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1、2010-2011學(xué)年第一學(xué)期高一物理必修1期末模擬試題
(答題時(shí)間:90分鐘)
1、將“超級(jí)市場”中運(yùn)送貨物所用的平板車固定在水平地面上,配送員用的水平力推動(dòng)一箱的貨物時(shí),該貨物剛好能在平板車上開始滑動(dòng);若配送員推動(dòng)平板車由靜止開始加速前進(jìn),要使此箱貨物不從車上滑落,配送員推車時(shí)的加速度的取值可以為(g?。? )
① ② ③ ④
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
2、一個(gè)物體沿豎直墻壁下落,物體與墻壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)空氣阻力,物體下落的加速度是( )
A. g B. C. D.
3、如圖1所示,重80N的物體
2、A放置在傾角30°的粗糙斜面上,有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為10N/cm的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長度縮短為8cm,現(xiàn)用一彈簧測力計(jì)沿斜面上拉物體,若滑塊與斜面間最大靜摩擦力為25N,當(dāng)彈簧的長度仍為8cm時(shí),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可能為( )
圖1
A. 10N B. 20N C. 40N D. 60N
4、一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過其軌跡上的a點(diǎn)瞬時(shí)速度,通過其后d點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度為,如把a(bǔ)d段等分三段,ab=bc=cd,那么物體經(jīng)過b點(diǎn)和c點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為( )
A. 4m/s,6m/s B. 2m/s,6
3、m/s
C. 4 m/s,2 m/s D. 以上選項(xiàng)都不正確
5、物塊質(zhì)量均為m,用剛性輕桿相連,用輕質(zhì)彈簧連接,兩個(gè)裝置都放在水平支托物上,處于平衡狀態(tài),如圖2所示?,F(xiàn)突然迅速地撤去支托物,讓物體下落,在撤去支托物的瞬間,受到的合力分別為,受到的合力分別為,則( )
圖2
A.
B.
C.
D.
6、如圖3所示,AC、BC為位于豎直平面內(nèi)的兩根光滑細(xì)桿,A、B、C位于同一圓周上,C為最低點(diǎn),套在細(xì)桿上的小環(huán)a、b同時(shí)從A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑時(shí),則( )
圖3
A. a環(huán)先滑到C點(diǎn) B. b環(huán)先滑到
4、C點(diǎn)
C. 兩環(huán)同時(shí)滑到C點(diǎn) D. 無法判斷
7、如圖4所示,物體A和B疊放在光滑水平面上,在水平拉力的作用下一起加速運(yùn)動(dòng),物體A和B保持相對靜止。若,則A與B所受的摩擦力的大小和方向?yàn)椋? )
圖4
A. 向左,向右,大小都等于1.2N
B. 向右,向左,大小都等于1.2N
C. 向左,大小為2N,為零
D. 向右,大小為3N,為零
8、如圖5所示,放在光滑水平面上的木塊受到兩個(gè)水平力為的作用,靜止不動(dòng),現(xiàn)保持不變,使逐漸減小到零,再逐漸恢復(fù)到原來的大小,在這個(gè)過程中,在圖6所示的圖像中,能正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的是( )
圖5
5、
圖6
9、一間新房即將建成時(shí)封頂,考慮到下雨時(shí)落至房頂?shù)挠甑文鼙M快地淌離房頂,要設(shè)計(jì)好房頂?shù)钠露?,設(shè)雨滴沿房頂下淌時(shí)做無初速度、無摩擦的運(yùn)動(dòng),那么圖7中的四種情況符合要求的是( )
圖7
10、物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質(zhì)量分別為,得到三個(gè)物體的加速度a與其所受拉力F的關(guān)系圖線如圖8所示,圖中A、B兩直線平行,則下列由圖線判斷所得的關(guān)系式正確的是( )
圖8
A. B.
C. D.
二、填空題(共5小題,每題3分,共14分,其中14題2分。將正確答案填在題中橫線上)
11、(2006年鄭州模擬)如圖9所示
6、,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中,則打F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小是__________m/s,加速度的大小是_________ (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
圖9
12、用彈簧秤沿水平方向拉著一物體在水平面上運(yùn)動(dòng),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是2.5N;當(dāng)物體以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是7.0N,則物體所受的摩擦力的大小為__________,物體質(zhì)量為__________。
13、放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間
7、t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖10所示。重力加速度g取。由兩圖線可以求得物體的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為__________、__________。
圖10
14、某運(yùn)動(dòng)員在單杠上做引體向上的動(dòng)作,使身體勻速上升。第一次兩手間距離與肩同寬,第二次兩手間的距離是肩寬的2倍。比較運(yùn)動(dòng)員兩次對單杠向下的作用力的大小,其結(jié)果為__________。
15、如圖11所示,半球與甲、乙接觸處光滑,那么將半球如圖所示放在甲、乙之間,與左側(cè)甲的接觸點(diǎn)A恰好在半球重心O′點(diǎn)的正下方,則半球共受__________個(gè)力,處于__________(填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。
8、
圖11
三、計(jì)算題(共7小題,每題8分,共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計(jì)算的題必須明確寫出數(shù)值和單位)
16、甲以15m/s的速度騎摩托車時(shí),突然發(fā)現(xiàn)前方50m處有乙騎自行車向同一方向勻速行駛,甲立刻關(guān)閉油門任車自然勻減速滑行,10s后甲恰好追上乙而不致相撞。求乙的行車速度以及甲減速滑行時(shí)的加速度各是多少?
17、(2006年北京崇文模擬)為了實(shí)現(xiàn)“神舟”六號(hào)飛船安全著陸,在飛船距地面約1m時(shí)(即將著陸前的瞬間),安裝在返回艙底部的四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作,使返回艙的速度由8m/s降至2m/s。設(shè)返回艙質(zhì)量為,設(shè)上述減速過程為
9、勻變速直線運(yùn)動(dòng),試回答和計(jì)算在返回艙下降過程中,航天員處于超重還是失重狀態(tài)?計(jì)算減速時(shí)間內(nèi),航天員承受的載荷值(即航天員所受的支持力與自身重力的比值)(g取)。
18、(8分)質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上如圖12所示,當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)是多少?()
圖12
(1)升降機(jī)勻速上升;
(2)升降機(jī)以的加速度上升;
(3)升降機(jī)以的加速度下降;
(4)升降機(jī)以重力加速度g加速下降。
19、(8分)京滬高速公路3月7日清晨,因雨霧天氣導(dǎo)致一輛轎車和另一輛(出現(xiàn)故障熄火停下的)卡車相撞。已知轎車剎車時(shí)產(chǎn)生的最大加速度為,當(dāng)時(shí)的能見度(觀察者與能看見的最遠(yuǎn)
10、目標(biāo)間的距離)約37m,交通部門規(guī)定此種天氣狀況下轎車的最大行車速度為60km/h,設(shè)轎車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,請你通過計(jì)算說明轎車有沒有違反規(guī)定超速行駛?
20、(8分)如圖13所示,小車質(zhì)量M為2.0kg,與水平地面阻力忽略不計(jì),物體質(zhì)量m為0.5kg,物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。求:
圖13
(1)小車在外力作用下以的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受摩擦力多大?
(2)欲使小車產(chǎn)生的加速度,需給小車提供多大的水平推力?
(3)若要使物體m脫離小車,則至少用多大的水平力推小車?
(4)若小車長L=1m,靜止小車在8.5N水平推力的作用下,物體由車的右端向左
11、滑動(dòng),則滑離小車需多長時(shí)間?(物體m看作質(zhì)點(diǎn))
21、(2006年荊州質(zhì)量檢查)消防員為了縮短下樓的時(shí)間,往往抱著豎直的桿直接滑下,假設(shè)一名質(zhì)量為60kg、訓(xùn)練有素的消防員從七樓(即離地面18m的高度)抱著豎直的桿以最短的時(shí)間滑下,已知桿的質(zhì)量為200kg,消防員著地的速度不能大于6m/s,手和腿對桿的最大壓力為1800N,手和腿與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取。假設(shè)桿是擱在地面上的,桿在水平方向不能移動(dòng),試在圖14所示的坐標(biāo)圖上畫出桿對地面的壓力隨時(shí)間變化的圖像。
已知當(dāng)物體發(fā)生的位移一定,則物體先以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后以最大加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),所需時(shí)
12、間最短。(只畫圖像,沒有推導(dǎo)過程的不得分)。
圖14
22、(2005年徐州)在2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上,我國運(yùn)動(dòng)員黃珊汕第一次參加蹦床項(xiàng)目的比賽即取得了第三名的優(yōu)異成績。假設(shè)表演時(shí)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向運(yùn)動(dòng),通過傳感器將彈簧床面與運(yùn)動(dòng)員間的彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律在計(jì)算機(jī)上繪制出如圖15所示的曲線,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取,依據(jù)圖像給出的信息,回答下列物理量能否求出,如能求出,寫出必要的運(yùn)算過程和最后結(jié)果。
圖15
(1)蹦床運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)周期;
(2)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量;
(3)運(yùn)動(dòng)過程中,運(yùn)動(dòng)員離開彈簧床上升的最大高度;
(4)運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員的最大加速度。
【試題答案】
一、選擇
13、題
1、D 2、A 3、ABC 4、D 5、B
6、C 7、A 8、B 9、C 10、D
二、填空題:
11、0.80,0.64(0.62~0.65都算對)
12、2.5N,3kg
13、0.5kg,0.4
14、一樣大
15、三力,平衡
三、計(jì)算題:
16、解:“恰好追上而不致相撞”的意思是甲追上乙時(shí)速度恰好與乙的車速相等。
方法一:設(shè)乙的速度為,甲的加速度為a,追及時(shí)間為t。
由速度關(guān)系知 ①
由位移關(guān)系知
即 ②
由①②兩式解得。
方法二:借助甲和乙的v-t圖像,如上圖所示,可以看出△ABC的面積所代表的應(yīng)是兩者
14、的初始距離50m,所以
解得
17、解:,負(fù)號(hào)表示方向豎直向上,由于加速度方向向上,故航天員處于超重狀態(tài)以豎直向下為正方向
由牛頓第二定律得
載荷比
18、(1)
(2)
(3)
(4)
19、假設(shè)轎車行駛的速度為v,從轎車司機(jī)看卡車到剎車后停下通過的路程為x,則
若兩車恰好相撞則有x=37m。
即
解得:
可以推測出當(dāng)時(shí)轎車的速度至少是72km/h,是違章行駛。
20、先求兩者相對靜止時(shí)的最大加速度,由牛頓第二定律知
(1)當(dāng)時(shí),物體與小車相對靜止,靜摩擦力產(chǎn)生了加速度,由牛頓第二定律得
(2)當(dāng),物體與小車發(fā)生了相對滑動(dòng),物體
15、對小車的摩擦力大小為
對小車,由牛頓第二定律得,所以,需給小車提供的推力為
(3)要使物塊m脫離小車,則必須有。
由牛頓第二定律得
解得
即至少用7.5N的力推小車。
(4)由于F=8.5N,大于水平推力7.5N,所以物體會(huì)滑落,如上圖所示。
小車的加速度
物體的加速度
物體m的位移 ①
小車的位移 ②
又因?yàn)? ③
解①②③得運(yùn)動(dòng)時(shí)間
21、解:消防員開始做自由落體運(yùn)動(dòng),然后手和腿以最大的壓力抱緊桿向下做勻減速運(yùn)動(dòng),著地時(shí)的速度恰為6m/s時(shí),消防員滑下時(shí)的時(shí)間最短,設(shè)消防員做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,最大速度為,下落的高度為,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式有
16、 ①
②
設(shè)消防員做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,加速度大小為a,下降的高度為,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 ③
④
⑤
依題意有 ⑥
聯(lián)立方程①~⑥式代入數(shù)據(jù)解得
將的值代入①式得
由的值和③、④式得
在時(shí)間內(nèi),因?yàn)橄绬T做自由落體運(yùn)動(dòng),消防員對桿沒有作用力,所以桿對地面的壓力等于桿的重力,即為
在時(shí)間內(nèi),根據(jù)力的平衡條件和牛頓第三定律,桿對地面的壓力為
桿對地面的壓力隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。
22、解:(1)周期可以求出,由圖像可知
T=9.5s-6.7s=2.8s
(2)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量可以求出,由圖像可知運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)前,解得m=50kg。
(3)運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度可以求出,由圖像可知運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后每次騰空的時(shí)間為
(4)運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員的最大加速度可以求出,運(yùn)動(dòng)員每次騰空時(shí)加速度,而陷落最深時(shí)由圖像可知,此時(shí)由牛頓第二定律得
可得最大加速度