高一物理周练八(期中复习)
一、选择题(每题4分共48分):
1.以下说法中正确的是( )
A.中央电视台的“新闻联播”节目在每天的19时00分播出,这里“19时00分”指的是时间间隔
B.暑假期间小明同学说:“前几天由于外出旅游,作业没有及时完成。”这里的“几天”对应的是某个时刻
C.在学校田径运动会男子100米决赛中,高一(1)选手王小明以12.11s的成绩夺得冠军,并打破校纪录。这里的“12.11s”指的是时刻
D.某中学每天上八节课,每节课45min。这里的“45min”指的是时间间隔
2.如图所示为某物体在0—t时间内的x—t图像和v—t图像,从图像上可以确定( )
A.物体做曲线运动 B.物体在t时间内的平均速度为4.5m/s
C.物体运动的时间t为2s D.物体运动的加速度小于1.5m/s2
3.如图所示,甲、乙两个图像分别表示四个物体沿同一直线的运动情况,a、c为直线,b、d为曲线,3s末,b、d物体图线的斜率分别与a、c物体图线的斜率相同,下列说法正确的是( )
A.3s末,a、b两物体的速度相等,c、d两物体的加速度相等
B.a、b在1s末相遇,c、d也在1s末相遇
C.c、d两物体在1~4s内的平均速度相等
D.四个物体的运动方向一直都相同
4.如图所示为快递无人机被定点投放物资。有三架无人机a、b、c悬停在空中,分别将悬挂的物资由静止释放,已知a、b、c离地面的高度之比,不计空气阻力,则( )
A.物资下落到地面的时间之比为
B.物资下落到地面的时间之比为
C.物资到达地面时的速度大小之比是
D.物资到达地面时的速度大小之比是
5.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为和,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q和P上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.第一次平衡时,下方弹簧处于原长
B.第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为
C.第二次平衡时,上方弹簧伸长的长度为
D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为
6.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,时间木块静止;木块运动后改变拉力大小,使木块在时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线。下列说法正确的是( )
A.当用的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为5.3N
B.当用的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为5.1N
C.若用的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为5.3N
D.时间内木块所受摩擦力大小为5.1N
7.打印机在正常工作的情况下,进纸系统每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示,若图中有10张相同的纸,每张纸的质量为m,搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮对第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A.第2张纸与第3张纸之间的摩擦力为滑动摩擦力
B.第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为
C.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为
D.若,进纸系统仍能正常进纸
8.如图所示,静止在水平桌面上厚度不计的圆柱形玻璃杯中放有两个半径相同的玻璃球A和B,每个玻璃球的重力为G。已知玻璃杯的底部直径是玻璃球半径的3倍,玻璃球A对玻璃杯侧壁的压力大小为F1,玻璃球A对玻璃球B的压力大小为F2,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A., B.,
C., D.,
9.将一重为G的圆柱形工件放在“V”形槽中,如图所示,槽的两侧面与水平面的夹角相同,“V”形槽两侧面的夹角为120°。当槽的棱与水平面的夹角为30°时,工件恰好能够匀速下滑,则( )
A.工件对槽每个侧面的压力均为
B.工件对槽每个侧面的压力均为
C.工件与槽间的动摩擦因数为
D.工件与槽间的动摩擦因数为
10.如图所示,光滑轻质晾衣绳的两端分别固定在两根竖直杆的A、B两点,衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态,且此时衣服更靠近左侧直杆。下列说法正确的是( )
A.静止时左侧的绳子张力大于右侧绳子张力
B.保持两竖直杆间距离不变,仅将B端移到位置,绳子张力不变
C.保持两竖直杆的距离不变,仅将B端移到位置,绳子张力变小
D.保持两固定点不变,仅将右侧直杆向左移至图中虚线位置,绳子张力变大
11.如图所示,半圆柱体P静止在水平地面上,光滑小圆柱体Q静止于P上且竖直挡板MN恰好与P、Q相切,若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时,则( )
A.P受到地面的摩擦力变大 B.P受到地面的支持力变大
C.Q受到的P的弹力变小 D.Q受到的挡板MN的弹力不变
12.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器最底端O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球A相连,小球A静止于P点,OP与水平方向的夹角为θ = 30°;若换为与质量为2m的小球B相连,则小球B静止于M点(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.容器对小球B的作用力大于2mg
B.弹簧对小球A的作用力大于对小球B的作用力
C.弹簧原长为
D.O′M的长度为
二、实验题(14分):
13.甲、乙、丙三个实验小组进行验证力的平行四边形定则的实验,甲实验小组用如图1所示装置进行实验,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示,为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误,则图2中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)关于实验操作,下列步骤中必要的是 。
A.实验前要用力拉弹簧测力计挂钩,检查指针能否达到最大量程处
B.实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
C.两分力的夹角应取90°较好,便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则
D.拉力方向应与木板平面平行,且两个分力的值要适当大些
(3)若实验中,两个分力的夹角为,合力为F,F与的关系图像如图3所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是 。
(4)乙实验小组接着进行了如图4所示的实验,一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线,弹簧测力计a和b连接细线系于O点,其下端用细线挂一重物Q,使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计a的示数为N;弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动,且保持两弹簧测力计间的夹角不变,直到弹簧测力计a方向水平为止,此过程中弹簧测力计a的示数会 ,弹簧测力计b的示数会 (后两空选填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
(5)丙实验小组进行了图5、6的实验,先用5个钩码拉弹簧使之伸长至某个位置,并记录,如图5;然后再用两组钩码(一组3个钩码,一组4个钩码)拉伸弹簧,如图6.每个钩码质量均相同,两次实验弹簧均处于水平。
①完成该实验最关键的步骤是 ;
②如果该实验中“力的平行四边形定则”得到验证,则图6中的和(绳子与竖直方向夹角)满足 。
三、解答题(共38分):
14.(9分)一金属小球从离地45m处由静止释放,不计空气阻力,以释放点作为计时起点,g取,求:
(1)第2s末小球的速度大小;
(2)前2s内小球的位移大小;
(3)最后1s内小球的平均速度大小。
15.(9分)如图所示,汽车在高速公路上进收费站前以15m/s的速度行驶,如果过ETC(不停车电子收费系统)通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。假设汽车加速和减速的加速度大小都为1m/s2,整个过程汽车运动轨迹为直线。某次汽车用最短时间通过收费站,求:
(1)汽车按照要求通过ETC通道,在减速时距匀速行驶区域的距离x1;
(2)从减速到恢复到15m/s行驶的整个过程经历的时间t;
(3)从减速到恢复到15m/s行驶的整个过程汽车行驶的距离x。
16.(10分)如图所示,一个切面为半圆、质量为的柱体放在水平地面上,柱体上放置一个质量为的可视为质点的物块,物块与圆心的连线与水平面的夹角为30°。现施加一水平恒力F给物块,物块和柱体保持相对静止一起向右做匀速直线运动。柱体与水平地面间的动摩擦因数为,物块与柱体间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。。求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)柱体给物块的支持力大小和摩擦力大小;
(3)物块与柱体间动摩擦因数至少为多大?(第3问结果保留一位有效数字)
17.(10分)如图所示,在水平光滑地面上放着一块质量为3m的长木板C,在其上方叠放着质量为2m、倾角为30°的斜面体B和质量为m的物块A,三者均相对地面静止。已知A与B之间的动摩擦因数为,B与C之间的动摩擦因数为,重力加速度的大小为g,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求A与B之间的摩擦力大小;
(2)若有一水平向右的恒力F作用在长木板C上,此时A、B、C三者相对静止且A、B间无摩擦力,求F的大小;
(3)若有一水平向右的恒力F作用在长木板C上,为保持A、B、C三者相对静止,求F的大小范围。
参考答案
一、选择题:
1、 D 2、B 3、 C 4、B 5、 D
6、A 7、C 8、A 9、 C 10、B
11、A 12、D
二、实验题:
13、 D 5.80 变小 变大 第二次拉伸弹簧使伸长至位置
三、解答题:
14.(1)20m/s (2)20m (3)25m/s
【详解】(1)由自由落体运动公式得,第2s末小球的速度大小为
(2)由自由落体运动公式得,前2s内小球的位移大小为
(3)由自由落体运动公式得,小球下落的时间为
最后1s内小球的位移为
故最后1s内小球的平均速度大小为
15.(1)100m (2)22s (3)210m
【详解】(1)如果过ETC通道,设汽车进入匀速行驶区时的速度为,减速所用时间为,位移为,匀速通过中心线所用时间为,位移为,则可知加速所用时间、位移与减速所用时间、位移相等,则对汽车的减速过程由运动学公式可得
代入数据解得,在减速时距匀速行驶区域的距离为
(2)由运动学公式可得,减速时间为
对于汽车匀速运动的过程,由题已知 可得匀速运动时间为
设匀加速运动的时间为,可得
故整个过程经历的时间为
(3)减速过程的距离为 匀速过程的距离为
加速过程的距离为
则整个过程汽车行驶的距离为
16.(1)16N (2)18.6N 0.5N (3)0.03
【详解】(1)对物块和圆柱体整体分析,水平方向根据受力平衡可得
(2)对物块受力分析,柱体给物块的支持力为
摩擦力为
(3)物块与柱体间的动摩擦因数至少为
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)A静止时,根据受力平衡可知
(2)因A、B、C三者相对静止,故可将三者看作一个整体,设整体的加速度大小为a,由牛顿第二定律有
对A分析可得
对AB整体,加速度大小需满足 所以
(3)由(2)中分析知三者相对静止时,加速度大小需满足
对A受力分析,当其所受静摩擦力沿斜面向下达到最大时,由牛顿第二定律有
其中
解得
则 则F的范围为