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河北省保定市花塔中學(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.(多選)如圖所示,A、B兩物體疊放在的水平地面上,各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5(最大靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力),A物體質(zhì)量m=10kg,B物體質(zhì)量M=30kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為250N/m?,F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上,開(kāi)始使A、B兩物體緩慢地向墻壁移動(dòng),整個(gè)過(guò)程中A物體始終沒(méi)有從B物體上滑落。則下列說(shuō)法正確的是(g
取10m/s2)A.剛開(kāi)始推動(dòng)該物體時(shí),推力F的大小為200NB.當(dāng)B移動(dòng)0.4m時(shí),水平推力F的大小為200N
C.當(dāng)B移動(dòng)0.4m時(shí),水平推力F的大小為250ND.當(dāng)B移動(dòng)0.4m時(shí),水平推力F的大小為300N參考答案:AC2.某小船在靜水中的速度大小保持不變,該小船要渡過(guò)一條河,渡河時(shí)小船船頭垂直指向河岸.若船行至河中間時(shí),水流速度突然增大,則
(
)A.小船渡河時(shí)間不變
B.小船渡河時(shí)間減少C.小船渡河時(shí)間增加
D.小船到達(dá)對(duì)岸地點(diǎn)不變參考答案:3.(單選)如圖所示I、II兩條直線分別描述P、Q兩個(gè)物體的位移—時(shí)間圖像,下列說(shuō)法正確的是A.兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.M點(diǎn)表示兩物體在0-t時(shí)間內(nèi)有相同的位移C.0-t時(shí)間,P的位移較小
D.0-t時(shí)間,P的速度比Q大,t時(shí)刻以后P的速度比Q小參考答案:C4.汽車(chē)在一條平直公路上行駛,其加速度方向與速度方向一致?,F(xiàn)有加速度減小時(shí)的四種說(shuō)法,其中正確的是A.汽車(chē)的速度也減小;B.汽車(chē)的速度仍在增大;C.當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)靜止;D.當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)的速度達(dá)到最大。參考答案:BD5.如圖所示,以9.8m/s的水平速度V0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后垂直地撞在傾角為θ=30°的斜面上,可知物體完成這段飛行的時(shí)間是(
)參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某一物體其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如右圖所示,那么物體在0~t1時(shí)間內(nèi)的加速度大小為
,t1~t2時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為
,(用圖中相關(guān)的物理量表示)在t2~t3內(nèi)與在t3~t4內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向
改變(填“有”或“沒(méi)有”),加速度
(填“相同”或“不相同”)。參考答案:v/t1
v(t2-t1)
有
相同7.A、B兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A球的軌道半徑是B球軌道半徑的2倍,A的角速度是B的。則兩球的線速度之比vA:vB=
;周期之比TA:TB=
。參考答案:1:1;2:18.甲乙兩輛汽車(chē)在同一平直路面上行駛,兩車(chē)與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2,動(dòng)量大小之比p:p=1:1.當(dāng)兩車(chē)急剎車(chē)后,甲車(chē)與乙車(chē)滑行的最大距離之比為s1:s2=_____;甲車(chē)與乙車(chē)滑行的時(shí)間之比為t:t=______參考答案:4:1
2:1
9.如圖所示是礦井里的升降機(jī)由井底到井口的速度圖像,那么升降機(jī)起動(dòng)時(shí)加速度是
m/s2,礦井深
m.參考答案:10.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀,如下左圖所示,O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸,OC是金屬桿,下面連接著一塊受風(fēng)板,無(wú)風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的,風(fēng)越強(qiáng),OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大.AB是一段圓弧形電阻,P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn),電路中接有一個(gè)燈泡,測(cè)風(fēng)力時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S,通過(guò)分析可知:金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________,觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大小;若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能,可采取的方法是________
___.參考答案:滑動(dòng)變阻器
串聯(lián)一個(gè)電流表(或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表)11.一個(gè)物體被水平拋出,拋出后第1秒、第2秒、第3秒內(nèi)豎直下落的距離之比為_(kāi)____________,通過(guò)的水平距離之比為_(kāi)____________。參考答案:12.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是________(填“交流”或者“直流”)電源,通常的工作電壓為_(kāi)_______,實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí),每隔________秒打一次點(diǎn),如果每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)_______秒。參考答案:交流,220伏,0.02秒,0.1秒13.如圖5-44所示,在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上,一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則該水平面距離碗底的距離h=_________________。參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.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(chē)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(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高,小木塊與斜面、平板車(chē)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(chē)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(chē)右端多遠(yuǎn)?若能滑出,請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(guò)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(chē)的位移x2=a2t2
則△x=x1-x2=6m
由于△x=8m<L,所以木塊沒(méi)有滑出,且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m15.如圖所示,置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng).(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí):對(duì)木箱水平方向:Fcosθ=f豎直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得:F=10N四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U.初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后,沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場(chǎng),電子從兩板間飛出,飛出時(shí)速度的偏向角為θ.己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,電子重力不計(jì)。求:(1)電子在水平金屬板間所受的電場(chǎng)力的大小F;(2)電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場(chǎng)時(shí)的速度大小v0;(3)水平金屬板的長(zhǎng)度L。參考答案:(1)(2)(3)(1)根據(jù)
解得
(2)由
解得(3)電子在水平金屬板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),有F=ma
vy=at
聯(lián)立解方程可得
17.如右圖所示,直桿長(zhǎng)L1=0.5m,圓筒高為L(zhǎng)2=3.7m。直桿位于圓筒正上方H=0.8m處。直桿從靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),并能豎直穿越圓筒。試求(取g=10m/s2)(1)由釋放到直桿下端剛好開(kāi)始進(jìn)入圓筒時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間t1(2)直桿穿越圓筒所用的時(shí)間t.參考答案:(1)設(shè)直桿下端到達(dá)圓筒上方的時(shí)間為t1
(2分)t1=0.4s
(2分)直桿上端離開(kāi)圓筒下方時(shí)間為t2
④(2分)t2=1s
(2分)t=t2-t1
⑤(1分)由上式聯(lián)解得t=0.5(s)(1分)18.如圖11所示,質(zhì)量為m的小球,由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住,細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn),AB是過(guò)A的豎直線,E為AB上的一點(diǎn),且AE=0.5l,過(guò)E作水平線EF,在EF上釘鐵釘D,若線能承受的最大拉力是9mg,現(xiàn)將小球拉直水平,然后由靜止釋放,若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失.求釘子位置在水平線上的取值范圍.
參考答案:這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問(wèn)題.題中涉及兩個(gè)臨界條件:一是線承受的最大拉力不大于9mg;另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于(r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑).設(shè)在D點(diǎn)繩剛好承受最大拉力,設(shè)DE=x1,則:AD=懸線碰到釘子后,繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為:r1=l-AD=l-……①(1分)當(dāng)小球落到D點(diǎn)正下方時(shí),繩受到的最大拉力為F,此時(shí)小球的速度v,由牛頓第二定律有:F-mg=…………②
(1分)結(jié)合F≤9mg可得:≤8mg……③
(1分)由機(jī)械能守恒定律得:mg(+r1)=mv12(2分)即:v2=2g(+r1)………………④
(1分)由①②③式聯(lián)立解得:x1≤l…⑤
(1分)隨著x的減小,即釘子左移,繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來(lái)越大.轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的臨界速度也越來(lái)越大,但根據(jù)機(jī)械能守恒定律,半徑r越大,轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度越小,當(dāng)這個(gè)瞬時(shí)速度小于臨界速度時(shí),小球就不能到達(dá)圓的最高點(diǎn)了.設(shè)釘子在G點(diǎn)小球剛能繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)
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