学年福建师大附中高一上学期期末考试物理试题.docx
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学年福建师大附中高一上学期期末考试物理试题
2017-2018学年福建师大附中高一上学期期末考试物理试题
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项是符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分。
有选错的得0分。
)
1.对质点运动来讲,以下说法中正确的是
A.加速度恒定的运动,速度的方向可能改变
B.运动轨迹对任何观察者来说都是不变的
C.当质点的加速度逐渐减小时,其速度也一定逐渐减小
D.作用在质点上的所有力消失后,质点运动的速度将不断减小
2.在升降电梯内的地面上放一体重计,晓敏同学站在体重计上,相对电梯静止,电梯运动过程中,某一段时间内他发现体重计示数变小,在这段时间内,下列说法中正确的是
A.晓敏同学所受的重力变小了
B.电梯的加速度方向一定向下
C.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
D.电梯一定在向下运动
3.如图甲、乙所示为某物体运动位移和速度随时间变化的xt图线和vt图线,由图可知,在0~t1时间内
A.物体做的是曲线运动
B.物体做加速度越来越小的运动
C.图甲中时刻,图线的斜率为
甲 乙
D.0~t1时间内物体的位移为x1
4.如图所示,质量相同的可视为质点的甲、乙两小球,甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是
A.两小球到达底端时速度相同
B.两小球由静止运动到底端的过程中重力做功不相同
C.两小球到达底端时动能相同
D.两小球到达底端时,甲小球重力做功的瞬时功率等于乙小球重力做功的瞬时功率
5.放于水平地面的小车上,一细线一端系着质量为m的小球a,另一端系在车顶,当小车做直线运动时,细线与竖直方向的夹角为θ,此时放在小车上质量M的物体b跟小车相对静止,如图所示,取重力加速度为g,下列说法正确的是
A.小车一定向左运动
B.加速度的大小为gsinθ,方向向左
C.细线的拉力大小为
,方向沿线斜向上
D.b受到的摩擦力大小为Mgtanθ,方向向左
6.如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓慢向左推动B,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中
A.A和B均受三个力作用而平衡
B.B对桌面的压力恒定不变
C.A对B的压力越来越小
D.推力F的大小越来越大
7.一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,滑块在最初2s内的位移是最后2s内位移的2倍,且已知滑块最初开始1s内的位移为5m,由此可求得
A.滑块的加速度大小为2m/s2B.滑块的初速度为5m/s
C.滑块运动的总时间为3sD.滑块运动的总位移为7.5m
8.如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为α=30°,弹簧水平,取重力加速度为g,以下说法正确的是
A.细线拉力大小为mg
B.弹簧的弹力大小为mg
C.剪断左侧细线瞬间,b球加速度大小为g
D.剪断左侧细线瞬间,a球加速度大小为2g
9.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,取重力加速度为g,下列说法中正确的是
A.物体的动能增加了B.物体的机械能减少了
C.物体克服阻力所做的功为D.物体的重力势能减少了mgh
10.如图所示,光滑水平面OB与足够长光滑斜面BC交于B点。
轻弹簧左端固定于竖直墙面,现用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度后下滑,不计滑块在B点的机械能损失,换用质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是
A.两滑块到达B点时动能相同
B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同
C.两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功不相同
D.两滑块上升到最高点时重力势能相同
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、实验题:
本题共2小题,共14分。
把答案填在题中的横线上或按要求作答。
11.(8分)在进行“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)如图所示,下落物体应选择密度________(填“大”或“小”)的重物;
(2)有一同学选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点(初速度为零),A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz交流电,在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点,重物的质量为0.5kg,取重力加速度为g=9.8m/s2。
根据以上数据,从O点到B点,重物的重力势能减少了________J,动能增加了________J,(结果均保留三位有效数字),根据上面这两个数据你能得到的结论是:
______________________________________________________________.
12.(6分)某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理,气垫导轨对滑块的阻力可忽略不计:
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离x=________cm;
(2)若滑块、挡光条和拉力传感器的总质量为M,挡光条的宽度为d,挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为Δt1和Δt2,滑块在两光电门
间动能的变化量的表达式为
(3)对于该实验装置,你认为以下操作和要求一定要完成的是:
。
A.需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量
B.通过滑轮拉滑块的细绳在运动过程中必须保持与木板平行
C.用天平测出砝码盘和砝码的质量m
D.气垫导轨左端应垫高以平衡摩擦力
三、计算题:
本题共4小题,共46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.(10分)一辆汽车在十字路口处等信号灯,绿灯亮起,司机立即启动汽车,汽车以a=2m/s2的加速度开始做匀加速直线运动,直至达到最高限速为v=16m/s,之后做匀速直线运动。
求:
(1)汽车加速到最高限速所需要的时间;
(2)汽车在9s内通过的位移。
14.(12分)如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动。
过a点时,物体受到一个水平向左的恒力F作用,并同时开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v–t图象如图乙所示。
取重力加速度为g=10m/s2。
求:
(1)力F的大小;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数;
(3)若t=10s后撤去拉力F,求t=25s时物体离a点的距离。
15.(12分)如图所示,传送带AB总长为l=21m,与一个半径为R=5m的粗糙的四分之一圆轨道CB相切于B点,传送带顺时针旋转,速度恒为v=6m/s,现有一个滑块(可视为质点),滑块质量为m=10kg,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,取重力加速度为g=10m/s2。
(1)若滑块无初速度地轻放至A点处,求滑块从A运动到B的时间;
(2)若滑块从圆轨道最高的C点静止释放,到达B点时的速度vB=8m/s,滑块滑上传送带后,撤去圆轨道CB,求:
①滑块从圆轨道滑下的过程中,克服摩擦力所做的功;
②滑块向左运动的过程中,滑块和传送带系统产生的内能。
16.(12分)如图所示,有A、B、C三个物块,一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮,两端分别连接物块A与物块B,物块B的下面通过轻绳与物块C连接,物体B和C的质量均为m,物块A的质量为3m,物块A锁定在光滑的斜面上的P点(P点离滑轮足够远),斜面倾角为θ=300,轻绳始终平行于斜面。
物块B与物块C之间的轻绳长度为L,初始时C离地的高度也为L。
解除对物体A的锁定,物块开始运动.设物块A可视为质点,物块B与物块C落地后不反弹,重力加速度大小为g.求:
(1)A刚上升时的加速度;
(2)A上升过程的最大速度;
(3)A能上升的最高位置离P点的距离。
四、附加题:
本题10分。
本题得5分以上计入总分,总分最高加到100分。
17.(10分)在光滑水平面上静止放置一长木板B,B的质量为M=2kg,B右端离竖直墙s=1m,现有一小物体A(可看成质点),其质量为m=1kg,以v0=8m/s的速度从B的左端水平滑上B,如图所示,A与B间的动摩擦因数μ=0.4,在运动过程中只是B与墙壁碰撞,碰撞时间极短,且碰撞后原速率反弹,取重力加速度为g=10m/s2,求:
要使A最终不脱离B,木板B的最短长度是多少?
福建师大附中2017-2018学年第一学期高一物理期末考参考答案
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
)
1.A2.B3.C4.C5.D6.B7.AC8.BD9.ACD10.AD
二、实验题(共2小题,每空2分,共14分。
)
11.(8分)
(1)大
(2)1.35 1.32 在误差允许的范围内,重物下落时机械能守恒
12.(6分)
(1)50.00
(2)
(3)B
三.计算题(共4小题,共46分。
)
13.(10分)
解:
(1)汽车加速经历的时间
(3分)
(2)汽车在8s内的位移
(3分)
匀速运动的位移s2=v(t﹣t1)=16m(3分)
汽车在9s内通过的位移s2=s1+s2=64+16m=80m.(1分)
14.(12分)
解:
(1)由v–t图象可知,加速度
,物体先向右做匀减速直线运动,加速度大小a1=2m/s2(1分)
减速为零后,再向左做匀加速直线运动,加速度大小a2=1m/s2(1分)
在0-4s内,根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1(1分)
在4-10s内,根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma2(1分)
代入数据解得F=3N,μ=0.05(2分)
(3)v–t图线与坐标轴所围的面积表示位移,设10s末物体的位移为x
则x=
×4×8m–
×6×6m=–2m,即10s末物体在a点左侧2m处(1分)
设撤去拉力F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a3,
根据牛顿第二定律,μmg=ma3(1分)
得a3=0.5m/s2(1分)
物体减速到零所用时间
(1分)
则物体在15s内的位移即为在12s内的位移
则物体在12s内的位移
(1分)
物体在15s后离a点的距离d=|x|+x′=38m(1分)
15.(12分)
解:
(1)以滑块为研究对象,滑块在传送带上运动过程中,
由牛顿第二定律得μmg=ma,滑块的加速度a=2m/s2(1分)
滑块加速到v的位移s1==9m 滑块加速到与传送带同速的时间为t1==3s(1分) 之后的滑块匀速运动,s2=l-s1=12m,故t2==2s(1分) 滑块从A运动到B的时间t=t1+t2=5s(1分) (2)①由动能定理可得mgR+Wf=mvB2-0,解得Wf=—180J(3分) ②以滑块为研究对象,滑块减速到零的位移s3= =16m 向左运动过程,t3= =4s,传送带位移x3=vt3=6×4m=24m(1分) (1分) 向左运动过程,滑块和传送带系统产生的内能 Q=μmg =0.2×10×10×40J=800J(1分) 16.(12分) 解: (1)解除对A的锁定后,A加速上升,B和C加速下降,加速度a大小相等,设轻绳对A和B的拉力大小为T,由牛顿第二定律得 对A: T-3mgsinθ=3ma(2分) 对B、C: (m+m)g-T’=(m+m)a(2分) 联立解得a=g(1分) (2)当物块C刚着地时,A的速度最大.从A刚开始上升到C刚着地的过程,由机械能守恒定律得2mgL=(2m)v+(3m)v+3mgLsinθ(2分) 解得vm= (1分) (3)设C落地后A沿斜面继续上升d时速度为零,此时B下降d未接触地面,A和B组成的系统满足械能守恒定律得mgd+(m+3m)v=3mgdsinθ(2分) 联立解得d=L(1分) 由于d=L H=L+d=L(1分) 四、附加题: 本题10分。 17.(10分) 解: A的加速度(向左) =4m/s2(1分) B的加速度(向右) =2m/s2(1分) 当B碰到墙壁时 =2m/s, (1分) B前进位移为 =1m 此时对A: =4m/s,A前进位移为 =6m(1分) 相对位移差 (1分) 碰到墙壁之后,B板原速反弹,向左,A物继续向右,两物最终共速。 =1s(1分) 共速时速度 (1分) 此后A前进位移为 (1分) B前进位移为 (1分) 木板总长度 (1分)
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- 学年 福建 师大附中 高一上 学期 期末考试 物理试题