安徽省安庆市第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试物理试卷
发布时间:2016-02-17 16:16:25
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安庆一中2015—2016年第一学期期末高一物理试题
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、单项选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)
1.关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
2.以下是力学中的四个实验装置,由图可知哪个实验所体现的物理思想方法与其他几个不同( )
3.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且
处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为( )
A.2个或3个
B.3个或4个
C.4个或2个
D.5个或4个
4.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为、小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于静止状态时,连结小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。两小球的质量之比:等于( )
A.1∶1
B.2∶3
C.3∶2
D.3∶4
5.甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距s=6m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列表述正确的是( )
A.当t=4s时两车相遇
B.当t=4s时两车间的距离最大
C.两车有两次相遇
D.两车有三次相遇
6.近年来有一种测值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中点向上抛小球
又落至原处的时间为,在小球运动过程中经过比点高的点,小球离开点至又回到点所用的时
间为,测得、和,可求得等于( )
A. B. C. D.
7.如图所示,运动员“3 m跳板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将
跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后
运动员做自由落体运动,竖直落入水中。跳板自身重力忽略不计,则下列说法正
确的是( )
A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大
B.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大
C.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力先增大后减小
D.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力一直减小
8.如图所示,一根轻弹簧上端固定在点,下端拴一个钢球,球处于静止状态。现对球施加一个方向向右
的外力,使球缓慢偏移,在移动中弹簧与竖直方向的夹角<90°,且弹簧的伸长量不超过弹性限度,并
始终保持外力的方向水平,则图中给出的弹簧伸长量与cos的函数关系图象中,最接近的是( )
9.如图所示,在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板,其上叠放一质量为的木块。假定木块和木板
之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间增大的水平力(是常数),木板和
木块加速度的大小分别为和。下列反映和变化的图线中正确的是( )
10.如图所示,在粗糙的水平面上,静置一矩形木块,木块由、两部分组成,的质量是的3倍,两部
分接触面竖直且光滑,夹角θ=30°,现用一与侧面垂直的水平力推着木块贴
着匀速运动,木块依然保持静止,则受到的摩擦力大小与受到的摩擦力
大小之比为( )
A.3 B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.(6分)
“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,
OB和OC为细绳。图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的 是力F1和F2的合力的理论值; 是力F1和F2的合力的实际测量值;
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:
(选填“变”或“不变”);
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
12.(10分)
为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如左下图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是( )
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)某学生在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大。他所得到的关系是上图中的哪根图线?图中是小
车的加速度,是细线作用于小车的拉力。答: ;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量与小车
总质量之间应满足的关系为_______________;
(4)图为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小为
m/s2。(结果保留二位有效数字)
三、计算题(共44分,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。)
13.(8分)在一段限速为50 km/h的平直道路上,一辆汽车遇到紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0 m长的笔直的刹车痕。从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5 s。请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶。
14.(12分)如图所示,一根弹性细绳的劲度系数为,将其一端固定在点,另一端穿过一光滑小孔系住一质量为的滑块(可视为质点),滑块放在水平地面上的′处。当细绳竖直时,小孔到悬点的距离恰为弹性细绳的原长。小孔到水平地面的距离′=(<),滑块与水平地面间的动摩擦因数为。若滑块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,则滑块处在什么区域内均可保持静止?
15.(12分)如图,质量的物体静止于水平地面的A处,、间距=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经拉至处。(已知,,取)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数;
(2)用大小为30N,与水平方向成37°角的力斜向上拉此物体,使物体从处由静止开始运动并能到达处,求该力作用的最短时间。
16.(12分)图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B 两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。试求:
(1)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离;
(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。
参考答案
1、B 2、D 3、C 4、B 5、D 6、A 7、B 8、D 9、A 10、C
11、(1)F F′ (2)不变 (3)B
12、(1)C (2)C (3) (4)3.2
13、设汽车刹车前的速度为v0,汽车刹车时加速度大小为a
将汽车刹车到速度为零的运动看成逆向的匀加速运动
则 解得v0=12 m/s
因12 m/s=43.2 km/h<50 km/h,故汽车没有超速行驶
14、设滑块静止时离开O的距离为x,离开O′的距离为r,
在此位置它受到4个力的作用,其受力情况如图所示,
根据力的正交分解有:FN=mg-Fcos,Fsin=f,F=kx,
滑块恰好能够静止时f=FN。
此时滑块离O′的距离最大,由于cos=h/x,sin=r/x,
解得r=,所以S=,
这表明滑块可静止于以O′为圆心、为圆面积的区域内的任意位置。
15、(1)物体做匀加速运动
由牛顿第二定律
(2)设作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后,
以大小为的加速度匀减速秒到达B处,速度恰为0,由牛顿定律
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有
(本题有其它解法,正确的可对照评分标准给分。)
16、(1)米袋在AB上加速时的加速度
米袋的速度达到时,滑行的距离
因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度
设米袋在CD上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
代入数据得
所以能滑上的最大距离
(2)设CD部分运转速度为时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零)则米袋速度减为之前的加速度为
米袋速度小于至减为零前的加速度为
由 解得
即要把米袋送到D点,CD部分的速度
米袋恰能运到D点所用时间最长为
若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上
则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为
由
所以,所求的时间t的范围为