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2015-2016学年北京大学附中河南分校高一（上）期末物理试卷（宏志班）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，第1-7小题为单项选择，8-12小题为多选题。全选对得4分，少选得2分，错选得0分。）1．a、b两辆游戏车在两条平直车道上行驶，t=0时两车从同一计时处开始比赛，它们在四次比赛中的v﹣t图象如图，则图中所对应的比赛，一辆赛车能追上另一辆赛车的是（）A．B．C．D．2．某同学欲估算飞机着陆的速度，他假设飞机停止运动在平直跑道上做减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，着陆到停下来所用的时间为t实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆的速度应是（）A．v=B．v=C．v＞D．＜v＜3．如图所示，开口向下的“┍┑”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ，连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质量之比为（）A．1：2cosθB．2cosθ：1C．2sinθ：1D．1：2sinθ4．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势B．B的向心力是A的向心力的2倍C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D．若B先滑动，则A、B间的动摩擦因数μA小于盘与B间的动摩擦因数μB5．质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v﹣t图象，则下列说法中不正确的是（）A．水平拉力可能等于0.3NB．水平拉力一定等于0.1NC．物体受到的摩擦力可能等于0.1ND．物体受到的摩擦力可能等于0.2N6．如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下．若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）A．B．C．D．7．如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α．一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为（）A．B．C．D．8．如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为α=30°，弹簧水平，以下说法正确的是（）A．细线的拉力大小为2mgB．弹簧的弹力大小为mgC．剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为gD．剪断弹簧最左侧瞬间，a球加速度大小为09．如图所示，一辆小车静止在水平面上，在小车上放一个质量为m=8kg的物体，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．以下说法正确的是（）A．物体受到的摩擦力一直减小B．当小车加速度大小为0.75m/s2时，物体不受摩擦力作用C．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化D．小车以lm/s2的加速度做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N10．如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．下列判断正确的是（）A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上D．物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程11．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度也为dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于12．用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内作圆周运动，圆周半径为R，则下列说法正确的是（）A．小球过最高点时，绳子张力可以为0B．小球过最高点时的最小速度是0C．小球作圆周运动过最高点的最小速度是D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受的重力方向相反二、实验题（本题共2小题，共14分。其中13题8分，24题6分）13．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．①实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛．②图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为m/s．（g取9.8m/s2）③在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为m/s；B点的竖直分速度为m/s．（g取10m/s2）14．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示，实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，通过改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度a与细线拉力F的关系．（1）图乙中符合小刚的实验结果的是．（2）小丽同学做该实验时，拉力传感器出现了故障．为此，小丽同学移走拉力传感器，保持小车的质量不变，并改进了小刚实验操作中的不足之处．用所挂钩码的重力表示细线的拉力F，则小丽同学得到的图象可能是乙图中；小森同学为得到类似乙图中的A图，在教师的指导下，对小丽同学的做法进行如下改进：称出小车质量M、所有钩码的总质量m，先挂上所有钩码，多次实验，依次将钩码摘下，并把每次摘下的钩码都放在小车上，仍用F表示所挂钩码的重力，画出a﹣F图，则图线的斜率k=．（用题中给出的字母表示）三、计算题：本题共4小题，共38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。15．粗糙的地面上放着一个质量M=1.5kg的斜面，斜边部分光滑，底面与地面的动摩擦因数μ=0.2，倾角θ=37°，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg的小球，弹簧劲度系数k=200N/m，现给斜面施加一水平向右为F的恒力作用，使整体向右以a=1m/s2匀加速运动．已知sin37°=0.6、cos37°=0.8，g=10m/s2（1）求F的大小；（2）求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小．16．如图示，有一固定在水平桌面上的轨道ABC，AB段粗糙，与水平面间的夹角为θ=37°；BC段光滑，C点紧贴桌子边缘；桌高h=0.8m．一小物块放在A处（可视为质点），小物块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25．现在给小物块一个沿斜面向下的初速度vA=1m/s，小物块经过B处时无机械能损失，物块最后落在与C点水平距离x=1.2m的D处．（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小物块在AB段向下运动时的加速度大小a；（2）小物块到达B处时的速度大小vB；（3）求AB的长L．17．如图所示，长L=1.5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动．当木箱的速度v0=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N，并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面．木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计．取，求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度．18．如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．则：（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1；（2）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2，求匀速转动的角速度ω．2015-2016学年北京大学附中河南分校高一（上）期末物理试卷（宏志班）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，第1-7小题为单项选择，8-12小题为多选题。全选对得4分，少选得2分，错选得0分。）1．a、b两辆游戏车在两条平直车道上行驶，t=0时两车从同一计时处开始比赛，它们在四次比赛中的v﹣t图象如图，则图中所对应的比赛，一辆赛车能追上另一辆赛车的是（）A．B．C．D．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】运动学中的图像专题．【分析】该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题，相遇的条件是两物体运动的位移相等．应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律，分析两物体是否会相遇．【解答】解：在速度﹣﹣时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．A、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项A错误；B、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项B错误．C、图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项C正确．D、图象中当t=12.5s时，a的位移为x==71.875m，b的位移为7.5×12.5m=93.75m，之后始终是B快，故不相遇，故D错误．故选：C．【点评】图象法是描述物理规律的重要方法，应用图象法时注意理解图象的物理意义，即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量，图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何．用图象研究物理问题是一种常用的数学方法，图象具有直观、简单等优点；但是用图象法研究问题，一定要根据题意分析清楚物体的运动情景，正确画出物体的运动图象，这是应用图象解题的关键．2．某同学欲估算飞机着陆的速度，他假设飞机停止运动在平直跑道上做减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，着陆到停下来所用的时间为t实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆的速度应是（）A．v=B．v=C．v＞D．＜v＜【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】若飞机做匀减速直线运动，结合平均速度的推论求出平均速度的大小，实际上速度在减小，阻力在减小，做加速度减小的减速运动，通过速度时间图线比较着陆的速度．【解答】解：飞机做变减速直线运动，因为速度在减小，则阻力在减小，加速度减小，做加速度逐渐减小的减速运动，速度时间图线如图所示．若飞机做匀减速直线运动，如图虚线所示，则平均速度，曲线与时间轴围成的面积为s，平均速度，因为s′＞s，可知，即v．故选：C．【点评】本题通过速度时间图线，结合图线与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度推论分析比较方便．3．如图所示，开口向下的“┍┑”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ，连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质量之比为（）A．1：2cosθB．2cosθ：1C．2sinθ：1D．1：2sinθ【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】对两个滑块分别受力分析，根据共点力平衡条件列式求解，注意绳子对两侧的拉力大小相等．【解答】解：设绳的拉力为F，对两个滑块分别受力分析，如图所示：根据力的平衡可知：mAg