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[套卷]福建省师大附中2012-2013学年高一下学期期末考试物理试题

福建省师大附中 2012-2013 学年高一下学期期末考试物理试题
(满分:100 分,考试时间:90 分钟) 试卷说明: (1)本卷分 A、B 两卷,两卷满分各 50 分。其中 A 卷为模块水平测试,测试成绩为模块学 分评定提供参考;B 卷为综合能力水平测试,测试成绩用于分析物理学习水平和教学质量。 (2)A 卷共 10 小题,B 卷共 8 小题,另有一道附加题。所有的题目都解答在答案卷上,考 试结束后,只要将答案卷交上来。 (3)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备 A 卷 一、单项选择题: (本大题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每题所给的选项中只有一个 是正确的,选对的得 4 分,错选或不选的得 0 分) 1.相同的水平恒力 F 分别作用于相同的物体 A 和 B,使 A 沿光滑水平面从静止开始移动 s 的距离,使 B 沿粗糙水平面从静止开始也移动 s 的距离。则这一过程: A.恒力 F 对 A、B 做的功相等 B.恒力 F 对 A 做的功大于恒力 F 对 B 做的功 C.恒力 F 对 A 做的功小于恒力 F 对 B 做的功 D.恒力 F 对 A、B 做功的平均功率相等 2.在一运动过程中,若重力对物体做了正功,则物体的 A.机械能一定增加 B.重力势能一定减少 C.动能一定增加 D.机械能一定不变 3.如图所示为质点 P、Q 做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的 a 图线。表示质点 P 的图线是过原点的一条直线,表示质点 Q 的图线是 P 双曲线。由图线可知 A.质点 P 的线速度大小不变 B.质点 P 的角速度大小不变 Q C.质点 Q 的角速度大小不变 0 D.质点 Q 的周期大小不变 4.一轮船在水中匀速运行时所受阻力的大小与速率平方成正比,发动机功率为 P 时轮船匀 速运行的速率为 v,轮船匀速运行的速率为 2v 时发动机的功率为 A.P B.2P C.4P D.8P 5.将一小球从距地面 h 高处,以初速度 v0 水平抛出,小球落地时速度为 v,它的竖直分量 为 vy。则下列各式中计算小球在空中飞行时间 t 不 正确的是 .

r

2h A. g

B.

vy g

v ? v0 C. g

D.

2 v 2 ? v0

g

6.如图所示,a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3 颗人造地球卫星,下列判断 正确的是: A.b 卫星加速就能追上同一轨道上的 c 卫星 B.b、c 卫星的线速度相等且小于 a 卫星的线速度 C.b 卫星的角速度大于 c 卫星的角速度 地球

c a b

D.a 卫星的周期大于 b 卫星的周期 7.中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为 W,出手高度为 h1,篮筐距地面高 度为 h2,球的质量为 m。不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为 A.W+mgh1-mgh2 B.mgh2-mgh1-W C.mgh1+mgh2-W D.W+mgh2-mgh1 8.如图,汽车以恒定的速度 v0 沿水平方向向右运动,车的末端通过绳拉物体 A,当拉绳与 水平方向的夹角为 θ 时,物体 A 上升速度 v 的大小为 A.v0/cosθ B.v0/sinθ C.v0cosθ D.v0sinθ 二、实验题(5 分) 9.利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中,下列操作 步骤中必须且正确的是哪一 项: . A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线连接到电压为 4~6 V 的直流电源上 B.用天平称出重锤的质量 C.将连有重锤的纸带穿过限位孔,手提纸带末端使重锤提升到靠近打点计时器的位置 D.先放开纸带让重锤下落,再接通电源, E.取点迹清晰的纸带,用刻度尺测出物体下落的高度 h,并通过 v= 2gh计算出瞬时 速度,再验证 mgh 与 三、计算题(13 分) 10.在宇宙探索中,科学家发现某颗行星的质量和半径均为地球的

1 2 mv 是否相等。 2 1 。宇航员登陆到该行 2

星的表面时,将长度 L=0.45m 的细绳一端固定,另一端系质量 m=0.1kg 的金属球,并让金属 球恰好能在竖直面内作圆周运动。已知地球表面重力加速度 g=10m/s2。求: (1)该行星表 面的重力加速度 g' ; (2)金属球通过最高点时线速度大小; (3)金属球通过最低点时线速 度大小。 B卷 一、单项选择题: (本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每题所给的选项中只有一个 是正确的,全部选对的得 4 分,选错或不选的得 0 分) 1.汽车刹车后作匀减速直线运动,经过 5s 停下,则刹车后前 1s 内的位移与前 3s 内的位移 之比为 A.1∶8 B.1∶5 C.3∶7 D.1∶3 2.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖,他从同一位置沿水平方向扔出两 A 支飞镖 A 和 B,两只“飞镖”插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图).则下列说法 中正确的是 B A.飞镖 A 的质量小于飞镖 B 的质量 B.飞镖 A 的飞行时间小于飞镖 B 的飞行时间 C.抛出时飞镖 A 的初速度小于飞镖 B 的初速度 D.插入靶时,飞镖 A 的末速度一定小于飞镖 B 的末速度

3.如图所示,质量 m1=10kg 和 m2=30kg 的两物体,叠放在动摩擦因数为 0.50 的粗糙水平地

面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为 250N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为 m1 的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力 F 作用于质量为 m2 的物体上,使它缓 慢地向墙壁一侧移动,当移动 0.40m 时,水平推力 F 的大小为 A.300N B.250N C.200N D.100N 4.如图所示,小船以大小为 v1 、方向与上游河岸成 θ 的速度(在静水中的速度)从 A 处过 河,经过 t 时间,正好到达正对岸的 B 处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达 正对岸 B 处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法 B 中的哪一种: A.只要增大 v1 大小,不必改变 θ 角 水流 B.只要增大 θ 角,不必改变 v1 大小 v1 上游 C.在增大 v1 的同时,也必须适当减小 θ 角 θ( A D.在增大 v1 的同时,也必须适当增大 θ 角 5.如图所示,质量为 m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动, 拉力为某个值 F 时,转动半径为 R,当拉力逐渐减小到

F 时,物体以另 4 5FR 2

一线速度仍做匀速圆周运动, 半径为 2R, 则外力对物体所做的功大小是 A.0 B.

FR 4

C.

3FR 4

D.

二、实验题(8 分) 6.一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时,加速度与力的关系”实验。

0

(1)下列说法正确的有(只有一项正确)_______。 A.平衡摩擦力时,用细线一端挂空砝码盘,另一端与小车相连,将木板适当倾斜,使 小车在木板上近似做匀速直线运动 B.每次改变砝码及砝码盘总质量之后,都必须重新平衡摩擦力 C.为使细线对小车的拉力约等于砝码及砝码盘的总重力,应让砝码及砝码盘总质量远 小于小车及里面钩码的总质量 (2)乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分。从比较清晰的点迹起,在纸 带上标出了连续的 5 个计数点 A、B、C、D、E,相邻两计数点之间都有 4 个点迹没有标 出,用刻度尺分别测量出 A 点到 B、C、D、E 的距离如图所示,己知打点计时器接在频率 2 为 50Hz 的交流电源上,则此次实验中小车运动加速度的测量值 a = ______m/s 。(结果保 留两位有效数字)

三、计算题(2 题,共 22 分) 7. (10 分)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一 段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度时间图象如图 a(t=0 为打开伞瞬 间) 。降落伞用 8 根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为 37°,如图 b。已知人 的质量为 50kg,降落伞质量也为 50kg,不计人所受的空气阻力,打开伞后降落伞所受阻力 f 与速度 v 成正比,即 f=kv (g 取 10m/s2,sin53°=0.8, v/m·s-1 cos53°=0.6) .求: 20 (1)打开降落伞前人自由下落的距离; (2)阻力系数 k; (3) 打开伞瞬间加速度 a 的大小和方向以及此时每根 5 O t/s 悬绳承受的拉力为多少。 图b 图a 8. (12 分)如图所示,质量 m 的小物体,从光滑曲面 上高度 h 处释放, 到达底端时水平进入轴心距离 L 的水平传送带, 传送带可由一电机驱使顺 时针转动。 已知物体与传送带间的动摩擦因数为 μ。求: (1)求物体到达曲面底端时的速度大小 v0? (2)若电机不开启,传送带不动,物体能够从 传送带右端滑出, 则物体滑离传送带右端的速度 大小 v1 为多少? (3)若开启电机,传送带以速率 v2(v2>v0) 顺时针转动, 且已知物体到达传送带右端前速度 已达到 v2,则传送一个物体电动机对传送带多做的功为多少? 附加题(10 分) 如图所示,质量 M = 8kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力 F,F = 8N,当小车向右运动的速度达到 1.5m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量 为 m = 2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数 μ = 0.2,小车足够长.求(1)刚放上小 物块时,小物块与小车的加速度分别是多少?(2)从小物块放上小车开始,经过 t = 1.5s 小物块通过的位移大小为多少?(取 g = 10m/s2) .

参考答案
一、选择题(每题 4 分,共 32 分) 1 2 3 4 题号 答案 A B B D 5 C 6 D 7 A 8 C

二、实验题(1 题,共 5 分) 9. C

三、计算题(13 分) 10.解析: (1)在行星表面 mg ? ? G 在地球表面 mg ? G

M ?m R?2

Mm R2

g'=20m/s2 (2)金属球通过最高点时 mg'= m

v2 L

v ? g ?L =3m/s
(3)金属球通过最低点时速度大小为 v'

1 1 mv ? 2 ? mv 2 ? mg ? 2 L 2 2

v? ? 3 5 m/s

B卷 一、选择题(每题 4 分,共 20 分) 题号 答案 1 C 2 B 3 A 4 D 5 B

二、实验题(1 题,共 8 分) 6. (1) C (4 分) (2) 1.2 m/s2(4 分) (结果保留两位有效数字)

三、计算题(2 题,共 22 分) 7. (10 分)
2 v0 ? 20m (2 分) 2g ( 2 ) kv ? 2m g , k ? 200 N ? s / m

解析: (1) h0

?

v/m·s-1 20 (2 5 O 图a

分) 对 整 体 : kv0 ? 2mg ? 2ma , kv0 ? 2m g a? ? 30m / s 2 (2 分) 2m (3) 方向竖直向上(1 分)

t/s 图b

设每根绳拉力为 T,以运动员为研究对象有:

8T cos? ? mg ? ma , T ?

m( g ? a ) ? 312 .5 N 8 cos 37?

(2 分)

由牛顿第三定律得:悬绳能承受的拉力为至少为 312.5N (1 分) 8. (12 分) 解: (1)物体从曲面上下滑时机械能守恒,有

mgh ?

1 2 mv 0 2

解得物体滑到底端时的速度 v0 ? 2gh (3 分) (2)物体滑离传送带右端时速度为 v1,根据动能定理

? ?mgL ?

1 2 1 2 mv1 ? mv 0 2 2

v1 ? 2gh ? 2?gL (4 分)
(3)物体在传送带上的加速度 经过的时间 t ?

a?

?mg
m

? ?g (1 分)

v2 ? v0 (1 分) a 传送带移动的距离 s ? v 2 t (1 分)

W ? ?m gs(1 分)
2 解得: W ? m(v2 ? v2 2gh) (1 分)

附加题(10 分) 解: (1)开始一段时间,物块从静止开始相对小车加速滑动, μmg = ma1?? a1 = 2m/s2, . 小车在推力 F 和摩擦力 f 的作用下加速,加速度为 a2 = (2)小车初速度为 υ0 = 1.5m/s 设经过时间 t1,两者达到共同速度 υ,则有:υ = a1t1 = υ0+a2t1?

F? f = 0.5m/s2, M

代入数据可得:t1 = 1s,υ= 2m/s? 1 在这 t1 时间内物块向前运动的位移为 s1 = 2a1t2 1 = 1m?? 以后两者相对静止,相互作用的摩擦力变为静摩擦力将两者作为一个整体, 在 F 的作用下运动的加速度为 a,则 F =(M+m)a 得 a = 0.8m/s2? 1 在剩下的时间 t2 = t-t1 = 0.5s 时间内,物块运动的位移为 s2 =υt2+2at2,得 s2 = 1.1m. 小物块在总共 1.5s 时间内通过的位移大小为 s = s1+s2 = 2.1m.


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