广东省东莞市高一(下)期初考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.如图所示是质量为M=1.5kg的小球A和质量为m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x-时间t图像,由图可知( )
A.两个小球在碰撞前后动量守恒
B.碰撞过程中,B损失的动能是3J
C.碰撞前后,A的动能不变
D.这两个小球的碰撞是弹性的
2.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则
A.将滑块由静止释放,如果,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果,滑块将减速下滑
C.用平行与斜面上向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果,拉力大小应是
D.若用平行于斜面向下的拉力拉滑块能使之向下匀速滑动,则必有
3.如图所示,一人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计,测力计下挂着一个质量为1kg的物体。在升降机运动的某段时间内,该人看到弹簧测力计的示数一直为8N,g取10m/s2.则这段时间内( )
A.物体受到的重力减小了 B.人对升降机地板的压力小于人的重力
C.升降机可能正以2m/s2的加速度减速上升 D.升降机可能正以8m/s2的加速度加速下降
4.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移一时间图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知( )
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车相遇两次
C.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车
D.t1到t2时间内两车的速度在某时刻相同
二、单选题
5.如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成53°角时,物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为(不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )
A. B. C. D.
6.如图,三个大小相等的力F,作用于同一点O,则合力最小的是( )
A. B. C. D.
7.关于物体的惯性,正确的是( )
A.骑单车上坡前用力蹬几下是为了增大惯性冲上坡
B.子弹在空中飞行速度逐渐减小故惯性也减小
C.不同质量的物体维持其原有运动状态的能力不同
D.伽利略基于理想斜面实验提出惯性定律
8.金属小球A自楼顶由静止自由落下高度为时,另一金属小球B自离地面高度为处 由静止自由下落,两金属小球同时落地,不计空气阻力,则楼高为
A.+ B. C. D.
9.关于摩擦力,以下说法中正确的是
A.摩擦力总阻碍物体的运动
B.摩擦力方向与物体运动方向可能是一致的
C.静止的物体受到摩擦力一定是静摩擦力
D.滑动摩擦力一定和重力成正比
10.近日,北方多地出现积雪,给市民出行造成了困难,为保障道路交通安全有序,减少恶劣天气下重大交通事故的发生,民警不畏严寒,迅速到位,齐心协力帮助市民,保障雪天道路交通安全、有序、畅通。如图所示是民警在帮助市民推动小轿车(发动机已关闭)缓慢匀速前进的情景,下列相关解释中正确的是( )
A.民警的推力与车对民警的作用力相互平衡,所以汽车匀速前进
B.民警的推力小于地面对车的摩擦力,所以汽车前进缓慢
C.民警的推力与地面对车的摩擦力平衡,所以汽车匀速前进
D.汽车由于质量大,惯性很大,民警的推力有限,所以汽车前进缓慢
11.关于速度、加速度和速度变化量的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.物体的加速度增大时,速度可能反而减小
B.物体的速度为零时,加速度一定为零
C.物体的加速度很大,则速度变化量一定很大
D.物体的加速度不为零且始终不变,则速度也始终不变
12.一辆汽车沿平直路面行驶,当行驶速度为v时,急刹车后滑行的最大距离为x1;当其行驶速度为3v时,急刹车后滑行的最大距离为x2.若汽车两次急刹车所受阻力相同且恒定,则的值等于
A.9 B.6 C.4 D.2
13.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动,F随时间t变化的图象如图所示,则( )
A.t=1s时物块的速率为2m/s
B.t=3s时物块的速度大小为为1.5m/s
C.t=4s时物块的动量大小为4kg m/s
D.0~4s时物块受到的冲量为6N s
14.如图所示,用手提一轻弹簧,弹簧下端挂一金属球.在将整个装置匀加速上提的过程中,手突然停止不动,则在此后一小段时间内( )
A.小球立即停止运动
B.小球继续向上做减速运动
C.小球的速度与弹簧的形变量都要减小
D.小球的加速度减小
15.一个静止的质点,在0~4 s时间内受到一方向与运动方向始终在同直线上的力F的作用,力F随时间t的变化如图所示,则质点在( )
A.第4 s末回到原出发点 B.第2 s末回到原出发点
C.4 s末速度为零 D.2 s末速度改变方向
三、实验题
16.在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示,每两计数点之间还有四个打印点没有画出来,打点计时器的电源频率为50Hz。
,,,,,。B点速度大小______m/s,此运动加速度大小______(取三位有效数字)。
17.在做“探究共点力的合成规律”实验时
(1)除已有的器材(方木板、三角板、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有_______和________.
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须( )
A.每次将橡皮条拉到同样的位置
B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧秤的示数
D.每次记准细绳的方向
四、解答题
18.如图,质量m=1.0kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下,从倾角θ=30°足够长的光滑斜面底端A处由静止开始做匀加速运动,经t=1.0s到达B处撤去拉力,已知AB间距离L=2.0m,g取10m/s2,求:
(1)拉力F的大小;
(2)物块离A处的最大距离s。
19.如图,光滑水平面上静置一长木板A,质量M=4kg,A的最前端放一小物块B(可视为质点),质量m=1kg,A与B间动摩擦因数μ=0.2.现对木板A施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2.则:
(1)若拉力F1=5N,A、B一起加速运动,求A对B的静摩擦力f的大小和方向;
(2)为保证A、B一起加速运动而不发生相对滑动,求拉力的最大值Fm(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等);
(3)若拉力F2=14N,在力F2作用t=ls后撤去,要使物块不从木板上滑下,求木板的最小长度L
试卷第页,共页
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参考答案:
1.ABD
【解析】
【详解】
根据x-t图像的斜率等于速度,可知:A球的初速度为vA=0,B球的初速度为
碰撞后A球的速度为
碰撞后B球的速度为
vB′=m/s=-2 m/s
A.碰撞前总动量为
p=MvA+mvB=2 kg·m/s
碰撞后总动量为
p′=MvA′+mvB′=2 kg·m/s
故两个小球在碰撞前后动量守恒.故A正确;
B.碰撞过程中,B球的动能变化量为
ΔEkB=mvB′2-mvB2=×0.5×[(-2)2-42] J=-3 J
即损失3 J,故B正确;
C.碰撞前A的动能为0,碰撞后A的动能大于零,故C错误;
D.A球动能增加量为
ΔEkA=MvA′2-0=3 J
则知碰撞前后系统的总动能不变,此碰撞是弹性碰撞,故D正确。
故选ABD。
2.CD
【解析】
【详解】
试题分析:将滑块由静止释放,如果重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力,即,即,滑块将下滑,A错误;给滑块沿斜面向下的初速度,如果,即重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力,滑块将加速下滑,B错误;如果,即重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力,
当滑块向上运动时,受到沿斜面向上的拉力,沿斜面向下的重力的分力和滑动摩擦力,故,C正确;若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:,则,由于则有,D正确;
考点:考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解
3.BC
【解析】
【详解】
A.在运动过程中,物体的重力不变,故A错误;
B.弹簧秤的拉力小于物体的重力,可知物体处于失重状态,则人对升降机的压力小于人的重力,故B正确。
CD.升降机的加速度与物体的加速度相同,根据牛顿第二定律得:
a=
加速度方向向下,可能向上做减速运动,故C正确,D错误。
故选:BC。
4.BD
【解析】
【详解】
A.位移图线切线斜率表示速度,b图线切线斜率先为正值,然后为负值,知b的速度先正后负,运动方向在t2时刻发生变化.故A错误.
B.由图知,在t1时刻和t2时刻两车均到达同一位置,说明两车相遇两次,故B正确.
C.t1到t2时间内两车的位移相同,所用时间相同,则平均速度相同,故C错误.
D.t1到t2时间内,b图线的切线斜率在某时刻与a车的相同,则两车的速度在某时刻相同,故D正确.
5.D
【解析】
【详解】
物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,设物块质量为, 物块与桌面间的动摩擦因数为,则
保持F的大小不变,而方向与水平面成53°角时,物块也恰好做匀速直线运动.对此时的物块受力分析如图,据平衡条件可得:
、、
联立解得:.故D项正确.
6.C
【解析】
【详解】
A、将相互垂直的F进行合成,则合力的大小为,再与第三个力F合成,即有合力的大小为;
B、将方向相反的两个力合成,则合力为0,再与第三个力F合成,则有合力大小为F;
C、将任意两力进行合成,可知这两力的合力与第三个力大小相等,方向相反,这三个力的合力为零;
D、将左边两个力进行合成,再与右边合成,则有合力的大小;
由上分析可知,合力最小的是C选项,故C正确,A、B、D错误;
故选C.
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.质量是惯性大小的唯一量度,只有质量改变,惯性的大小才能改变,骑单车上坡前用力蹬几下是为了增大速度冲上坡,A错误;
B.子弹在空中飞行速度逐渐减小,但惯性不会减小,B错误;
C.惯性越大,运动状态越难改变,因此不同质量的物体,惯性不同,维持其原有运动状态的能力不同,C正确;
D.牛顿基于理想斜面实验提出惯性定律,D错误。
故选C。
8.B
【解析】
【分析】
A、B两球分别做自由落体运动,根据位移时间公式求得A、B下落的时间根据时间关系特点即可求得.
【详解】
设楼的高度为H,根据可知,A球下落到地面的时间为:,下落h1所需时间为:,则B下落的时间t′=t-t1,则,联立解得:,故B正确,ACD错误.
【点睛】
本题主要考查了自由落体运动的位移时间公式,明确A、B两球同时落地,找出A、B两球的时间关系即可求解.
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.摩擦力总阻碍物体的相对运动,选项A错误;
B.摩擦力方向与物体运动方向可能是一致的,也可能是相反的,选项B正确;
C.静止的物体受到摩擦力也可能是滑动摩擦力,例如物块在地面上滑动时,地面受到的摩擦力是滑动摩擦力,选项C错误;
D.滑动摩擦力一定和接触面之间的正压力成正比,选项D错误;
故选B.
10.C
【解析】
【详解】
ABC.民警的推力与车对民警的作用力是作用力与反作用力,汽车匀速前进,是民警的推力与地面的摩擦力平衡。AB错误,C正确;
D.汽车前进缓慢,是因为民警输出的能量有限。只要汽车匀速前进,民警的推力始终等于地面对车的摩擦力,不管速度大小。D错误。
故选C。
11.A
【解析】
【详解】
A.当物体的加速度和速度反向时,物体的加速度增大,速度反而减小,选项A正确;
B.物体的速度为零时,加速度不一定为零,例如自由落体运动刚开始时,选项B错误;
C.根据 v=at可知,物体的加速度很大,速度变化量不一定很大,选项C错误;
D.物体的加速度不为零且始终不变,则速度一定变化,选项D错误.
12.A
【解析】
【详解】
汽车两次急刹车所受阻力相同且恒定,则加速度a相同;若当行驶速度为v时,急刹车后滑行的最大距离为x1,则 ;当其行驶速度为3v时,急刹车后滑行的最大距离为x2,则,即,故选A.
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.前两秒时间内,根据牛顿第二定律可得
则1s时物体的速度为
故A错误;
B.2~4s内,根据牛顿第二定律可得
则t=3s时物块的速度大小为
故B正确;
C.t=4s时物块的动量大小为
故C错误;
D.0~4s时物块受到的冲量等于动量的变化量,所以冲量为2N s,故D错误。
故选B。
14.D
【解析】
【详解】
试题分析:当手突然停止不动时,由于惯性小球仍要向上运动,选项A错误;开始时弹力大于重力,小球向上做加速运动,随着形变量的减小,弹簧的弹力的减小,小球的加速度减小,当弹力小于重力时,小球向上做减速运动,最后速度为零,故选项BC错误,D正确;故选D.
考点:牛顿第二定律的应用
15.C
【解析】
【详解】
由F随时间t的变化知0~2 s时间内,质点加速运动,2s~4s时间内,质点减速运动,由运动的对称性知,4s内一直沿正方向运动,4s末速度为零,则ABD错,C正确.
故选C。
16. 0.178 0.756
【解析】
【详解】
[1]由于每两计数点之间还有四个打印点没有画出来,故T=0.1s,B点速度大小为
[2]由逐差法可得,加速度大小为
17. 白纸 橡皮筋 A
【解析】
【详解】
(1)除已有的器材(方木板、三角板、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有白纸和橡皮筋;
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须每次将橡皮条拉到同样的位置,选项A 正确.
18.(1)F=9N;(2)s=3.6m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据匀变速直线运动规律
撤去F前物块受力如图
沿斜面方向
F-mgsinθ=ma1
联立解得F=9N。
(2) 撤去F后物块受力如图
撤去F时,物块的速度为
撤去F后,沿斜面方向有
继续上滑的距离为
物块离A处最大距离
s=L+L′
代入数据解得s=3.6m。
19.(1)f= 1N,方向水平向右;(2)Fm= 10N.(3)木板的最小长度L是0.7m.
【解析】
【详解】
(1)对AB整体分析,由牛顿第二定律得:F1=(M+m)a1
对B,由牛顿第二定律得:f=ma1联立解得f =1N,方向水平向右;
(2)对AB整体,由牛顿第二定律得:Fm=(M+m)a2对B,有:μmg=ma2联立解得:Fm=10N
(3)因为F2>Fm,所以AB间发生了相对滑动,木块B加速度为:a2=μg=2m/s2.木板A加速度为a3,则:F2-μmg=Ma3解得:a3=3m/s2.
1s末A的速度为:vA=a3t=3m/s
B的速度为:vB=a2t=2m/s
1s末A、B相对位移为:△l1==0.5m撤去F2后,t′s后A、B共速
对A:-μmg=Ma4可得:a4=-0.5m/s2.共速时有:vA+a4t′=vB+a2t′可得:t′=0.4s撤去F2后A、B相对位移为:△l2==0.2m为使物块不从木板上滑下,木板的最小长度为:L=△l1+△l2=0.7m.
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