江西省高安中学2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题(A卷)
江西省高安中学 2018-2019 学年度上学期期中考试
高一年级物理试题(A 卷)
命题人:叶 波
审题人:艾常青
一、选择题(每小题 4 分,共 10 小题)
1、如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,悬线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度 v 匀速运动,当光盘由A 位置运动到图中虚线所示的 B 位置时,悬线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球( ) A.竖直方向速度大小为vcosθ B.竖直方向速度大小为 vsinθ C.竖直方向速度大小为vtanθ D.相对于地面速度大小为 v
2、若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径 60 倍的情况下,需要验证( )
A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 1/602
B. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 1/6
C. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 1/602
D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 1/60
3、如图所示,物体自 O 点由静止出发开始做匀加速直线运动,途经 A、B、C 三点,其中 A、B 之间的距离 L1=2 m,B、C 之间的距离 L2=3 m.若物体通过 L1、L2 这两段位移的时间相等,则 OA 之间的距离 L 等于( )
A. m B. m C. m D. m 4、如图质量为 M 的三角形木块 A 静止在水平面上.一质量为 m 的物体 B 正沿 A 的斜面下滑,三角形木块 A 仍然保持静止。则下列说法中正确的是 ( ) A.A 对地面的压力一定小于(M+m)g B. 水平面对 A 的静摩擦力方向可能向左 C. 水平面对 A 的静摩擦力不可能为零
D.B 沿 A 斜面下滑时,若再受到一沿斜面向下的力F 的作用,三角形木块A 一定会动 5、如图所示为一质量为 M 的球形物体,密度均匀,半径为 R,在距球体球心为 2R 处有一质量为 m 的质点,两物体间的万有引力为 F,若将球体挖去一个半径为 R/2 的小球(两球心和质点在同一直线上,且两球表面相切),则剩余球体部分对质点 的万有引力是( ) A、7/8 F B、3/4 F C、3/8 F D、7/9 F 6、如图所示,一质量为M 的斜面体静止在水平面上,物体 B 受沿斜面向上力F 作用沿斜面匀速上滑,A、B 之间动摩擦因数为 , tan 且质量均为 m,则( )。 A、 A、B 保持相对静止
B、地面对斜面体的摩擦力等于 F cos C、地面受到的压力等于 (M+2m)g D、 B 与斜面间动摩擦因数为F mg sin mg cos
2mg cos
7、如图所示,从倾角为 θ 的足够长的斜面顶端P 以速度 v0 抛出一个小球,落在斜面上处 Q 点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α,若把初速度变为 2v0,则( )
A. 在空中的运动时间变为原来的 2 倍 B. 夹角 α 将变大 C. 夹角 α 将变小
D.PQ 间距一定为原来间距的 2 倍
8、(多选)如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等为 m 的两
个物体 A 和 B,它们分居圆心两侧,与圆心的距离分别为 r 和 2r,与圆盘间的摩擦系数 μ 相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A、此时圆盘的角速度为
B、此时绳子的拉力 F 3mg
C、此时 A 相对圆盘的运动趋势方向沿半径指向圆内 D、此时烧断绳子,A 仍相对盘静止,B 将做离心运动
9、(多选)如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m 的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一
切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为 ,其 T-V2
图象如图乙所示,则( )
A. 小球过最高点的最小速度为 c-b B. 轻质绳长为 mb/a
C. 当地的重力加速度为m/a
D. 当v2
=c 时,轻质绳的拉力大小为
ac
a
b
10、(多选)如图(a)所示,用一水平外力 F 拉着一个静止在倾角为 θ 的光滑斜面上的物体,逐渐
增大 F,物体做变加速运动,其加速
度 a 随外力 F 变化的图像如图(b)所 2示,若重力加速度 g 取 10m/s.根据图
) 2a(m/s (b) 中所提供的信息可以计算出 6 ( ) 4 2 A. 物体的质量 O 10 B. 斜面的倾角 -2 20 30 F(N) C. 物体匀速运动时F 为 16N
-4 D. 加速度为 6m/s2
时物体的速度(a) -6 (b) 二、实验题(每空 2 分)
11、为测定木块与斜面之间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端自静止起 做匀加速下滑运动,如图所示.他使用的实验器材仅限于:(1)倾角固定的斜面 (倾角未知);(2)木块;(3)秒表;(4)米尺.实验中应记录的数据是 , 计算动摩擦因数的公式 ;为了减小测量的误差,可采用的办法是 12、为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M 为带滑轮的小车的质量,m 为砂和砂桶的质量, m0 为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 (1) 实验时,一定要进行的操作是 。
A. 用天平测出砂和砂桶的质量
B. 将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C. 小车靠近打点计时器,先接通电源再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器示数 D. 为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M。
1 / 4
江西省高安中学2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题(A卷)
(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计
时器采用的是频率为 50Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2
( 结果保留三位有效数字)。
(3) 甲同学以力传感器的示数 F 为横坐标,加速度a 为纵坐标,画出的a-F 图象如上图是一条直
线,图线与横坐标的夹角为 θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为
。
A.tan 1 2 B. 1 mD.2tan 0 C. m 0
k m
(4)乙同学根据测量数据做出如图所示的 a-F 图线,该同学做实验时存在的问题
是 .
13、在研究平抛运动的实验中,某同学记录了小球运动过程经过的 A、B、C、D、E、 F、G 点的位置,相邻两点的时间间隔均为△t=0.05s。取 A 点为坐标原点,以+x 方向表示水平初速度方向、+y 方向表示竖直向下方向,建立坐标后描点连线得到如下图像
(1) 作出的 x-t 图像如图 a 所示,小球平抛的水平初速度大小是
m/s
(2) 以 t 为横坐标,y/t 为纵坐标,作出图像 b,图像所对应的函数解析式为
则:
①重力加速度的测量值是 m/s2
(保留三位有效数字)
②t=0.10s 时,小球的竖直分速度大小是 m/s(保留三位有效数字)
三、计算题:( 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14平行于斜面向上的拉力、(10 分)如图甲所示,质量为 F,当作用时间为 m= t2kg 的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施以v-t 图象如图乙所示,
1=1s 时撤去拉力,物体运动的部分 g=10 m/s2
,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: v /(m.s1
)
(1) 物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2) 拉力 F 的大小.
20
10
甲 0 1 2
t/s 15、(10 分)如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内
2 / 4
径的小球,小球在管道内做圆周运动,从 B 点脱离后做平抛运动,经过时间 1s 后又恰好垂直与倾角为 45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为 R=5m,小球可看做质点且其质量为 m=6kg,重力
加速度为 g=10 m/s2
。求: (1) 小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离;
(2) 小球经过管道的 B
点时,受到管道的作用力 FNB 的大小和方向. 16、(10 分)如图所示,半径为 R 的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴 OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为 m 的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和 O 点的连线与 OO′之间的夹角θ为 60°。重力加速度大小为 g。
(1) 若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;
(2) ω=(1±k)ω0,且 0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小和方向。
17、(10 分)如图甲所示,质量为 M=0.5Kg 的木板静止在光滑水平面上,质量为 m=1kg 的物块以初
速度 V0=4m/s 滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为.在物块滑上木板的同时, 给木板施加一个水平向右的恒力 F,当恒力 F 取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为 s,给木板施加大小不同的恒力 F,得到 1/s-F 的关系如图乙所示,其中 AB 段与横轴平行,且 AB
段的纵坐标为 1m-1.将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g 取 10m/s2
. (1) 若恒力 F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间. (2) 图乙中 BC 为直线段,求该段恒力 F 的取值范围及 1/s-F 函数关系式. (3) 简要说明图乙中线段 DE 所表示的物块和木板的相对运动情况
江西省高安中学2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题(A卷)
物理 A 参考答案
1、B
2、C 3、C 4、B 5、D 6、D 7、A 8、AC 9、BD 10、AB
11、 L、d、h、t
多次测量求平均
12、BC
13、0.50
2.00 9.76 F=60N
C 1.57 没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足 14、 =0.5
15、10m 16、( 1 )
60N 方向向下
( 2 )当
时 , 沿 罐 壁 切 线 向 下 , 大 小 为
;当 时,沿罐壁切线向下,大小为 ;
17、(1)以初速度 为正方向,物块的加速度大小:
木板的加速度大小
:
得: 或
由图乙知,板长 L=1m ,滑块相对木板的路程:
,而当物块从木板右端滑离时,滑块的速度不可能小于木板的速度,
应舍弃,故所求时间为
当 时,滑块的速度为 ,木板的速度为
(2))①当 F 较小时,物块将从木板右端滑下,当 F 增大到某一值时物块恰好到达木板的右端,且两者具有共同速度 v,历时 ,则:
根据位移关系可得:
由图乙知,相对路程:
代入解得:
联立解得:
根据速度时间关系可得:
②当 F 继续增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度 a 做匀加速运动,则: 最大值则:
联立解得:
,函数关系式是
:
(3)若
,而 ,由于静摩擦力存在
综上:BC 段恒力F 的取值范围是
时,物块和木板速度相等后将不能一起运动,且
物块从木板左端滑下且 越大相对路程越小。 F
3 / 4