四川省遂宁市射洪中学2020-2021高一上学期物理期中考试试卷

四川省遂宁市射洪中学2020-2021学年高一上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高一上·射洪期中)如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则(  )
A.F2> F1 B.F1和F2大小相等
C.F2先于F1产生 D.F1、F2的性质可能不同
2.(2020高一上·射洪期中)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出A、B两地的直线距离为9km,实际中他从A地到B地所用时间为5min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km,当他经过某路标P时,车内速率计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是(  )
A.研究赛车通过某个弯道的技术动作时可把该车看作质点
B.在整个过程中赛车手的路程是9km
C.在整个过程中赛车手的平均速度大小是108km/h
D.经过路标P时的平均速率是150km/h
3.(2020高一上·射洪期中)关于加速度和速度,下列说法中正确的是(  )
A.质点的加速度为负值时,该质点的速度将越来越小
B.质点的速度逐渐减小,其运动的加速度也一定减小
C.加速度的方向保持不变,速度方向也保持不变
D.速度,速度的变化量、速度的变化率都是矢量
4.(2020高一上·射洪期中)以下关于力的说法正确的是(  )
A.压力、支持力、拉力及绳中的张力都属于弹力
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
C.物体在地球表面各处所受重力方向都是竖直向下的,所以重力方向都是相同的
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相反
5.(2020高一上·射洪期中)如下图所示,三个大小相等的力F,作用于同一点O,则合力最大的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2020高一上·射洪期中)做匀减速直线运动的物体经2.5s停止,若在第1 s内的位移是8 m,则最后1 s内位移是(  )
A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0m
7.(2018高一上·长汀月考)如题所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用与O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是(  )
A.F1=mgsinθ B.F1= C.F2=mgcosθ D.F2=
8.(2020高一上·射洪期中)2017年11月15日,在“滁新高速”下行线因突发团雾而造成多车追尾.如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v-t图象,甲车在后,乙车在前.若两车发生追尾,则以下判断正确的是(  )
A.两车一定是在t=15 s至t=20 s之间的某时刻发生追尾
B.两车可能是在t=8 s时发生追尾
C.t=0时刻两车间距可能大于28 m
D.甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍
9.(2020高一上·射洪期中)一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度a随时间变化的关系图线如图所示,则该物体(  )
A.0~1 s内加速运动,1~3 s内减速运动,第3 s末回到出发点
B.0~3 s内物体位移是12 m
C.0~1 s内与1~3 s内的平均速度相同
D.2 s时的速度方向与3.5 s时的速度方向相反
10.(2020高一上·射洪期中)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L。一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为(  )
A. B. C. D.
二、多选题
11.(2020高一上·射洪期中)如图所示,上网课时小明把手机放在斜面上,下面说法正确的是(  )
A.手机受斜面的作用力,方向竖直向上
B.手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力
C.当倾角增大时,只要手机不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小
D.当倾角增大时,并手机开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小
12.(2020高一上·射洪期中)如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是(  )
A.若v1 v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的静摩擦力
B.若v1 v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1 v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1 v2,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力
13.(2020高一上·射洪期中)质点做直线运动的位置x与时间t的关系为x=6+5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点(  )
A.第1s内的位移是12m B.前2s内的平均速度是7m/s
C.任意相邻的1s 内位移差都是1m D.任意2s内的速度增量都是4m/s
14.(2020高一上·射洪期中)物体在一条直线上运动,依次经过A、C、B三个位置,在AC段做加速度大小为a1的匀加速运动、CB段做加速度大小为a2的匀加速运动,且从A到C和从C到B的时间相等,物体经过A、B两点时的速度分别为vA,vB,经过C时的速度为vC= ,设从A到C和从C到B的位移大小分别为x1和x2,则a1和a2的大小关系及x1和x2的大小关系为(  )
A.a1 >a2 B.a1< a2 C.x1>x2 D.x1 <x2
三、实验题
15.(2020高一上·射洪期中)在做《共点的两个力的合成》实验时作出如图所示的图,其中A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结点,图中   是F1、F2合力的理论值,   是合力的实验值,此同学在探究中应用的科学方法是   (选填:“理想实验法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“建立物理模型法”)
16.(2020高一上·射洪期中)如图所示为接在50 Hz低压交流电源上的电磁打点计时器在一物体拖动纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,每打5个点取1个计数点,但第3个计数点没有画出。由图中数据可求得:
(1)该物体的加速度大小为   m/s2(保留三位有效数字)。
(2)打第2个计数点时该物体的速度大小为   m/s(保留三位有效数字)。
(3)如果当时交变电流的频率是f=55 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题
17.(2019高一上·邢台期中)从离地面80m的空中自由落下一个小球,g取10m/s2,求:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)落地时的速度为多少?
18.(2020高一上·射洪期中)一个滑雪爱好者,从105 m长的山坡上滑下,初速度是2.0 m/s,末速度是5.0 m/s,假设他做的是匀变速运动,求:
(1)他下滑过程中加速度大小?
(2)他通过这段山坡需要多长时间?
19.(2020高一上·射洪期中)如图所示,某同学拉动一个质量 的箱子在水平地面上匀速前进,已知箱子与地面间的动摩擦因数 ,拉力 与水平地面的夹角为 。
(1)用一点代替箱子,画出箱子的受力示意图;
(2)求拉力 的大小。
20.(2019高一上·广东期中)如图所示,质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上,且弹簧B分别与地面和物体A相连接.现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧 C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B的弹力的大小变为原来的2/5,求:
(1)弹簧C在a点时,弹簧B的的压缩量x1
(2)a、b两点间的距离L
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】父亲对儿子的力与儿子对父亲的力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,同时产生,同时消失,且性质相同。
故答案为:B。
【分析】父亲与儿子之间的作用属于相互作用力,大小相等方向相反。
2.【答案】C
【知识点】质点;位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.研究赛车通过某个弯道的技术动作时,赛车的大小不能忽略,不可把该车看作质点,A不符合题意;
B.在整个过程中赛车手的位移是9km,路程是15km,B不符合题意;
C.在整个过程中赛车手的平均速度大小是
C符合题意;
D.经过路标P时的瞬时速率是150km/h,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】研究赛车的技术动作不能把赛车作为质点;利用直线距离可以求出位移的大小,利用轨迹长度可以求出路程的大小;利用位移和时间可以求出平均速度的大小;其速率表显示瞬时速度的大小。
3.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.质点的加速度为负值时,若速度也为负值,则该质点的速度将越来越大,A不符合题意;
B.质点的速度逐渐减小,说明加速度和速度反向,但加速度不一定减小,B不符合题意;
C.加速度的方向保持不变,速度方向不一定保持不变,例如竖直上抛运动的物体到达最高点后下落,C不符合题意;
D.速度,速度的变化量、速度的变化率都是矢量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当加速度和速度同为负值,其质点做加速运动;速度的大小与加速度的大小无关;加速度方向不变其速度方向可以不断变化。
4.【答案】A
【知识点】重力与重心;形变与弹力;滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A.压力、支持力、拉力及绳中的张力都属于弹力,A符合题意;
B.静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,例如物体在地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,B不符合题意;
C.物体在地球表面各处所受重力方向都是竖直向下的,因为地球是球形的,各地的重力方向不同,C不符合题意;
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体其接触面运动时受到滑动摩擦力的作用;物体在不同地区其重力的方向不同;弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同。
5.【答案】B
【知识点】力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】A.将相互垂直的F进行合成,则合力的大小为 ,再与第三个力F合成,即有合力的大小为 ;
B.将方向相反的两个力合成,则合力为0,再与第三个力F合成,则有合力大小为F;
C.将任意两力进行合成,可知这两力的合力与第三个力大小相等,方向相反,这三个力的合力为零;
D.将左边两个力进行合成,再与右边合成,则有合力的大小 ;
由上分析可知,合力最小的是C选项,合力最大的是B选项;
故答案为:B。
【分析】利用力的合成结合平行四边形定则可以求出合力的最大值。
6.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】物体做匀减速直线运动,采用逆向思维,将物体的运动看成沿相反方向的做初速度为零的匀加速直线运动,根据推论:在相等的5个0.5s的时间内的位移之比等于1:3:5:7:9,由题意可知,在第1 s内的位移是8 m,即9k+7k=8m
即k=0.5m
则最后1s的位移为4k=2m
故答案为:B。
【分析】利用物体的匀减速直线运动的逆运动,结合位移公式可以求出最后1s内的位移大小。
7.【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】以O点为研究对象,进行受力分析可得:绳子对O点作用力竖直向下,大小等于mg;水平横梁OA对O点的弹力F1沿水平方向向左;斜梁OB对O点的弹力F2沿OB方向向上,如图所示,由平衡条件可得:F1=mgtanθ, F2= ,只有D选项正确。
故答案为:D
【分析】利用支点O的平衡方程可以求出F1和F2的大小。
8.【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据速度-时间图象可知,15~20 s内,甲车的速度小于乙车,不可能发生追尾,A不符合题意;
B.0~10 s内任一时刻,甲车的速度大于乙车,这个时间段内可能发生追尾,B符合题意;
C.t=10 s时两车的速度大小均为5 m/s,在v-t图象中,图线与坐标轴所围成的面积表示位移,0~10 s内,甲车位移大小x1= ×10 m=100 m,
乙车位移大小x2= ×10 m=75 m,
因两车发生追尾,所以两车间距离应小于Δx=x1-x2=25 m,C不符合题意;
D.根据速度-时间图象的斜率表示加速度可得甲的加速度大小a1= m/s2=1 m/s2,
乙的加速度大小a2= m/s2=0.5 m/s2,
则a1=2a2,
D不符合题意.
故答案为:B
【分析】当甲的速度小于乙时是不能发生追尾;可能追尾的时刻是甲车的速度大于乙车的速度的时间段;利用面积的大小可以判别两车之间的间距;利用斜率可以比较加速度的大小。
9.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.物体在第1 s内从静止开始匀加速运动,第2、3 s内沿原方向做匀减速运动,根据“面积”等于速度的变化量可知,3s末物体的速度为零,所以第3 s末没有回到出发点.A不符合题意;BC.0~1s的位移
1s~3s的位移


则B不符合题意,C符合题意;
D.第3 s末速度为零,3s后又向正方向加速,故2s时和3.5s的速度方向相同,D不符合题意.
故答案为:C。
【分析】利用加速度的大小可以判别速度的变化;利用加速度的大小可以求出速度的大小,结合平均速度公式可以求出面积的大小,结合位移和时间可以求出平均速度的大小;利用加速度的变化可以判别速度的方向。
10.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】设子弹穿出A时的速度为v,则
联立解得
故答案为:C。
【分析】利用子弹做匀减速直线运动,结合速度位移公式可以求出子弹穿出A的速度大小。
11.【答案】A,D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】A.手机受斜面的作用力与手机的重力平衡,则手机受斜面的作用力方向竖直向上,A符合题意;
B.手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和紧压斜面的力,不是对斜面的压力,B不符合题意;
C.由于手机静止时
则当倾角增大时,只要手机不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而增大,C不符合题意;
D.手机下滑时
当倾角增大时,并手机开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】由于手机处于静止,所以其斜面的作用力和手机本身的重力大小相等,方向相反;重力不能分解为正压力;手机不滑动是其静摩擦力随着倾角的变大而变大;当手机下滑时,当倾角越大其支持力越小导致动摩擦力越小。
12.【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A.若v1 v2,货物A与汽车B保持相对静止,两物体之间不存在摩擦力,A不符合题意;
B.若v1 v2,则A相对B向右运动,B对A施加向左的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力,B符合题意;
CD.若v1>v2,则A相对B向左运动,B对A施加向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】当货物速度和汽车速度相等时货物不受摩擦力的作用;利用相对运动可以判别货物和汽车受到的滑动摩擦力方向。
13.【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为
根据公式 可知,质点的初速度为
加速度
A. 时,质点的位置 ; 时质点的位置为
第1s内的位移为
A不符合题意;
B.前2s内的平均速度为
B符合题意;
C.已知加速度为 ,则任意相邻的1s内位移差都是
C不符合题意;
D.已知加速度为 ,任意2s内的速度增量都是4m/s,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】利用匀变速的位移公式可以求出初速度和加速度的大小;结合位移公式可以求出位移的大小;结合运动时间可以求出平均速度的大小;利用邻差公式可以求出位移差的大小;利用加速度可以求出速度增量的大小。
14.【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.根据题意从A到C的时间和从C到B的时间相等,所以加速度的大小由速度变化量决定,即比较:vC-vA与vB-vC的大小;由数学关系知( v A) (vB )>0
所以a1>a2
则A符合题意,B不符合题意。
CD.根据
由数学关系知( +v A) (vB+ )= v A vB <0
则x1 <x2
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用速度的变化量结合初末速度的大小比较可以判别加速度的大小;利用平均速度公式可以比较位移的大小。
15.【答案】F;F′;等效替代法
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】图中F是F1、F2合力的理论值,F′是合力的实验值;此同学在探究中两次用不同的力将结点拉到同一点O,使橡皮条产生相同的效果,则应用的科学方法是等效替代法。
【分析】平行四边形的对角线为理论合力;沿AO方向为实验合力;实验使用的是等效替代法。
16.【答案】(1)0.740
(2)0.399
(3)偏小
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为交流电源频率为50Hz,且每打5个点取一个计数点,所以两个计数点之间的时间间隔T=0.1s;由推论xm-xn=(m-n)aT2
得x4-x1=3aT2
代入数据解得a=0.740m/s2(2)计数点2、3间的距离为
打第2个计数点时物体的瞬时速度等于打1、3点之间物体的平均速度,因此有 ;(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=55Hz,则周期变小,计数点之间的时间间隔变小,即实际的时间间隔小于0.1s,但是该同学仍以0.1s计算,根据x4-x1=3aT2,知加速度的测量值比实际值偏小。
【分析】(1)利用隔差公式可以求出加速度的大小;
(2)利用相邻位移之差可以求出位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小;
(3)打点频率偏小其打点周期偏大则测量的加速度偏小。
17.【答案】(1)解:由 得物体下落到地面的时间为:
(2)解:落地时的速度
v=gt=40m/s
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)利用位移公式可以求出下落的时间;
(2)利用速度公式可以求出落地的速度。
18.【答案】(1)解:由公式vt2-v02=2as 得
故下滑过程中的加速度大小为0.1m/s2
(2)解:由速度时间公式vt-v0=at 得
故通过这段山坡所需的时间为30s。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)滑雪爱好者下滑做匀加速直线运动,利用速度位移公式可以求出加速度的大小;
(2)已知初末速度的大小,结合速度公式可以求出运动的时间。
19.【答案】(1)解:
(2)解:由于箱子匀速前进,所以处于平衡状态,故合外力为0,正交分析得
水平方向有 ①
竖直方向有 ②
由①式得 ③
③代入②中,计算整理得
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【分析】(1)箱子受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力的作用;
(2)由于箱子做匀速直线运动,利用平衡方程可以求出拉力的大小。
20.【答案】(1)解:当弹簧C的右端位于a点时,弹簧C的弹力为零,
对物体A,根据平衡有:
解得弹簧B的形变量:
(2)解:将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有变形,
可知弹簧C的弹力等于物体A的重力,有:
解得:
可知a、b的距离:
【知识点】胡克定律
【解析】【分析】当弹簧C处于水平位置且右端位于a点,弹簧C刚好没有发生变形时,弹簧B受到的压力等于物体A的重力mg,根据胡克定律求出压缩量。当将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点,弹簧B刚好没有变形时,弹簧C受到的拉力大小等于物体A的重力,弹簧C处于伸长状态,根据胡克定律求出此时C伸长的长度,由几何关系得知,a、b两点间的距离等于弹簧B的压缩量与弹簧C的伸长量之和。
四川省遂宁市射洪中学2020-2021学年高一上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高一上·射洪期中)如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则(  )
A.F2> F1 B.F1和F2大小相等
C.F2先于F1产生 D.F1、F2的性质可能不同
【答案】B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】父亲对儿子的力与儿子对父亲的力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,同时产生,同时消失,且性质相同。
故答案为:B。
【分析】父亲与儿子之间的作用属于相互作用力,大小相等方向相反。
2.(2020高一上·射洪期中)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出A、B两地的直线距离为9km,实际中他从A地到B地所用时间为5min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km,当他经过某路标P时,车内速率计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是(  )
A.研究赛车通过某个弯道的技术动作时可把该车看作质点
B.在整个过程中赛车手的路程是9km
C.在整个过程中赛车手的平均速度大小是108km/h
D.经过路标P时的平均速率是150km/h
【答案】C
【知识点】质点;位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.研究赛车通过某个弯道的技术动作时,赛车的大小不能忽略,不可把该车看作质点,A不符合题意;
B.在整个过程中赛车手的位移是9km,路程是15km,B不符合题意;
C.在整个过程中赛车手的平均速度大小是
C符合题意;
D.经过路标P时的瞬时速率是150km/h,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】研究赛车的技术动作不能把赛车作为质点;利用直线距离可以求出位移的大小,利用轨迹长度可以求出路程的大小;利用位移和时间可以求出平均速度的大小;其速率表显示瞬时速度的大小。
3.(2020高一上·射洪期中)关于加速度和速度,下列说法中正确的是(  )
A.质点的加速度为负值时,该质点的速度将越来越小
B.质点的速度逐渐减小,其运动的加速度也一定减小
C.加速度的方向保持不变,速度方向也保持不变
D.速度,速度的变化量、速度的变化率都是矢量
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.质点的加速度为负值时,若速度也为负值,则该质点的速度将越来越大,A不符合题意;
B.质点的速度逐渐减小,说明加速度和速度反向,但加速度不一定减小,B不符合题意;
C.加速度的方向保持不变,速度方向不一定保持不变,例如竖直上抛运动的物体到达最高点后下落,C不符合题意;
D.速度,速度的变化量、速度的变化率都是矢量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当加速度和速度同为负值,其质点做加速运动;速度的大小与加速度的大小无关;加速度方向不变其速度方向可以不断变化。
4.(2020高一上·射洪期中)以下关于力的说法正确的是(  )
A.压力、支持力、拉力及绳中的张力都属于弹力
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
C.物体在地球表面各处所受重力方向都是竖直向下的,所以重力方向都是相同的
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相反
【答案】A
【知识点】重力与重心;形变与弹力;滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A.压力、支持力、拉力及绳中的张力都属于弹力,A符合题意;
B.静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,例如物体在地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,B不符合题意;
C.物体在地球表面各处所受重力方向都是竖直向下的,因为地球是球形的,各地的重力方向不同,C不符合题意;
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体其接触面运动时受到滑动摩擦力的作用;物体在不同地区其重力的方向不同;弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同。
5.(2020高一上·射洪期中)如下图所示,三个大小相等的力F,作用于同一点O,则合力最大的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】A.将相互垂直的F进行合成,则合力的大小为 ,再与第三个力F合成,即有合力的大小为 ;
B.将方向相反的两个力合成,则合力为0,再与第三个力F合成,则有合力大小为F;
C.将任意两力进行合成,可知这两力的合力与第三个力大小相等,方向相反,这三个力的合力为零;
D.将左边两个力进行合成,再与右边合成,则有合力的大小 ;
由上分析可知,合力最小的是C选项,合力最大的是B选项;
故答案为:B。
【分析】利用力的合成结合平行四边形定则可以求出合力的最大值。
6.(2020高一上·射洪期中)做匀减速直线运动的物体经2.5s停止,若在第1 s内的位移是8 m,则最后1 s内位移是(  )
A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0m
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】物体做匀减速直线运动,采用逆向思维,将物体的运动看成沿相反方向的做初速度为零的匀加速直线运动,根据推论:在相等的5个0.5s的时间内的位移之比等于1:3:5:7:9,由题意可知,在第1 s内的位移是8 m,即9k+7k=8m
即k=0.5m
则最后1s的位移为4k=2m
故答案为:B。
【分析】利用物体的匀减速直线运动的逆运动,结合位移公式可以求出最后1s内的位移大小。
7.(2018高一上·长汀月考)如题所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用与O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是(  )
A.F1=mgsinθ B.F1= C.F2=mgcosθ D.F2=
【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】以O点为研究对象,进行受力分析可得:绳子对O点作用力竖直向下,大小等于mg;水平横梁OA对O点的弹力F1沿水平方向向左;斜梁OB对O点的弹力F2沿OB方向向上,如图所示,由平衡条件可得:F1=mgtanθ, F2= ,只有D选项正确。
故答案为:D
【分析】利用支点O的平衡方程可以求出F1和F2的大小。
8.(2020高一上·射洪期中)2017年11月15日,在“滁新高速”下行线因突发团雾而造成多车追尾.如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v-t图象,甲车在后,乙车在前.若两车发生追尾,则以下判断正确的是(  )
A.两车一定是在t=15 s至t=20 s之间的某时刻发生追尾
B.两车可能是在t=8 s时发生追尾
C.t=0时刻两车间距可能大于28 m
D.甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据速度-时间图象可知,15~20 s内,甲车的速度小于乙车,不可能发生追尾,A不符合题意;
B.0~10 s内任一时刻,甲车的速度大于乙车,这个时间段内可能发生追尾,B符合题意;
C.t=10 s时两车的速度大小均为5 m/s,在v-t图象中,图线与坐标轴所围成的面积表示位移,0~10 s内,甲车位移大小x1= ×10 m=100 m,
乙车位移大小x2= ×10 m=75 m,
因两车发生追尾,所以两车间距离应小于Δx=x1-x2=25 m,C不符合题意;
D.根据速度-时间图象的斜率表示加速度可得甲的加速度大小a1= m/s2=1 m/s2,
乙的加速度大小a2= m/s2=0.5 m/s2,
则a1=2a2,
D不符合题意.
故答案为:B
【分析】当甲的速度小于乙时是不能发生追尾;可能追尾的时刻是甲车的速度大于乙车的速度的时间段;利用面积的大小可以判别两车之间的间距;利用斜率可以比较加速度的大小。
9.(2020高一上·射洪期中)一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度a随时间变化的关系图线如图所示,则该物体(  )
A.0~1 s内加速运动,1~3 s内减速运动,第3 s末回到出发点
B.0~3 s内物体位移是12 m
C.0~1 s内与1~3 s内的平均速度相同
D.2 s时的速度方向与3.5 s时的速度方向相反
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.物体在第1 s内从静止开始匀加速运动,第2、3 s内沿原方向做匀减速运动,根据“面积”等于速度的变化量可知,3s末物体的速度为零,所以第3 s末没有回到出发点.A不符合题意;BC.0~1s的位移
1s~3s的位移


则B不符合题意,C符合题意;
D.第3 s末速度为零,3s后又向正方向加速,故2s时和3.5s的速度方向相同,D不符合题意.
故答案为:C。
【分析】利用加速度的大小可以判别速度的变化;利用加速度的大小可以求出速度的大小,结合平均速度公式可以求出面积的大小,结合位移和时间可以求出平均速度的大小;利用加速度的变化可以判别速度的方向。
10.(2020高一上·射洪期中)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L。一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】设子弹穿出A时的速度为v,则
联立解得
故答案为:C。
【分析】利用子弹做匀减速直线运动,结合速度位移公式可以求出子弹穿出A的速度大小。
二、多选题
11.(2020高一上·射洪期中)如图所示,上网课时小明把手机放在斜面上,下面说法正确的是(  )
A.手机受斜面的作用力,方向竖直向上
B.手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力
C.当倾角增大时,只要手机不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小
D.当倾角增大时,并手机开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小
【答案】A,D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】A.手机受斜面的作用力与手机的重力平衡,则手机受斜面的作用力方向竖直向上,A符合题意;
B.手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和紧压斜面的力,不是对斜面的压力,B不符合题意;
C.由于手机静止时
则当倾角增大时,只要手机不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而增大,C不符合题意;
D.手机下滑时
当倾角增大时,并手机开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】由于手机处于静止,所以其斜面的作用力和手机本身的重力大小相等,方向相反;重力不能分解为正压力;手机不滑动是其静摩擦力随着倾角的变大而变大;当手机下滑时,当倾角越大其支持力越小导致动摩擦力越小。
12.(2020高一上·射洪期中)如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是(  )
A.若v1 v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的静摩擦力
B.若v1 v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1 v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1 v2,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力
【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A.若v1 v2,货物A与汽车B保持相对静止,两物体之间不存在摩擦力,A不符合题意;
B.若v1 v2,则A相对B向右运动,B对A施加向左的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力,B符合题意;
CD.若v1>v2,则A相对B向左运动,B对A施加向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】当货物速度和汽车速度相等时货物不受摩擦力的作用;利用相对运动可以判别货物和汽车受到的滑动摩擦力方向。
13.(2020高一上·射洪期中)质点做直线运动的位置x与时间t的关系为x=6+5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点(  )
A.第1s内的位移是12m B.前2s内的平均速度是7m/s
C.任意相邻的1s 内位移差都是1m D.任意2s内的速度增量都是4m/s
【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为
根据公式 可知,质点的初速度为
加速度
A. 时,质点的位置 ; 时质点的位置为
第1s内的位移为
A不符合题意;
B.前2s内的平均速度为
B符合题意;
C.已知加速度为 ,则任意相邻的1s内位移差都是
C不符合题意;
D.已知加速度为 ,任意2s内的速度增量都是4m/s,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】利用匀变速的位移公式可以求出初速度和加速度的大小;结合位移公式可以求出位移的大小;结合运动时间可以求出平均速度的大小;利用邻差公式可以求出位移差的大小;利用加速度可以求出速度增量的大小。
14.(2020高一上·射洪期中)物体在一条直线上运动,依次经过A、C、B三个位置,在AC段做加速度大小为a1的匀加速运动、CB段做加速度大小为a2的匀加速运动,且从A到C和从C到B的时间相等,物体经过A、B两点时的速度分别为vA,vB,经过C时的速度为vC= ,设从A到C和从C到B的位移大小分别为x1和x2,则a1和a2的大小关系及x1和x2的大小关系为(  )
A.a1 >a2 B.a1< a2 C.x1>x2 D.x1 <x2
【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.根据题意从A到C的时间和从C到B的时间相等,所以加速度的大小由速度变化量决定,即比较:vC-vA与vB-vC的大小;由数学关系知( v A) (vB )>0
所以a1>a2
则A符合题意,B不符合题意。
CD.根据
由数学关系知( +v A) (vB+ )= v A vB <0
则x1 <x2
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用速度的变化量结合初末速度的大小比较可以判别加速度的大小;利用平均速度公式可以比较位移的大小。
三、实验题
15.(2020高一上·射洪期中)在做《共点的两个力的合成》实验时作出如图所示的图,其中A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结点,图中   是F1、F2合力的理论值,   是合力的实验值,此同学在探究中应用的科学方法是   (选填:“理想实验法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“建立物理模型法”)
【答案】F;F′;等效替代法
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】图中F是F1、F2合力的理论值,F′是合力的实验值;此同学在探究中两次用不同的力将结点拉到同一点O,使橡皮条产生相同的效果,则应用的科学方法是等效替代法。
【分析】平行四边形的对角线为理论合力;沿AO方向为实验合力;实验使用的是等效替代法。
16.(2020高一上·射洪期中)如图所示为接在50 Hz低压交流电源上的电磁打点计时器在一物体拖动纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,每打5个点取1个计数点,但第3个计数点没有画出。由图中数据可求得:
(1)该物体的加速度大小为   m/s2(保留三位有效数字)。
(2)打第2个计数点时该物体的速度大小为   m/s(保留三位有效数字)。
(3)如果当时交变电流的频率是f=55 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)0.740
(2)0.399
(3)偏小
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为交流电源频率为50Hz,且每打5个点取一个计数点,所以两个计数点之间的时间间隔T=0.1s;由推论xm-xn=(m-n)aT2
得x4-x1=3aT2
代入数据解得a=0.740m/s2(2)计数点2、3间的距离为
打第2个计数点时物体的瞬时速度等于打1、3点之间物体的平均速度,因此有 ;(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=55Hz,则周期变小,计数点之间的时间间隔变小,即实际的时间间隔小于0.1s,但是该同学仍以0.1s计算,根据x4-x1=3aT2,知加速度的测量值比实际值偏小。
【分析】(1)利用隔差公式可以求出加速度的大小;
(2)利用相邻位移之差可以求出位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小;
(3)打点频率偏小其打点周期偏大则测量的加速度偏小。
四、解答题
17.(2019高一上·邢台期中)从离地面80m的空中自由落下一个小球,g取10m/s2,求:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)落地时的速度为多少?
【答案】(1)解:由 得物体下落到地面的时间为:
(2)解:落地时的速度
v=gt=40m/s
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)利用位移公式可以求出下落的时间;
(2)利用速度公式可以求出落地的速度。
18.(2020高一上·射洪期中)一个滑雪爱好者,从105 m长的山坡上滑下,初速度是2.0 m/s,末速度是5.0 m/s,假设他做的是匀变速运动,求:
(1)他下滑过程中加速度大小?
(2)他通过这段山坡需要多长时间?
【答案】(1)解:由公式vt2-v02=2as 得
故下滑过程中的加速度大小为0.1m/s2
(2)解:由速度时间公式vt-v0=at 得
故通过这段山坡所需的时间为30s。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)滑雪爱好者下滑做匀加速直线运动,利用速度位移公式可以求出加速度的大小;
(2)已知初末速度的大小,结合速度公式可以求出运动的时间。
19.(2020高一上·射洪期中)如图所示,某同学拉动一个质量 的箱子在水平地面上匀速前进,已知箱子与地面间的动摩擦因数 ,拉力 与水平地面的夹角为 。
(1)用一点代替箱子,画出箱子的受力示意图;
(2)求拉力 的大小。
【答案】(1)解:
(2)解:由于箱子匀速前进,所以处于平衡状态,故合外力为0,正交分析得
水平方向有 ①
竖直方向有 ②
由①式得 ③
③代入②中,计算整理得
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【分析】(1)箱子受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力的作用;
(2)由于箱子做匀速直线运动,利用平衡方程可以求出拉力的大小。
20.(2019高一上·广东期中)如图所示,质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上,且弹簧B分别与地面和物体A相连接.现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧 C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B的弹力的大小变为原来的2/5,求:
(1)弹簧C在a点时,弹簧B的的压缩量x1
(2)a、b两点间的距离L
【答案】(1)解:当弹簧C的右端位于a点时,弹簧C的弹力为零,
对物体A,根据平衡有:
解得弹簧B的形变量:
(2)解:将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有变形,
可知弹簧C的弹力等于物体A的重力,有:
解得:
可知a、b的距离:
【知识点】胡克定律
【解析】【分析】当弹簧C处于水平位置且右端位于a点,弹簧C刚好没有发生变形时,弹簧B受到的压力等于物体A的重力mg,根据胡克定律求出压缩量。当将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点,弹簧B刚好没有变形时,弹簧C受到的拉力大小等于物体A的重力,弹簧C处于伸长状态,根据胡克定律求出此时C伸长的长度,由几何关系得知,a、b两点间的距离等于弹簧B的压缩量与弹簧C的伸长量之和。

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