2019-2020年高一（上）第16周周末物理试卷 含解析.doc

2019-2020年高一（上）第16周周末物理试卷 含解析一、选择题：（本大题共有10小题，每小题4分，共40分本题为不定项选择，漏选得2分，错选不得分）1三个力作用在一个物体上，其大小分别为7N、8N、9N，其合力大小可能的是（）A0 B7N C15N D25N2下列关于速度与加速度的说法，正确的是（）A速度增大时，加速度可能不变B速度减小时，加速度一定减小C速度改变量越大，加速度越大D加速度的方向与速度变化的方向相同3一个做自由落体运动的物体，下落过程中其速度v、加速度a、位移S随时间t变化的图象如图所示，其中正确的是（）A B C D4汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5m/s2，的加速度刹车时，刹车2s内与刹车4s内的位移之比为（）A1：1 B3：4 C4：3 D3：15A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图象如图，则（）AA、B两物体运动方向一定相反B前4s内A、B两物体的位移相同Ct=4s时，A、B两物体的速度相同DA物体的加速度等于B物体的加速度6某人从楼顶让一小球做自由落体运动，他测出该小球落到地面前最后1s内的位移是楼高的，则该楼的高度为（g取10m/s2）（）A50 m B60 m C70 m D80 m7如图所示，一个小球用两根轻绳悬挂于天花板上，球静止，绳2倾斜，绳1恰好竖直状态，则小球所受的作用力有（）A1个 B2个 C3个 D4个8如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止知两球的重力均为G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为30，细线CD与竖直墙面之间的夹角为60，则（）AAB绳中拉力为GBCD绳中拉力为GCBC绳中拉力为GD细线BC与竖直方向的夹角为309某物体做直线运动的vt图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（）A B C D10（多选题）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.1kg时，将会出现的情况是（）AA对桌面的摩擦力变小 BA仍静止不动C弹簧秤的读数将变小 DA所受的摩擦力方向向左二、实验题（本大题共有2小题，共12分）11某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，图（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总质量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的（填“甲”或“乙”）打点计时器，上述图（b）的安装中存在的错误有：；（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据在分析处理时，同学们存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数m1的图象两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图（d）所示），你认为同学（填“甲”、“乙”）的方案更合理，请继续帮助该同学作出坐标中的图象（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（e），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因答：12（1）某同学用如图1所示的装置测定重力加速度，电火花计时器的工作电压为，频率打出的纸带如图2所示，实验时纸带的端应和重物相连接（选填“甲”或“乙”）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为m/s2当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因三、计算题（本题共4个大题，共48分，要写出必要的步骤和公式，否则不给分）13如图所示，原长L0=10cm、劲度系数k=200N/m的轻弹簧下端悬挂小球，轻绳一端系小球，另一端固定在拉力传感器上小球静止时，轻绳水平，传感器读数F=3N，弹簧的轴线与竖直方向的夹角=37sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2求：（1）小球的质量m：（2）此时弹簧的长度L14甲、乙两物体从不同高度做自由落体运动，但同时着地，已知甲物体自由下落的时间为5s，乙物体自由下落的时间为3s，（g=10m/s2）求：甲物体下落前距地面的高度乙物体落地时的速度当乙物体开始下落时，甲物体距离地面的高度是多少？15如图1，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图2所示，取重力加速度g=10m/s2求：（1）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角16甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s已知甲车紧急刹车时加速度大小a1=4m/s2，乙车紧急刹车时加速度大小a2=3m/s2，乙车司机的反应时间为0.5s（即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车），（1）求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？（2）若乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2，甲车紧急刹车时加速度大小a1=3m/s2，其他条件不变，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离又该多大？xx学年山东省淄博六中高一（上）第16周周末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（本大题共有10小题，每小题4分，共40分本题为不定项选择，漏选得2分，错选不得分）1三个力作用在一个物体上，其大小分别为7N、8N、9N，其合力大小可能的是（）A0 B7N C15N D25N【考点】力的合成【分析】三个力作用在一个物体上，当三个力的方向相同时，合力最大，为三力之和；由于三力的合力能为零，即可得到合力的范围，再进行选择【解答】解：由题意，三个力作用在一个物体上，当三个力的方向相同时，合力最大，最大值为Fmax=7N+8N+9N=24N；7N、8N两个力的合力范围为1N到15N，则9N这个力可以与7N、8N两个力的合力平衡，故三个力的合力能为零，故三个力的合力的范围为0F合24N，故ABC正确，D错误故选：ABC2下列关于速度与加速度的说法，正确的是（）A速度增大时，加速度可能不变B速度减小时，加速度一定减小C速度改变量越大，加速度越大D加速度的方向与速度变化的方向相同【考点】加速度；速度【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动【解答】解：A、物体做匀加速直线运动时，速度增大，加速度不变，故A正确B、物体做匀减速直线运动时，速度减小，加速度不变，故B错误C、速度改变量越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误D、加速度的方向与速度变化量的方向相同，故D正确故选：AD3一个做自由落体运动的物体，下落过程中其速度v、加速度a、位移S随时间t变化的图象如图所示，其中正确的是（）A B C D【考点】自由落体运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其速度时间关系公式为v=gt，然后再分析vt图象的形状【解答】解：A、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，加速度等于g，是定值，故A错误；B、自由落体运动的速度时间关系公式为v=gt，则v与t成正比，故其vt图是一条通过原点的直线，故B错误；C、D、自由落体运动的位移公式：s=，与时间的平方成正比，是过原点的抛物线故C错误，D正确故选：D4汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5m/s2，的加速度刹车时，刹车2s内与刹车4s内的位移之比为（）A1：1 B3：4 C4：3 D3：1【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】先判断刹车运动时间，再根据位移时间关系求出两段时间内的位移，可知位移之比【解答】解：已知V0=20m/s，a=5m/s2则汽车刹车停止时的时间为：t=s=4s由题意可知2s内的位移为：X1=V0t+at2=202+（5）22m=30m4s内的刹车距离为：X2=t=4m=40m则刹车2s内与刹车4s内的位移之比为：X1：X2=3：4故选：B5A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图象如图，则（）AA、B两物体运动方向一定相反B前4s内A、B两物体的位移相同Ct=4s时，A、B两物体的速度相同DA物体的加速度等于B物体的加速度【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】由vt图象中速度的正负可知两物体的运动方向，斜率等于加速度，可分析加速度的大小，由图象与时间轴围成的面积可知两物体通过的位移关系【解答】解：A、A、B两物体的速度图象都在时间轴的上方，速度都为正，方向相同，故A错误；B、由图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移关系可知，开始4s内A的位移比B的位移小，故B错误；C、t=4s时，两图象相交，说明此时两物体的速度相同故C正确；D、B图线的斜率大于A图线的斜率，故A的加速度小于B的加速度，故D错误；故选：C6某人从楼顶让一小球做自由落体运动，他测出该小球落到地面前最后1s内的位移是楼高的，则该楼的高度为（g取10m/s2）（）A50 m B60 m C70 m D80 m【考点】自由落体运动【分析】物体从某一高度做自由落体运动，设总时间为t，根据位移时间关系公式表示出总位移和最后1s内的位移，然后根据题中比例关系联立求解即可【解答】解：总位移为：h=，最后1s内的位移为：，联立解得：h=80m故选：D7如图所示，一个小球用两根轻绳悬挂于天花板上，球静止，绳2倾斜，绳1恰好竖直状态，则小球所受的作用力有（）A1个 B2个 C3个 D4个【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】根据物体处于平衡，通过假设法判断绳子是否有拉力，从而确定小球受到几个力作用【解答】解：物体受重力和绳1的拉力，两个力作用在同一条直线上，因为物体处于平衡状态，合力为零，若绳2有拉力，则小球不可能平衡，所以绳2没有拉力，知小球受到2个力作用，重力和绳1的拉力故B正确，A、C、D错误故选：B8如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止知两球的重力均为G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为30，细线CD与竖直墙面之间的夹角为60，则（）AAB绳中拉力为GBCD绳中拉力为GCBC绳中拉力为GD细线BC与竖直方向的夹角为30【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】先以两个小球整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件求出AB和CD两根细线的拉力；再隔离C球受力分析，正交分解，根据平衡条件类方程求解BC绳中拉力和细线BC与竖直方向的夹角【解答】解：AB、对两个小球构成的整体受力分析，根据平衡条件：X轴：FABsin30=FCDsin60y轴：FABcos30+FCDcos60=2G得：FAB=GFCD=G故A错误，B正确；CD、对C球受力分析，根据平衡条件：X轴：FBCsin=FCDsin60y轴：FBCcos+FCDcos60=G得：FBC=G=60故C正确，D错误；故选：BC9某物体做直线运动的vt图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（）A B C D【考点】牛顿第二定律【分析】在vt图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定根据vt图象分析物体的运动情况和受力情况，即可选择图象【解答】解：A、B解：由图可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，故A错误，B正确；C、D由上分析可知，先向正方向做加速运动，然后减速运动，4s末到达最远处，然后返回加速度，8s回到原点；故物体的位移一直为正值；故CD错误；故选：B10（多选题）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.1kg时，将会出现的情况是（）AA对桌面的摩擦力变小 BA仍静止不动C弹簧秤的读数将变小 DA所受的摩擦力方向向左【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算【分析】以物体为研究对象，求出开始时物体所受摩擦力的大小，开始时物体处于静止状态，说明外力小于最大静摩擦力，求出当砝码质量减小时物体所受摩擦力的大小，此时发现摩擦力减小了，这说明物体没有运动，由此进一步分析可解答本题【解答】解：当砝码盘总质量为0.6kg时，绳对A的拉力大小为6N方向水平向右，弹簧弹力2N方向水平向左，根据滑块A的平衡知滑块A受地面摩擦力的大小为4N，方向水平向左，同时得到水平面对A的最大静摩擦力大于等于4N；当盘中砝码的质量为0.1kg时，绳对A的拉力为1N方向水平向右，绳拉力与弹簧对A的拉力合力为1N4N，故不能拉动物体A，所以弹簧弹力2N保持不变，根据平衡知此时A受摩擦力大小为1N，方向水平向右故选：AB二、实验题（本大题共有2小题，共12分）11某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，图（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总质量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打点计时器，上述图（b）的安装中存在的错误有：接线柱应该在交流电源上；电压应选择6V档（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据在分析处理时，同学们存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数m1的图象两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图（d）所示），你认为同学乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，请继续帮助该同学作出坐标中的图象（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（e），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因答：该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）根据打点计时器的工作电压进行选择；（2）为研究a与m的关系，作a与的关系关系图线，注意选取好标度（3）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足【解答】解：（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙打点计时器上述图（b）的安装中存在的错误有：接线柱应接在交流电上，电压应选择6V档（2）由牛顿第二定律F=ma可知当合力F不变时m与a成反比，在am图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数据是不是落在同一条双曲线上是不好判断的，但是a的关系是正比例函数，此时各组数据是不是落在同一条直线上是非常容易观察的，所以乙同学的方案更合理实验得出的各组数据应该大体上落在同一条直线上（3）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力故答案为：（1）乙；接线柱应该在交流电源上；电压应选择6V档；（2）乙；如图；（3）该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力12（1）某同学用如图1所示的装置测定重力加速度，电火花计时器的工作电压为交流220 V，频率50Hz打出的纸带如图2所示，实验时纸带的乙端应和重物相连接（选填“甲”或“乙”）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为9.4m/s2当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因空气阻力、摩擦阻力等【考点】验证机械能守恒定律【分析】电火花打点计时器使用220V的交流电源，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度的大小【解答】解：电火花打点计时器使用的工作电压为交流220V，频率为50Hz重物拖着纸带运动，速度越来越大，在相等时间间隔内的位移越来越大，知实验时纸带的乙端应和重物相连接根据x=gT2得，解得g=9.4m/s2测量出的重力加速度小于当地的重力加速度的原因是空气阻力、摩擦阻力等影响故答案为：交流220 V，50 Hz；乙；9.4；空气阻力、摩擦阻力；三、计算题（本题共4个大题，共48分，要写出必要的步骤和公式，否则不给分）13如图所示，原长L0=10cm、劲度系数k=200N/m的轻弹簧下端悬挂小球，轻绳一端系小球，另一端固定在拉力传感器上小球静止时，轻绳水平，传感器读数F=3N，弹簧的轴线与竖直方向的夹角=37sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2求：（1）小球的质量m：（2）此时弹簧的长度L【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对小球受力分析，根据平衡条件求小球的重力；根据胡克定律求出弹簧的长度【解答】解：（1）根据几何关系：mg=Fcot 得：m=0.4kg（2）弹簧弹力：F1=k（LL0）解得：L=12.5cm答：（1）小球的质量m为0.4kg：（2）此时弹簧的长度L为12.5cm14甲、乙两物体从不同高度做自由落体运动，但同时着地，已知甲物体自由下落的时间为5s，乙物体自由下落的时间为3s，（g=10m/s2）求：甲物体下落前距地面的高度乙物体落地时的速度当乙物体开始下落时，甲物体距离地面的高度是多少？【考点】自由落体运动【分析】根据物体做自由落体的位移时间公式即可求得（2）根据速度时间公式求的（3）求的甲物体下落2s的高对，即可求得距地面的高度【解答】解：甲物体下落前距地面的高度，由得：h甲=125m乙物体落地时的速度，由v乙=gt得：v乙=30m/s当乙开始下落时，甲已下落2s，甲下落的高度为： =20m甲距地面高度为：h=h甲h甲=12520=105m答：甲物体下落前距地面的高度为125m乙物体落地时的速度为30m/s当乙物体开始下落时，甲物体距离地面的高度是105m15如图1，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图2所示，取重力加速度g=10m/s2求：（1）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】（1）从速度时间图象得到小环的运动规律，即先加速和匀速，求出加速度，得到合力，然后受力分析，根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式求解；（2）通过第一问的列式计算，同样可以得出细杆与地面的倾角【解答】解：（1）由图得：a=0.5m/s2，前2s，物体受到重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：F1mgsin=ma 2s后物体做匀速运动，根据共点力平衡条件，有：F2=mgsin 由两式，代入数据可解得：m=1kg，=30故小环的质量m为1kg（2）由第一问解答得到，细杆与地面间的倾角为3016甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s已知甲车紧急刹车时加速度大小a1=4m/s2，乙车紧急刹车时加速度大小a2=3m/s2，乙车司机的反应时间为0.5s（即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车），（1）求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？（2）若乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2，甲车紧急刹车时加速度大小a1=3m/s2，其他条件不变，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离又该多大？【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）根据速度位移关系计算出甲乙两车减速到零时的位移，甲乙位移之差即为两车之间最短距离；（2）先算出刹车反应时间0.5秒内甲乙的位移和甲乙位移之差，还有甲的末速度；再根据位移时间关系算出两车速度相等时需要的时间，算出在刹车时间内的甲乙位移及此段时间内的位移之差；两次位移差的和就是两车之间的最小距离【解答】解：以地面为参考系（1）由于甲车刹车时加速度大，乙车刹车时加速度小，故甲乙间距离一直在减小甲车：X甲=m=32m，乙车：X乙=V0t+=160.5+m50.7m，则两车之间距离为X=X乙X甲=50.732=18.7m；（2）在甲刹车、乙未刹车的t1=0.5s内甲车位移X1：X1=V0t1+a1t12乙车位移X2：X2=V0t1这段0.5s时间内甲、乙两车间距减小量为X：X=X2X1=a1t12=0.375m，乙车开始刹车时，甲、乙两车的速度分别为V1、V2V1=V0+a1t1=14.5m/s V2=V0=16m/s设乙车刹车后经过t2时间，甲、乙两车的速度相同则：V1+a1t2=V2+a2t2得：t2=1.5s在乙车开始刹车后这1.5s时间内，甲、乙两车的位移分别是：X1=V1t2+a1t22=18.375mX2=V2t2+a2t22=19.5m在此过程中，两车之间距离继续减小X=X2X1=1.125m可知，从甲车开始刹车到乙车刹车后两车速度相同，乙车向甲车靠近的总距离为X总=X+X=0.375m+1.125m=1.5m答：（1）求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持18.7m；（2）若乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2，甲车紧急刹车时加速度大小a1=3m/s2，其他条件不变，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离至少保持1.5mxx年7月11日