江苏省如皋市学年高一上学期期末考试物理试题.docx
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江苏省如皋市学年高一上学期期末考试物理试题
2017~2018学年度高一年级第一学期期末调研测试
物理试题
(考试时间:
90分钟分值:
100分)
一、单项选择题:
本题共6小题,每小题3分,共计18分,每小题只有一个选项符合题意.
1.在中国海军护舰编队“巢湖”“千岛湖”舰护送下,“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程4500海里.若所有船只运动速度相同,则下列说法正确的是
A.“4500海里”指的是护航舰艇的位移
B.用GPS定位系统研究“千岛湖”舰位置时,可将“千岛湖”舰看作质点
C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的
D.根据本题给出的条件可以求出护舰编队此次航行过程中的平均速度
2.下列说法正确的是
A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度却不一定越大
B.同一汽车,速度越大,越难以停下来,说明物体速度越大,其惯性越大
C.作用力与反作用力也可能是一对平衡力
D.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
3.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目.如图所示,过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示.在圆形轨道内经过A、B、C三点,下列说法正确的是
A.过山车运动到最高点B时,速度和加速度的大小均为零
B.过山车受到重力、弹力、摩擦力和向心力
C.过山车经过A、C两点时的速度相同
D.过山车做变加速运动
4.如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板.将三角板沿直尺水平向右匀速直线运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端沿直角边向上运动,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的痕迹可能是
A.B.C.D.
5.转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示.转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是
A.笔杆上的点离O点越近的,角速度越大
B.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大
C.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
D.若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
6.倾角为37°的光滑固定斜面上,有两个用轻质弹簧连接的质量均为1kg的小球A、B,在如图所示的水平向左的推力F作用下,一起沿斜面以4m/s2的加速度向上做匀加速运动.已知弹簧的原长为20cm,劲度系数为200N/m,sin37°=0.6,cos37°=0.8.此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为
A.0.25m,25NB.0.15m,25N
C.0.25m,12.5ND.0.15m,12.5N
二、多项选择题:
本题共5小题,每小题4分,共计20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,选错或不选的得0分.
7.下列说法正确的是
A.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.某卫星围绕地球作匀速圆周运动,周期等于24小时,该卫星一定是地球同步卫星
D.第一宇宙速度是卫星围绕地球作匀速圆周运动的最大运行速度
8.人类研究发现,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是
A.太阳对各小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期均大于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值
D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值
9.在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中,克罗地亚选手弗拉希奇以2.04m的成绩获得冠军.弗拉希奇身高约为1.93m,忽略空气阻力,g取10m/s2.则下列说法正确的是
A.弗拉希奇下降过程处于失重状态
B.弗拉希奇起跳以后在上升过程处于超重状态
C.弗拉希奇起跳时她对地面的压力等于她所受的重力
D.弗拉希奇起跳离开地面时的初速度大约为4.6m/s
10.如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是
A.该汽车的重力等于1.0×105N
B.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.0×105N
C.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小
11.如图所示,质量相等的A、B两物体在同一水平线上,当以大小为v0的水平速度抛出A物体的同时,B物体开始以大小为v0的初速度竖直向下运动,空气阻力忽略不计.曲线AC为A物体的运动轨迹,直线BD为B物体的运动轨迹,两轨迹相交于O点.则下列说法中正确的是
A.A、B两个物体不可能在O点相遇
B.A、B两个物体过O点时速度相同
C.A、B两个物体从开始运动到O点的过程中速度的变化量不同
D.A、B两个物体过O点时重力的功率相同
三、简答题:
本题共2小题,每空2分,共计20分.请将解答填写在答题卡相应位置.
12.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的
是▲.
(2)本实验采用的科学方法是▲.
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)某同学在做该实验时有下面的一些想法,其中不正确的是▲.
A.拉橡皮条的细绳要长一些,且必须等长
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
(4)为提高实验结论的可靠性,在多次实验时,结点O的位置▲(填“可以”或“不可以”)变动.
13.如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.
(1)如图乙所示实验仪器为电火花计时器,下列关于其工作电压判断正确的是▲.
A.交流电源6VB.直流电源6V
C.交流电源220VD.直流电源220V
(2)图丙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出).已知打点计时器所使用电源的频率为50Hz,用毫米刻度尺测得:
AB=0.60cm,AC=1.60cm,AD=3.00cm,AE=4.80cm,AF=7.00cm,AG=9.60cm.
根据上图可知,打下E点时小车的速度为▲m/s.小车的加速度为▲m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(3)另一同学保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图丁,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是
▲ .
(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有 ▲;实验测得的动摩擦因数μ比真实值 ▲ (填“大”或“小”).
四、计算题:
本题共3小题,共计42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.
14.(13分)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律分别如图乙、丙所示.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)0~3s内物体的位移x;
(2)0~3s内合力对物体所做的功W合;
(3)前2s内推力F做功的平均功率
.
15.(14分)某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施,如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人(人可看作质点)运动,下方水面上漂浮着一个匀速转动的半径为R=1m铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差H=3.2 m.选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零,加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动.起动后2s悬挂器脱落.已知人与转盘间的动摩擦因数为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2.
(1)求人随悬挂器水平运动的位移大小和悬挂器脱落时人的速率;
(2)若选手恰好落到转盘的圆心上,求L的大小;
(3)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
16.(15分)如图所示,一质量m1=0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量m2=0.1kg的小物块(可视为质点)置于小车上A点,其与小车间的动摩擦因数μ=0.40,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现给小物块一个方向水平向右、大小为v0=6m/s的初速度,同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F=0.6N的恒力.取g=10m/s2.求:
(1)初始时刻,小车和小物块的加速度大小;
(2)经过多长时间小物块与小车速度相同?
此时速度为多大?
(3)小物块向右运动的最大位移.
2017~2018学年度高一年级第一学期期末调研测试
物理试题参考答案与评分标准
一、单项选择题:
本题共6小题,每小题3分,共计18分,每小题只有一个选项符合题意.
1.B2.A3.D4.C5.D6.A
二、多项选择题:
本题共5小题,每小题4分,共计20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,选错或不选的得0分.
7.AD8.BCD9.AD10.BD11.AC
三、简答题:
本题共2小题,每空2分,共计20分.请将解答填写在答题卡相应位置.
12.
(1)F′
(2)B(3)AD(4)可以
13.
(1)C
(2)0.200.40
(3)实验前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力时木板倾角过小)
(4)砂和砂桶的总质量、木块的质量、以及对应的加速度大
四、计算题:
本题共3小题,共计42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.
14.(13分)解:
(1)由图丙可知,0-3s内物体运动的总位移为x=3m(4分)
【说明:
若分段求解,可以分步给分:
0-1s内物体运动的位移为
(1分)
1-2s内物体运动的位移为
(1分)
2-3s内物体运动的位移为
(1分)
所以,0-3s内物体运动的总位移为
(1分)】
(2)由图丙可知,2-3s,物体做匀速直线运动,由平衡条件有
(1分)
0-3s内推力F对物体做的功为
(2分)
0-3s内滑动摩擦力f对物体做的功为
(2分)
所以,0-3s内合力对物体做的功为
(1分)
(3)由图丙可知,0-2s内推力F对物体做的功为
J(1分)
故前2s内推力F做功的平均功率为
(1分)
解得:
=1.5W(1分)
15.(14分)解:
(1)匀加速过程选手的位移
(1分)
解得:
(1分)
悬挂器脱落时选手的速度
(1分)
解得:
(1分)
(2)悬挂器脱落后选手做平抛运动,竖直方向有
(1分)
水平方向有
(1分)
解得:
(1分)
故转盘轴心离平台的水平距离
(2分)
(3)临界情况下,人落在圆盘边缘处不至被甩下且最大静摩擦力提供向心力,有
(2分)
解得:
=1.414rad/s(1分)
所以,转盘的角速度必须满足ω
1.414rad/s(2分)
16.(15分)
(1)小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动,小车受摩擦力向右做匀加速运动.设小车和小物块的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律得:
对小车:
(1分)
解得:
(1分)
对小物块:
(1分)
解得:
(1分)
(2)设经过时间t小车与小物块速度相同,设速度为v1,由运动学公式得
对小车:
(1分)
对小物块:
(2分)
解得:
t=0.5s(1分)
(1分)
(3)假设当两者达到共同速度后相对静止,系统只受恒力F1作用,设系统的加速度为a3,则由牛顿第二定律得
解得:
(1分)
此时小车所需要的静摩擦力为
=0.4N
因为
,所以两者将一起向右做匀减速运动.(2分)
小物块第一段的位移:
(1分)
小物块第二段的位移:
(1分)
所以,小物块向右运动的最远位移为:
(1分)
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