济宁市2004-2005学年度第一学期期末考试
高一物理试题 2005年1月28日
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。全卷共18小题,满分120分。考试时间100分钟。
一、本题共10小题。每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.如图1所示,物体A静止于水平桌面上。下列说法中正确的是 ( )
A.桌面受到的压力就是物体的重力
B.桌面受到的压力是由它本身发生微小形变而产生的
C.物体由于发生了微小的形变而对桌子产生了压力
D.桌子对物体的支持力等于重力,是因为支持力和重力是一对相互作用力
2.下列关于物体运动的描述可能的是 ( )
A.速度变化越来越快,加速度越来越小
B.速度变化的方向为正,加速度的方向为负
C.速度的变化率很大,而加速度很小
D.加速度越来越大,而速度越来越小
3.如图2所示,一架梯子斜靠在光滑的竖直墙上,下端放在水平的粗糙地面上。关于梯子受力情况的判断,正确的是 ( )
A.梯子受到两个竖直的力,一个水平的力
B.梯子受到一个竖直的力,两个水平的力
C.梯子受到两个竖直的力,两个水平的力
D.梯子受到三个竖直的力,两个水平的力
4.如图3所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则球对斜面的压力为 ( )
A.mgcosθ
B.mgtanθ
C.mg/cosθ
D.mg
5.甲、乙两物体质量之比为m甲∶m乙 = 5∶1,甲从高H处自由落下的同时乙从2H处自由落下,不计空气阻力,以下说法错误的是 ( )空气阻力变而
A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等
B.甲落地时,乙距地面的高度为H
C.甲落地时,乙的速度的大小为
D.甲、乙在空中运动的时间之比为1∶2
6.木块在粗糙水平面上以初速度v0自由运动时加速度的大小为a;当用大小为F的水平拉力沿运动方向拉木块,木块加速度的大小也是a;若水平拉力F与运动方向相反,木块的加速度的大小是 ( )
A.a B.3a C.2a D.a/2
7.质量为m的人站在升降机的底板上,测得人对升降机底板的压力为m(g-a),a为升降机运动的加速度(a<g),升降机做的运动是 ( )
①以加速度a加速上升 ②以加速度a加速下降
③以加速度a减速上升 ④以加速度a减速下降
A.①④ B.②④ C.②③ D.①③
8.一个球从空中自由下落压缩一个松驰的竖直弹簧,弹簧原长是OA,被压缩到最低点时长度为OB,如图4所示,那么 ( )
A.球在A处速度最大
B.球在蓰加速度最大
C.球从A到B,一直做减速运动
D.球从A到B,做先加速后减速的运动
9.伽利略在研究自由落体运动时,首先大胆提出了“重物与轻物应该下落得同样快,落体也一定是一种最简单的变速运动”的观点;在研究力和运动的关系时,大胆地做出了“当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增也不减”的判断……。这一认识的飞跃过程在科学探究中称为“科学猜想”,它孕育了科学的重大发现。科学的猜想,能让人们在科学探究中把握住探究的方向,正确地设计实验,明确所需测量的物理量……。科学猜想的提出,一般经历的过程是 ( )
A.认真观察现象,凭借感觉,大胆地猜想
B.认真观察现象,经逻辑分析,推理判断,大胆地猜想
C.认真观察现象,凭借生活经验,大胆地猜想
D.认真观察现象,凭实验验证,大胆地猜想
10.如图5所示,两弹簧K1、K2拴住一个重为20 N的物体C,劲度系数分别为k1 = 500 N/m, k2= 250 N/m。现将K2另一端拴在地面上,K1的另一端用F = 15 N的竖直向上的力拉住,C物体处于静止,关于两弹簧的伸缩情况正确的是(仍在弹性限度内) ( )
A.K1伸长3 cm,K2压缩2 cm
B.K1伸长7 cm,K2压缩8 cm
C.K1伸长4 cm,K2压缩8 cm
D.K1伸长4 cm,K2压缩6 cm
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、本题共4小题。每小题6分,共24分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。
11.重为10 N的物体A在水平面上向右运动,物体A与水平面间的动摩擦因数μ= 0.3。现用F = 2 N的力向左作用于物体上,如图6所示,则物体A受到摩擦力的大小为________N;若把F = 2 N的力如图7所示作用于静止的物体A上,此时A受到的摩擦力的大小为______N。
12.许多变化过程,如气温的变化,股票的跌涨,物理量之间的变化关系……,可以用图象直观地反映其变化规律。通过实验测出相减数据,画出图象,找出变化规律的数学表达式,是物理学中常见的探究方法。请您举出物理中的两个实例。(1)_______________________________________________________________________。(2)_______________________________________________________________________。(要写清条件、所做的图象、得出的数学表达式。例如:物体受力时,运动的图象a-,a∝)
13.要测定个人的反应速度,按图8所示,请你的同学用手指拿着一把长30 cm的直尺,当他松开直尺,你见到直尺向下落下,立即用手抓住直尺,记录抓住处的数据,重复以上步骤多次。现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据(单位:cm)
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
A | 25 | 24 | 26 |
B | 28 | 24 | 21 |
C | 24 | 22 | 20 |
这三位同学中反应速度最快的是________,他的最快反应时间为_________s。(g = 10 m/s2)
14.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学打出的纸带如图9所示,所用交流电的频率为50 Hz,则打B点时运动物体的速度大小约为____________m/s。根据某次实验纸带上的记录,在v-t图象中描出的点如图10所示,请在图10中做出该物体的v-t图象,求得加速度的大小为___________m/s2。
三、本题共4小题,共46分。解答应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.(12分)如图11所示的支架上,有不计重力的细绳AB,细绳与竖直墙壁夹角为60°,轻杆BC与竖直墙壁用铰链连接,夹角为30°,若细绳能承受的最大拉力是200 N,轻杆能承受的最大压力是300 N,那么在B端最多能挂多重的物体?
16.(12分)在铁轨上有甲、乙两列车,甲车有前,乙车在后,分别以v甲= 15 m/s、v乙= 40 m/s的速度同向匀速运动,当甲、乙距离为1500 m时,乙车开始刹车做匀减速运动,加速度大小为0.2 m/s2,问乙车能否追上甲车?
17.物理学中把力F和作用时间t的乘积Ft,叫做力对物体的冲量(或是物体受到的冲量),力和时间的单位组合为冲量的单位。若物体受的力F随时间变化的关系为F = kt,t的单位为s,k为常量,单位为N/s;从某一时刻t1(t1 > 0)开始计时,力F作用一段时间后的时刻为t2,求t1 ~ t2的时间内力F的冲量的大小。(要有必要的论证说明,画出相关的图象。)
18.(12分)质量m = 20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,在水平面上做直线运动。0 ~ 2 s时间内F与运动方向相反,2 ~ 4 s内F与运动方向相同,物体的速度-时间图象如图12所示。g取10 m/s2。求物体与水平面间的动摩擦因数μ。
参考答案
一、全题50分。每小题选对的给5分,选错的或不答的给0分。
1.C 2.D 3.C 4.C 5.D 6.B 7.C 8.D 9.B 10.A
二、全题24分,每小题6分。答案正确的按后面括号内的分数给分;答错的,不答的,都给0分。
11.3(3分) (或1.73)(3分)
12.(1)弹簧在弹性限度内,拉力F与伸长x的图象,F = kx。(2)长木板上小车在重物牵引下运动的v-t图象,v = v0+at。(3)物体质量一定时,运动的a-F图象,a∝F。……。(举例中无条件或无数学表达式均扣1分)(举出一个给3分,共6分)
13.C(3分) 0.2(3分)
14.2.80(2分);图象如答图1所示(2分);2.00(2分。2.00±0.02均给2分)
三、全题46分。各题参考解答及评分标准如下。考生用方法或步骤解答正确的,同样给分;有错误的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分。
15.解:B点受力为F、FCB、FBA,如答图2所示(2分)
FCB与FBA的合力为F′。当FCB = 300 N时,
FBA = FCB tan30°= 100N(3分)
因为FBA < 200 N,所以FCB = 300 N时,细绳、轻杆均不会断(3分)
最大物重G = F = F′= = 200N(4分)
16.解:当乙车的速度减为和甲车的速度相等时,若乙车的位移大于或等于甲车相对乙车初始位置的位移,则乙车一定能追上甲车;否则,追不上。
设乙车的速度减为v = 15 m/s时,所用时间为t。由v = v乙-a t得t = 125 s(4分)
这段时间内乙车的位移为Δx乙 == 3437.5 m(3分)
这段时间内甲车对乙车初始位置的位移为Δx甲 = 1500 m+v甲t = 3375 m(3分)
因为Δx乙> Δx甲,乙车能追上甲车(2分)
17.解:根据题意做出F-t图象如答图3。(2分)
把t1 ~ t2这段时间分成许多很短的时间Δt,在这一小段时间内可认为作用力Fi是不变的,这一小段时间内力F的冲量为FiΔt,正好等于以Fi为高,以Δt为底的细高矩形面积。(3分)
t1 ~ t2时间内F的冲量应等于t1 ~ t2时间内所有细高矩形之和。Δt很短,t1 ~ t2时间内所有细高矩形面积之和应为梯形At1t2B的面积。(2分)
t1 ~ t2时间内F的冲量F t = S梯开 = = k (t22-t12)(3分)
18.解:由图象知0~2 s内加速度大小为a1 =m/s2 = 5 m/s2(2分)
2~4 s内加速度大小为a2 =m/s2 = 1 m/s2(2分)
根据牛顿第二定律,在0~2 s内有:F +μmg = ma1(3分)
在2~4 s内有:F -μmg = ma2(3分)
解得:μ= = = 0.2(2分)