2014-2015学年高中物理鲁科版期末模拟试卷 必修一

2014-2015学年高中物理鲁科版期末模拟试卷 必修一
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
1．关于物理学家及其说法正确的是（ ）
A.牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律
B. 开普勒发现了万有引力定律
C. 笛卡尔开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快。
D. 第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许
2．汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v时立即做匀减速直线运动，最后停止，运动的全部时间为t，则汽车通过的全部位移为( )
A. vt B. vt C . vt D. vt
3．物体静止在光滑水平面上．先施加一水平向右的恒力F1,经t时间后撤去F1,,立刻施加另一 水平向左的恒力F2,又经t时间后物体回到开始出发点。在前后两段时间内,Fl、F2,的平均功P1、 P2关系是（ ）
A．P2 =5P1 B P2 =3P1 C P2 =2P1 D P2 =P1
4．如图所示,水平绷紧的传送带AB长L=6m,始终以恒定速率V1=4m/s运行。初速度大小为V2=6m/．s的小物块（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0．4,g取lom/s2。下列说法正确的是（ ）
A．小物块可以到达B点
B．小物块不能到达B点,但可返回A点,返回A点速度为6m/s
C．小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大
D．小物块在传送带上运动时,因相互间摩擦力产生的热量为50 J
5．如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )
A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极
B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极
C．无论如何台秤的示数都不可能变化
D．台秤的示数随电流的增大而增大
6．如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则xAB∶xBC等于( )．
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
7．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为( )
A．1∶1 B．1∶3 C．3∶4 D．4∶3
8．在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆最大刹车加速度是15 m/s2，该路段的限速为60 km/h，则该车( )
A．超速 B．不超速
C．无法判断 D．速度刚好是60 km/h
9．某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝0.5t＋t2(m)，则当物体速度为3 m/s时，物体已运动的时间为( )．
A．6 s B．3 s C． 2.5 s D．1.25 s
10．2010年广州亚运会中，中国选手王涵和施廷懋夺得了跳水女子双人3米板比赛的冠军．她们在进行10m跳台训练时，下列说法正确的是 ( )
A．运动员在下落过程中，速度变化越来越快
B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C．运动员在下落过程中，加速度越来越大
D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
评卷人
得分
二、填空题（题型注释）
11．如图(a)所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下从静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图(b)所示，由此可知(g取10m/s2)在0至4s这段时间里F做的功的平均功率为 W, 3s末F的瞬时功率大小为 W。
12．（5分）将小钢珠从斜面上静止释放，第1秒内的位移为1米，则第2秒内的位移为 米。
13．（5分）推一辆自行车比推一辆小汽车更容易，是因为自行车的 比小汽车小。
14．如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由 提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为 。
15．（6分）某同学用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：
（1）通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角 （填“偏大”或“偏小”）。
（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____ 的条件
（3）该同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，两计数点之间还有四个点未画出。由此可算出小车的加速度a = m/s2（保留两位有效数字）。
16．(6分)某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看：
(1)（2分）较细的甲弹簧的劲度系数＝________N/m，较粗的乙弹簧的劲度系数＝________N/m；（结果保留三位有效数字）
(2)（2分）若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两个弹簧秤的量程分别不能超过________N和________N。
(3) （2分）该同学得出的图象上端弯成曲线，原因是________________________________；
17．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的足够大匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2，则滑块的最大速度为________m/s；滑块做匀加速直线运动的时间是____________s。
18．如图甲为测定长木板B在桌面上运动时的加速度的装置．A为沙摆，当沙摆摆动经过平衡位置时开始计时(设为第1次经过平衡位置)，当它第30次经过平衡位置时测得所需的时间为29 s．图乙为某次实验在运动的木板上留下的沙子的痕迹，测得数据如图乙所示，则木板的加速度为________m/s2.
19．如图所示，有一个半径为的圆球，其重心不在球心O上，现将它置于水平地面上，则有平衡时球与地面的接触点为A，若将它置于倾角为的粗糙斜面上，则平衡时（静摩擦力足够大）球与斜面的接触点为B，已知AB的圆心角为，求圆球的重心离球心的距离是 。
20．在动摩擦因数μ=0．2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，则：此时轻弹簧的弹力大小 ，小球的加速度大小

评卷人
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三、实验题（题型注释）
21．⑴某同学利用如图所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。该同学开始实验时情形如图所示，接通电源后释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
① ；② 。
⑵经该同学修改错误并正确操作后得到如图所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若计时器的打点周期为T，则打E点时重物的速度表达式vE= ；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方(v2)与重物对应下落的距离(h)的关系如图所示，则当地重力加速度g= m/s2。
评卷人
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四、计算题（题型注释）
22．（10分）做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为= 3m/s、=6 m/s，则物体经B点时的瞬时速度为多大？
评卷人
得分
五、作图题（题型注释）
23．在图（a）（b）中作出物体A的受力示意图（各力都画在重心上）。
评卷人
得分
六、简答题（题型注释）
24．卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。
（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是 ；
（2）实验时需要测量的物理量是 ；
（3）待测质量的表达式为m=
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，选项A错误；
牛顿发现了万有引力定律，选项B错误；伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快，选项C错误。第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许，选项D正确.故选D。
考点：物理学史.
2．D
【解析】
试题分析：汽车的速度-时间图象如图所示，由于图象与时间轴所围“面积”等于位移的大小，故位移x=vt，故D正确，ABC错误．故选：D
考点：v-t图像的应用.
3．B
【解析】
试题分析：物体从静止起受水平恒力F1 作用，做匀加速运动，经一段时间t后的速度为：v1=a1t=
以后受恒力F2，做匀减速运动，加速度大小为：
经同样时间后回到原处，整个时间内再联系物体的位移为零，得：a1t2+v1t?a2t2＝0
解得：F1：F2=1：3
又经时间t后物体回到出发点，所以：x1=x2
两个力做的功：W1=F1x1，W2=F2x2
所以：，所以正确的选项为B．故选：B
考点：牛顿第二定律的应用；功.
4．D
【解析】
试题分析：对物块受力分析，由牛顿第二定律得：μmg=ma；a=μg=0.4×10=4m/s2；当向左运动速度减为零的时候，距离最大，逆向计算：v22=2ax物；代入数据得：x物=4.5 m；此时传送带的位移：；物块相对传送带的位移：；而后物体向右加速度运动直到达到和传送带共速v1=4m/s ,此过程中物体的位移；传送带的位移：，此物体相对传送带的位移最大，相对位移，相对总位移为，
产生的热 ,故选项D 正确；ABC错误；故选D.
考点：牛顿第二定律的应用；能量守恒定律.
5．A
【解析】
试题分析：如果台秤的示数增大，说明电流对磁铁的作用力向下，根据牛顿第三定律得到磁体对电流的安培力向上，根据左手定则，电流所在位置磁场向右，故磁体左侧为N极，右侧为S极，故A正确，BC错误；由A分析，结合可得，随电流的增大，安培力也增大，但由于磁极不知，所以台秤示数可能定增大，也可能减小，故D错误；
考点：考查了安培力
6．C
【解析】
试题分析：根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax知，所以AB：AC=1：4，则AB：BC=1：3，故C正确．
考点：匀变速直线运动的速度位移关系.
7．C
【解析】
试题分析：汽车刹车到停止的时间：，所以2s内的位移：x1=v0t1+at12=20×2-×5×22m=30m．而6s＞4s，4s后汽车停止运动，所以6s内的位移等于4s内的位移
x2=v0t0+at02=20×4-×5×42m=40m；则：，故C正确，A、B、D错误．
考点：匀变速直线运动的规律.
8．A
【解析】
试题分析：汽车刹车时做匀减速运动，根据，可得汽车的初速度为：；
60km/h=16.67m/s，所以30m/s＞60km/h，故该汽车超速，故BCD错误，A正确，故选A．
考点：匀变速运动的规律.
9．D
【解析】
试题分析：根据x＝v0t+at2＝0.5t+t2知，初速度v0=0.5m/s，加速度a=2m/s2．根据速度时间公式v=v0+at得，，故D正确．
考点：匀变速运动的规律.
10．D
【解析】
试题分析：运动员在下落过程中加速度是恒定不变的，故速度变化的快慢是相同的，故选项A、C错误；根据运动的相对性，可知运动员在加速下落过程中，感觉水面正在加速上升，故B错误；运动员做匀加速运动，速度增大，则运动员通过前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，故D正确，故选D.
考点：匀变速直线运动的规律；加速度.
11． 21W；31.5W
【解析】
试题分析: 由图可知，物体的加速度a=0.5m/s2。根据牛顿第二定律得，2F-mg=ma，则F=10.5N，4s内物体的位移x1=4m，则拉力作用点的位移为x2=8m，拉力平均功率；3s末物体的速度为v1=1.5m/s，则拉力作用点的速度为v2=3m/s，则拉力的功率P=Fv2=10.5×3=31.5W。
考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律
12．3
【解析】
试题分析：根据，代入数据，可得加速度，这样2秒内的位移m，因此第2秒位移为4-1=3m。
考点：匀变速直线运动
13．质量或惯性
【解析】
试题分析：质量是惯性大小的量度，惯性越大，运动状态越难改变，因此推自行车比推小汽车更容易，是因为自行车的惯性小的原因。
考点：惯性
14．重力和M对m的支持力的合力 mg
【解析】
试题分析：对m受力分析可知受重力和M对m的弹力，其合力提供回复力；当速度最大时，加速度为零，即重力和弹力的合力为零，所以m对M的压力为零．
考点：回复力．
15．（1）偏大 （2分） （2）M》m （2分） （3）0.20（2分）
【解析】
试题分析：（1）图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时角度过大；
（2）根据牛顿第二定律得，，解得，
则绳子的拉力，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量。
（3）由得
考点：本题考查验证牛顿第二定律
16．(1) 66.7（1分）,200（1分） (2) 4（1分）, 8（1分） (3)超过了弹簧的弹性限度（2分）
【解析】
试题分析：(1) 注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出，.
(2)由图知A和B量程是直线部分的最大值，量程为4N和8N.
(3) 根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与行变量成正比，故F-x图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度.
考点：本题考查了探究胡克定律.
17．（4分） 10 3
【解析】
试题分析：以滑块为研究对象，当滑块与木板间没有摩擦力时，滑块在水平方向不再加速，达到最大速度，此时重力与洛伦兹力平衡，故有，解得；在滑块未发生滑动之前，整体为研究对象可知，设匀加速阶段滑块能达到的速度为v，故有，解得，故匀加速时间为；
考点：洛伦兹力公式、共点力、牛顿运动定律
18．3.0×10－3
【解析】由题图乙可得
x1＝0.49 cm　　　x2＝0.80 cm
x3＝1.09 cm　　　x4＝1.40 cm
沙摆周期为T′＝s＝2 s，所以T＝＝1 s
a1＝＝m/s2
＝3.0×10－3 m/s2
a2＝＝m/s2
＝3.0×10－3 m/s2
＝＝3.0×10－3m/s2
19．
【解析】
试题分析：小球置于水平地面上平衡时，球与地面的接触点为A，说明重心在A与球心的连线上，若将它置于倾角为的粗糙斜面平衡上，球与斜面的接触点为B ，说明重心在B点所在的竖直线上，如图所示，
交点C即为重心，由几何知识得三角形BCO为等腰三角形，所以重心到球心的距离为。
考点：本题考查了利用平衡条件确定物体的重心。
20．10N,8m/s2
【解析】
试题分析：分析小球受力可知，小球受重力、绳子的拉力、弹簧的弹力三个力而平衡，有平衡条件知：弹簧的弹力T=mg=10N, 剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变，有向左的趋势，受到摩擦力的作用，由牛顿第二定律得：，代人数据得a=8m/s2
考点：本题考查了应用牛顿第二定律解决瞬时值问题
21．⑴①打点计时器接了直流电；②重物离打点计时器太远；⑵ ； 9.4
【解析】
试题分析：（1）实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①打点计时器接了直流电；②重物离打点计时器太远；（2）根据匀变速直线运动的规律，E点的速度等于DF之间的平均速度：；根据v2=2gh可知v2-h图线的斜率为2g，则。
考点：测量当地重力加速度。
22．
【解析】
试题分析：设加速度大小为a，经A、C的速度大小分别为。据匀加速直线运动规律可得：
联立可得:
考点：本题考查匀变速直线运动规律的应用。
23．
【解析】
试题分析：（a）物体受到重力G、墙面的支持力、挡板的支持力三个力的作用，如图一所示．
（b）物体受到重力G，绳子的拉力T、和墙面的支持力N三个力的作用，如图二所示．
考点：物体的弹性和弹力
24．(1) 完全失重状态下，物体对桌面无压力 (2)弹力大小F：做圆周的周期T和半径R (3)
【解析】
试题分析：（1）弹力是产生摩擦力的前提条件，没有弹力一定没有摩擦力．由题，物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，其原因是物体与接触面间几乎没有压力．
（2）、（3）据题，物体在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力．根据牛顿第二定律得，得到?
所以实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的半径R和周期T．
考点：牛顿第二定律；向心力．