黑龙江省哈尔滨市第六中学2015-2016学年高一物理上学期期末考试试题

1ABm1m260°60°Omθ黑龙江省哈尔滨市第六中学2015-2016学年高一物理上学期期末考试试题（时间∶90分钟满分∶110分）一、选择题：本题共15小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～15题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．kg和s是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是（）A．质量和时间B．质量和位移C．重力和时间D．重力和位移2．匀速运动的汽车从某时刻开始刹车，匀减速运动直至停止。若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果不可以求出（）A．汽车刹车过程的初速度B．汽车刹车过程的加速度C．汽车刹车过程的平均速度D．汽车刹车过程的制动力3．如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，为了说明它对斜面的摩擦力大小等于mgsinθ，应涉及到下列哪些知识（）①力的合成与分解；②物体平衡条件；③牛顿第三定律；④牛顿第一定律A．①②B．①③C．②③④D．①②③4．如图，质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，重力加速度为g，则（）A．A对地面的摩擦力方向向左B．B对A的压力大小为mgRrRC．细线对小球的拉力大小为mgRrD．若剪断细线，则此瞬间球B加速度大小为gRRrR225．如图，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1／4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端系有质量分别为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计摩擦，两小球可视为质点。则两小球的质量之比m1∶m2等于（）A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．3∶46．为了让乘客乘车更为舒适，研究人员设计了一种新型交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速2Fa飞船空间站tv0vOtv0vOtv0vOtv0vOv0BAxxttttt1t1t1t1OOOOvvx上坡时，乘客（）A．处于失重状态B．处于超重状态C．受到向前的摩擦力作用D．所受力的合力沿斜面向上7．如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床的中间，后躺在吊床中间并尽量水平伸直躯体，两种情况下人都处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则下列判断正确的是（）A．坐着比躺着时的F1大，坐着比躺着时的F2大B．坐着比躺着时的F1大，躺着与坐着时的F2相等C．躺着比坐着时的F1大，躺着比坐着时的F2大D．躺着比坐着时的F1大，坐着与躺着时的F2相等8．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分开向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（）A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在刚分开时，甲的速度大于乙的速度D．甲乙分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小9．如图所示为采用动力学方法测量某空间站质量的原理图。若已知飞船质量为3.5×103kg，其推进器的平均推力大小为1560N，在飞船与空间站对接后，推进器工作了7s，在这段时间内，飞船和空间站速度变化了0.91m／s，则空间站的质量约为（）A．1.2×104kgB．8.5×103kgC．1.6×104kgD．5.0×103kg10．水平方向的传送带顺时针转动，传送带速度保持2m／s不变，两端A、B间距离为3m，一物块从B端以初速度v0＝4m／s滑上传送带，物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.4，g＝10m／s2。物块从滑上传送带到离开传送带过程中的v－t图象是（）（A）（B）（C）（D）11．某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图象中能反映t1时刻两车相遇的是（）（A）（B）（C）（D）3Pabc12．在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为a32的加速度向西行驶时，挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A．8B．10C．18D．2513．物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，下列几组力中，可能使物体处于平衡状态的是（）A．5N、7N、8NB．2N、3N、6NC．1N、5N、10ND．1N、10N、10N14．如图所示，重力为G的质点P，与位于同一竖直平面内的三根相同的轻质螺旋弹簧相连，静止时相邻两弹簧间的夹角均为120°。已知弹簧a、b对质点的作用力均为2G，则竖直弹簧c对质点的作用力大小可能为（）A．2GB．GC．0D．3G15．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员质量为M，吊椅的质量为m，且M＞m，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度为g。当运动员与吊椅一起以加速度大小为a加速上升时，运动员竖直向下拉绳的力T及运动员对吊椅的压力N分别为（）A．2gaMmTB．2mggaMTC．2gamMND．2agmMN二、实验题（15分）16．（7分）（1）某同学做“研究匀变速直线运动”的实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中需要的器材填写在横线上（填字母序号）：_______________。a．电磁打点计时器b．天平c．低压交流电源d．低压直流电源e．细绳和纸带f．钩码和滑块g．秒表h．一端附滑轮的长木板i．刻度尺（2）某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动的滑块的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示。其中两相邻计数点间均有四个点未画出。已知所用电源4Fa小桶（细砂）细绳纸带小车电火花计时器长木板的频率为50Hz，则打B点时小车运动的速度vB＝_______m／s，小车运动的加速度a＝_______m／s2。（结果保留两位小数）17．（8分）“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示，实验中认为细绳对小车拉力F大小等于细砂和小桶的总重力。回答下列问题：（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响可采取的做法是：_______________________________（2）在探究加速度与质量的关系时，保持细砂和小桶的质量不变，改变小车质量m，得到小车加速度a与质量m的数据如下表：12345小车加速度a／m／s20.780.380.250.200.16小车质量m／kg0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，描绘出a－m图象如图所示：观察图甲，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出直观反映a与m之间关系的图象。（3）在探究加速度与力的关系时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，并根据实验数据作出了a－F图线如图所示，该图线未通过坐标原点，试分析可能的原因是：_________________________三、计算题（共35分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最m／kga／m·s－200.20.40.60.81.00.20.40.60.8图（甲）图（乙）OABCD6.1814.3624.5336.72（单位：cm）5FBA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。）18．（10分）质量为M＝4kg、长度l＝811m的木板B，在水平恒定拉力F＝10N作用下，以v0＝2m／s的速度沿水平面做匀速直线运动。某时刻将质量为m＝2kg的小物块A（可视为质点）由静止轻轻地放在木板的最右端，如图所示。小物块与木板间摩擦不计，重力加速度g取10m／s2。求：（1）小物块位于木板上时，木板加速度的大小；（2）从放上小物块到其脱离木板所经历的时间。19．（12分）如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18m／s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍。在加速前进了96m后，货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍。货车的整个运动过程可视为直线运动，sin53°＝0.8，g＝10m／s2。求：（1）汽车刚冲上避险车道时速度的大小；（2）要使该车能安全避险，避险车道的最小长度为多少。20．（13分）我国ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v0＝15m／s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费线中心线前10m处正好匀减速至v＝5m／s，匀速通过中心线后，再匀加速至v0正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，6d＝10m收费站中心线ETC通道人工收费通道匀速行驶区间行驶方向行驶方向经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v0正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m／s2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少。高一物理答案1．A2．D3．D4．B5．B6．A7．B8．C9．B10．C11．BD12．BD13．AD14．BD15．AC16．（7分）（1）acefhi（2分）（2）0.92（2分）；2.00（3分）17．（8分）（1）将长木板远离定滑轮一端适当垫高，以平衡摩擦力（2分）（2）ma1图象略（4分）（3）实验前未平衡摩擦力或平衡不充分（2分）18．（10分）（1）MgF（2分）MaFgMm（2分）解得a＝1.25m／s2（2分）（2）2021attlv（2分）at0v＜（1分）解得t＝1s（1分）19．（12分）（1）mgsin30°－0.2mg＝ma1（2分）v2－v02＝2a1x（2分）解得v＝30m／s（2分）（2）mgsin53°＋0.8mg＝ma2（2分）02－v2＝－2a2l（2分）解得l＝28.125m（2分）20．（13分）（1）v2－v02＝－2ax减（1分）x＝2x减＋d（1分）解得x＝210m（2分）（2）汽车过ETC通道：v＝v0－at减（1分）vdtt减21（2分）汽车过人工收费通道：20202atv（2分）dxa减＞220v0201222vvxattt（2分）解得△t＝27s（2分）