2017-2018南昌二中高一上学期期末考试物理试卷.pdf

2017-20182017-2018 学年南昌二中高一上学期期末考试学年南昌二中高一上学期期末考试物理试卷物理试卷(总分 100 分，考试时间 100 分钟）一、选择题一、选择题(本题共本题共 1212 小题小题.每小题每小题 4 4 分，共分，共 4848 分，其中分，其中 1 17 7 为单选题，为单选题，8 81212 题为多、题为多、选题选题,全部选对的得全部选对的得 4 4 分，选不全的得分，选不全的得 2 2 分分,有选错或不答得得有选错或不答得得 0 0 分）分）1下列说法中正确的是(）A.牛顿第一定律适用于宏观低速物体,但不可解决微观物体的高速运动问题B.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a0 条件下的特例C。牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因观点D。力学中将物体看成质点运用了等效替代法2如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上,小车向右做匀加速运动，小球所受直杆的作用力的方向沿图中的 OO/方向，若减小小车的加速度,小球所受直杆的作用力的方向可能沿()A.OA 方向B.OB 方向C。OC 方向D。OD 方向3高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后人就向上弹起,进而带动高跷跳跃，如图乙不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.人向上弹起过程中，一直处于超重状态B。人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.从最高点下落至最低点的过程,人先做匀加速运动后做匀减速运动D.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力4如图所示,甲、乙两船在同一河岸边 A、B 两处，两船船头方向与河岸均成 角，且恰好对准对岸边 C点。若两船同时开始渡河，经过一段时间 t，同时到达对岸,乙船恰好到达正对岸的 D 点。若河宽 d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速率恒定，且不影响各自的航行.下列说法中正确的是（）A。两船在静水中的划行速率不同B.两船一定是同时到达D 点C。甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小D。河水流速为dtant1 1/1010ABO/CODC甲船D乙船AB5跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（）A.风力越大,运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害C。运动员下落时间与风力无关D.运动员着地速度与风无关6如图为湖边一倾角为 30的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为 O一人站在 A 点处以速度 v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g 取 10m/s2下列说法正确的是（)A。若 v0=18m/s，则石块可以落入水中B.若石块能落入水中,则 v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角不变C.若石块不能落入水中，则 v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大D.若石块不能落入水中,则 v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小7如图甲所示，一根材质均匀的粗绳AB 的长度为 l，其质量均匀分布，在水平恒力F 的作用下，沿水平面做匀加速直线运动，测得绳上距A 端 x 处的张力的关系如图乙所示。下列说法中正确的是(）A.从乙图像中可以判断粗绳一定不受摩擦力作用B.从乙图像中可以判断粗绳一定受到摩擦力作用C.图象的斜率大小与粗绳运动的加速度有关D.图象的斜率大小与粗绳的质量无关8下列说法正确的是（)A.只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动B。平抛运动在任何时间内速度改变量的方向都是竖直向下的C.曲线运动一定是变速运动D。物体在恒力作用下不可能做曲线运动地 面 上T 与 x9如图所示，质量分别为、的两物块、叠放在一起,若它们共同沿固定在水平倾角为的斜面一起相对静止，由静止开始下滑则（）A。与斜面间是粗糙的，则、间有摩擦力B。与斜面间是粗糙的，则、间无摩擦力C.与斜面间是光滑的，则、间无摩擦力D。与斜面间是光滑的,则、间无摩擦力2 2/101010如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端A 正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点 B 水平抛出，小球到达斜面经过的时间为 t，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是(）A.若小球能击中斜面中点，则t 2v0gtanB.若小球垂直击中斜面，则t v0gtanC。若小球以最小位移到达斜面，则t 2v0gtangD。无论小球怎样到达斜面,运动时间均为t 2v0tan11如图，质量为M 的三角形木块 A 静止在水平面上一质量为m 的物体 B 正沿 A 的斜面下滑，三角形木块 A 仍然保持静止。则下列说法中正确的是（）AA 对地面的压力一定小于(M+m)gB水平面对 A 的静摩擦力可能为零C水平面对 A 的静摩擦力方向可能向左DB 沿 A 的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F 的作用，当力 F 的大小满足一定条件时，此时三角形木块 A 不可能会开始滑动12如图所示，一劲度系数为 k 的轻质弹簧,上端固定，下端连一质量为 m 的物块 A，A 放在质量也为 m 的托盘 B 上，以 N 表示 B 对 A 的作用力，x 表示弹簧的伸长量初始时,在竖直向上的力 F 作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0)现改变力 F 的大小，使 B 以g的加速度匀加2速向下运动（g 为重力加速度,空气阻力不计），此过程中 N 或 F 随 x 变化的图象正确的是（）二、实验题二、实验题:（每空（每空 2 2 分，共分，共 1212 分）分）13为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。（1）实验时，一定要进行的操作是_。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力3 3/1010C小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量 M.(2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出）,已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留三位有效数字）。（3）甲同学以力传感器的示数 F 为横坐标,加速度 a 为纵坐标，画出的 aF 图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_。A221B1mCm0D0mktantan（4）乙同学根据测量数据做出如图所示的aF 图线，该同学做实验时存在的问题是14在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A 让小球多次从相同位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中 a、b、c、d 所示。B安装好器材，注意轨道末端水平，记下平抛初位置O 点和过 O 点的竖直线。C取下白纸以 O 为原点，以竖直线为 y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。（1）上述实验步骤的合理顺序是_.（2）已知图中小方格的边长L=1.25cm，则小球平抛的初速度为v0=_（取 g=9.8m/s2),三、计算题三、计算题:（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算的题数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位答案中必须明确写出数值和单位)15（8 分）如图甲所示，质量为 m3kg 的物体置于倾角为 37的固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力 F，当作用时间为t11s时撤去拉力，物体运动的部分vt 图象如图乙所示,g10 m/s2,sin 370。6，cos 370。8，求:（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）拉力 F 的大小4 4/1010甲v/(m.s1)F F2010012t/s16（8 分)“神舟”六号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后，返回舱于2005 年 10乙月 17 日 4 时 11分开始从太空向地球表面按预定轨道返回，在离地10km 的高度打开阻力降落伞减速下降，这一过程中若返回舱所受阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数)为 k,设返回舱总质量 M=950。4kg，所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动 v-t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A 点的切线，切线交于横轴一点 B 的坐标为（8,0），CD 是平行横轴的直线，交纵轴于 C 点,C 的坐标为（0，12），g 取 10m/s2，请解决下列问题:(1）在初始时刻 v0=120m/s 时,它的加速度多大？（2）推证空气阻力系数k 的表达式并算出其数值.（3）返回舱在距离高度 h=2m 时,飞船底部的 4 个反推力小火箭点火工作，使其速度由 12m/s 迅速减至 2m/s 后落在地面上,若忽略燃料质量的减少对返回舱总质量的影响，并忽略此阶段速度变化而引起空气阻力的变化，试估算每支小火箭的平均推力(计算结果取两位有效数字）17（10 分)如图所示,倾角=37的斜面体固定在水平地面上,斜面长 L=2.5m质量M=2.0kg 的 B 物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数=0。25,通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与 A 物体相连接，连接 B 的细绳与斜面平行 A 的质量 m=2。5kg，绳拉直时用手托住 A 物体使其在距地面 h 高处由静止释放，着地后立即停止运动 A、B 物体均可视为质点，取 g=10m/s2，sin37=0。6，cos37=0。8（1）求 A 物体下落的加速度大小及绳子拉力T 的大小;(2）求当 A 物体从多高处静止释放，B 物体恰好运动至斜面最高点；(3)若 A 物体从 h=5m 处静止释放,要使 B 物体向上运动且不从斜面顶端滑出,求 A 物体质量 m 的取值范3围（设 B 物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）5 5/101018.（12 分）如图所示,水平传送带水平段长 L6m，距地面高 H20m，与传送带等高的光滑水平台上在一小物块以 V0=8m/s 的初速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦系数0。5，取 g=10m/s.设皮带轮匀速转动的速度为V,物体平抛运动的水平位移为S，以不同的 V值重复上述过程,得一组对应的 V,S 值。由于皮带轮的转动方向不同，皮带上部向右运动时用V0,皮带上部向左运动时用V0 表示,在图中（b）中给出的坐标上正确画出SV的关系图线.19（12 分）如图甲所示，质量为M=3kg，长为 2m 的木板静止在光滑水平面上,质量也为m 1kg的物块以初速度v0 4m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力 F，当恒力 F 取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为S，给木板施加大小不同的恒力 F,得到1 F的关系如图乙所示，其中 AB 段与横轴平行，且 AB 段的纵坐标为s1m1.将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。(1)求出乙图中 B,D 两点的坐标（a，F1）；（b,F2)分别是多少？（2）图乙中 BC 为直线段,求此直线段1F函数关系式。s2017201720182018 学年南昌二中高一上学期期末学年南昌二中高一上学期期末考试考试物理试卷答案物理试卷答案一、选择题：一、选择题：（每题（每题 4 4 分，共计分，共计 4848 分）分）二、实验题（每空二、实验题（每空 2 2 分，共分，共 1212 分）分）13、BC200C 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够14、BAC 0。7三、计算题：（三、计算题：（1515 题题 8 8 分分,16,16 题题 8 8 分分,17,17 题题 1010 分分,18,18 题题 1212 分分,19,19 题题 1212 分）分）1515、【答案】【答案】（1 1）0.50.5。（2)90 N2)90 N，题号选项1A2B3D4B5C6A7D8BC9AC10BC11BCD12BCv/(m.s1)F F6 6/1010甲012t/s【解析】设力 F 作用时物体的加速度为 a1，对物体受力分析，由牛顿第二定律可知，F-mgsinmgcos=ma1设撤去力后，加速度的大小为 a2，由牛顿第二定律可知，mgsin+mgcos=ma2根据速度时间图线得,加速度的大小 a1a21616、（1）根据速度图象性质可知,在初始 v0=120m/s 时，过 A 点切线的斜率既为此时的加速度，设为a1，其大小为:a v120m/s2 15 m/s2t820m/s220m/s2.1102m/s 10m/s2代入解得 F=90N，=0.51V/msV/ms-1-1120120A A（2）由图知，返回舱的 v t 图的斜率逐渐减小，最后是以v1=12m/s 的速度作匀速运动。设返回舱所受空气浮力为 F，在t=0 时，根据牛顿第二定律则有：kvo F Mg Ma速度为 V1=12m/s 时，返回舱受力平衡，即有:kv1 F Mg 0由以上并代入数据解得：k 1kg/m21212C CO O2B B8 8t/st/sD D（3）设每支小火箭的平均推力为F0，反推加速度大小为 a2，着地速度为 v2由题意知，返回舱在距离地高度h=2m 前，已处于匀速运动状态。故返回舱在着地前的加速度由4 个小火箭的反推力产生根据牛顿第二定律:4F0 Ma222又由运动学公式知:v2v1 2a2h联立以上并代入数据解得：F08.31610 N1717(1）根据牛顿第二运动定律根据牛顿第二定律对 A 有:mg-T=ma根据牛顿第二定律对 B 有:T MgsinMgcos Ma代入数据解得:a=2 m/s2绳子拉力大小：T=20 N（2)设物体 A 着地时 B 的速度为 v，A 着地后 B 做匀减速运动的加速度大小为a1根据牛顿第二定律对 B 有：MgsinMgcos Ma17 7/10103代入数据解得:a1=8m/s2对 B 由运动 学公式 得：着地前：v2 2ah着 地后：v2 2a1Lh代入数据解得：h=2 m(3）设 A 着地后 B 向上滑行距离 x由运动学公式得：v2 2a1x位移关系满足：x Lh着地前：v 2ah代入数据解得：m 4kg另一方面要能拉动必须有:mg MgsinMgcos解得：m 1.6kg所以物体 A 的质量范围是:1.6kg m 4kg1818 解：设物体一直做匀减速运动滑到皮带右端的速度为V1由运动学：v1v0 2aL，又由mg ma，解得 v12ms由 H1gt2，sv1t 得出：t 2s得 S14m，即为物体平抛的最小2位移（1)只要皮带向右的速度v 2m/s,或反向运动,物体在皮带上一直减速，均有 S4m（2）当皮带向右的速度很大，物体能在皮带上一直加速时，可获得最大速度 V3，22vvo 2aL,解得 V2 31ms即无论皮带向右的速度多大，物体从右端飞出的最大速度为2 31m222S S、4 314O2 22 31V Vs，即当皮带向右的速度v 2 31m/s，物体落地的最大水平位移 SVt4 31m8 8/1010（3）当皮带向右运动速度2m/s v 2 31m/sV 时，物体减速或者加速至共速后匀速运动一段时间后平抛出去，平抛水平位移S2Vt=V图象如图所示1919、（1）从图中可以看出当 F 较小时，物块将从木板右端滑下，当 F 增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度，所以a=11 0.5ms22以初速度为正方向，物块的加速度大小：amg 2m/s1/(m1)SC Cmmv vo oaA AMM甲甲B BD DE EF Fb bO OF F1 1乙乙F F2 2F/F/N N木板的加速度大小：aMF1mgM设经历时间 t 后两者共速，v0amt aMt11由图乙知，长 L=2m，滑块相对木板的路程：L v0t amt2aMt222可以得出 F1=4N当 F 继续增大时,物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度 a 做匀加速运动；当 F 再继续增大到 F2时两物体达到共速后,将不能一起运动，物体将会从木板的左端滑出。a F2,而f mg ma，可以求得 F2=8NmM所以当 F2=8N 时，物块从 vo经过 t 后与木板的速度相等F mg1011aM2m/s2x vot amt2aMt2M322而此时的相对位移可以求得x v0amt aMtammgg 2m/s2m123可得坐标：B B（1,4）D D（,8)S 2x 2m 3mm3232由于物体将会从滑板左侧滑出即,所以 b=（2)当F1 F F2时，最终两物体达到共速,并最后一起相对静止加速运动,当两者具有共同速度 v,历时，mg则：aMF mgF 2amg 2m/s2mM3根据速度时间关系可得:v0amt aMt根据位移关系可得：s vot 1amt21aMt2229 9/101011F1联立F函数关系式解得：ss2431010/1010