2018-2019学年安徽省太和中学高一上学期期末质量检测物理试题(解析版)
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- 1 - 安徽省太和中学2018-2019学年高一上学期期末质量检测
物理试题
一、选择题:本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项正确,第7~10题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.一木块静止在水平桌面上,则下列说法正确的是
A. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B. 用手竖直向下压木块时,木块对桌面的压力大于桌面对木块的支持力
C. 木块对桌面的压力就是木块的重力
D. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
【答案】D
【解析】
【分析】
物体静止时合力为零.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力;若这两个力大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力.
作用力和反作用力是发生在相互作用的物体上,即两个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.
【详解】AB.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力,作用力与反作用力始终大小相等,故A错误,B错误;
C. 木块对桌面的压力是由木块的形变而产生的,木块的重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,故C错误;
D. 桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对作用力与反作用力,故D正确。
故选:D.
2.如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q轻轻地叠放在P上,则
A. P静止不动
B. P向下滑动
C. P所受的合外力增大
D. P与斜面间的静摩擦力不变
【答案】A - 2 - 【解析】
【分析】
未放Q时,先对P进行受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件求解出各个力;物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,再根据平衡条件进行分析.
【详解】AB.N=Mgcosθ
f=Mgsinθ
由于P处于静止状态,则有f⩽μN,故μ⩾tanθ
由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P静止不动,故A正确,B错误;
C. 物体P保持静止,合力为零,没有增大,故C错误;
D. 由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P与斜面间的静摩擦力增大,故D错误;
故选:A.
3.甲、乙两物体同时开始运动,它们的s-t图象如图所示,下列说法正确的是
A. 乙物体做曲线运动
B. 甲、乙两物体从同一地点出发
C. 从第一次相遇到第二次相遇的过程中,二者的平均速度相同
D. 当甲、乙两物体第二次相遇时,二者的速度大小相等
【答案】C
【解析】
【分析】
位移图象的斜率等于物体的速度,根据速度的正负分析乙物体速度的方向,确定乙做什么运动.由图读出t=0时刻两物体的位置.分析两物体的位移关系判断平均速度的关系.位移图象的交点表示两物体相遇,根据斜率大小分析速度关系.
【详解】A.由图看出,乙图线的斜率都大于零,说明乙始终沿正方向运动,乙物体做直线运动。故A错误;
B.t=0时刻乙物体从正方向上距原点s0处开始运动,甲物体从原点出发开始运动,所以甲、乙两物体不是从同一地点出发。故B错误;
C. 从第一次相遇到第二次相遇,两物体通过的位移相等,平均速度相同,故C正确;
D. 由图线的斜率等于速度看出,第一次相遇时,即两图线相交时,甲的速度大。第二次相遇时,乙的速度 - 3 - 大。故D错误。
故选:C。
4.一物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经过时间t后加速度大小变为a2,方向与a1相反,又经过时间t后物体恰能回到出发点,则a1︰a2为
A. 1︰1 B. 1︰2 C. 1︰3 D. 1︰4
【答案】C
【解析】
对于匀加速过程到达B点的速度为:,相应的位移为:,在匀减速过程中:,由题有:x1=-x2,联立可得:,故C正确,ABD错误。
5.如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上。若只改变F的方向不改变F的大小,仍使木块静止,则此时力F与水平面的夹角为
A. 15° B. 30° C. 45° D. 60°
【答案】D
【解析】
【分析】
对滑块受力分析,受重力、支持力、推力,三力平衡,其中支持力与F的合力与重力等大、反向、共线,根据矢量三角形进行分析。
【详解】对滑块受力分析,受重力、支持力和推力,三力平衡,其中支持力与F的合力与重力等大、反向、共线。当F的方向发生变化时,支持力也发生变化如图:
由于推力F和支持力的合力与重力大小相等,方向相反,由图可知,此时与水平方向之间的夹角也是60∘,故ABC错误,D正确。 - 4 - 故选:D
6.如图所示,飞机水平飞行时向下投出一重物,不计空气阻力,图中虚线为重物的运动轨迹.下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是
A. ①、② B. ②、① C. ②、③ D. ③、②
【答案】C
【解析】
【分析】
曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向,加速度指向轨迹弯曲的内侧,由此分析即可.
【详解】根据曲线运动的速度方向沿轨迹上的切线方向,加速度指向轨迹弯曲的内侧,可知,重物在P位置时速度方向为②,加速度方向为③。故ABD错误,C正确。
故选:C
7.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,忽略空气阻力,人在从P点落下到最低点c的过程中
A. 人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态
B. 在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
C. 在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
D. 在c点,人的速度为零,其加速度为零
【答案】AB
【解析】
【分析】
当人对绳的拉力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当人对绳的拉力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有拉力,那么就是处于完 - 5 - 全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g.
【详解】A. 在Pa段绳还没有被拉长,人做自由落体运动,所以处于完全失重状态,故A正确;
B. 在ab段绳的拉力小于人的重力,人受到的合力向下,有向下的加速度,处于失重状态,故B正确;
C. 在bc段绳的拉力大于人的重力,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故C错误;
D.在c点,绳的形变量最大,绳的拉力最大,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故D错误。
故选:AB
8.如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有
A. 小球对斜劈的压力先减小后增大
B. 轻绳对小球的拉力逐渐增大
C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
【答案】BD
【解析】
AB、对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:
根据平衡条件可以知道,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小;
故A、B错误;
CD、对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N',拉力F,如图所示: - 6 -
根据平衡条件,有:
水平方向:
竖直方向:
因为N减小,故N'减小,F增加; 故C错误、D正确;
故选D
点睛:先对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,其中支持力的方向不变,拉力方向改变,根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况;然后对球和滑块整体分析,根据平衡条件列式分析.
9.在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出,结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇,相遇时两球的速度大小分别为vA、vB,不计空气阻力.则
A. vA>vB B. vAv2 D. v1
【答案】AD
【解析】
【分析】
A球做平抛运动,B球做斜抛运动,将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究.抓住相同时间内水平位移相等,比较出初速度的大小和相遇时速度的大小.
【详解】CD. A球做平抛运动,B球做斜抛运动,水平方向都做匀速直线运动。
因为两球在空中相遇,知水平位移相等,
由x=vxt知,水平分速度相等,
有v1=v2cosθ,θ是B球的初速度与水平的夹角,则得v1
AB.相遇时,A球的速度大小为, - 7 - 在B球上升至最高点时,。可得,vA>vB。故A正确,B错误。
故选:AD。
10.如图甲所示,质量为M=2kg的木板静止在水平面上,可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板,整个运动过程小物块未滑离木板,物块和木板的速度一时间图象如图乙所示,g=10m/s2,结合图象,下列说法正确的是
A. 可求得物块在前2s内的位移x=5m
B. 可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1
C. 可求得物块的质量m=1kg
D. 可求得木板的最小长度为L=2m
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据图象的“面积”可求得位移,得到木板的长度.由斜率得到加速度,以m为研究对象,据牛顿第二定律求解动摩擦因数.由动量守恒可求得物块的质量m.
【详解】A. 图象的“面积”大小等于位移,可求出物块在t=2 s时的位移x=×(2+4)×1+2×1=5m,故A正确;
B. 由图象的斜率等于加速度,可求出m匀减速运动的加速度大小a1=2m/s2,以物块m为研究对象,由牛顿第二定律得:μmg=ma1,μ=a1/g,可求出物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2.故B错误;
C. 由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动,说明水平面是光滑的,以两个物体组成的系统为研究对象,取m的初速度方向为正方向,根据动量守恒得:mv0=(M+m)v,代入数据4m=(2+m)×2,可求得m=2kg,故C错误;
D. 木板的长度等于两图象在0−1s内“位移”之差,可求出L=×(2+4)×1-×2×1=2m,故D正确。
故选:AD.
二、实验填空题:本题共2小题,共14分.
11.为了测定小车从斜面上下滑的加速度,实验者在小车上安装了宽度为d的遮光板,小车沿斜面下滑过程中先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1,通过第二个光电门的时间为△t2。