北京市东城区2015-2016学年高一上学期期末考试物理试卷.doc
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北京市东城区2015-2016学年上学期高一年级期末考试
物理试卷
本试卷共100分,考试时长100分钟。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.关于质点的下列说法中正确的是
A.只有体积很小的物体才能看成质点
B.只有质量很小的物体才能看成质点
C.只有体积和质量都很小的物体才能看成质点
D.在研究物体的运动时,物体的形状和体积属于无关因素或次要因素时,可以把物体看成质点
2.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是
A.月亮B.云C.地面D.星
3.两共点力的大小分别为3N、5N,其合力大小可能是
A.0NB.1NC.3ND.9N
4.如图所示,一个球形物体O静止放在光滑水平地面上,并与光滑竖直墙面相接触,A、B两点分别为球与墙面和球与地面的接触点,则下列说法正确的是
A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力
B.物体受重力、B点的支持力
C.物体受重力、B点的支持力、B点的弹力
D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力
5.在下列各图象中,表示物体的速度随时间增大的是
6.根据“牛顿第二定律”我们知道:
力作用于物体可以使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为
A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小,速度改变量也很小
C.推力小于同时刻桌子受到的静摩擦力D.桌子所受的合力为零
7.如图所示,质量为m的物块,在与水平方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下,在水平地面上向右运动。
已知物体与地面间的动摩擦因数为,物体对地面的压力用FN表示,物体受到的摩擦力用Ff表示,则下列结论正确的是
A.FN=mg+Fsinθ B.Ff=μ(mg-Fsinθ)
C.FN=μmg D.Ff=F·cosθ
8.如图所示是一质点做直线运动的v-t图象,对质点的运动情况下列叙述正确的是
A.质点在第2s末改变运动方向
B.质点在前2s内做初速度为零的匀加速运动
C.质点在前2s内位移随时间均匀增加
D.质点在前2s内的位移比后1s内的位移大
9.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在外力作用下沿粗糙水平面向右运动,运动过程中A、B保持相对静止。
关于B受到的摩擦力,下列说法正确的是
A.若A、B一起匀速运动,B受到的摩擦力方向向左
B.若A、B一起匀速运动,B受到的摩擦力方向向右
C.若A、B一起加速运动,B受到的摩擦力方向向左
D.若A、B一起加速运动,B受到的摩擦力方向向右
10.一同学在沿竖直方向运行的电梯中做实验,将重物置于放在电梯水平地板上的压力传感器的表面;将加速度传感器固定于电梯内。
在电梯运行过程中加速度传感器的示数a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上方向为a的正方向,则以下判断正确的是
A.t=0到4s的时间段内压力传感器的示数小于重物的重力值
B.t=7s到10s的时间段内压力传感器的示数大于重物的重力值
C.t=2s时压力传感器的示数是重物重力值的2倍
D.t=8.5s时压力传感器的示数是重物重力值的0.7倍
11.如图所示为地铁站用于安全检查的装置,主要由安检传送带和x光透视系统两部分组成。
在正常运行时,水平传送带的速度v是恒定的,请用物理知识判断下列说法正确的是
A.乘客把物品轻放到传送带上,物品立刻随着传送带匀速运动
B.乘客把物品轻放到传送带上,物品可能先向传送方向的相反方向运动
C.乘客把物品轻放到传送带上,物品会先做一段加速运动,这段时间的长短不只取决于传送带运行的速度v
D.乘客把物品轻放到传送带上,物品会相对于传送带滑行一段距离,对于确定的传送带和确定的物品来说,若传送速度v提高为原来的2倍,这段距离也变为原来的2倍
12.如图所示,水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态。
现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动。
从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程,下列说正确的是(g=10m/s2)
A.力F的最小值为60N
B.力F的最大值为60N
C.当弹簧形变程度最小时,力F的值一定为60N
D.当弹簧形变程度最大时,力F的值一定为100N
二、实验题(共12分)
13.(2分)关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,以下说法正确的是_______(请将正确答案对应的字母填在横线上)
A.弹簧被拉伸时,拉力越大越好
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要使弹簧保持竖直状态
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读数
D.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
14.(2分)用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸的方木板等器材,进行“验证力的平行四边形定则”的实验。
如图所示是依据实验记录作出的示意图。
其中A点是橡皮筋在白纸上的固定点,O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉伸到的位置。
关于此实验,下列说法中正确的是________(请将正确答案对应的字母填在横线上)
A.实验中只需记录拉力F1和F2的大小
B.拉力方向应与木板平面平行
C.图中有向线段F和F'分别表示理论的合力和实验测出的合力
D.图中有向线段F和F'间的夹角表示了理论值和实验值在方向上的误差
15.(4分)如图所示是“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中电磁打点计时器打出的纸带,图中0、1、2、3、4、5、6是按时间先后顺序标出的计数点(每两个计数点间有4个实验点未画出),用刻度尺测得:
,。
那么,
(1)在计时器打出点2时,小车的速度大小为v2=_______cm/s。
(2)小车的加速度的大小为a=________m/s2。
16.(4分)某同学通过实验探究“当质量m一定时,加速度a与力F之间的关系”,他所测得的实验数据记录在下表中,请根据表中数据在坐标纸中作出a-F图象,并根据图象得出实验结论。
实验数据记录表
F/N
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.11
0.20
0.32
0.41
0.49
(1)在下面坐标纸中作出a-F图象
(2)由图象得出的结论是______________________________
三、论述、计算题(共40分,解题要求:
写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。
有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)
17.(6分)一小球从塔顶由静止自由下落,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)2s后小球速度的大小;
(2)2s后小球下落的高度。
18.(8分)如图所示,质量不计的绳将质量为m的球挂在竖直墙上,球静止时绳与墙的夹角为θ,不考虑球与墙间的摩擦,重力加速度用g表示,请用上述各量表示:
(1)绳的拉力FT;
(2)球对墙的压力FN。
19.(9分)已知一辆汽车沿平直公路从静止开始匀加速开出,之后保持一段匀速运动,最后匀减速运动直到停止。
将汽车开始运动的时刻选为计时起点,下表记录了汽车在某些时刻的瞬时速度。
时刻t/s
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.0
10.0
速度(·)
3.0
6.0
9.0
12.0
12.0
9.0
3.0
请根据表中的数据通过分析及计算求出:
(1)汽车做匀加速运动时的加速度;
(2)汽车做匀加速运动经历的时间;
(3)汽车在匀减速运动阶段通过的位移。
20.(8分)如图所示为水上滑梯的简化图,倾角θ=37°的斜滑道AB与水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=4.0m,滑道末端C距水面的高度h=1.0m。
玩耍的小孩从A处无初速滑下,从C处离开。
将小孩视为质点,小孩与滑道各处的动摩擦因数μ=0.125,重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,求:
(1)小孩沿斜滑道AB下滑时加速度a的大小。
(2)为使小孩滑到C点时速度v不超过5m/s,水平滑道BC的长度d至少为多少?
21.(9分)如图所示,质量m=1kg的小球P位于距水平地面高H=1.6m处,在水平地面的上方存在厚度h=0.8m的“相互作用区”,如图中阴影部分所示,小球P进入“相互作用区”后将受到竖直方向的恒定作用力F。
将小球P由静止释放,已知从被释放到运动至“相互作用区”底部用时t=0.6s,小球一旦碰到区域底部就会粘在底部。
不考虑空气阻力,g=10m/s2,请完成下列问题:
(1)求小球在“相互作用区”所受作用力F的方向和大小。
(2)若要小球从静止释放后还能返回释放点,作用力F的方向和大小如何?
(3)在小球能返回的情况中,小球从释放到返回原处的时间不会超过多少秒?
【试题答案】
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
C
B
A
D
B
D
D
D
C
C
二、实验题
13.(2分)BC
14.(2分)BCD
15.(4分)21.40.5
16.(4分)
(2)当物体的质量m一定时,物体的加速度a与作用于物体上的力F成正比
三、论述、计算题
17.(6分)解:
(1)
(2)
18.(8分)解:
(1)
(2)
19.(9分)解:
(1)由得出
(2)由表中数据可知,汽车匀速运动时的速度为12m/s,所以汽车匀加速运动的时间为
(3)由得出,即匀减速阶段汽车的加速度大小为
再根据得出匀减速阶段通过的位移
20.(8分)解:
(1)对在斜滑道上的小孩进行受力分析,列出牛顿第二定律方程:
三式联立解得
代入数据得小孩沿AB下滑时加速度a=5m/s2
(2)斜滑道AB的长度
设小孩滑到B点时速度大小为vB,由可求得(或=)
小孩在水平滑道BC上的加速度大小,由,将等数据代入,
求得
21.(9分)解:
(1)从被释放到下落至“相互作用区”上边缘的过程中,小球做自由落体运动。
由,代入数据得出这段过程用时t1=0.4s
由v1=gt1得出落到“相互作用区”上边缘时小球的速度v1=4m/s
则小球在“相互作用区”中运动的时间t2=t-t1=0.2s
由v1t2=4×0.2m=0.8m=h可知:
小球在“相互作用区”做匀速直线运动,因此小球在此区域中所受合力为零
所以小球在“相互作用区”所受作用力F的方向竖直向上,大小F=mg=10N
(2)若要小球从静止释放后还能返回释放点,则要求小球在“相互作用区”内做减速运动,取小球到达底部时速度刚好减为零的临界情况进行研究。
由,代入数据,可得小球在“相互作用区”内做减速运动的加速度大小a=10m/s2,方向竖直向上。
对小球应用牛顿第二定律得FC-mg=ma,代入数据,可得小球刚好能返回时作用力F的临界值FC=20N
所以若要小球从静止释放后还能返回释放点,作用力F的方向要竖直向上,大小满足F>20N
(3)作用力F的值越大,小球返回原处的时间越短,因此当F=20N时用时最长
对应这种情况,小球自由落体运动的时间t1=0.4s,
小球在“相互作用区”减速下落的时间,
小球从释放到返回原处的时间
即不会超过1.6s。
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