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2015年重庆一中高2017级高一上期期末考试物理试题




2015 年重庆一中高 2017 级高一上期期末考试

物理试题 2015.1
满分 120 分 时间 100 分钟 注意事项: 1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时,必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用 橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。 3.答非选

择题时,必须使用 0.5 毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。 一、单项选择题(共 8 小题,每小题 4 分,共计 32 分,每小题只有一个选项符合题意) 1. (原创)下列说法中正确的是 A.牛顿是国际单位制的基本单位 B.物体处于超重状态,实质就是重力增加的现象 C.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,但仍然有惯性 D.作用力和反作用力的效果一定相同 2. 在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数 为 50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如题 2 图所示.在这段 时间内下列说法中正确的是

题2图 A.晓敏同学所受的重力变小了 B.电梯一定在竖直向下运动 C.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 D.电梯的加速度大小为 g/5,方向一定竖直向下 3.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ 、Ⅱ 的 v-t 图象如题 3 图所示,在 0~ t0 时间内,下列说法中正确的是

题3图 A.Ⅰ 、Ⅱ 两个物体所受的合外力都在不断减小 B.Ⅰ 物体的加速度不断增大,Ⅱ 物体的加速度不断减小 C.Ⅰ 、Ⅱ 两个物体在 t1 时刻相遇 v1+v2 D.Ⅰ 、Ⅱ 两个物体的平均速度大小都是 2





4.如题 4 图所示,一串红灯笼(3 只)在水平风力的吹动下发生倾斜,悬挂绳与竖直方向 的夹角为 30° ,设每个红灯笼的质量均为 m,绳子质量不计。则自上往下数第一个红灯笼对 第二个红灯笼的拉力大小为

题4图 2 3 A. mg 3 B.2mg 4 3 C. mg 3 D.4mg

5.如题 5 图所示为皮带传动装置,右轮的半径为 r,a 是它边缘上的一点,左侧是一轮轴, 大轮的半径是 4r,小轮的半径是 2r,b 点和 c 点分别位于小轮和大轮的边缘上,在传动过程 中皮带不打滑,则

题5图 A.a 点和 b 点的角速度大小相等 B.b 点和 c 点的线速度大小相等 C.a 点和 c 点的线速度大小相等 D.a 点和 c 点的向心加速度大小相等 6. (原创)小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端 a 点上滑,最远可达 b 点,e 为 ab 的 中点,如题 6 图所示,已知物体由 a 到 b 的总时间为 t0,则它从 e 到 b 所用的时间为

题6图
( 2 ? 1) A. 2 t0 2 2 B. t0

C.( 2 -1)t0

(2 - 2 ) D. 2 t0

7.如题 7 图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成 α 角,船相对于静水的速度为 v,其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小,为保持航线不变,且准时到达对岸,下 列措施中可行的是

题7图 A.增大 α 角,增大 v B.减小 α 角,减小 v C.减小 α 角,保持 v 不变 D.增大 α 角,保持 v 不变 8.如题 8 图所示,小球 a 从倾角为 θ=60° 的固定粗糙斜面顶端以速度 v1 沿斜面恰好匀速 下滑,同时将另一小球 b 在斜面底端正上方与 a 球等高处以速度 v2 水平抛出,两球恰在斜 面中点 P 相遇(不计空气阻力) ,则下列说法正确的是




题8图 A.v1∶ v2=1∶ 2 B.v1∶ v2=1∶ 1 C.若小球 b 以 2v2 水平抛出,则两小球仍能相遇 D.若小球 b 以 2v2 水平抛出,则 b 球落在斜面上时,a 球在 b 球的下方

二、多项选择题(共 6 小题,每小题 4 分,共计 24 分,每小题至少有两个选项符合题意, 选对但不全的得 2 分,不选或错选得 0 分) 9. (原创)关于曲线运动,下列说法正确的是 A.曲线运动一定是变速运动 B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变 C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心 D.做匀变速曲线运动的物体,相等时间内速度的变化量相同 10. (原创)如题 10 图所示,在平原上空水平匀速飞行的轰炸机,每隔 1s 投放一颗炸弹, 若不计空气阻力,下列说法正确的有

题 10 图 A.落地前,炸弹排列在同一竖直线上 B.炸弹都落在地面上同一点 C.炸弹落地时速度大小方向都相同 D.相邻炸弹在空中的距离保持不变 11. 在动摩擦因数 μ=0.2 的水平面上有一个质量 m=2kg 的小球, 小球与水平轻弹簧及与竖 直方向成 θ=45° 角的不可伸长的轻绳一端相连,如题 11 图所示,此时小球处于静止状态, 且水平面对小球的支持力恰好为零,取 g=10m/s2,以下说法正确的是

题 11 图 A.此时轻弹簧的弹力为零 B.此时轻绳的拉力为 20 2 N C.当剪断轻绳的瞬间,小球所受的摩擦力为零




D.当剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为 8m/s2,方向向左 12. (原创)兴趣课堂上,某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁水平放在粗糙的水平木 板上(N 极正对),如题 12 图所示,并缓慢抬高木板的右端至倾角为 θ,这一过程中两磁铁均 保持与木板相对静止,下列说法正确的是

题 12 图 A.木板对甲的支持力小于对乙的支持力 B.甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化 C.乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化 D.继续增大倾角,甲将先发生滑动 13.如题 13 图甲所示,轻杆一端固定在 O 点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内 做半径为 R 的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为 F,小球在最高点的 速度大小为 v,其 F-v2 图象如题 13 图乙所示.则

题 13 图 aR A.小球的质量为 b R B.当地的重力加速度大小为 b

C.v2=c 时,杆对小球的弹力方向向上 D.v2=2b 时,小球受到的弹力与重力大小相等 14.如题 14 图所示,光滑的水平地面上有三个木块 a、b、c,质量均为 m,a、c 之间用轻 质细绳连接。现用一水平恒力 F 作用在 b 上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把 一块橡皮泥粘在某一木块上面,达到稳定后系统仍加速运动,且始终没有相对滑动,下列说 法正确的是

题 14 图 A.无论粘在哪块木块上面,系统的加速度一定减小 B.若粘在 a 木块上面,绳的张力减小,a、b 间摩擦力不变 C.若粘在 b 木块上面,绳的张力和 a、b 间摩擦力一定都减小 D.若粘在 c 木块上面,绳的张力增大, a、b 间摩擦力不变 第二部分(64 分) 三、实验题 (共 2 小题,每空 2 分,共计 18 分) 15. (原创) (10 分)某同学设计了一个研究平抛运动初速度的家庭实验装置,如题 15 图所 示。在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,他 把桌子搬到竖直墙附近, 使做平抛运动的钢球能打在附有白纸和复写纸的墙上, 记录钢球的




落点,改变桌子和墙的距离,就可以得到多组数据。

题 15 图 ① 为了完成实验,除了题中和图中所示的器材外还需要的器材有 。 ②如果该同学第一次让桌子紧靠墙壁, 从斜面上某一位置静止释放钢球, 在白纸上得到痕迹 A.以后每次将桌子向后移动距离 x=10.00cm,重复刚才的操作,依次在白纸上留下痕迹 B、 C、D,测得 B、C 间距离 y2=14.58 cm,C、D 间距离 y3=24.38 cm,根据以上直接测量的 物理量得小球平抛的初速度为 v0=_ _(用 x、y2、y3、g 表示) ,小球初速度的值 为_ __m/s,若痕迹 D 刚好位于墙脚,桌子的高度为 m。 (②问的计算结果 都保留两位有效数字,g 取 9.80m/s2) ③在②小问的实验中下列说法错误的是 (单选) A.墙壁必须是竖直的 B.每次都应该从斜面上同一位置静止释放小球 C.实验过程中,可以在桌面上向前或向后移动斜面 D.钢球经过桌面边缘的位置的切线方向应该水平 16. (8 分)某实验小组设计了如题 16 图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计 算机可得滑块运动的加速度 a 和所受细线拉力 F 的关系图象, 他们在轨道水平和倾斜的两种 情况下分别做了实验,得到了两条 a-F 图线,如题 16 图(b)所示.

(a) (b) 题 16 图 ① 图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“① ”或“② ”). ② 力传感器可以直接测得细线上的拉力, 因此本实验是否还要求重物质量远小于滑块和位移 传感器发射部分的总质量 M 吗?回答 (填“是”或“否”) ③ 滑块和位移传感器发射部分的总质量 M=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数 μ=________。(g 取 10m/s2) 四、计算题(共 4 小题,依次各题为 10 分、10 分、12 分、14 分,共 46 分,要求写出必要 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) 17.(10 分)如题 17 图所示,质量为 M=0.6kg 的物体静止在水平圆形转台上。轻绳的一端系 着物体,穿过转台圆心的光滑小孔吊着质量为 m=0.3kg 的物体,M 与小孔的距离为 r=0.2m, M 与水平面间的动摩擦因数为 0.3,现使物体 M 随转台绕过圆心的竖直轴匀速转动,(g 取




10m/s2)求:

题 17 图 (1)角速度 ω 为多大时,物体 M 与平台之间恰好没有摩擦力? (2)角速度 ω=6rad/s 时,物体 M 受到的摩擦力的大小和方向?

18.(10 分) 如题 18 图所示,木板与水平地面间的夹角 θ 可以随意改变,当 θ=37° 时,可视 为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑,若让该小木块从木板的底端每次都以 v0 的速 度沿木板向上运动,随着 θ 的改变,小木块能沿木板向上滑行的距离将发生变化, (sin37° =0.6,cos37° =0.8,重力加速度为 g) ,求:

图 18 (1)小木块与木板间的动摩擦因数 (2)当 θ 角为多大时,小木块能沿木板向上滑行的距离最小,并求出此最小值





19.(12 分)如题 19 图所示,半径 R=0.4m 的四分之一粗糙圆轨道 MN 竖直固定放置,末端 N 与一长 L=0.8m 的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)做顺时 针转动,带动传送带以恒定的速度 v0 运动。传送带离地面的高度 h=1.25m,其右侧地面上 有一直径 D=0.5m 的圆形洞,洞口最左端的 A 点离传送带右端的水平距离 x=1m,B 点在 洞口的最右端,现使质量为 m=0.5kg 的小物块从 M 点由静止开始释放,滑到 N 点时速度 为 2m/s,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数 μ =0.5,g 取 10m/s2,求:

题 19 图 (1)小物块到达圆轨道末端 N 时对轨道的压力 (2)若 v0=3 m/s,求小物块在传送带上运动的时间 (3)若要使小物块能落入洞中,求 v0 应满足的条件

20.(14 分)如题 20 图甲所示,质量为 M=3.0kg 的平板小车 C 静止在光滑的水平面上,在 t =0 时,两个质量均为 1.0kg 的小物体 A 和 B 同时从左右两端水平冲上小车,1.0s 内它们的 v-t 图象如题 20 图乙所示, ( g 取 10m/s2)求:

题 20 图 (1)小物体 A 和 B 与平板小车之间的动摩擦因数

?A



?B





(2)判断小车在 0~1.0s 内所做的运动,并说明理由? (3)要使 A、B 在整个运动过程中不会相碰,车的长度至少为多少?

命题人:陈华强

审题人:杨光和

2015 年重庆一中高 2017 级高一上期期末 物理试题答案 1 C 2 D 3 A 4 C 5 D 6 B 7 B 8 D 9 AD 10 AC 11 BD 12 CD 13 AD 14 AC

x
15. ① 刻度尺 16. ① ① ② ②否

g y3 ? y2
③0.5 0.2

1.0

0.44

③ C

17.解:(1)对物体 M,根据牛顿第二定律: mg ? Mr? ,解得
2 2 (2)对物体 M,根据牛顿第二定律: mg ? f ? Mr? 2 解得 f ? Mr? ? mg =1.32N

??

mg ?5 Mr rad/s

方向:指向圆心

18.解:解析 (1)当小木块向下滑动且 θ=37° 时, 对小木块受力分析 mgsin θ=μFN FN-mgcos θ=0 则动摩擦因数为:μ=tan θ=tan 37° =0.75




(2)当小木块向上运动时,小木块的加速度为 a,则 mgsin θ+μmgcos θ=ma 小木块的位移为 x:v2 0=2ax 则 x= v2 0 +

令 tan α=μ,则当 α+θ=90° 时 x 最小,即 θ=53° v2 0 +
2 2v0 = 5g

最小值为 xmin=

v12 19.解 (1)对小物块,据牛顿第二定律得:N-mg=m R

解得:N=10 N

根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力为 10 N,方向竖直向下. (2) 对小物块,据牛顿第二定律得: μmg=ma, 得 a=μg=5 m/s2 加速到与传送带达到共同速度所需要的时间 v0-v1 v1+v0 t1= =0.2 s, 位移 s= t1=0.5 m a 2 故小物块在传送带上运动的时间 t=t1+t2=0.3 s 1 (3)小物块从传送带右端做平抛运动,有 h= gt2 恰好落在 A 点 x=v2t,得 v2=2 m/s 2 恰好落在 B 点 D+x=v3t,得 v3=3 m/s 故 v0 应满足的条件是 2 m/s<v0<3 m/s 20.解: (1)由 v-t 图可知,在第 1 s 内,物体 A、B 的加速度大小相等,均为 a=3.0 m/s2. 根据牛顿第二定律: f =μmg=ma 可得 L-s 匀速运动的时间 t2= =0.1 s v0

? A ?B = =0.3

(2)物体 A、B 所受摩擦力大小均为 Ff=ma=3.0 N,方向相反, 根据牛顿第三定律,车 C 受 A、B 的摩擦力也大小相等,方向相反,合力为零,故小车静 止。 (3)由图像可知 0-1.0s 内 A 的位移 xA=4.5m B 的位移 xB=1.5m B 减速到零后,对 A f A=μmg=maA 解得 aA=3m/s2 对 B 和车 f A=μmg=(M+m)aB 解得 aB=0.75m/s2 设经过时间 t,达到相同速度 v

v ? v A ? a At ? a B t
?x ?
相对位移

解得:t=0.8s

v=0.6m/s

vA ? v v t ? t ? 1.2 2 2 m

A、B 之间的相对位移,即车的最小长度为:x=xA+xB+ ?x =7.2m




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