2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
1.假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。当汽车以30m/s的速度行驶时突然制动,它还能继续滑行的距离约为( ) A.45m
B.20m
C.10m
D.5m
2.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是( ) A.与弹簧受的拉力有关 B.与弹簧发生的形变有关
C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关 D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关
3.第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是( ) A.开普勒
B.伽利略
C.牛顿
D.卡文迪许
4.物体A、B的s-t图象如图所示,由图可知( )
A.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动 C.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB D.5s内A、B的平均速度相等
5.AB两物体在同一直线上同时从同一地点出发,它们的速度图象如图所示,则( )
A.A,B两物体运动方向相反 B.开头4s内A、B两物体的位移相同 C.A物体的加速度比B物体的加速度大 D.t?4s时,A、B两物体的相距最远
6.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是( ) A.卫星距地面的高度为
B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C.卫星运行时受到的向心力大小为G
D.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度
7.某物体做匀加速直线运动,在某时刻前t1内的位移是s1,在该时刻后t2内的位移是s2,则物体的加速度是( ) A.
B.
C.
D.
8.下列说法错误的是( ) A.-10 J的功大于+5 J的功
B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C.一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动 D.功是矢量,正、负表示方向
9.物体在甲、乙两地往返一次,从甲到乙的平均速度大小为v1,返回时的平均速度大小为v2,则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是 A.0,
B.0,
C.
,
D.
,
10.质量为2000kg的汽车在水平路面上匀加速启动,阻力恒为1000N,t=20s时发动机达到额定功率,此后,功率保持不变,其运动的v—t图象如下,下列说法正确的是( )
A.在t=40s时汽车达到最大速度 B.汽车的额定功率为20000W
C.匀加速阶段,汽车的加速度大小为1m/s2 D.加速过程中,汽车的牵引力一直在增大
11.小江和家人周末自驾去公园游玩,他们早上8:00出发,经33min即8:33到达目的地,上述三个数据依次为( ) A.时刻时间时刻 B.时间时刻时间 C.时间时间时刻 D.时刻时刻时间
12.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定( )
A.等于拉力所做的功 B.等于合力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功 二、填空题
13.两颗球形行星A和B各有一颗卫星 a 和 b,卫星的圆形轨道接近各自 行星的表面,如果两颗行星的质量之比
maR?p,半径之比A?q,则两颗卫星mbRB的周期之比
Ta等于________________。 Tb14.部分电路欧姆定律I= .
15.如图所示,重为G = 10N的物体在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动,同时受到大小为8N的方向向右的水平力F的作用,则物体所受的合力大小是 N;方向为 。
16.如图,在上端有活塞的厚玻璃管底部,放一小块硝化棉,用手很快地向下压缩,管内的硝化棉会燃烧.在这下压过程中,厚玻璃管中气体的体积减小,压强_______,温度_______.
17.质量为m的物体,在竖直方向的拉力作用下,以大小为g/4的加速度,沿竖直方向匀加速下降h。该过程中,物体动能的增加量为___________,重力势能的减少量为_________,物体机械能的减少量为__________。 三、实验题
18.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列说法正确的是 ( ) A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低 B.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于纸带运动的快慢 C.打点计时器只能连续工作很短时间,打点之后要立即关闭电源 D.电火花计时器应接220 V交流电
19.为测量铁与某种木材之间的滑动摩擦因数μ,某同学采用如图所示的装置,将用这种木材制成的长木板的一端垫高在用相同木材制成的水平桌面上组成一个斜面,让小铁块(可视为质点)从斜面顶端无初速下滑到水平桌面上继续滑行一段距离停下。不考虑铁块与桌面的碰撞,该同学只用刻度尺测出了斜面的高度h,木板长度L,铁块的水平位移x三个物理量。
(1)以上三个物理量不必要测量的是_____________(用物理量符号表示)。
(2)由于木板长度一定,该同学多次改变h并测出相应的x值,作出x-h图如上,则由图可知铁|块与这种木材的滑动摩擦因数为μ=_________。(保留两位有效数字)
20.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度。实验装置如图甲所示。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是___________。 A.安装斜槽轨道时,使其末端保持水平 B.每次小球释放的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从斜槽轨道同一位置由静止释放 D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点要用折线连接起来
(2)如图乙所示,在实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=25cm。若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度是___________m/s(g取10m/s)。 四、解答题
21.如图所示,斜绳(与水平方向夹45°角)与水平绳最大承受拉力分别为20 N和10 N,竖直绳抗拉能力足够强,三绳系于O点,问:各绳均不断时,最多可悬吊多重的物体
2
22.(15分)长在
的细线一端系一小球,另一端悬挂在转轴上,缓慢增加转轴的转动速度使小球
水平面内做圆周运动。已知小球的质量离
,重力加速度
,求:
,细线能承受的最大拉力,点到水平地面的距
(1)小球能在水平面内做圆周运动的最大角速度;
(2)细线被拉断后,小球的落地点到点在水平地面上的竖直投影点的距离。
23.如图所示,光滑弧形轨道末端与水平传送带相切,水平传送带足够长,以v=2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,质量m=1kg的物块从弧形轨道上高h=0.8m处由静止释放,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,
,不计空气阻力,求:
(1)物块刚滑上传送带时速度的大小; (2)传送带对物块所做的功;
(3)物块在传送带上滑动所产生的热量;
24.小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑;坡道顶端距水平面高度为h,倾角为θ;物块从坡道进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度为g,将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下,求:
(1)物块滑到O点时的速度大小; (2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能:
25.月球具有可供人类开发和利用的各种独特资源,月球上特有的矿产和能源,是对地球资源的重要补充和储备,将对人类社会的可持续发展产生深远影响。将地球和月球均视为质量分布均匀的球体(球的体积公式为V=
,其中r为球的半径),已知地球的质量为M,月球的半径为R,地球与月球的半径之
比为a,地球表面和月球表面的重力加速度大小之比为b,求月球的密度ρ。 【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A C D C D B A D B B 二、填空题 13.q14. 15.水平向右
16. 变大; 升高;
17.mgh/4 mgh 3mgh/4 三、实验题 18.CD 19.L0.50 20.AC 四、解答题 21.N
【解析】画出受力分析图,并运用合成法:
A B q p
由几何知识解出 讨论:
,
当时,OC绳断,不符合题意;
当时,符合题意,此时最多可悬吊的物体重。
点睛:本题为平衡条件的应用,关键点时判断那根绳子先断,分别用两根绳子能承受的最大拉力求出重物的重力,分析判断即可。
22.(1) (3)
,
【解析】(1)设小球转动角速度最大时细线与转轴的夹角为,分析可知
,解得;
(2)细线拉断时,小球的速度,解得,
细线拉断后小球做平抛运动有,,
,解得:
。
小球的落地点到在水平地面上的投影点的距离23.(1)4m/s (2)-6J (3)2J 【解析】
【分析】由动能定理可求物块刚滑上传送带时速度的大小;物体最终与传送带共速,由动能定理可得传送带做功;由牛顿第二定律求出相对位移,再求出物块在传送带上滑动所产生的热量;
解:(1)设物块刚滑上传送带时速度为,由动能定理可得,解得;
(2)经分析,物体最终与传送带共速,由动能定理可得传送带做功为,
解得;
,解得
;
(3)由牛顿第二定律可得由物块减速,
,解得t=0.5s
由可得
由解得
物体和传送带相对位移为生热为24.(1)【解析】 (1)从A到O
所以(2)25.ρ=【解析】 【详解】
,解得Q=2J
(2)
,解得,
设地球的半径为R地,对地球表面上质量为m1的物体,有:
,
其中g月为地球表面重力加速度的大小
设月球的质量为M月,对月球表面上质量为m2的物体,有:
,
其中g月为月球表面重力加速度的大小 由题意有:
,
月球的密度为: ρ=
,
其中
解得:ρ=
2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
1.在距地面15m处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为10m/s(不计空气阻力,取g=10m/s),则两球落地的时间差为( ) A.1s
B.2s
C.1.5s
D.3s
2.以下对加速度的理解正确的是( ) A.加速度是增加的速度
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量 C.?8m/s2比5m/s2小
D.加速度方向与初速度方向一定相同 3.下列说法正确的是( )
A.研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点
B.电台报时说:“现在是北京时间8点整”,这里的“时间”实际上指的是时刻 C.加速度为0的物体一定处于静止状态
D.做直线运动的物体当加速度方向与速度方向相同时,若加速度减小,速度也减小
4.2018年2月12日,我国以“一箭双星”方式成功发射“北斗三号工程”的两颗组网卫星。若某北斗导航卫星在离地高度为2.15万公里的圆形轨道上运行,已知地球同步卫星离地的高度约为3.58万公里,线速度的大小约为3.08km/s。下列说法正确的是 A.此北斗导航卫星绕地球运动的周期大于24小时 B.此北斗导航卫星的线速度大于3.08km/s C.此北斗导航卫星的角速度小于地球自转的角速度 D.此北斗导航卫星的加速度大于地球表面处的重力加速度 5.下列实例属于超重现象的是 A.自由落体运动
B.举重运动员在举起杠铃后静止在空中 C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动 D.火箭点火后加速升空
6.如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球(可认为质点)自左端槽口 A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点进入槽内,则下列说法正确的是( )
2
A.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动
B.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功 ^ C.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒
D.球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 7.下列说法正确的是
A.1号干电池比5号干电池的电动势小、容量大 B.电场力对负电荷做正功,电势能减少,动能增加 C.电势降低的方向就是电场强度方向
D.在同一等势面上移动电荷电场力对电荷一定不做功
8.机器人大赛中,为研究机器人的运动建立平面直角坐标系某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(1,3),紧接着又由点(1,3)沿直线运动到点(3,4),所用总时间是10s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。则在整个过程中
A.机器人的运动轨迹是一条直线 B.机器人的路程为6m C.机器人的位移大小为7m
D.机器人的平均速度大小为0.5m/s
9.如图所示,倾角为θ=30°的固定斜面上有一固定的竖直挡板,现将质量分布均匀的光滑球体放置于挡板与斜面之间,球体质量为1kg,g取10m/s2,则( )
A.球体对挡板的压力为5N B.球体对挡板的压力为C.球体对挡板的压力为10D.球体对档板的压力为
N N N
10.如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是 ( )
A.2R B.5R/3 C.4R/3 D.2R/3
11.滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零.已知滑块通过斜面中点时的速度为v,则滑块在前一半路程中的平均速度大小为( ) A.B.(C.
+1)v v
D.v
12.—个物体在两个力的作用下做匀速直线运动,现撤去其中一个力,保持另—个力不变.则随后物体( )
A.仍做匀速直线运动 B.—定做匀变速直线运动 C.可能做匀速圆周运动 D.可能做匀变速曲线运动 二、填空题
13.质量是5kg的物体,从足够高处自由落下,经过2s重力对物体做功的平均功率是____W,瞬时功率是____W.(g取10m/s2)
14.用6N水平力拉质量为2kg的物体,沿水平面匀速运动,若水平拉力改为10N,则物体与水平面的动摩擦因数为 ,它的加速度的大小为 。(取g=10m/s).
15.如图所示,人在岸上拉绳匀速行走,当绳将船拉到A点时,绳与水面夹角为α,此时船速的大小是v1。那么人的行走速度v0=___________;当船行至B点,绳与水面夹角为θ时,船速v2=___________。
2
16.足球运动员将质量为0.25kg的静止在地面上的足球用力踢出,足球运动的最高点距地面3m,足球在最高点的速度为10m/s,则足球在运动过程中所具有的重力势能的最大值为_______J,在踢球时运动员对足球做的功为______J。(以地面为零势能参考平面,不计空气阻力,取g=10m/s2)
17.水平传送带以2m/s的速度运行,将质量为2kg的工件轻轻放(初速度为零)在传送带上(设传送带速度不变且足够长),如图所示,工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,放手后工件在5s内的位移是 m,摩擦力做的功是 J。(g =\2)
三、实验题
18.如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置,其中M为电磁铁,S为轻质开关,E为电池,a、b是两个相同的小钢球。
(1)如图甲所示,在研究平抛运动时,小球a沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,此时被电磁铁吸住的小球b同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的a、b两球总是同时落地。该实验现象说明了a球在离开轨道后_____
A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.两小球落地速度的大小相同
(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示。图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,A、C点位于所在小方格线的中点。则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_____m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小vB=_____m/s。(g=10m/s2)
19.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示。图中小车是在一条橡皮筋作 用下弹出的,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为 W。当用 2 条、3 条……完 全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长 度都保持一致),每次实验中小车获得的速度根 据打点计时器打在纸带上的点进行计算。根据多次测量数据画出 W-v 图象,探究功与速度变 化的关系。
(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是_____
A.放开小车,能够自由下滑即可 B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)在正确操作情况下,某同学打了一条纸带如图所示,打点的时间间隔为0.02s,则小车 离开橡皮筋后的速度为______m/s.
20.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)木板倾斜的目的是为了___________________。
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1,……橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s。(结果保留3位有效数字) (3)若四、解答题
21.如图所示,质量m=1.0kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4。在水平拉
图象是一条过原点的倾斜的直线,则说明_________________________。
力F的作用下,物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小a=2.0m/s,取g=10m/s 。
22
(1)求物体所受摩擦力f的大小。 (2)求物体所受拉力F的大小。
(3)若t=10s时撤去外力F,求物体由运动到静止需多长时间。
22.质量为M的小车,静止在光滑的水平面上,现有一个质量为m的小铁块,以初速度v0从左端滑上小车,如图所示,铁块与小车间的动摩擦因数为μ,求:
(1)若铁块不会从小车上滑落,则铁块与小车相对静止时的速度为多大? (2)若要铁块不会从小车上滑落,则小车的长度至少要多长?
(3)从铁块滑上小车到与小车相对静止的过程中,产生的内能为多少?
23.一平直的传送带以速率v 0= 2m/s匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=10m,从A处把工件轻轻放到传送带上,经过时间t = 6 s 能传送到B处。
(1)分析工件水平方向的受力和运动情况; (2)工件加速过程中的加速度是多大?
(3)如果提高传送带的运行速率,工件能较快地从A处传送到B处。说明如何能让工件用最短的时间从A处传送到B处,并计算传送带的运行速率至少应多大?
24.“复兴号高速列车”由甲站开往乙站,列车以a1=0.4m/s2的加速度启动,加速250s后匀速运动了600s,再减速运动200s后刚好停在乙车站。设甲、乙车站间的铁路为直线,列车加速过程和减速过程都是匀变速运动。求:
(1)列车匀速时的速度大小; (2)列车减速时的加速度; (3)甲站到乙站的距离。
25.如图甲所示.水平放置的两平行金属板
、B相距为d,板间加有如图乙所示随时间变化的电压。
时间内粒子处于静止状态。已知重
、B板中点O处有一带电粒子,其电荷量为,质量为m,在
力加速度为g,周期 。求:
(1)判定该粒子的电性;
(2)在(3)若
方时间内两板间的电压U0:
时刻,粒子恰好从O点正下方金属板A的小孔飞出,那么
的比值应满足什么条件。
【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B B B B D D D D B C 二、填空题 13.500,1000 14.3 , 2m/s2
15.υ1cosαυ1cosα/cosθ 16.5 20 17.9m、4J 三、实验题 18.C 2 2
2
A D 19.D 0.36m/s
20.平衡摩擦力 2.00 W与v成正比 四、解答题
21.(1)4N(2)6N(3)5s
【解析】(1)物体受到的滑动摩擦力大小为: (2)根据牛顿第二定律得: (3)物体运动
末的速度为:
,得:
,方向水平向左;
;
撤去拉力后的加速度:
则物体还能运动的时间为: .
点睛:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
22.(1);(2) ;(3);
【解析】物块滑上小车后,受到向后的摩擦力而做减速运动,小车受到向前的摩擦力而做加速运动,因小车足够长,最终物块与小车相对静止.由于“光滑水平面”,系统所受合外力为零,故满足动量守恒定律.
(1)由动量守恒定律,物块与小车系统:,解得
(2)由功能关系,物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和(摩擦力乘以相对位移)等于系统机械能的
增量:,解得
(3)根据能量守恒得产生的内能等于系统动能的损失,
所以.
2
23.(1)工件受水平方向的摩擦力而加速运动,直到速度为v0。(2)1m/s (3)提高传送带的运行速
率,工件在运动L的过程中可能一直不能达到v0,将一直加速。传送带的速度至少为【解析】 【详解】
(1)开始工件在摩擦力作用下做匀加速运动,速度与传送带相等后,做匀速直线运动;
m/s.
(2) 设工件匀加速直线运动的加速度为a,则匀加速直线运动的位移x1= , 匀加速运动的时间t1=v0/a. 有:x1+v(t?t1)=L, 代入解得a=1m/s2.
(3)当工件一直做匀加速直线运动时,运行时间最短。
所以L=
m/s.
2
所以传送带的最小速度v=at′=
答:(1)工件受水平方向的摩擦力而加速运动,直到速度为v0。(2)1m/s (3)提高传送带的运行速率,工件在运动L的过程中可能一直不能达到v0,将一直加速。传送带的速度至少为【点睛】
工件放上传送带先做匀加速直线运动,当速度与传送带速度相等时,一起做匀速直线运动;根据运动学公式求出工件匀加速运动的加速度;当工件一直做匀加速直线运动时,运行的时间最短,根据运动学公式求出传送带运行的最小速度.
24.(1)100m/s(2)-0.5m/s2(3)8.25×104 m 【解析】 【详解】
(1)匀加速250s的速度v=a1t1=100m/s
(2)匀减速运动过程,初速度为v0=100m/s,末速度为0,时间为t2=200s,加速度为: a2 =
=
=-0.5m/s2 =1.25×10m
4
m/s.
(3)加速x1=
匀速x2 = vt2=6×104 m 减速x3=
=104m
4
x= x1+x2+x3=8.25×10 m 25.(1)带正电 (2)【解析】
【分析】由平衡条件可判定粒子带正电;在间内,粒子做内平抛运动,粒子恰好从
;
解:(1)由平衡条件可判定粒子带正电
时间内,由平衡状态求出两板间的电压;在
时
(3)
点正下方金属板的小孔飞出,根据运动的合成与分解求出
(2)设求得:(3)在
时间内,粒子处于平衡状态由:
时间内有:
由以上公式联立得:
2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
1.竖直升空的火箭,其v?t图象如图所示,由图可知以下说法中正确的是( )
A.火箭经过120s落回地面
B.火箭上升过程中的加速度始终是20m/s C.火箭上升的最大高度为16000m D.火箭上升的最大高度为48000m
2.2016年里约奥运会,南非选手范尼凯克获得田径男子400米冠军,并且以43秒03的成绩打破尘封了17年的世界纪录。范尼凯克绕田径赛场一周运动400m,用时43秒03,这两个物理量分别指的是 A.位移、时刻 C.路程、时刻
3.下列说法不正确的是( )
A.静止在水平地面的足球受到重力和地面对它的支持力,这两个力是平衡力 B.抛向空中的篮球,在空中向上运动的过程中,受到手向上的抛力和重力 C.木块在桌面上滑行,滑行过程中受到桌面给它施加的阻力作用而慢慢停下来 D.火车头牵引着车厢前进,火车头给车厢的力等于车厢给火车头的力
4.一轻杆一端固定一质量为m的小球,使其绕轻杆另一端的水平轴O在竖直平面内做匀速圆周运动。已知轻杆长度为L,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
B.位移、时间 D.路程、时间
2
A.小球运动过程中的速度不变 B.小球运动过程中的向心加速度不变 C.小球通过最高点时的速度不能小于gL D.小球经过最低点时,处在超重状态
5.如图所示,用水平外力将木块压在竖直墙上,使木块保持静止不动,则( )
A.墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对平衡力 B.木块受到的支持力与墙面受到的压力是一对平衡力
C.墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对作用力与反作用力 D.木块受到的支持力与木决受到的重力是一对作用力与反作用力
6.已知某星球的质量是地球质量的,直径是地球直径的。一名宇航员来到该星球,宇航员在该星
球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的( ) A.
B.
C.2 D.4
7.万有引力定律的发现,明确地向人们宣告:天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则。发现万有引力定律的科学家是 A.开普勒
B.第谷
C.牛顿
D.卡文迪许
,通过前面的一个拱桥,若汽车通过拱桥时不离开地面,下
8.正在地面上行驶的汽车重力列说法正确的是
A.汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大
B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感觉 C.只要汽车的行驶速度不为0,驾驶员对座椅压力大小都等于G
D.只要汽车的行驶速度不为0,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
9.如图所示,O是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置,通过比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小来研究带电体之间的相互作用规律,关于本实验的下列说法中,正确的是( )
A.由小球受力平衡可知F=mgtanθ,故带电小球所受力F的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ来表示
B.保持小球带电量不变,依次将小球悬挂于P1、P2、P3,发现丝线偏离竖直方向的角度θ越来越小,说明F与距离成反比
C.保持小球处于位置P1,减少O所带的电荷量Q,发现丝线偏离竖直方向的角度θ越来越小,说明F与O所带电荷量Q成正比
D.保持小球处于位置P1,减少小球所带的电荷量q,并保持小球和O之间的距离不变,发现丝线偏离竖直方向的角度θ越来越小,说明F与小球所带电荷量q成正比
10.我国发射的“神州六号”载人飞船,与“神州五号”飞船相比,它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A.“神州六号”的速度大于“神州五号”的速度 B.“神州六号”的周期大于“神州五号”的周期
C.“神州六号”的角速度大于 “神州五号”的角速度 D. “神州六号”的向心加速度大于 “神州五号”的向心加速度
11.如图所示,质量为m的小球A静止于光滑水平面上,在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力,若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E,从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I,则下列表达式中正确的是( )
A.E=C.E=
12mv0 I=2mv0 412mv0 I=mv0 4B.E=D.E=
12mv0 I=2mv0 212mv0 I=mv0 212.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有一小球.若车厢中的旅客突然发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点.则由此可以判断列车的运行情况是
A.减速行驶,向北转弯 C.加速行驶,向南转弯 二、填空题
B.减速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
13.如图所示的电路,当开关与a相连时,通过灵敏电流表的电流方向________(选填“向左”或“向右”).然后将开关与b相连,此时通过灵敏电流表的电流方向________(选填“向左”或“向右”).
14.如图所示,搁在轻质斜板上的质量为kg小球的由轻绳悬挂于竖直墙上,图中α角均为30°,球
和板静止时处于图中所示的位置,不计一切摩擦,则悬线中张力的大小为 N,板的A端对地面的压力为 N.
15.如图所示,一物块放在水平转盘上随转盘一起匀速转动,物块所需向心力由 力提供。若已知物块的质量为1kg,离转轴的距离为10cm,转盘的角速度为5rad/s,则物块所需向心力的大小 为 N。
16.一辆汽车在平直的公路上从静止开始加速行驶,经过一段时间,动能变为60J,这一过程中,汽车的动能增加了______J,合力对汽车做了______J的功。
17.如图所示是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点。现从图示时刻开始计时,经过___s时间,M点第一次到达波谷;这段时间里,N点经过的路程为_____ cm。
三、实验题
18.用如图1所示的实验装置验证ml、m2及地球组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,ml下面拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是刚开始运动时打下的点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)。已知ml=100g、m2=300g,取g=9.8m/s.(结果保留三位有效数字)
2
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s;
(2)从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增加量△EK=______J,系统重力势能的减少量△EP=______J;
(3)通过(2)中的数据能够得出的结论是______
19.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是( ) A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点。
20.在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:____________________。 (a)通过调节使斜槽的末端保持水平 (b)每次释放小球的位置必须不同 (c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 (e)小球运动时不应与木板上的白纸(或复写纸)相接触 (f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)一个同学在实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得= 0. 2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0. 1m,h2 = 0. 2m,利用这些数据,可求得:
①物体抛出时的初速度为_________m/s; ②物体经过B时竖直分速度为________m/s; ③抛出点在A点上方高度为__________m处。 四、解答题
21.如图,在xOy平面的第一象限内有平行于y轴的有界匀强电场E1=5×10V/m,方向沿y轴正方向;第四象限有一匀强电场E2.一质量m=1×10kg、电荷量q=2×10C的带电粒子,从P点以初速度大小v0=2×10m/s,垂直y轴方向射入电场E1中,粒子偏转后经过x轴上A点进入第四象限,并沿直线运动的最大距离AB=6.25cm.已知OA=3cm,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子重力.求:
3
-12
-8
3
(1)粒子的带电性质和粒子在第一象限的加速度大小; (2)粒子从A点运动到B点的时间; (3)第四象限的匀强电场E2大小和方向.
22.轻绳OA的O端固定,对A端施加两个水平力F1和F2,使绳处于南偏东30°的方向.其中F1的大小为3 N,方向水平向东,如图所示.若F2的方向指向正南,试求该力大小以及此时绳上的拉力大小和方向.
23.如图所示,质量m=1 kg的球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成30°角,球与杆之间的动摩擦因数μ
=,现对球施加一个竖直向上的拉力F=20 N,使球由静止运动2秒,则
⑴球的加速度为多少?
⑵球运动的位移为多少?(g取10 m/s)
2
24.北京将在2022年举办冬季奥运会,滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起,一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg的运动员在高度为
,倾角为
的斜坡顶端,从静止开始沿直线滑到斜
取
,问:
面底端。下滑过程运动员可以看作质点,收起滑雪杖,忽略摩擦阻力和空气阻力,
(1)运动员到达斜坡底端时的速率;
(2)运动员刚到斜面底端时,重力的瞬时功率;
(3)从坡顶滑到坡底的过程中,运动员受到的重力的沖量。
25.将一劲度系数k=50N/m的轻质橡皮筋的上端固定在天花板上O点,在其下端A点用细线悬挂重为4N的木块。在A点施加一水平向右的拉力F,使橡皮筋与竖直方向成37°,并保持静止,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,求:
(1)所加外力F的大小;
(2)此时橡皮筋的伸长量x的大小。 【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D B D C B C D A B 二、填空题 13.向右 向左 14.10,5
A B 15.静摩擦(或摩擦)、2.5 16. 60; 60; 17.25;125 三、实验题 18.(1)19.AB
20.(a)(c)(e) 2m/s 1.5 m/s 0.0125m 四、解答题
21.(1) 粒子带负电,【解析】 【详解】 ⑴粒子带负电
m/s2
m/s2(2)
s(3)
v/m,与x轴成37°角斜向上
;(2)
,
(3)在误差允许的范围内,系统机械能守恒
⑵带电粒子从P点到A点做类平抛运动 ,设运动时间为t1
s
m/s
m/s
带电粒子从A到B做匀减速直线运动,设运动时间为t2
s
(2)带电粒子从A运动到B过程中,设加速度为α
2
m/s
2
根据牛顿第二定律 V/m
设带电粒子运动到P点速度偏向角为θ 所以θ =37°
E2方向为与x轴成37°角斜向上
点睛:此题是带电粒子在电场中的运动问题,关键是搞清粒子的运动性质,粒子在电场中做类平抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向匀加速运动;出离电场后做匀速直线运动,结合平抛运动的处理方法求解. 22.
N,方向为北偏西30°
的合力方向必沿OA方向,如图所示:
【解析】由题意及物体的平衡条件可知,和
所以有
即解得:
。
轻绳上的拉力F与和的合力平衡,所以有点睛:由平衡条件可知,和
,方向为北偏西30°。
的合力方向必沿OA方向,然后由平行四边形定则做出合力根据几何知识
求解。 23.(1)【解析】 【分析】
(1)对小球进行受力分析,根据正交分解,运用牛顿第二定律求出小球的加速度; (2)根据匀变速直线运动的位移时间公式求解2s内的位移; 【详解】
(1)对小球受力分析,小球受到重力、拉力支持力与摩擦力的作用,如图:
;(2)5m
小球向上运动,加速度的方向沿斜面向上,则有: 沿杆方向:垂直杆方向:摩擦力公式:联立解得:
,其中;
(2)根据位移与时间的关系可以得到2s内物体的位移为:【点睛】
。
解决本题的关键正确地进行受力分析,以及知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度,可以根据力求运动,也可以根据运动求力。 24.(1)【解析】 【分析】
(1)根据牛顿第二定律或机械能守恒定律都可以求出到达底端的速度的大小; (2)根据功率公式进行求解即可;
(3)根据速度与时间关系求出时间,然后根据冲量公式进行求解即可; 【详解】
(1)滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中,系统机械能守恒:到达底端时的速率为:
;
;
(2)
(3)
方向为竖直向下
(2)滑雪者由滑到斜面底端时重力的瞬时功率为:
(3)滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中,做匀加速直线运动 根据牛顿第二定律
根据速度与时间关系可以得到:则重力的冲量为:
,可以得到:
,方向为竖直向下。
【点睛】
本题关键根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式求解末速度,注意瞬时功率的求法。 25.(1)3N;(2)0.1m 【解析】 【分析】
(1)对节点A进行受力分析,结合共点力平衡的条件即可求出; (2)求出橡皮筋的拉力,然后由胡克定律即可求出橡皮筋的伸长量 【详解】
(1)对A点受力分析如图:
得:=tan37°
代入数据得:F=3N (2)对A点受力分析得:代入数据得:T=5N 由胡克定律得:T=kx 代入数据得:x=0.1m
=cos37°
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