资料简介
此卷只装订不密封
班级姓名准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年上学期高一期末考试
物 理
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列说法中正确的是( )
A.第3秒的时间间隔是3 s
B.形状规则的物体的几何中心,就是重心
C.地球直径很大,在任何情况下均不能视为质点
D.重心可能在物体之外
2.将一铁块 A 放在水平放置的磁板 B 上,A 被 B 吸住并处于静止状态(如图所示),关于铁块 A 的受力情况,下列叙述正确的是( )
A.铁块共受三个力的作用,其中有两个力的施力物体是磁板
B.铁块所受的重力与铁块所受磁板的支持力是一对平衡力
C.磁板所受铁块的压力等于铁块的重力
D.磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力,大小相等方向相反,是一对平衡力
3.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间(x-t)图像分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于-1 m/s2,t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A.a车做匀速运动且其速度为m/s
B.b车的初速度为0
C.t=0时a车和b车的距离为4.5 m
D.t=3 s时a车和b车相遇,但此时速度不等
4.物体做竖直上抛运动,若取物体抛出点为起点,则下列可表示物体路程随时间变化的图象是( )
5.如图所示,传送带始终以v=4 m/s的速度顺时针方向运动。一个质量m=1.0 kg,初速度为零的小物体放在传送带的左端a处,若物体与传送带之间的动摩擦因数µ=0.2,传送带左右两端AB的距离为L=8 m,g取10 m/s2,则物体从a端运动到b端的过程中( )
A.物体一直向右加速
B.物体先受向右的滑动摩擦力,后受到静摩擦力
C.运动时间为3 s
D.平均速度为2 m/s
6.如图所示,质量mA=8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧,上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳,绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB=10 kg的物块B。此时,与A相连的轻绳处于竖直方向,与B相连的轻绳与水平地面成37°角,并且弹簧的压缩量为10 cm,若弹簧劲度系数k=100 N/m,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况,下列分析正确的是( )
A.轻绳对物块B的拉力为60 N
B.地面对物块B的摩擦力为56 N
C.地面对物块B的支持力为68 N
D.物块B的合力为10 N
7.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速水平向右运动时,下列说法正确的是( )
A.绳的拉力小于A的重力,且拉力在增大
B.绳的拉力等于A的重力,且拉力在减小
C.绳的拉力大于A的重力,且拉力在增大
D.绳的拉力大于A的重力,且拉力在减小
8.利用如图甲所示的斜面测量物体下滑的加速度。在斜面上取O、A、B三点,让一物体从O点由静止开始下滑,先后经过A、B两点,测出A、B之间的距离x和物体经过A、B两点的时间t。保持O、B两点的位置不变,改变A点在斜面上的位置,仍让该物体从O点由静止开始下滑,多次试验后得出图象如图乙所示,则物体沿斜面下滑的加速度大小为( )
A.2 m/s2
B.8 m/s2
C.6 m/s2
D.4 m/s2
9.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是( )
A.受托物体向上加速时,物体处于超重状态
B.受托物体向上加速时,物体处于失重状态
C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度
D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度
10.如图所示,物体A放在水平桌面上,通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为8 N的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为3 N。要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为( )
A.4 N B.7 N
C.12 N D.11 N
11.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F的作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度a1和a2,则( )
A.a1=a2=0 B.a1=a
C., D.
12.如图所示,滑块A以一定初速度从粗糙斜面体B的底端沿B向上滑,然后又返回,整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动,那么滑块向上滑和下滑的两个过程中( )
A.滑块向上滑动的时间等于向下滑动的时间
B.斜面体B受地面的摩擦力大小改变、方向不变
C.斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和
D.斜面体B受地面的支持力大小始终等于A与B的重力之和
二、非选择题:本题共5小题,共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(6分)某实验小组在测木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图1所示的装置,图中长木板水平固定,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行。
(1)实验过程中,电火花打点计时器应接在___________(选填“直流”或“交流”)电源上。
(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间的动摩擦因数μ=__________。
(3)图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出x1=2.10 cm,x2=3.62 cm,x5=8.12 cm,x6=9.60 cm。则木块加速度大小a=__________m/s2(保留两位有效数字)。
14.(8分)某同学利用如图所示电路做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)某次实验中打出的纸带如上图所示,则该同学实验操作不恰当的是。
A.纸带置于复写纸上方 B.纸带没有穿过限位孔
C.小车运动方向与纸带不在一条直线上 D.所挂钩码太多
(2)该同学在老师指导下纠正上述错误后,正确打出纸带如下图所示,根据纸带计算各点瞬时速度, 将D点的速度填入下表。(保留三位有效数字)
t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
v/(m∙s-1)
0.126
0.153
0.203
0.225
(3)在如图所示坐标系中作出小车的v-t图线;
(4)根据图线求出a=__________m/s2;(保留两位有效数字)
(5)将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义是________________。
15.(12分)据统计我国每年高速路上20%的事故都是因为疲劳驾驶,尤其是重型卡车,驾驶员疲劳驾驶造成的后果更为严重。如图为国内某汽车品牌率先推出AEBS的系统,通过雷达和摄像头判断车距,当车距小于安全距离自动启动制动系统,并通过车内警报提醒驾驶员保持清醒。某次实验室测试中汽车以10 m/s的速度匀速前进,通过传感器和激光雷达检测到正前方22 m处有静止障碍物,系统立即采取制动措施,使之做加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告,驾驶员2 s之后清醒,马上采取紧急制动,使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求:
(1)驾驶员采取紧急制动之前,汽车行进距离的大小;
(2)驾驶员采取紧急制动时汽车的加速度大小;
(3)汽车在上述22 m的运动全过程中的平均速度的大小。
16.(12分)质量M=8 kg的足够长木板放在粗糙的水平面上,在木板的右端施加一水平恒力F=36 N,当木板向右运动速度达到3 m/s时,在木板的右端轻轻放一质量为m=2 kg的小物块。物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4,木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2,g取10 m/s2。问:
(1)小物块刚放在木板上时,小物块及木板的加速度各为多大
(2)从小物块放上木板开始,经过t=3 s小物块通过的位移大小为多少?
17.(14分)质量为M的木楔倾角为θ=30°,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑。当用与木楔斜面成α角的力F拉木块,木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)。
(1)木楔斜面上的动摩擦因数多大?
(2)当α=θ时,拉力F多大?
(3)求在(2)的情况下水平面对木楔的摩擦力是多大?
(4)若在(2)的情况下,只把力F变为原来的2倍,求此时木块的加速度。
2018-2019学年上学期高一期末考试
物 理答 案
1.D
2.A
【解析】铁块受重力、支持力、吸引力,三力平衡;其中支持力、吸引力的施力物体是磁板,故A正确;铁块受重力、支持力、吸引力,三力平衡,故重力小于支持力,故B错误;根据牛顿第三定律,压力等于支持力;而支持力等于重力与吸引力的矢量和,故压力小于重力,故C错误;磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力是相互作用力,根据牛顿第三定律,大小相等、方向相反;故D错误;故选A。
3.C
【解析】图象的斜率等于速度,由图可知,a车的速度不变,做匀速直线运动,速度为:,故A错误;时,b车的速度为:,设b车的初速度为,对b车,由,解得:,故B错误;时,a车的位移为: ,b车的位移为: ,时,a车和b车到达同一位置,所以时两车相距,故C正确;时,直线a和曲线b刚好相切,位置坐标相同,两车相遇,斜率相等,此时两车的速度相等,故D错误。
4.A
【解析】竖直上抛的上升过程为匀减速直线运动,,则上升的过程路程随时间不均匀的增大,函数为开口向下的抛物线;到达最高点时,下降过程为自由落体运动,,则下降过程的路程随时间不均匀增大,为开口向上的部分抛物线;故选A.
5.C
【解析】物块的加速度:a=μg=0.2×10=2m/s2,当速度达到4m/s时,物块的位移:.知物块先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,故A错误;物体先做匀加速运动,受到向右的滑动摩擦力,后做匀速运动,不受摩擦力,故B错误;匀加速直线运动的时间:,匀速直线运动的时间:,物体从A点运动到B点所经历的时间:t=t1+t2=2+1=3s,故C正确;平均速度,故D错误。
6.B
【解析】根据胡克定律可知,弹簧弹力,弹力向上,则绳子拉力,故A错误;B处于静止状态,受力平衡,对B受力分析,根据平衡条件得:地面对物块B的支持力,当时,,地面对B的摩擦力,当时,,故B正确,C错误;由于物块B处于静止状态,所以合力为零,选项D错误。
7.D
【解析】小车沿绳子方向的速度等于A的速度,设绳子与水平方向的夹角为θ,根据平行四边形定则,物体A的速度vA=vcosθ,小车匀速向右运动时,θ减小,则A的速度增大,所以A加速上升,加速度方向向上,根据牛顿第二定律有:T-GA=mAa.知拉力大于重力。因cosθ趋近与1,则A的加速度趋近于0,可知加速度减小,拉力减小,故D正确,ABC错误。
8.D
【解析】设物体从O运动到B的时间为t0。根据匀变速直线运动的位移时间公式有:;变形得:知−t图象的斜率 k=-a;则得:;得:a=4m/s2,加速度大小为4m/s2,故选D。
9.AD
【解析】物体在手掌的推力作用下,由静止竖直向上加速时,物体处于超重状态。当物体离开手的瞬间,只受重力作用,物体的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,故A正确,B、C错误;物体离开手的前一时刻,手与物体具有相同的速度,物体离开手的下一时刻,手的速度小于物体的速度,即在物体离开手的瞬间这段相同的时间内,手的速度变化量大于物体的速度变化量,故手的加速度大于物体的加速度,也就是手的加速度大于重力加速度,故D正确。
10.BD
【解析】当,摩擦力为,即物体不可能静止,故A错误;当时,摩擦力为,物体仍能静止,且静摩擦力的方向向左,故B正确;当,摩擦力为,即物体不可能静止,故C错误;当时,摩擦力为,即刚好达到最大值且方向向右,物体恰好静止不动,故D正确。
11.BD
【解析】力F作用时,对A根据牛顿第二定律有:,对B根据牛顿第二定律有:,当突然撤去拉力F的瞬间,弹簧弹力没有发生改变,对B受力分析有:解得: ,A受到弹力作用,撤去F的瞬间弹簧的弹力不变,所以A的加速度不变,仍为a,故选项B、D正确。
12.BC
【解析】物体上滑时受到的滑动摩擦力沿斜面向下,下滑时滑动摩擦力沿斜面向上,则上滑的合力大于下滑的合力,由牛顿第二定律得知,物体上滑的加速度大于下滑的加速度.而两个过程位移大小相等,由位移 ,得知滑块向上滑动的时间小于向下滑动的时间,故A错误;在上滑和下滑的两个过程中,物体的加速度方向都沿斜面向下,对整体研究,分析受力情况,如图所示,将物体的加速度分解为水平和竖直两个方向,由牛顿第二定律得Ff=max=macosα,ax方向水平向左,则地面对B
的摩擦力方向也水平向左,两个过程不变,但由于加速度大小a不同,则知斜面体B受地面的摩擦力大小改变、方向不变.(M+m)g-N=may,则得N<(M+m)g,即斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和.故B,C正确,D错误.
13.(1)交流 (2) (3)1.5
【解析】(1)电火花打点计时器应接在交流电源上。
(2)对砝码:mg-T=ma;对木块:T-μMg=Ma,解得;
(3)因T=0.1s,则x46-x02=2a(2T)2,解得
14.(1)B (2)0.180 (3)如图所示 (4)0.25(0.22~0.26均可) (5)代表A点的速度
【解析】(1)打出的点不在一条线上,说明小车在运动过程中,纸带左右摆动,纸带没有穿过限位孔,故选:B;(2)D点的瞬时速度等于C、E间的平均速度,故;(3)根据表中数据在坐标轴上描点,连线,如图所示;(4)图线的斜率等于加速度,;(5)图线延长后与纵轴的交点,表示零时刻的速度,即A点的速度。
15.【解析】(1)根据公式可知,汽车行驶的距离
(2)汽车采取紧急制动后运动的距离为22-18=4m
驾驶员刚采取紧急制动时的速度v=v0+a1t=10+(-1)·2=8m/s
根据,则
即,所以加速度大小为8 m/s2
(3)驾驶员清醒后的运动时间v=v0+a2t,得到t=1s
总时间t总=3s
平均速度m/s。
16.【解析】(1)对物块根据牛顿第二定律可以得到:,得
对木板:,得;
(2)物体在木板上停止相对滑动时,有相同速度,相对滑动经历的时间为,则有
对物块:
对木板:
得:,
秒后M、m有相同的加速度a,对M、m整体有:
得:
物块在共速前时间内位移:
共速后至3s内的位移
所以物块在3s内的位移为
17.【解析】(1)未加拉力F时,以为研究对象,受力分析如图所示:
根据平衡条件可知:,
滑动摩擦力为:
联立可以得到:;
(2)加上拉力F以后,以为研究对象,受力分析如图所示:
根据平衡条件可以得到:,,而且
联立可以得到:;
(3)以M和整体为研究对象,受力分析如图所示:
根据平衡条件联立可知:;
(4)以为研究对象,受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律以及平衡条件可以得到:
而且:
联立可以得到:
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