2018-2019学年福建省龙岩市一级达标校高一(上)期末物理试卷
一、选择题(12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得分,有选错的得0分。
1.(4分)他是第一个把实验引进力学的科学家,并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题,从而有力地推进了人类科学认识的发展,这位科学家是( )
A.亚里士多德 B.伽利略
C.牛顿 D.爱因斯坦
2.(4分)如图所示,磁性黑板擦吸附在竖直的铁质黑板上,处于静止状态。若黑板擦的重力大小为G,黑板对黑板擦的磁场力垂直于黑板平面,则( )
A.黑板擦对黑板的摩擦力方向竖直向下
B.黑板对黑板擦有四个作用力
C.黑板擦受到的磁场力大小一定等于G
D.黑板擦受到的弹力大小不可能大于G
3.(4分)2017年7月30日上午9时,在朱日和训练基地举行庆祝中国人民解放军建军90周年阅兵,下列关于阅兵过程中的一些说法,其中正确的是( )
A.上午9点整习近平主席宣布阅兵开始,9点整是时间
B.从华北机场起飞的歼10战机到达检阅台上空时的位移大小与路程相等
C.记录从华北机场起飞的歼10战机到达检阅台上空时的时间,不能把战机看作质点
D.同一战机编队飞过检阅台上空时,以编队中某一飞机为参考系其它飞机是静止的
4.(4分)甲、乙两车在平直的公路上同时同地沿同一方向做直线运动,它们的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.在t=10s时两车相遇
B.在t=10s时两车相距最近
C.在t=20s时两车相遇
D.在t=20s时,乙车在甲车前面
5.(4分)质点在直线上运动的x﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.第1s末质点离出发点最远
B.第3s内和第4s内质点的速度方向相同
C.第3s末质点运动的速度为零
D.前5s内质点的平均速度大小为1m/s
6.(4分)如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明此过程中( )
A.电梯一定是在下降 B.电梯一定是在上升
C.乘客一定处在超重状态 D.乘客一定处在失重状态
7.(4分)在平直公路上,一辆汽车刹车做匀减速直线运动,经过4s停止运动。最后1s汽车的位移大小是2m,则刹车后的第1s汽车位移大小为( )
A.14m B.10m C.8m D.6m
8.(4分)如图所示,水平放置的传送带以恒定速率ν顺时针运行,一小物块以水平向右的初速度v0滑上传送带A端,已知物体与传送带间的动摩擦因数恒为μ0.下列对小物块在传送带上受力和运动的判断正确的是( )
A.若v0=v,物块受到水平向右的摩擦力
B.若v0>v,物块一定先减速运动再匀速运动
C.若v0<v,物块到达B端的速度可能小于v
D.若传送带逆时针运行,物块一定能到达B端
9.(4分)如图所示,粗糙斜面固定在水平地面上,某人用大小为F的力,沿斜面方向向上推一个静置在斜面上的物体,物体重为G,斜面倾角为30°,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体受到的摩擦力大小的表达式可能是( )
A. B. C. D.F﹣
10.(4分)“严禁超载,严禁超速,严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法下列说法正确的是( )
A.汽车超速会增大汽车的惯性
B.汽车超载会增大汽车的惯性
C.疲劳驾驶会缩短司机的反应时间
D.疲劳驾驶会延长司机的反应时间
11.(4分)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化越大,加速度就越大
B.速度变化越快,加速度就越大
C.加速度不变,速度可能变小
D.加速度减小,速度一定不会增大
12.(4分)如图所示,水平地面上放置一个倾角可以改变的斜面体,当倾角为30°时,物块A恰好静止在斜面上。现将斜面体倾角由30°增大到45°,又将物块A放置在斜面体上,且斜面体保持静止。当物块A在斜面体上时,比较前后两种情况可知( )
A.物块A受到的摩擦力减小
B.物块A受到的摩擦力增大
C.前一情况地面对斜面体的摩擦力为零
D.后一情况地面对斜面体摩擦力的方向水平向右
二、实验题(3小题,每空2分,共16分。)
13.(4分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用两个量程为5N,最小刻度为0.1N的弹簧测力计测量拉力。
(1)实验前对弹簧测力计进行检查,下列哪些检查是错误的
A.将弹簧测力计放在水平桌面上,进行调零
B.将弹簧测力计竖直放置,进行调零
C.将两个弹簧测力计水平互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
(2)如图是某同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图,根据本实验实际及作图规范,下列判断正确的是
A.F1、F2的力的图示画法正确
B.F1、F2矢量箭头的位置正确
C.记录F1、F2的有效数字位数错误
14.(4分)测定弹簧的劲度系数的装置如图甲所示。被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为毫米的刻度尺。当挂一个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示。再增加两个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50g,重力加速度g=9.8m/s2,则被测弹簧的劲度系数为 N/m,挂四个钩码时弹簧的形变量为 cm.(不计细绳与滑轮间的摩擦)
15.(8分)如图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置图,小车的质量为M,小桶及沙的质量为m。
(1)实验时打点计时器应使用 电源。(选填“直流”或“交流”)
(2)实验中 。
A.应保持M不变,改变m
B.应保持m不变,改变M
C.应保证M比m小得多
D.应保持M和m的比值不变
(3)如图2所示是实验中获得的一条纸带的一部分,选取A、B、C三个计数点,每相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s,则小车运动的加速度大小是 m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他得到的a﹣F图象,应该是图3中的 图线。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
三、计算题(4小题,共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
16.(8分)小明同学在社会实践时发现一口深井。他将一小石块从井口静止释放,同时利用智能手机开始计时,经过2.0s听到石块撞击水的声音。重力加速度g取10m/s2,则小明同学可估算出:(不计声音的传播时间)
(1)井口到水面的距离是多少?
(2)小石块撞击水面时的速度是多大?
17.(8分)如图所示,在半径为R的光滑半球形碗中,一根水平放置的轻弹簧两端连接A、B两球,两球静止于半球形碗中。已知AB球质量均为m,轻弹簧的劲度系数为k,A、B两球之间的距离为R,球的半径远小于碗的半径,求:
(1)A球对半球形碗的压力大小;
(2)弹簧的原长。
18.(10分)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量M=60kg的工人站在水平地面上,通过定滑轮将m=20kg的建筑材料以a=1m/s2的加速度竖直向上加速提升,工人拉绳方向与水平方向成53°角。忽略绳和定滑轮的质量及两者间的摩擦,求:工人在提升建筑材料过程中,受到地面的支持力和静摩擦力的大小。
(重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
19.(10分)如图所示,有两个高低不同的水平面,高水平面光滑,低水平面粗糙。一质量为M=4kg、长度为L=2m的长木板,放置在低水平面上且靠在高水平面边缘的A点,其上表面恰好与高水平面平齐,长木板与低水平间的动摩擦因数μ1=0.1.在距A点距离S=3m处,放置一质量m=2kg可视为质点的滑块,现用一水平向右、大小F=12N的拉力拉滑块,当滑块运动到A点时撤去拉力,滑块滑上长木板。已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑块滑动到A点时的速度大小;
(2)滑块滑上长木板时,滑块、长木板的加速度的大小;
(3)通过计算判断滑块能否从长木板的右端滑出。
2018-2019学年福建省龙岩市一级达标校高一(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得分,有选错的得0分。
1.【解答】解:伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学逻辑推理相结合的方法确定了一些重要的力学定律,从而有力的推进了人类科学认识的发展。故B正确,ACD错误
故选:B。
2.【解答】解:对黑板擦受力分析可知,其受重力、磁场力、弹力和摩擦力作用,除重力外其他三个力为黑板对黑板擦的作用力,
水平方向上磁场力与弹力大小相等方向相反,磁场力和弹力二力与重力大小没有关系,无法求出磁场力和弹力的大小,
竖直方向上摩擦力重力大小相等方向相反;故摩擦力竖直向上;由牛顿第三定律知黑板擦对黑板的摩擦力方向竖直向下,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.【解答】解:A、上午9点是时间点,是时刻,故A错误;
B、只有在单向直线运动中位移大小才与路程相等,飞机的运动不是直线运动,所以B错误;
C、记录从华北机场起飞的歼10战机到达检阅台上空时的时间,战机的形状和大小可以忽略,可以看作质点,故C错误;
D、同一战机编队中的飞机,飞行的速度是一样的,在飞过检阅台上空时,以编队中某一飞机为参考系其它飞机是静止的,故D正确;
故选:D。
4.【解答】解:AB、0﹣10s内甲车的速度比乙车的大,甲车在乙车的前方,两者间距增大。t=10s后内乙的速度比甲的大,两者间距减小,所以t=10s时甲乙两车相距最远,故AB错误;
CD、根据“面积”表示位移,可知t=20s时甲、乙的位移相等,两车相遇,故C正确,D错误;
故选:C。
5.【解答】解:A.由图象可知,质点先向正方向做匀速直线运动,第1s末运动到x=3m处,第1﹣2s内处于静止,第2s末开始向负方向做匀速直线运动,第5s末运动到x=﹣6m处,故A错误;
BC.第2s﹣5s内质点向负方向做匀速直线运动,故B正确,C错误;
D.前5s内质点的位移为△x=x2﹣x1═﹣6m﹣3m=﹣9m,则平均速度大小为,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:电梯静止不动时,小球受力平衡,有
mg=kx1
弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,说明弹力变小了,根据牛顿第二定律,有
mg﹣kx2=ma
故加速度向下,电梯加速下降或者减速上升,电梯以及电梯中的人处于失重状态;故D正确ABC错误;
故选:D。
7.【解答】解:汽车的运动可看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,最后1s的位移即反向的第1s的位移为:
得:=4
总位移为:==32m
反向的前3s的位移为:==18m
所以刹车后第1s内的位移为:△x=x﹣x′=32﹣18=14m,故A正确,BCD错误;
故选:A。
8.【解答】解:A、若v0=v,则物体与传送带之间无摩擦力,做匀速直线运动。故A错误。
B、若v0>v,物体与传送带之间的摩擦力方向向左,则加速度向左,所以物体先向右做匀减速直线运动,当速度达到传送带速度做匀速直线运动;若物体到达B端时速度仍然大于传送带的速度,则做一直减速运动。故B错误。
C、若v0<v,物体与传送带之间的摩擦力方向向右,则加速度向右,所以物体先向右做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度前就到达B端,则物块到达B端的速度可能小于v。故C正确。
D、如果传送带逆时针运行,物体做匀减速直线运动,当物体到达B端前速度减为零,则物体到达不了B端。故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:物体可能沿斜面向上或向下运动,则摩擦力为滑动摩擦力,则f=μGcos30°=,
物体可能沿斜面有向上的运动趋势,但没有运动,则摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得:f=F﹣Gsin30°=F﹣G,
物体可能沿斜面有向下的运动趋势,但没有运动,则摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得:f=Gsin30°﹣F=﹣F,故ACD正确,B错误。
故选:ACD。
10.【解答】解:A、“严禁超速”是为了在紧急情况下减小制动时间,由于汽车的质量不变,所以汽车的惯性仍不变,故A错误;
B、“严禁超载”是禁止质量变大,是为了减小汽车的惯性,故B正确;
CD、疲劳驾驶会增加司机的反应时间,故C错误;D正确。
故选:BD。
11.【解答】解:A、物体的速度变化越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误。
B、根据a=知,速度变化量越快,加速度变越大,故B正确;
C、加速度不变时,如果加速度和速度方向相反时,速度变小,故C正确;
D、加速度减小时,如果加速度和速度方向相同,则速度可以增大,故D错误。
故选:BC。
12.【解答】解:AB、对物块A受力分析如图所示,当倾角为30°时,物块A恰好静止在斜面上。由平衡条件可得:物块A受到的静摩擦力 f=mgsinθ=μmgcosθ,解得:f=0.5mg,μ=
倾角由30°增大到45°,物块将加速下滑,摩擦力为滑动摩擦力,f′=μmgcos45°=mg<0.5mg,故A正确,B错误;
CD、当倾角为30°时,对整体研究,受力平衡,地面对斜面体的摩擦力为零,倾角由30°增大到45°时,对整体研究,物块由沿斜面向下的加速度,将加速度分解为水平方向和竖直方向,则水平方向有向左的加速度,所以地面对斜面体摩擦力的方向水平向左,故C正确,D错误。
故选:AC。
二、实验题(3小题,每空2分,共16分。)
13.【解答】解:(1)AB、弹簧使用之前要进行调零,由于在水平面内做实验,调零时要使弹簧水平放在桌面上,进行调零,故A正确,B错误;
C、同时为了检验两个弹簧是否示数相同,要将两只弹簧秤水平互钩对拉,然后进行读数比较,故C正确。
因选错误的,
故选:B
(2)A、根据力的图示法可知:F1、F2、F的大小缺少标度;则A错误
B、F1、F2、F矢量箭头的位置不正确,则B错误
C、记录F1、F2大小的有效数字位数错误,则C正确
故选:C
故答案为:(1)B (2)C
14.【解答】解:由图可知,当钩码为2个时,弹力增大mg,而弹簧的长度伸长0.7cm=0.7×10﹣2m,则由平衡关系可知,mg=kx
解得劲度系数k==140N/m;
对4个钩码由4mg=kx1;
解得:x1=0.0140m=1.40cm;
故答案为:140,1.40
15.【解答】解:(1)打点计时器使用的是交流电源;
(2)由于研究的是加速度a与作用力的关系:AB、所以要保证小车的质量M不变,而改变拉力F,拉力是用钩码的重力mg代替的,帮选项A正确,选项B错误;CD、拉力F≈Ma==,要使F≈mg,必须满足m<<M,所以选项CD均错误。
(3)由逐差公式求加速度,a===0.57m/s2。
(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤,则当钩码有一定的质量时,小车由于受摩擦力可能仍将不动,即加速度为零,所以得到a﹣F图象是图丙。
故答案为:(1)交流
(2)A
(3)0.57
(4)丙
三、计算题(4小题,共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
16.【解答】解:(1)由位移公式得:h=gt2
代入数据得:h=20m
(2)由速度公式得:v=gt
代入数据得:v=20m/s
答:(1)井口到水面的距离是20m;
(2)小石块撞击水面时的速度是20m/s。
17.【解答】解:(1)如图,半球形碗对A球的支持力大小为N,弹簧的原长为L0,形变量为△x
由平衡条件得:N=
由题意知:θ=60°
联立解得:N=mg
由牛顿第三定律得A球对半球形碗的压力大小为mg
(2)由平衡条件得:F=k△x=
弹簧的原长:L=R+△x
联立解得:L=R+
答:(1)A球对半球形碗的压力大小是=mg;
(2)弹簧的原长是R+。
18.【解答】解:对建筑材料受力分析,由牛顿第二定律得:F1﹣mg=ma ①
代入数据解得:F1=220 N ②
因此绳对人的拉力 F2=F1=220 N ③
对工人受力分析如图所示
由平衡条件得:
F2cos 53°﹣f=0 ④
F2sin 53°+N﹣Mg=0 ⑤
代入数据解得:N=424 N ⑥
f=132 N ⑦
答:工人在提升建筑材料过程中,受到地面的支持力和静摩擦力的大小分别为424N和132N。
19.【解答】解:(1)设滑块在高水平面上的加速度为a,由牛顿第二定律得:
F=ma ①
由运动学公式得:v2=2as ②
联立①②解得:v=6 m/s ③
(2)设滑块滑动到长木板后,滑块的加速度为a1,长木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律,对滑块有:﹣μ2mg=ma1④
代入数据解得:a1=﹣5 m/s2⑤
对长木板有:μ2mg﹣μ1(m+M)g=Ma2⑥
代入数据解得:a2=1 m/s2⑦
(3)[法一]设滑块不滑出长木板,从滑块滑上长木板到两者相对静止所用时间为t,则:
v+a1t=a2t ⑧
代入数据解得:t=1 s ⑨
此过程中滑块的位移为:s1=vt+a1t2⑩
长木板的位移为:s2=a2t2(11)
s1﹣s2=3 m>L=2 m(12)
所以滑块从长木板的右端滑出。(13)
[法二]设滑块滑上长木板,经过时间为t滑块滑至长木板右端。则
对于滑块:s1=vt+a1t2⑧
对于长木板:s2=a2t2 ⑨
又 s1﹣s2=L ⑩
滑块的速度:v1=v+a1t (11)
长木板的速度:v2=a2t (12)
联立⑧⑨⑩得:t=(1﹣)s
代入(11)得:v1=(1+)m/s
代入(12)得:v2=(1﹣)m/s
可知:v1>v2,所以滑块从长木板的右端滑出。
答:(1)滑块滑动到A点时的速度大小为6 m/s;
(2)滑块滑上长木板时,滑块、长木板的加速度的大小分别为5 m/s2和1 m/s2;
(3)滑块能从长木板的右端滑出。