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山西省呂梁市孟門鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.(單選)物塊靜止在固定的斜面上,分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F豎直向上,D中F豎直向下,施力后物塊仍然靜止,則物塊所受的靜摩擦力最大的是(
)
參考答案:D2.如圖所示,用力F推著一個質(zhì)量為m的木塊緊貼在豎直墻壁上,木塊此時處于靜止?fàn)顟B(tài).已知力F與豎直方向成角,則墻對木塊的摩擦力可能(
)A.大小是mg-Fcos,方向豎直向上
B.大小是Fcos-mg,方向豎直向下C.大小是零
D.上述三種情況均不對參考答案:ABC3.在行駛汽車上的乘客,看到道路兩旁的樹木不斷向后退,這是因為乘客選擇的參考系是
A.所乘坐的汽車
B.地面上的建筑物
C.道路旁的樹木
D.路邊站著的人參考答案:A4.甲乙兩個物體沿同一直線同時做直線運動,其v﹣t圖象如圖所示,則以下說法正確的是()A.2s時甲和乙一定相遇 B.2s時甲的速度方向開始反向C.4s時乙的加速度方向反向 D.2﹣6s內(nèi)乙的位移為零參考答案:D解:A、由圖可知,0﹣2s內(nèi),甲、乙兩圖象與坐標軸圍成的面積相等,即通過的位移相等,但不知道初始位置,所以甲、乙不一定相遇,故A錯誤;B、甲物體的速度一直沿正方向,速度方向沒有改變,故B錯誤;C、根據(jù)v﹣t圖象的斜率等于加速度,知4s時乙的加速度方向沒有反向,故C錯誤;D、根據(jù)v﹣t圖象與坐標軸圍成面積代表位移,時間軸上方位移為正,時間軸下方位移為負,可知2~6s內(nèi),乙的位移為零.故D正確;故選:D5.關(guān)于曲線運動,下面敘述正確的是(
)A、曲線運動一定是變速運動
B、變速運動一定是曲線運動C、物體做曲線運動時,所受外力的合力一定是變力D、物體做曲線運動時,所受外力的合力可能與速度方向在同一直線上參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(6分)如圖所示,一輛質(zhì)量為m的汽車,以恒定的輸出功率P在傾角為θ的斜坡上沿坡勻速向上行駛,汽車受到的摩擦阻力恒為汽車重力的K倍(忽略空氣阻力),則汽車的牽引力大小為
,上坡速度大小為
。
參考答案:mgsinθ+kmg;P/(mgsinθ+kmg)7.如圖所示,一根質(zhì)量均勻、長度為1m的直桿OA可繞過O點且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動,為了測量桿的質(zhì)量?,F(xiàn)用一個F=12N的水平力在A端將它拉到與豎直方向成370角的位置并處于靜止?fàn)顟B(tài),則F力產(chǎn)生的力臂為__________m,桿的質(zhì)量為__________kg。參考答案:0.8,3.2
8.某質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律的關(guān)系是:x=4t+2t2,x與t的單位分別為m和s,則質(zhì)點的初速度為
,加速度為
。參考答案:
4
4
9.如圖所示,三個共點力大小分別為:F1=15N,F(xiàn)2=10N,F(xiàn)3=30N,三個力的合力的大小F=
N。再用作圖法求出表示合力的有向線段。
參考答案:25N(圖略)10.一個人站在封閉的升降機中,某段時間內(nèi)這個人發(fā)現(xiàn)他處于超重狀態(tài),則在這段時間內(nèi)升降機的加速度方向是___________(填“向上”或“向下”)。參考答案:向上11.(5分)一輛車子作直線運動,從甲地到乙地的平均速度是10m/s,所用時間是30s,甲地到丙地(途經(jīng)乙地)的平均速度是15m/s,所用時間是40s,則車從乙地到丙地的平均速度是________。參考答案:30m/s12.如圖是一個物體做直線運動的速度﹣時間圖象.在0至4s內(nèi),物體
s末時的速度最大,物體
s末時改變加速度的方向.物體在第3s內(nèi)速度的方向與第4s內(nèi)速度的方向
(填“相同”或“相反”).物體在2s末和3.5末的加速度分別是
和
,及這4s內(nèi)發(fā)生的位移是
.參考答案:3,3,相同,2m/s2,﹣6m/s2,12m.【考點】勻變速直線運動的圖像.【分析】從速度時間圖象可以直接讀出速度的大小和方向.從圖知道:速度v>0,代表物體沿正方向運動,而縱坐標的值代表速度的大小,故可知t=3s時物體速度最大;速度時間圖象的斜率等于物體的加速度,故0~3s內(nèi)加速度大于0,3~4s內(nèi)物體的加速度小于0,故t=3s時加速度方向發(fā)生改變.根據(jù)圖象的“面積”分析4s內(nèi)發(fā)生的位移.【解答】解:在v﹣t圖中縱坐標代表物體的速度,由圖可知在t=3s時物體的速度最大,為6m/s.速度圖象的斜率等于物體的加速度,故從3s末物體的加速度開始改變方向,物體在第3s內(nèi)速度的方向與第4s內(nèi)速度的方向相同.物體在2s末和3.5末的加速度分別是a1===2m/s2;a2===﹣6m/s2;這4s內(nèi)發(fā)生的位移等于三角形面積大小,為x==12m.故答案為:3,3,相同,2m/s2,﹣6m/s2,12m.13.真空中有一電場,在電場中的P點放一電量為4.0×10-9C的檢驗電荷,它受到的電場力為2.0×10-5N,則P點的場強為________N/C;把檢驗電荷電量減小為2.0×10-9C,則該電荷在P點受到的電場力為__________N,若將P點的檢驗電荷移走,則P點的場強為________N/C。參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,在光滑水平面上,一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC,斜面體斜邊AC長s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放,小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高,小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2,求:(1)小木塊滑到C點時的速度大???(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出,若不能滑出,請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠?若能滑出,請求出小木塊在平板車上運動的時間?參考答案:(1)6m/s(2)不會滑出,停在距車右端3.6m【詳解】(1)木塊在斜面上做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin37°-f=ma
其中:f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2,
根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as
解得v=6m/s;
(2)木塊滑上車后做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=ma1
解得:a1=2m/s2
車做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2,
經(jīng)過t時間二者的速度相等,則:v-a1t=a2t
解得t=2s
t時間木塊的位移x1=vt-a1t2
t時間小車的位移x2=a2t2
則△x=x1-x2=6m
由于△x=8m<L,所以木塊沒有滑出,且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.在上圖中,根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向,標出電源的“十”“一”極。參考答案:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.為了迎接太空時代的到來,美國國會通過一項計劃:在2050年前建造成太空升降機,就是把長繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上,另一端系住長降機。放開繩,升降機能到達地球上;人坐在升降機里,在衛(wèi)星上通過電動機把升降機拉到衛(wèi)星上。已知地球表面的重力加速,地球半徑為。求:(1)某人在地球表面用體重計稱得重180N,站在升降機中,當(dāng)升降機以加速度(為地球表面處的重力加速度)豎直上升時,在某處此人再一次用同一體重計稱得視重為170N,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,求升降機此時距地面的高度;
(2)如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上,地球自轉(zhuǎn)的周期為,求繩的長度至少為多長。參考答案:.R/2
17.如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動當(dāng)轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時,物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動,現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R=0.5
m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2
求:
(1)物塊做平拋運動的初速度大小V0;
(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)μ。??參考答案:18.1如圖5所示,皮帶的速度是3
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