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物理-2015-2016学年高一上学期期末考试物理试题

2015—2016 学年第一学期期终考试 高一物理学科试卷
命题:沈福良 审阅:华靓 一、单项选择题(本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题意。 ) 1.在科学发展史上,不少物理学家作出了重大贡献,下列陈述中符合历史事实的是( ) A.伽利略通过理想斜面实验,说明物体的运动不需要力来维持 B.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说 C. 通过逻辑推理, 伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体, 重物与轻物下落不一样快, 重的下落快,轻的下落慢 D.牛顿发现了万有引力定律,并第一次在实验室里利用放大的思想方法测出了万有引力常 量 2.太阳半径为 R ' ,平均密度为 ? ' ,地球半径和平均密度分别为 R 和 ? ?,地球表面附近 的重力加速度为 g0,则太阳表面附近的重力加速度 g′为( A. )

R' g0 R

B.

?' g0 ?
R' ? ' g0 R? R? g0 R' ? '

C.

D.

3.如图所示,质量为 m 的物体在力 F 的作用下,贴着天花板沿水平方向向右做加速运动, 若力 F 与水平面夹角为 ? , 物体与天花板间的动摩擦因数为 ? , 则物体的加速度为 ( )

F (cos ? ? ? sin ? ) m F cos ? B. m F (cos ? ? ? sin ? ) ? ?g C. m F (cos ? ? ? sin ? ) ? ?g D. m
A. 4.如图,质量为 m 的小物体沿半径为 R 的竖直圆形轨道滑下,它到达轨道最低点时的速率 为 v,已知物体与轨道的动摩擦因数为 μ,则在过轨道最低点时物体受到摩擦力的大小为 ( ) A.μ

v2 R

1

B.μm(g+

v2 ) R v2 ) R

C.μm(g-

D.μm(

v2 -g) R

5.关于运动物体的轨迹与所受合外力的关系,下列叙述中正确的有 ( ) A.受恒力作用的物体一定作直线运动 B.做曲线运动的物体一定受变力作用 C.做曲线运动的物体所受合外力必不为零 D.受变力作用的物体一定做曲线运动 6.如图所示,将一物块分成相等的 A、B 两部分,靠在一起,下端放置在地 面上, 上端用绳子拴在天花板, 绳子处于竖直伸直状态, 整个装置静止。 则 ( ) A.绳子上拉力一定为零 A B.地面受的压力可能为零 B C.地面与物体 B 间可能存在摩擦力 D.A、B 之间可能存在摩擦力 二、多项选择题(本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分,每小题有多个选项符合题意。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 ) 7.一小船从离岸边 100m 远的河中保持船头垂直河 岸向岸边行驶。已知小船在静水中的速度图象如图 甲所示,流水的速度图象如图乙所示,则 ( ) A.小船的运动轨迹一定为直线 B.小船的运动轨迹一定为曲线 C.小船到达岸边所用的时间为 20s D.小船到达岸边经过的位移为 100m 8.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量 相同的小球 A 和 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则( ) A.球 A 的线速度一定大于球 B 的线速度 B.球 A 的角速度一定小于球 B 的角速度 A C.球 A 的运动周期一定小于球 B 的运动周期 B D.球 A 对筒壁的压力一定大于球 B 对筒壁的压力 9.如图所示,A、B、C 三个物体放在旋转地水平圆盘面上,物体与盘面间的最 大摩擦力均是其重力的 k 倍,三个物体的质量分别为 2m、m、m,他们离转轴的距离分别为 R、 R、 2R。 当圆盘匀速转动时, A、 B、 C 三个物体相对圆盘静止, 则下列判断正确的是 ( ) A.C 物体的向心加速度最大 B.B 物体受到的静摩擦力最小 C.当圆盘转速增大时,A 比 C 先滑动 D.当圆盘转速增大时,B 比 A 先滑动 10.物体以 v0 的速度水平抛出,当其竖直分位移与水平分位移大小相等时,下列说法中正
2

确的是( ) A.竖直分速度与水平分速度大小相等 B.瞬时速度的大小为 5v0

C.运动时间为 g

2 v0

2 2 2v 0 D.运动位移的大小为 g

11.某科技兴趣小组用实验装置来模拟火箭发射卫星.火箭点燃后从地面 v 竖直升空,t1 时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落,t2 时刻第二级火箭燃料燃 尽后脱落,此后不再有燃料燃烧.实验中测得火箭竖直方向的速度—时间 图像如图所示, 设运动中不计空气阻力, 燃料燃烧时产生的推力大小恒定. 下列判断正确的是( ) A.t2 时刻火箭到达最高点,t3 时刻火箭落回地面 O t1 t2 B.火箭在 0~t1 时间内的加速度大于 t1~t2 时间内的加速度 C.t1~t2 时间内火箭处于超重状态,t2~t3 时间内火箭处于失重状态 D.火箭在 t2~t3 时间内的加速度大小等于重力加速度 12.如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过 程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是( ) A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小, 最后等于零 B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到 为零 C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方 也是弹簧被压缩最大之处 D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 三、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 20 分。把答案填在答卷相应的横线上。 ) 13.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝 码的质量用 M 表示,盘及盘中砝码的总质量用 m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸 带打上的点计算出。 (1)以下措施正确的是_______。 A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B.小车运动的加速度可以利用天平测出装沙小桶和沙的质量总 m 及小车质量 M,用公式

t3 t

m g 求出。 M

C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 D.实验时,先放开小车,后接通电源 (2)当 M 与 m 的大小关系满足_______时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中 砝码的总重力。 (3)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车 及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速 度 a 与质量 M 的关系,应该作 a 与________的图象。
3

(4)如图(a),甲同学根据测量数据作出的 a-F 图线,说明实验存在的问题是________。

(5)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的 a-F 图线,如图(b)所示,两位同 学做实验时的________(填“m” 、 “M” )取值不同,其中________(填“乙”或“丙”)取的值 比较大。 14. (1)在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、白纸、图钉之外,下 列器材中还需要的是__________. A.刻度尺 B.秒表 C.重垂线 D.天平 E.弹簧秤 (2)实验中,下列说法正确的是__________. A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B.斜槽轨道必须光滑 C.斜槽轨道末端可以不水平 D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些 E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来 (3)在研究平抛运动的实验中一个学生在做平抛运动的 实验时只描出了如图所示的一部 分曲线, 于是他在曲线上任取水平距离Δ x 相等的三点 a、 b、 c,量得 m/s ,利用这些数据可以求出: ①物体被抛出时的初速度为______ m/s; ②物体经过点 b 时的速度为____ m/s. 四、计算题(本题共 4 小题,共 52 分。解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤,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。 ) 15. (12 分)如图所示,放在水平面上的物体质量 m=2 kg,受到一 个斜向下的与水平方向成 θ=37° 角的推力 F=10 N 的作用,从静止 开始运动. 已知物体与水平面间的动摩擦因数 μ=0.25, sin 37° =0.6, cos 37° =0.8,g 取 10 m/s2。问: (1)物体 10 s 末的速度是多大?物体 10 s 内的位移是多少? (2)若 10 s 末撤去推力,物体在水平面上运动的总位移是多少?
2

Δ

x=0.10 m,又量得它们之间的竖直距离分别为 h1=0.10 m,h2=0.20 m,取 g=10

16. (12 分)如图所示,一质量为 0.5kg 的小球,用 0.4m 长的细线拴住在竖直面内作圆周运 动, (g=10m/s2) ,求: (1)当小球在圆上最高点速度为 4m/s 时,细线对小球的拉力是多少?
4

(2)当小球在圆下最低点速度为 4 2 m/s 时,细线对小球的拉力是多少?

17. (14 分) 如图所示, 一小球自平台上水平抛出, 恰从斜面顶端 A 点无碰撞地沿斜面滑下, 滑到斜面底端后, 在无速度损失的情况下到达光滑地面继续向右运动, 然后滑上与地面相切 的光滑圆轨道。 已知小球的质量 m=1kg, 斜面的倾角为 53° , 其顶端与平台的高度差 h=0.8 m, 斜面顶端离地高 H=1.95m, 圆轨道半径 R=0.8m, 重力加速度 g=10 m/s2, sin 53° =0.8, cos 53° =0.6,求: (1)小球水平抛出的初速度 v0 是多少? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离 x; (3) 小球滑上圆轨道时对圆轨道底端 O 点的压力 F。

18. (14 分)7-15 班同学完成 如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带 的长度为 L=8 m, 传送带的皮带轮的半径均为 R=0.2 m, 传送带的上部距地面的高度为 h=0.45 m, 现有一个旅行包(视为质点)以 v0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带。 已知旅行包与 2 皮带之间的动摩擦因数为 ? =0.6。g 取 10 m/s 。试讨论下列问题: (1)若传送带静止,旅行包滑到 B 端时,人若没有及时取下,旅行包将从 B 端水平抛出,则 包的落地点距 B 端的水平距离为多少? (2)设皮带轮顺时针匀速转动, 并设水平传送带长度仍为 8 m, 旅行包滑上传送带的初速度恒 为 10 m/s。当皮带轮的角速度 ? 值在什么范围内,旅行包落地点距 B 端的水平距离始终为 (1)中所求的水平距离?若皮带轮的角速度 ? 1=40 rad/s,旅行包落地点距 B 端的水平距离又 是多少?

18. (14 分)1-6 班同学完成 如图所示,有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度 v=4 m/s,传送带与水平面的夹角 θ=37° ,现将质量 m=1kg 的小物块轻放在其底端(小物块
5

可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力 F=10 N,经过一段时间,小 物块上到了离地面高为 h=2.4 m 的平台上。 已知物块与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.5, (g 2 取 10 m/s , sin37° =0.6,cos37° =0.8) 。问: (1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间? (2)若在物块与传送带达到相同速度时, 立即撤去恒力 F, 计算小物块还需经过多少时间离开 传送带以及离开时的速度?

6


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