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- 2021-04-15 发布
云南省绿春县二中2019-2020学年上学期12月份考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.一个物体做直线运动,其速度-时间图象如图所示,由此可以判断该物体做的是 ( )
A. 初速度为零的匀加速运动
B. 初速度不为零的匀加速运动
C. 匀速运动
D. 匀减速运动
2.如图所示,重物的质量为m,轻细绳的A与B端是固定的, 平衡时AO水平,BO与竖直方向的夹角为θ,绳AO的拉力大小是( )
A.F=mgcosθ
B.F=mgtanθ
C.F=mgsinθ
D.F=
3.如下图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A.mg和mg
B.mg和mg
C. .mg和μmg
D.mg和μmg
4.如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三个力作用下保持静止.下列判断正确的是( )
A.F1>F2>F3
B.F3>F1>F2
C.F2>F3>F1
D.F3>F2>F1
5.“加速度”这一物理量是用来描述物体的( )
A. 位置变化 B. 运动快慢
C. 速度变化 D. 速度变化快慢
6.如图所示,可以视为质点的小球A、B被轻绳连接后,挂在光滑的圆柱上恰好处于静止状态,已知圆柱截面的圆心为O点,∠AOB=90°,OB与竖直方向的夹角α=30°,则A、B两球的质量之比为( )
A. 1∶2
B.∶2
C. 1∶
D.∶1
7.把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如下图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是( )
A.
B.
C.
D.
8.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆轿车的加速度为( )
A. 1 m/s2 B. 2.25 m/s2 C. 3 m/s2 D. 4.25 m/s2
9.在探究一根轻质弹簧的弹力与伸长量的关系的实验中,根据测量数据作出了弹力F和弹簧的形变量x的关系图象.下列说法正确的是( )
A. 图线是经过坐标原点的曲线,说明F与x成正比
B. 图线是经过坐标原点的直线,说明F与x成正比
C. 弹簧的劲度系数与弹力成正比
D. 图线的斜率的倒数就是弹簧的劲度系数
10.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )
A.F1保持不变,F3缓慢增大
B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大
D.F2缓慢增大,F3保持不变
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力( )
A. 方向一定沿斜面向下
B. 方向可能沿斜面向下
C. 大小可能等于零
D. 大小可能等于F
12.(多选)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
13.(多选)关于合力,下列说法正确的是( )
A. 几个力的合力就是这几个力的代数和
B. 几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力
C. 几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D. 几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
14.(多选)把一个力分解为两个力时,下列说法中正确的是( )
A. 一个分力变大时,另一个分力一定要变小
B. 两个分力可同时变大、同时变小
C. 不论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的两倍
D. 不论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半
三、实验题(共2小题,共15分)
15.某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50 Hz)
(1)实验时下面步骤的先后顺序是________.
A.释放纸带 B.打开打点计时器
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____(填“左”或“右”)端.
(3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示:
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为________.(保留三位有效数字)
16.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示.所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后,把6组数据描点在如图所示坐标系中,请作出F-L图线.
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.
(3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).
(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
缺点:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
四、计算题
17.如图所示是某质点运动的v-t图象,请回答:
(1)质点在0~12 s内是怎样运动的?
(2)在0~4 s内、8~10 s内、10~12 s内质点的加速度各是多少?
18.一个物体以v0=8 m/s的初速度从斜面底端沿光滑斜面向上滑动,加速度的大小为2 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动.求:
(1)物体3 s末的速度;
(2)物体5 s末的速度;
(3)物体在斜面上的位移大小为15 m时所用的时间.
19.如下图所示,两个完全相同的物块,重力大小为G,两球与水平面的动摩擦因数都为μ,一根轻绳两端固定在两小球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳子被拉直后,两段绳的夹角为α,问当F至少为多大,两物块将会发生滑动?(设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
20.如图所示,一木块沿倾角θ=37°的光滑斜面自由下滑.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)求木块的加速度大小;
(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,求木块加速度的大小.
答案
1.B 2.B 3.A 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.B 10.C 11.BCD 12.BCD 13.CD 14.BD
15. (1)BA (2)左 (3)9.72 m/s2
【解析】 (1)根据打点计时器的使用步骤,应先接通电源,后释放纸带,故顺序为B、A.
(2)纸带与重物相连的那端最先打点,故点的分布比较密集些,所以重物连接在纸带的左端.
(3)我们用逐差法来求重力加速度的测量值.根据表中的数据可得
a=m/s2≈9.72 m/s2.
16. (1)F-L图线如图所示:
(2) 5 cm 20 N/m
(3)
(4)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响
缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差
【解析】 (1)F-L图线如图所示:
(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度,由图象可知,L0=5×10-2m=5 cm.
劲度系数为图象直线部分的斜率,k=20 N/m.
(3)记录数据的表格如下表
(4)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响.
缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差.
17. (1)质点在0~4 s内速度在逐渐增大;
4~8 s内质点的速度保持10 m/s不变;
8~10 s内质点的速度逐渐减小,
10 s时质点的速度为0;
10~12 s内质点的速度反方向增大.
(2)2.5 m/s2 -5 m/s2 -5m/s2
【解析】 (1)质点在0~4 s内速度在逐渐增大;
4~8 s内质点的速度保持10 m/s不变;
8~10 s内质点的速度逐渐减小,
10 s时质点的速度为0;
10~12 s内质点的速度反方向增大.
(2)由a=得:
0~4 s内质点的加速度a1=m/s2=2.5 m/s2
8~10 s内质点的加速度a2=m/s2=-5 m/s2
10~12 s内质点的加速度a3=m/s2=-5 m/s2.
18. (1)(2)v3=2 m/s,方向沿斜面向上;(2)5 s末的速度v5=-2 m/s,即5 s末速度大小为2 m/s,方向沿斜面向下.
(3)即经过位移大小为15 m处所用的时间分别为3 s(上升过程中)和5 s(下降过程中).
【解析】 (1)(2)由t=,物体冲上最高点的时间是4 s,又根据v=v0+at,3 s末的速度为v3=(8-2×3) m/s=2 m/s,方向沿斜面向上;5 s末的速度v5=(8-2×5) m/s=-2 m/s,即5 s末速度大小为2 m/s,方向沿斜面向下.
(3)由位移公式x=v0t+at2,代入数据得
15=8t+(-2)t2
解得:t1=3 s,t2=5 s
即经过位移大小为15 m处所用的时间分别为3 s(上升过程中)和5 s(下降过程中).
19.
【解析】设绳的拉力为FT,选其中一个物体为研究对象,物块刚好发生滑动的条件;
FTsin=μFN
又FTcos=
再取整体为研究对象,由平衡条件得F+2FN=2G
联立,解得F=
即F至少为,两物块将会发生滑动.
20.(1)6 m/s2 (2)2 m/s2
【解析】(1)分析木块的受力情况如图所示,木块受重力mg、支持力FN两个力作用,合外力大小为mgsinθ,
根据牛顿第二定律得mgsinθ=ma1
所以a1=gsinθ=10×0.6 m/s2=6 m/s2.
(2)若斜面粗糙,物体的受力情况如图所示,建立直角坐标系.
在x方向上(沿斜面方向上)mgsinθ-Ff=ma2①
在y方向上(垂直斜面方向上)FN=mgcosθ②
又因为Ff=μFN③
由①②③得a2=gsinθ-μgcosθ=(10×0.6-0.5×10×0.8)m/s2=2 m/s2.