江苏省苏州市新区高一(下)期初考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.当加速度为负值时,物体必然做减速运动
B.物体的速度为零时,加速度也为零
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
2.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(重力加速度为g)( )
A.μmg,水平向右
B.mgtanθ,水平向右
C.,斜向右上方
D.,斜向右上方
3.如图所示,足够长的水平传送带在电动机的带动下,始终以速度大小为v0顺时针匀速转动。一质量为m的小物块仍以大小为v0的初速度从右端滑上传送带,则小物块在传送带上运动过程中,小物块与传送带间由于摩擦产生的热量为( )
A.0 B.
C. D.
4.如图所示,质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球a、b到达斜面底端时速度方向相同
B.小球a、b到达斜面底端时的时间之比为2:1
C.小球a、b抛出时的初速度大小之比为2:1
D.小球a、b到落到斜面的速度之比为2:1
5.如图所示,用一根细绳一端系一个小球,另一端固定.给小球不同的初速度,使小球在水平面内做角速度不同的圆周运动,则下列细绳拉力、悬点到轨迹圆心高度、向心加速度、线速度与角速度平方的关系图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.下列关于质点的说法正确的是
A.质点是真实存在的
B.质点是一种忽略次要因素的理想化模型
C.地球的质量和体积都很大,所以不能看作质点
D.在研究跳水运动员的入水姿势时,可将运动员看成质点
7.如图,一轻质弹簧固定在水平地面上,O点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点B点后向上运动,则以下说法正确的是( )
A.物体从B点到O点的运动为先加速后减速
B.物体从B点到O点的运动为一直减速
C.物体从B点到O点的运动时,O点的速度最大
D.物体运动到B点时的加速度为零
8.2010年广东亚运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环冠
军,为中国体育军团勇夺第一金,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽),然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置.吊环悬绳的拉力大小均为T,它们的合力大小为F,则在两手之间的距离增大过程中
A.T增大,F不变 B.T减小,F增大
C.T增大,F增大 D.T减小,F不变
9.如图所示,一倾角为θ的粗糙斜面放在水平地面上,细绳跨过定滑轮的两边系着两个物体A和B,整个装置处于静止状态.现用一个水平向右的拉力F作用在物体B上,将B缓慢拉起到某一位置,整个过程中A、C均始终保持静止,在这个过程中,下列说法正确的是
A.水平拉力F不断变小
B.斜面对A的支持力不断减小
C.地面对C的摩擦力保持不变
D.地面对C的摩擦力变大
10.下列说法正确的是( )
A.物体做单向直线运动时,物体的路程就是物体的位移
B.自由落体运动在任意相等时间内,位移的变化量相等
C.打点计时器是一种测量长度的仪器
D.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
11.如图所示为P、Q两物体沿同一直线作直线运动的s-t图,下列说法中正确的有
A.在t1时刻之前,P在Q的后面
B.在0~t1时间内,Q的路程比P的大
C.P做匀变速直线运动,Q做变加速直线运动
D.在0~t1时间内,P、Q的平均速度大小相等,方向相同
12.如图甲所示,A、B两个滑块靠在一起放在光滑的水平面上,其质量分别为2m和m,从t=0时刻起,水平力F1、F2同时分别作用在滑块A和B上,已知F1、F2随时间变化的关系如图乙所示,两力作用在同一直线上.则滑块从静止开始滑动到A、B两个滑块发生分离的时间是( )
A.2s B.3s C.4s D.6s
二、实验题
13.小李同学利用如图1所示装置探究弹簧的弹力和伸长量的关系,他选择了两根长度不同的弹簧A和B做实验,实验过程中弹簧始终在弹性限度内,且不计弹簧的质量,根据实验数据,他作出了F-x图象,如图2所示,根据图象可知,在弹性限度内,每根弹簧的弹力F跟弹簧的伸长量x成____________,B弹簧的劲度系数为_______N/m,________弹簧的劲度系数较大.
14.用频闪照相的方式研究平抛运动,得到小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85 cm。已知闪光频率是10 Hz。则根据上述的信息可知:小球初速度大小v0=___________m/s,小球在D点时的速度大小vD=___________m/s,当地的重力加速度g=___________m/s2;(计算结果保留根号)
三、解答题
15.如图所示,质量为2 kg的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成37°角的斜向上的拉力F=5 N的作用.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)物体与地面间的摩擦力大小;
(2)物体的加速度大小;
(3)若经过5 s撤去拉力F,物体还能滑行多远?
16.把一小球从离地h= 5m处以v=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2)。
求:(1)小球落地点离抛出点的水平距离;
(2)小球落地时的速度大小。
17.如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg,且始终静止,g取10 m/s2,求:
(1)斜面对滑块的摩擦力;
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力.
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参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当加速度为负值时,若速度也为负值,则物体做加速运动,选项A错误;
B.物体的速度为零时,加速度不一定为零,例如竖直上抛到达最高点时,选项B错误;
C.根据
可知,物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,选项C错误;
D.根据
可知,物体的速度变化越快,加速度越大,选项D正确。
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
以A为研究对象,分析受力如图
根据牛顿第二定律得
得
方向水平向右
再对B研究得:小车对B的摩擦力
方向水平向右
小车对B的支持力大小为
方向竖直向上
则小车对物块B产生的作用力的大小为
方向斜向右上方
故选D。
3.C
【解析】
【详解】
设物块与传送带间的摩擦力为,物块向左运动的最大位移为,则物块向左减速到零的过程中,由动能定理得
该过程中物块的平均速度为,位移为s,皮带做匀速运动,其平均速度为,则皮带的位移大小为物块位移大小的2倍,即为2s,二者位移方向相反,则相对位移为3s,此过程中产生的热量为
物体向右加速到的过程,根据动能定理得
该过程中物块的平均速度为,根据对称性得位移为s,皮带做匀速运动,其平均速度为,则皮带的位移大小为物块位移大小的2倍,即为2s,二者位移方向相同,则相对位移为s,此过程中产生的热量为
则全过程因摩擦力产生热量为
故C正确,ABD错误。
故选C。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.球落在斜面上,速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,A正确;
B.根据
解得
竖直高度之比2:1,则时间之比为 ,B错误;
C.根据
水平位移之比为2:1,时间之比为 ,则初速度大小之比为,C错误;
D.根据机械能守恒
竖直高度之比2:1,落到斜面的速度之比为,D错误。
故选A。
5.A
【解析】
【详解】
设细绳与竖直方向的夹角为θ,绳长为L,则圆锥摆的半径为;而做匀速圆周运动的向心力由拉力和重力的合力提供,有.
A、根据受力关系可知,而,联立可得,则与是正比例函数关系,图象为过原点的倾斜直线;故A正确.
B、由几何关系有,联立向心力,可得,故h与是反比例函数关系,图象为曲线;B错误.
C、由向心加速度,可得a与不能构成线性函数;C错误.
D、由圆周运动的线速度,可知线速度v与不能构成线性关系;故D错误.
故选A.
6.B
【解析】
【详解】
A.质点是忽略了物体的形状和大小,把物体看成一个具有质量的点,这是为了研究问题方便而建立的理想化模型,实际不存在,所以A错误.
B.质点是用来代替物体的有质量的点.当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,可以把物体当作质点,所以B正确;
C.地球的质量和体积都很大,但研究地球绕太阳公转时,可以把地球看成质点,故C错误;
D.在研究跳水运动员的入水姿势时,要看运动员的动作和姿态,不能看出质点,故D错误.
7.A
【解析】
【详解】
物体接触弹簧开始,合力向下,向下做加速度逐渐减小的加速运动,运动到某个位置时,合力为零,加速度为零,速度最大,然后合力方向向上,向下做加速度逐渐增大的减速运动,运动到最低点B时,速度为零;物体从B点到O点的运动,与O到B的过程是相反的过程,所以是先加速后减速,故A正确, BC错误;物体运动到B点时的,合外力向上,加速度向上,即加速度不为零,选项D错误;故选A.
点睛:解决本题的关键知道根据合力的大小和方向可知加速度的大小和方向,以及知道加速度与速度同向,速度增加,加速度与速度反向,速度减小.
8.A
【解析】
【详解】
两手的拉力和重力三力平衡,两个拉力与重力等大反向,所以夹角变大F不变;合力一定时夹角变大,分力会增大.选A.
9.D
【解析】
【详解】
A、缓慢改变绳的方向,设细线与竖直方向的夹角为θ,对物体受力分析,如图所示:
根据平衡条件,拉力:,可知当增大,水平拉力逐渐增大,故A错误
B、物体A受细线的拉力、重力、支持力和静摩擦力(可能为零),根据平衡条件,在垂直斜面方向有:,故支持力不变,故B错误
CD、以斜面和A、B整体为研究对象受力分析,根据平衡条件:斜面受地面的摩擦力与水平方向的拉力等大反向,故摩擦力方向向左,,是逐渐增大,故C错误,D正确.
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体做单向直线运动时,物体的路程就是物体的位移的大小,故A错误;
B.自由落体运动在任意相等时间内,速度的变化量相等,但是位移变化量不相等,故B错误;
C.打点计时器是一种测量时间的仪器,故C错误;
D.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法,故D正确。
故选D。
11.D
【解析】
【详解】
试题分析:由图像可知,在t1时刻之前,P在Q的前面,选项A错误;在0~t1时间内,Q的路程与P相同,选项B错误;P做匀速直线运动,Q做变速直线运动,选项C错误;在0~t1时间内,P、Q的位移相同,平均速度大小相等,方向相同,选项D正确.
考点:考查运动图像x-t图线及通过图像分析物体的运动性质.
12.A
【解析】
【分析】
先根据数学知识写出水平力F1、F2与时间的关系式.再根据牛顿第二定律对整体和其中一个物体列式,求出A、B两个滑块发生分离的时间.
【详解】
由乙图可得:F1=(60-10t)N,F2=10t N,
当A、B两个滑块刚要发生分离时相互间的作用力为零,对整体,由牛顿第二定律得:F1+F2=(2m+m)a
对B有:F2=ma
联立得:t=2s
即滑块从静止开始滑动到A、B两个滑块发生分离的时间是2s.故A正确,B,C,D错误.
故选A.
【点睛】
解决本题时要灵活选择研究对象,采用隔离法和整体法相结合研究,比较简洁.还要抓住临界条件:两个物体刚要分离时相互间的作用力为零.
13. 正比 20 A
【解析】
【详解】
依据作出的图象,过原点,则可知,弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比;
图象的斜率表示劲度系数的大小,则A弹簧的劲度系数较大.
由此可得B弹簧的劲度系数为 .
【点睛】
考查胡克定律的内容,掌握形变量的概念,注意熟练描点法画图的应用以及正确理解图象斜率、截距等物理量的含义.
14. 1.94 1.94 9.7
【解析】
【详解】
[1]闪光频率是10 Hz,所以每隔0.1 s拍照一次,小球做平抛运动运动,所以初速度为
[2]由于竖直方向做的是匀变速直线运动,所以在D点竖直方向的速度为
所以在D点时的速度为
[3]匀变速直线运动连续相等时间位移差是个定值
即
代入数值
解得
15.(1)3.4N (2) 0.3m/s2 (3) 0.5625m
【解析】
【详解】
(1)物体受力如图所示,物体与地面间的摩擦力大小为
解得
(2)水平方向,由牛顿第二定律有
解得
(3)5s末速度
设经过5s撤去拉力F后加速度为,由
解得
设还能滑行的距离为
解得
16.(1)10m ;(2)m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由
平抛运动的时间为
平抛运动的水平位移为
(2)小球落地时竖直分速度为
球落地时的速度大小
17.(1)5N,方向沿斜面向下;(2)15N,方向水平向左,135N,方向竖直向上
【解析】
【详解】
(1)用隔离法:对滑块作受力分析.如图甲所示,在平行斜面的方向上
(2)用整体法:因两个物体均处于平衡状态,故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究,其受力如图乙所示,由图乙可知
在水平方向上有
在竖直方向上有
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