高一物理下学期开学考试试题2.doc

孝感高中2016—2017学年度高一下学期开学考试
物理试题
考试时间：2017.02
（共100分，考试时间90分钟)
一、选择题
1． 一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2 t3(m)，它的速度随时间t变化关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为(　　)
A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s
C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s
2.如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（ ）

A．B受到C的摩擦力一定不为零
B．C受到水平面的摩擦力一定为零
C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左
D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
3.如图所示，有5 000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 011个小球与2 012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α 的正切值等于(　　)

图9
A. B.
C. D.
4.如图所示，在托盘测力计放一个重力为5N的斜木块，斜木块的斜面倾角为37°现将一个重力为5N的小铁块无摩擦地从斜面上滑下，在小铁块下滑的过程中，测力计的示数为（取g=10m/s2）

A．8．2N B．7N C．7．4N D．10N

5.如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M>m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖方向直成α角，细线的拉力为F1，若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为F1′则（ ）

A．a′=a，F1′=F1 B．a′＞a，F1′=F1
C．a′＜a，F1′=F1 D．a′＞a，F1′＞F1

6.某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中不正确的是（ ）

A．加速时加速度的大小为g
B．加速时动力的大小等于mg
C．减速时动力的大小等于mg
D．减速飞行时间2t后速度为零

7.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是

A．质量为2m的木块受到四个力的作用
B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断
C．当F逐渐增大到1．5T时，轻绳还不会被拉断
D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为

8.如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应大于（ ）

A．3μmg B．4μmg C．5μmg D．6μmg

9．如图1－2－18所示，小车M在恒力F的作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断
A．若地面光滑，则小车一定受三个力的作用
B．若地面粗糙，则小车一定受四个力的作用
C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用
D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用

10.如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物， mB=2kg，不计线、滑轮质量及摩擦，则A、B两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s2）（ ）

A．40N B．60N C．80N D．100N

11如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。由此可以确定 （ ）

A．物体冲上斜面的最大位移
B．物块返回底端时的速度
C．物块所受摩擦力大小
D．斜面倾角θ
12如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t关系分别对应图乙中A、B图线t1时刻A、B的图加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．tl时刻，弹簧形变量为
B．t2时刻，弹簧形变量为
C．tl时刻，A，B刚分离时的速度为
D．从开始到t2时刻，拉力F先逐渐增大后不变

二．实验题
13.某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所 接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：
A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是 ．（答案涂在答题卡选择题部分）
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．弹簧测力计的读数为小车所受合外力
C．实验过程中砝码处于超重状态
D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为 m/s2．（结果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（见图丙），与本实验相符合的是 ．

14.　某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图9所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m0＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

图9
A．按图中所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B—D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列问题：
(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)．
(2)实验中打出的其中一条纸带如图10所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2

图10
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度a/(m·s－2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a－F图象(如图11)．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是________________________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是__________________，其大小为________．

图11

三．计算题

15.在竖直的井底，将一物块以11 m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1 s内物块的位移大小是4 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间；
(2)此竖直井的深度．
16.如图所示，三根不可伸长的相同的轻绳一端系在半径为的环1上，彼此间距离相等。绳穿过半径为的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2的圆环2上，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡，试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离（三个环均用同种金属丝制成，摩擦不计）

17.传送带与水平面夹角37°，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=0．5kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0．5，若传送带A到B的长度为16m，g取10m/s2，sin37°=0．6,cos37°＝0．8求

（1）物体从A运动到B的时间为多少？
（2）若皮带轮以速率v＝2 m/s沿逆时针方向转动，在传送带下端B处无初速地放上一个小物块，它与传送带间的动摩擦因数为μ＝0．8,那么物块从B端运到A端所需的时间是多少？

18.如图所示，一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面。传送带上左端放置一质量为m=1kg的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0．1．初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以恒定的向右加速度a=3m/s2开始运动，当其速度达到v=1．5m/s后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，随后，在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平恒力F=17N，F作用了0．5s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去F。最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg，（重力加速度为g= 10m/s2）,求：

（1）传送带上黑色痕迹的长度；
（2）有F作用期间平板的加速度大小；
（3）平板上表面至少多长（计算结果保留两位有效数字）？
物理答案（解析版）
一选择题
1． 一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2 t3(m)，它的速度随时间t变化关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为(　B　)
A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s
C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s
2.如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（ ）

A．B受到C的摩擦力一定不为零
B．C受到水平面的摩擦力一定为零
C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左
D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
【答案】C
3.如图所示，有5 000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 011个小球与2 012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α 的正切值等于(　　)

图9
A. B.
C. D.
答案　A
4.如图所示，在托盘测力计放一个重力为5N的斜木块，斜木块的斜面倾角为37°现将一个重力为5N的小铁块无摩擦地从斜面上滑下，在小铁块下滑的过程中，测力计的示数为（取g=10m/s2）

A．8．2N B．7N C．7．4N D．10N
【答案】A

5.如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M>m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖方向直成α角，细线的拉力为F1，若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为F1′则（ ）

A．a′=a，F1′=F1 B．a′＞a，F1′=F1
C．a′＜a，F1′=F1 D．a′＞a，F1′＞F1
【答案】B

6.某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中不正确的是（ ）

A．加速时加速度的大小为g
B．加速时动力的大小等于mg
C．减速时动力的大小等于mg
D．减速飞行时间2t后速度为零
【答案】B

7.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是

A．质量为2m的木块受到四个力的作用
B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断
C．当F逐渐增大到1．5T时，轻绳还不会被拉断
D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为

【答案】C
8.如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应大于（ ）

A．3μmg B．4μmg C．5μmg D．6μmg
【答案】D

9．如图1－2－18所示，小车M在恒力F的作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断
A．若地面光滑，则小车一定受三个力的作用
B．若地面粗糙，则小车一定受四个力的作用
C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用
D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用
【答案】CD

10.如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物， mB=2kg，不计线、滑轮质量及摩擦，则A、B两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s2）（ ）

A．40N B．60N C．80N D．100N
【答案】AB

11如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。由此可以确定 （ ）

A．物体冲上斜面的最大位移
B．物块返回底端时的速度
C．物块所受摩擦力大小
D．斜面倾角θ
【答案】ABD
12如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t关系分别对应图乙中A、B图线t1时刻A、B的图加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．tl时刻，弹簧形变量为
B．t2时刻，弹簧形变量为
C．tl时刻，A，B刚分离时的速度为
D．从开始到t2时刻，拉力F先逐渐增大后不变
【答案】BD

二．实验题
13.某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所 接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：
A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是 ．（答案涂在答题卡选择题部分）
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．弹簧测力计的读数为小车所受合外力
C．实验过程中砝码处于超重状态
D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为 m/s2．（结果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（见图丙），与本实验相符合的是 ．
【答案】（1）B；（2）0．16；（3）A．

14.　某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图9所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m0＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

图9
A．按图中所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B—D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列问题：
(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)．
(2)实验中打出的其中一条纸带如图10所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2

图10
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度a/(m·s－2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a－F图象(如图11)．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是________________________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是__________________，其大小为________．

图11
答案　(1)否　(2)0.88　(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力(只要涉及“未考虑砝码质量的因素”就算正确)　砝码盘的重力　0.08 N

三．计算题

15.在竖直的井底，将一物块以11 m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1 s内物块的位移大小是4 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间；
(2)此竖直井的深度．
16.如图所示，三根不可伸长的相同的轻绳一端系在半径为的环1上，彼此间距离相等。绳穿过半径为的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2的圆环2上，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡，试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离（三个环均用同种金属丝制成，摩擦不计）

17.传送带与水平面夹角37°，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=0．5kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0．5，若传送带A到B的长度为16m，g取10m/s2，sin37°=0．6,cos37°＝0．8求

（1）物体从A运动到B的时间为多少？
（2）若皮带轮以速率v＝2 m/s沿逆时针方向转动，在传送带下端B处无初速地放上一个小物块，它与传送带间的动摩擦因数为μ＝0．8,那么物块从B端运到A端所需的时间是多少？
【答案】（1）2s（2）10．5s
【解析】
试题分析：（1）物体放上传送带，滑动摩擦力的方向先沿斜面向下．根据牛顿第二定律得，
则速度达到传送带速度所需的时间．
经过的位移．
由于，可知物体与传送带不能保持相对静止．速度相等后，物体所受的摩擦力沿斜面向上．
根据牛顿第二定律得，
根据，即
解得．
则．
（2）物体放上传送带后，开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动，物体所受合力
根据牛顿第二定律可得：
此时物体的加速度
当物体速度增加到2m/s时产生的位移
因为
所以匀加速运动的时间
所以物体速度增加到2m/s后，由于，所以物体将以速度v做匀速直线运动
故匀速运动的位移为x2=L-x1=16-5=11m，所用时间
所以物体运动的总时间
18.如图所示，一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面。传送带上左端放置一质量为m=1kg的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0．1．初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以恒定的向右加速度a=3m/s2开始运动，当其速度达到v=1．5m/s后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，随后，在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平恒力F=17N，F作用了0．5s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去F。最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg，（重力加速度为g= 10m/s2）,求：

（1）传送带上黑色痕迹的长度；
（2）有F作用期间平板的加速度大小；
（3）平板上表面至少多长（计算结果保留两位有效数字）？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
试题分析：（1）煤块在传送带上发生相对运动时，
加速度, 代值得，向右；
设经过时间时，传送带达到速度，经过时间时，煤块速度达到，
即, 代值可得，，
传送带发生的位移,
煤块发生的位移,
黑色痕迹长度即传送带与煤块发生的位移之差，即：
（2）煤块滑上平板时的速度为，加速度为（向左），
经过时速度，
平板的加速度大小,则由 得：
（3）设平板与地面间动摩擦因数为，由，
且 代值得，
由于，共速后煤块将仍以加速度大小匀减速，直到停止，
而平板以加速度匀减速运动,，
得，用时
所以，全程，平板的位移为
煤块的位移,
平板车的长度即煤块与平板的位移之差，