(鲁科版2019)高中物理高一上 期末测试02 试卷+答案解析

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名称 (鲁科版2019)高中物理高一上 期末测试02 试卷+答案解析
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-05 15:53:43

文档简介

期末测试
一、选择题(1-7单选题;8-12多选题;每个题 4分)
1.在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A.甲图是一列在 12:35~20:07 之间由厦门北开往武汉的动车,12:35 是指动车运动时间
B.乙图中的 a 点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度不为零
C.丙图中400 m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是为了使参加比赛
的同学路程大小相同
D.丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点
2.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图(甲)所
示的位置,经过8 s后指针指示在如图(乙)所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为
( )
A.11 m s2 2 2 2 B.5.0 m s C.0.6 m s D.1.4 m s
3.如图所示,清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G ,且视
为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为 ,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为 F2 ,则( )
G
A. F1
sin
B. F2 G tan
C.若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,但 F1与 F2 的合力不变
高中物理 高一上册 1 / 6
D.若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,则 F1减小, F2 增大
4.如图所示,小车沿水平面向右做加速直线运动,车上固定的硬杆和水平面的夹角为 ,杆的顶端固定着一
个质量为m的小球。当车运动的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力(F 1至 F4 变化)的示意图(OO 沿
杆方向)可能是下图中的( )
A B C D
5.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会
先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的
是( )
A.顾客始终受到三个力的作用
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
6.如图甲所示,两物体A 、B 叠放在光滑水平面上,对物体A 施加一水平力F ,F t 关系图象如图乙所示。
两物体在力 F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止。则( )
A.两物体做匀变速直线运动
B.两物体沿直线做往复运动
C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F 的方向相同
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D. t 2 s 到 t 3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
7.如图所示,三根相同的轻质弹簧连接在O 点,弹簧 1 的另一端固定在天花板上,且与竖直方向夹角为30 ,
弹簧 2 水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧 3 另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态,此时弹簧 1、
2、3 的形变量分别为 x1、 x2 、 x3,则( )
A. x1 : x2 : x3 3 :1: 2 B. x1 : x2 : x3 2:1: 3
C. x1 : x2 : x3 1: 2: 3 D. x1 : x2 : x3 3 : 2:1
8. a 、 b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确是( )
A. a 、 b加速时,物体 a 的加速度大于物体 b的加速度
B.40 秒末, a 、 b两物体速度相等
C.40 秒末, a 、 b两物体相距最远
D.60 秒末,物体 a 在物体 b的前方
9.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.相互接触的物体之间一定有弹力
C.物体受到的滑动摩擦力的方向总与物体运动方向相反
D.两个物体之间有摩擦力,则一定有弹力
10.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示 B 为测速仪 A为汽车,两者相距35 m。某时刻 B 发出
超声波同时 A由静止开始做匀加速直线运动当 B 接收到反射回来的超声波信号时 A、 B 相距355 m ,已知
超声波传播速度为340 m s ,则下列说法正确的是( )
A.经 2 s , B 接收到返回的超声波 B.超声波追上 A车时 A车前进了10 m
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C. A车加速度的大小为10 m s2 D. A车加速度的大小为5 m s2
11.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为 的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为 。若滑块
与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为 g 。则( )
A.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果 tan ,拉力大小应是 2mg sin
B.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果 tan ,拉力大小应是mg sin
C.给滑块沿斜面向下的初速度,如果 <tan ,滑块将减速下滑
D.将滑块由静止状态开始释放,如果 >tan ,滑块将依然静止
12.如图甲所示,一物块在 t 0时刻,以初速度 v0 从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化
的图象如图乙所示, t 0 时刻物块到达最高点,3t0 时刻物块又返回底端。由此可以确定( )
A.物体冲上斜面的最大位移 B.物块返回底端时的速度
C.物块所受摩擦力大小 D.斜面倾角
二、实验题(15分)
13.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧
下端,进行了相关的测量。根据所测数据,他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G 与弹簧长度 L 的关
系图像(如图)。请根据图像回答以下问题:
(1)弹簧的原长为________ m 。
(2)弹簧的劲度系数为________ N m。
(3)关于该实验,以下说法错误的是________
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
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B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧竖直悬挂
C.测量弹簧长度 L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态
D.实验可得出的结论是:弹簧的弹力与弹簧长度 L成正比
14.如图所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中 A为小车,B 为砝码及砝码盘,C 为
一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50 Hz交流电。小车 A的质量
为m1 ,砝码及砝码盘 B 的质量为m2 。
1.下列说法正确的是________。
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2 应远大于m1
1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作 a 图象
m1
2.实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的 a F 图像,可能是图中的图线
________。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
3.如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画
出。由此可求得小车的加速度大小________ m s2 。(结果保留二位有效数字)
三、解答题
15.(10 分)如图所示,物体的质量m 4 kg,与水平地面间的动摩擦因数为 0.2 ,在倾角为37 ,F 10 N
的恒力作用下,由静止开始加速运动,当 t 5 s 时撤去 F ,( g 10 m s2 , sin37 0.6, cos37 0.8)。
求:
(1)物体做加速运动时的加速度 a ;
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(2)撤去 F 后,物体还能滑行多长时间?
16.(12 分)ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以16 m s 的速度行驶,如果
过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至 0,经过20 s缴费后,再加速至16 m s 行驶;如果过 ETC
通道,需要在中心线前方8 m处减速至 4 m s,匀速到达中心线后,再加速至16 m s 行驶。设汽车加速和
减速的加速度大小均为 2 m s2 ,求:
(1)汽车通过人工收费通道,从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间和位移;
(2)汽车通过 ETC 通道,从开始减速到恢复正常行驶过程中时间和位移;
(3)汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约多少时间。
17.(15 分)长为1.5 m的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A以某一初速度从木板 B 的左端冲上长木
板 B ,直到 A、B 的速度达到相同,此时 A、B 的速度为0.4 m s,然后 A、B 又一起在水平冰面上滑行了
8.0 cm。若小物块 A可视为质点,它与长木板 B 的质量相同, A、 B 间的动摩擦因数 1 0.25 。求:(取
g 10 m s2 )
(1)木板与冰面的动摩擦因数。
(2)小物块相对长木板滑行的距离;
(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板时的初速度应满足什么条件?
高中物理 高一上册 6 / 6期末测试
答案解析
一、
1.【答案】C
【解析】A、12:35 是指动车发车的时刻,故 A 错误 B、由于运动一周的位移为零;故平均速度为零故 B
错误;C、为了比赛的公平,应使运动员跑相同的路程;因内道的半径小,故为了让所有人路程相同,内道
的运动中要在后面,而外道上的运动员要在前面,故 C 正确。D、研究跳舞的姿态时,其大小\和形状不能
忽略。故不能看作质点;故 D 错误。
2.【答案】D
【解析】解:7 s前的瞬时速度大小为 20 km h 5.56 m s ,7 s后的瞬时速度大小为60 km h 16.67 m s ,
v
则加速度 a 1.4 m s2 。故选:D。
t
3.【答案】C
【解析】A、B、分析工人受力:工人受到重力、支持力和拉力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:
水平方向: F1 sin F2
竖直方向: F1 cos G
G
解得, F , F2 G tan 。故 AB 均错误。 1
cos
C、D、当缓慢减小悬绳的长度时,细绳与竖直方向的夹角 变大,故F1变大, F2 变大,但 F1与 F2 的合力
与重力平衡,保持不变;故 C 正确,D 错误。
4.【答案】C
【解析】由题意,小车沿水平面向右做加速直线运动,其加速度方向水平向右,则小球的加速度方向也水平
向右,根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向右。小球受到重力和杆对小球的作用力,如图,作
出三种加速度情况下,小球的受力图和力的合成图,由图看出杆对球的作用力矢量末端在同一水平线上。所
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以 C 图正确,ABD 图均错误。
5.【答案】C
【解析】
在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向右,电梯对他的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛
顿第三定律,它的反作用力即人对电梯的作用方向指向左下方;在匀速运动的过程中,顾客与电梯间的摩擦
力等于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向沿竖直向下。
6.【答案】C
【解析】F 在变化,所以两物体做的不是匀变速直线运动,经过分析得,两物体的一直向前运动,并不是做
的往返运动,所以 B 错误, B 物体所受摩擦力的方向始终与力 F 的方向相同,C 正确, t 2 s 到 t 3 s这
段时间内 F 在增大,所以两物体间的摩擦力在逐渐增大,故 D 错误。
7.【答案】B
【解析】以节点O 为研究对象进行受力分析可得: F1 cos30 F3 mg 、 F1 sin30 F2 ,联立可解得:
F1 : F2 : F3 2:1: 3,根据胡克定律F kx ,三根弹簧相同即劲度系数相同,所以可知三根弹簧的形变量之
比为 x1 : x2 : x3 2:1: 3 ,故只有选项 B 正确。
8.【答案】BCD
【解析】解:A、斜率代表加速度故物体 a 的加速度小于物体 b的加速度故 A 错误;B、由图知 40 秒末 a 、
b两物体速度相等,所以 B 选项是正确的;C、面积代表位移故 40 秒末,a 、b两物体相距最远所以 C 选项
是正确的。D、20 s 60 s 内 b物体的平均速度为 40 m s ,而此段时间内 a 物体一直以此速度匀速运动,故
60 秒末物体 a 在物体 b的前方所以 D 选项是正确的。所以 BCD 选项是正确的。
9.【答案】AD
【解析】重力的方向竖直向下,A 正确;弹力的产生条件是两物体相互接触并发生形变,所以相互接触但无
挤压的两物体之间无弹力,所以 B 选项错误;滑动摩擦力的方向可与物体的运动方向同向,所以 C 选项错
误;弹力是产生摩擦力的必要条件,所以 D 正确;故选 AD。
10.【答案】AC
1
【解析】设汽车的加速度为 a ,运动的时间为 t ,有 at2 355 335 m 20 m ,超声波来回的时间为 t ,则
2
1
单程的时间为 t ,因为初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比为 1:3,在 t 时间内的位移
2
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1
为 20 m ,则 t 时间内的位移为 x 5 m ,知超声波追上汽车时超声波的位移 x 5 335 m 340 m,A车
2
t x 340
的位移为5 m ,故 B 错误。根据 1 s 知,计算得出 B 接收到返回的超声波的时间 t 2 s ,所
2 v声 340
1
以 A 选项是正确的根据 2at2 20 m 得加速度 a 10 m s 所以 C 选项是正确的,D 错误。所以 AC 选项是
2
正确的。
11.【答案】AD
【解析】
A、用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,根据平衡条件,有:
F mg sin mg cos 0
由题有: tan
故解得: F 2mg sin 。故 A 正确;
B、用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,根据平衡条件,有:
F mg sin mg cos 0,又 tan ,解得:F 0,故 B 错误;
C、物体由静止释放,对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力,如图物体加下滑时,应满足条件:
mg sin > mg cos ,解得 <tan 。故 C 错误;
D、给滑块沿斜面向下的初速度,如果 >tan ,则有mg sin < mg cos ,物体将静止。故 D 正确。
12.【答案】ABD
【解析】从图像看到,物体上冲时做匀减速运动,加速度为 a1 g sin g cos ①,下滑时做匀加速运动,
加速度为 a2 g sin g cos ②,因时间在图中标清,所以可以求出物块返回底端时的速度
v 3 1 t0 v t
s 0 0 ,AB 项正确;物体的质量未知,所以物块所受摩擦力大小 f mg cos 不能求出,
2 2
C 项错误;利用①②联立解出斜面倾角 ,D 项正确;综述 ABD 项正确。
二、
13.【答案】(1)0.1
(2)1000
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(3)D
【解析】(1)当弹簧下端所挂钩码的重力G 为 0 时,弹簧的拉力也为 0,此时弹簧长度即为原长,由图示图
象可知,弹簧的原长为0.1 m;
F 40 N 0 N
(2)由图示图象可知,弹簧的劲度系数为 k 1000 N m
L 0.14 m 0.1 m
(3)实验时,弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧
竖直悬挂,测量弹簧长度 L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态;实验可得出的结论是:在弹性限度内,
弹簧产生的弹力大小与弹簧的伸长量成正比;故 ABC 正确,D 错误;说法错误的是故选 D。
14.【答案】(1)D
(2)丙
(3)0.49 或 0.50
【解析】(1)A:平衡摩擦力,假设木板倾角为 ,则有: f mg sin mg cos ,m约掉了,故不需要
重新平衡摩擦力。故 A 错误;
B:实验时应先接通电源后释放小车,故 B 错误;
M 1
C:让小车的质量M 远远大于小桶(及砝码)的质量,因为:际上绳子的拉力 F Ma mg mg ,
M m m
1
M
故应该是m M ,即m2 应远小于m1 ,故 C 错误;
F 1
D:F ma ,所以:a F ,当 F 一定时,a 与 成正比,在用图象探究加速度与质量关系时,应作
m1 m1
1
a 图象,故 D 正确。故选:D。
m1
(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况。故图线为丙。
(3)由于每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T 0.1 s,根据匀变
x
速直线运动的推论公式 x aT 2 可以求出加速度的大小 a 0.50 m s2 。
T 2
三、
15.【答案】(1)根据牛顿第二定律得,
竖直方向: FN mg F sin37 (1 分)
水平方向:F cos37 Ff ma (1 分)
又 Ff FN (2 分)
可得 a 0.3 m s2 (1 分)
(2)5 s末的速度 v0 at 1.5 m s , (1 分)
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mg
撤去 F 后物体的加速度 a 2 m s2 (2 分) 1
m
v v
所以 t 01 0.75 s (2 分)
a1
16.【答案】(1)汽车通过人工收费通道,
v 16
减速时间 t 0 s 8 s (1 分) 1
a 2
v0 16加速时间 t2 s 8 s (1 分)
a 2
停车时间 t0 20 s
从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间 t3 t1 t2 t 8 s 8 s 20 s 36 s (1 分)
1 1 1 1
位移 x1 v0t1 v0t2 16 8 16 8 m 128 m (1 分)
2 2 2 2
v
(2)汽车通过 ETC 通道,减速时间 t 0
v1 16 4
4 s 6 s (1 分)
a 2
x 8
匀速时间 t 05 s 2 s (1 分)
v1 4
v v 16 4
加速时间 t 0 16 s 6 s (1 分)
a 2
从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间 t7 t4 t5 t6 6 s 2 s 6 s 14 s (1 分)
v0 v1 v0 v1 16 4 16 4 位移 x2 t4 x 0 t6 6 8 6 m 128 m (1 分)
2 2 2 2
(3)汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约时间 t t3 t7 36 s 14 s 22 s (3 分)
2mg
17.【答案】(1)A、B 一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 a 2 2g ,
2m
(1 分)
v2
且 a 1 m s2 ; (1 分)
2s
解得木板与冰面的动摩擦因数 2 0.10 (1 分)
(2)小物块 A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 a 21 1g 2.5 m s (1 分)
小物块 A 在木板上滑动时,木板 B 受小物块 A 的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,有
1mg 2 2m g ma , 2
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解得加速为 a 22 0.50 m s , (2 分)
设小物块冲上木板时的初速度为 v10 ,经时间 t 后 A、 B 的速度相同为 v
由长木板的运动得 v a2t
v
解得滑行时间 t 0.8 s 。 (1 分)
a2
小物块冲上木板的初速度 v10 v a1t 2.4 m s (1 分)
1
小物块 A在长木板 B 上滑动的距离为 s s s v t a t 2
1 2
1 2 10 1 a2t 0.96 m (2 分)
2 2
(3)小物块 A的初速度越大,它在长木板 B 上滑动的距离越大,当滑动距离达到木板 B 的最右端时,两者
的速度相等(设为 v ),这种情况下 A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为 v0 。
1 1
有 v0t a1t
2 a t22 L (2 分)
2 2
v0 v a1t (1 分)
v a2t (1 分)
由上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块冲上长木板的初速度不大于最大初速度
v0 2 a1 a2 L 3.0 m s。 (1 分)
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