浙江省舟山市 2017-2018 学年高一物理下学期开学考试试题

浙江省舟山市 2017-2018 学年高一物理下学期开学考试试题

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 1 - 浙江省舟山市 2017-2018 学年高一物理下学期开学考试试题 （考试时间 60 分钟） 一、单项选择题(每小题 4 分，共 40 分) 1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下 几位物理学家所做科学贡献或者研究方法的叙述中，正确的说法是 A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验 进行了验证 B．伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研 究方法 C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近 似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“理想模型 法” D．亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快 2．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示．下列关于斜台给足球的弹力方向的说法 正确的是 A．沿 v1的方向 B．先沿 v1的方向后沿 v2的方向 C．沿 v2的方向 D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向 3 寒假期间,小明同学开展研究性学习,把一只西瓜一分为二,如图所示放置进行 受力分析（假设各接触面光滑）,下列分析正确的是 4．如图甲、乙所示，物体 A、B 在力 F 作用下一起沿 F 方向匀速运动，关于物体 A 所受 的摩擦力，下列说法正确的是 A．两图中物体 A 均受摩擦力，且方向均与 F 相同 B．两图中物体 A 均受摩擦力，且方向均与 F 相反 A B C D 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 2 - C．两图中物体 A 均不受摩擦力 D．图甲中物体 A 不受摩擦力，图乙中物体 A 受摩擦力且方向和 F相同 5．小球做匀速圆周运动，半径为 R，向心加速度为 a，则 A．小球的角速度为ω＝ R a B．小球的运动周期 T＝π R a C．小球在时间t内通过的路程s＝ R a ·t D．小球在时间t内通过的路程s＝ Ra·t 6．一质点在连续的 6 s 内做匀加速直线运动，在第一个 2 s 内位移为 12 m，最后一个 2 s 内位移为 36 m，下面说法正确的是 A．质点的加速度大小是 3 m/s2 B．质点的加速度大小是 2 m/s2 C．第 2 s 末的速度大小是 12 m/s D．第 1 s 内的位移大小是 6 m 7．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体， 若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为 v1和 v2，绳子对物体的拉力为 T，物体所受重力 为 G，则下列说法正确的是 A．物体做匀速运动，且 v1＝v2 B．物体做加速运动，且 T＞G C．物体做加速运动，且 v2＞v1 D．物体做匀速运动，且 T＝G 8．如图所示，质量分别为 m1、m2的 A、B 两小球分别连在弹簧两端，B 小球用细绳 固定在倾角为 30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断 的瞬间，A、B两小球的加速度分别为 A．都等于 g 2 B．0 和 （m1＋m2）g 2m2 C. （m1＋m2）g 2m2 和 0 D．0 和 g 2 9. 中华民族在春节期间有挂灯笼的习俗，如图所示。挂灯笼也有不同挂法，下图是某公 园里同一型号灯笼的四种悬挂情景，其中绳子 OA 所受拉力最大的情景是(O 为两绳子与灯笼的 悬挂点) （ ） 10．两个质量均为 m 的物块叠放压在一个轻弹簧上面，处于静止状态，弹簧的劲度系数为 k， B 30o 60o A O C 90o 60o A O D 60o60o A O A 60o45o A O 第 9 题图 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 3 - t＝0 时刻，给 A 物体一个竖直向上的作用力 F，使得物体以 0.5g 的加速度匀加速上升 A．A、B 分离前系统合外力大小与时间的平方成线性关系 B．分离时弹簧处于原长状态 C．在 t＝ 2m k 时刻 A、B 分离 D．分离时 B 的速度为 m 4k g 二、不定项选择题(每小题 4 分，共 12 分．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分， 有错选或不选的得 0 分) 11．关于曲线运动下列叙述正确的是 A．物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动 B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动 C．物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动 D．平抛运动是一种匀变速曲线运动 12．有四个物体 A、B、C、D，物体 A、B 运动的 x－t 图象如图甲 所示；物体 C、D 从同一地点沿同一方向运动的 v－t 图象如图乙所 示．根据图象做出的以下判断中正确的是 A．物体 A和 B均做匀变速直线运动 B．在 0～3 s 的时间内，物体 A、B 的间距逐渐增大 C．t＝3 s 时，物体 C、D 的速度相同 D．在 0～3 s 的时间内，物体 C 与 D 的间距逐渐减小 13．如图所示，一条细线一端与地板上的物体 B 相连，另一端绕过质量不计的定 滑轮与小球 A 相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的 O′点，细线与竖直方向 所成角度为α，则 A．如果将物体 B 在地板上向右移动一小段距离，α角保持不变 B．如果将物体 B 在地板上向右移动一小段距离，地面对 B 的支持力将变大 C．减小小球 A的质量，α角一定增加 D．悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球 A 的重力 三、实验题(本题共 2 小题，每空 2 分，共 12 分) 14．将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹 簧，设原粗弹簧(记为 A)的劲度系数为 k1，原细弹簧(记为 B)的劲度系数为 k2，套成的新弹 簧(记为 C)的劲度系数为 k3.关于 k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 4 - 甲同学：可能是 1 k3 ＝ 1 k1 ＋ 1 k2 ； 乙同学：可能是 k3＝k1＋k2； 丙同学：可能是 k3＝ k1＋k2 2 ； 为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置如图甲)． (1)简要实验步骤如下，请完成相应的填空． a．将弹簧 A 悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧 A的自然长度 L0； b．在弹簧 A 的下端挂上钩码，记下钩码的个数 N、每个钩码的质量 m 和当地的重力加速 度大小 g，并用刻度尺测量弹簧的长度 L1； c．由 F＝________计算弹簧的弹力，由 x＝L1－L0计算弹簧的伸长量，由 k＝ F x 计算弹簧的 劲度系数； d．改变钩码个数，重复实验步骤 b、c,并求出弹簧 A 的劲度系数的平均值 k1； e．仅将弹簧分别换为 B、C,重复上述操作步骤，求出弹簧 B、C 的劲度系数的平 均值 k2、k3.比较 k1、k2、k3并得出结论． (2)图乙是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确． 15．(1)图 1 为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为 m，小车和砝码的总质量为 M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小． ①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高 度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是______．（在下面的 A、B、C 三个 选项中选择） A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节 m 的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶， 给打点计时器通电,轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车，观察判断小车是否 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 5 - 做匀速运动． ②实验中要进行质量 m 和 M 的选取，以下最合理的一组是______． A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40g B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g (2)如图 2 是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G 为 7 个 相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别 为 sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm、sEF＝5.91 cm、sFG＝6.34 cm. 已知打点计时器的工作频率为 50 Hz，则打点计时器打 C 点时小车的速度为 vC＝________m/s， 小车的加速度 a＝________m/s2.(结果均保留 2位有效数字) 四、计算题(本题共 3 小题，共 36 分．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) 16．(12 分) 汽车若在起伏不平的公路上行驶时，应控制车速，以避免造成危险。如图所 示为起伏不平的公路简化的模型图：设公路为若干段半径 r 为 50m 的圆弧相切连接，其中 A、 C为最高点，B、D 为最低点，一质量为 2000kg 的汽车（作质点处理）行驶在公路上，（g=10m/s2 ） 试求： （1）当汽车保持大小为 20m/s 的速度在公路上行驶时，路面的最高点和最低点受到压力各为 多大 （2）速度为多大时可使汽车在最高点对公路的压力为零 （3）简要回答为什么汽车通过拱形桥面时，速度不宜太大 17.(12 分) 如图所示，在平直的道路上，依次有编号为 A、B、C、D、E 五根标志杆，相邻两 杆之间的距离是相等的．一辆汽车以 v0＝20 m/s 的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过 O 点 时开始刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止．开 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 6 - 始刹车后的 0～7.5 s 内汽车的 v－t 图象如图所示，其中 tB＝5.5 s、tC＝7.5 s 分别是司机 经过 B、C杆的时刻．求： (1)司机的反应时间 t1； (2)相邻两根标志杆的距离 L； (3)A 杆距 O 点的距离 xOA. 18．(12 分)如图所示，质量 M＝8 kg 的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水 平恒力 F＝8 N，当长木板向右运动速率达到 v1＝10 m/s 时，在其右端有一质量 m＝2 kg 的小 物块(可视为质点)以水平向左的速率 v2＝2 m/s 滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数μ＝ 0.2，小物块始终没离开长木板，g 取 10 m/s 2 ，求： (1)经过多长时间小物块与长木板相对静止； (2)长木板至少要多长才能保证小物块不滑离长木板； 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 7 - (3)如果开始将物块放在长木板右端时两物体均静止，在长木板的右端施加一水平恒力 F＝28 N，物块与长木板的质量和动摩擦因数均与上面一样，并已知长木板的长度为 10.5 m，要保证 小物块不滑离长木板，水平恒力 F 作用时间的范围．(答案可以用根号表示) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 8 - 参考答案 一、单项选择题(每小题 4 分，共 40 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D B D D A B B C C 二、多项选择题(每小题 4 分，共 12 分．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 错选或不选的得 0 分) 11 12 13 CD BC BD 三、实验探究题(本题共 2 小题，每空 2 分，共 12 分) 14．(4 分)(1)Nmg (2)乙 15．(8 分)(1)①B ②C (2)0.49 0.42 四、计算题(本题共 3 小题，共 36 分) 16． (12 分) 解：（1）以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律有： 最高点： ， 1 分 得： 1分 由牛顿第三定律知，汽车对路面的压力 F1′=F1=4000N 1 分 最低点： ， 1分 得： 2 分 由牛顿第三定律知，汽车对路面的压力 F2′=F2=36000N 1 分 （2）汽车在最高点对公路的压力为零时，由 mg=m 得： 1分 2分 （3）若速度太大，则车对地面的压力明显减小甚至为 0，则车与地面的摩擦力明显减小甚至 为 0，会给汽车刹车和转弯带来困难，甚至可能使汽车腾空抛出． 2 分 17．(12 分)【解析】(1)由汽车的 v－t 图象可得，刹车后汽车的加速度大小 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 9 - a＝ Δv Δt＝ 10－6 2 m/s2＝2 m/s2 1 分 tB＝5.5 s 时，汽车的速度 vB＝v0－a(5.5－t1) 1 分 代入数据解得 t1＝0.5 s 2 分 (2)设相邻两杆之间的距离为 L，司机由 B到 C的过程中， v 2 B－v 2 C＝2aL 2 分 代入数据解得 L＝16 m 2 分 (3)汽车在 0～5.5 s 内的位移 xOB＝v0t1＋v0(tB－t1)－ 1 2a(tB－t1) 2 1 分 代入数据 xOB＝85 m 1 分 A 杆距 O 点的距离 xOA＝xOB－L＝(85－16) m＝69 m 2 分 18．(12 分)【解析】(1)小物块的加速度为：a2＝μg＝2 m/s2，水平向右 1分 长木板的加速度为：a1＝ F－μmg M ＝ 8－0.2×2×10 8 m/s2＝0.5 m/s2，方向水平向右 1 分 令刚相对静止时他们的共同速度为 v，以木板运动的方向为正方向 对小物块有：v＝－v2＋a2t 对木板有：v＝v1＋a1t 联立解得：t＝8 s 2 分 故经过 8 s 小物块与长木板保持相对静止 (2) v＝14 m/s 1 分 此过程中小物块的位移为：x2＝ －v2＋v 2 t＝ －2＋14 2 ×8 m＝48 m 1 分 长木板的位移为：x1＝ v1＋v 2 t＝ 10＋14 2 ×8 m＝96 m 1 分 所以长木板的长度至少为：L＝x1－x2＝96－48 m＝48 m 1 分 故长木板至少的长度为 48 m (3)小物块的加速度为：a2＝μg＝2 m/s2，水平向右 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 - 10 - 长木板的加速度为：a1＝ F－μmg M ＝ 0.2×2×10 8 m/s2＝3 m/s2，水平向右 设水平恒力 F 作用时间最大为 t1，撤去 F 后，物块滑到左侧用时 t2 t1后小物块的加速度为：a2＝μg＝2 m/s2，水平向右， 长木板的加速度为：a′＝ μmg M ＝ 0.2×2×10 8 m/s2＝0.5 m/s2，水平向左 1分 则据速度关系有：a2(t1＋t2)＝a1t1－a′t2 1 分 据位移关系有：L＝ 2 1 2 2 2 2－ a2（t1＋t2）2 2 ＝10.5 m 1 分 联立上式代入数据可计算得出：t1＝ s 1 分 故水平恒力 F 作用时间的范围是 0～ s.