哈尔滨市中实中学2022-2023高一上学期期末物理量试题(含解析)
一、单选题
1.如图所示,放在水平地面上的物体M上叠放物体m,两者间有一条处于压缩状态的弹簧,整个装置相对地面静止 则下列说法中正确的是( )
A.M对m的摩擦力方向向左
B.m对M的摩擦力方向向左
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M的摩擦力方向向左
2.把6根原长为的橡皮筋首尾相连组成一个正6边形,在6边形的顶角处对称的施加6个拉力,使正6边形的边长变为,已知橡皮筋被拉长时产生的弹力满足胡克定律,则拉力的大小为( )
A. B. C. D.
3.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度大小分别为( )
A.12m/s,39m/s B.8m/s,39m/s C.12m/s,38m/s D.8m/s,38m/s
4.汽车从静止开始以加速度做匀加速直线运动,经过时间,接着以加速度做匀减速直线运动,再经过时间,速度恰好减小为零,在以下说法中不正确的是( )
A.加速时间和减速时间相等
B.加速阶段的平均速度等于减速阶段的平均速度
C.加速阶段位移与减速阶段位移之比与加速度成反比
D.运动中的最大速度是
5.下列说法正确的是( )
A.速度变化的越多,加速度就越大 B.加速度不断变小,速度大小也不断变小
C.为正,a可能为负 D.为零时,不一定为零,但却一定为零
6.质量为0.5kg的物体做变速直线运动,以水平向右为正方向,它的速度-时间图象如图所示,则该物体( )
A.在前2s内和2s~6s内的加速度相同
B.在前2s内向右运动,2s~6s内向左运动
C.在4s~6s内和6s~8s内的速度变化量相同
D.在8s末离出发点的距离最远
7.物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示,这两个物体的运动情况是( )
A.甲在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为6m
C.乙在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
二、多选题
8.某人平伸手掌托起一苹果,由静止开始整直向上运动,直至将苹果向上抛出,不计空气阻力对此现象分析正确的是( )
A.手托苹果向上加速运动的过程中,手始终对苹果做正功
B.手托苹果向上加速运动的过程中,苹果始终处于超重状态
C.苹果离开手的瞬间,苹果的加速度大于重力加速度
D.苹果离开手之后在上升过程中,苹果的机械能守恒
9.关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以很大、也可以很小、甚至可以为零
C.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
10.如图,物块a、b和c的质量相同,a和固定点O、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,a和b之间通过细线连接。整个系统处于静止状态。现将细线剪断,将剪断后瞬时物块a、b和c的加速度的大小记为a1、a2和a3,S1和S2相对于原长的伸长量分别记为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g,则剪断细线后瞬间( )
A.a1=2g B.a2=2g
C.a3=g D.l1=l2
11.如图为倾角可调的可移动式皮带输送机,适用于散状物料或成件物品的短途运输和装卸工作。在匀速向下运动的输送带上端无初速度放一货物,货物从上端运动到下端的过程中,其动能与位移x的关系图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图,斜面上放置一个长木板B,木板上放了一个物体A,用一个沿斜面向上的拉力作用在物体A上,使A沿着木板B向上匀速滑动,而此过程中,木板B一直保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.木板B可能不受斜面对它的摩擦力作用
B.木板B的上下两个表面受到的摩擦力方向一定相反
C.若拉力变大一些,则木板B受到斜面的摩擦力大小和方向都不会发生改变
D.物体A滑离木板B后,木板B受到斜面的摩擦力的大小可能不改变
13.跳伞运动员做低空跳伞表演,他在离地面224m高处由静止开始做自由落体运动,伞张开(张开时间不计)后做加速度大小为12.5m/s2的匀减速直线运动,到达地面的速度5m/s,g=10m/s2则下列说法正确的是( )
A.跳伞运动员自由落体的下落高度为99m
B.跳伞运动员打开伞的速度为50m/s
C.跳伞运动员减速运动的时间3.6s
D.跳伞运动员在125m高处打开降落伞
三、实验题
14.(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:
a._______________________________;
b._______________________________;
c._______________________________;
d._______________________________;
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个措施:
A.平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
B.调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M,请问:以上哪一个措施中有何重大错误?_____.
(3)某一同学在“验证牛顿第二定律”的实验数据处理中作出了如图的图象,形成这个图象的原因是平衡摩擦力时长木板倾角________、沙子________.(填“过大”、“过小”、“太多”、“太少”)
15.为验证“力的平行四边形定则”,某实验小组设计了如图所示的实验装置。弹簧测力计甲挂于固定点A,下端用细线挂一重物,弹簧测力计乙的一端用细线系于。点,手持另一端向左上方拉,使结点。静止在某位置。分别读出弹簧测力计甲和乙的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中甲的示数为___________。
(2)下列必要的实验要求是___________。(请填写选项前对应的字母)
A.木板必须竖直放置,拉线方向也必须与木板平面平行
B.两弹簧测力计使用前不需校零,只要起点位置相同即可
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
D.应测量重物所受的重力
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计甲的指针稍稍超出量程,请给出一个可行的解决方法:_____________________。
四、解答题
16.地震发生后,需要向灾区运送大量救灾物资,在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带。已知某传送带与水平面成角,皮带的AB部分长,皮带以恒定的速率按图示方向传送,若在B端无初速度地放置一个质量的救灾物资(可视为质点),P与皮带之间的动摩擦因数(取,),求:
(1)物资P从B端开始运动时的加速度大小;
(2)物资P到达A端时的动能。
17.如图所示,质量分别为和的木块A、B,用一劲度系数的轻质弹簧连接放在水平地面上,最初整个系统处于静止状态,现用一竖直向上的力缓慢拉动木块A直到木块B刚好离开地面。求:()
(1)最初系统静止时轻质弹簧的形变量;
(2)木块B刚好离开地面时轻质弹簧的形变量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】AB.以m为研究对象,压缩状态的弹簧对m有向左的弹力,由平衡条件得到,m受到向右的摩擦力。根据牛顿第三定律得知,M受到m对它向左的摩擦力。故A错误,B正确;
CD.以整体为研究对象,受到重力、地面的支持力,根据平衡条件得到,地面对M没有摩擦力。故CD错误;
故选B。
2.C
【详解】在六边形的任一顶角处的受力均为零,且三力方向互成,如图,根据正六边形的对称性,对每一根橡皮筋来说,两端受到的拉力
根据胡克定律可得
解得
故C正确,ABD错误;
故选C。
3.D
【详解】质点在t=0到t=2s间的位移为
平均速度为
t=2s到t=3s间的位移为
平均速度为
故选D。
4.A
【详解】A.根据匀变速直线运动规律得,对于匀加速运动过程,末速度为
vm=a1t1
对于匀减速运动过程,有
vm=a2t2
加速度a1与加速度a2不一定相等,所以加速时间t1和减速时间t2不一定相等,故A错误,符合题意;
B.根据匀变速直线运动规律得,对于匀加速运动过程,整个过程中平均速度为
对于匀减速运动过程,整个过程中平均速度为
故B正确,不符合题意;
C.加速阶段位移
减速阶段位移
所以加速阶段位移与减速阶段位移之比与加速度成反比,故C正确,不符合题意;
D.运动中的最大速度是
vm=a1t1
故D正确,不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化的越快,加速度越大,A错误;
B.当加速度与速度同向时,物体做加速运动,加速度减小时,速度在增大,B错误;
C.根据加速度的定义式:
可知加速度的方向就是速度变化量的方向,为正,则为正,C错误;
D.为零时,不一定为零,速度变化过程中某时刻的加速度也不一定为零,D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.v-t图斜率代表加速度,v-t的图积表示位移,前2s内加速度为2m/s2,2~6 s内加速度为-2m/s2,故A错误;
B.速度为矢量,0~6s内速度为正数,一直向右运动,故B错误;
C.由
可知4~6 s内
6~8 s内
故C正确;
D.由于面积表示位移,故6s末离出发点的距离最远,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】AB.甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动,6s时达到正向的2m处,故总位移为4m,故AB错误;
CD.乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动,3s后做正向的匀加速直线运动,图像与时间轴围成的面积为物体通过的位移,故总位移为零,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】x-t图像表示物体的位置随时间变化的规律,而v-t图像表示速度随时间变化的规律;由图像的性质可得出物体的运动性质及位移大小,图像为解决物理问题的重要方法,而v-t图像应用更为广泛,在学习中要重点把握。
8.ABD
【详解】A.手托苹果向上加速运动的过程中,手对苹果的作用力向上,则手始终对苹果做正功,选项A正确;
B.手托苹果向上加速运动的过程中,苹果具有向上的加速度,始终处于超重状态,选项B正确;
C.苹果离开手的瞬间,苹果的加速度等于重力加速度,选项C错误;
D.苹果离开手之后在上升过程中,苹果只受重力作用,则机械能守恒,选项D正确。
故选ABD。
9.BC
【详解】A.根据
可知加速度a由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定,虽然大,但更大时,a可以很小,A错误;
B.根据
可知物体的加速度跟速度的变化率成正比,与物体的速度的大小无关。所以即使速度好大,但速度的变化率很小,其加速度也很小;若保持匀速,则加速度为零,B正确;
C.当物体的速度为0时,若物体所受的合外力不为0,其加速度不为0,可能很大,C正确;
D.物体的加速度很大,若与速度方向相反,可能很快减小,D错误。
故选BC。
10.AB
【详解】ABC.剪断前,对a、b、c分别受力分析如图所示
根据平衡条件,有
解得。因弹簧的弹力不能突变,绳子的弹力可以突变,绳子断时拉力立即为零,由牛顿第二定律得三个物体的加速度分别为
故AB正确,C错误;
D.绳子断后,弹簧伸长量不变,有
可知
故D错误。
故选AB。
11.BCD
【详解】开始阶段,物品做匀加速运动,由动能定理得
Ek=(mgsinα+f)x
知Ek-x是过原点的向上倾斜的直线。则若物品一直在传送带上做加速运动,则图像为B所示;
物品与传送带共速时,若重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力,两者一起匀速运动,物品的动能不变,Ek-x是平行于x轴的直线,则此时图像如D所示。若重力的下滑分力大于最大静摩擦力,物品继续做匀加速运动,物品的动能继续增大。由动能定理得
v是传送带的速度,则得
可知,Ek-x是向上倾斜的直线,斜率比前一段的小,则此时图像如C所示。故A错误,BCD正确。
故选BCD。
12.ACD
【详解】A.A沿着木板B向上匀速滑动,则A给B的滑动摩擦力沿斜面向上,当其大小与木板B的重力沿斜面方向的分力相等时,则B与斜面之间没有摩擦力作用,故A正确;
B.由上分析,可知,木板B的下表面不一定受到的摩擦力,故B错误;
C.若拉力变大一些,由于A与B之间的摩擦力是滑动摩擦力,因此其大小不会变化,如果一开始斜面对B有摩擦力作用,则木板B受到斜面的摩擦力大小和方向都不会发生改变,故C正确;
D.物体A滑离木板B前,若木板B受到斜面沿斜面向下的静摩擦力;而当物体A滑离木板B后,斜面对木板B的静摩擦力方向为沿斜面向上,因此两者摩擦力的大小可能相等,故D正确;
故选ACD。
13.BC
【详解】BD.设运动员展开降落伞时速度为v,总高度为H,则根据速度位移关系公式,有
解得
故运动员展开伞时离地面高度
D错误B正确;
A.跳伞运动员自由落体的下落高度为
A错误;
C.跳伞运动员减速运动的时间
C正确。
故选BC。
14. 长木板右端未垫高以平衡摩擦力 电源应改用6V交流电源 牵引小车的细线没有与木板平行 开始实验时,小车离打点计时器太远 A 过小 太多
【详解】(1)安装仪器时我们需要注意:
①平衡摩擦力,将木板一端垫高;
②细线与木板平行,保证拉力在小车前进的方向上;
③打点计时器需要用交流电源;
④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放,在纸带上打上尽量多的点;
[1][2][3][4]故错误之处有:a.长木板右端未垫高以平衡摩擦力;b.电源应改用6V交流电源;c.牵引小车的细线没有与木板平行d.开始实验时,小车离打点计时器太远;
(2)[5]A中平衡摩擦力时,不应用小桶拉动小车做匀速运动,应让小车自身下滑(即无动力)来平衡摩擦力即可,A错误;
设小车的质量为M,砝码盘总质量为m,将两者看做一个整体,对整体有
对小车有
联立可得
只有当时
B正确.
(3)[6]从上图中发现直线没过原点,当时,.也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度,说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力.平衡摩擦力时,所垫木板太低,即长木板倾角过小.
[7]从图象上可以看出:F从0开始增加,沙子和小桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂的质量在增加,那么在后面沙子和小桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与沙子和小桶的总重力就相差大呢.所以原因是沙子和小桶的质量没有远小于车的质量,即沙子太多.
15. 3.0 AD 减小重物的质量;改变弹簧测力计乙拉力的方向;将甲换成较大量程的弹簧测力计
【详解】(1)[1] 最小分度值为0.2N,故图中甲的示数为3.0N。
(2)[2] A.木板必须竖直放置,拉线方向也必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故A正确;
B.两弹簧测力计使用前需校零,故B错误;
C.两拉力的合力与重力等大反向,故多次实验,不需要O点静止在同一位置,故C错误;
D.两拉力的合力与重力等大反向,应测量重物所受的重力,故D正确。
故选AD。
(3)[3] 弹簧测力计甲的指针稍稍超出量程,可以减小重物的质量或者将甲换成较大量程的弹簧测力计。
16.(1);(2)900J
【详解】(1)P刚放上B点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,根据牛顿第二定律有
又
联立代入数据得其加速度大小为
(2)P达到与传送带有相同速度时的位移为
以后物资P受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用,根据动能定理可得
代入数据求得到A端时的动能
解法二:P达到与传送带有相同速度的位移
以后物资P受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用,P的加速度
后段运动有
解得
到达A端的速度
则动能为
17.(1)4cm;(2)6cm
【详解】(1)木块压在弹簧上使弹簧被压缩,设弹簧的压缩量为,对木块,由受力平衡可得
解得
(2)木块刚要离开地面时,地面的支持力为零,则弹簧处于伸长状态,设伸长量为对木块,由受力平衡可得
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页