高一上学期期末评估(Ⅱ)

高一上学期期末评估(Ⅱ)限时：90分钟总分：100分一、选择题(每小题4分，共40分)1．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v—t图如下图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.13和0.30sB．3和0.30sC.13和0.28sD．3和0.28s解析：仅两物体之间存在相互作用，甲、乙两物体所受外力大小相等，所以m甲a甲＝m乙a乙，由图象可知a甲＝1－0t1，a乙＝4－1t1，a甲＝13a乙，所以m甲＝3m乙，由图可知4－1t1＝1－00.40－t1，解得t1＝0.30s，答案B正确．答案：B2．物体由房顶自由落下，经过最后2m所用的时间为0.15s，则房顶的高度约为()A．10mB．12mC．14mD．15m答案：A3．如下图所示是三个质点A，B，C的轨迹，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列正确的是()①三质点从N到M的平均速度相同②三质点从N到M的平均速率相同③到达M点时A的瞬时速率最大④从N到M过程中，A的平均速率最大A．①④B．①②C．②④D．①③答案：A4．一物体做匀加速直线运动，第4s内的位移是2.7m，第5s内的位移是3.3m，下列说法中正确的是()A．这两秒内的平均速度是3.0m/sB．第5s初的瞬时速度是3.6m/sC．物体开始计时时的速度为零D．物体运动的加速度为0.9m/s2答案：A5．下列说法中，正确的是()A．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大惯性越大C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D．抛出去的标枪、手榴弹……是靠惯性向远处运动的解析：惯性是物体的固有属性，惯性与物体的种类、大小、是否受力及运动状态无关．答案：AD6．某一时刻a，b两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中()A．a，b两物体速度之差保持不变B．a，b两物体速度之差与时间成正比C．a，b两物体位移之差与时间成正比D．a，b两物体位移之差与时间的平方成正比解析：两物体速度不同，而加速度相同，以其中一个物体为参考系，另一个物体做匀速运动．答案：AC7．如图所示，重200N的木箱与竖直墙壁的动摩擦因数为0.2，在竖直向上F＝100N的拉力作用下，沿竖直墙壁下滑，则木箱受到的摩擦力为()A．40NB．100NC．20ND．0解析：因木箱与竖直墙壁间弹力为零，所以摩擦力为零．答案：D8．用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°，如下图所示．则物体所受摩擦力()A．等于零B．大小为12mg，方向沿斜面向下C．大小为32mg，方向沿斜面向上D．大小为mg，方向沿斜面向上解析：弹簧竖直悬挂物体时，kL0＝mg，弹簧沿斜面拉住质量为2m的物体时恰好kL0＝2mgsin30°，所以物体恰好不受摩擦力．答案：A9．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物块速度v与时间t的关系如下图所示．取重力加速度g＝10m/s2，由这两个图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()A．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝215C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.2答案：A10．一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力．以下关于喷气方向的描述中正确的是()A．探测器加速运动时，沿直线向后喷气B．探测器加速运动时，竖直向下喷气C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气D．探测器匀速运动时，不需要喷气解析：本题的解题关键：物体所受合外力的方向与运动方向在同一直线上，才能做直线运动，A选项中，探测器向后喷气，可获得一个向前的反冲力，该力与重力的合力方向偏离原运动方向，探测器不可能做直线运动，A选项错误；同理可判断B错误；C选项中，探测器向下喷气，当向上的反冲力等于向下的重力时，探测器所受合外力为零，做匀速直线运动，C正确；D选项中，探测器不喷气，没有反冲力，探测器在重力作用下做斜抛运动，D错误．考生主要失误：没有考虑月球对探测器的吸引力，误选AD.答案：C二、填空题(每小题5分，共20分)11．一汽车以15m/s速度匀速行驶，司机突然发现前方50m处有一障碍物，司机立即采取了制动措施，若汽车(包括司机)的总质量为4t，为避免汽车与障碍物相撞，汽车受到的制动力至少为________．(忽略其他阻力)答案：9000N12．一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如下图所示，选小球的五个连续位置A，B，C，D，E进行测量，测得距离s1，s2，s3，s4的数据如表格所示．(计算结果保留三位有效数字)s1(cm)s2(cm)s3(cm)s4(cm)8.209.3010.4011.50(1)根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为________m/s2；(2)根据以上数据可知小球在位置A的速度大小为________m/s.答案：(1)1.10(2)0.76513．空间探测器从某一星球表面竖直升空，已知探测器质量为1500kg(设为恒量)，发动机推动力为恒力，探测器升空后发动机因故障突然关闭，如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则由图象可判断该探测器在星球表面达到的最大高度Hm＝__________m，发动机的推力F＝__________N.答案：5601.05×10414．利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随卷帘在竖直面内向上运动．打印后的纸带如图1所示，数据如表格所示．纸带中的点A，B，C，D…之间(两点有4个点没画出)的时间间隔均为0.10s，根据各点间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v平均．可以将v平均近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度v.图1图2(1)请根据所提供的纸带和数据，在图2中画出卷帘窗运动的v—t图线．(2)AD段的加速度为_______m/s2，AK段的平均速度为______m/s.解析：从纸带和对应的卷帘运动数据可知：卷帘开始匀加速上升，接着匀速上升，最后又匀减速上升，vB＝AB＋BC2T＝0.75m/s，vC＝BC＋CD2T＝1.25m/s，同理得vE＝vF＝vG＝2.00m/s，vH＝1.85m/s，vI＝1.27m/s，vJ＝0.62m/s，前一段为匀加速直线运动，所以vA＝0.25m/s，从D开始匀速运动vD＝vE＝2.00m/s，相应数据作图略．(2)a＝CD－AB2T2＝5.0m/s2，vAK＝AKt＝1.391.0＝1.39m/s.答案：(1)图略(2)5.01.39三、计算题(共40分)15．(8分)一物体受到竖直向上的拉力F的作用，如图所示．当拉力F＝42N时，物体向上的加速度a＝4.0m/s2，不计空气阻力，g取10m/s2.则：(1)物体的质量m为多大？(2)物体由静止开始向上运动2s内的位移和2s末的速度分别为多少？解析：由牛顿第二定律有F－mg＝ma，∴m＝Fg＋a＝4210＋4kg＝3kg，x＝12at2＝12×4×22m＝8m，v＝at＝4×2m/s＝8m/s.答案：(1)3kg(2)8m8m/s16．(10分)如下图所示，直线OA与曲线OB分别为物体A和B运动的速度—时间图象，两图象的交点为C，其坐标为(5,3)．过C点做曲线OB的切线与时间轴的交点为(3,0)，D为曲线OB上的一点，过D点的切线与OA平行，D点的横坐标为2，则(1)试分析两物体的运动情况．(2)在t＝5s时，物体B的加速度大小．(3)某同学为求D点的纵坐标，求解如下，试判断其解法是否正确．某同学求解如下：因过D点的切线与OA平行，故此时B的加速度与A的相同，利用a＝ΔvΔt＝v－02－0＝0.6m/s2，解得v＝1.2m/s2.解析：因速度图线的斜率大小等于加速度的大小，则：(1)由于A物体的速度图线的斜率没有变化，说明该物体A做匀加速直线运动，其加速度大小为aA＝ΔvΔt＝3－05m/s2＝0.6m/s2；对于物体B，由图线可知，其斜率越来越大，说明其加速度越来越大，故物体B做的是加速度越来越大的变加速度运动．(2)当t＝5s时，此时物体B的加速度为aB＝ΔvΔt＝35－3m/s2＝1.5m/s2.(3)该同学求解过程错误，因物体B的加速度是变化的，t＝2s前B的加速度小于0.6m/s2，故2秒内B的速度增量小于0.6×2m/s＝1.2m/s.故D的纵坐标小于1.2，具体数值无法确定．答案：见解析17．(12分)一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面100m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？甲同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，则12at2＝vt＋x0，代入数据得a＝0.3m/s2.乙同学的解法是：设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30m/s，则v2m＝2ax＝2a(vt＋x0)，代入数据得a＝0.1m/s2.你认为他们的解法正确吗？若错误请说明理由，并写出正确的解法．解析：甲错，因为vm＝at＝0.3×180m/s＝54m/s30m/s.乙错，因为t＝vm/a＝30/0.1s＝300s180s.正确解法vm＝at1，12at21＋vm(t－t1)＝100＋vt解得a≈0.26m/s2.答案：见解析18．(10分)如图所示，质量M＝0.1kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ＝37°，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.5.小球受到竖直向上的恒定拉力F＝1.2N后，由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动．求(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)：(1)斜杆对小球的滑动摩擦力的大小；(2)小球的加速度；(3)最初2s内小球的位移．解析：(1)小球受力如下图所示，在垂直于斜面的方向上，有Fcosθ－mgcosθ－FN＝0，Ff＝μFN＝0.08N.(2)由牛顿第二定律，在沿斜面方向上，有Fsinθ－Mgsinθ－Ff＝Ma解得a＝0.4m/s2.(3)小球在最初的2s内的位移为x＝12at2＝0.8m.答案：(1)0.08N(2)0.4m/s2(3)0.8m