河南省郑州市2015-2016学年高一物理上册期末试题
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2015-2016学年上期末考
18届高一物理试题
说明:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)满分100分,考试时间90分钟
2、将第Ⅰ卷的答案代表字母填(涂)在第Ⅱ卷的答题表(答题卡)中
第Ⅰ卷选择题(共48分)
一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,其中1-8是单选,
9-12是多选,多选题选对但选不全的得2分,有选错的或不答的得零分)
1. 下列说法中正确的是,正确的是()
A.研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点
B.在某次铅球比赛中,某运动员以18.62米的成绩获得金牌,这
里记录的成绩是比
赛中铅球经过的位移
C. “北京时间10点整”指的是时间,一节课40min指的也是时间
D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不
能看做质点
2. 在同一直线上运动的物体A和B,速度图象如图所示,由图可知()
A.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B快
B.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B慢
C.A和B的速度方向相反,A的速度变化比B快
D.A和B的速度方向相反,A的速度变化比B慢
3. 关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列
2题图
几种运动情况
中不可能的的是( )
A .速度变化的方向为正,加速度的方向为负
B .物体加速度增大,速度反而越来越小
C .速度越来越大,加速度反而越来越小
D .加速度既不与速度同向,也不与速度反向
4. 作用在同一物体上的三个共点力的大小分别为5N 4N 和10N,
则它们的合力的大小
不可能为( )
A .0N
B .1N
C .9N
D .10N
5. 如图所示,m 1=2kg ,m 2=3kg ,连接的细线仅能承受1N 的拉力,
桌面水平光滑,为
使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度,则可以施加的水平力F 的最大值和方向为( )
A .向右,作用在m 2上,F=5/3N
B .向右,作用在m 2上,F=2.5N
C .向左,作用在m 1上,
F=3/5N D .向左,作用在m 1上,F=2.5N 6. 如图所示,小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由
水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力F 和斜面对小球的支持力
N 将( )
A .N 逐渐增大
B .N 保持不变
C .F 先增大后减小
D .F 先减小后增大 7. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作
用,F 的大小与时间t 的关系如图甲所示,物块速度v 与时间t 的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s 2.
由此两图象可以求得物块的
质量m 和物块与地面之间的
动摩擦因数μ分别为( )
A .m =1.5kg ,μ=0.4
B .m =0.5kg ,μ=0.4
C .m =0.5kg ,μ=0.2
5题图
6
题
7题图
D.m=1.0kg,μ=0.2
8. 如图所示,物体从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|AB|=2m,|BC|=3m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则OA之间的距离等于()
A.m B. m
C. m
D. m
9. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其
传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为2m,g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,
则()
A.乘客与行李同时到达B处
B.乘客提前0.5s到达B处
C.行李提前0.5s到达B处
D.若传送带速度足够大,行李最
快也要2s才能到达B处
10. 如图所示是滑梯简化图,
一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2,AB与BC长度相等,则( )
A.小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重
B.整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力
C.小孩在AB段滑动时地面对滑梯的摩檫力方向向右
D.动摩擦因数μ1+μ2=2tanθ
11. 如图所示:m A=m、m B=2m
分别用细线和轻弹簧悬挂,
9题图
则AB段的中
点剪断细线的瞬间,与轻弹簧的中点剪断弹簧的瞬间A、B的加速度
a1a2为( )
A a1 =g a2 = g
B a1 = 2g a2 = g
C a1 = g a2 = g
D a1 =g a2 = 2g
12. 一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为
m A=1kg和m B=2kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10m/s2)。则()
A.若F=1N,则物块、木板都静止不动
B.若F=3N,则A物块所受摩擦力
大小为2N
C.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为4N
D.若F=8N,则B物块的加速度为1m/s2
第II卷非选择题(共52分)
二、实验题((I)4分,(II)每空2分。共14分)
13. (Ⅰ).某同学在用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动
摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图中标出了五个连续点之间的距离。则物块下滑时的加速度a=m/s2,打C点时物块的速度v=m/s。
(II)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。
(c) (a ) (b )
(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(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:
①___________________;②_____________________
(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1m
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(d),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:____________________
三、计算题(共38分,其中14题8分,15题8分,16题10分,17题12分)
14 如图所示,重为600 N 的人用跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N 的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦.求地面对人的支持力和摩擦力.
(d )
15. 做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知
AB=BC=,AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s,则
(1)物体经B点时的瞬时速度v B为多大?
(2)若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC的距离l
16.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动。如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,斜坡倾角θ=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若人和滑板的总质量为m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小。
(2)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为S=50m,为确保人身安全,假如
你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度h应有怎样的要求?
17.如图甲所示,质量为M=4kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg的小滑块静止在
木板的右端,可看成质点。已知木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1,小滑块
与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.4,重力加速度g=10m/s2。现用力F作用在木板
M上,F随时间t变化的关系如图乙所示,求:
(1)t=1s时,小滑块和木板的速度大小;
(2)为使小滑块不从木板上滑落下来,木板的最小长度。
2015-2016学年上期末考
18届高一物理答案
二、实验题
13答案:(Ⅰ)3.25(2分) 1.79(2分)
(II) (1)乙--(2分);接线柱应该在交流电
源上---(2分);
电压应选择6V档----(2分)
(2)乙(1分);如图(1分)
(3)该同学未平衡(或未完全平衡)摩擦力(2分)
解析:(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:①接线柱应接在交流电源上;②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a-m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-1
m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)从图象可以看出有了一定的拉力F 时,
小车的加速度仍然是零,即小车还受到摩
擦力作用,说明摩擦力还没有平衡掉。
三、计算题
14、答案:100(6-3)N 100 N
解析:人和重物静止,所受合力皆为零,
对物体受力分析得到,绳的拉力F ′等于
物重200 N ;人受四个力作用,将绳的拉力分解,即可求解且人受绳的拉力F 大小与F ′相同,则
F =F ′=200 N.------ (1分)
如下图所示,以人为研究对象,将绳的拉力分解得
水平分力F x =F cos 60°=200×12 N =100 N----(1分)
竖直分力F y =F sin 60°=200×32 N =100 3 N-----(1分)
在x 轴上,F f 与F x 二力平衡,
所以静摩擦力F f =F x =100 N ,------(2分)
在y 轴上,三力平衡得,地面对人的支持力
F N =
G -F y =(600-1003)N =100(6-3)N.------(3分)
15、答案:(1)5m/s. (5分) (2) 12m (3分)
16、答案:(1)2m/s 2 (2)斜坡的高度不能超过25m
解析:(1)在斜坡上下滑时,由牛顿第二定律得:
mg sin θ-F f =ma ①(1分)
F N -mg cos θ=0②(1分)
F f =μF N ③(1分)
解①②③得:a =g sin θ-μg cos θ=2m/s 2(1分)
(2)设斜坡倾角为θ,斜坡的最大高度为h ,滑至底端时的速度为v ,
由运动学公式可知:v 2=2a h sin θ④------(1分)
沿BC 段前进时的加速度a ′=μmg /m =μg ⑤------(1分) 沿BC 段滑行的距离L =v 2/2a ′⑥(1分)
为确保安全要求,则L +h cot θ≤S ⑦(1分)
联立④⑤⑥⑦解得h ≤25m ,故斜坡的高度不能超过25m 。------(2分)
17、答案:(1)4m/s 5m/s (2)0.75m
解析:(1)对小滑块:a 1=μ2g =4m/s 2---------(1分)
对木板:第1s 内,a 2=F 1-μ2mg -μ1(M +m )g M
=5m/s 2---------(1分) 第2s 内,a 3=F 2-μ2mg -μ1(M +m )g M
=2m/s 2---------(1分) t =1s 时,小滑块的速度v m =a 1t =4m/s (1分) 木板的速度v M =a 2t =5m/s (1分)
(2)由于a 3
a 1t +a 1Δt =a 2t +a 3Δt ------(1分)
解得:Δt =0.5s-------(1分)
滑块与木板在1.5s 时,保持相对静止,0~1.5s 内:
木板的位移s 2=12a 2t 2+a 2t Δt +12a 3Δt 2=5.25m------(2分)
滑块的位移为s 1=12a 1t 2+a 1t Δt +12a 1Δt 2=4.5m-----(2分)
木板的最小长度L =s 2-s 1=0.75m------(2分)