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安徽省太和中学2015-2016学年高一物理下学期开年考试试题(实验班)


太和中学实验班高一下学期开学考试 物理试题
2016.2.17. (本卷满分 100 分,考试时间 90 分钟。) 第Ⅰ卷(选择题 共 40 分) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~ 6 题只有一项符合题目要求,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,有选错或不答的

得 0 分。 ) 1.如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的 站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿 称为“起立”过程。关于她的实验现象,下列说法中正确的是( ) A.只有“起立”过程,才能出现失重的现象 B.只有“下蹲 ”过程,才能出现超重的现象 C. “下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象 D. “起立” 、 “下蹲”的过程,都能出现超重和失重的现象 2.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片 1 上多次曝光,得到了图中 1、2、3、4、5、6?所示小球运动过程中每次曝 2 光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为 T ,每块砖的厚度为 d 。根据图 3 中的信息,下列判断错误 的是( ) .. 4 A.位置“1”是小球释放的初始位置 5 B.小球做匀加速直线运动 C.小球下落的加速度为

d T2

6

D.小球在位置“4”的速度为

7d 2T

3.如图所示,升降机以加速度 a 加速下降, 升降机内有一倾角为 θ 的粗糙斜面,质量为 m 的物体与斜面相对静止,则斜面对物体的支持 力大小为( ) A.m (g-a) cosθ B.mgcosθ C.m (g + a) cosθ D.mgcosθ + masinθ 4. 如图所示, 有一半圆, 其直径水平且与另一圆的底部相切于 O 点, O 点恰好是下半圆的圆心,现在有三条光滑轨道 AB、CD、EF,它们 的上下端分别位于上下两圆的圆周上,三轨道都经过切点 O,轨道 与竖直线的夹角关系为α >β >θ ,现在让一物块先后从三轨道顶 端由静止下滑至底端,则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的 时间关系为( ) A.tAB = tCD = tEF B.tAB>tCD>tEF

1

C.tAB<tCD<tEF D.tAB = tCD<tEF 5.如图,质量为 M、半径为 R 的半球形物体 A 放在粗糙水平地面上,通过最高 点处的钉子 用水平轻质细线拉住一质量为 m、半径为 r 的光滑球 B,重力加速度为 g,则( ) A.A 对地面的摩擦力方向向左 B.B 对 A 的压力大小为
R?r mg R r mg R

B

C.细线对小球的拉力大小为

A
?R ? r ?2 ? R 2
R

D.若剪断细线,则此瞬间球 B 加速度大小为

g

6.如图甲所示,质量为 M 的直角劈 B 放在水平地面上,在劈的斜面上放一个质量为 m 的物 体 A,用一个竖直向下的力 F 作用于 A 上,物体 A 刚好沿斜面匀速下滑。若如图乙所示,改 用一个斜向下的力 F’作用于 A 上,物体 A 加速下滑。则图乙中关于地面对劈的摩擦力 f 及 支持力 N 的结论正确的是( ) F F’ A.f =0,N > Mg + mg v a A A B.f =0,N < Mg + mg ? B ? B C.f 向右,N < Mg + mg 甲 乙 D.f 向左,N > Mg + mg 7.甲、乙两物体,甲的质量为 4kg,乙的质量为 2kg,甲从 20m 高处自由落下,1s 后乙从 10m 高处自由落下,不计空气阻力。在两物体落地之前,下列说法中正确的是( ) A.同一时刻甲的速度大 B.同一时刻两物体的速度相同 C.两物体从起点各自下落 1m 时的速度是相同的 D.落地之前甲和乙的高度之差保持不变 8.如图所示,质量为 m 的物体静止在倾角为 θ 的斜面上,为了说明它对斜面的摩擦力大小 等于 mgsinθ ,应涉及到下列哪些知识( ) A.力的合成与分解 m B.物体平衡条件 C.牛顿第三定律 θ D.牛顿第一定律 9.如图所示,半圆柱体 P 放在粗糙水平地面上,其右端有一竖直挡板 MN.在半圆柱体 P 和

MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q,整个装置处于平衡状态.现使 MN 保持竖直并且缓
慢地向右平移,在 Q 滑落到地面之前的此过程中,P 始终静止不动,对于此过程下列说法中 正确的是( ) A.MN 对 Q 的弹力保持不变 B.P 对 Q 的作用力先增大后减小 C.P 对 Q 的作用力逐渐增大 D.地面对 P 的摩擦力逐渐增大 10.如图 所示,足够长的传送带与水平面夹角为 ? ,以速度 v0 匀速转动。在传送带的上端 轻轻放置一个质量为 m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数 ? ? tan ? ,则图中能反 映小木块运动的加速度、速度随时间变化的图像可能是( )

2

第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分) 二、实验题(本题共 2 小题。共 14 分。 ) 11.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则: 在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮 A 和 B,将绳子打一个结点 O,每个钩码 的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力 TOA、TOB 和 TOC,回答下 列问题: (1)改变钩码个数,实验不能完成的是( ) A.钩码的个数 N1=N2=2,N3=4 B.钩码的个数 N1=N3=3,N2=4 C.钩码的个数 N1=N2=N3=4 D.钩码的个数 N1=3,N2=4,N3=5 (2)在拆下钩码和绳子前,最必要的一个步骤是( ) A.标记结点 O 的位置,并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向 B.量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度 C.用量角器量出三段绳子之间的夹角 D.用天 平测出钩码的质量. 12.如图 1 所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置,获得了小车加速度 a 与沙 及沙桶的质量及小车和砝码的质量对应关系图。 沙桶和沙子的总质量为 m1, 小车和车上砝码 的总质量为 m2,重力加速度为 g。

1 m2

b

o
图3 (1)实验中打点计时器所用电源的频率为 50 Hz,打出的其中一条纸带如图所示,由该纸 2 带可求得小车的加速度 a=________ m/s 。 (结果保留两位有效数字)

a

(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得 F ? m1 g ,作出 a ? F 图像,他可能作出图 2 中________ (选填“甲” 、 “乙” 、 “丙”)图线。此图线的 AB 段明显 偏离直线,造成此误差的主要原因是________________________________________。

3

(3 )实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的

1 ?a图 m2

像,如图 3。设图中直线的斜率为 k,在纵轴上的截距为 b,则小车与木板间的动摩擦因数

? ? ________,沙桶和沙子的总质量 m1 ? ________。(认为绳的拉力等于沙桶和沙子的总重
力,忽略空气阻力及细线与滑轮的摩擦) 三、计算题(共 4 小题,计 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和计算步骤。有数 值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 13.(10 分)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= 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 vB 为多大? 2 (2)若物体运动的加速度 a=2m/s ,试求 AC 的距离 L。 14. (10 分)如图所示,一上表面光滑的矩形滑块置于水平地面上,其质量 M =2kg,长 L=2m, 高 h=0.8m,滑块与地面间动摩擦因数 μ =0.2,在滑块的右端放置一质量 m=1kg 的小球。现 用外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得 v0=4m/s 的水平向右速度,经过一段时间后小 2 球落地。 (g 取 10m/s )试求: (1)小球脱离滑块之前,滑块的加速度 大小; (2)小球落地时距滑块右端的水平距离。 15. (12 分)如图所示, 倾角 θ =30 的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。 现将一小滑块 (可 视为质点)从斜面上的 A 点由静止释放,最终停在水平面上的 C 点。已知 A 点距离水平面的 高度 h=0.8m,B 点距离 C 点的距离 L=2.0m。 (假设滑块经过 B 点时没有任何能量损失,g 取 2 10m/s )求: (1)滑块在运动过程中的最大速度 (2)滑块与水平面间的动摩擦因数 μ (3)滑块从 A 点释放后,经过时间 t=1.0s 时速度的大小? 16. (14 分)如图所示,质量 M=8.0kg、长 L=2.0m 的薄木板静置在光滑水平地面上,且木板 不固定。质量 m=0.40kg 的小滑块(可视为质点)以速度 v0 从木板的左端冲上木板。已知滑 块与木板间的动摩擦因数 μ =0.20, (假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等, 2 重力加速度 g 取 10m/s 。 ) (1)若 v0=2.1m/s,从小滑块滑上长木板,到小滑块与长木板相对静止,小滑块的位移是多 少? (2)若 v0=3.0m/s,在小滑块冲上木板的同时,对木板施加一个水平向右的恒力 F,如果要 使滑块不从木板上掉下,力 F 应满足什么条件?
0

L ,AB 段 2

太和中学高一实验班开学摸底考试

4

物理试题参考答案 一、选择题(本题共 10 小题。每题 4 分,共 40 分。每个小题只有一个选项是正确的。 )

题号 答案

1 D

2 A

3 A

4 B

5 B

6 A

7 AC

8 ABC

9 CD

10 ABD

二、实验题(本题共 2 小题。共 14 分。 ) 11. (1) A 12. (1) 0.88 (2) A (2) 丙 ,没有满足 m1 远小于 m2 (3) ? ?

b 1 , m1 ? gk gk

三、计算题(共 4 小题,计 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和计算步骤。有数 值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 13、答案:(1)5m/s. (5 分) (2) 12m(5 分)

\14、

5

\ 15. 解: (1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到 B 点时速度最大为 ,设滑块在斜面上运动的加速度大小为

解得: (2)滑块在水平面上运动的加速度大小为 解得: (3)滑块在斜面上运动的时间为 得 由于 ,故滑块已经经过 B 点,做匀减速运动

设 t=1.0s 时速度大小为

6

解得: 16. (1)分析 m 的受力,由牛顿第二定律有. a1 ? 分析 M 的受力,由牛顿第二定律有. a2 ? 设经过时间 t 两者速度相同.

? mg
m

? ? g ? 2m / s 2 (1 分)
(1 分)

? mg
M

? 0.1m / s 2

v0 ? a1t ? a2t

代入数据,可得 t=1s (1 分) (1 分)

相对静止的共同速度为 v ? v0 ? a1t ? 0.1m / s

S?

v0 ? v t ? 1.1m (2 分) 2

(2)①设当 F=F1 时,滑块恰好运动到木板的右端,然后与木板一起运动。在滑块与木板有 相对滑动的这段时间内,滑块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动。设这段时间为 t1,滑块与木板共同运动的速度为 v1,则有 x块 ? (v0 ? v1 )t
t1 ? 4 s, (1 分) 3
1 2



x板 ?

1 x块 ? x板 ? L 所以 v1t 2 ,

由 v1 ? v0 ? a1t1 ? 所以 a板 ?

1 m/s 3

(1 分) (1 分) 所以 F 1 ? 1.2 N (1 分)

v1 2 ? 0. 25 m/s t1

根据牛顿第二定律有 F1 ? f ? Ma

所以,当 F ? 1.2 N 时,滑块不会从木板的右端滑出
F , (1 分) M ?m

②当滑块与木板共速后,只要不发生相对滑动,滑块就不会从木板的左端滑出,根据牛顿第 二定律:滑块与木板共同运动的加速度 a1 ?

而滑块在静摩擦力的作用下,能达到的最大加速度 a2 ? ? g 。因此,滑块不从木板左端滑出 需满足的条件是 a2 ? a1 (1 分) 即 F2 ? 16.8N (1 分) (1 分)

所以滑块不从木板掉下的条件是。 1.2 N ? F ? 16.8 N

7


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