福建省厦门市高一物理下册期末试题.docx
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福建省厦门市高一物理下册期末试题
厦门海沧中学2016年高2015级第二学段期末质量评估
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用钢笔或签字笔将自己的班别、姓名、考号填写在答题纸和答题卡的相应位置处。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题答案必须写在答题纸相应位置处,不按要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡和答题纸一并收回。
第I卷(选择题共48分)
一、选择题:
本题共10个小题,每小题4分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的.每小题全选对的得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,倾角为30°的斜面体固定于水平地面上,挡板AD可绕A点自由转动,光滑小球置于挡板与斜面之间,调整挡板与地面夹角,使得小球对斜面的压力大小等于小球的重力,则挡板与地面的夹角为
A.15°B.30°C.45°D.75°
2.如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为S1时,乙从距A地S2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B地,则AB两地距离为()
A.B.C.D.
3.如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA杆竖直放置,OB杆与OD杆等长,OC杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从O点由静止释放,沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4.下列关系正确的是( )
A.t1>t2B.t1=t3
C.t2=t4D.t2 4.如图所示,光滑斜面倾角为θ,c为斜面上固定挡板,物块a和b通过轻质弹簧连接,a、b处于静止状态,弹簧压缩量为x.现对a施加沿斜面向下的外力使弹簧再压缩2x,之后突然撤去外力,经时间t,物块a沿斜面向上运动的速度为v,此时物块b刚要离开挡板.已知两物块的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是( ) A.弹簧的劲度系数为 B.物块b刚要离开挡板时,a的加速度为2gsinθ C.物块a沿斜面向上运动速度最大时,物块b对挡板c的压力为0 D.撤去外力后,经过时间t,弹簧弹力对物块a做的功为4mgxsinθ+mv2 5.如图所示,斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过光滑定滑轮的轻质细绳与物块B连接,系统处于静止状态,现对B施加一水平力F使B缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度(A与斜面体均保持静止),在此过程中( ) A.水平力F一定增大B.斜面对物块A的摩擦力一定增大 C.地面对斜面的摩擦力一定增大 D.地面对斜面的支持力一定不变 6.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。 以下关于物理学研究方法的叙述正确的是 A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法 B.根据速度的定义式,当趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法。 C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法。 D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法。 7.如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。 不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。 正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是( ) 8、在粗糙水平木板上放一物块,沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动,圆半径为R,速率v<,ac为水平直径,bd为竖直直径。 设运动中木板始终保持水平,物体相对于木板静止,则 A物块始终受两个力作用 B物块受到的合外力始终指向圆心 C从a运动到d,物块处于超重状态 D从b运动a,物块处于超重状态 9.如图所示,三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近.已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω.万有引力常量为G,则( ) A.卫星a和b下一次相距最近还需经过t= B.卫星c的机械能等于卫星b的机械能 C.若要卫星c与b实现对接,可让卫星c加速 D.发射卫星b时速度要大于11.2km/s 10.在同一水平直线上的两位置分别沿同一水平方向抛出两小球A和B,其运动轨迹如所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须( ) A.先抛出A球 B.先抛出B球 C.同时抛出两球 D.A球的水平速度应大于B球的水平速度 第Ⅱ卷(非选择题共60分) 二.填空题: (本题共2小题,每空2分,共13分) 11.(7分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示,实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上,并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力,保持小车的质量不变,通过改变钩码的个数,得到多组数据,从而确定小车加速度a与细线拉力F的关系. (1)图乙中符合小刚的实验结果的是 .(2分) (2)小丽同学做该实验时,拉力传感器出现了故障.为此,小丽同学移走拉力传感器,保持小车的质量不变,并改进了小刚实验操作中的不足之处.用所挂钩码的重力表示细线的拉力F,则小丽同学得到的图象可能是乙图中 ;(2分)小森同学为得到类似乙图中的A图,在教师的指导下,对小丽同学的做法进行如下改进: 称出小车质量M、所有钩码的总质量m,先挂上所有钩码,多次实验,依次将钩码摘下,并把每次摘下的钩码都放在小车上,仍用F表示所挂钩码的重力,画出a﹣F图,则图线的斜率k= .(用题中给出的字母表示)(3分) 12.(6分)如图所示,是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出,而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系.回答下列问题: ①除了图中已给出的实验器材外,还需要的器材有低压交流电源和; ②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是; ③若某次实验打出的一条纸带如图所示,则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为m/s.(打点计时器所用交变电压的频率为50Hz) 三.计算题(本题共3小题,共47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得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(15分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s.比赛时.某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g. (1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k; (2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式。 (3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件. 14.(16分)如图所示,某货场利用固定于地面的、半径R=1.8m的四分之一圆轨道将质量为m1=10kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,已知当货物由轨道顶端无初速滑下时,到达轨道底端的速度为5m/s.为避免货物与地面发生撞击,在地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为=2m,质量均为,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2) (1)求货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功 (2)通过计算判断货物是否会从木板B的右端滑落? 若能,求货物滑离木板B右端时的速度;若不能,求货物最终停在B板上的位置. 15.(16分)如图所示,倾斜轨道AB的倾角为37°,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连.质量为m的小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道.小球由静止从A点释放,已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R.求: (在运算中,根号中的数值无需算出) (1)小球刚到C时对轨道的作用力. (3)要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件? 高一物理学科答案 注: 答案仅供参考,阅卷老师可根据实际情况做适当调整 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B ABD BD ACD BCD BC BC A CD 二.填空题: 11. (1)B; (2)C;(3)1/(M+m)每空2分 12. (1)①刻度尺(2分) ②木块的末端垫高,平衡摩擦力(2分) ③(2分) 三.计算题: 13、 (1)在匀速运动阶段,有mgtanθ0=kv0(2分) 得k=(1分) (2)加速阶段,设球拍对球的支持力为N′,有 N′sinθ-kv=ma(2分) N′cosθ=mg(2分) 得tanθ=+tanθ0(2分) 第三问6分 14. (1)设货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功为,对货物,由动能定理得: 2分 2分 (2)当货物滑上木板A时,货物对木板的摩擦力 地面对木板A、B的最大静摩擦力 由于, 此时木板A、B静止不动。 2分 设货物滑到木板A右端时速度为,由动能定理: 得: 2分 当货物滑上木板B时,地面对木板A、B最大静摩擦力 由于,此时木反B开始滑动。 2分 设货物不会从木板B的右端滑落,二者刚好相对静止时的速度为 则对货物: 1分 对木板1分 由以上两式可得: 2分 此过程中, 由于,所以货物最终未从木板B上滑了,且与其右端的距离为2分 15. 【解答】解: (1)设小球到达C点时速度为v,a球从A运动至C过程,由动能定理有: 2分 可得: 2分 小球沿BC轨道做圆周运动,设在C点时轨道对球的作用力为N,由牛顿第二定律,有: 2分 其中r满足: r+r•sin53°=1.8R 联立上式可得: N=6.6mg1分 由牛顿第三定律可得,球对轨道的作用力为6.6mg,方向竖直向下.1分 (3)要使小球不脱离轨道,有两种情况: 情况一: 小球能滑过圆周轨道最高点,进入EF轨道.则小球在最高点P应满足: 小球从C直到P点过程,由动能定理,有: 可得: 4分 情况二: 小球上滑至四分之一圆轨道的Q点时,速度减为零,然后滑回D.则由动能定理有: 解得: R′≥2.3R4分 答: (1)小球滑到斜面底端C时速度的大小为; (2)小球对刚到C时对轨道的作用力为6.6mg; (3)要使小球在运动过
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