2019-2020学年安徽省宣城市郎溪中学高一直升部上学期期中考试物理试题
2019-2020学年第一学期高一期中考试
物理学科试题
分值:100分 时间:90分钟
一、单选题
1.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度一时间图线如图所示、已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s,5~10s,10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3,则( )
A.F2
F2 C.F2> F3 D.F1=F3
2.如图为某一质点作直线运动的位移x随时间变化的规律,图为一条抛物线,则下列说法正确的是( )
A.在末,质点的速率最大
B.在内,质点所受合力的方向与速度方向相反
C.在末和末,质点的加速度方向相反
D.在末,质点的位移大小为9m
3.人类在对自然界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列有关说法中不正确的是( )
A.伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动
B.法国科学家笛卡尔指出:如果物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动
C.海王星是在万有引力定律发现之前通过观测发现的
D.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
4.如图,轻绳l1一端固定在O点,另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮,一端连接物体,另一端由力F控制。在力F的作用下,物体从处于O点正下方的A点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上,不计一切阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.物体从A点到B点过程中,拉力F一直变小
B.物体从A点到B点过程中,轻绳的拉力一直变大
C.物体从A点到B点过程中,轻绳对物体拉力可能大于mg
D.当轻绳与竖直方向的夹角为时,拉力F大小为
5.如图是某质点运动的速度——时间图象,由图象可知质点
A.0~1s内的加速度大小等于2~4s内的加速度大小
B.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
C.0~1s内与2~4s内的平均速度均是1m/s
D.0~2s内的位移大小是4m
6.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行.高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目,因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱.在一段时间内,运动员始终以如图所示的姿态加速下滑.关于运动员的受力情况,下列说法中正确的是
A.运动员受到沿雪道向下的摩擦力
B.运动员受到沿雪道向上的摩擦力
C.运动员受到竖直向上的支持力
D.运动员受到沿雪道向上的支持力
7.两位身高相近的同学提着同一桶水从教学楼一楼提到四楼。下图的四种提水的方式,相对而言最省力的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.如图所示,处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,同时同向开始运动,甲以初速度v1、加速度a1做匀加速运动,乙由静止开始以加速度a2做匀加速运动,下述情况可能发生的是(假设甲能从乙旁边通过且互不影响)( )
A.a1=a2,能相遇一次
B.a1﹥a2,能相遇两次
C.a1﹤a2 ,可能相遇一次
D.a1﹤a2 ,可能相遇两次
9.如图,为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时逆时针运行,速度大小为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋轻放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是()
A.粮袋开始运动的加速度大小为μgcosθ-gsinθ
B.若μF2与分析不符,故B项错误;
C.F2> F3与分析不符,故C项错误;
D.F1=F3与分析不符,故D项错误。
2.B
【解析】
【详解】
A.位移-时间图象切线的斜率表示该时刻的速度,则知在10s末时,质点的速度为零。故A错误。
B.在1~10s内,斜率逐渐减小,说明物体做减速运动,质点所受合外力的方向与速度方向相反。故B正确。
C.在0-10s内,物体沿正方向做减速运动,加速度方向与速度方向相反,即沿负方向;在10-20s内,斜率为负值,说明物体沿负方向运动,斜率增大,做加速运动,加速度方向与速度方向相同,即沿负方向。所以在8s末和12s末,质点的加速度方向相同。故C错误。
D.由图可知,20s内位移为
△x=x2-x1=0-1m=-1m
故D错误。
3.C
【解析】
【详解】
伽利略在斜面实验中得出物体沿斜面下落时的位移和时间的平方成正比,然后利用这一结论合理外推,间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,故A正确;
法国科学家笛卡尔指出:如果物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向;故B正确;
海王星是在万有引力定律发现之后通过观测发现的,故C不正确;
密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值,任何电荷的电荷量都应是基本电荷的整数倍;故D正确;
4.D
【解析】
【详解】
对物体受力分析如图所示,
绳l1的拉力为F1,与竖直方向的夹角为θ,绳l2的拉力为F2,与竖直方向的夹角为α。
根据几何知识知:θ+2α=90°,由正弦定理可得 ,α减小,θ增大,则F1减小,F2增大,故AB错误;当物体拉到B时轻绳l2对物体拉力最大,此时θ=90°,α=0°,轻绳l2对物体拉力F2=mg,不可能大于mg,故C错误;α=30°时,θ=30°,则2F2cos30°=mg,可得F2=mg,故D正确。
5.C
【解析】
【分析】
速度-时间图象倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,图线与t轴平行做匀速直线运动.图线的斜率等于加速度,速度的正负表示速度的方向.匀变速直线运动的平均速度可用公式求解.图线与时间轴所围的“面积”表示位移。
【详解】
0~1s内的加速度大小为:,2~4s内的加速度大小为:,故A错误;由图可知在物体运动的0~4s过程当中运动方向没有改变,故B错误;根据匀变速直线运动的平均速度公式可知:0~1s内平均速度,2~4s内的平均速度为:,故C正确;图线的“面积”大小等于位移,则得0~2s内位移大小为故D错误。所以C正确,ABD错误。
6.B
【解析】
【详解】
运动员受到重力、支持力和滑动摩擦力,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,运动员相对雪道下滑,则滑动摩擦力方向沿雪道向上;而支持力是垂直雪道向上,故B正确,ACD错误。故选B
7.D
【解析】
【分析】
分析水桶的受力情况,分析平衡条件求解两位同学的手臂受到的拉力大小.由于两人手臂均与竖直方向成θ角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等。
【详解】
设手臂对水桶的拉力大小为F,设手臂均与竖直方向成θ角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,则根据平衡条件是:2Fcosθ=G,得,当θ=0°时,F最小,最省力,故D正确,ABC错误。
【点睛】
本题要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等,再由竖直方向力平衡即可求出豆豆的手臂受到的拉力大小。
8.ACD
【解析】
【分析】
作出不同情况下A、B的速度时间图线,结合图线围成的面积分析判断相遇的次数。
【详解】
用图象法。我们画出满足题给条件的v-t图象
图甲对应a1=a2的情况,两物体仅在t=t1时相遇一次(图中阴影部分面积为s);
图乙对应a1>a2的情况,两物体仅在t=t2时相遇一次(图中阴影部分面积为s);
图丙对应a1<a2的情况,若阴影部分面积等于s,则相遇一次;若阴影部分面积小于s,则A、B不可能相遇;若阴影部分面积大于s,则可能相遇两次,如图丁所示。
故选ACD。
【点睛】
本题为追及相遇问题,首先要从题意中找中运动的情景,再由运动学中位移关系确定二者能否再次相遇;本题用图象进行分析比较简便。
9.BC
【解析】
【分析】
粮袋放上传送带,可能一直做匀加速直线运动,可能速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动,也可能速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力,做加速度不同的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学公式分析求解.
【详解】
粮袋开始运动时的摩擦力方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律得,a= =gsinθ+μgcosθ.故A错误。粮袋放上传送带后,所受的摩擦力沿传送带向下,做匀加速直线运动,当物块与传送带共速后,若μμmgcosθ,则粮袋将继续加速,则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动,选项B正确;粮袋在运动的过程中,可能达到传送带速度后,由于重力的分力大于滑动摩擦力,则速度相等后,摩擦力沿斜面向上,继续做匀加速运动,则到达B端的速度大于v。若重力沿传送带方向的分力小于滑动摩擦力,则粮袋的速度与传送带速度相等后,一起做匀速直线运动。故C正确。由以上的分析可知,若L足够大,则粮袋可能一直做加速运动,选项D错误;故选BC。
【点睛】
本题考查分析物体运动情况的能力,而要分析物体的运动情况,首先要具有物体受力情况的能力.传送带问题,物体的运动情况比较复杂,关键要考虑物体的速度能否与传送带相同.
10.ABD
【解析】
【分析】
根据“倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上”可知,本题考查共点力平衡问题,根据共点力平衡,先对木块m受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件求解斜面体对木块总的作用力和静摩擦力;然后对M和m整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡.
【详解】
AB. 先对木块m受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件:
f=mgsinα…①
N=mgcosα…②
根据木块受力平衡,斜面体对木块总的作用力与重力平衡,大小是mg,故A正确,B正确;
CD、对M和m整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为N=(M+m)g,静摩擦力为零,故C错误,D正确。
故选:ABD.
【点睛】
隔离分析木块的受力,根据共点力平衡,可求斜面对木块的力;对M和m整体受力分析,可求桌面对斜面体的力。
11.CD
【解析】
【分析】
对重物受力分析,根据牛顿第二定律得出重物的加速度方向,从而得出电梯的加速度方向,从而判断出电梯的运动规律.
【详解】
因体重计的读数减小了,人受到的支持力小于重力,人处于失重状态,由牛顿第二定律可知,人具有向下的加速度;故人可能向下加速或向上减速;故CD正确,AB错误。故选CD。
【点睛】
解决本题的关键知道重物和电梯具有相同的加速度,根据牛顿第二定律进行分析,通过加速度判断电梯的运动情况.明确物体处于失重状态或超重状态时,重力并不会发生变化.
12.(1)m
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