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四川省凉山市西昌月华初级中学高一物理测试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右静止开始匀速直线移动,运动中始终保持悬线竖直张紧.则橡皮运动的速度()
(A)大小和方向均不变
(B)大小不变,方向改变
(C)大小改变,方向不变
(D)大小和方向均改变
参考答案:
A
2. (单选)关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是 ( )
A.可以看成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合运动
B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长
C.物体落地时的水平位移与初速度无关
D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
参考答案:
A
3. 如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.关于小球下降阶段下列说法中正确的是
A.B位置小球动能最大 B.C位置小球动能最大
C.D位置小球加速度最小 D.C位置小球和弹簧组成的系统势能最小
参考答案:
BD
4. 下列关于向心力的说法中,正确的是
A.做匀速圆周运动物体除了受其他力还受到一个向心力
B.做匀速圆周运动的物体,向心力为其所受的合外力
C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变
D.向心力既改变物体速度的大小,也改变方向
参考答案:
B
5. 物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减少M的重量,则物体m的轨道半径r,角速度ω,线速度v的大小变化情况应是
A. r增大,ω减小
B. r增大,v变小
C. r减小,v不变
D. r减小,ω不变
参考答案:
AB
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 地球赤道上的物体重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球转动的角速度应为原来的_____ 倍
参考答案:
7. .在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为 ,小球抛出点的坐标为 。(取)(注明单位)
参考答案:
1.5m/s -30cm,-20cm
8. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为 ;太阳的质量可表示为 。
参考答案:
;
9. 在太阳系中,有八大行星绕着太阳运行,按着距太阳的距离排列,由近及远依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动,那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的是 ,运行角速度最大的是 。
参考答案:
10. 用以下方法可以粗略测定木块和木板之间的动摩擦因数:如图13所示,将木块放在木板上,木板放在水平地面上,将木板的左端固定,而将其右端缓慢地抬高,会发现木块先相对静止在木板上,后开始相对于木板向下滑动,测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角为θ. 测得动摩擦因数μ=
参考答案:
)测得动摩擦因数μ=tanθ
11. 图7中圆弧轨道AB是在半径为R的竖直平面内的1/4圆周,在B点轨道的切线是水平的,一质点自A点从静止开始下滑,到达B点的速度,则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_____,刚滑过B点时的加速度大小为_____。
参考答案:
12. 一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,则其运动的路程为 ;运动的位移为 ;在此过程中,最大位移是 。
参考答案:
2πR,0,2R
13. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________图像。
(3)如图4-2-7(a)所示为甲同学根据测量数据做出的a-F图线,
此图线说明实验存在的问题是_________________。
(4)乙、丙两同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同。(________________________________)
参考答案:
M 》m 1/M 说明还没有平衡摩擦力或者平衡力不够 M不同
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (6分)小明和小红在探究“互成角度的两共点力的合力”时,讨论出一个探究方案并加以实施。
以下为情景再现:
①小明用图钉将白纸钉在置于水平面上的木板上,小红用笔在白纸上标上标记O点。
②小明用图钉将橡皮绳一端固定在木板上O点,在橡皮绳的末端系住两绳套。用两个弹簧秤分别向左右斜上方拉,把橡皮绳的另一端拉至某一点,并记下该点为A点。
③小红用笔在两弹簧秤的钩子末端做下记号B和C,用尺画直线分别连接AB和AC并标上箭头,同时记录下两弹簧秤的示数,即为两弹簧秤拉力的方向和大小。
④小明再次只用一个弹簧秤钩住绳套,将橡皮绳的结点拉到步骤3中同样的A点位置,小红再次记下钩子末端位置D,连接线段AD标上箭头,同时记下弹簧秤示数。
⑤取下白纸,小红连接线段BD和CD,即认为FAD为FAB和FAC的合力。(如图)请你指出以上探究方案的错误之处(不少于三处):
(1) ;
(2) ;
(3) 。
参考答案:
(1)拉弹簧秤时用力方向应该与木板平面平行;(2)力的人小应该用力的图示表示;(3)求合力时应该用平行四边形法则:(4)一个弹簧秤的拉力方向与两个弹簧秤的拉力的合力方向不同等等(每空2分,共6分)。
15. 某同学进行了探究平抛运动规律的实验,其实验过程如下:
(1)该同学首先采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向弹出,同时B球被释放自由下落,观察到两球同时落地;改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地.这一现象说明:平抛运动的小球 .
(2)该同学在做“研究平抛物体的运动”实验中:
①除了木板、小球、斜槽、重锤线、图钉、铅笔之外,下列器材中还需要的是
A.秒表
B.坐标纸
C.天平
D.弹簧秤
②图乙是该同学根据实验画出的平抛小球运动轨迹的一部分.x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,o、b、c是轨迹上的三点,0(0,0),b(20cm,25cm),c(40cm,60cm),则平抛小球的初速度为 m/s,物体过b点时的速度为 m/s.(g=10m/s2)
参考答案:
(1)在竖直方向上的运动为自由落体运动;(2)①B;②2,
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】(1)在探究平抛运动的过程,在上图中,改变小球距地面的高度和打击力度,都是同时落地,说明小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动.
(2)①在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹.根据实验的原理,确定实验的器材.
②平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直方向相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度.
根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,得出b点竖直方向上的分速度,结合平行四边形定则求出小球经过b点时的瞬时速度.
【解答】解:(1)由于两球同时运动,A球做平抛运动,B球自由落体运动,发现每次两球都同时落地,由于两球同时落地,因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动.
(2)①在做“研究平抛物体的运动”实验时,木板、小球、斜槽、重锤线、图钉、铅笔之外,下列器材中还需要坐标纸,确保小球水平与竖直方向的运动间距,故B正确,ACD错误.
②根据ybc﹣yob=gT2得:T==s=0.1s
则平抛运动的初速度为:v0==m/s=2m/s.
小球在b点竖直方向上的分速度为:vyb==m/s=3m/s.
则b点的瞬时速度为:vb==m/s=m/s.
故答案为:(1)在竖直方向上的运动为自由落体运动;(2)①B;②2,.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一火车以2 m/s的初速度,的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在第3 s末的速度是多少?
(2)在前4 s内的平均速度是多少?
(3)在第5 s内的位移是多少?
参考答案:
17. 如图所示,质量M =4kg的木板长L =4m,静止在光滑的水平地面上,其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始,用水平力F =10N一直向右拉滑块,使滑块从木板上掉下来。g取10m/s2。
(1)该过程木板的位移;
(2)滑块离开木板时的速度;
(3)若在F =10N的情况下,能使小滑块恰好能从木板上掉下来,求此力作用的最短时
间.
参考答案:
(1)由牛顿第二定律知滑块和木板加速度为
………………………………2分
它们的位移关系为
………………………………2分
木板位移为
………………………………2分
(2)滑块速度为
m/s………………………2分
(3)设滑块经过时间t1撤掉F,又经过时间t2恰好滑到木板的右端获得共速,由牛顿第二定律知滑块撤掉F时的加速度大小为
……………………………1分
它们的速度关系为
………………………2分
它们的位移关系为
………………………2分
解得t1=s………………………1分
18. 猎豹是目前世界上陆地奔跑速度最快的动物,速度可达每小时110多公里,但不能维持长时间高速奔跑,否则会因身体过热而危及生命.猎豹在一次追击猎物时可认为做匀加速直线运动经4s速度由静止达到最大,然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物,为保护自己它放弃了这次行动,以大小3m/s2的加速度做匀减速运动,经10s停下,设猎豹此次追捕始终沿直线运动。
求:(1)猎豹奔跑的最大速度可达多少?
(2)猎豹加速时的加速度多大?
参考答案:
(1)
ks5u
m/s
(2)
=7.5m/s2
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