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    重庆市育才中学2022-2023学年高一物理上学期期末复习试题(五)(Word版附解析)
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    重庆市育才中学2022-2023学年高一物理上学期期末复习试题(五)(Word版附解析)

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    这是一份重庆市育才中学2022-2023学年高一物理上学期期末复习试题(五)(Word版附解析),共14页。试卷主要包含了单项选择,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。

    重庆市育才中学校高20252022-2023学年(上)期末复习物理试题五

    一、单项选择

    1. 如图,上网课时小明把手机放在斜面上,手机处于静止状态。则斜面对手机的(   

    A. 支持力竖直向上

    B. 支持力小于手机所受的重力

    C. 摩擦力沿斜面向下

    D. 摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力

    【答案】B

    【解析】

    【详解】设手机的质量为m,斜面倾角为θ。对手机进行受力分析,如图所示

    由图可知支持力方向垂直斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡条件则有

    ,故,且摩擦力等于手机所受的重力沿斜面向下的分力

    故选B

    2. 某同学为研究物体的运动情况,绘制了物体运动的x-t图象,如图所示。图中纵坐标表示物体的位移x,横坐标表示时间t,由此可知该物体做(  )

    A. 匀速直线运动 B. 变速直线运动

    C. 匀速曲线运动 D. 变速曲线运动

    【答案】B

    【解析】

    【详解】x-t图象所能表示出的位移只有两个方向,即正方向与负方向,所以x-t图象所能表示的运动也只能是直线运动。x-t图线的斜率反映的是物体运动的速度,由图可知,速度在变化。

    故选B

    【点睛】本题关键抓住图象的数学意义:斜率表示速度来分析物体的运动情况。根据运动图象分析物体的运动情况,是学习物理必须培养的基本功。

    3. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为(  )

    A. 11 B. 13 C. 34 D. 43

    【答案】C

    【解析】

    【分析】先求出汽车刹车到停止的时间,因为汽车速度为零后不再运动,然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移.

    【详解】汽车从刹车到静止用时:,故刹车后2s为:s1=v0t-at2=20×2 m-×5×22m=30m;刹车后6s内汽车的位移:s2=v0t-at2=20×4 m-×5×42m=40m,故:s1s2=34,故ABD错误,C正确;故选C

    4. L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若PQ一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P 的受力个数为( 

    A. 3 B. 4

    C. 5 D. 6

    【答案】C

    【解析】

    分析】

    【详解】PQ一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P上表面光滑,滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力.根据牛顿第三定律,物体Q必对物体P有压力,同时弹簧对P也一定有向下的弹力,因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力

    故选C

     

    5. 火车以速率向前行驶,司机突然发现在前方同一轨道上距车为s处有另一辆火车,它正沿相同的方向以较小的速率做匀速运动,于是司机立即使车做匀减速运动,该加速度大小为a,则要使两车不相撞,加速度a应满足的关系为(  )

    A.  B.  C.  D.

    【答案】D

    【解析】

    分析】

    【详解】两车速度相等时所经历的时间

    此时后面火车的位移为

    前面火车的位移为

    解得

    所以加速度大小满足条件是

    故选项D正确,ABC错误。

    故选D

    【名师点睛】速度大者减速追速度小者,速度相等前,两者距离逐渐减小,若不能追上,速度相等后,两者距离越来越大,可知只能在速度相等前或相等时追上.临界情况为速度相等时恰好相碰。

    6. 如图所示,一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面间的夹角为30°g10m/s2.则ω的最大值是( )

    A rad/s B. rad/s C. 1.0rad/s D. 0.5rad/s

    【答案】C

    【解析】

    【详解】试题分析:随着角速度的增大,小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时,此时对小物体有,解得,此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度,故选C

    7. 如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力(

    A. 等于零

    B. 不为零,方向向右

    C. 不为零,方向向左

    D. 不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右

    【答案】A

    【解析】

    【分析】本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动,但无相对加速度,可以当作两物体间相对静止,摩擦力达到最大静摩擦力的情况,然后运用整体法研究

    【详解】由于物块匀速下滑,而斜劈保持静止,都处于平衡状态,将两者看做一个整体,整体在水平方向上不受摩擦力作用,故A正确,BCD错误.

    故选A

     

    二、多选题

    8. 如图所示,长方体物体A贴在倾斜的墙面上,在竖直向上的力F的作用下,A、B两物体均保持静止.则关于墙面对物体A的摩擦力,以下说法中正确的是(   )

    A. 定有摩擦力 B. 可能没有摩擦力

    C. 若有摩擦力,则一定沿墙面向下 D. 若有摩擦力,则可能沿墙面向上

    【答案】BC

    【解析】

    【详解】AB整体为研究对象受力分析,首先受竖直向下的重力,若重力和F恰好二力平衡,则整体不受墙的弹力和摩擦力;若F大于整体的重力,则物体还受垂直于A的弹力,根据平衡条件还受沿墙面向下的摩擦力,故B、C正确,A、D错误;

    故选BC.

    【点睛】关键是A、B两物体均保持静止AB整体为研究对象受力分析,根据平衡条件判断墙面对物体A是否有摩擦力

    9. 8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处

    A. 路面外侧高内侧低

    B. 车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动

    C. 车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动

    D. 当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值变小

    【答案】AC

    【解析】

    【详解】试题分析:路面应建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力,故A正确.车速低于v0,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动.故B错误.当速度为v0时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,速度高于v0时,摩擦力指向内侧,只有速度不超出最高限度,车辆不会侧滑.故C正确.当路面结冰时,与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则v0的值不变.故D错误.故选AC

    考点:圆周运动的实例分析

    【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题;解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,难度不大,属于基础题.

     

    10. 两辆完全相同的汽车正准备从车站向同一方向发车,已知汽车由静止开始做匀加速直线运动,加速度都为a,经时间t0达到速度v0后匀速行驶,后一辆车在前一辆车刚达到匀速时开始启动,则两车都匀速行驶时两车的距离是(  )

    A. at02 B. at02

    C. v0t0 D. v0t0

    【答案】BD

    【解析】

    【详解】根据题意,作出两车运动的vt图像,如图所示

    两车都匀速运动时,两车间的距离等于vt图线与t轴所围的面积差,即

    Δxv0t0at02

    BD正确,AC错误。

    故选BD

    三、实验题

    11. 某同学用如图4甲所示装置做探究向心力大小与线速度大小的关系。装置中光滑水平直杆随竖直转轴一起转动,一个滑块套在水平光滑杆上,用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,当滑块随水平杆一起转动时,细线的拉力就是滑块做圆周运动需要的向心力,拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的线速度可以通过速度传感器测得。

    1)要探究向心力大小与线速度大小的关系,采用的方法是___________

    A.控制变量法        B.等效替代法        C.微元法        D.放大法

    2)实验中,要测量滑块做圆周运动时的半径,应测量滑块到___________(选填力传感器竖直转轴)的距离。若仅多次改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F及速度传感器的示数v,将测得的多组Fv值,在图乙Fv2坐标系中描点,请将描出的点进行作图______。若测得滑块做圆周运动的半径为r = 0.2m,由作出的Fv2图线可得滑块与速度传感器的总质量m = ___________kg(结果保留两位有效数字)。

    【答案】    ①. A    ②. 竖直转轴    ③.     ④. 0.18

    【解析】

    【详解】1[1]根据,要探究向心力大小与线速度大小的关系,必须让mr保持不变,所以采用的方法是控制变量法。

    故选A

    2[2]实验中,要测量滑块做圆周运动时的半径,应测量滑块到圆心的距离,即测量滑块到竖直转轴的距离;

    [3]作出的Fv2图线如图所示

    根据

    根据图线得

    解得

    m = 0.18kg

    12. 某同学用如图所示装置来探究在外力一定时,物体的加速度与其质量之间的关系

    1)下列实验中相关操作正确的是________

    A.平衡摩擦力时,应先将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上

    B.平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器

    C.小车释放前应靠近打点计时器,且先释放小车后接通打点计时器的电源

    2)将沙和沙桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力F会给实验带来系统误差.设小车所受拉力的真实值为F真,为了使系统误差,小车和砝码的总质量是M,则Mm应当满足的条件是______________.

    3)在完成实验操作后,用图象法处理数据,得到小车的加速度倒数与小车质量M的关系图象正确的是____

    【答案】    ①. B    ②.     ③. C

    【解析】

    【详解】1)平衡摩擦力时,应不挂沙桶,只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动,选项A错误;平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,选项B正确;小车释放前应靠近打点计时器,且先接通打点计时器的电源后释放小车,选项C错误;

    2)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是系统误差,对小车,根据牛顿第二定律得:,对整体,根据牛顿第二定律得:,且,解得:

    3)由牛顿第二定律可知:,则,故选C.

    四、计算题

    13. 如图甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面.一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以的速度驶入避险车道,如图乙所示.设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数,取重力加速度大小

    1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用的正切值表示.

    2)若避险车道路面倾角为,求货车在避险车道上行驶的最大距离.(已知,结果保留2位有效数字.)

     

    【答案】(1) (2) 57 m

    【解析】

    【详解】(1) 对货车进行受力分析,可得小车的

    小车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为:

    而小车重力在斜面的水平分量为:

    若要货车在避险车道上停下后不发生溜滑现象,则需要:

    即:

    解得:

    则当时,货车在避险车道上停下后不会发生溜滑现象

    (2) 设货车在避险车道上的加速度为a,根据牛顿第二定律:

    得:

    解得:

    设货车避险车道上行驶的最大距离为x

    据匀变速直线运动位移公式:

    代入数据,解得:

    14. 如图所示,在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为,小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动.

    1)当时,求细线对小球的拉力大小;

    2)当时,求细线对小球的拉力大小.

    【答案】1;(2

    【解析】

    【详解】小球离开圆锥面的临界条件为圆锥体对小球的支持力

    如图甲所示

    设此时小球的线速度为,则

    解得

    1)因

    对小球受力分析,如图乙所示

    分解得

    解得

    2)因为

    小球离开圆锥面,对小球受力分析,如图丙所示

    解得

    15. 晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。

    (1)求绳断时球速度大小v1和球落地时的速度大小v2

    (2)问绳能承受的最大拉力多大?

    (3)改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

     

    【答案】(1)v1=v2=(2)T=mg(3)l时,x有极大值xmaxd

    【解析】

    【详解】(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,竖直方向有

    水平方向有

    联立解得

    从小球飞出到落地,根据机械能守恒定律有

    解得

    (2)设绳能承受的最大拉力大小为F,这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为,根据牛顿第二定律有

    解得

    (3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大拉力不变,根据牛顿第二定律有

    绳断后球做平抛运动,竖直位移为,水平位移为x,时间为,根据平抛运动规律,竖直方向有

    水平方向有

    联立解得

    根据一元二次方程的特点,当时,x有极大值,为

    xmaxd

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