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1、物理学科高一年级 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分1-8题为单项选择题;9-12为多项选择题,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1. 在下列与运动学相关的表述中,正确的是()A. 研究芭蕾表演的舞姿时,可把演员看作质点B. 时间有方向,所以时间是矢量C. 在单向直线运动中位移的大小等于路程D. 平均速率就是平均速度的大小【答案】C【解析】A、研究芭蕾舞演员的精彩舞姿时,要看演员的姿态,不能看作质点,故A错误;B、时间没有方向,所以时间是标量,故B错误;C、在单向直线运动的过程中,位移的大小与路程相等,故C正确;D、平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于
2、路程与时间的比值,而位移大小与路程不同,故平均速率与平均速度不同,故D错误;故选C。2. 孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的如图所示,有一盏质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向沿直线匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是()A. 0B. mg,东北偏上方向C. mg,东北偏上方向D. mg,竖直向上【答案】D【解析】孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线运动,加速度为零,合力为零;只受重力和空气的作用力,根据平衡条件得到空气的作用力的大小为mg,方向竖直向上;故ABC错误,D正确;故选D。3. 质点做直线运动的速度时间图像如图所示,该质点()A. 在第1 s末速度方向发生了改变
3、B. 在第2 s末加速度方向发生了改变C. 在第1 s末和第3s末的位置相同D. 在第4s末离出发点最远【答案】C【解析】速度图象的正负表示速度的方向,而在前2s内,运动方向没有变化,故A错;图象的斜率表示加速度,第2秒末斜率不变,所以加速度不变,故B错;质点位移为图线与坐标轴所围成的面积,在1 s内和3s内的图线与坐标轴所围成的面积相等,所以在第1 s末和第3s末的位置相同,故C正确;同理,由图象面积可以知道,第2离出发点最远,第4秒末回到出发点,故D错误;故选C。4. 一个已知力F8 N,把F分解为F1和F2两个分力,已知分力F1与F夹角为30,则F2的大小()A. 可能等于2 NB. 最
4、小等于4 NC. 一定大于8 ND. 一定小于8 N【答案】B【解析】根据力的平行四边形定则,作出力的平行四边形如下图所示,当F2垂直于F1时,F2最小,即为F2min=Fsin30=80.5=4N;则F2的大小大于或等于4N即可,故B正确,ACD错误;故选B。5. 将物体以15m/s速度竖直向上抛出, (空气阻力不计, g取10m/s2),则物体速度大小变为20m/s时,经历的时间为( )A. 3.5sB. 2.0sC. 1.5sD. 0.5s【答案】A【解析】物体竖直向上抛出,做匀减速运动,由,解得,故A正确,BCD错误;故选A。6. 在平直公路上,汽车以10m/s的速度做匀速直线运动,从
5、某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后8s内汽车的位移大小为()A. 16 mB. 25 mC. 40 mD. 80m【答案】B【解析】汽车刹车到停止所需的时间,所以汽车刹车在5s内的位移与8s内的位移相等,故B正确,ACD错误;故选B。7. 两大小相等的共点力,当它们间夹角为90o时,合力为F,则当它们间夹角为120时,合力大小为( )A. B. FC. FD. 2 F【答案】A.故选A。8. 如图所示,倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块沿斜面体匀速下滑。下列结论正确的是( )A. 木块受到的摩擦力大小是mgcosB. 木块对
6、斜面体的压力大小是mgsinC. 桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsincosD. 桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g【答案】D【解析】用整体法,把木块和斜面体视为整体,受力分析,竖直向下的重力,桌面对斜面体竖直向上的支持力,在水平方向整体没有相对运动的趋势,所以地面对斜面体没有摩擦力,桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g,故D正确,C错误;对木块受力分析,竖直向下的重力,斜面对木块的支持力和摩擦力,木块受到的摩擦力大小是mgsin,木块对斜面体的压力大小是mgcos,故AB错误;故选D。 9. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为xtt2, x与t的单位分别为m和s,据此可知,该质点(
7、 )A. 初速度vo=1m/sB. 初速度v0=4m/sC. 加速度a=2m/s2D. 加速度a=1m/s2【答案】AC【解析】根据匀加速直线运动的位移公式可知,初速度vo=1m/s,加速度a=2m/s2,故AC正确,BD错误;故选AC。10. 关于自由落体运动(g取10 m/s2),下列说法中正确的是()A. 它是竖直向下、v00、ag的匀加速直线运动B. 在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是123C. 在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是149D. 从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为123【答案】AB【解析】A、自由落体运动是竖直向下,v00、ag的匀
8、加速直线运动,故A正确;B、根据匀变速直线运动规律,在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是123,故B正确;C、在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是135,故C错误;故选AB。11. 如图,将质量m=0.31kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角=53的拉力F,使圆环匀速沿杆运动,(sin53= 0.8,cos53= 0.6, g取10 m/s2)则F的大小为( )A. B. C. 2ND. 62N【答案】CD【解析】圆环匀速沿杆运动,对圆环受力分析,有两种情况,如图所示在竖直方向,水平方向,解得F
9、=2N,在竖直方向,水平方向,解得F=62N,故CD正确,AB错误;故选CD。12. 一辆汽车从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为0时刚好到达乙地。从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车( )A. 匀加速直线运动经历的时间为5.0sB. 匀加速直线运动经历的时间为4.0sC. 匀减速直线运动经历的时间为4.0sD. 匀减速直线运动位移为12m【答案】BD【解析】由v=v0+at从表中数据可知,汽车匀加速运动时的加速度,则匀加速运动的时间,故A错误,B正确;匀减速运动的加速度,
10、则匀减速运动的时间;故C错误;匀减速直线运动位移为,故D正确;故选BD。二、实验题(共2道题,21分。每空3分)13. 某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出(1)某同学的部分实验步骤如下:A测量完毕,关闭电源,取出纸带B接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是_(填字母代号即可)(2)图中标出的相邻两计数点的时间间隔T_s.(3)计数
11、点4对应的瞬时速度大小计算式为v4_(用T及图中字母表示)(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =_。(用T及图中字母表示)【答案】 (1). (1)DCBA; (2). (2)0.1; (3). (3); (4). (4);【解析】(1)实验步骤为先把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔,将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连,再接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车,最后测量完毕,关闭电源,取出纸带,故正确顺序是DCBA;(2)打点计时器的工作频率为50 Hz,周期为,每相邻两点之间还有4个点未画出,相邻两计数点的时间间隔T=50.02s=0.1
12、s(3) 计数点4对应的瞬时速度大小计算式为(4) 小车加速度大小的计算式应为14. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线由此图线可得该弹簧的原长x0_cm,劲度系数k_N/m.(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x_cm. 【答案】 (1). (1)4; (2). 50; (3). (2)10;【解析】(1)弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4 cm;弹簧弹力为2 N时,弹簧的长度为8 cm,伸长量为4 cm;根据胡克定律F=kx,有:
13、k=N/m =50 N/m;(2)由图(c)得到弹簧的弹力为3 N,根据图(b)得到弹簧的长度为10 cm。三、计算题(共3道题,31分。15题9分,16题10分、17题12分)15. 如图,水平面上有一质量为2kg的物体,受到F15N和F23N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力,求:(1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向?(2)若将F1撤去后,物体受的摩擦力大小和方向?(3)若将F2撤去后,物体受的摩擦力大小和方向?【答案】(1)2N,水平向右;(2)3N, 水平向左;(3)4N, 水平向右;【解析】物体保持静止,所受合力为0
14、,滑动摩擦力为(1)物体所受到的摩擦力大小,方向水平向右;(2)若将F1撤去后,物体受的摩擦力大小3N,方向水平向左;(3)若将F2撤去后,物体受的摩擦力大小4N,方向水平向右;16. 如图所示,轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物AO与BO垂直,BO与竖直方向的夹角为,OC连接重物,(重力加速度为g),求(1)AO、BO两绳上拉力的大小(要求画出受力分析图)(2)当=30o时,比较AO、BO两绳上拉力的大小关系【答案】(1)FAmgsin,FBmgcos;(2)FA FB【解析】物体受力如图,建立如图所示的坐标系,将O点受到的三个力沿两个方向进行分解,分别在这两个方向上列出平衡方程,可得FA
15、sin FBcos mg,FAcos FBsin ,解得FAmgsin,FBmgcos(2)当=30o时,则有FAFB 17. 右下图是一个十字路口的示意图,每条停车线到十字路口中心O的距离均为18 m一人骑电动助力车以6 m/s的速度到达停车线(图中A点)时,发现左前方道路一辆轿车正以7.2 m/s的速度驶来,车头已抵达停车线(图中B),设两车均沿道路中央做直线运动,助力车可视为质点,轿车长4.32m,宽度可不计(1)请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动,是否会发生相撞事故(2)若轿车保持上述速度匀速运动,而助力车立即做匀变速直线运动,求为避免发生相撞事故,助力车的加速度至少为多大?(保留
16、两位有效数字)【答案】(1)会发生碰撞;(2)加速大于0.96m/s2或减速大于0.12 m/s2【解析】(1)轿车车头到达O点的时间为轿车通过O点的时间为助力车到达O点的时间为因为t1t2t1t,所以会发生相撞事故;(2)若助力车加速:助力车到达O点的时间小于t12.5 s,可避免相撞事故发生,设助力车的最小加速度为a1,则x2v2t1a1t解得a10.96 m/s2.若助力车减速:助力车到达O点的时间大于t1t3.1 s,可避免相撞事故发生,设助力车的最小加速度大小为a2,则x2v2(t1t)-a2(t1t)2解得a20.12 m/s2 ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%