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湖北省武漢市東西湖區(qū)吳家山第四中學(xué)高一物理測(cè)試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.有一個(gè)力F大小為100N,將它分解為兩個(gè)力,已知它的一個(gè)分力F1方向與該力方向的夾角為30°。那么,它的另一個(gè)分力F2的最小值為A.0
B.50N
C.100N
D.參考答案:B2.(單選)如圖所示,皮帶運(yùn)輸機(jī)可以把物體勻速送往高處時(shí),也可以把物體從高處勻速運(yùn)往地面,則這兩種情況下關(guān)于物體受到的摩擦力的方向說法正確的是[
]A.運(yùn)往高處時(shí)皮帶受到的摩擦力沿皮帶向上B.運(yùn)往高處時(shí)物體受到的摩擦力沿皮帶向下C.運(yùn)往地面時(shí)物體受到的摩擦力沿皮帶向上D.運(yùn)往地面時(shí)物體受到的摩擦力沿皮帶向下參考答案:C3.2010年6月5日,在常州舉行的跳水世界杯上首次參賽的中國(guó)小將張雁全和曹緣稱霸男子雙人10m跳臺(tái),并幫助中國(guó)隊(duì)實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的九連冠.在運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行10m跳臺(tái)比賽中,下列說法中正確的是(
)A.為了研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作,可將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)B.運(yùn)動(dòng)員在下落過程中,感覺水面在勻速上升C.入水前前一半時(shí)間內(nèi)位移大,后一半時(shí)間內(nèi)位移小D.入水前前一半位移用的時(shí)間長(zhǎng),后一半位移用的時(shí)間短參考答案:D4.設(shè)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道是圓,則其運(yùn)行周期T的平方與其運(yùn)行軌道半徑R的三次方之比為常數(shù),即T2/R3=K。那么K的大小 (
) A.只與行星的質(zhì)量有關(guān) B.只與恒星的質(zhì)量有關(guān) C.與恒星和行星的質(zhì)量都有關(guān) C.與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)參考答案:B5.為了測(cè)定某輛轎車在平直路上起動(dòng)時(shí)的加速度(轎車起動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻加速運(yùn)動(dòng)),某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌?如下圖所示).如果拍攝時(shí)每隔2秒曝光一次,轎車車身總長(zhǎng)為4.5米,那么這輛轎車的加速度為[]
A.
B.C.
D.參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖1所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6),此時(shí)R速度大小為
cm/s,R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖2是
.參考答案:5,D.【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解.【分析】小圓柱體紅蠟快同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng):y軸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),x軸方向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).知道了位置坐標(biāo),由y方向可求運(yùn)動(dòng)時(shí)間,接著由x方向求加速度、求vx,再由速度合成求此時(shí)的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷運(yùn)動(dòng)軌跡.【解答】解:小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng),有:y=v0t,解得:t==s=2s,在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),有:x=at2,解得:a===2cm/s2,那么R的速度大小:v===5cm/s因合外力沿x軸,由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷軌跡示意圖是D.故答案為:5,D.7.一做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體位移與時(shí)間的關(guān)系式是(m),那么該物體的初速度是
,加速度是
。參考答案:
8.某輛汽車在平直公路上試車時(shí)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖-8所示,則該汽車加速階段的加速度大小為
m/s2,減速階段的位移大小為
m。
參考答案:9..將小球以3m/s的速度平拋出去,它落地時(shí)的速度為5m/s,則小球在空中運(yùn)行的時(shí)間為________(g=l0m/s)參考答案:10.水平桌面上有一重100N的物體,與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,若依次用0N,7N,20N,30N的水平力拉此物體時(shí),物體受到的摩擦力依次為N,N,N,N.(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)參考答案:0;7;20;20.【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算.【分析】物體靜止置于水平桌面上,對(duì)地面的壓力等于物體的重力,由最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力求出最大靜摩擦力.根據(jù)水平拉力與最大靜摩擦力的關(guān)系判斷物體的狀態(tài),確定摩擦力的大?。窘獯稹拷猓何矬w所受滑動(dòng)摩擦力Fmax=μFN=μmg=0.2×100N=20N,即最大靜摩擦力為20N,當(dāng)水平拉力F=0N,物體不受外力,故沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng),故摩擦力為零;當(dāng)拉力為7N<Fmax,則物體未被拉動(dòng),受到靜摩擦力作用,大小為7N.當(dāng)水平拉力F=20N=Fmax,此時(shí)物體剛好受到最大靜摩擦力;大小為20N;當(dāng)水平拉力F=30N>Fmax,則物體被拉動(dòng),受到滑動(dòng)摩擦力作用,大小為f=μFN=μmg=20N.故答案為:0;7;20;20.11.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.(1)、當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)、一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與________的圖象.
(3)如圖(a)為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是______________________________________________________.(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a-F圖線如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?______________________________________________________________.參考答案:.(1)M?m(2)1/M(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同12.做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖甲所示,據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力,表示物體的位移)中能夠正確表示該運(yùn)動(dòng)的是參考答案:B13.一圓環(huán),其圓心為O,若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如下圖所示,(1)圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是___
__;(2)若圓環(huán)的半徑是20cm,繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是πs,環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是_______m/s2。參考答案:
0.4m/s2
三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛,以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t=0到t=40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米?(2)汽車在哪段時(shí)間沒有行駛?(3)汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn),在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)?(4)汽車在t=0到t=10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?(5)汽車在t=20s到t=40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?參考答案:(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m;(2)汽車在10s~20s
沒有行駛;(3)汽車在0~10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn),20s~40s駛向出發(fā)點(diǎn);(4)汽車在t=0到t=10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s;(5)汽車在t=20s到t=40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】(1)由圖可知,汽車從原點(diǎn)出發(fā),最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m;(2)10s~20s,汽車位置不變,說明汽車沒有行駛;(3)0~10s位移增大,遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s~40s位移減小,駛向出發(fā)點(diǎn);(4)汽車在t=0到t=10s,距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m,這段時(shí)間內(nèi)的速度:;(5)汽車在t=20s到t=40s,距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0,這段時(shí)間內(nèi)的速度:,速度大小為1.5m/s。15.如圖所示,在光滑水平面上,一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)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(zhǎng)s=9m、傾角?,F(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(diǎn)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(diǎn)等高,小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)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(diǎn)時(shí)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(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)?若能滑出,請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?參考答案:(1)6m/s(2)不會(huì)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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2,
經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等,則:v-a1t=a2t
解得t=2s
t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2
t時(shí)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=3.6m四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(10分)出門旅行時(shí),在車站、機(jī)場(chǎng)等地有時(shí)會(huì)看見一些旅客推著行李籍,也有一些旅客拉著行李箱在地面上行走.為了了解兩種方式哪種省力,我們作以下假設(shè):行李箱的質(zhì)量為m=l0kg,拉力、推力與水平方向的夾角均為(如圖所示),行李箱與地面間為滑動(dòng)摩擦力,動(dòng)摩擦因數(shù)為,行李箱都做勻速運(yùn)動(dòng).試通過定量計(jì)算說明是拉箱子省力還是推箱子省力.
參考答案:對(duì)行李箱進(jìn)行受力分析,并畫出受力分析圖.應(yīng)用正交分解
拉行李箱時(shí):
17.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速度地放在A處,傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間的距離L=2m,g取10
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