德阳市高中2015级第一学期期末考试
物理试卷及参考答案
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,共6页。考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后,将答题卡交回。 2.本试卷满分100分,90分钟完卷。
第Ⅰ卷 (选择题 共44分)
一、选择题(共44分,1至8小题只有一个选项正确,9至11小题有多个选项正确,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.将F=15 N的力分解为F1、F2,其中F1= 8 N,则F2不可能是 A.5 N B.7 N C.15 N D.23 N 2.下列说法正确的是
A.物体不可能作加速度增大而速度减小的运动
B.在完全失重的情况下,一切由重力产生的现象都会消失,但是物体的质量并没有发
生改变,所以天平、水银气压计也能正常使用
C.物体的加速度方向,一定就是物体所受到的合外力的方向 D.铅球出手时速度越大,飞得越远,可见速度越大惯性越大. 3.下列关于力学单位的说法,正确的是
A.长度的单位(m)、力的单位(N)和质量的单位(kg)是力学中的三个基本单位 B.国际单位制中,长度的单位为米(m)、力的单位为牛(N)、质量的单位为千克(kg) C.速度的单位是利用公式v?xF导出的,加速度的单位是利用公式a?导出的 tmD.力学单位是人为规定的,选择不同的力学单位,计算出的结果的数值一定是相同的 4.城际高速列车由德阳站静止开出,测得列车启动后第1秒内的位移为1 m、第2秒内的位移为2 m、第3秒内的位移为3 m、第4秒内的位移为4 m,则可以判定 A.列车第1秒末的速度为 1.5 m/s B.列车启动后做匀加速直线运动
C.列车启动后前 4 秒内的平均速度为 2.5 m/s D.列车启动后第 4 秒末的瞬时速度为 4 m/s
5.如图,曲线a和直线b分别是在平直公路上相邻车道上行驶的汽车a和b的速度一时间(v-t)图线,已知在t1 时刻两车相遇,由图可知在t1到t3这段时间内 A.在t2时刻,两车相距最远 B.在t3时刻,两车相距最远 C.在t3时刻,两车再次相遇
D.在t3时刻,a、b两车运动方向相反 面向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是 A.物体所受的摩擦力可能为零
O v abt t1 t2 t3 F θ 6.如图所示,物体在与水平方向成θ角的恒力F作用下,沿水平地
B.物体受到地面的支持力和重力的合力可能为零 C.若撤去拉力,物体立刻停止运动
D.撤去拉力时,物体受到的地面支持力和摩擦力均增大,物体还要继续运动一段时间 7.一辆以108 km/h 的速度运行的家用小汽车在发现前方有一障碍物时紧急刹车,3 s 后静止.在车内儿童安全座椅上坐着一个质量为 20 kg 的小孩,若刹车过程可看做匀减速直线运动,则在减速过程中车内小孩受到合力的大小约为其重力的 A.1倍 B.5倍 C.10倍 D.15倍
8.如图所示,一个同学找来一段细绳,要把竖直悬挂在天花板上P点的电灯用细绳拉到O点,且PO与竖直方向的夹角θ=30°,关于细绳悬挂的位置,你认为下列说法正确的是 A.悬挂在A点时,细绳与电线的夹角为60°,细绳上受到的拉力最小 B.悬挂在B点时,细绳与电线的夹角为90°,细绳上受到的拉
力最小
C.悬挂在C点时,细绳呈水平方向,电灯的重力竖直向下,在
水平细绳上的分力最小,细绳上受到的拉力最小
D.由于电灯的重力没有改变,以上三种方式中细绳上的拉力都一样大
9.下列说法正确的是
A.体积很小的物体就可以看作质点 B.“第5秒初”和“第5秒内”都表示时间
C.地球表面不同区域的位置,重力加速度方向一定不同 D.书对课桌产生压力作用,是因为书发生了形变
10.在t=0时刻将一物块竖直向上抛,其运动的v-t图线如图所示,若物体运动中受到的
v 空气阻力大小不变,图中的v0、v1、t1均为已知量,则可以用以上数据求出 P θθ θ O A B C A.物块的质量 B.当地重力加速度 C.空气阻力的大小 D.落回抛出点时的速度大小
v0 O -v1 t1 2t1 t 11.如图甲所示,将物体A放在某摩天大楼升降式电梯的底板上,随电梯一起运动,此过程
中物体对升降机底板的压力F随时间t变化的规律如图乙所示。已知mA为60 kg,g取10 m/s,则以下说法正确的是 A.若电梯是由静止开始运动,则这25秒内的电梯的位移大小为175m B.若电梯是由静止开始运动,则这25秒内的电梯的位移大小为275m C.若5—15秒内电梯处于静止状态,则这25秒内的电梯的位移大小为75m D.若5—15秒内电梯处于静止状态,则这25秒内的电梯的位移大小为125m
图甲 A 0 5 10 15 20 25 t/s 480 660 600 F/N 2
图乙
第Ⅱ卷 (非选择题 共56分)
二、实验题:(共12分)
12.(4分)在“探究共点力合成的规律”实验中:
(1)桌上已经摆放了方木板,白纸、绳套、弹簧测力计、图钉、橡皮条、铅笔,还缺的重要器材是_______.
(2)橡皮条一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中错误或不必要的是_________
A.同一次实验过程中,O点的位置允许变动
B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度 C.实验中需要记录弹簧秤的示数和弹簧秤所施加拉力的方向 D.用两弹簧测力计拉橡皮条时,两弹簧测力计的示数必须相同 13.(8分)在用图(a)所示的实验装置做“探究加速度与力之间的定量关系”的实验中: (1)某同学得到如图(b)所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz.其中A、B、C、D、E、F为计数点,且每相邻两个计数点之间有4个点未画出。由此可算出小车的加速度 a = m/s2(保留两2位有效数字)。
A B 2 C 3 D 4 5 E 6 F 7 8 (a) 钩码 长木板 小车 打点计时器
纸带
G 9 10 0 cm 1 (b)
a/ (m·s-2) (2)该同学继续用这套实验装置,保持小车的质量0.5 不变,测得小车的加速度a和拉力F的一组数据如下表所示。请根据表中的数据在图(c)中画出a-F图线。
F / N a /(m·s-2) 把图线延长,如果图线没有通过原点,试分析图线不通过坐标原点的原因是该同学在操作过程中遗漏了
_____________;这条图线与横轴的截距约等于_________,是表示___________的大小。
三、计算题(共44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.(8分)高空作业的建筑工人,在施工过程中,不慎将一金属螺母由静止开始自由落下,地面勘测人员根据砸在地面上的痕迹测出螺母落地时的速度约为 40 m/s,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
0.20 0.10 0.30 0.21 0.40 0.29 0.50 0.40 0.4 0.3 0.2 0.1 O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/N
(c)
(1)螺母下落的时间;
(2)螺母脱落处距地面的高度。
15.(10分)一个小球用轻弹簧系住悬挂起来,平衡时弹簧伸长了4 cm.现将它悬挂在平直道路上行驶的小车车顶上.发现弹簧伸长了5 cm并向左方倾斜,如图所示(取g=10m/s2)。
(1)计算小车加速度的大小;
(2)车厢地板上质量为M = 50 kg 的木箱没有滑动,求木箱受到的摩擦力.
M 16.(12分)如图所示,斜面体B固定在水平地面上,其倾角为θ = 37°,另一滑块A在大小为F = 15 N的水平力作用下沿光滑斜面匀速运动.(cos37°=0.8, sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)滑块A的质量m;
(2)滑块A对斜面体B对的压力的大小和方向;
(3)若滑块与斜面间不光滑,动摩擦因数μ=0.5,要使小物块仍能沿斜面匀速滑动,求水平推力的大小.
17.(14分)一质量为M = 2.0 kg的小物块在t = 0时刻以向左的水平初速度冲上正在匀速转动的传送带上,如图(甲)所示。地面观察者纪录了小物块在传送带上的速度随时间的变化关系如图(乙)所示(图中取向右运动的方向为正方向)。已知传送带的速度保持不变(g取10 m/s2,传送带足够长)。 (1)指出传送带速度V的方向及大小; (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)小物块在与传送带相对滑动时会留下一段痕迹,求痕迹的长度。
v M 4.0 3.0 2.0 1.0 0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 1 2 3 4 5 6 t / s v F A 237° B v/ m / s (甲)
(乙)
德阳市高中2015级第一学期期末考试物理试卷
参考答案和评分标准
一、选择题(每小题4分,共44分) 题号 答案 二、实验题:(共12分)
12.(4分)(1)刻度尺 (2分) (2) AD(2分) 13.(8分)(1)0.10(0.09~0.11之间都给分)(2分); (参考解法:A点为0,D点等于4.0cm,G点等于8.9cm
1 A 2 C 3 B 4 C 5 B 6 D 7 A 8 B 9 CD 10 BD 11 AC a/ (m·s-2) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/N
a?xDG?xAD0.049?0.04022) ?m/s?0.10m/s22T(0.3)(2)如右图(2分),平衡摩擦力(2分);0.1N(1分,不要求有效数),小车受到的摩擦阻力(1分) 三、计算题(共44分) 14.(8分)
解:由题意,金属螺母初速度为零,落地时的速度为 vt=40 m/s (1)由运动学公式:a?得螺母下落的时间 t?vt?v0 ………………………(2分) tvt40?s?4s…………………………(2分) g10
2(2)由运动学公式:vt2?v0?2ax ………………………(2分)
vt2402得螺母距地面高度为 h?………………(2分) ?m?80m2g2?10
15.(10分)
解:(1)由题意,衡时弹簧伸长了Δx1=4 cm,设弹力为F1,由胡克定律和平衡条件有:
F1=kΔx1=mg ① …………(1分)
当弹簧向左倾斜且伸长了Δx2=5cm时,
弹力为 F2=kΔx2, ② …………(1分) 根据受力分析(如图),由几何关系得小球受到的合力大小为 F合?F1 a F2 M f F22?F12?3mg 4由牛顿第二定律得小车的加速度大小为:
mg
a?F合3?g?7.5m/s2 ……………… (3分) m4 (2)以木箱为研究对象,由牛顿第二定律得木箱受到的静摩擦力大小为: f=Ma=50×7.5N=375N ………… (2分) 方向水平向右(1分)