A点受力分析,如图所示。当细绳从垂直于的位置逐渐转到竖直位置时,的拉力逐渐增大到G(G为重物P所受的重力大小);轻杆的拉力逐渐减小到零;当细绳从竖点位置逐渐旋转到位置时,的支持力逐渐变大,细绳的拉力逐渐变大,又,则整个过程中一直增大、先减小后增大,故B正确,A、C、D错误。
7.答案:B
解析:电梯静止不动时小球受力平衡,则;电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时小,说明弹力变小了,由牛顿第二定律有,解得,方向竖直向下,电梯可能加速下降,也可能减速上升,乘客处于失重状态,选项B正确,A、C错误;以乘客为研究对象,由牛顿第二定律有,解得,根据牛顿第三定律可知乘客对电梯地板的压力大小为375 N,故D错误。
8.答案:A
解析:路程随时间是一直增加的,故B错;速度最终等于零,故C错;速度的变化率为加速度,自由下落过程加速度总等于g,故D错,只有A对。
9.答案:AD
解析:小盒由于重力产生沿斜面向下的力,因而整个系统静止时,有两种可能,第一种情况,当
这时,小盒中加入沙子的过程中,越来越大,则斜面对B的摩擦力越来越大,
第二种情况,当
这时,小盒中加入沙子的过程中,越来越大,会变小,随着沙子的加入,可能变为0,然后改变方向向上,又逐渐增大,则斜面对B的摩擦力可能先变小后变大,BC错误,AD正确。
故选AD。
10.答案:ACD
解析:A.铁片通过光电门B的瞬时速度分别为
故A正确;
B.铁片通过光电门A的瞬时速度分别为
O点到光电门A的距离为
故B错误;
C.铁片从光电门A到B所需的时间
故C正确;
D.光电门A、B之间的距离为
故D正确。
故选ACD。
11.答案:(1)BD (2) (3)D
解析:(1)的拉力与和的拉力是三个共点力,三个力的合力为零,的拉力与和的拉力的合力等值反向,故A错误;要保证两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定,故B正确;本实验中两个弹簧测力计拉力方向的夹角应适当,不能过大或过小,故C错误;本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线,故D正确;实验中,需记录弹簧测力计的读数、拉力的方向,以及O点的位置,故E错误。
(2)数据处理时要注意:用平行四边形画出来的是理论值,与橡皮条共线的是实际值,所以一定沿方向的是。
(3)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选D。
12.答案:(1)BD (2)9.4 (3)增大小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值
解析:(1)若电源选用直流电源,电磁铁可正常工作,选项A错误;实验时小球要撞击M断开电源,因此M应在电磁铁的正下方,选项B正确;小球下落的髙度为电磁铁下端到M的竖直距离与小球直径的差,选项C错误;根据,t可利用累积法,即从手动敲击M的同时开始计时,测量出落下n个小球的时间T,则一个小球下落时间,选项D正确。
(2)根据和,解得。
(3)要减小实验误差,可以适当增大小球下落的高度,并多次测量取平均值。
13.答案:(1)20m/s;(2)两车不能避免相撞;(3)18m
解析:(1)对无人驾驶汽车,由运动学公式有
解得
(2)假设两车经t时间后速度相等,即
得:
2s内两车之间的位移差所以两车不能避免相撞。
(3)假设有人驾驶的汽车加速到与无人驾驶的汽车速度相等的时间为t,则:
可得
3s末两车速度
3s内两车位移差
由最小距离为
无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两之间的距离
14.答案:(1)a.,方向竖直向上
b.
(2)a.见解析
b.见解析
解析:(1)a.返回舱加速度的方向竖直向上,根据匀变速直线运动规律,有,解得.
b.以航天员为研究对象,竖直方向根据牛顿第二定律有,
解得.
(2)a.刚打开降落伞时,由于空气阻力的作用,返回舱做减速运动;速度减小,则空气阻力减小,加速度减小;当加速度减小到零时,开始做匀速(近似)运动;即返回舱在打开降落伞后至启动缓冲发动机之前先做加速度逐渐减小的减速运动,后做匀速(近似)运动.
b.设返回舱的质量为M,当返回舱达到匀速(近似)状态后,受力平衡,有,
解得,
由此可见,在环境和设备质量一定的情况下,通过增大降落伞的横截面积S,可以减小返回舱匀速(近似)下降阶段的速度.
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