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www.ks5u.com安徽省皖北名校联盟2016-2017学年高一上学期期末联考物理试题一、选择题1.对于“电梯竖直向上做匀减速直线运动”理解正确的是()A.“匀减速”指位移随时间均匀减小B.“匀”指加速度大小不变,方向可以改变C.“减速”可以判断加速度方向向上D.“向下”指加速度的方向【答案】C【解析】A、“匀减速”指速度随时间均匀减小,A错误;B、“匀”指加速度大小、方向均不变,B错误;C、“减速”可以判定加速度方向向下,C正确;D“向上”指速度方向,D错误。故选C.【点睛】根据匀变速直线运动的定义进行答题,知道匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动,明确当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.2.如图所示,小张同学左手抓起一篮球,手臂处于水平状态,当篮球与手臂都静止时,下列说法正确的是()A.手对篮球的作用力等于篮球的重力B.手对篮球的作用力大于篮球的重力C.手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力D.手对篮球的摩擦一定等于篮球的重力【答案】A【解析】试题分析:篮球处于静止状态,受力平衡,篮球受到重力和手对篮球的作用力,所以手对篮球的作用力等于篮球的重力,故A正确,B错误;手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,故C错误;篮球竖直方向受到重力和手对篮球的静摩擦力作用,受力平衡,则手对篮球的摩擦一定等于篮球的重力,故D正确.
1考点:共点力作用下的平衡3.浙江百丈漈瀑布是全国单体落差最高的瀑布.第一漈207米,第二漈68米,第三漈12米,三漈相加是287米,折合古时鲁班尺是一百丈多17米,故名百丈漈.假设忽略上游水的初速度和空气的阻力,那么,水仅仅下落第一漈后的速度大约是()A.63m/sB.76m/sC.6.3m/sD.44m/s【答案】A【解析】试题分析:忽略上游水的初速度和空气的阻力,做自由落体运动,由运动规律,h=207m代入得v=63m。故选A。考点:自由落体运动规律。4.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上则关于A受力的个数,下列说法中正确的是()A.A一定是受两个力作用B.A一定是受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A受两个力作用就是受四个力作用【答案】D【解析】若拉力F
2大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力时,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用,D正确.故选D.【点睛】解力学题重要的一环就是对物体进行正确的受力分析.由于各物体间的作用是交互的,任何一个力学问题都不可能只涉及一个物体,力是不能离开物体而独立存在的.所以在解题时,应画一简图,运用“隔离法”,进行受力分析.5.某物体做匀速加速直线运动,加速度大小为a,速度的变化为△F时发生的位移为x,紧接着速度变化同样的△r发生的位移为()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意可得速度变化时需要时间为.物体做匀加速直线运动,在两段相邻相等时间内,则有,联立解得:,选项B正确.故选B.【点睛】本题考查了匀变速直线运动的规律,关键是知道相邻相等时间内位移之差等于.6.如图所示,一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,受到老师的表扬。下列说法正确的是( )A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B.石块b对a的支持力小于a受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力大小等于b的重力【答案】B
3【解析】A、石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,故A错误;B、由A分析可知,故B正确;C、以三块作为整体研究,则石块c不会受到水平桌面的摩擦力,故C错误;D、选取ab作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与其重力平衡,则块c对b的作用力一定竖直向上,故D错误。故选B.【点睛】考查整体法与隔离法的运用,掌握平衡条件的应用,注意平衡力与相互作用力的区别,注意b对c的作用力是支持力与摩擦力的合力.7.如图所示,A、B两物体的质量皆为m,用轻弹簧连接,B放在水平地面上。用竖直向下的大小为F的力作用在A上,待系统平衡后突然撤去力F,忽略空气阻力。下列说法正确的是()A.撤去力F的瞬间,A物体处于超重状态B.撤去力F的瞬间,B对地面的压力大小为2mgC.撤去力F的瞬间,B物体的加速度大小为F/mD.撤去力F后,若物体B不能离开地面,则A、弹簧和地球组成的系统机械能守恒【答案】B【解析】试题分析:以物体A为研究对象分析受力有,撤去力F后,物体A所受弹力大于重力,有向上的加速度,处于超重状态,所以选项A正确;以B为研究对象分析受力有,在撤去力F的瞬间,弹簧弹力来不及发生变化,故此时B对地面的压力大于2mg,所以选项B错误;撤去F的瞬间,B物体受力情况不变,依然处于静止状态,故加速度为零,所以选项C错误;撤去F后,以A、B、弹簧系统为研究对象,在B不离开地面的情况下,只有重力和弹簧弹力做功,故系统机械能守恒,所以选项D正确;考点:牛顿第二定律及应用8.某同学把一体重计放在电梯的地板上,然后站在体重计上随电梯运动,他观察了体重计示数的变化情况,并记录下了几个特定时刻体重计的示数(表内时刻不表示先后顺序)。若已知t0时刻电梯静止,则
4A.t1和t2时刻物体所受重力不相同B.t1和t3时刻电梯运动的加速度方向一定相反C.t1时刻电梯一定在向上做加速运动D.t2和t4时刻电梯一定处于静止状态【答案】AD【解析】A、由分析可知,t1时刻加速度向上;t3时刻加速度向下;故二者方向一定相反;故A正确;B、物体处于超重还是失重时,物体的重力不变;故B错误;C、超重只能说明加速度向上,物体可能做向上的加速运动,也可能做向下的减速运动;故C错误;D、t2和t4时刻电梯一定处于平衡状态;故D正确。故选AD.【点睛】本题考查运用牛顿运动定律分析超重与失重现象的能力.要注意明确加速度向上可能是向上加速,也可能是向下减速;而平衡可能是静止也可能是匀速运动.9.一物体由静止开始运动,利用速度传感器在计算机上描绘了滑块在0-30s内的速度-时间图像。如图所示,则下列说法正确的是()A.滑块在0-10s内的平均速度大于10s-20s内的平均速度B.滑块在30s未离起点距离最远C.滑块在10s-20s内与20s-30s内的加速度等大反向D.滑块在10s-20s内与20s-30s内的位移等大反向【答案】AD【解析】A、根据v-t图像与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内发生的位移大小,滑块在0~10s内的位移大于10s~20s内的位移,故滑块在0~10s内的平均速度大于10s~20s内的平均速度,A正确;B、滑块在0~20s沿着正方向运动,20s~30s内沿负方向运动,故滑块在20s末离起点距离最远,B错误;C、v-t图像的斜率表示加速度,滑块在10s~20s内与20s~30s内的加速度大小相等,方向相同,C错误;D、图像与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,滑块在10s~20s内与20s~30s内的位移等大反向,D正确.故选AD.
5【点睛】本题关键要知道速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,速度图象的斜率等于质点的加速度,再进行分析研究物体的运动情况10.如图所示,水平地面上有两个完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动,用FAB代表A、B间的相互作用力为()A.若地面是完全光滑的,则FAB=FB.若地面是完全光滑的,则FAB=F/2C.若地面的动摩擦因数为μ,则FAB=F/2D.若地面的动摩擦因数为μ,FAB=F【答案】BC【解析】设两木块的质量均为m.A、B若地面是完全光滑的,对整体用牛顿第二定律得,加速度a=F/2m,再对B运用牛顿第二定律得,FAB="ma="F/2.故A错误,B正确.C、D若地面动摩因数为μ,对整体用牛顿第二定律得,加速度a="F-2μmg/2m="F/2m-μg,再对B运用牛顿第二定律得,FAB-μmg=ma,解得,FAB=F/2.故D错误,C正确.点评:本题不能想当然,认为地面光滑与粗糙时,A、B间相互作用力不同.对于多个物体,要灵活选择研究对象.11.如图所示,在超市内倾角为θ的电梯斜面上有一车西瓜随电梯匀速向上运动,在箱子的中央有一只质量为m的西瓜,则在该西瓜随箱一起匀速前进的过程中,周围其它西瓜对它的作用力的方向为()A.沿斜面向上B.沿斜面向下C.竖直向上D.垂直斜面向上【答案】AB
6【解析】A、电梯匀速前进时,该西瓜处于平衡状态,对其受力分析知,其受重力和其它西瓜对它的作用力,根据平衡可知,其它西瓜对它的作用力与其重力平衡即方向为竖直向上,故A正确;B、电梯加速上升时西瓜受到的合外力方向与加速度方向相同,故B正确;C、西瓜减速上升时,加速度方向沿电梯向下,合外力方向沿电梯向下,但周围西瓜作用力不是平行于电梯向下,C错误;D、当电梯静止时,该西瓜仍处于平衡状态,合外力为零,根据平衡条件可知,其它西瓜对它的作用力与其重力大小相等方向相反,故D错误。故选AB.【点睛】这看似是受力分析,我们不可能把它受到的周围的每个西瓜的作用力都分析出来,这个思路是错误的.实际本题是牛顿第二定律的应用.12.如图甲所示为傾斜的传送带,正以恒定的速度v沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37o,一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,物块到传送带頂端的速度恰好为零,其运动的v-t图象如乙所示,已知重力加速度为g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,则下列判断正确的是()A.传送带的速度为4m/sB.传送带底端到顶端的距离为32mC.物块与传送带间的动摩擦因数为0.1D.物块所受摩擦力的方向一直与物块运动的方向相反【答案】AB【解析】A、根据v-t图像可知,物块0~2s内向上做减速运动,当减速到与传送带速度相同时,由于重力沿传送带向下的分力大于传送带给它向上的滑动摩擦力,物块继续向上做减速运动,因此可以判断传送带的速度为4m/s,A正确;B、传送带底端到顶端的距离为v-t图像包围的面积为32m,B正确;C、0~2s内由牛顿第二运动定律可得:,2~4s内,解得:,C错误;D、在2~4s内,摩擦力与物块运动方向相同,D错误。故选AB.【点睛】解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.要注意摩擦生热与相对路程有关.
7二、实验题13.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为____N。(2)下列不必要的实验要求是____。A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 (3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法。方法1:______________________________________________________。方法2:______________________________________________________。【答案】(1).3.8;(2).D;(3).改变弹簧测力计B拉力的大小;(4).减小重物M的质量;【解析】试题分析:(1)由图示可知,弹簧测力计分度值为0.2N,其示数为3.6N.(2)A、实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道.故A正确;B、弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零.故B正确;C、拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性.故C正确;D、当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验.故D错误.本题选不必要的,故选D.
8(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大.又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计B拉细线的方向,或改变弹簧测力计B拉力的大小,从而使测力计A不超出量程.考点:考查验证力的平行四边形定则.视频14.在“探究加速度与质量的关系”的实验中,某小组设计了如图1所示的实验.他们将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块.毎次滑块从同一位置A由静止释放.测出遮光条通过光电门的时间t。改变滑块的质量重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表:保持钩码质量不变,改变滑块质量m,分别得到滑块加速度a、质量m、质量的倒数数据如下表:(1)根据上表数据,为直观反映F0不变时a与m的关系,请在图2方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线_______________________。(2)由图线得出实验的结论是_________________________.(3)若要将钩码的重力大小作为滑块所受拉力的大小,这样做的前提条件是钩码质量应______滑块质量
9【答案】(1).(2).当拉力一定时,a与m成反比;(3).远小于;【解析】(1)为研究a与m的关系,作a与的关系关系图线,如图:(2)根据图线是一条过原点的倾斜的直线可知,当拉力一定时,a与m成反比.(3)根据牛顿第二定律得:mg=(M+m)a,解得:,则绳子的拉力为:,知当砝码总质量远小于滑块质量时,滑块所受的拉力等于砝码的总重力,所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量.【点睛】本题要注意作图要做直线图,直线形象、直观,便于说明规律,对于课本中的基本力学实验,无论形式如何变化,只要根据所学基本物理知识,弄清其实验原理,熟练应用所学物理知识,即可找到解决问题的突破口.三、计算题15.孔楼村因杂技而闻名上至九十九下至刚会走村民耍杂技人人有一手是对空楼村生动的描述孔楼杂技已有400多年历史,如图所示演员爬上8m高的固定竖直竹竿然后双腿夹紧竹竿倒立,头顶离地面7m高运动员通过对双腿的压力来控制身体的运动情况首先运动员匀加速下滑3m,速度达到4m/s,然后匀速下滑当运动员头顶刚接触地面时速度刚好减到零,求:
10(1)运动员匀加速下滑时的加速度大小;(2)完成加减速全程运动所需要的时间【答案】(1)(2)【解析】(1)运动员匀加速下滑时,由运动学公式:代入数据可得:(2)由运动学公式可得:代入数据【点睛】本题主要考查匀变速直线运动规律的综合运用,关键是公式及变形公式的灵活运用.16.如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
11【答案】(1);(2);方向水平向左(3)即物体甲的质量最大不能超过24kg【解析】试题分析:(1)如图所示,对O点受力分析,(2)对乙受力可知,在水平方向上受力平衡,则Ff=FTOB=m1g;方向水平向左;(3)物体乙的最大静摩擦力Ffm=μm2g=0.3×40N=12N;当FTOB=m1g=Ffm=12N时,m1=1.6kg,即物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg.考点:共点力的平衡,合力与摩擦力的计算。17.如图所示,倾角为37o的光滑斜面上有一个长板,木板长为L=1m,长木板下端离斜面底端的距离为s=3m,木板上端一物体,物体与长板的摩擦力因数为η=0.5物块的木板质量相等均为1kg,释放长木板,让场模板与物体下滑长木板滑倒斜面底端时,与斜面底端的挡板相碰,常伴反弹的速度大小与碰撞前的一瞬间的速度大小相等已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,重力加速度g=10m/s2,求(1)物块和长板一起下滑时,长坂对物块的作用力大小;(2)从长木板反弹到物块滑离木板所用时间【答案】(1)(2)【解析】(1)物块和长木板一起下滑时,整体的加速度为设长木板对物块的摩擦力为f,则
12求得:因此,长木板对物块的作用力等于长木板对物块的支持力,即:(2)木板与挡板相碰时的速度为:长木板上滑时,木板上滑时的加速度大小为:物块继续向下滑动的加速度大小为:假设长木板反弹上滑到最高点时物块还没有滑离长木板,则长木板上滑所用时间长木板上滑的距离大于板长,因此假设不成立则有:求得:或(舍去)..................
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