海量资源尽在星星文库:-2005第一学期期末高一物理试卷第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。1.一氢气球下系一小重物G,重物只在重力和绳的拉力作用下作匀速直线运动,不计空气阻力和风力影响,而重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚线方向,图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是(A)2.已知做匀加速直线运动物体第5秒末速度为10m/s,则该物体(BC)A.加速度一定是2m/s2B.前5s内位移可能为25mC.前10s内位移一定为100mD.前10s内位移不一定为100m4.光滑水平面上倾角为θ的质量为M的光滑斜面上,放置一质量为m的物块,如图,现用一水平恒力F推斜面,物块和斜面一块运动,则斜面对物块支持力大小为(BD)A.cosmgB.cosmgC.mMmFD.sin)(mMmF3.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的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两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(C)A.m=0.5kg;μ=0.2B.m=1.5kg;μ=152C.m=0.5kg;μ=0.4D.m=1kg;μ=0.24.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为030和060,则ac绳和bc绳中的拉力分别为(A)mMθFv/m·s-1海量资源尽在星星文库:.31,22mgmgB.13,22mgmgC.31,42mgmgD.13,24mgmg5.有一个直角支架AOB,AO是水平放置,表面粗糙.OB竖直向下,表面光滑.OA上套有小环P,OB套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可以忽略.不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO杆对P的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是:(B)A.FN不变,F变大B.FN不变,F变小C.FN变大,F变大D.FN变大,F变小6.以力F拉一物体,使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动,力F的水平分量为F1,如图所示,若以和F1大小.方向都相同的力F代替F拉物体,使物体产生加速度a,那么:(BC)A.当水平面光滑时,aaB.当水平面光滑时,a=aC.当水平面粗糙时,aaD.当水平面粗糙时,a=a7.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1.当两车以大小相等的加速度急刹车后,甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的最大距离为s2,则:(D)A.s1∶s2=1∶2.B.s1∶s2=1∶1.C.s1∶s2=2∶1.D.s1∶s2=4∶1.8.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图像分别如图中的a和b所示.在t1时刻(AD)A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大9.如图4所示,跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为mA、mB的小球,系统处于静止状态.A、B小球与圆心的连线分别与水平面成60°和30°角,则两球的质量之比和剪断轻绳时两球的加速度之比分别为(D)A.1:11:2B.1:11:3C.3:11:1D.3:11:310.如图6所示,质量相同的木块A,B用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上,弹簧处于自然状态。abcm图4海量资源尽在星星文库:,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中(BD)A.两木块速度相同时,加速度aA=aBB.两木块速度相同时,加速度aAaBC.两木块加速度相同时,速度vAvBD.两木块加速度相同时,速度vAvB第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、本题共3小题,共30分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11.(14分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量,小车运动加速度a可用纸带上点求得:(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),试由图中数据求出小车加速度值(写出计算过程);(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的m1数据如下表:次数12345小车加速度a(m·s-2)1.981.481.000.670.50小车质量m(kg)0.250.330.500.751.00图(a)图(b)纸带运动方向→vBDAC海量资源尽在星星文库:)(11kgm4.003.002.001.331.00根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m之间关系式是_____________。(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶重量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点明显超出偶然误差范围,其主要原因是:_______________________________________。图(d)图(c)【11.答案】(1)ΔS={(S5-S1)+(S6-S2)+(S7-S3)+(S8-S4)}/4=4AT2,又T=0.04s,所以a=3.0m/s2,(2)图(略),a=1/(2m)(3)实验前,未平衡摩擦力。12.(8分)在“测定匀速直线运动的加速度”实验中,得到一条纸带如图。纸带上的A、B、C、D、E、F是记数点(每打五次点取一个记数点)。打点计时器接在频率为50赫兹的低压交流电源上。已知AB=3.00厘米,BC=4.20厘米,CD=5.40厘米,DE=6.60厘米,EF=7.80厘米。则小车做匀变速直线运动的加速度a=1.2米/秒2,在打点计时器打下B点时,小车运动的速度VB=0.36米/秒。13.(8分)利用图中所示的装置用自由落体作“测定重力加速度”的实验,在纸带上取得连续的清晰的7个点,打点计时器所用电源的频率为50Hz.用米尺测得第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离ABCDEF......海量资源尽在星星文库:如下表:点的次序1234567距离d(厘米)06.012.519.326.534.142.1利用这些数据求出重力加速度g的测量值为9.72m/s2.(取三位有效数字)三、计算题:(80分)解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分;有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。14.(10分)质量为m的物体放在水平面上,在沿水平方向大小为F的恒定拉力(Fmg)作用下以速度v做匀速运动,如图所示。拉力F作用t秒后撤去。求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(【答案:】u=F/mg)(2)物体运动的最大位移为多少?【答案:】Smax=vt+mv2/2F15.(10分)为了测量一高楼的高度,某人设计了如下实验:在一根长为L的绳子两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执绳上端使上端小球与楼顶平齐并无初速释放,使其自由落下,另一个人在楼下测量两球落地的时间差Δt,即可根据L=10m,Δt=0.4s,g=10m/s2,试估算楼的高度?【解】:从原理上讲:这个方案是正确的。H—L=1/2t2;H=1/2(t+Δt)2代数据解方程组得:H=36.45m海量资源尽在星星文库:(15分)质量为m1=200kg的汽车以速度v1=21m/s沿平直公路行驶时,发现前方相距s0=33m处有一质量为m2=800kg的汽车以速度v2=15m/s迎面驶来。两车同时刹车,做匀减速直线运动,但两车仍然猛烈地相撞,相撞后结合在一起又滑行了一段距离后才停下来。已知相撞后结合在一起的瞬间的速度为6m/s,两车与路面间的动摩擦因数为µ=0.3,求:(g=10m/s2)(1)从两车开始刹车到相撞经过了多长时间?(2)两车结合在一起后又滑行了多长距离?【解】:(1)设从开始刹车到相撞经过的时间为t:则有V1-1/2µgt2+(V2-1/2µgt2)=33t2-12t+11=0t=1s或t=11s(舍去)(2)两汽车碰后的共同初速度为6m/s,加速度a=µg=3m/s2,所以两车共同滑行的距离:s=V2/2a=36/(2×3)=6m17.(15分)如图所示,甲车的质量为m甲=2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为m物=1kg的小物体,乙车质量为m乙=4kg,以v0=5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞后,甲、乙车分别获得v甲=8m/s、v乙=1m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因素为µ=0.2,求:物体在乙车表面上滑行多长时间相对乙车静止?(取g=10m/s2)【解】:一开始小物体与乙车相对运动,最终相对静止即末速度相同,两者加速度分别为a物=µmg/m=µg=2(m/s2)、a乙=-µmg/m乙=-2/4m/s2=0.5m/s2,所以有:a物t=v乙+a乙t,2t=1-0.5t,t=0.4s.18.(15分)如图所示,一人手持质量为m的小球乘坐在气球的吊篮里,气球吊篮和人的总质量为M,整个系统静止在空中,突然,人将小球以v1=gt/2向上急速抛出,经过时间t后小球又落回人手中,设人手在抛接球时相对吊篮的位置不变,试求:(1)人在抛出球后的瞬间,吊篮速度的大小;(2)球在运动过程中与人之间的最大距离。【解】:(1)设抛球的瞬间,小球速率为v1,吊篮速率为v2.小球加速度为g,吊篮加速度为a2=mg/M,则:甲乙海量资源尽在星星文库:-(v1t-gt2/2)=(v2t-a2t2/2);又v1=gt/2解得:v2=mgt/(2M);(2)设经过时间t1,人手与球之间距离最大,此时人与球的速度应相等,设为v,对于小球有:v=v1-gt1=v1=gt/2-gt1;对于吊篮有:v=-v2+a2t1=-mgt/2M+(mg/M)t1;(规定向上为正)解得:t1=t/2;代入上式得v=0.所以Smax=v12/2g+(v2t1-a2t12/2)=(M+m)gt2/(8M)19.(15分)A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距S0=7米时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以VA=4米/秒的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度VB=10米/秒向右,它在摩擦力作用下以a=2米/秒2匀减速运动,则经过多长时间A追上B?若VA=8m/s,则又经多长时间A追上B?【解】:先判断A追上B时,是在B停止运动前还是后?B匀减速到停止的时间为:t0=ss5210在5秒内A运动的位移:SA=VAt0=45米=20米在5秒内B运动的位移:SB=VBt0+2021at=10525=25(米)因为:SASB+S0,即:B停止运动时,A还没有追上B。A追上B的时间为:t=t0+8350AABVSSS(秒)若VA=8m/s,则A在5秒内运动的位移为:SA=VAt0=85米=40米因为:SASB+S0,即:B停止运动前,A已经追上B。则:VAt/=VBt/+21at/2+S0t/22t/7=0t/=1+22秒=3.8秒ABS0SBSA