2021-2022学年新疆塔城地区乌苏一中高一(下)开学物理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共32分)
质点是一种理想化的物理模型,下面对质点的理解正确的是( )
A. 只有体积很小的物体才可以看作质点
B. 只有质量很小的物体才可以看作质点
C. 研究月球绕地球运动的周期时,可将月球看作质点
D. 因为地球的质量、体积很大,所以在任何情况下都不能将地球看作质点
某物体运动的图象如图所示,则物体( )
A. 做下坡运动
B. 做速度越来越小的直线运动
C. 朝某一方向直线运动,然后反向直线运动
D. 做匀速直线运动
如图所示,一质量为的物体静止在斜面上,已知斜面的倾角为,重力加速度大小为,下列分析错误的是( )
A. 物体一定受到三个力的作用 B. 物体对斜面的压力大小为
C. 物体受到的摩擦力大小为 D. 物体与斜面间的动摩擦因数为
年月日南京扬子江隧道实施免费通行政策,大大缓解市民过江压力,该隧道全程公里,设计时速为,隧道管养在夜间::下列说法正确的是( )
A. 汽车过公里隧道指的是汽车运动的位移
B. 设计时速为瞬时速率
C. :养护开始指的时间间隔
D. 在遵守规定的情况下,内汽车可以通过隧道
一个弹性小球,在光滑水平面上以的速度向左垂直撞到墙上,碰撞后小球以大小为速度向右运动.则碰撞前后小球速度变化量的大小和方向分别为( )
A. ,向左 B. ,向右 C. ,向左 D. ,向右
下列说法正确的是( )
A. 力是维持物体运动的原因
B. 物体运动速度越大,惯性也越大
C. 力学单位制中,采用国际单位的基本单位有千克、米、秒
D. 马拉车加速前进时马对车的拉力大小大于车对马的拉力大小
如图所示,在校园植树活动中,一小朋友提着水桶静止站立等待给树浇水。关于各力的关系,下列说法正确的是( )
A. 水桶对小朋友的拉力与水桶的重力是一对平衡力
B. 小朋友对水桶的拉力与水桶对小朋友的拉力是一对平衡力
C. 小朋友对水桶的拉力与水桶的重力是作用力和反作用力
D. 小朋友对水桶的拉力与水桶对小朋友的拉力是作用力和反作用力
如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动.下列各种情况中,体重计的示数最大的是( )
A. 电梯匀减速上升,加速度的大小为
B. 电梯匀加速上升,加速度的大小为
C. 电梯匀减速下降,加速度的大小为
D. 电梯匀加速下降,加速度的大小为
二、多选题(本大题共4小题,共16分)
如图所示,某小球用一根带兜的轻绳悬在空中靠在光滑墙壁静止,球的重量为,轻绳对球的拉力大小为,墙壁对球的支持力大小为,则( )
A. 若增加悬绳的长度,则、都减小
B. 若增加悬绳的长度,则、都增大
C. 若增大球的半径,则减小、增大
D. 若增大球的半径,则增大、增大
如图所示,质量的滑块以的初速度沿倾角的斜面向上滑动,经滑行到最高点。,,。下列说法正确的是( )
A. 滑块运动的加速度大小为 B. 滑块运动的加速度大小为
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为 D. 滑块与斜面间的动摩擦因数为
如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图线. 根据图作出的下列判断正确的是( )
A. 物体的初速度为
B. 物体的加速度大小为
C. 末物体位于出发点
D. 该物体前内的平均速度大小为零
如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A. 容器受到的摩擦力不变 B. 容器受到的摩擦力逐渐增大
C. 水平力可能不变 D. 水平力必须逐渐增大
三、实验题(本大题共2小题,共18分)
一个实验小组在“探索弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,用槽码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力。
以下说法正确的是______。
A.弹簧被拉伸时,不能超过它的弹性限度
B.用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几根不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得到拉力与伸长量之比均应该相等
某同学由实验测得某弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系如图乙所示,则弹簧劲度系数______保留两位有效数字。
某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
电磁打点计时器是一种使用______选填“交流”或“直流”电源的计时仪器,它的工作电压约为,当电源的频率为时,它每隔______打一次点。
某同学实验中获得一条纸带,如图乙所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为,则打下计数点时小车的速度______,小车运动的加速度大小______。结果要求保留两位有效数字
四、计算题(本大题共6小题,共39分)
一物体从高为的位置自由下落,忽略一切阻力,。求:
物体几秒落地;
物体第秒内下落的高度;
物体在最后一秒内平均速度。
如图所示,质量为的物体静止在光滑的水平地面上,现用与水平方向成的力拉物体,使物体做匀加速直线运动。
物体所受支持力为多大?
求物体的加速度的大小?
时物体速度的大小?
如图所示,质量为的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为,物体受到大小为的水平拉力作用时,沿水平面做匀加速直线运动,时撤去水平拉力取,求:
撤去水平拉力前、后物体的加速度大小;
撤去水平拉力时物体的速度大小;
撤去水平拉力后物体还能滑行多远的距离?
如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为,质量为的小物块静止在点,现有一沿斜面向上的恒定推力作用在小物块上。作用时到达点并撤去推力,到的距离是,时小物块到达最高点,取。求:
小物块的最大速度的大小;
小物块与斜面间的动摩擦因数;
推力的大小。
如图所示,水平放置的传送带间距离,以的速度顺时针匀速运动。现将一小煤块轻放在传送带的端,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数,取。求:
小煤块从传送带端运动到端的时间;
小煤块从到的过程中在传送带上留下的划痕长度。
质量的物块可视为质点以的速度滑上静止在光滑地面上的长为的长木板,木板质量为。已知物块与木板间的动摩擦因数,最后物块恰好没有滑出长木板,取。问:
物块和木板的加速度大小分别为多大?
木板长度?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、体积很小的物体也不一定就能够看成质点,比如原子的体积很小,但是在研究原子的运动时原子是不能看成质点的,所以A错误。
B、地球的质量很大,在研究地球绕太阳转动的过程中地球的大小和形状是可以忽略的,能看成质点,所以并不是只有质量很小的物体才可以看作质点,所以B错误。
C、研究月球绕地球运动的周期时,月球的体积相对于和地球之间的距离来说是可以忽略的,所以可将月球看作质点,所以C正确。
D、根据的分析可知D错误。
故选:。
物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,同一个物体在不同的时候,有时可以看成质点,有时不行,要看研究的是什么问题.
考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略.
2.【答案】
【解析】解:图线的斜率一直为负,表示物体一直沿规定的负方向运动,
斜率恒定不变,则速度不变,
即物体一直沿一方向做匀速直线运动;
故选:。
图象反映了物体各个不同时刻的位置情况,其斜率表示速度.
图象的斜率表示速度,要能够与图象相区分.
3.【答案】
【解析】解:、物体处于静止状态,所以物体受到重力、支持力和摩擦力的作用,即物体一定受到三个力的作用,如图所示,故A正确;
B、根据图中几何关系可得物体对斜面的压力大小为,故B正确;
C、沿斜面方向根据平衡条件可得物体受到的摩擦力大小为,故C正确;
D、物体与斜面间的滑动摩擦力,则物体与斜面间的动摩擦因数为,故D错误。
本题选错误的,故选:。
物体受到重力、支持力和摩擦力的作用,根据平衡条件结合滑动摩擦力的计算公式进行解答。
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
4.【答案】
【解析】解:、汽车过公里隧道指的是汽车运动的路程。故A错误。
B、设计时速,该速度是某一时刻的速度,最大速率,是瞬时速率。故B正确。
C、:养护开始在时间轴上是一个点,指的时刻。故C错误。
D、汽车在最大速度的前提下通过隧道的时间:分钟,故D错误。
故选:。
路程是运动轨迹的长度,位移的大小等于物体初末位置的距离;瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,平均速度是物体在某一段时间或某一段位移内的速度.
解决本题的关键知道路程和位移的区别,时刻和时间的区别,以及平均速度和瞬时速度的区别,平均速度大小和平均速率的区别,注意平均速率等于路程和时间的比值,平均速度的大小等于位移与时间的比值.
5.【答案】
【解析】
【分析】
首先明确速度的正方向,然后根据速度变化量与速度的关系即可判断;
本题主要考查了速度与速度变化量间的关系,关键时明确正方向,正负号表示方向。
【解答】
规定向左做为正方向,则,,速度变化量为,负号说明与规定方向相反,故速度变化量方向向右,故ABC错误,D正确;
故选:。
6.【答案】
【解析】解:、根据力与运动的关系可知,力是改变运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故A错误;
B、惯性大小的唯一量度是物体的质量,与速度无关,故B错误;
C、在力学单位制中,质量、长度、时间是基本物理量,采用国际单位的基本单位是千克、米、秒,故C正确;
D、马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反,任何运动状态,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力,故D错误。
故选:。
力是改变运动状态的原因;
惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性;
国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位;
由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
该题考查了惯性、牛顿第三定律、以及力学单位制等,其中惯性是物体固有的属性,惯性大小的唯一量度是物体的质量,惯性的大小与物体的运动状态无关,与物体所受的合外力无关。
7.【答案】
【解析】解:、水桶对小朋友的拉力与水桶的重力,二力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
、小朋友对水桶的拉力与水桶对小朋友的拉力,二力符合相互作用力的条件,因此二力是一对相互作用力,故B错误,D正确;
C、小朋友对水桶的拉力与水桶的重力,都作用在水桶上,二力符合平衡力的条件,因此二力是一对平衡力,故C错误。
故选:。
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用于同一物体上,缺一不可;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用于两个物体上。
本题考查了平衡力与相互作用力的区别,要求学生能够深刻理解平衡力与相互作用力的本质,并能够来解决实际生活中的问题。
8.【答案】
【解析】解:、电梯减速上升,加速度向下,由牛顿第二定律
解得
B、电梯匀加速上升,加速度向上,由牛顿第二定律
解得
C、电梯匀减速下降,加速度向上,由牛顿第二定律
解得
D、电梯匀加速下降,加速度向下,由牛顿第二定律
解得
故选:。
先对人受力分析,受重力和支持力,体重计示数即为受到的压力,而压力等于支持力;
再对人进行运动分析,确定加速度方向;
最后根据牛顿第二定律列式求解.
只要加速度向上,就是超重,加速度向下,就是失重,与物体的运动速度方向无关,同时,超重与失重现象只是物体对支撑物的压力变大,而重力保持不变
9.【答案】
【解析】解:以球为研究对象,球受到沿绳的拉力,竖直向下的重力,水平向左的弹力,如图所示:
根据平衡条件有:,。
若增加悬绳的长度,减小,则、都减小,故A正确,B错误;
若增大球的半径,增大,则、都增大,故C错误、D正确。
故选:。
对球进行受力分析,根据平衡条件以及三角形定则分析,的表达式,当增加悬绳的长度,减小,增大球的半径,增大,以此分析、的变化情况。
解决该题的关键是能根据三角形定则分析、的表达式,知道增加悬绳的长度,减小,增大球的半径,增大。
10.【答案】
【解析】解:、根据速度时间公式可知:,解得,故加速度大小为,故A正确,B错误;
、对滑块分析,根据牛顿第二定律可得:,解得,故C正确,D错误;
故选:。
根据速度时间公式求得上滑的加速度,利用牛顿第二定律求得动摩擦因数。
本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式,加速度是解决此类问题的中间桥梁。
11.【答案】
【解析】解:、由图可知,时,物体的初速度为。故A正确。
、物体的加速度为,即加速度大小为故B正确。
、物体在前内,一直向正方向运动,位移大小为,没有回到出发点。故C错误。
、物体在前内位移为,后内位移为,前内的总位移为,则平均速度也为零。故D正确。
故选:。
根据匀变速直线运动的速度图线时刻的速度读出初速度.由斜率读出加速度.根据“面积”等于位移,研究末物体的位置,并求出前内的位移,再求解平均速度.
根据速度图象读出任意时刻的速度、加速度和位移是应具备的基本能力,抓住“面积”等于位移,斜率等于加速度是关键.
12.【答案】
【解析】解:由题知物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;
C、水平方向受力平衡,力可能不变,故C正确,D错误.
故选BC
由题知物体处于静止状态,受力平衡,合力为;再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和是否会发生变化;
物体受到墙的摩擦力等于物体重,物重变大、摩擦力变大,这是本题的易错点.
13.【答案】
【解析】解:弹簧被拉伸时,不能超过它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A正确;
B.用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力要保证弹簧位于水平位置,使槽码的重力等于弹簧的弹力,要待槽码平衡时再去读数,故B正确;
C.弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,故C错误;
D.拉力与伸长量之比是劲度系数,劲度系数由弹簧决定,相同弹簧的劲度系数是不变的,不同弹簧的劲度系数一般不同,故D错误。
故选:。
由图像和胡克定律结合分析知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,所以根据题意可知。
故答案为:.
利用实验操作过程的注意事项分析即可;
由图象的意义,斜率表示弹簧的劲度系数。
本题关键明确实验原理,能够根据胡克定律列式求解;能利用图象分析求解是关键,注意横坐标的截距为弹簧的原长,斜率表示弹簧的劲度系数。
14.【答案】交流
【解析】解:电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器。
当电源的频率为时,由周期与频率的关系,则它每隔打一次点。
根据某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度
根据逐差法,可得小车的加速度。
故答案为:交流;;;。
打点计时器是使用交流电源的计时仪器,打点时间间隔等于电源的周期。
根据之间的平均速度求出打点时的瞬时速度;由匀变速运动的推论求出小车的加速度。
知道打点计时器的使用注意事项、掌握匀变速运动的两个重要推论,从而能正确处理纸带即可解答。
15.【答案】解:物体做自由落体运动,根据位移时间公式可得
第末物体的速度为
物体在第内下落的高度为
物体在第末的速度为
物体在第末的速度为
物体在最后一秒内的平均速度为
答:物体秒落地;
物体第秒内下落的高度为;
物体在最后一秒内平均速度为。
【解析】根据位移时间公式求得下落时间;
根据速度时间公式求得末的速度,结合位移时间公式求得第内的位移;
根据速度时间公式气的第和第末的速度,平均速度等于初末速度和的一半。
解决本题的关键知道自由落体运动做初速度为零,加速度为的匀加速直线运动,结合运动学公式灵活求解,基础题.
16.【答案】解:物体所受支持力大小为
物体的加速度大小为
时物体速度的大小为
,
答:物体所受支持力为;
求物体的加速度的大小为;
时物体速度的大小为。
【解析】根据受力分析可知支持力大小;
根据牛顿第二定律求得加速度;
根据速度时间公式,求得时物体速度的大小。
该题考查受力分析、牛顿第二定律以及运动学公式,属于基础题。
17.【答案】解:撤去水平拉力前物体的加速度大小为
,代入数据,解得
撤去水平拉力后物体的加速度大小为
,代入数据,解得
撤去水平拉力时物体的速度大小为
,代入数据,解得
撤去水平拉力后物体滑行距离为
解得
答:撤去水平拉力前、后物体的加速度大小为,;
撤去水平拉力时物体的速度大小为;
撤去水平拉力后物体还能滑行。
【解析】由牛顿第二定律,求解加速度,由速度时间关系求解速度,由速度位移关系求解位移。
本题考查牛顿第二定律,学生需结合运动学综合解答。
18.【答案】解:由题意可知小物块在时速度达到最大值,根据图像与坐标轴所围面积表示位移,可知
解得,;
撤去外力后小物块的加速度为:
设小物块与斜面间的动摩擦因数为,根据牛顿第二定律有
联立解得,;
推力作用时,小物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得,;
答:小物块的最大速度的大小为;
小物块与斜面间的动摩擦因数为;
推力的大小为。
【解析】在图像中,图像与时间轴所围面积表示物块运动的位移,求得小物块的最大速度;
在图像中,图像的斜率表示加速度,由乙图求出撤去外力后物块的加速度,然后应用牛顿第二定律求出动摩擦因数;
根据图示图象求出在推力作用下物块向上滑行的加速度;应用牛顿第二定律求出推力大小。
本题考查动力学知识与图象的综合,通过图线求出匀加速和匀减速运动的加速度是解决本题的关键。
19.【答案】解:设小煤块放上传送带后的加速度为,由牛顿第二定律有:
设煤块经时间与传送带达到共速,由运动学公式:
通过的位移:
共速后煤块匀速运动到传送带的端,有:
总时间:
解得:
设传送带在煤块共速前运动的位移为,则
煤块在传送带上留下的划痕为:
联立解得:
答:小煤块从传送带端运动到端的时间为;
小煤块从到的过程中在传送带上留下的划痕长度为。
【解析】物体静止从皮带左端释放,在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动,当速度与皮带速度相同时,物体随着皮带一起匀速运动,分别对加速过程求解对应的时间,从而明确总时间;
划痕长度即为相对位移大小,分别求出煤块和皮带的位移,从而求出相对位移即可。
本题的关键是分析煤块的运动情况,抓住煤块与传送带速度相同这个状态,分析煤块是否只有匀加速直线运动,再选择运动学公式研究。
20.【答案】解:根据牛顿第二定律可得:物块的加速度为
木板的加速度为
设速度相等所用时间为,则
解得,
木板长度为,解得
答:物块和木板的加速度大小分别为和;
木板长度为。
【解析】对物块和木板受力分析,根据牛顿第二定律求得加速度大小;
根据运动学公式求得达到共同速度所需时间,利用位移时间公式求得木板的长度。
本题主要考查了板块模型,抓住物块刚好没有脱离模板时,两者具有相同的速度即可。
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