陕西省西安市华清中学2015-2016学年高一(上)第一次月考物理试题(解析版)
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2015-2016学年陕西省宝鸡市渭滨中学高一(下)第一次月考物理试卷一、单项选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)1.运动员沿操场的弯道部分由M向N跑步时,速度越来越大,如图所示,他所受到的地面的水平力的方向正确的是()A.B. C.D.2.下列说法中错误的是()A.两个分运动是直线运动,则它们的合运动也一定是直线运动B.两个分运动是匀速直线运动,则它们的合运动也一定是匀速直线运动C.两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动,则它们的合运动也一定是初速度为零的匀加速直线运动D.两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动,则它们的合运动可能是匀加速曲线运动3.物体在做平抛运动的过程中,以下物理量不变的是()A.物体的速度B.物体位移的方向C.物体竖直向下的分速度 D.物体的加速度4.如图所示,一架战斗机在距地面高度一定的空中,由东向西水平匀速飞行.发现地面目标P后,开始瞄准并投掷炸弹.若炸弹恰好击中目标P,假设投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行,则下列说法中错误的是(空气阻力不计)()A.飞机投弹时在P点的正上方B.炸弹落在P点时,飞机在P点的正上方C.飞机飞行速度越大,投弹时飞机到P点的距离应越大D.无论飞机飞行速度多大,从投弹到击中目标经历的时间是一定的5.世界上第一枚原子弹爆炸时,恩里克•费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下,碎纸片落到他身后约2m处,由此,他根据估算出的风速(假设其方向水平)推测出那枚原子弹的威力相当于一万吨TNT炸药.若纸片是从1.8m高处撒下,g取10m/s2,则当时的风速大约是()A.3.3m/s B.5.6m/s C.11m/s D.33m/s6.一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g 取10m/s2)()A.30°B.45°C.60°D.90°7.斜抛物体运动的轨迹在射高两侧对称分布(抛出点与落地点在同一水平面上),则()A.速度大小相等的位置仅有两处B.位移大小相等的位置有两处C.整个过程中速度方向时刻改变,速率也越来越大D.从抛出点到最高点的时间一定等于从最高点到落地点的时间8.B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的频率为4Hz,B的频率为2Hz,则两球的向心加速度之比为()A.1:1 B.2:1 C.8:1 D.4:19.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为()A.游客所受向心力是游客所受的弹力提供的B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力等于重力D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势10.图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了()A.提高速度 B.提高稳定性C.骑行方便 D.减小阻力二、多项选择题(本大题共有4小题,每小题4分,共16分)11.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是()A.风速越大,雨滴下落时间越长B.风速越大,雨滴着地时速度越大C.雨滴下落时间与风速有关D.雨滴着地速度与风速无关12.如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处将球以速度v 沿垂直于球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网水平距离为L,重力加速度取g,将球的运动视为平抛运动,则下列说法正确的是()A.球的初速度v=LB.球从击出到落地所用时间为C.球从击球点到落地点位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量无关13.消防队员手持水枪灭火,水枪跟水平面有一仰角.关于水枪射出水流的射高和射程下落说法中正确的是()A.初速度大小相同时,仰角越大,射程也越大B.初速度大小相同时,仰角越大,射高也越高C.仰角相同时,初速度越大,射高越大,射程不一定大D.仰角相同时,初速度越大,射高越大,射程也一定大14.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,目前这两个物体正与圆盘一起做圆周运动.则下列判断中正确的是()A.由图观察,增大转速,两物体将一起开始滑动B.由图观察,增大转速,B物体将先滑动C.两物体滑动是离心现象,条件是提供的向心力大于需要的向心力D.两物体若开始滑动,会离圆心越来越远三、填空题(本大题共有8小题,共24分)15.如果是,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是.16.凤冠山风景秀丽,是安溪人民休闲养身好去处.假设凤冠山顶离地面高度约980米,一同学若站在该山顶上将一石子以5m/s的速度水平抛出,忽略空气阻力,则该石子落地点(假设能落至山底)距抛出点的水平距离约m.(g取10m/s2)17.以V0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移和水平分位移相等时,则此物体的即时速度的大小为,运动时间为.18.如图所示,一做平抛运动的物体的初速度V=10m/s,该物体在空中运动一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,则物体在空中运动的时间s,物体与斜面相撞瞬间的速度大小m/s.(g=10m/s2)19.信号弹以100m/s的速度从地面竖直向上射出,不计空气阻力,则上升的最大高度为m,经过s落回原地.20.斜抛的物体在运动过程中加速度一定(选填“不变”或“变化”),经过最高点时速度(选填“为0”或“不为0”)21.如图:皮带轮传动装置,A、B两点分别是大小两轮边缘上的点,C是大轮上的一点,它到轮轴的距离与小轮半径相等,已知大小轮半径之比为2:1,皮带不打滑,则A、B、C 三点的线速度之比为,角速度之比为.22.如图所示,有一绳长为L,上端固定在滚轮A的轴上,下端挂一质量为m的物体.现滚轮和物体一起以速度v匀速向右运动,当滚轮碰到固定挡板B突然停止瞬间,物体m的速度为,绳子拉力的大小为.四、实验题(共6分)23.如图所示的实验研究平抛运动时,用小锤去打击弹性金属片,A球水平飞出,同时B球被松开做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验()A.只能说明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动B.只能说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动C.能同时说明以上两项D.不能说明上述规律中的任何一条24.如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.09cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是m/s,重力加速度的大小是m/s2(两个答案均保留三位有效数字).三、解答题(本大题共有3小题,共24分)25.河宽150m,船在静水中的速度是5m/s,水流速度是3m/s.(已知:cos53°=0.6,sin53°=0.8)(1)则过河的最短时间为多少s?这时船实际位移是多大?(2)要使船渡河位移最短,船与河岸的夹角为多少度?船渡河的时间是多少?26.在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ,求:小球做匀速圆周运动的线速度、周期和向心加速度的大小.27.如图所示,某部队官兵在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练,若从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹,正好落在B点,测得AB=90m.(空气阻力不计),如果手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间,若要求手榴弹正好在落地时爆炸,问:战士从拉动弹弦到投出所用时间是多少?手榴弹抛出的初速度是多少?(g=10m/s2)2015-2016学年陕西省宝鸡市渭滨中学高一(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)1.运动员沿操场的弯道部分由M向N跑步时,速度越来越大,如图所示,他所受到的地面的水平力的方向正确的是()A.B. C.D.【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.【解答】解:运动员沿操场的弯道部分由M向N跑步时,速度越来越大,他的加速度有两个部分:一部分使速度的大小增大,另一部分改变速度的方向,所以合加速度的方向与运动方向之间的夹角是锐角,即合力的方向与运动的方向之间的夹角是锐角.故图B所标的方向是正确的.故选:B2.下列说法中错误的是()A.两个分运动是直线运动,则它们的合运动也一定是直线运动B.两个分运动是匀速直线运动,则它们的合运动也一定是匀速直线运动C.两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动,则它们的合运动也一定是初速度为零的匀加速直线运动D.两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动,则它们的合运动可能是匀加速曲线运动【考点】运动的合成和分解.【分析】根据题意,先分析两种运动的分运动的性质,找出其合速度也合加速度方向之间的关系,根据做曲线运动的条件,即可得知各选项的正误.【解答】解:A、两个分运动是直线运动,如果其加速度的方向与初速度的方向不在同一条直线上,就会做曲线运动,例如平抛运动就是水平方向的匀速的直线和竖直方向上自由立体运动(也是直线运动)的合运动,所以它们的合运动不一定是直线运动,可能是曲线运动,选项A错误.B、两个分运动是匀速直线运动,则其合运动的加速度为零,则它们的合运动一定是匀速直线运动,选项B正确.C、两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动,他们的合运动的初速度一定为零,和加速度也是恒定的,所以它们的合运动一定是初速度为零的匀加速直线运动,选项C正确.D、两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动,其合加速度与合速度可能在同一条直线,此时做匀变速直线运动;也可能合加速度与合速度不在同一条直线上,此时将做曲线运动,所以D选项正确.本题选错误的,故选:A3.物体在做平抛运动的过程中,以下物理量不变的是()A.物体的速度B.物体位移的方向C.物体竖直向下的分速度 D.物体的加速度【考点】平抛运动.【分析】平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合运动学规律分析判断.【解答】解:A、平抛运动的水平分速度不变,竖直分速度逐渐增大,根据平行四边形定则知,物体的速度增大.故A、C错误.B、物体做平抛运动,位移的方向不断在变化.故B错误.D、平抛运动的加速度不变,始终竖直向下.故D正确.故选:D.4.如图所示,一架战斗机在距地面高度一定的空中,由东向西水平匀速飞行.发现地面目标P后,开始瞄准并投掷炸弹.若炸弹恰好击中目标P,假设投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行,则下列说法中错误的是(空气阻力不计)()A.飞机投弹时在P点的正上方B.炸弹落在P点时,飞机在P点的正上方C.飞机飞行速度越大,投弹时飞机到P点的距离应越大D.无论飞机飞行速度多大,从投弹到击中目标经历的时间是一定的【考点】平抛运动.【分析】正在匀速飞行的飞机投掷炸弹后,炸弹做平抛运动,在炸弹落地时间内水平方向的位移与飞机飞行的位移相同.根据平抛运动的规律进行分析.【解答】解:A、B、炸弹投下后,由于惯性做平抛运动,其初速度等于飞机匀速飞行的速度.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以飞机投弹时不能在P点的正上方,而在P 点正上方的东侧,炸弹击中目标时,飞机在P点的正上方,故A错误,B正确.C、D、设飞机离P的竖直高度为h,飞机的速度为v0,则有:h=gt2得,t=,可知h一定,无论飞机飞行速度多大,从投弹到击中目标经历的时间是一定的;水平距离x=v0t=v0,可知飞机飞行速度越大,炸弹通过的水平距离越大,则投弹时飞机到P点的距离应越大,故C正确,D正确.本题选择错误的,故选:A5.世界上第一枚原子弹爆炸时,恩里克•费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下,碎纸片落到他身后约2m处,由此,他根据估算出的风速(假设其方向水平)推测出那枚原子弹的威力相当于一万吨TNT炸药.若纸片是从1.8m高处撒下,g取10m/s2,则当时的风速大约是()A.3.3m/s B.5.6m/s C.11m/s D.33m/s【考点】运动的合成和分解.【分析】碎纸片从头顶上撒下后,竖直方向做自由落体运动,由高度求出时间.水平方向随风做匀速直线运动,由水平位移和时间求解风速.【解答】解:碎纸片竖直方向做自由落体运动,由h=得运动时间t=水平运动的速度近似认为等于风速,水平方向做匀速直线运动,则水平方向速度v==x代入解得v≈3.3m/s故选A6.一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g 取10m/s2)()A.30°B.45°C.60°D.90°【考点】平抛运动.【分析】平抛运动可分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.【解答】解:经s时物体的速度v y=gt=m/s.速度与竖直方向夹角的正切值=,所以α=30°故A正确,B、C、D错误.故选A.7.斜抛物体运动的轨迹在射高两侧对称分布(抛出点与落地点在同一水平面上),则()A.速度大小相等的位置仅有两处B.位移大小相等的位置有两处C.整个过程中速度方向时刻改变,速率也越来越大D.从抛出点到最高点的时间一定等于从最高点到落地点的时间【考点】抛体运动.【分析】斜抛物体在水平方向做匀速直线运动,轨迹在射高两侧对称分布,根据对称性进行分析即可.【解答】解:A、根据机械能守恒可知:轨迹上关于最高点对称的位置速度大小都相等,所以速度大小相等的位置有无数个,故A错误.B、同理,位移大小相等的位置有无数处,故B错误.C、整个过程中速度方向时刻改变,速率先减小后增大.故C错误.D、根据对称性可知从抛出点到最高点的时间一定等于从最高点到落地点的时间.故D正确.故选:D.8.B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的频率为4Hz,B的频率为2Hz,则两球的向心加速度之比为()A.1:1 B.2:1 C.8:1 D.4:1【考点】向心加速度.【分析】根据频率之比求出角速度之比,结合a=rω2求出向心加速度之比.【解答】解:根据角速度ω=2πf,知A、B的角速度之比为2:1,根据a=rω2知,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,则向心加速度之比为8:1.故C 正确,A、B、D错误.故选:C.9.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为()A.游客所受向心力是游客所受的弹力提供的B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力等于重力D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】游客贴在筒壁上随筒壁一起做圆周运动,径向的合力提供向心力,竖直方向上受重力和静摩擦力处于平衡.【解答】解:A、游客做圆周运动,靠筒壁对游客的支持力提供向心力,竖直方向上重力和静摩擦力平衡.故AC正确.B、游客贴在筒壁上随筒壁一起做圆周运动,不是处于超重状态和失重状态.故B错误.D、当转速增大时,弹力增大,但是静摩擦力不变,游客仍有沿壁向下滑动的趋势,故D错误.故选:AC10.图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了()A.提高速度 B.提高稳定性C.骑行方便 D.减小阻力【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】线速度与角速度的关系v=rω,根据该关系分析自行车前轮的直径很大的目的.【解答】解:由v=rω知,人骑自行车时,角速度一定,即前轮的角速度一定,半径越大,线速度越大,所以目的为了提高速度.故A正确,B、C、D错误.故选A.二、多项选择题(本大题共有4小题,每小题4分,共16分)11.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是()A.风速越大,雨滴下落时间越长B.风速越大,雨滴着地时速度越大C.雨滴下落时间与风速有关D.雨滴着地速度与风速无关【考点】运动的合成和分解.【分析】将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,合运动的时间等于竖直分运动的时间,与水平分速度无关;合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和.【解答】解:将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落;A、由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与水平分速度无关,故A错误,C也错误;B、两分运动的速度合成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,故B正确,D错误;故选:B.12.如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处将球以速度v 沿垂直于球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网水平距离为L,重力加速度取g,将球的运动视为平抛运动,则下列说法正确的是()A.球的初速度v=LB.球从击出到落地所用时间为C.球从击球点到落地点位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量无关【考点】平抛运动.【分析】根据平抛运动的高度求出运动的时间,结合水平位移和时间求出球的初速度.平抛运动的位移与球的质量无关.【解答】解:A、根据H=得,平抛运动的时间t=,则球平抛运动的初速度,故A、B正确.C、击球点与落地点的水平位移为L,位移大于L,故C错误.D、球平抛运动的落地点与击球点的位移与球的质量无关,故D正确.故选:ABD.13.消防队员手持水枪灭火,水枪跟水平面有一仰角.关于水枪射出水流的射高和射程下落说法中正确的是()A.初速度大小相同时,仰角越大,射程也越大B.初速度大小相同时,仰角越大,射高也越高C.仰角相同时,初速度越大,射高越大,射程不一定大D.仰角相同时,初速度越大,射高越大,射程也一定大【考点】抛体运动.【分析】把初速度在水平和竖直方向分解,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,根据水平和竖直方向的运动规律可以分析求得.【解答】解:A、将初速度分解,如图所示,水平的速度为V x=Vcosθ,竖直的速度为V y=Vsinθ,所以当初速度大小相同时,仰角越大,水平的速度V x=Vcosθ也越小,竖直分速度v y sinθ就越大,则竖直方向上的运动时间越长,根据x=v x t知,水平射程不一定大.故A错误.B、当初速度大小相同时,仰角越大,竖直的速度V y=Vsinθ就越大,所以射高越高,所以B正确.C、当仰角相同时,初速度越大,竖直的速度V y=Vsinθ就越大,所以射高越高;仰角相同时,初速度越大,水平的速度V x=Vcosθ也越大,竖直分速度v y sinθ就越大,则竖直方向上的运动时间越长,根据x=v x t知,射程越大,故C错误,D正确.故选:BD.14.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,目前这两个物体正与圆盘一起做圆周运动.则下列判断中正确的是()A.由图观察,增大转速,两物体将一起开始滑动B.由图观察,增大转速,B物体将先滑动C.两物体滑动是离心现象,条件是提供的向心力大于需要的向心力D.两物体若开始滑动,会离圆心越来越远【考点】向心力.【分析】对AB两个物体进行受力分析,找出向心力的来源,即可判断AB的运动情况.做向心运动的条件是提供的向心力大于需要的向心力;做离心现象的条件是提供的向心力小于需要的向心力.【解答】解:A、物块随圆盘做圆周运动中,若角速度比较小,水平方向的静摩擦力提供向心力,即f=F n=mω2r可知做圆周运动的物体需要的向心力与运动的半径成正比,而最大静摩擦力:f m=μmg可知一定是轨道半径比较大的B受到的静摩擦力先达到最大;所以当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动,B靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力,所以增大转速,两物体将一起开始滑动.故A正确,B错误.C、两物体若开始滑动,会离圆心越来越远;两物体滑动时离圆心越来越远,是离心现象,条件是提供的向心力小于需要的向心力.故C错误,D正确.故选:AD三、填空题(本大题共有8小题,共24分)15.如果是,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是减小.【考点】运动的合成和分解.【分析】运动的分解我们分解的是实际运动.船是匀速靠岸,即船的实际运动是匀速向前,我们只需要分解实际运动即可.【解答】解:船的运动分解如图:将小船的速度v分解为沿绳子方向的v1和垂直于绳子方向的v2,则:v1=vcosθ;当小船靠近岸时,θ变大,所以cosθ逐渐减小;即:在岸边拉绳的速度逐渐减小.故答案为:减小.16.凤冠山风景秀丽,是安溪人民休闲养身好去处.假设凤冠山顶离地面高度约980米,一同学若站在该山顶上将一石子以5m/s的速度水平抛出,忽略空气阻力,则该石子落地点(假设能落至山底)距抛出点的水平距离约70m.(g取10m/s2)【考点】平抛运动.【分析】石子做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,根据高度求出运动的时间,即可求得水平距离.【解答】解:石子做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则有h=则得t===14s石子在水平方向上做匀速直线运动,则水平距离为x=v0t=5×14m=70m故答案为:7017.以V0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移和水平分位移相等时,则此物体的即时速度的大小为,运动时间为.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住竖直位移和水平位移相等求出运动的时间,从而得出竖直分速度,根据平行四边形定则求出物体的瞬时速度的大小.【解答】解:根据得,t=,则物体的竖直分速度v y=gt=2v0,根据平行四边形定则得,.故答案为:,.18.如图所示,一做平抛运动的物体的初速度V=10m/s,该物体在空中运动一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,则物体在空中运动的时间s,物体与斜面相撞瞬间的速度大小20m/s.(g=10m/s2)【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合撞在斜面上的速度方向,根据平行四边形定则求出竖直分速度的大小,从而根据速度时间公式求出物体在空中运动的时间.根据平行四边形定则求出物体与斜面相撞的瞬间速度.【解答】解:根据平行四边形定则得,,解得,根据速度时间公式得v y=gt解得.根据平行四边形定则得,物体与斜面相撞瞬间的速度为:v=2v0=20m/s.故答案为:;20.19.信号弹以100m/s的速度从地面竖直向上射出,不计空气阻力,则上升的最大高度为500 m,经过20s落回原地.【考点】竖直上抛运动.【分析】信号弹做竖直上抛运动,根据速度位移关系公式求解最大高度,根据位移时间关系公式求解运动时间.【解答】解:信号弹做竖直上抛运动,取向上为正,根据速度位移关系公式,有:。
2015-2016学年陕西省西安市长安一中高一(下)期末物理试卷一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共计60分.其中第1-10题为单选题,第11-15题为多选题.单选题有且仅有一个选项正确,选对得4分,选错或不答得0分.多选题至少有两个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.下列说法不正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.两个直线运动的合运动不一定是直线运动C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动2.如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为()A.vsinθB.vcosθC.D.3.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()A.能垂直到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m4.如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是()A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在BC之间B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环5.(2016•铜仁市模拟)用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线的张力为F T,则F T 随ω2变化的图象是下图中的()A.B.C.D.6.(2015•柳南区校级一模)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.卫星距离地面的高度为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GD.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度7.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示.下列判断正确的是()A.0~2 s内外力的平均功率是4 WB.第2 s内外力所做的功是4 JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9:58.(2016•济南模拟)荡秋千是一种常见的休闲娱乐活动,也是我国民族运动会上的一个比赛项目,若秋千绳的长度约为2m,荡到最高点时,秋千绳与竖直方向成60°角,如图所示,人在从最高点到最低点的运动过程中,以下说法正确的是()A.最低点的速度大约为5m/sB.在最低点时的加速度为零C.合外力做的功等于增加的动能D.重力做功的功率逐渐增加9.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有()A.重力做功大小相等B.运动过程中的重力平均功率相等C.它们的末动能相同D.它们落地时重力的瞬时功率相等10.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的有()A.d点电场强度的方向由d指向OB.O点电场强度的方向由d指向OC.d点的电场强度大于O点的电场强度D.d点的电场强度小于O点的电场强度11.质量为2×103 kg、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶.若该汽车所受阻力大小恒为4×103 N,则下列判断中正确的有()A.汽车的最大速度是10 m/sB.汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动,启动后第2 s末时发动机的实际功率是32 kW C.汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10 sD.若汽车保持额定功率启动,则当其速度为5 m/s时,加速度为6 m/s2 12.(2016•开封模拟)如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为R A=r,R B=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是()A.此时绳子张力为T=3mgB.此时圆盘的角速度为ω=C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圈外D.此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动13.(2016•济南模拟)2016年4月24日为首个“中国航天日”,中国航天事业取得了举世瞩目的成绩.我国于16年1月启动了火星探测计划,假设将来人类登上了火星,航天员考察完毕后,乘坐宇宙飞船离开火星时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法,正确的是()A.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度B.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D.飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度14.如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板C,质量相等的两木块A、B用一劲度系数为k的轻弹簧相连,系统处于静止状态,弹簧压缩量为l.如果用平行斜面向上的恒力F(F=m A g)拉A,当A向上运动一段距离x后撤去F,A运动到最高处B刚好不离开C,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.A沿斜面上升的初始加速度大小为gB.A上升的竖直高度最大为2lC.l等于xD.拉力F的功率随时间均匀增加15.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中()A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W﹣μmgaB.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W﹣μmgaC.经O点时,物块的动能小于W﹣μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能二、实验题(共3小题,共计22分)16.(6分)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm.如果取g=10m/s2,那么,(1)闪光的时间间隔是s;(2)小球做平抛运动的初速度的大小是m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是m/s.17.(6分)某实验小组采用如图1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)实验中木板略微倾斜,这样做;A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(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.把第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而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2所示)求得小车获得的速度为m/s.(保留三位有效数字)(3)若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示,根据图线形状,可知对W与v的关系符合实际的是图.18.(10分)(2015春•金台区期末)实验复习:(1)在进行《验证机械能守恒定律》的实验中,有下列器材可供选择:铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压交流电源、天平、秒表、导线、开关、重锤.其中不必要的器材是,缺少的器材是.(2)在《验证机械能守恒定律》的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,实验中得到一条点迹清楚的纸带如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C 点,重力势能减少量等于J,动能的增加量等于J((可设重物质量为m,结果均取三位有效数字).通过实验得出的结论为:在实验允许误差范围内,可认为重物下落过程中,机械能.三、计算题(共3小题,共计28分)19.(8分)我国“嫦娥三号”探月卫星已成功发射,设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T,已知月球半径为R,引力常量为G,求:(1)月球表面的重力加速度g(2)月球的第一宇宙速度v.20.(8分)如图所示,一质量m=250g小球以初速度v0=3m/s,从斜面底端正上方某处水平抛出,垂直打在倾角为37°的斜面上,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则小球打在斜面时重力的瞬时功率是多少?21.(12分)如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=37°,以v=2m/s的恒定速率逆时针转动.一个质量为m=1kg的小物块以初速度v0=10m/s从传送带两端A、B之间的中点开始沿传送带向上运动.已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,A、B之间的距离为L=20.4m.求:(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)物体沿传送带向上运动的最大距离为多少?(2)物体在传送带上运动的总时间?(3)物体在传送带上由于摩擦而产生的热量为多少?2015-2016学年陕西省西安市长安一中高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共计60分.其中第1-10题为单选题,第11-15题为多选题.单选题有且仅有一个选项正确,选对得4分,选错或不答得0分.多选题至少有两个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.下列说法不正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.两个直线运动的合运动不一定是直线运动C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动【考点】匀速圆周运动;平抛运动【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,但合外力的大小、方向不一定变化;两个直线运动的合运动是什么样的运动,还是要由合力的方向与速度方向之间的关系来判断.【解答】解:A、曲线运动它的速度的方向一定是变化的,因速度的变化包括大小变化或方向的改变,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确.B、两个直线运动的合运动是什么样的运动,就看合成之后的合力是不是与合速度在同一条直线上,如水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动,也就是平抛运动就是曲线运动;而两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动.故B正确.C、平抛运动可以沿水平方向与竖直方向分解,分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动,故C正确.D、匀速圆周运动的加速度的方向绳子指向圆心没发现不断变化,不是匀变速曲线运动.故D不正确.本题选择不正确的,故选:D【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,还有对运动合成的理解,但只要掌握了物体做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了.2.如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为()A.vsinθB.vcosθC.D.【考点】运动的合成和分解【分析】物体M以速度v沿竖直杆匀速下滑,绳子的速率等于物体m的速率,将M物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于绳速,由几何知识求解m的速率,从而即可求解.【解答】解:将M物体的速度按图示两个方向分解,如图所示,得绳子速率为:v绳=vcosθ而绳子速率等于物体m的速率,则有物体m的速率为:v m=v绳=vcosθ故选:B.【点评】本题通常称为绳端物体速度分解问题,容易得出这样错误的结果:将绳的速度分解,如图得到v=v绳sinθ,一定注意合运动是物体的实际运动.3.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()A.能垂直到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m【考点】运动的合成和分解【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短;如果船在静水中的速度小于河水的流速,则合速度不可能垂直河岸,那么,小船不可能垂直河岸正达对岸.【解答】解:A、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.故A错误.B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:t min==50s,故B错误.C、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移:x=v水t min=4×50m=200m,即到对岸时被冲下200m,故C正确.D、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.所以由三角形的相似得最短位移为:s==×150=200m.故D错误.故选:C.【点评】小船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性,运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,分析过河位移时,要分析合速度.4.如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是()A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在BC之间B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环【考点】平抛运动【分析】小球做平抛运动,可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动,应用平抛运动规律分析答题.【解答】解:A、小球在竖直方向做自由落体运动,在竖直方向上:v y2=2gh,v y=,由此可知,竖直分位移h越大,小球的竖直分速度越大,小球落在最低点C时的竖直分位移最大,此时的竖直分速度最大,故A错误;B、小球抛出时的初速度不同,小球落在环上时速度方向与水平方向夹角不同,故B错误;C、假设小球与BC段垂直撞击,设此时速度与水平方向的夹角为θ,知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为θ.连接抛出点与撞击点,与水平方向的夹角为β.根据几何关系知,θ=2β.因为平抛运动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,即tanα=2tanβ.与θ=2β相矛盾.则不可能与半圆弧垂直相撞,故C错误,D正确;故选:D.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍.5.(2016•铜仁市模拟)用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线的张力为F T,则F T 随ω2变化的图象是下图中的()A.B.C.D.【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速【分析】分析小球的受力,判断小球随圆锥作圆周运动时的向心力的大小,进而分析T随ω2变化的关系,但是要注意的是,当角速度超过某一个值的时候,小球会飘起来,离开圆锥,从而它的受力也会发生变化,T与ω2的关系也就变了.【解答】解:设绳长为L,锥面与竖直方向夹角为θ,当ω=0时,小球静止,受重力mg、支持力N和绳的拉力F T而平衡,F T=mgcosθ≠0,所以A项、B项都不正确;ω增大时,F T增大,N减小,当N=0时,角速度为ω0.当ω<ω0时,由牛顿第二定律得,F T sinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ,F T cosθ+Nsinθ=mg,解得F T=mω2Lsin2θ+mgcosθ;当ω>ω0时,小球离开锥子,绳与竖直方向夹角变大,设为β,由牛顿第二定律得F T sinβ=mω2Lsinβ,所以F T=mLω2,此时图象的反向延长线经过原点.可知F T﹣ω2图线的斜率变大,所以C项正确,D错误.故选:C.【点评】本题很好的考查了学生对物体运动过程的分析,在转的慢和快的时候,物体的受力会变化,物理量之间的关系也就会变化.6.(2015•柳南区校级一模)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.卫星距离地面的高度为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GD.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用【分析】同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可求出相关的量.【解答】解:A、万有引力提供向心力=r=R+hh=﹣R,故A错误B、第一宇宙速度为v1=,故B正确C、卫星运行时受到的向心力大小是,故C错误D、地表重力加速度为g=,卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故D错误故选B.【点评】本题关键抓住万有引力等于向心力,卫星转动周期与地球自转同步.7.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示.下列判断正确的是()A.0~2 s内外力的平均功率是4 WB.第2 s内外力所做的功是4 JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9:5【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算【分析】根据牛顿第二定律求出0﹣1s内和1﹣2s内的加速度,结合位移时间公式分别求出两段时间内的位移,从而得出两段时间内外力做功的大小,结合平均功率的公式求出外力的平均功率.根据速度时间公式分别求出第1s末和第2s末的速度,结合瞬时功率的公式求出外力的瞬时功率.【解答】解:A、0﹣1s内,物体的加速度,则质点在0﹣1s内的位移,1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s,第2s内物体的加速度,第2s内的位移=,物体在0﹣2s内外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J,可知0﹣2s内外力的平均功率P=,故A正确.B、第2s内外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J,故B错误.C、第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W,第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s,则外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W,可知第2s末功率不是最大,第1s末和第2s末外力的瞬时功率之比为9:4,故C、D错误.故选:A.【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道平均功率和瞬时功率的区别,掌握这两种功率的求法.8.(2016•济南模拟)荡秋千是一种常见的休闲娱乐活动,也是我国民族运动会上的一个比赛项目,若秋千绳的长度约为2m,荡到最高点时,秋千绳与竖直方向成60°角,如图所示,人在从最高点到最低点的运动过程中,以下说法正确的是()A.最低点的速度大约为5m/sB.在最低点时的加速度为零C.合外力做的功等于增加的动能D.重力做功的功率逐渐增加【考点】功能关系;功率、平均功率和瞬时功率【分析】秋千在下摆过程中,受到的绳子拉力与速度垂直,不做功,故其机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解荡到最低点时秋千的速度,由a=求在最低点时的加速度.根据动能定理分析合外力做功与动能增量的关系.分析最高点与最低点重力的瞬时功率,从而判断重力做功功率的变化情况.【解答】解:A、秋千在下摆过程中,由机械能守恒定律得:mgL(1﹣cos60°)=mv2;解得:v===2(m/s)≈4.47m/s,所以最低点的速度大约为5m/s,故A正确.B、在最低点时的加速度为a==g,故B错误.C、根据动能定理得:合外力做的功等于增加的动能,故C正确.D、在最高点,秋千的速度为零,重力的瞬时功率为零.在最低点,重力与速度垂直,重力的瞬时功率也为零.所以重力做功的功率先增加后减小,故D错误.故选:AC【点评】本题是单摆类型,机械能守恒是基本规律,也可以运用动能定理求最低点的速度.对于重力做功的功率,根据特殊位置进行判断.9.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有()A.重力做功大小相等B.运动过程中的重力平均功率相等C.它们的末动能相同D.它们落地时重力的瞬时功率相等【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】a做的是匀变速直线运动,b是自由落体运动,c是平抛运动,根据它们各自的运动的特点可以分析运动的时间和末速度的情况,由功率的公式可以得出结论.【解答】解:A、a、b、c三个小球的初位置相同,它们的末位置也相同,由于重力做功只与物体的初末位置有关,所以三个球的重力做功相等,所以A正确.B、由A的分析可知,三个球的重力做功相等,但是三个球得运动的时间并不相同,其中bc的时间相同,a的运动的时间要比bc的长,所以a的平均功率最小,所以运动过程中重力的平均功率不相等,所以B错误.C、由动能定理可知,三个球的重力做功相等,它们的动能的变化相同,但是c是平抛的,所以c有初速度,故c的末动能要大,所以C错误.D、三个球的重力相等,但是它们的竖直方向上的末速度不同,所以瞬时功率不可能相等,所以D错误.故选:A.【点评】在计算瞬时功率时,只能用P=FV来求解,用公式P=求得是平均功率的大小,在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择.10.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的有()A.d点电场强度的方向由d指向OB.O点电场强度的方向由d指向OC.d点的电场强度大于O点的电场强度D.d点的电场强度小于O点的电场强度【考点】电场的叠加;匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】判断电场的方向时,由于ac两个电荷分别在d点的两侧,呈对称状态,故它们在d点场强的水平方向的分量相等,竖直方向的分量叠加;在计算电场强度的大小时,我们设的是菱形的边长,因为菱形的连长都是相等的.【解答】解:AB、由电场的叠加原理可知,d点电场方向由O指向d,O点电场强度的方向也是由O指向d,故AB错误.CD、设菱形的边长为r,根据公式E=k,分析可知三个点电荷在D产生的场强大小E相等,由电场的叠加可知,d点的场强大小为:E d=2k.O点的场强大小为E o=4k,可见,d点的电场强度小于O点D的电场强,即E d<E o,故C错误,D正确.故选:D【点评】电场强度的叠加原理:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫电场强度的叠加.电场强度的叠加遵循平行四边形定则.在求解电场强度问题时,应分清所叙述的场强是合场强还是分场强,若求分场强,要注意选择适当的公式进行计算;若求合场强时,应先求出分场强,然后再根据平行四边形定则求解.11.质量为2×103 kg、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶.若该汽车所受阻力大小恒为4×103 N,则下列判断中正确的有()A.汽车的最大速度是10 m/sB.汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动,启动后第2 s末时发动机的实际功率是32 kW C.汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10 sD.若汽车保持额定功率启动,则当其速度为5 m/s时,加速度为6 m/s2【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律【分析】当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=Fv求出汽车的最大速度.根据牛顿第二定律求出牵引力的大小,结合速度时间公式求出2s末的速度,根据P=Fv求出发动机的实际功率.根据P=Fv求出匀加速直线运动的末速度,结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间.根据P=Fv求出速度为5m/s时的牵引力,结合牛顿第二定律求出汽车的加速度.【解答】解:A、当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=fv m得,汽车的最大速度,故A错误.B、根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma,解得F=f+ma=4000+2000×2N=8000N,第2s末的速度v=at=2×2m/s=4m/s,第2s末发动机的实际功率P=Fv=8000×4W=32kW,故B正确.C、匀加速直线运动的末速度v=,匀加速直线运动的时间t=,故C错误.D、当汽车速度为5m/s时,牵引力F=,根据牛顿第二定律得,汽车的加速度a=,故D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键会通过汽车受力情况判断其运动情况,知道汽车在平直路面上行驶时,当牵引力与阻力相等时,速度最大.12.(2016•开封模拟)如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为R A=r,R B=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是()。
陕西西安高新第一中学高一物理第一学期1月月考考试卷及解析一、选择题1.如图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道,甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由向B处,滑过B处时的速率相等,下列说法正确的是()A.甲比乙先到达B处B.甲通过的位移比乙通过的位移小C.甲、乙下滑的加速度大小时刻相等D.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度2.如图所示,质量为m的物体在水平拉力F作用下,沿粗糙水平面做匀加速直线运动,加速度大小为a;若其他条件不变,仅将物体的质量减为原来的一半,物体运动的加速度大小为a',则()A.a a'<B.2a a a<'<C.2a a'=D.2a a'>3.摩天轮一般出现在游乐园中,作为一种游乐场项目,与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”.在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星,总建设高度为160米,横跨直径为153米,如图所示.它一共悬挂有60个太空舱,每个太空舱上都配备了先进的电子设备,旋转一周的时间是30分钟,可同时容纳400人左右进行同时游览.若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客()A.速度始终恒定B.加速度始终恒定C.乘客对座椅的压力始终不变D.乘客受到到合力不断改变4.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v,在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为()A.2vB.2vgC.22vgD.(222vg-5.关于速度、速度的变化、加速度的关系,下列说法中正确的是()A .速度变化越大,加速度就一定越大B .速度为零,加速度一定为零C .速度很小,加速度可能很大D .速度变化越慢,加速度可能越大6.有一列正在操场直线跑道上跑步的学生,队列长度为L ,速度大小为0v 。
处在队列尾部的体育委员为了到达队列排头传达指令,他先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动,且加速度大小相等均为a ,达到排头时他与队列速度恰好又相等,则他运动过程中的最大速度为( ) A .0v aL +B .aLC .0v aL -D .02v aL +7.1924年瑞典的丁·斯韦德贝里设计了超速离心机,该技术可用于混合物中分离蛋白。
2015-2016学年陕西省西安市黄陵中学高新部高一(下)期中物理试卷一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.)1.(4分)带电量分别为+4Q和﹣6Q的两个相同的金属小球,相距一定距离时,相互作用力的大小为F.若把它们接触一下后,再放回原处,它们的相互作用力的大小变为()A.B.C.D.2.(4分)电场强度的定义式为E=,点电荷的场强公式为E=,下列说法中正确的是()A.E=中的场强E是电荷q产生的B.E=和E=都只对点电荷适用C.E=中的F表示单位正电荷的受力D.E=中的场强E是电荷Q产生的3.(4分)图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、﹣q,则该三角形中心O点处的场强为()A.,方向由c指向O B.,方向由O指向CC.,方向由C指向O D.,方向由O指向C4.(4分)如图所示,三角形滑块从左向右做匀速直线运动,滑块上的物体M与滑块保持相对静止,M受到重力G、摩擦力f和支持力N的作用.以地面为参考系,此过程中力对M做功的情况,下列说法正确的是()A.G做正功B.f做正功C.N做正功D.G、f和N均不做功5.(4分)一物块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s.从此刻开始在物块运动方向上再施加一水平作用力F,力F与物块的速度v随时间变化的规律分别如图甲、乙所示.则下列说法中正确的是()A.第1秒内水平作用力F做功为1JB.第2秒内水平作用力F做功为1.5JC.第3秒内水平作用力F不做功D.0~3秒内水平作用力F所做总功为3J6.(4分)一个物体自斜面底端沿斜面上滑,滑到最高处后又滑下来,回到斜面底端,在物体上滑和下滑过程中(斜面不光滑)()A.物体的加速度一样大B.重力做功的平均功率一样大C.动能的变化值一样大D.机械能的变化值一样大7.(4分)汽车在平直的公路上以额定功率从静止开始行驶时(设汽车所受阻力一定),一定有()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度最大时,牵引力最大8.(4分)如图所示,表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受的电场力跟电量间的函数关系图象,那么下列说法中正确的是()A.a、b、c、d四点的场强方向相同B.a、b点的场强方向相同,与c、d点的场强方向相反C.这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E cD.这四点场强的大小关系是E d=E a=E b=E c9.(4分)物体在合外力作用下做直线运动的v﹣t图象如图所示,下列表述正确的是()A.在0﹣1s内,合外力做正功B.在0﹣2s内,合外力总是做负功C.在1﹣2s内,合外力不做功D.在0﹣3s内,合外力做功等于零10.(4分)某些军事卫星需要在特定地区上空待较长时间,所以运行轨道会设计为椭圆.如题图所示,JP为轨道近地点,Q为远地点,卫星仅受引力作用,则有()A.从P点运行到Q点过程,速度逐渐增大B.从P点运行到Q点过程,加速度逐渐减小C.运行过程中卫星的动能与引力势能之和不变D.运行周期小于近地轨道卫星周期二、实验题(本题共2小题,7个空,每空3分,共21分)11.(9分)某中学实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50Hz.(1)实验中木板略微倾斜,这样做.A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀加速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…,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.把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,…;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第4次实验的纸带(如图2所示)求得小车获得的速度为m/s(结果保留三位有效数字).(3)若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是.A.W∝B.W∝C.W∝v2D.W∝v3.12.(12分)某学习小组利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,实验中电火花计时器所用的交流电源的频率为f,得到如图乙所示的纸带,如图所示.重物的质量为m,当地的重力加速度为g.①在进行实验时,与重物相连的是纸带的端(选填“左”或“右”).②图丙是用刻度尺测量打点AB间的距离,则AB间的距离s为m.③打下B点时,重物的速度大小表式为v B=.④取A、B为研究的初、末位置,则验证机械能守恒成立的表达式是.三、计算题(本题共3小题.第13题8分,第14题15分,第15题16分,共39分.要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)13.(8分)如图所示,带电体A附近的B点放置一个q1=+2.0×10﹣8 C的电荷,若测出它受到的电场力大小为F=8.0×10﹣6 N,方向如图所示,求:(1)B处电场强度大小是多少?B处电场强度方向如何?(2)如果在B点换一个q2=﹣1.0×10﹣7 C的电荷,则其所受电场力大小和方向如何?14.(15分)如图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x.通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:(1)月球表面的重力加速度;(2)月球的质量;(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少?15.(16分)如图所示,ABC为一固定的半圆形轨道,轨道半径R=0.4m,A、C两点在同一水平面上.现从A点正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度竖直向下抛出一质量m =2kg的小球(可视为质点),小球刚好从A点进入半圆轨道.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.(1)若轨道光滑,求小球下落到最低点B时的速度大小;(2)若轨道光滑,求小球相对C点上升的最大高度;(3)实际发现小球从C点飞出后相对C点上升的最大高度为h′=2.5m,求小球在半圆轨道上克服摩擦力所做的功.2015-2016学年陕西省西安市黄陵中学高新部高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.)1.(4分)带电量分别为+4Q和﹣6Q的两个相同的金属小球,相距一定距离时,相互作用力的大小为F.若把它们接触一下后,再放回原处,它们的相互作用力的大小变为()A.B.C.D.【解答】解:接触前库仑力F1=F=k接触后分开,两小球的电荷都为q,则库仑力F2=k=F故选:A。
2015-2016学年陕西省西安七十中高一(上)月考物理试卷(12月份)一、选择题(共12题,总分52分.其中1-10题为单选题,每题4分;11、12题为多选题,每题6分,全部选对得6分,选不全得3分,有错选和不选的得0分).1.关于力的下列各种说法中,正确的是()①力是改变物体的运动状态的原因②力是产生形变的原因③只有相互接触的物体才有力的作用④在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N.A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④2.下列关于摩擦力的说法中,错误的是()A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反3.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30∘的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力()A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上4.如图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是()A.木块对地面的压力随F增大而增大B.木块对地面的压力随F增大而减小C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D.木块对地面的压力就是木块的重力5.如图所示,粗糙的A、B长方体木块叠放在一起,放在水平桌面上,B木块受到一个水平方向的牵引力,但仍然保持静止,则B木块受力个数为()A.3B.4C.5D.66.物体静止在斜面上,若斜面倾角增大(物体仍静止),物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是()A.支持力增大,摩擦力增大B.支持力增大,摩擦力减小C.支持力减小,摩擦力增大D.支持力减小,摩擦力减小7.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图.这五个恒力的合力是最大恒力的()A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍8.用一水平力F将两砖块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图所示,对此,下列说法中正确的是()A.B受墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下B.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力C.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力D.铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上,也可能向下9.如图所示,绳子AO的最大承受力为150N,绳子BO的最大承受力为100N,绳子OC强度足够大.要使绳子不断,悬挂重物的重力最多为()A.100NB.150NC.1003ND.200N10.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示.则在力F作用后()A.木块A所受摩擦力大小是12.5NB.木块A所受摩擦力大小是11.5NC.木块B所受摩擦力大小是7ND.木块B所受摩擦力大小是9N11.图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型,他身子侧倾,依靠手杖的支持使身躯平衡.下列说法正确的是()A.水平地面对手杖没有摩擦力的作用B.水平地面对手杖有摩擦力的作用C.水平地面对手杖的弹力方向竖直向上D.水平地面对手杖的作用力方向竖直向上12.如图所示,小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将()A.N逐渐增大B.N逐渐减小C.F先增大后减小D.F先减小后增大二、填空题(本大题共12空,每空2分,共24分).13.作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角变化的情况如图所示,则F1=________,F2=________.14.同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N,这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体作匀速运动.若撤消F3,这时物体所受F1、F2的合力大小等于________N,合力的方向________.15.用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上,且它们在同一个平面内,如图所示,设AO=5m,OC=9m,OB=12m,为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的张力之比为________.16.如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系,试由图线确定:(1)弹簧的原长________;(2)弹簧的劲度系数________;(3)弹簧长为0.20m时,弹力的大小________.17.(1)在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中________是F1与F2作图合成的理论值;________是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?答:________(填“变”或“不变”).(2)本实验采用的科学方法是________.A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法.三、解答题(共3道小题,共24分.解答应写出必要的文字说明、受力分析图、方程式和重要的演算步骤,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).18.一个重为100N的物体,放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数μ=O.2,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力.(1)物体开始时静止,用F=10N的水平向右的力拉物体;(2)物体开始时静止,用F=30N的水平向右的力拉物体;(3)物体开始以v=15m/s的初速度向左运动,用F=l5N的水平向右的力拉物体.19.一个质量m=3kg的物体放在一长木板上,当木板一端抬起使它与水平方向成θ=30∘时,物体正好可以沿板面匀速下滑(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2).(1)物体与长木板之间的动摩擦因数是多大?(2)当木板水平放置时,用多大的水平拉力才能将物体拉动?20.一个底面粗糙、质量为m的劈放在水平地面上,劈的斜面光滑且倾角为30∘,如图所示,现用一端固定的轻绳系住一质量也为m的小球,绳与斜面夹角为30∘,劈和小球均处于静止状态,重力加速度g,求:(1)绳子对小球的拉力T的大小;(2)地面对劈的静摩擦力f和支持力N.答案1. 【答案】C【解析】本题根据力的作用效果、产生条件和单位进行分析.力有两种作用效果:一是改变物体的运动状态;二是使物体产生形变.力有接触力与不接触力.力的单位是牛顿.【解答】解:①根据牛顿第二定律得知:力是产生加速度的原因,即是改变物体的运动状态的原因,故①正确.②力能使物体产生形变,故②正确.③力有不接触力和接触力两类,不接触也可能有力作用,比如重力、电场力和磁场力,故③错误.④在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N,故④正确.故C正确.故选:C.2. 【答案】B【解析】摩擦力和弹力都是接触力,摩擦力发生在两个物体的接触面上,且沿接触面的切线方向.滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力不存在这个关系.有摩擦力产生则接触面上必会有弹力.【解答】解:A、有摩擦力产生则接触面上必会有弹力,弹力垂直于接触面,摩擦力平行于接触面,所以弹力垂直于摩擦力方向,故A正确;B、滑动摩擦力的大小f=μF N,即摩擦力大小和它们间的压力成正比,但静摩擦力的大小根据二力平衡求解,与物体间的压力不一定成正比,故B错误;C、在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,C正确;D、摩擦力方向是和相对运动或相对运动趋势方向相反和运动方向不一定相反,可能相同,也可能垂直,故D正确.本题要求选错误的,故选:B.3. 【答案】D【解析】小球保持静止状态,合力为零,小球受重力和弹力,根据二力平衡条件可判断弹力的大小和方向.【解答】解:小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F,由于小球处于静止状态,弹力与重力平衡,故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上,大小为F=G=2N.故选:D4. 【答案】B【解析】对物体受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据共点力平衡条件列式分析;再根据牛顿第三定律分析物体对地面和地面对物体的相互作用力的大小.【解答】解:A、对物体受力分析,受到重力mg、支持力N和拉力F,根据共点力平衡条件,有F+N=mg①物体对地面的压力N′和地面对物体的支持力N是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,有N=N′②解得N′=mg−F故A错误,B正确;C、木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故C错误;D、木块对地面的压力是弹力,重力源自于万有引力,故D才错误;故选B.5. 【答案】C【解析】先对A受力分析,判断AB之间是否有摩擦力,然后以B为研究对象受力分析.【解答】解:先以A为研究对象受力分析,处于静止即平衡状态,根据平衡条件所受合力为零,则A水平方向不受摩擦力,否则合力将不为零.即AB之间没有摩擦力;与物体B发生相互作用的有地球、水平桌面及A物体,则B物体受重力、桌面的支持力、A对B的压力及水平力F;因在拉力作用下,物体B相对于地面有相对运动的趋势,故B受地面对物体B的摩擦力;故B受五个力;故选:C.6. 【答案】C【解析】本题要分析物体的运动情况,再研究受力情况.由题意,木板倾角θ由很小缓慢增大的过程中,物体相对于木板静止.根据物体垂直于木板方向力平衡,得到支持力F N和重力、θ的关系式.物体受到静摩擦力,由平衡条件研究其变化情况.【解答】解:木板倾角θ由很小缓慢增大的过程中,由于物体仍处于静止,则物体的合力为零,则有F N=Mg cosθ,θ增大,F N减小;F f=Mg sinθ,θ增大,F f增大.故C正确,ABD错误.故选C7. 【答案】B【解析】本题关键是根据平行四边形定则,分别求出F1与F4的合力和F2与F5的合力,即可求得三个力的合力.【解答】解:由右图可知,根据平行四边形定则,F1与F4的合力等于F3,F2与F5的合力等于F3,最大恒力为F3,所以这五个力的合力最大值为3F3,所以这五个力的合力是最大恒力的3倍.故选:B.8. 【答案】C【解析】只要物体保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态,即此时一定受到平衡力的作用,故该题中的物体始终保持静止,利用二力平衡的特点分析即可判断.【解答】解:A、对整体受力分析可知,整体在竖直方向保持静止,则墙对B一定有竖直向上的摩擦力,故A错误,C正确;B、对A受力分析可知A处于静止状态,故A受到的合外力为零,在竖直方向上受到竖直向下的重力,故B对A施加的摩擦力方向肯定是竖直向上;B对A的力与A对B的力为作用力与反作用力;故根据作用力和反作用力的关系可知,A对B的摩擦力方向向下;故BD错误;故选:C.9. 【答案】C【解析】对结点O受力分析,根据共点力平衡,运用合成法求出两根绳子的拉力大小的表达式,判断哪根绳会先断,根据共点力平衡求出最大重力.【解答】解:以结点0为研究对象,进行受力分析,根据平衡条件:=1003NT OA=G cos30∘,则G=T OAcos30∘T BC=G sin30∘,则G=200N两者比较取较小值,则重物的重力最多为1003N故选:C.10. 【答案】D【解析】先求解出木块A、B的最大静摩擦力,然后求解出弹簧弹力,最后对两个木块分别受力分析后分析求解.【解答】解:未加F时,木块AB受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,则弹簧弹力为:F1=kx=400N/m×0.02m=8N;B木块与地面间的最大静摩擦力为:f Bm=μG B=0.25×60N=15N;而A木块与地面间的最大静摩擦力为:f Am=μG A=0.25×50N=12.5N;施加F后,对木块B有:F+F1<f Bm;木块B受摩擦力仍为静摩擦力,其大小为:f B=1N+8N=9N,施加F后,木块A所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为:f A=8N;故选:D.11. 【答案】B,C【解析】依靠侧倾的手杖来支持身躯使其平衡,则手杖受到地面的支持力与静摩擦力.支持力与支持面垂直,而静摩擦力与接触面平行.【解答】解:倾斜的手杖,受到地面的竖直向上的支持力,及与地面平行的静摩擦力.同时有摩擦力必有弹力.因此B、C正确;A、D错误;故选:BC12. 【答案】B,D【解析】对球受力分析,受重力、支持力、拉力,其中重力大小方向都不变,支持力方向不变、大小变,拉力大小与方向都变,可用作图法分析.【解答】解:对球受力分析,受重力、支持力、拉力,如图:其中重力大小方向都不变,支持力方向不变,拉力大小与方向都变,将重力按照作用效果分解由图象可知,G1先变小后变大,G2变小又根据共点力平衡条件G1=FG2=N故拉力F先变小后变大;支持力N 一直变小;故选:BD .13. 【答案】30N 或40N ,40N 或30N【解析】根据图象可知,当两力夹角为180∘与90∘的合力大小,结合力的平行四边形定则,即可求解.【解答】解:由图可知,当两力夹角为180∘时,合力的大小为10N ,则有:F 1−F 2的绝对值为10N ;而两力夹角为90∘的合力大小为50N ,则有: F 12+F 22=50N因此解得:F 1=30N ,F 2=40N 或F 1=40N ,F 2=30N ;故答案为:30N 或40N ;40N 或30N .14. 【答案】8,与F 3相反【解析】根据平行四边形定则先求出则F 2、F 3的合力,再与F l 合成求出合力.因为三个力平衡,则任意一个力与剩余力的合力等值反向.【解答】解:根据平行四边形定则知,F 2、F 3的合力与F l 等值方向,则合力为零.若去掉F 3,F 2、F 1的合力大小与F 3等值反向.大小为8N .故答案为:8 N ;与F 3相反.15. 【答案】39:25【解析】本题的关键是两根绳上的张力在水平方向上的分力大小相等,然后结合几何知识即可求解.【解答】解:由几何知识可得sin ∠ABO = OA 2+OB 2=513,sin ∠CBO = OB 2+OC 2=915,若电线杆不倾斜,则在B 点两根绳上的张力在水平方向的分力应相等,应有F AB sin ∠ABO =F CB sin ∠CBO ,解得F AB :F BC =39:25 故答案为:39:2516. 【答案】0.1m ,200N /m ,20N ; ;【解析】(1)由弹簧的长度L 和弹力f 大小的关系图象,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.; (2)由图读出弹力为f =10N ,弹簧的长度为x =5cm ,求出弹簧压缩的长度,由胡克定律求出弹簧的劲度系数.; (3)根据胡克定律求出弹簧长为0.20m 时弹力的大小.【解答】解:(1)由图读出,弹簧的弹力f =0时,弹簧的长度为L 0=10cm ,即弹簧的原长为L 0=10cm =0.1m .; (2)由图读出弹力为f 1=10N ,弹簧的长度为L 1=5cm ,弹簧压缩的长度x 1=L 0−L 1=5cm =0.05m ,由胡克定律得 弹簧的劲度系数为k =f 1x 1=100.05N /m =200N /m ; (3)弹簧长为0.20m 时,伸长为x 2=0.1m ,弹力的大小f 2=kx 2=200×0.1N =20N17. 【答案】F ,F′,不变,B【解析】从能源是否可再用的度可把源分可再生能不再生能源.人类开发用后,在现阶段不可再能属于不再生源;在自然界中以不断再生、连续利用能源,属可再生能源.【解答】解:石属于化石燃料,不能短时期从自然到补充,于不可再生能故A错误;水力发电能够连续利,不会竭,可生源,故B正确;天然气属于石料,不能短期内从自然界得到补充属于可再能源,错误;故选.18. 【答案】(1)物体静止时用F=10N的水平力向右拉物体,摩擦力10N;方向向左;; (2)物体静止时用F=30N的水平力向右拉物体;摩擦力20N;方向向左;; (3)物体以v=15m/s的初速度向左运动,用F=l5N的水平向右的力拉物体摩擦力大小20N;方向向右;【解析】当物体受到的拉力小于最大静摩擦力时,物体将保持静止,受到的摩擦力为静摩擦力;若物体运动,则物体受到滑动摩擦力;分别根据两种摩擦力的性质求解.; ;【解答】解:(1)物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力;故最大静摩擦力F max=μmg= 0.2×100=20N;用10N的拉力拉物体时,物体保持静止,则摩擦力f=F=10N;方向向左;; (2)当用30N 的拉力时,物体将滑动,受到滑动摩擦力;摩擦力大小为:f=μmg=20N;方向向左;;(3)物体向左运动,受到滑动摩擦力,摩擦力大小f=20N;方向向右;答:(1)物体静止时用F=10N的水平力向右拉物体,摩擦力10N;方向向左;(2)物体静止时用F=30N的水平力向右拉物体;摩擦力20N;方向向左;(3)物体以v=15m/s的初速度向左运动,用F=l5N的水平向右的力拉物体摩擦力大小20N;方向向右;19. 【答案】(1)物体与长木板之间的动摩擦因数是3;; (2)当木板水平放置时,用103N3的水平拉力才能将物体拉动.【解析】(1)根据木板一端抬起使它与水平方向成θ=30∘时,物体正好可以沿板面匀速下滑,应用平衡条件求出动摩擦因数;; (2)水平时,直接应用平衡条件列式求解拉力即可.【解答】解:(1)物体匀速下滑析如图,对物体受力分析,则:G1=G sinθ=mg sinθG2=G cosθ=mg cosθ根据平衡条件,有:f=G1,N=G2,其中:f=μF N,故:mg sinθ=μmg cosθ,; (2)设物体所受水平拉力为F,摩擦力为f,受力如图:解得:μ=tanθ=33根据平衡条件,有:F=fN=mg 其中:f=μF N=μN联立得:F=μmg=mg tanθ=3×10×33N=103N答:(1)物体与长木板之间的动摩擦因数是33;(2)当木板水平放置时,用103N的水平拉力才能将物体拉动.20. 【答案】(1)绳子对小球的拉力T的大小为33mg;; (2)地面对劈的静摩擦力大小为36mg,方向水平向左.支持力N为32mg,方向竖直向上.【解析】(1)对小球进行受力分析,作出受力示意图,根据共点力平衡条件列式求解绳子对小球的拉力T的大小;; (2)对小球和斜面组成的整体为研究对象,进行受力分析,作出受力示意图,根据共点力平衡条件列式,可求得地面对劈的静摩擦力f和支持力N.【解答】解:(1)对小球,受重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T作用,其受力示意图如左图所示.根据共点力平衡条件得:在水平方向上有:T cos60∘=N sin60∘在竖直方向上有:T sin60∘+N cos60∘=mg联立以上两式解得:T=33mg;; (2)对整体受重力2mg、地面的支持力F N、静摩擦力F f和绳的拉力T作用.如右图所示,建立图示直角坐标系.根据共点力平衡条件得:在水平方向上有:T cos60∘=F f;在竖直方向上有:T sin60∘+F N=2mg联立以上两式解得:F N=32mg,方向竖直向上;F f=36mg,方向水平向左.答:(1)绳子对小球的拉力T的大小为33mg;(2)地面对劈的静摩擦力大小为36mg,方向水平向左.支持力N为32mg,方向竖直向上.。
陕西西安市临潼区华清中学2012-2013学年高一物理上学期第一次月考试题(无答案)新人教版第一部分(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题.每题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)1. 在下列物体的运动中,可视作质点的物体有()A. 从北京开往广州的一列火车B. 研究转动的汽车轮胎C. 研究绕地球运动时的航天飞机D. 表演精彩芭蕾舞的演员2. 甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动,这三架电梯相对地面可能的运动情况是()A. 甲向上、乙向下、丙不动B. 甲向上、乙向上、丙不动C. 甲向上、乙向上、丙向下D. 甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢3、以下数据指时刻的是()A、某运动员跑百米用时11.70sB、某学校上午第一节课8:15正式上课C、1997年7月1日零时,中国开始对香港恢复行使主权D、5s内楼上的小球落到地面4.某质点沿一直线做往返运动,如右图所示,OA=AB=OC=CD=1m,O点为原点,且质点由A 点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,规定坐标轴方向为正方向。
以下说法正确的是( )A.质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,路程为4 mB.质点在B→D的时间内发生的位移为-4 m,路程为4 mC.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标- 2 m表示D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m5、子弹以900m/s的速度从枪筒射出;汽车在北京长安街上行使,时快时慢,20min行使了18km,则汽车行驶的速度是54km/h,则()A、900m/s是平均速度B、900m/s是瞬时速度C、54km/h是平均速度D、54km/s瞬时速度6.两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动。
从开始运动起计时,它们的位移图像如图所示。
关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是( ) A.开始时a 的速度较大,加速度较小 B.a 做匀减速运动,b 做匀加速运动 C.a 、b 速度方向相反,速度大小之比是2∶3 D.在t=3 s 时刻a 、b 速度相等,恰好相遇7.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5 s 末的速度为8 m/s ,11.5 s 末到达终点的速度为10 m/s ,则他在全程中的平均速度为 ( )A .9.0 m/sB .10.3 m/sC .8.7 m/sD .10m/s 8.如图所示为甲、乙两质点的v-t 图象。
西安市航天中学高一第一次考试物理试卷试卷满分100分,考试时间为60分钟一、选择题(本题共10小题,每题5分,共50分。
1-6小题为单选题,6-10小题为多选题,漏选得3分,错选得0分)1.下列各组物理量中,全部是矢量的是()A.位移、时间、速度、加速度B.速度、平均速度、位移、加速度C.质量、路程、速度、平均速度D.位移、路程、时间、加速度2.以下的计时数据指时间间隔的是()①本次月考物理考试时间为60分钟;②听力考试820∶结束;③中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播;④小车第5秒内走了3米。
A.①③B.①④C.②③D.②④3.下列物体或人,可以看作质点的是()①研究跳水运动员在跳水比赛中的空中姿态②研究长跑运动员在万米长跑比赛中③研究一列火车通过某路口所用的时间④研究我国科学考察船去南极途中A.①③B.②③C.①④D.②④4.著名物理学家,诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过这样一则笑话。
一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是90公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了90公里呢?”“太太,我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一小时里您将驶过90公里。
”“这也是不可能的。
我只要再行驶15公里就到家了,根本不需要再开过90公里的路程。
”对话中所谈的内容反映出这位太太没有认清的科学概念是()A.位移B.路程C.速度D.加速度5.关于速度、加速度,下列说法中正确的是()A.当物体的速度增大时,它的加速度方向可能与速度方向相反B.当物体的加速度减小时,它的速度可能增大C.物体的加速度为负值,它的速度一定减小D.速度变化量的方向为正,加速度的方向可能为负6.一个小球以3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后经过0.1s以大小为2m/s的速度沿同一直线反弹,则小球在这段时间内的平均加速度为()A.210m/s,方向向左10m/s,方向向右B.2C.250m/s,方向向左50m/s,方向向右D.27.甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位移—时间图像(x t 图象)如图所示,则下列关于两车运动情况的说法中正确的是()A.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动B.乙车在0~10s内的平均速度大小为0.8m/sC.在0~10s内,甲、乙两车相遇两次D.若乙车做匀变速直线运动,则图线上P点所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s8.如图所示是滑块在水平面上做直线运动的v t-图象,下列判断正确的是()A.在1st=时,滑块的加速度为零B.在4s~6s时间内,滑块的平均速度为3m/sC.在3s~7s时间内,滑块的平均速度为3m/sD.在6s4m/st=时,滑块的加速度大小为29.某一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图线如图所示,则该物体()A.第2s末物体速度是4m/s各科各年级资料进西安教师资源分享交流QQ群124154459B.第1s末和第4s末速度都是8m/sC.第1s内加速度运动,第23s、内减速运动D.第3s末速度为零,且此时开始改变运动方向10.今年春节前后我国出现大范围降雪天气,对交通造成极大影响,事故频发。
2015-2016学年陕西省西安市临潼区华清中学高一(下)第二次月考物理试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分).1.一个力对运动物体做了负功,则说明()A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力与物体运动方向的夹角α>90°D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°2.用起重机提升货物,货物上升过程中的v﹣t图象如图所示.在t=3s到t=5s 内,重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3,则()A.W1>0 B.W2<0 C.W2>0 D.W3<03.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的即时功率P分别为()A.=mg2t2,P=mg2t2B.=mg2t2,P=mg2t2C.=mg2t,P=mg2t D.=mg2t,P=2mg2t4.质量不等,但具有相同初动能的两个物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行,直到停止,则()A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多5.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是()A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、方向相反D.作用力做正功时,反作用力也可能做正功6.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是()A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体总是做正功7.用水平恒力F作用在一个物体上,使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离s,恒力F做的功为W1,功率为P1,再用同样的水平恒力F作用在该物体上,使物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离s,恒力F做的功为W2,功率为P2,下列关系正确的是()A.W1<W2,P1>P2B.W1=W2,P1<P2C.W1=W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P2 8.质量为m的木块放在光滑水平面上,在水平力F作用下从静止开始运动,则运动时间t时F的功率是()A.B.C.D.9.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是()A.(﹣1)d B.(﹣1)d C. d D.d10.如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v﹣t图象,以水平向右的方向为正方向.以下判断正确的是()A.在0~3 s时间内,合力对质点做功为10 JB.在4~6 s时间内,质点的平均速度为3 m/sC.在1~5 s时间内,合力的平均功率为4 WD.在t=6 s时,质点的加速度为零二、填空题(每空3分,共12分)11.质量为m的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在t秒内重力对物体做功的平均功率是.12.质量为1kg的铁球,由离泥浆地面3m高处自由落下,陷入泥浆中30cm后静止,则重力对铁球所做的功是.铁球克服泥浆阻力所做的功是.(g 取10m/s2)13.如图所示,将一根长L=0.4m的金属链条拉直放在倾角为θ=30°的光滑斜面上,链条下端与斜面下边缘相齐,由静止释放后,当链条刚好全部脱离斜面时,其速度大小为m/s(g=10m/s2)三、计算题(共48分)14.如图所示,人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50kg的物体,开始绳与水平方向夹角为60°,当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s=2m而到达B点,此时绳与水平方向成30°角,求人对绳的拉力做了多少功?15.如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h=0.45m.一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点.现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m.不计空气阻力,取g=10m/s2.求(1)小物块从C点运动到D点经历的时间t;(2)小物块从C点飞出时速度的大小v C;(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功W f.16.如图所示,升降机内有一斜面,其倾角为θ,一质量为m的物体放在斜面上,如升降机以加速度a匀加速上升,且物体与斜面相对静止,则在上升高度h的过程中,物体受到的各力分别对物体做了多少功?合外力对物体做了多少功?17.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象.现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究,如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s.已知该汽车的质量为2000kg,额定功率为72kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N.(1)求该汽车加速度的大小.(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?(3)求汽车所能达到的最大速度.2015-2016学年陕西省西安市临潼区华清中学高一(下)第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分).1.一个力对运动物体做了负功,则说明()A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力与物体运动方向的夹角α>90°D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°【考点】功的计算.【分析】力对物体做负功,表示这个力阻碍物体的运动.【解答】解:A、B、力对物体做负功,则这个力一定阻碍物体的运动,故A正确B错误;C、根据W=FScosθ<0,则cosθ<0,θ>90°,故C正确D错误;故选:AC.2.用起重机提升货物,货物上升过程中的v﹣t图象如图所示.在t=3s到t=5s 内,重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3,则()A.W1>0 B.W2<0 C.W2>0 D.W3<0【考点】动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.【分析】了解研究对象的运动过程,根据力的方向和运动方向的关系判断做的是正功还是负功.根据动能定理中动能的变化判断合力功正负性.【解答】解:A、货物上升过程中的v﹣t图象如图所示.在t=3s到t=5s内,物体向上运动,所以重力做负功,故A错误.B、在t=3s到t=5s内,物体向上运动,绳索拉力向上,所以绳索拉力对货物做正功,故B错误,C正确.D、在t=3s到t=5s内,货物速度减小,动能变化量为负值,根据动能定理知道合力做负功,故D正确,故选CD.3.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的即时功率P分别为()A.=mg2t2,P=mg2t2B.=mg2t2,P=mg2t2C.=mg2t,P=mg2t D.=mg2t,P=2mg2t【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】本题要注意瞬时功率及平均功率,P=FV既可求平均功率也可求瞬时功率,当速度为平均速度时为平均功率,当速度为瞬时速度时为瞬时功率.【解答】解:ts内物体平均速度为:,则平均功率为:mg2t;ts末的速度v=gt,故ts末的瞬时功率为:P=mgv=mg2t,故C正确.故选:C4.质量不等,但具有相同初动能的两个物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行,直到停止,则()A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多【考点】动能定理.【分析】对木块运动的过程运用动能定理直接列式,求出位移表达式分析;也可以先对木块受力分析,求出合力,再根据牛顿第二定律求得加速度,再结合运动学公式求出位移表达式分析.【解答】解:A、B、C、设木块的质量为m,与地面间动摩擦因素为μ,滑行的距离为x,根据动能定理,有﹣μmg•x=0﹣E k解得x=在滑行过程中,它们克服摩擦力做功一样多,但滑行距离与木块的质量有关,质量越大,滑行的距离越小;故AC错误,B正确;D、根据动能定理,它们克服摩擦力所做的功一样多,等于E k,故D正确;故选:BD.5.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是()A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、方向相反D.作用力做正功时,反作用力也可能做正功【考点】作用力和反作用力;功的计算.【分析】力做功的正负即决于力和位移的方向关系;根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况.【解答】解:A、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的;作用力和反作用力可以同时做负功,也可以同时做正功;如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后,两人同时后退,则两力做正功;而两个相对运动后撞在一起的物体,作用力和反作用力均做负功,故A错误,D正确;B、如果物体保持静止,即位移为零,一对作用力与反作用力做功可以都为零,也可以一个是0,另一个不是0.例如物体在水平地面上滑动,地面对物体的摩擦力对物体做负功,物体对地面的摩擦力不做功,故B错误;C、作用力和反作用力的作用点的位移可能同向,也可能反向,大小可以相等,也可以不等,故作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功不一定相等,故相互作用力做功之和不一定为零,故C错误.故选:D.6.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是()A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体总是做正功【考点】功的计算;滑动摩擦力.【分析】判断滑动摩擦力是做负功还是做正功,首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功,关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90°,与此分别对应的是做负功、不做功、做正功.【解答】解:A、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上,小物块相对于传送带运动,滑动摩擦力充当动力,传送带对小物块的摩擦力做正功,故A错误;B、恒力做功的表达式W=FScosα,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,还可以与运动方向垂直,故可能做负功,也可能做正功,也可以不做功,故B正确;C、静摩擦力作用的物体间无相对滑动,但不代表没发生位移,所以可以做正功、负功或不做功,例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力,该力对粮食做正功,随转盘一起转动的物体,摩擦力提供向心力,不做功等,故CD错误.故选:B.7.用水平恒力F作用在一个物体上,使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离s,恒力F做的功为W1,功率为P1,再用同样的水平恒力F作用在该物体上,使物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离s,恒力F做的功为W2,功率为P2,下列关系正确的是()A.W1<W2,P1>P2B.W1=W2,P1<P2C.W1=W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P2【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.【分析】根据功的计算公式W=Fs,二者用同样大小的力,移动相同的距离S,即可判定做功的多少;根据运动的时间长短比较平均功率的大小.【解答】解:两次水平恒力相等,位移相等,根据W=Fs知,恒力F所做的功相等.在光滑水平面上运动的加速度大,根据位移时间公式知,在光滑水平面上的运动时间短,根据P=知,P1>P2.故C正确,A、B、D错误.故选:C.8.质量为m的木块放在光滑水平面上,在水平力F作用下从静止开始运动,则运动时间t时F的功率是()A.B.C.D.【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可以求得物体的加速度的大小,再由速度公式可以求得物体的速度的大小,由P=Fv来求得瞬时功率.【解答】解:由牛顿第二定律可以得到:F=ma,所以有:a=t1时刻的速度为:v=at=t,所以t1时刻F的功率为:P=Fv=F•t=故选:C9.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是()A.(﹣1)d B.(﹣1)d C. d D.d【考点】动能定理的应用.【分析】阻力与深度成正比,力是变力,可以应用f﹣d图象分析由动能定理答题.【解答】解:由题意可知,阻力与深度d成正比,f﹣d图象如图所示,F﹣x图象与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功,每次钉钉子时做功相同,如图所示可得:力与深度成正比,则:f=kd,f′=kd′,两次做功相同,df=(f+f′)(d′﹣d),解得:d′=第二次钉子进入木板的深度:h=d′﹣d=()d.故选:B.10.如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v﹣t图象,以水平向右的方向为正方向.以下判断正确的是()A.在0~3 s时间内,合力对质点做功为10 JB.在4~6 s时间内,质点的平均速度为3 m/sC.在1~5 s时间内,合力的平均功率为4 WD.在t=6 s时,质点的加速度为零【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】先根据速度时间图象得到物体的运动规律,然后根据动能定理判断合力的做功情况,根据速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移来计算物体的位移大小,根据平均速度的定义求平均速度,根据平均功率的定义来求解平均功率.【解答】解:A、根据动能定理,在0~3.0s时间内,合力对质点做功等于动能的增加量,故,故A错误;B、由于速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移,故物体在4.0s~6.0s时间内的位移为,故平均速度为,故B正确;C、根据动能定理,在1s~5.0s时间内,合力对质点做功等于动能的增加量,故,故合力的平均功率为,故C错误;D、在t=6.0s时,质点速度为零,但从5s到7s物体做匀变速直线运动,加速度不变,故该时刻物体的加速度不为零,故D错误;故选:B.二、填空题(每空3分,共12分)11.质量为m的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在t秒内重力对物体做功的平均功率是mg2t.【考点】功率、平均功率和瞬时功率;自由落体运动.【分析】本题要注意瞬时功率及平均功率,P=FV既可求平均功率也可求瞬时功率,当速度为平均速度时为平均功率,当速度为瞬时速度时为瞬时功率.【解答】解:物体做自由落体运动,ts末的速度v=gt,ts内物体平均速度,则平均功率为:P=mg=mg2t;故答案为:mg2t12.质量为1kg的铁球,由离泥浆地面3m高处自由落下,陷入泥浆中30cm后静止,则重力对铁球所做的功是33J.铁球克服泥浆阻力所做的功是33J.(g取10m/s2)【考点】功的计算.【分析】(1)根据重力做功的公式W G=mg△h即可求解;(2)对整个过程运用动能定理,根据重力和阻力做功之和等于钢球动能的变化量,即可求解.【解答】解:(1)根据重力做功的公式可知:W G=mg△h=mg(H+h)=10×3.3=33J.(2)对整个过程运用动能定理得:mg△h﹣W f=0﹣0解得:铁球克服泥浆阻力所做的功是W f=33J答:(1)重力对物体所做的功为33J;(2)铁球克服泥浆阻力所做的功是W f=33J13.如图所示,将一根长L=0.4m的金属链条拉直放在倾角为θ=30°的光滑斜面上,链条下端与斜面下边缘相齐,由静止释放后,当链条刚好全部脱离斜面时,其速度大小为m/s(g=10m/s2)【考点】机械能守恒定律.【分析】由于斜面光滑,只有重力对链条做功,根据机械能守恒定律求解即可.要注意根据重心下降的高度求重力势能的减小量.【解答】解:由静止释放到链条刚好全部脱离斜面时,链条的重力势能减小为:mg()=;由于斜面光滑,只有重力对链条做功,根据机械能守恒定律得:mgL=解得,v===(m/s)故答案为:.三、计算题(共48分)14.如图所示,人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50kg的物体,开始绳与水平方向夹角为60°,当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s=2m而到达B点,此时绳与水平方向成30°角,求人对绳的拉力做了多少功?【考点】功的计算.【分析】据功能关系,人做的功等于系统机械能的增加量【解答】解:设滑轮距地面的高度为h,则:h(cot30°﹣cot60°)=s AB①人由A走到B的过程中,重物G上升的高度△h等于滑轮右侧绳子增加的长度,即:△h=②人对绳子做的功为W=Fs=G△h③代入数据可得:W≈732 J答:人对绳的拉力做功为732J15.如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h=0.45m.一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点.现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m.不计空气阻力,取g=10m/s2.求(1)小物块从C点运动到D点经历的时间t;(2)小物块从C点飞出时速度的大小v C;(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功W f.【考点】平抛运动;动能定理的应用.【分析】(1)物体做平抛运动,由竖直方向的自由落体运动规律可以求得运动的时间;(2)物体做平抛运动,由水平方向的匀速直线运动运动规律可以求得运动的初速度;(3)从A到C,根据动能定理可以求得克服摩擦力做的功.【解答】解:(1)从C到D,根据平抛运动规律竖直方向h=求出t=0.30s.(2)从C到D,根据平抛运动规律水平方向x=v C t求出v C=2.0m/s.(3)从A到C,根据动能定理求出克服摩擦力做功W f=0.10J.答:(1)小物块从C点运动到D点经历的时间t是0.30s;(2)小物块从C点飞出时速度的大小v C是2.0m/s;(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功是0.10J.16.如图所示,升降机内有一斜面,其倾角为θ,一质量为m的物体放在斜面上,如升降机以加速度a匀加速上升,且物体与斜面相对静止,则在上升高度h的过程中,物体受到的各力分别对物体做了多少功?合外力对物体做了多少功?【考点】功的计算.【分析】升降机和物块具有相同的加速度,对物块分析,根据牛顿第二定律求出支持力和摩擦力,由W=FLcosα求出各自所做的功,重力势能的增加量等于克服重力做的功【解答】解:通过对物体受力分析可知fsinα+Ncosα﹣mg=mafcosα﹣Nsinα=0联立解得N=m(g+a)cosαf=m(g+a)sinα重力做功为W G=﹣mgh支持力做功为W N=Nhcosα=m(g+a)hcos2α,;摩擦力做功为W f=fhcos(90°﹣α)=m(g+a)hsin2α,;合力对物体做功为W=W G+W N+W f=mah,;答:体受到的各力分别对物体做功﹣mgh,m(g+a)hcos2α,m(g+a)hsin2α,合外力对物体做功为mgh17.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象.现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究,如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s.已知该汽车的质量为2000kg,额定功率为72kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N.(1)求该汽车加速度的大小.(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?(3)求汽车所能达到的最大速度.【考点】功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,求出汽车的加速度大小.(2)根据牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力,结合功率得出匀加速运动的末速度,再结合速度时间公式求出匀加速运动的时间.(3)当牵引力等于阻力时,速度最大,根据阻力的大小得出牵引力的大小,从而根据P=Fv求出最大速度的大小.【解答】解:(1)汽车做匀加速直线运动,△x=x2﹣x1=a•△T2a==m/s2=1.0 m/s2.(2)做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力,由牛顿第二定律得:F﹣F f=ma,所以F=ma+F f=3600 N,随着速度的增大,汽车的输出功率增大,当达到额定功率时,匀加速运动的过程结束,由P=Fv得v1==m/s=20 m/s,由匀加速运动公式v=at得:t==20 s.(3)当汽车达到最大速度时,有F′=F f=1600 N.由P=F′v,得v==m/s=45 m/s.答:(1)汽车的加速度大小为1.0m/s2;(2)匀加速运动状态最多能保持20s;(3)汽车所能达到的最大速度为45m/s.2017年1月19日。
2015-2016学年陕西省西安市铁一中学高三(上)月考物理试卷(12月份)一、选择题(1-8题为单选题,9-12题为多选题;每题5分,共60分;少选得3分,错选和多选得零分)1.下列关于物理学史和物理学方法的叙述中,正确的是()A.牛顿运用理想实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”B.安培发现了电流周围存在磁场,并总结出电流周围磁场方向的判定方法﹣﹣右手螺旋定则,也称安培定则C.在定义电场强度时应用了比值法,因而电场强度和电场力成正比,与试探电荷的电荷量成反比D.在利用速度﹣时间图象推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法2.如图,一个L型木板(上表面光滑)放在斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的木块相连.斜面放在平板小车上,整体相对静止,并一起向右运动,不计空气阻力.则下列说法正确的是()A.若为匀速直线运动,斜面可能受到平板小车对它的摩擦力作用B.若为匀速直线运动,L型木板受到4个力的作用C.若为匀加速直线运动,弹簧的弹力可能为零D.若为匀加速直线运动,木块所受支持力对它做的功一定等于木块动能的增加量3.如图,O点是小球自由落体运动的初始位置;在O点左边有一个频闪点光源O′(未标出),闪光频率为f;在释放点的正前方,竖直放置一块毛玻璃,在小球释放时点光源开始闪光.当点光源闪光时,在毛玻璃上有小球的一个投影点.已知图中O点与毛玻璃水平距离L,测得第一、二个投影点之间的距离为y.取重力加速度g.下列说法正确的是()A.OO′之间的距离为B.小球自由落体运动过程中,在相等时间内的速度变化量不相等C.小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大D.小球第二、三个投影点之间的距离3y4.已知质量分别均匀的球壳对其内部物体的引力为零.科学家设想在赤道正上方高d处和正下方深为处各修建一环形轨道,轨道面与赤道面共面.现有A、B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动,若地球半径为R,轨道对它们均无作用力,则两物体运动的向心加速度大小、线速度大小、角速度、周期之比为()A.=()2B.=C.=D.=5.如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是()A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同6.2010年上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球.据介绍,电容车在一个站点充电30秒到1分钟后,空调车可以连续运行3公里,不开空调则可以坚持行驶5公里,最高时速可达44公里.超级电容器可以反复充放电数十万次,其显著优点有:容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽.如图所示为某汽车用的超级电容器,规格为“48V,3000F”,放电电流为1000A,漏电电流为10mA,充满电所用时间为30s,下列说法正确的是()A.充电电流约为4800AB.放电能持续的时间超过10分钟C.若汽车一直停在车库,则电容器完全漏完电,时间将超过100天D.所储存电荷量是手机锂电池“4.2V,1000mAh”的40倍7.真空中有一正四面体ABCD,如图MN分别是AB和CD的中点.现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、﹣Q的点电荷,下列说法中正确的是()A.将试探电荷+q从C点移到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能增大B.将试探电荷﹣q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷﹣q的电势能减小C.C、D 两点的电场强度大小相等,方向不同D.N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直8.如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(和和为已知量).已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图象可求出()A.小物块的带电量B.A、B间的电势差C.小物块的质量D.小物块速度最大时到斜面底端的距离9.如图所示,电源电动势为E,内阻不计.滑动变阻器阻值为R=50Ω,定值电阻R1=30Ω,R2=20Ω,三只电流表都是理想电流表.滑动变阻器的滑动触头P从a向b移动过程中,下列说法正确的是()A.电流表A的示数先增大后减小B.电流表A1的示数先增大后减小C.电流表A2的示数逐渐增大D.滑动触头P移到b端时电流表A的示数最大10.如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中不正确的是()A.B对A的摩擦力一定为3μmgB.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C.转台的角速度一定满足:D.转台的角速度一定满足:11.如图所示,一质量M=0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量m=0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.6,将整个装置置于竖直向上的电场中,电场强度随着滑块速度变化的规律满足E=kv且k=0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.9N 的恒力,g取10m/s2.则()A.木板和滑块一直做加速度为3m/s2的匀加速运动B.t=2s,滑块速度小于6m/sC.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动D.滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动12.如图所示,甲图是一圆形光滑轨道,半径为R,乙图是一开口向下的抛物面光滑轨道,与y轴交点为抛物面的顶点.现同时将质量为m的两个相同小球分别由两轨道顶点静止释放,在小球沿轨道运动直至落在水平面过程中,下列说法正确的是()(已知重力加速度为g)A.甲图中小球一定不能落在x=R处B.甲图中小球在落x轴上时竖直方向速度v y=C.乙图中无论a,b取何值,小球一定能落到x=b的位置D.乙图中小球落在x轴时方向竖直向下二、实验题(共两小题,每题6分,共12分)13.某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数.实验过程如下:(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=.在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接.(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=.(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值.根据这些数值,作出v2﹣图象如图乙所示.已知当地的重力加速度为g.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=.继续分析这个图象,还能求出的物理量是.14.用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.电压表V1(量程6V、内阻很大)B.电压表V2(量程4V、内阻很大)C.电流表A(量程3A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)E.小灯泡(2A、7W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.①请将设计的实验电路图在图甲中补充完整.②每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U﹣I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=V、内阻r=Ω.(结果保留两位有效数字)③在U﹣I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Ω,电池组的效率为.三、计算题(15题10分,16题12分,17题16分)15.一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6m,其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2.求物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间.16.如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和﹣Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.17.相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为﹣e,在AB两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0<k<1,U0=;紧靠B 板的偏转电场电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ.不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计.(1)在0﹣T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离.(结果用L、d 表示,第2小题亦然)(2)只调整偏转电场极板的间距(仍以虚线为对称轴),要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k取恰当的数值,使在0﹣T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k值.2015-2016学年陕西省西安市铁一中学高三(上)月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、选择题(1-8题为单选题,9-12题为多选题;每题5分,共60分;少选得3分,错选和多选得零分)1.【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.【解答】解:A、伽利略根据理想斜面实验首先提出了惯性的概念,并得出了力不是维持物体运动原因的结论,从而奠定了牛顿力学的基础,故A错误.B、奥斯特发现了电流周围存在磁场,安培总结出电流周围磁场方向的判定方法﹣﹣右手螺旋定则,也称安培定则,故B错误.C、在定义电场强度时应用了比值法,电场强度反映了电场本身的特性,与试探电荷无关,故C错误.D、在利用速度﹣时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,采用极限思想,把时间轴无限分割,得出面积大小等于物体位移的结论,这是一种微元法,故D正确.故选:D.【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.【考点】共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律.【分析】对整体分析,根据共点力平衡的条件分析平衡问题;根据牛顿第二定律求出加速度,再隔离分析,根据牛顿第二定律求出作用力的大小.【解答】解:A、若为匀速直线运动,则斜面、木板与小球组成的系统处于平衡状态,竖直方向只受到重力和支持力的作用,水平方向不受力,斜面也不会受到平板小车对它的摩擦力作用,故A错误.B、若为匀速直线运动,L型木板受到重力、斜面的支持力和摩擦力、小球对它的压力、弹簧对它的拉力5个力的作用,故B错误.C、若为向右的匀加速直线运动,当小球受到的斜面的支持力沿竖直方向的分力大小与小球的重力相等时,弹簧的弹力为零,故C正确.D、若为匀加速直线运动,木块所受支持力对它做正功,弹簧的弹力对它做负功,所以木块所受支持力对它做的功一定大于木块动能的增加量,故D错误.故选:C.【点评】本题考查了共点力的平衡与牛顿第二定律的基本运用,掌握整体法和隔离法的灵活运用,基础题.3.【考点】自由落体运动;匀速直线运动及其公式、图像.【分析】设O′到O点的距离是x,做出光源、小球和小球的影子的连线,根据小球做自由落体运动的公式,结合几何关系求出影子向下的速度,然后分析即可.【解答】解:A、设O′到O点的距离是x,做出光源、小球和小球的影子的连线如图,可知:所以:y=闪光的频率为f,所以周期为:T=在一个周期内小球下落的距离:h=所以:y=所以:x=.故A错误;B、小球自由落体运动过程中,在相等时间内的速度变化量△v=g△t,是相等的.故B错误;C、小球投影点的位移:y==,所以小球投影点也做匀加速直线运动,速度在相等时间内的变化量是相等的.故C错误;D、根据C的公式y=:可知小球第二、三个投影点之间的距离是第一、二个投影点之间的距离的3倍,即等于3y.故D正确.故选:D【点评】该题将自由落体运动与平面几何连线在一起,考查对自由落体运动的理解,解答的关键是通过作图,正确找出小球投影点的位移与小球的位移之间的关系.4.【考点】万有引力定律及其应用;向心力.【分析】由地球质量等于密度乘以体积,可得地球质量表达式;由万有引力提供向心力,对A、B分别列方程可得两物体速度和加速度之比.【解答】解:设地球密度为ρ,则有:在赤道上方:==a1=(R+d)ω2=在赤道下方:==a2=(R﹣d)ω2=解得:=()2===.故选:ABC【点评】本题主要掌握万有引力提供向心力的基本应用,要会用数学方法表示球体质量;并正确应用万有引力充当向心力求解各物理量的表达式.5.【考点】机械能守恒定律;功的计算.【分析】先是弹性势能转化为动能,冲上斜面运动过程机械能损失变为摩擦生热,由能量守恒定律可得,动能的减少等于重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和.【解答】解:A、两滑块到B点的动能相同,但速度不同,故A错误;B、两滑块在斜面上运动时加速度相同,由于速度不同,故上升高度不同.故B错误;C、两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh,由能量守恒定律得:E P=mgh+μmgcosθ×,所以,mgh=,故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同,故C 正确;D、由能量守恒定律得:E P=mgh+μmgcosθ×,其中,E损=μmghcotθ,结合C分析得,D正确.故选:CD.【点评】关键是会应用能量守恒定律解决问题,同时要注意数学推理能力训练6.【考点】电源的电动势和内阻.【分析】根据电容器电量公式Q=CU和电量公式q=It求充电电流和放电持续的时间.并由此公式求电容器完全漏完电的时间.【解答】解:A、由题知,电容器的额定电压U=48V,电容C=3000F,则所能储存的电荷量为Q=CU放电时,有Q=I充t充,得充电电流I充==A=4800A,故A正确.B、放电能持续的时间I放===144s,小于10分钟,故B错误.C、若汽车一直停在车库,则电容器完全漏完电,时间为I漏==s=1.44×107s=天≈166.7天,故C正确.D、手机锂电池“4.2V,1000mAh”的电荷量q=It=1×3600C=3600C,则Q=40q,故D正确.故选:ACD.【点评】解决本题的关键是掌握电荷量公式Qq=It和电容器电量公式Q=CU,抓住电容器的电荷量不变进行解答.7.【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【分析】根据等量异种电荷在空间的电场线分布特点知道C、D 两点的电场强度相等,CD 是AB的中垂线,等量异种电荷在此处的电势为零【解答】解:A、CD是AB的中垂线,等量异种电荷在此处的电势为零,所以从C点移到D点,电场力不做功,A错误;B、M点的电势等于N点的电势,所以将试探电荷﹣q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷﹣q的电势能不变,B错误;C、根据等量异种电荷在空间的电场线分布特点知道C、D 两点的电场强度相等,C错误;D、根据电场叠加原理知道N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直,D正确;故选:D【点评】本题考查了等量异种电荷在空间的电场线分布特点,结合正四面体的对称性进行解答8.【考点】功能关系;电势差;电势能.【分析】(1)根据动能图线分析速率的变化情况:速度先增大,后减小,根据库仑定律分析物体的合外力的变化,即可确定加速度的变化情况,从而说明小球的运动情况.(2)由动能图线看出,速度有最大值,此时小球受力平衡,由库仑力与重力沿斜面的分力平衡,由于没有x的具体数据,所以不能求得q.(3)A到B的过程中重力势能的增加等于电势能的减小,所以可以求出小物块电势能的减小,由于小物块的电量不知道,所以不能求出AB之间的电势差;(4)由重力势能线得到E P=mgh=mgssinθ,读出斜率,即可求出m;(5)题目中也没有小物块的电量、质量等信息,所以不能确定小物块速度最大时到斜面低端的距离.【解答】解:由动能图线得知,小球的速度先增大,后减小.根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.A、由动能图线看出,速度有最大值,此时小球受力平衡,由库仑力与重力沿斜面的分力平衡,由于没有x的具体数据,所以不能求得q.故A错误;B、A到B的过程中重力势能的增加等于电势能的减小,所以可以求出小物块电势能的减小,由于小物块的电量不知道,所以不能求出AB之间的电势差.故B错误;C、由重力势能线得到E P=mgh=mgssinθ,读出斜率,即可求出m;D、图象中不能确定哪一点的速度最大,题目中也没有小物块的电量、质量等信息,所以不能确定小物块速度最大时到斜面低端的距离.故D错误.故选:C【点评】本题首先要抓住图象的信息,分析小球的运动情况,再根据平衡条件和动能定理进行处理.9.【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】先分析电路的结构,滑动变阻器Pa部分与R1串联,滑动变阻器Pb部分与R2串联,然后并联接入电路,根据P从a向b移动过程中,各支路电阻的变化情况判断电流表A1和电流表A2的示数变化情况,根据数学知识判断电流表A的示数变化情况.【解答】解:A、根据电路图可知,滑动变阻器Pa部分与R1串联,滑动变阻器Pb部分与R2串联,然后并联接入电路,由于R+R1+R2不变,根据数学知识可知,当两并联部分电阻相等时,并联电阻最大,即总电阻最大,电流最小,则滑动触头P从a向b移动过程中,电流先减小后增大,当P滑到b端时,并联部分电阻相差最大,此时并联部分总电阻最小,则总电流最大,所以P移到b端时电流表A的示数最大,故A错误,D正确;B、P从a向b移动过程中,R1所在的支路电压不变,电阻增大,则电流减小,故B错误;C、P从a向b移动过程中,R2所在的支路电压不变,电阻减小,则电流增大,故C正确;故选:CD【点评】对于复杂电路,对电路分析是关键,必要时要画出简化电路图,而对于闭合电路欧姆定律的应用,一般按外电路、内电路、外电路的分析思路进行分析,灵活应用串并联电路的性质即可求解,注意数学知识的应用.10.【考点】向心力;摩擦力的判断与计算.【分析】A随转台一起以角速度ω匀速转动,靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求出B对A的摩擦力大小.分别对A、AB整体、C受力分析,根据合力提供向心力,求出转台角速度的范围.【解答】解:A、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有f=(3m)ω2r≤μ(3m)g.故A错误.B、由于A与C转动的角速度相同,由摩擦力提供向心力有m×1.5rω2<3mrω2即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力,故B错误;C、对AB整体,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g…①对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg…②对物体A,有:3mω2r≤μ(3m)g…③联立①②③解得:,故C正确,D错误.本题选错误的,故选ABD.【点评】本题关键是对A、AB整体、C受力分析,根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析是关键.11.【考点】电场强度;电势差与电场强度的关系.【分析】滑块先随木板一起做匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度.当两者之间的静摩擦力达到最大时,两者将发生相对滑动.根据牛顿第二定律分析加速度的变化,判断其运动情况.【解答】解:开始阶段,滑块随木板一起做匀加速运动,以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:a===3m/s2.当两者之间的静摩擦力达到最大时,有:μ(mg﹣qE)=ma由题有:E=kv联立得:v=10m/s则t=2s,滑块速为:v=at=3×2=6m/s两者将发生相对滑动时,对滑块,根据牛顿第二定律有:μ(mg﹣qkv)=mav增大时,a减小,当mg=qkv时,a=0,滑块开始做匀速运动,所以滑块开始做匀加速运动,加速度为3m/s2,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动.故ABC错误,D 正确.故选:D【点评】本题一要灵活选取研究对象,二要能正确分析木板和滑块的受力情况,进而判断运动情况.要注意电场力是变力.12.【考点】平抛运动.【分析】甲球先沿圆轨道运动,然后离开轨道做斜下抛运动.根据机械能守恒定律和向心力公式求出球离开圆轨道的位置,再运用运动的分解法求小球在落x轴上时竖直方向速度.乙图中小球一定能落到x=b的位置,落在x轴时有水平分速度.【解答】解:AB、甲球先沿圆轨道运动,随着速度的增大,所需要的向心力增大,当轨道的支持力为零时球做离心运动,离开圆轨道后做斜下抛运动,不可能在x=R处.设球离开圆轨道时半径与竖直方向的夹角为α.由机械能守恒定律得:mgR(1﹣cosα)=.在离开圆轨道的位置,有mgcosα=m联立解得cosα=,v=球离开圆轨道后,由运动的分解法可得:球落地时水平速度为v x=vcosα落地时的速度设为v′,则由机械能守恒定律得mgR=,得v′=则小球在落x轴上时竖直方向速度v y=联立解得v y=.故B正确.C、乙图轨道是抛物线,无论a,b取何值,小球一定能落到x=b的位置.故C正确.D、乙图中小球落在x轴时有水平分速度,速度不可能竖直向下.故D错误.故选:ABC【点评】解决本题的关键要分析两球的运动过程,运用机械能守恒定律和圆周运动的临界条件分析,要明确抛体运动可根据运动的分解法研究.二、实验题(共两小题,每题6分,共12分)13.【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【分析】(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数,不需要估读;(2)由平均速度与瞬时速度的关系可求得此时滑块的速度;(3)对运动过程由动能定理可明确v2﹣的关系,结合图象即可求得滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,同时通过分析可明确能求出的物理量;【解答】解:(1)由图示游标卡尺可知,主尺示数为0.5cm=5mm,游标尺示数为14×0.05mm=0.70mm,游标卡尺读数d=5mm+0.70mm=5.70mm;(2)经过光电门的速度可以由经过光电门时的平均速度表示,故v=;。
2015-2016学年陕西省渭南市富平中学高一(上)第一次月考物理试卷一、单项选择题(每题3分,共10个小题.每小题只有一个选项符合题意)1.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是()A.月亮 B.云C.地面 D.星2.关于时间和时刻说法正确的是()A.作息时间表上标出8:00开始上课,这里的8:00指的是时间B.一节课45分钟,45分钟指的是时刻C.电台报时说:“现在是北京时间8点整”这里指的是时刻D.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间3.下列事例中有关速度的说法,正确的是()A.汽车速度计上显示80km/h,指的是平均速度B.某高速公路上的限速为110km/h,指的是平均速度C.火车从济南到北京的速度约为220km/h,指的是瞬时速度D.子弹以900km/h的速度从枪口射出,指的是瞬时速度4.对位移和路程的正确说法是()A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.路程是标量,即位移的大小C.质点做直线运动时,路程等于位移的大小D.质点的位移大小不会比路程大5.关于质点,以下说法正确的是()A.质点就是很小的物体,如液滴、花粉颗粒、尘埃等B.体积很大的物体一定不能看作质点C.一山路转弯处较狭窄,司机下车实地勘察,判断汽车是否能安全通过.此时在司机看来,汽车是一个质点D.描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰可看作质点6.氢气球升到离地面80m的高空时从上面掉下一物体,物体又上升了10m后开始下落,若取向上为正方向,则物体从掉下开始至地面时的位移和经过的路程分别为()A.80m,100m B.90m,100m C.﹣80m,100m D.﹣90m,180m7.自行车比赛时,一位运动员在一条平直的马路上运动,在头5s内通过的位移30m,头10s 内通过的位移是60m,头20s内通过的位移为120m,则这位运动员()A.﹣定是匀速直线运动B.﹣定不是匀速直红运动C.可能是做匀速直线运动 D.以上均不正确8.关于质点的运动,下列说法正确的是()A.质点运动的越快,加速度必定越大B.质点的速度变化越大,加速度必定越大C.速度逐渐增大,加速度可能减小D.速度逐渐增大,加速度可能为零9.某物体沿一直线运动,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.第2s内和第3s内速度方向相反B.第2s内和第3s内加速度方向相反C.第4s内速度方向和加速度方向相反D.第3s末物体的加速度为零10.一列火车以12m/s的速度沿平直的铁路匀速行驶,制动后以大小为0.2m/s2的加速度做匀减速运动,则它在制动后80s内的位移是()A.240m B.250m C.320m D.360m二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,总共20分.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕狐于“A”点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路线如图所示,则下列说法正确的是()A.两个小分队的行军路程S甲>S乙B.两个小分队的行军位移S甲>S乙C.两个小分队运动的平均速率相等D.两个小分队的平均速度相等12.下列说法正确的是()A.平均速度大小等于平均速率B.匀变速运动是加速度不变的运动C.速度大小不变的运动是匀速直线运动D.加速度为负值的运动不一定是匀减速运动13.某质点的位移随时间变化的规律是S=(4t+2t2)m,下列说法正确的是()A.质点的初速度为4t m/s B.质点的加速度为4m/s2C.质点的初速度为4 m/s D.质点的加速度为2 m/s214.如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v﹣t图象,从图象上可知()A.A做匀速运动,B做匀加速运动B.20s末A、B相遇C.20s末A、B相距最远D.40s末A、B相遇15.甲、乙两物体的运动图象如图所示,由图可以知道()A.甲的速度方向不变 B.乙的速度方向不变C.甲的加速度是不变的D.乙的加速度是不变的三、填空题(每空2分,共18分)16.足球以8m/s的速度水平飞来,运动员把它以12m/s的速度水平反向踢出,踢球时间为0.02s,以足球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为;速度变化量的大小为.17.如图是汽车从A点出发到B点做直线运动的V﹣t图象,在0~40s内汽车的加速度是m/s2,从A到B全程的平均速度为m/s.18.(1)电磁打点计时器使用的电流是低压(填直流或交流)电源,若电源频率是50Hz,则它每隔s打一个点.(2)研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出,则C点的瞬时速度为VC= m/s,A点的瞬时速度VA= m/s,小车运动的加速度a=m/s2(结果均保留3位有效数字)四、计算题(共32分,18题10分,19题10分,20题12分,写出详细解答过程)19.我国计划2020年实现载人登月,若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了这样的实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h=20m时,下落的时间正好为t=5s,请问:(1)月球表面的重力加速度g月为多大?(2)小球下落3s末的瞬时速度为多大?20.一架飞机着陆时的速度大小为60m/s,着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动,求:(1)它着陆后滑行225m时的速度大小;(2)它着陆后8s内滑行的位移大小.21.一辆汽车沿着平直公路从甲站开往乙站,起步阶段的加速度为2m/s2,加速行驶5s后匀速行驶1min,然后刹车,匀减速滑行50m后正好停在乙站.求这辆汽车:(1)汽车匀速行驶时的速度为多少?(2)甲乙两站间的距离为多少?(3)从甲站运动到乙站的时间为多少?2015-2016学年陕西省渭南市富平中学高一(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每题3分,共10个小题.每小题只有一个选项符合题意)1.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是()A.月亮 B.云C.地面 D.星【考点】参考系和坐标系.【分析】参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参考系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或相对地面不动的物体作为参考系.【解答】解:A、月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动故参考系不是月亮.B、参考系是研究运动时来当作参考的物体,是假定不动的.抬头望明月,觉得月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动,故参考系为云,B选项正确;C、月亮相对于地面的运动在短时间内是不易观察的,而题中已说明月亮在云中穿行即相对于云的运动;D、是月亮相对于云的运动,不是以星星为参考系,故D错误.故选:B.【点评】运动的相对性和参考系的选择问题.月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动.2.关于时间和时刻说法正确的是()A.作息时间表上标出8:00开始上课,这里的8:00指的是时间B.一节课45分钟,45分钟指的是时刻C.电台报时说:“现在是北京时间8点整”这里指的是时刻D.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间【考点】时间与时刻.【专题】直线运动规律专题.【分析】时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,在难以区分是时间还是时刻时,可以通过时间轴来进行区分.【解答】解:A、作息时间表上标出上午8:00开始上课,这里的8:00指的是时刻,故A 错误;B、一节课45分钟,这里指的是时间,故B错误;C、电台报时时说:“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻,故C正确;D、我们日常生活中所讲的时间有时指时刻,有时指时间,故D正确;故选:CD【点评】对于物理中的基本概念要理解其本质不同,如时刻具有瞬时性的特点,是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应;时间间隔具有连续性的特点,与某一过程相对应.3.下列事例中有关速度的说法,正确的是()A.汽车速度计上显示80km/h,指的是平均速度B.某高速公路上的限速为110km/h,指的是平均速度C.火车从济南到北京的速度约为220km/h,指的是瞬时速度D.子弹以900km/h的速度从枪口射出,指的是瞬时速度【考点】瞬时速度;平均速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】正确理解平均速度和瞬时速度的概念是解答本题的关键,平均速度粗略描述物体的运动快慢,对应于一段时间或一段位移;瞬时速度是物体通过某一位置或某一时刻的速度,对应于某一位置或某一时刻.【解答】解:A、汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小,即为瞬时速度的大小,不是显示的平均速度,故A错误;B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度,故B错误;C、车从济南到北京的速度与这一过程相对应,因此是平均速度,故C错误;D、子弹穿过枪口的速度,与枪口这一位置相对应,因此是瞬时速度,故D正确.故选D.【点评】判断速度是平均速度,还是瞬时速度.关键看速度是表示一段时间或位移内的速度,还是表示一个位置或时刻的速度.4.对位移和路程的正确说法是()A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.路程是标量,即位移的大小C.质点做直线运动时,路程等于位移的大小D.质点的位移大小不会比路程大【考点】位移与路程.【专题】直线运动规律专题.【分析】位移矢量,可以用由初位置指向末位置的有向线段表示.路程是标量,表示运动轨迹的长度.路程大于等于位移的大小,当做单向直线运动时,路程等于位移的大小.【解答】解:A、位移矢量,方向由初位置指向末位置.故A错误.B、路程是标量,表示运动轨迹的长度,与位移的大小不一定相等.故B错误.C、当质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小,当做往复直线运动时,路程大于位移的大小.故C错误.D、路程大于等于位移的大小,路程不会比位移小.故D正确.故选D.【点评】解决本题的关键知道路程位移的区别,以及知道位移大小和路程的关系.5.关于质点,以下说法正确的是()A.质点就是很小的物体,如液滴、花粉颗粒、尘埃等B.体积很大的物体一定不能看作质点C.一山路转弯处较狭窄,司机下车实地勘察,判断汽车是否能安全通过.此时在司机看来,汽车是一个质点D.描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰可看作质点【考点】质点的认识.【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.【解答】解:A、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,与体积大小无关,体积很大的物体也能看成质点,比如地球的公转,故A错误.B、能否看成质点,与体积大小无关,体积很大的物体也能看成质点,比如地球的公转,故B错误.C、判断汽车是否能安全通过时,汽车的大小不能忽略,不能看成质点,故C错误.D、描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰的大小和形状可以忽略,可以看成质点,故D正确.故选D.【点评】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.6.氢气球升到离地面80m的高空时从上面掉下一物体,物体又上升了10m后开始下落,若取向上为正方向,则物体从掉下开始至地面时的位移和经过的路程分别为()A.80m,100m B.90m,100m C.﹣80m,100m D.﹣90m,180m【考点】位移与路程.【专题】直线运动规律专题.【分析】位移的大小等于初位置到末位置的距离,方向由初位置指向末位置.路程等于物体运动轨迹的长度.【解答】解:物体从离开气球开始下落到地面时,初末位置的距离为80m,取向上为正方向,所以位移x=﹣80m.路程等于运动轨迹的长度,所以s=10×2+80m=100m.故选:C【点评】解决本题的关键能够区分路程和位移,位移是矢量,路程是标量.7.自行车比赛时,一位运动员在一条平直的马路上运动,在头5s内通过的位移30m,头10s 内通过的位移是60m,头20s内通过的位移为120m,则这位运动员()A.﹣定是匀速直线运动B.﹣定不是匀速直红运动C.可能是做匀速直线运动 D.以上均不正确【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】匀速直线运动的速度不变,结合匀速直线运动的特点判断自行车的运动是否是匀速直线运动.【解答】解:自行车头5s内的平均速度为,头10s内的平均速度,头20s内的平均速度,由于匀速直线运动的速度不变,即在任意相等时间内的位移相等,仅根据三段时间内的平均速度相等,无法确定自行车一定做匀速直线运动,只能说可能做匀速直线运动.故C正确,A、B、D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道匀速直线运动的特点,即速度的大小和方向均不变,基础题.8.关于质点的运动,下列说法正确的是()A.质点运动的越快,加速度必定越大B.质点的速度变化越大,加速度必定越大C.速度逐渐增大,加速度可能减小D.速度逐渐增大,加速度可能为零【考点】加速度;速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.【解答】解:A、质点运动的越快,速度越大,加速度不一定大,故A错误.B、速度变化越大,根据a=知,加速度不一定大,还与时间有关,故B错误.C、当加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,故C正确.D、速度增大,速度变化量不为零,加速度一定不为零,故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系.9.某物体沿一直线运动,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.第2s内和第3s内速度方向相反B.第2s内和第3s内加速度方向相反C.第4s内速度方向和加速度方向相反D.第3s末物体的加速度为零【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】运动学中的图像专题.【分析】由速度的正负读出第2s内和第3s内速度方向关系;根据v﹣t图象的斜率等于加速度,由数学知识分析第2s内和第3s内的加速度方向关系,并判断第3s内速度方向与加速度方向关系;第4s末速度为﹣4m/s.【解答】解:A、由图知,第2s内和第3s内速度均为正值,说明速度方向均沿正方向,方向相同.故A错误.B、根据v﹣t图象的斜率等于加速度,由数学知识可知第2s内和第3s内的加速度方向相反.故B正确.C、第3s内速度方向为正方向,加速度方向为负方向,两者方向相反.故C错误.D、第3s末物体的速度为零,加速度不为零.故D错误.故选:B【点评】对于速度图象,可直接读出速度的大小和方向,根据斜率可分析加速度.10.一列火车以12m/s的速度沿平直的铁路匀速行驶,制动后以大小为0.2m/s2的加速度做匀减速运动,则它在制动后80s内的位移是()A.240m B.250m C.320m D.360m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出火车速度减为零的时间,判断是否停止,再结合位移公式求出制动后的位移大小.【解答】解:火车速度减为零的时间,则80s内的位移等于60s内的位移,x=.故选:D.【点评】本题考查了运动学中的“刹车问题”,是道易错题,注意火车速度减为零后不再运动.二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,总共20分.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕狐于“A”点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路线如图所示,则下列说法正确的是()A.两个小分队的行军路程S甲>S乙B.两个小分队的行军位移S甲>S乙C.两个小分队运动的平均速率相等D.两个小分队的平均速度相等【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】本题应抓住:该图象是物体运动轨迹的图象,据轨迹的长度直接比较路程的大小,平均速度等于位移与所用时间的比值.比较位移大小,再判断平均速度的大小,平均速率等于路程除以时间.【解答】解:A、由图看出,甲轨迹的长度大于乙轨迹的长度,则甲的路程大于乙的路程,即有s甲>s乙.故A正确.B、由图看出,两队起点与终点都相同,则位移相同,即有x甲=x乙.两队所用时间t也相同,根据平均速度公式可知,则两队的平均速度相同,故B错误,D正确.C、平均速率等于路程除以时间,甲的路程大于乙的路程,时间相等,则甲的平均速率大.故C错误.故选:AD【点评】本题是轨迹图象,不是位移图象,要注意区别.可以直接看出路程的大小.位移取决于初、末位置,与路径无关.12.下列说法正确的是()A.平均速度大小等于平均速率B.匀变速运动是加速度不变的运动C.速度大小不变的运动是匀速直线运动D.加速度为负值的运动不一定是匀减速运动【考点】加速度;平均速度.【分析】平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值;匀变速直线运动的加速度不变,匀速直线运动的速度不变.【解答】解:A、平均速度的大小不一定等于平均速率,因为平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,路程和位移的大小不一定相等,则平均速度与平均速率不一定相等,故A错误.B、匀变速直线运动的加速度不变,故B正确.C、匀速直线运动的速度大小和方向都不变,故C错误.D、加速度为负,速度可能为负,物体可能做加速运动,故D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键知道匀变速运动和匀速直线运动的特点,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系.13.某质点的位移随时间变化的规律是S=(4t+2t2)m,下列说法正确的是()A.质点的初速度为4t m/s B.质点的加速度为4m/s2C.质点的初速度为4 m/s D.质点的加速度为2 m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度.【解答】解:根据s=得,质点的初速度v0=4m/s,加速度a=4m/s2,故B、C正确,A、D错误.故选:BC.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,并能灵活运用,基础题.14.如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v﹣t图象,从图象上可知()A.A做匀速运动,B做匀加速运动B.20s末A、B相遇C.20s末A、B相距最远D.40s末A、B相遇【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】计算题.【分析】速度时间图象的斜率代表物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积代表物体通过的位移,面积差越大代表距离越远,面积相等代表相遇.【解答】解:由图可知:物体A的速度保持不变,故A做匀速直线运动.物体B的斜率保持不变,故B做匀加速直线运动.故A正确.在0~20s内物体A的速度始终大于物体B的速度,并且A的速度图象与时间轴围成的面积代表A的位移,而B的速度图象与时间轴围成的面积代表B的位移,两个面积的差代表两者之间的距离.由图可知在相遇之前20s末A、B相距最远.故B错误而C正确.由图可知:40s末,A的位移x1=5×40=200m,B的位移x2=40×10÷2=200m故40s末A、B相遇.故选A、C、D.【点评】解决追击相遇问题可以利用运动学公式,也可以利用速度时间图象,但利用速度时间图象更简洁,计算量更小.15.甲、乙两物体的运动图象如图所示,由图可以知道()A.甲的速度方向不变 B.乙的速度方向不变C.甲的加速度是不变的D.乙的加速度是不变的【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】运动学中的图像专题.【分析】x﹣t图线的切线斜率表示瞬时速度,v﹣t图线的切线斜率表示加速度,根据图象判断即可.【解答】解:A、x﹣t图线的切线斜率表示瞬时速度,则甲沿负方向做匀速直线运动,方向不变,故A正确;B、根据v﹣t图象可知,乙先沿正方向运动,后沿负方向运动,速度方向改变,故B错误;C、甲做匀速直线运动,加速度为零,故C错误;D、乙做匀变速直线运动,加速度不变,故D正确.故选:AD【点评】图象法可以直观的反映两个物理量之间的关系,匀速直线运动的s﹣t图象是一条直线,反映了路程与时间成正比;v﹣t图象中是一条平行于t轴的直线,表示做匀速直线运动.三、填空题(每空2分,共18分)16.足球以8m/s的速度水平飞来,运动员把它以12m/s的速度水平反向踢出,踢球时间为0.02s,以足球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为﹣1000m/s2;速度变化量的大小为20m/s .【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】已知足球的初末速度和时间,结合加速度的定义式求出足球的加速度.【解答】解:足球在这段时间内的加速度a=,速度变化量△v=v2﹣v1=﹣12﹣8m/s=﹣20m/s,负号表示方向.故答案为:﹣1000m/s2,20m/s.【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,基础题.17.如图是汽车从A点出发到B点做直线运动的V﹣t图象,在0~40s内汽车的加速度是0.5 m/s2,从A到B全程的平均速度为14 m/s.【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】运动学中的图像专题.【分析】根据速度随时间的变化规律判断汽车的运动规律,通过图线的斜率求出加速度.图线与时间轴围成的面积表示位移,平均速度等于位移除以时间.【解答】解:0~40s内汽车的加速度a=,整个过程的位移x=,平均速度故答案为:0.5;14【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义.18.(1)电磁打点计时器使用的电流是低压交流(填直流或交流)电源,若电源频率是50Hz,则它每隔0.02 s打一个点.(2)研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出,则C点的瞬时速度为VC= 0.205 m/s,A点的瞬时速度VA= 0.105 m/s,小车运动的加速度a= 0.500 m/s2(结果均保留3位有效数字)【考点】探究小车速度随时间变化的规律.【专题】实验题;直线运动规律专题.【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,求出C点的速度,即C点的速度等于BD段得平均速度;根据连续相等时间内位移之差是一恒量,△x=aT2,求出加速度.根据运动学公式v=v0+at求出A点的瞬时速度.【解答】解:(1)电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器,工作电压4V~6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点.(2)因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得C点速度为:V C===0.205m/s匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2,其中T=0.1s,△x=1.80﹣1.30=0.50cm,所以带人数据解得:a==0.500m/s2根据运动学公式v=v0+at得A点的瞬时速度V A=v C﹣at AC=0.105m/s故答案为:(1)交流; 0.02s.(2)0.205,0.105,0.500【点评】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.四、计算题(共32分,18题10分,19题10分,20题12分,写出详细解答过程)19.我国计划2020年实现载人登月,若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了这样的实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h=20m时,下落的时间正好为t=5s,请问:(1)月球表面的重力加速度g月为多大?(2)小球下落3s末的瞬时速度为多大?【考点】万有引力定律及其应用;自由落体运动.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】(1)通过自由落体运动的公式h=,求出月球表面的重力加速度.(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求瞬时速度.【解答】解:(1)由自由落体运动的位移公式有:h=解得:g月==m/s2=1.6m/s2(2)由自由落体运动的速度公式有:v=g月t得:v=1.6×2.5m/s=4m/s答:(1)月球表面的重力加速度g月为1.6m/s2(2)小球下落2.5s时的瞬时速度为4m/s.。
2015-2016学年陕西省西安市华清中学高一(上)第一次月考物理试卷
一.单项选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分,每小题只有一个选项正确) 1.在研究物体的运动时,下列物体中可以当作质点处理的是( ) A.为提高乒乓球运动员球技时,研究乒乓球的运动可作为质点来处理 B.在大海中航行的船,要确定它在大海的位置时,可以把它当作质点来处理 C.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理 D.研究地球的自转运动时,地球可以当作质点来处理
2.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是( ) A.位移,时间,速度 B.速度,速率,加速度 C.加速度,速度变化,加速度 D.路程,时间,速率
3.下列表示同一时刻的是( ) A.第2 s末和第3 s初 B.前3 s内和第3 s内 C.第3 s末和第2 s初 D.第1 s内和第1 s末
4.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( ) A.位移是矢量,位移的方向即为质点运动的方向 B.路程是标量,即位移的大小 C.质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小 D.位移的大小可能比路程大
5.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参考系,上述事实说明( ) A.甲车向西运动,乙车不动 B.乙车向西运动,甲车不动 C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同速度向西运动
6.若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5m与墙相碰后又向西做直线运动,经7m后停下.则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是( ) A.12m;2m B.12m;﹣2m C.﹣2m;2m D.2m;2m
7.下列表述中,所指的速度为平均速度的是( ) A.汽车速度计上显示80 km/h B.火车从济南到北京的速度约为220 km/h C.汽车在某段高速公路上路过某一路标时的速度为100 km/h D.小球在第3 s末的速度为6 m/s 8.下列说法中不正确的是( ) A.变速直线运动的速度是变化的 B.平均速度即为一段时间内初末速度的平均值 C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度 D.瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
9.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v﹣t图象,如图所示,则下述说法中正确的是( )
A.0~1s内导弹匀速上升 B.1s~2s内导弹静止不动 C.3s末导弹回到出发点 D.2s~5s内导弹的加速度为﹣30m/s2
10.下列说法中的“快”,哪些是指加速度较大( ) A.从高速公路走,很快就能到; B.刘翔跑的是比赛选手中最快的 C.汽车能很快的从很大速度停下来 D.协和式客机能在20000m高空飞行得很快
11.一物体沿直线向东运动,前一半路程的平均速度是3m/s,后一半路程的平均速度是2m/s,则全程的平均速度应是( ) A.2 m/s B.2.4m/s C.2.5m/s D.2.6m/s
12.如图所示,小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰一墙壁经△t=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01s内的平均加速度是( )
A.100 m/s2,方向向右 B.100 m/s2,方向向左 C.500 m/s2,方向向左 D.500 m/s2,方向向右
二.不定项选择题(本大题共5个小题,共20分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 13.骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第1s、第2s、第3s、第4s内,通过的路程分别为1m、2m、3m、4m,有关其运动的描述正确的是:( ) A.前4s内的平均速度是2.5m/s B.在第3、4s内平均速度是3.5m/s C.第3s末的瞬时速度一定是3m/s D.第2s内的平均速度是1m/s.
14.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点.下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同 C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 D.三个质点从N点到M点的位移相同
15.在直线运动中,关于速度和加速度的说法,正确的是( ) A.物体的速度大,加速度就大 B.物体速度的改变量大,加速度就大 C.物体的速度改变快,加速度就大 D.物体的速度为零时,加速度不一定为零
16.根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断正确的是( ) A.v0>0,a<0,物体做加速运动 B.v0<0,a<0,物体做加速运动 C.v0<0,a>0,物体做减速运动 D.v0>0,a>0,物体做加速运动
17.质点做直线运动的v﹣t图象如图所示,则( )
A.在1~3s内质点做减速直线运动 B.在1~3s内质点的加速度a=﹣2m/s2 C.在2~3s内质点的运动方向与规定的正方向相反,加速度方向同1~2s内的加速度方向相同 D.在0~3s内质点做单一方向的直线运动
三.实验题(18、19题每题2分,20题每空4分,共12分) 18.电火花打点计时器所接电压和打点时间分别是( ) A.6V直流电压 0.02S B.6V交流电压 0.02S C.220V直流电压 0.02S D.220V交流电压 0.02S
19.下列说法正确的是( ) A.拖动纸带的同时,闭合电源开关 B.先闭合电源开关,让打点计时器正常工作时,再拖动纸带 C.纸带上的打点密集,说明纸带运动速度较大 D.利用打出的纸带可以准确的求出打下某些点时纸带运动的瞬时速度
20.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是v= m/s,vB= m/s(保留二位有效数字)
四.计算题 21.某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10s内速度从5m/s增加到25m/s,如果遇到紧急情况刹车,2s内速度减为零,求这两个过程中加速度的大小和方向.
22.(12分)(2015秋•西安校级月考)如图所示,是某质点运动的v﹣t图象,根据图象回答下列问题: (1)质点在AB段、BC段、CD段各做什么运动? (2)AB段、BC段、CD段的加速度各为多少? (3)质点在3s末的速度多大?
23.(12分)(2011秋•红塔区校级期中)为了确保安全,在铁路与公路交叉口的道口处装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶紧通过.如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5m,道口宽度x=26m,汽车长l=15m,并把汽车、火车的运动都看做匀速直线运动.若列车以v1=200km/h的速度匀速行驶,问它离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口? 2015-2016学年陕西省西安市华清中学高一(上)第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 一.单项选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分,每小题只有一个选项正确) 1.在研究物体的运动时,下列物体中可以当作质点处理的是( ) A.为提高乒乓球运动员球技时,研究乒乓球的运动可作为质点来处理 B.在大海中航行的船,要确定它在大海的位置时,可以把它当作质点来处理 C.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理 D.研究地球的自转运动时,地球可以当作质点来处理 【考点】质点的认识. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】研究物体的运动时,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.根据这个条件进行判断. 【解答】解:A、乒乓球的大小和旋转对乒乓球的运动影响很大,研究乒乓球的运动不能作为质点来处理.故A错误. B、船的大小和形状相对于茫茫大海很小,要确定它在大海的位置时,可以把它当作质点来处理.故B正确. C、研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员不能当作质点来处理.因为杂技演员的动作、造型等对观赏、评判等影响很大.故C错误. D、地球的大小和形状对研究地球的自转运动的影响不能忽略,不能把地球可以当作质点来处理.故D错误. 故选B 【点评】当研究物体本身的转动时,物体不能当作质点处理.对于通过运动员的动作、造型、姿势等观看、评分的运动项目,运动员不能看作质点.
2.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是( ) A.位移,时间,速度 B.速度,速率,加速度 C.加速度,速度变化,加速度 D.路程,时间,速率 【考点】矢量和标量. 【分析】即有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量; 只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量. 【解答】解:A、位移和速度是既有大小又有方向的物理量,是矢量,时间是只有大小没有方向的物理量,是标量,故A错误. B、速度和加速度都是矢量,速率是标量,故B错误. C、加速度,速度变化,加速度都是矢量,故C正确. D、路程、时间和速率都是只有大小没有方向的物理量,是标量,故D错误. 故选:C. 【点评】本题是一个基础题目,就是看学生对矢量和标量的掌握.
3.下列表示同一时刻的是( ) A.第2 s末和第3 s初 B.前3 s内和第3 s内 C.第3 s末和第2 s初 D.第1 s内和第1 s末 【考点】时间与时刻. 【分析】时间和时刻的区分,时间指的是时间的长度,是时间段;时刻指的是时间点,区分它们就看指的是时间的长度还是一个时间点. 【解答】解:时刻指的是时间点,在时间轴上的同一个点就表示是同一个时刻. A、第2 s末和第3 s初在时间轴上是同一个点,表示是同一个时刻.故A正确; B、前3 s内和第3 s内在时间轴上表示两段不同的时间.故B错误; C、第3 s末和第2 s初在时间轴上不是同一个点,表示是两个时刻.故C错误; D、第1 s内是一段时间,而第1 s末表示一个时刻.故D错误. 故选:A 【点评】区分时间和时刻,就是看指的是时间的长度还是指时间点,有的学生不会区分,也是这个原因.
4.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( ) A.位移是矢量,位移的方向即为质点运动的方向 B.路程是标量,即位移的大小 C.质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小 D.位移的大小可能比路程大 【考点】位移与路程. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向; 路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向. 【解答】解:A、位移是矢量,位移的方向是从初位置到末位置,不是质点运动的方向,所以A错误; B、路程是标量,指物体所经过的路径的长度,不一定是位移的大小,所以B错误; C、质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小,所以C正确; D、位移是指从初位置到末位置的有向线段,路程是指物体所经过的路径的长度,位移的大小不可能比路程大,所以D错误. 故选C. 【点评】本题就是对位移和路程的考查,掌握住位移和路程的概念就能够解决了.