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- 2021-06-02 发布
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安徽省亳州市第三十二中学2019-2020学年高一上学期
期末模拟试题
第I卷:选择题
一、选择题(1-8为单选,9-12为多选,每小题4分,共48分。其中多选选不全得2分,错选0分)
1.下列物体可以看成质点的是( )
A. 跆拳道比赛中研究运动员的动作时
B. 因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
C. 凡是小的物体,皆可以看成质点;凡是大的物体,皆不能看成质点
D. 如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看成质点
【答案】D
【解析】
【分析】
当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略,物体可以看成质点.
【详解】A.跆拳道比赛中运动的动作是否规范是评委打分的依据,其形状和大小不能忽略,不能看成质点,A错误;
B.质点和几何点不同,质点有质量,几何点无质量,B错误;
C.物体的大小不是能否看成质点的依据,取决于所研究的物理问题,C错误;
D.如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看成质点,D正确;
【点睛】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件,关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略.
2.物体做初速度为零的匀加速运动,第2s内的位移是3m,则物体的加速度为 ( )
A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】设物体运动的加速度为a,则第2s内的位移
代入数据得: 故B正确;
综上所述本题答案是:B
3.图为一物体做直线运动v-t图象,则在0~t1和t1~t2时间内( )
A. 速度方向相同,加速度方向相同
B. 速度方向相同,加速度方向相反
C. 速度方向相反,加速度方向相同
D. 速度方向相反,加速度方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】从图中我们可以得出0~t1阶段物体做的是匀加速直线运动,当速度方向和加速度方向相同时,物体做匀加速直线运动,速度方向为正方向,所以加速度方向为正方向,t1~t2时间内物体做的是匀减速直线运动,当物体的速度方向和加速方向相反时,物体做减速运动,速度朝着正方向,所以加速沿负方向,故B正确.
4.质量m=0.2kg的物体静止在悬挂轻质弹簧下端,弹簧伸长量x=0.02m,重力加速度g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为
A. 1N/m B. 20N/m C. 100N/m D. 2000N/m
【答案】C
【解析】
【详解】物体受力平衡:F=mg,根据胡克定律,则该弹簧的劲度系数为:
A. 1N/m.与结论不符,故A错误;
B. 20N/m.与结论不符,故B错误;
C. 100N/m.与结论相符,故C正确;
D. 2000N/m.与结论不符,故D错误.
5.关于滑动摩擦力的方向,下列说法中错误的是( ).
A. 滑动摩擦力的方向一定与物体的速度方向相反
B. 滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反
C. 滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
D. 滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】AB. 滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动,故与物体的相对运动的方向相反,但不一定与运动方向相反,故A错误,B正确;
C. 滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动,故与物体的相对运动的方向相反.如果物体的相对运动方向与运动方向相反,则滑动摩擦力的方向与物体运动方向相同,故C正确;
D. 滑动摩擦力方向总是阻碍物体间的相对运动,故与物体的相对运动的方向相反.如果物体的相对运动方向与运动方向相同,则滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反,故D正确;
6.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中A的受力个数为
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】A
【解析】
【详解】先以A为研究对象,分析受力情况:重力,B的竖直向上的支持力,B对A没有摩擦力,否则A不会匀速运动,故A正确,B、C、D错误;
故选A.
7.光滑的水平地面上,用300N水平力拖动一质量为60kg的物体时,物体的加速度为( )
A. 3m/s2 B. 5m/s2 C. 7m/s2 D. 9m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律可知,物体的加速度,故B正确,ACD错误.
8.如图所示,质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态,现将绳AO烧断,在绳AO烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的拉力F= B. 弹簧的拉力F=mgsinθ
C. 小球的加速度为零 D. 小球的加速度a=gsinθ
【答案】A
【解析】
【详解】根据共点力的平衡,求得弹簧的弹力,烧断绳子的瞬间,弹簧来不及发生形变,弹力不变;烧断前,绳子的拉力T=mgtanθ.烧断后的瞬间,弹簧弹力不变,弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向,所以烧断后的瞬间,小球的合力为mgtanθ,根据牛顿第二定律,加速度a=gtanθ.故A正确,BCD错误.故选A.
9.以20 m/s的初速度竖直向上抛出一个物体,至速度大小变为10 m/s时经历的时间可能是( )
A. 1秒 B. 2秒 C. 3秒 D. 4秒
【答案】AC
【解析】
【详解】取向上为正方向,如果末速度方向向上,则末速度为10m/s
解得
如果末速度方向向下,则末速度为-10m/s
解得
A. 1秒与分析相符,故A正确.
B. 2秒与分析不符,故B错误.
C. 3秒与分析相符,故C正确.
D. 4秒与分析不符,故D错误.
10.如图所示为甲、乙两物体同时从同一地点出发,同方向做匀加速直线运动的v-t图象,则
A. 甲的瞬时速度表达式为v=2t
B. 乙加速度比甲的加速度大
C. t=2 s时,甲在乙的前面
D. t=4 s时,甲、乙两物体相遇
【答案】AD
【解析】
【详解】速度图象的斜率等于加速度,则甲的加速度为,则甲的瞬时速度表达式为v=a甲t=2t.故A正确.甲图线的斜率大于乙图线的斜率,则甲的加速度比乙的加速度大.故B错误.
速度图象的“面积”大小等于位移,由图看出,t=2s时,乙的位移大于甲的位移,而两物体是同时从同一地点出发同方向做匀加速直线运动的,则t=2s时,乙在甲的前面.故C错误.由数学知识可知,t=4s时,甲乙两图线与坐标轴所围“面积”相等,则位移相等,说明它们相遇.故D正确.故选AD.
【点睛】本题的关键是抓住速度图象的两个数学意义:速度图象的斜率等于加速度,速度图象的“面积”大小等于位移.
11.关于“互成角度的两个共点力的合成”实验,下列说法正确的是
A. 必须使分力、与合力F在同一平面内
B. 在同一实验中,橡皮条拉长后的结点位置O允许变动
C. 在同一实验中,只要结点位置不变,无论两个分力如何变化,其合力不变
D. 用两只弹簧秤拉时,合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合,说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在进行实验时,必须使分力、与合力F在同一平面内,否则、的图示为其水平面内分力的图示,导致误差增大,故A正确;
B.为了使两次拉橡皮筋效果相同,要求两次要将O点拉到同一位置,故B错误;
C.根据力的等效可知只要结点位置不变,其合力大小不变,故C正确;
D.共点力合成的平行四边形定则是一定成立的,由于实验中不可避免的存在误差,因此合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合,故D错误。
故选AC.
12.如图所示,放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B并静止,这时A受到水平面的支持力为FN,摩擦力为Ff,若把A水平向右移动一些后,A仍静止,则( )
A. FN将增大 B. Ff将增大 C. 轻绳拉力将减小 D. 物体A所受合力将增大
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.对A受力分析并正交分解如图:
由平衡条件得:
FN+mgsinθ=Mg
Ff=mgcosθ
把A向右移动一些后,θ将变小:所以:Ff=mgcosθ会变大,FN=Mg-mgsinθ也将变大;故AB均正确;
C.设物体的质量为m,物体A的质量为M:物体始终处于静止状态,所以绳子对物体的拉力始终等于mg,故轻绳的拉力不变,故C错误;
D.物体仍保持静止,故A受力始终平衡,合力始终为零,故D错误。
故选AB。
第II卷:非选择题
二、填空题(本大题共2小问,共12分)
13.如图甲所示为探究加速度与质量关系实验装置示意图.
(1)某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车的质量.
B.按图装好实验器材.
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂钩码.
D.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量.
E.保持悬挂钩码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验.
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值.
G.作关系图象,并由图象确定a、M关系.
①该同学漏掉的重要实验步骤是_______,该步骤应排在_______________步实验之后.
②在上述步骤中,有错误的是______,应把____________改为_____________.
③在上述步骤中,处理不恰当的是____,应把___________改为____________.
(2)某次实验中打出了如图乙所示的纸带(打点计时器所用电源的频率),则这个加速度值a=_______.
【答案】 (1). ①平衡摩擦力 B ② D 6V电压的蓄电池 220V交流电源
③ G (2). 0.80
【解析】
(1)①
在做实验前首先应该平衡摩擦力,此过程应排在把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶之前,即B之后;②电火花打点计时器使用的是220V交流电源,故步骤D中不能使用直流电源,而应该使用220V交流电源;③根据牛顿第二定律可知物体的加速度a与物体的质量M成反比,所以图象是曲线,而仅仅根据曲线很难判定加速度a与物体的质量M到底是什么关系,但应该成正比例关系,而正比例关系图象是一条过坐标原点的直线,所以应作图象.
(2)由图可知,两已知长度对应的时间间隔为,由可得,解得.
【点睛】在做实验前首先应该平衡摩擦力,电火花打点计时器使用220V的交流电源;图象是一条过坐标原点的正比例关系,而图象图象是曲线;根据逐差法可求出加速度.
三、解答题(本大题共4小题,共40分。解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
14.汽车正以的速度行驶,司机发现前方有一个小孩在横穿公路,便立刻刹车,为使车经3s停下来.求:
(1)汽车的初速度(以为单位)
(2)汽车的加速度
(3)汽车在3s内行驶的位移
【答案】(1),(2),(3)22.5m
【解析】
【分析】
(1)速度的单位换算,即;
(2)已知汽车刹车时的初速度、末速度和时间求刹车的加速度.
(3)由位移公式可求出3s内行驶的位移.
【详解】(1)因为,所以
(2)已知汽车的初速度,末速度v=0,时间t=3s
根据加速度的定义:,方向与初速度方向相反
(3)汽车在3s内行驶的位移为
15.一小球从距离地面一定高度自由下落,经 5s 落地,重力加速度 g = 10m/s2
,忽略空气阻力,求:
(1)小球下落的高度;
(2)下落过程中小球平均速度的大小.
【答案】(1)125m (2)25m/s
【解析】
【分析】
(1)根据求解列式算高度;(2)利用计算平均速度.
【详解】(1)根据自由落体运动规律得
解得:
(2)根据运动学知识有
解得:
16.如图所示,一轻质硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面轴转动,另一端与水平绳OA相连,在O点悬挂一重为G的物体,∠AOB=θ,求轻绳对O点的拉力和轻杆OB对O点的支持力分别为多大?
【答案】支持力 ,轻绳的拉力
【解析】
【详解】对点O受力分析,受重力、支持力和拉力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:支持力 ,轻绳的拉力
17.一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=30°的足够长的斜面上以a=2.5m/s2
的加速度匀加速下滑.若用平行于斜面向上的恒力F作用于滑块,使之由静止开始在t=2s内沿斜面向上做匀加速运动,其位移x=5m.g取10m/s2.求:
(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;
(2)恒力F的大小.
【答案】(1) (2)20N
【解析】
【详解】(1)对滑块受力分析,根据牛顿第二定律,有:mgsin 30°-μmgcos 30°=ma
解得:
(2)滑块沿斜面做匀加速直线运动时,加速度向上.
根据题意,由运动学公式,有x=a1t2,
可得a1=2.5m/s2
当加速度沿斜面向上时,有:
F-mgsin 30°-Ff=ma1
Ff=μmgcos 30°
联立解得:F=20N