2015-2016年河南省郑州一中高一(上)期末物理试卷与解析答案
河南省郑州市郑州一中2014-2015学年高一上学期期中考试物理试题 含答案
郑州一中2014—2015学年上期期中考试17届高一物理试题说明:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)满分100分,考试时间90分钟。
2、将第Ⅰ卷的答案代表字母填(涂)在第Ⅱ卷的答题表(答题卡)中。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分(1—9题为单项选择。
10.11.12为多项选择。
多项选择答案不全但无错误得2分)1、在下列各物体中,可以视为质点的物体有A.研究参加百米赛跑运动员的起跑动作 B.表演精彩动作的芭蕾舞演员C.研究运动的汽车轮胎上各点的运动情况D.研究公路上长途行驶的汽车位置2、汽车由静止开始做匀加速直线运动,经1s速度达到3m/s,则A.在这1s内汽车的平均速度是3m/s B.在这1s内汽车的平均速度是1。
5m/sC.汽车再向前开行1s,通过的位移是3m D.汽车的加速度是4m/s23、一个做直线运动的物体,在t=5s内速度从v0=12m∕s,增加到v=18m∕s,通过的位移是x=70m,这个物体5s内的平均速度A 。
14m ∕sB 。
15m ∕s C. 6m ∕s D. 1。
2m/s4、足球以1。
2m/s 的速度水平飞向墙壁,碰到墙壁经0.1s 后以0。
8m/s 的速度沿同一直线反弹回来,足球在与墙壁碰撞的过程中的平均加速度为A 、4m/s 2,方向垂直墙壁向里B 、4 m/s 2,方向垂直墙壁向外C 、20 m/s 2,方向垂直墙壁向里D 、20 m/s 2,方向垂直墙壁向外5、如图所示,小球和光滑斜面接触,悬线与竖直方向夹角为θ并处于静止状态,则小球受到的力是 A 。
重力、绳的拉力 B.重力、绳的拉力、斜面的弹力C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力6、如右图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体,连接在一劲度系数为k 的轻质弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F 向右拉弹簧,使物体m 做直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g )( )A 。
高中物理2.3《匀变速直线运动的位移与时间的关系》(新人教版必修一)
3.下列图中表示物体做匀变速直线运动的图象是(
A
【解析】
B C D 匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线,x
-t图象是一条曲线.A中图象表示物体静止,B、C中图象表示 物体做匀速直线运动,D中图象表示物体做匀加速直线运动,D 正确.
【答案】 D
4.(多选) (2015· 郑州一中高一检测)甲、乙两位同学在放学 时,从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家,先到乙同学 家,休息一会,甲同学继续骑车前行,在70 min时到家,甲同 ( )
以等大的加速度匀加速运动时,位移的大小小于路程.
2.物体做匀加速直线运动时速度随时间均匀增大,位移也 随时间均匀增大吗?
【提示】
不是,匀加速直线运动的速度公式是v=v0+
1 at,速度与时间成线性关系,均匀增大;位移公式是x=v0t+ 2 at2,位移与时间不成线性关系,位移虽增大,但不是均匀增 大.
学的x-t图象如图2-3-8所示,下列说法正确的是
图2-3-8
A.在前20 min内甲同学做匀加速运动 B.甲同学在乙同学家停留了50 min C.甲、乙两同学家相距3.6 km D.甲从离开学校至到家的这段时间内,平均速度为2 m/s 【解析】 前20 min,甲同学做匀速直线运动,A错.20~
3.两种特殊形式: (1)当a=0时,x=v0t(匀速直线运动). 1 2 (2)当v0=0时,x= at (由静止开始的匀加速直线运动). 2
第3步
例证——典例印证,思维深化 (2014· 宿州期末)飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时
的初速度是216 km/h,在最初2 s内滑行114 m.求: (1)5 s末的速度大小是多少? (2)飞机着陆后12 s内滑行多远?
1 1 2 x3=v0t3+ (-a)t3=5×3 m- ×0.5×32 m=12.75 m. 2 2 (2)同理2 s内物体的位移: 1 1 2 x2=v0t2+ (-a)t2=5×2 m- ×0.5×22 m=9 m, 2 2 因此,第3 s内的位移: x=x3-x2=12.75 m-9 m =3.75 m.
2015-2016年高一物理期末测试卷及答案
2015-2016年高一物理期末测试卷及答案一、单项选择题:1.关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )A .牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B .不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C .牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D .牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性2.关于速度和加速度,下列说法中正确的是( )A .物体的速度越大,加速度一定越大B .物体的速度变化越大,加速度一定越大C .物体的速度变化越快,加速度一定越大D .物体的加速度为零,速度一定为零3.下列说法中正确的是( )A .摩擦力方向一定与物体运动的方向相反B .摩擦力一定阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势C .物体所受合力方向不一定跟它的速度变化方向相同D .马拉车加速前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力4. 下列四个图象分别描写甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系.关于四个物体的运动,下列说法一定正确的是( )A.甲物体做匀加速直线运动B.乙物体做匀速直线运动C.丙物体做匀减速直线运动D.丁物体做加速度不断增大的加速直线运动5.图中所示A 、B 、C 为三个相同物块,由轻质弹簧K 和轻线L 相连,悬挂在天花板上处于静止状态,若将L 剪断,则在刚剪断时,A 、B 的加速度大小a A 、a B 分别为( )A .a A =0、aB =0B .a A =0、a B =gC .a A =g 、a B =gD .a A =g 、a B =0 二、多项选择题:6.一辆公共汽车刚起步一小段时间后,发现一乘客未上车,司机立即采取制动措施。
若此过程中汽车的运动在一条直线上,其速度-时间图象如图所示。
那么,对于0-2t 和2t-3t 两段时间内,下列说法中正确的是( )A .加速度大小之比为1:2B .位移大小之比为2:1C .平均速度大小之比为1:2D .平均速度大小之比为2:17.如图所示,质量为m 的物体受到推力F 作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F 与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为( )A .cos F θB .mg μC .F μD .()sin mg F μθ+8.如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N ,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N ,g = 10m/s 2.关于电梯的运动,以下说法正确的是( )A .可能向下加速运动,加速度大小为2m/s 2B .可能向上加速运动,加速度大小为2m/s 2C .可能向下减速运动,加速度大小为2m/s 2D .可能向上减速运动,加速度大小为2m/s 29.甲物体从离地面H 高空自由落下,而乙物体在地面以初速度v 0同时向上抛出,两物体在离地面3H/4处相遇(不相碰),如果v 0为已知量,则 ( )A 、从自由下落到相遇,经过的时间为t= v 0/2gB 、乙物体上升到最高点时,甲物体正好落到地面C 、相遇时,甲乙两物体的速度相等,均为v 0/2D 、乙上升的最大高度就是H ,且H= v 02/2g ,而甲物体落地时的速度大小为v 0三、填空题、实验题:10. “探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC 为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.(1)某次实验中,拉OC 细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示,其读数为 N ;乙图中的F 与F ′两力中,方向一定沿AO 方向的是 .(2)关于此实验下列说法正确的是 .A .两个分力F 1、F 2的方向一定要垂直B .两个分力F 1、F 2间夹角要尽量大些C .两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置D .拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行11.某同学利用如图所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系”(1)实验中打点计时器应接 电源(选填“交流”或“直流”);为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力,实验中小车质量应 沙和沙桶的总质量.(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)(2)该同学实验中打出了一条纸带,如图所示.计时器打点的时间间隔为0.02s ,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻计数点之间的距离分别为:OA =1.40cm ,AB =1.70cm ,BC =2.00cm ,CD =2.30cm .由此可知,小车的加速度大小为 m/s 2.小车 打点计时器 沙桶 纸带 乙 A B C 甲O F 1 F 2 F F ′ OF (3)在实验中保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,测得沙和沙桶的总重力F 和加速度a 的数据如下表:①根据测得的数据,在右图中作出a -F 图象;②由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N .(结果保留两位有效数字)四、计算题:12.如图所示,在倾角θ=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面间放一重为G 的光滑的圆球。
2015-2016郑州一中高一物理上学期考试试题
②某同学在探究 a 与 F 的关系时,把砂和砂桶的总重力当作
高一 物理试题 第 3 页 (共 4 页)
图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是 部弯曲的原因是 。
,图线上
③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方 法叫做 法。
三.计算题(共 3 小题,共 38 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。 ) 14. (12 分) 从离地面 80m 的空中自由落下一个小球,g 取 10m/s2,求: (1)经过多长时间落到地面? (2)自开始下落计时,在第 1s 内的位移大小、最后 1s 内的位移大小; (3)下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小。
16. (13 分)一根弹性细绳(遵循胡克定律)原长为 l,劲度系数为 k,将其一端穿过一个光滑 小孔 O(其在水平地面上的投影点为 O’) ,系在一个质量为 m 的滑块 A 上,A 放在水平地面 上.小孔 O 离绳固定端的竖直距离为 l,离水平地面高度为 h(h<mg/k),滑块 A 与水平地面 间的最大静摩擦力为正压力的μ倍.问: (1)当滑块与 O’点距离为 r 时,弹性细绳对滑块 A 的拉力为多大? (2)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态?
15. (13 分)如图所示,物体的质量 m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在倾角为 37°, F=10N 的恒力作用下,由静止开始加速运动,当 t=5s 时撤去 F , ( g=10m/s2 , sin37°=0.6 , cos37°=0.8) 。求: (1)物体做加速运动时的加速度 a; (2)撤去 F 后,物体还能滑行多长时间?
河南省郑州一中高三物理上学期第一次联考试卷(含解析)
2015-2016学年河南省郑州一中高三(上)第一次联考物理试卷一.选择题:本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是( )A.安培发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑提出了电场线;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果2.如图所示,质量为M的三角形木块a放在水平面上,把另一质量为m的木块b放在a的斜面上,斜面倾角为α,对a施一水平力F,使b不沿斜面滑动,不计一切摩擦,则b对a的压力大小为( )A.B.C.D.3.一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示,下面有四种说法:①若质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先加速后减速;②若质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先减速后加速;③若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先加速后减速;④若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先减速后加速.其中正确的是( )A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有②④4.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时.汽车的瞬时加速度的大小为( )A.B.C.D.5.将一小球以初速度v从地面竖直上抛后,小球先后经过离地面高度为6m的位置历时4s.若要使时间缩短为2s,则初速度应(不计阻力)( )A.小于v B.等于v C.大于v D.无法确定6.如图所示,固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )A.B.C.D.7.钱学森被誉为中国导弹之父,“导弹”这个词也是他的创作.导弹制导方式很多,惯性制导系统是其中的一种,该系统的重要元件之一是加速度计,如图所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块,分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连,两弹簧另一端与固定壁相连.当弹簧为原长时,固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器(电阻总长为L)正中央,M、N两端输入电压为U0,输出电压U PQ=0.系统加速时滑块移动,滑片随之在变阻器上自由滑动,U PQ相应改变,然后通过控制系统进行制导.设某段时间导弹沿水平方向运动,滑片向右移动,U PQ=U0,则这段时间导弹的加速度( )A.方向向右,大小为B.方向向左,大小为C.方向向右,大小为D.方向向左,大小为8.如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点.a、b两粒子的质量之比为( )A.1:2 B.2:1 C.3:4 D.4:39.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a 端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )A.电压表示数变小B.电流表示数变大C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低10.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是( )A.天体A、B的质量一定不相等B.两颗卫星的线速度一定相等C.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D.天体A、B的密度一定相等11.如图所示,小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰在斜面中点P 相遇,则下列说法正确的是( )A.v1:v2=2:1B.v1:v2=1:1C.若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇D.若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的下方12.如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则(sin 37°=,cos 37°=)( )A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3B.A、B两球运动的周期之比为4:3C.A、B两球的动能之比为16:9D.A、B两球的机械能之比为112:51二、实验题(本题共2小题,共14分)13.利用图示装置可以做力学中的许多实验.①以下说法正确的是__________.A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a m关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响②小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,因为不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于__________ 的值.14.在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);电流表:A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为__________mm.②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选__________、电源应选__________(均填器材代号),③在图2虚线框内完成电路原理图.三.计算题.(本题共3小题,共38分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)15.在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V,试求:(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2)电源的电动势和内电阻;(3)当电键K接c时,通过R2的电流.16.(14分)如图所示,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度的变化如图所示,取x轴正方向为电场正方向.现有一个带负电的粒子,粒子的=1.0×10﹣2C/kg,在t=0时刻以速度v0=5×102m/s从O点沿y 轴正方向进入电场区域,不计粒子重力作用.求:(1)粒子通过电场区域的时间;(2)粒子离开电场的位置坐标;(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小.17.(14分)如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场,电场强度大小为E,方向竖直向上.当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍,已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计.粒子进入磁场时的速度如图所示与水平方向60°角.试解答:(1)粒子带什么性质的电?(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?(3)圆形磁场区域的最小面积为多大?2015-2016学年河南省郑州一中高三(上)第一次联考物理试卷一.选择题:本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是( )A.安培发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑提出了电场线;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果【考点】物理学史.【专题】定性思想;归纳法;直线运动规律专题.【分析】本题考查电磁学中的相关物理学史,根据在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要贡献进行答题.【解答】解:A、奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,故A错误;B、麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在;楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向,故B错误;C、库仑发现了点电荷的相互作用规律,法拉第提出了电场线,密立根测定了元电荷的数值,故C错误;D、感应电流遵从楞次定律所描述的方向,由于感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化,从而实现了其他能向电能的转化,因此楞次定律是能量守恒定律的必然结果.故D正确;故选:D【点评】本题考查了物理学史,比较简单,对于这部分知识,平时学习不可忽略,要不断积累和加强记忆.2.如图所示,质量为M的三角形木块a放在水平面上,把另一质量为m的木块b放在a的斜面上,斜面倾角为α,对a施一水平力F,使b不沿斜面滑动,不计一切摩擦,则b对a的压力大小为( )A.B.C.D.【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】b与a恰好不发生相对滑动时,b与a的加速度相同,以b为研究对象,根据牛顿第二定律可求出A对B的支持力.以ab整体为研究对象,根据牛顿第二定律求出加速度,再对b研究求出a对b的支持力,由牛顿第三定律得到b对a的压力大小.【解答】解:A、以b木块为研究对象,b与a不发生相对滑动时,b的加速度水平向左,分析受力如图,根据牛顿第二定律得:a对b的支持力为:N=,由牛顿第三定律得:b对a的压力大小为:N′=N=.故A正确,B错误.C、以ab整体为研究对象,由牛顿第二定律得加速度为:a=,对b研究得有:N′=,故C错误,D正确.故选:AD.【点评】本题是连接类型的问题,两物体的加速度相同,既可以采用隔离法,也可以采用整体法和隔离法相结合的方法研究,要灵活选择研究对象,关键是不要漏选.3.一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示,下面有四种说法:①若质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先加速后减速;②若质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先减速后加速;③若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先加速后减速;④若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先减速后加速.其中正确的是( )A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有②④【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】定性思想;推理法;运动学中的图像专题.【分析】图象为平面直角坐标系,在xOy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离,如果纵坐标增加快,说明y方向运动快,如果横坐标增加快,说明x方向运动快【解答】解:①若x方向始终匀速,经过相同的时间水平间距相同,则y方向的高度先增加的越来越慢,说明竖直速度在减小,后来y方向的高度后增加的越来越快,说明竖直速度增大,所以物体速度先减小后增大,故②①错误;③若y方向始终匀速,经过相同的时间竖直间距相同,则x方向的水平距离先增加的越来越快,说明水平速度在增大,后来x方向的水平间距后增加的越来越慢,说明水平速度减小,所以物体速度先增大后减小,故③正确,④错误.故选:C【点评】注意此题是平面直角坐标系,与速度时间图象和位移时间图象不同,所以图象问题一定要看清坐标轴的物理意义4.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时.汽车的瞬时加速度的大小为( )A.B.C.D.【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.【专题】功率的计算专题.【分析】汽车速度达到最大后,将匀速前进,根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件,可以先求出摩擦阻力;当汽车的车速为时,先求出牵引力,再结合牛顿第二定律求解即可.【解答】解:汽车速度达到最大后,将匀速前进,根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件有:F1=f…①P=F1v…②当汽车的车速为时有:…③根据牛顿第二定律有:F2﹣f=ma…④由①~④式,可求得:所以ABD错误,C正确;故选:C.【点评】本题关键结合功率与速度关系公式P=Fv、共点力平衡条件以及牛顿第二定律联合求解.5.将一小球以初速度v从地面竖直上抛后,小球先后经过离地面高度为6m的位置历时4s.若要使时间缩短为2s,则初速度应(不计阻力)( )A.小于v B.等于v C.大于v D.无法确定【考点】竖直上抛运动.【专题】直线运动规律专题.【分析】竖直上抛可以看作初速度向上的加速度为a=﹣g的匀减速直线运动,可划分为上升和下降两个过程,且两个过程具有严格的时间和速度的对称性【解答】解:A、小球先后经过离地面高度为6m的位置历时4s,可知从第一次到达6m位置记时,则到达最高点还需2s;若要使先后经过离地面高度为6m的位置的时间缩短为2s,则从第一次到达6m位置记时,则到达最高点还需1s,由此推断,先后经过离地面高度为6m的位置历时2s时,小球上升总高度较小,故初速度应较小,故A正确;B、由A分析得,B错误;C、由A分析得,C错误;D、由A分析得,D错误;故选:A【点评】本题考查处理竖直上抛运动的能力,采用的整体法,也可以应用分段法,还可以采用图象法研究6.如图所示,固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )A.B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与图像结合.【分析】只要通过闭合回路的磁通量不变,则MN棒中不产生感应电流,抓住磁通量不变,求出B随时间t变化的关系,即可选择图象.【解答】解:当通过闭合回路的磁通量不变,则MN棒中不产生感应电流,有:B0L2=BL(L+vt)所以:B=由表达式可知,随着t的增加B减小,且B减小的越来越慢,故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】解决本题的关键抓住通过闭合回路的磁通量不变,MN棒中就不产生感应电流.7.钱学森被誉为中国导弹之父,“导弹”这个词也是他的创作.导弹制导方式很多,惯性制导系统是其中的一种,该系统的重要元件之一是加速度计,如图所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块,分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连,两弹簧另一端与固定壁相连.当弹簧为原长时,固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器(电阻总长为L)正中央,M、N两端输入电压为U0,输出电压U PQ=0.系统加速时滑块移动,滑片随之在变阻器上自由滑动,U PQ相应改变,然后通过控制系统进行制导.设某段时间导弹沿水平方向运动,滑片向右移动,U PQ=U0,则这段时间导弹的加速度( )A.方向向右,大小为B.方向向左,大小为C.方向向右,大小为D.方向向左,大小为【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】导弹的速度与惯性制导系统的速度总是相等,故加速度也相同,对滑块受力分析后可以求出合力,再根据牛顿第二定律求加速度.【解答】解:滑片向右移动,且,则滑块向右移动的位移为,小物体受到左侧弹簧的向左的弹力,大小为,同时小物体还受到右侧弹簧的向左的弹力,大小也为,故合力为F=,方向水平向左根据牛顿第二定律a=,方向水平向左故选D【点评】本题关键求出合力,再根据牛顿第二定律求解加速度的大小和方向.8.如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点.a、b两粒子的质量之比为( )A.1:2 B.2:1 C.3:4 D.4:3【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】求解本题的关键是画出来粒子的轨迹图,并确定圆心、求出半径和圆心角,然后根据动能相等的条件以及相等的运动时间并结合圆周运动公式联立即可求解.【解答】解:根据题意画出a、b粒子的轨迹如图所示,则a、b粒子的圆心分别是和,设磁场宽度为d,由图可知,粒子b的半径==,粒子a的半径为==d由=可得:=,即=由qvB=可得:,=又b粒子轨迹长度为==,粒子a的轨迹长度为==,所以,=联立以上各式解得=,所以C正确,ABD错误.故选:C.【点评】求解有关带电粒子在有界磁场中的运动问题的关键是画出轨迹图,并根据几何知识确定圆心求出半径和圆心角,再结合圆周运动的有关规律联立即可求解.9.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a 端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )A.电压表示数变小B.电流表示数变大C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低【考点】电容器;闭合电路的欧姆定律.【专题】电容器专题.【分析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电阻减小,根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化,即可知道电压表读数的变化.电容器C的电压等于电阻R2两端的电压,分析并联部分电压的变化,即知道电容器的电压如何变化,根据干路电流与通过R2的电流变化情况,分析电流表的变化.a点的电势等于R2两端的电压.【解答】解:A、在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大,A错误.C、电阻R2两端的电压U2=E﹣I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器板间电压变小,其带电量减小,C错误.B、根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知,a的电势大于零,a点的电势等于R2两端的电压,U2变小,则a点的电势降低,通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流I A=I﹣I2,I 增大,I2减小,则I A增大.即电流表示数变大.故BD正确.故选BD【点评】本题是电路动态变化分析问题,要抓住不变量:电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变,进行分析.根据电流方向判断电势高低,由电压的变化判断电势的变化.10.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是( ) A.天体A、B的质量一定不相等B.两颗卫星的线速度一定相等C.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D.天体A、B的密度一定相等【考点】万有引力定律及其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】卫星绕球形天体运动时,由万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律和万有引力定律得出天体的质量与卫星周期的关系式,再得出天体密度与周期的关系式,然后进行比较.【解答】解:A、设A、B中任决意球形天体的半径为R,质量为M,卫星的质量为m,周期为T.则由题意,卫星靠近天体表面飞行,卫星的轨道半径约等于天体的半径,则有,得M=,T相等,R不一定相等,所以天体A、B的质量不一定相等.故A错误.B、卫星的线速度为v=,T相等,而R不一定相等,线速度不一定相等.故B错误.C、天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度,即g=a=,T相同,可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比.故C正确.D、天体的密度为ρ=,因为周期相同,则天体A、B的密度相等,故D正确.故选:CD.【点评】本题是卫星绕行星运动的问题,要建立好物理模型,采用比例法求解.要熟练应用万有引力定律、圆周运动的规律结合处理这类问题.11.如图所示,小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰在斜面中点P 相遇,则下列说法正确的是( )A.v1:v2=2:1B.v1:v2=1:1C.若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇D.若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的下方【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】a球做匀速直线运动,在水平方向上做匀速直线运动,b球做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,根据水平位移相等求出初速度之比.结合落在斜面上位置,比较两球的运动时间,从而确定位置的关系.【解答】解:A、小球在P点相遇,知两球的水平位移相等,有:v1tsin30°=v2t,解得v1:v2=2:1.故A正确,B错误.C、若小球b以2v2水平抛出,如图所示,若没有斜面,将落在B点,与P点等高,可知将落在斜面上的A点,由于a球、b球在水平方向上做匀速直线运动,可知a球落在A点的时间小于b球落在A点的时间,所以b球落在斜面上时,a球在b球的下方.故C错误,D正确.故选:AD.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,抓住a、b两球水平方向均做匀速直线运动,结合水平位移关系分析判断.12.如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则(sin 37°=,cos 37°=)( )A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3B.A、B两球运动的周期之比为4:3C.A、B两球的动能之比为16:9D.A、B两球的机械能之比为112:51【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】小球受重力和支持力,靠两个力的合力提供向心力,根据平行四边形定则求出支持力之比,根据牛顿第二定律求出周期、线速度之比.从而得出动能之比.根据高度求出重力势能,从而得出重力势能之比.【解答】解:A、根据平行四边形定则得,N=,则.故A正确.B、根据mgtanθ==mr,r=Rsinθ,解得,则A、B两球的动能之比.解得T=,则.故BC错误.D、小球的重力势能为:E p=mgR(1﹣cosθ),机械能为:E=E K+E P=mgR(1﹣cosθ)+mgRtanθsinθ=mgR(1+tanθsinθ﹣cosθ);得:==.故D正确.故选:AD.【点评】解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律得出线速度、周期的关系.同时注意能量关系.二、实验题(本题共2小题,共14分)13.利用图示装置可以做力学中的许多实验.①以下说法正确的是C.A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a m关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响②小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,因为不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于g 的值.。
2015—2016学年度高一年级第一学期期末考试物理试题及答案
2003—2004学年度高一年级第一学期期末考试物理试题 2004、1考试时间:100分钟 总分:100分 命题人:杨守文一、本题共10小题,每题3分,满分30分。
每题所给的选项中只有一个是正确的,将正确选项的序号选出,并填入“答题页”的表格中。
1、下列说法中,正确的是A .竖直上抛一小球,小球离开手后,仍然受到向上的冲力B .静止放在斜面上的书本,书本受到的重力方向垂直于斜面C .物体所受静摩擦力的方向,可能跟物体的运动方向相同D .相互接触的两个物体间,可能没有摩擦力,但一定会有弹力 2、关于速度和加速度下述说法正确的是 A .速度越大,加速度越大B .加速度的方向就是速度的方向C .速度变化越大,加速度就越大D .速度对时间的变化率就是加速度3、2003年10月15日9时30分我国利用长征二号运载火箭,成功发射了神州五号载人宇宙飞船,并于次日6时23分成功落地回收,宇航员杨利伟安全返回.神州五号回收舱在接近地面前的一段运动可视为匀减速直线运动,下列图线中,表示匀减速运动的是4、两个大小不变的共点力F 1、F 2 ,与其合力F 的关系是 A .F 的大小随F 1、F 2 间的夹角的增大而增大 B .F 的大小随F 1、F 2 间的夹角的增大而减小 C .F 的大小一定大于F 1、F 2 中最大者 D .F 的大小不能小于F 1、F 2 中最小者5、放在光滑斜面上的木块实际受到的力有A .只受重力B .重力和支持力C .重力、支持力和下滑力D .重力、支持力、下滑力和垂直斜面向下的力 6、如图所示,两根轻绳AO 与BO 所能承受的最大拉力大小相等,轻绳长度AO>BO ,若把电灯的重力逐渐加大,则A .AO 绳先被拉断B .BO 绳先被拉断C .AO 、BO 绳同时被拉断D .AO 、BO 绳谁先被拉断是不一定的、随机的 7、关于惯性,下述说法中正确的是 A .惯性大的物体运动状态难改变 B .速度大的物体惯性大 C .受力大的物体惯性一定大D .静止的物体受到力作用运动后,惯性消失8、一个物体从长度是L 、高度是h 的光滑斜面顶端A 由静止开始下滑,如图,物体滑到斜面下端B 时的速度的大小为 A . gh B. 2gh C . gL D. 2gL9、石块从地面上方高H 处自由落下,不计空气阻力,当它的速度大小等于着地速度的一半时,石块下落的高度是A. H 4B. 3H 8C. H 2D. 3H 410、竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处,假设整个运动过程中,子弹受到的阻力大小与速度大小成正比,则整个过程中加速度大小变化情况是A .先变大后变小B .始终变大C .先减小后增大D .始终变小二、本题共5小题,每题4分,满分20分。
2015-2016学年河南省郑州市一中高一上学期期末数学试卷(带解析)
绝密★启用前2015-2016学年河南省郑州市一中高一上学期期末数学试卷(带解析)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:153分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、(2015秋•郑州校级期末)设集合A={(x ,y )|x 2+y 2≤|x|+|y|,x ,y ∈R},则集合A 所表示图形的面积为( )A .1+πB .2C .2+πD .π2、(2015秋•郑州校级期末)方程=k (x ﹣1)+2有两个不等实根,则k 的取值范围是( )A .(,+∞)B .(,1]C .(0,)D .(,1]3、(2015•陕西模拟)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC 的顶点A (2,0),B (0,4),且AC=BC ,则△ABC 的欧拉线的方程为( )A .x+2y+3=0B .2x+y+3=0C .x ﹣2y+3=0D .2x ﹣y+3=04、(2015秋•郑州校级期末)函数f (x )=log a (ax ﹣2)在[1,3]上单调递增,则a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(0,2)C .(0,)D .(2,+∞)5、(2005•江西)在矩形ABCD 中,AB=4,BC=3,沿AC 将矩形ABCD 折成一个直二面角B ﹣AC ﹣D ,则四面体ABCD 的外接球的体积为( ) A .π B .π C .π D .π6、(2013•潼南县校级模拟)如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,A 1B 与平面BB 1D 1D 所成的角的大小是( )A .90°B .30°C .45°D .60°7、(2015秋•郑州校级期末)四面体ABCD 中,E 、F 分别为AC 、BD 中点,若CD=2AB ,EF ⊥AB ,则EF 与CD 所成的角等于( ) A .30° B .45° C .60° D .90°8、(2015秋•郑州校级期末)下列命题中正确的是( ) A .有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱 B .有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥 C .由五个面围成的多面体一定是四棱锥 D .棱台各侧棱的延长线交于一点9、(2015秋•郑州校级期末)若函数f (x )=2ax 2﹣x ﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(﹣∞,﹣1)C .(﹣1,1)D .[0,1)10、(2015秋•郑州校级期末)已知a=log5,b=log 23,c=1,d=3﹣0.6,那么( )A .a <c <b <dB .a <d <c <bC .a <b <c <dD .a <c <d <b11、(2015秋•郑州校级期末)下列函数中,在(﹣∞,1)内是增函数的是( )A .y=1﹣x 3B .y=x 2+xC .y=D .y=12、(2012•湖南)设集合M={﹣1,0,1},N={x|x 2≤x},则M∩N=() A .{0} B .{0,1} C .{﹣1,1} D .{﹣1,0,1}第II卷(非选择题)二、填空题(题型注释)13、(2015秋•郑州校级期末)圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.14、(2015秋•郑州校级期末)当x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是.15、(2015秋•郑州校级期末)(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4= .16、(2014•天津三模)一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为.三、解答题(题型注释)17、(2015秋•郑州校级期末)已知函数,其反函数为y=g(x).(Ⅰ)若g(mx2+2x+1)的定义域为R,求实数m的取值范围;(Ⅱ)当x∈[﹣1,1]时,求函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值h(a);(Ⅲ)是否存在实数m>n>2,使得函数y=h(x)的定义域为[n,m],值域为[n2,m2],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由.18、(2011•兴化市校级模拟)如图,已知圆心坐标为(,1)的圆M 与x 轴及直线y=x 分别相切于A ,B 两点,另一圆N 与圆M 外切、且与x 轴及直线y=x 分别相切于C 、D 两点.(1)求圆M 和圆N 的方程;(2)过点B 作直线MN 的平行线l ,求直线l 被圆N 截得的弦的长度.19、(2015秋•郑州校级期末)如图,已知矩形ABCD 中,AB=10,BC=6,将矩形沿对角线BD 把△ABD 折起,使A 移到A 1点,且A 1在平面BCD 上的射影O 恰在CD 上,即A 1O ⊥平面DBC .(Ⅰ)求证:BC ⊥A 1D ;(Ⅱ)求证:平面A 1BC ⊥平面A 1BD ; (Ⅲ)求点C 到平面A 1BD 的距离.20、(2015秋•郑州校级期末)一片森林原来面积为a ,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的,(1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年? (3)今后最多还能砍伐多少年?21、(2015秋•郑州校级期末)分别求出适合下列条件的直线方程: (Ⅰ)经过点a >2,t=2且在x 轴上的截距等于在y 轴上截距的2倍;(Ⅱ)经过直线2x+7y﹣4=0与7x﹣21y﹣1=0的交点,且和A(﹣3,1),B(5,7)等距离.22、(2015秋•郑州校级期末)已知集合A={x|x2﹣x﹣12<0},集合B={x|x2+2x﹣8>0},集合C={x|x2﹣4ax+3a2<0,a≠0},(Ⅰ)求A∩(C R B);(Ⅱ)若C⊇(A∩B),试确定实数a的取值范围.参考答案1、C2、D3、C4、D5、C6、B7、A8、D9、A10、B11、C12、B13、.14、(﹣∞,﹣5].15、.16、17、(Ⅰ)m∈(1,+∞);(Ⅱ);(Ⅲ)不存在m,n满足条件.18、(1),;(2)19、(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ).20、(1)(2)5年.(3)今后最多还能砍伐15年21、(Ⅰ)直线方程为x+2y﹣1=0或2x+3y=0.(Ⅱ)直线l的方程是21x﹣28y﹣13=0或x=1.22、(Ⅰ)(﹣3,2];(Ⅱ)【解析】1、试题分析:根据不等式,分别讨论x,y的取值,转化为二元二次不等式组,结合圆的性质进行求解即可.解:若x≥0,y≥0,则不等式等价为x2+y2≤x+y,即(x﹣)x2+(y﹣)2≤,若x≥0,y<0,则不等式等价为x2+y2≤x﹣y,即(x﹣)x2+(y+)2≤,若x≤0,y≤0,则不等式等价为x2+y2≤﹣x﹣y,即(x+)x2+(y+)2≤,若x<0,y≥0,则不等式等价为x2+y2≤﹣x+y,即(x+)x2+(y﹣)2≤,则对应的区域如图:在第一象限内圆心坐标为C(,),半径=,则三角形OAC的面积S==,圆的面积为×=π,则一个弓弧的面积S=π﹣,则在第一象限的面积S=π×()2﹣2×(π﹣)=﹣+=+,则整个区域的面积S=4×(+)=2+π,故选:C考点:圆方程的综合应用;Venn图表达集合的关系及运算.2、试题分析:由题意可得,函数y=的图象和直线y=k(x﹣1)+2有2个交点,数形结合求得k的范围.解:方程=k(x﹣1)+2有两个不等实根,即函数y=的图象和直线y=k(x﹣1)+2有2个交点.而函数y=的图象是以原点为圆心,半径等于1的上半圆(位于x轴及x轴上方的部分),直线y=k(x﹣1)+2,即kx﹣y+2﹣k="0" 的斜率为k,且经过点M(1,2),当直线和半圆相切时,由=1,求得k=.当直线经过点A(﹣1,0)时,由0=k(﹣1﹣2)+3求得k=1.数形结合可得k的范围为(,1],故选:D.考点:函数的零点与方程根的关系.3、试题分析:由于AC=BC,可得:△ABC的外心、重心、垂心都位于线段AB的垂直平分线上,求出线段AB的垂直平分线,即可得出△ABC的欧拉线的方程.解:线段AB的中点为M(1,2),k AB=﹣2,∴线段AB的垂直平分线为:y﹣2=(x﹣1),即x﹣2y+3=0.∵AC=BC,∴△ABC的外心、重心、垂心都位于线段AB的垂直平分线上,因此△ABC的欧拉线的方程为:x﹣2y+3=0.故选:C.考点:待定系数法求直线方程.4、试题分析:由题意可得可得,由此解得a的范围.解:函数f(x)=log a(ax﹣2)在[1,3]上单调递增,可得,解得a>2,故选:D.考点:复合函数的单调性.5、试题分析:球心到球面各点的距离相等,即可知道外接球的半径,就可以求出其体积了.解:由题意知,球心到四个顶点的距离相等,所以球心在对角线AC上,且其半径为AC长度的一半,则V球=π×()3=.故选C.考点:球的体积和表面积.6、试题分析:连接A1C1交B1D1于O,连接OB,说明∠A1BO为A1B与平面BB1D1D 所成的角,然后求解即可.解:连接A1C1交B1D1于O,连接OB,因为B1D1⊥A1C1,A1C1⊥BB1,所以A1C1⊥平面BB1D1D,所以∠A1BO为A1B与平面BB1D1D所成的角,设正方体棱长为1,所以A1O=,A1B=,sin∠A1BO=,∠A1BO=30°.故选B.考点:直线与平面所成的角.7、试题分析:取AD的中点G,连接EG、FG,由三角形中位线定理得EG∥CD,从而得到∠GEF是EF与CD所成的角,由此能求出EF与CD所成的角的大小.解:设CD=2AB=2,取AD的中点G,连接EG、FG,∵E、F分别为AC、BD中点,∴EG∥CD,且EG=,FG∥AB,且FG==.∵EF⊥AB,FG∥AB,∴EF⊥FG.∵EG∥CD,∴∠GEF是EF与CD所成的角,在Rt△EFG中,∵EG=1,GF=,EF⊥FG,∴∠GEF=30°,即EF与CD所成的角为30°.故选:A.考点:异面直线及其所成的角.8、试题分析:根据棱柱、棱锥、棱台的几何特征,即可得出结论.解:有两个面平行,其余各面是相邻的公共边都相互平行的平行四边形的几何体叫棱柱,故A错误;有一个面是多边形,其余各面都是有公共顶点三角形的几何体叫棱锥,故B错误;由5个面成的多面体可能是四棱锥或三棱柱,故C不正确;拿一个平行于底面的平面截棱锥,底面与截面之间的部分叫棱台,故棱台各侧棱的延长线交于一点,即D正确.考点:命题的真假判断与应用.9、试题分析:根据函数零点存在性定理,若函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则f(0)f(1)<0,可得关于a的不等式,解不等式,即可求出a的范围.解:当△=0时,a=﹣,此时有一个零点x=﹣2,不在(0,1)上,故不成立.∵函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,∴f(0)f(1)<0,即﹣1×(2a﹣1)<0,解得,a>1,故选A考点:函数零点的判定定理.10、试题分析:利用对数函数、指数数的性质求解.解:∵a=log5<=﹣2,b=log23>log22=1,c=1,0<d=3﹣0.6<30=1,∴a<d<c<b.故选:B.考点:对数值大小的比较.11、试题分析:逐一判断函数的单调性,推出正确结果即可.解:y=1﹣x3函数在(﹣∞,1)内是减函数.y=x2+x对称轴为x=﹣,在(﹣∞,1)内不是增函数.y==﹣1,在(﹣∞,1)内是增函数,满足题意.y=,函数在(﹣∞,1)内是减函数.故选:C.考点:函数单调性的判断与证明.12、试题分析:求出集合N,然后直接求解M∩N即可.解:因为N={x|x2≤x}={x|0≤x≤1},M={﹣1,0,1},所以M∩N={0,1}.故选B.考点:交集及其运算.13、试题分析:由于圆C的方程为(x﹣3)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣43)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点即可.解:∵圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,整理得:(x﹣3)2+y2=1,即圆C是以(3,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣3)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C′(3,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即5k2﹣12k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值.故答案为:.考点:直线与圆的位置关系.14、试题分析:利用一元二次函数图象分析不等式在定区间上恒成立的条件,再求解即可.解:∵解:利用函数f(x)=x2+mx+4的图象,∵x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,∴,即,解得m≤﹣5.∴m的取值范围是(﹣∞,﹣5].故答案为:(﹣∞,﹣5].考点:函数的最值及其几何意义.15、试题分析:直接利用对数运算法则化简求解即可.解:(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4=﹣4+1+4=.故答案为:.考点:对数的运算性质.16、试题分析:由已知中的三视图,我们可以判断出该几何体的形状,及关键数据,代入棱锥体积公式,即可求出答案.解:由已知中的三视图可得,该几何体有一个半圆锥和一个四棱维组合而成,其中半圆锥的底面半径为1,四棱锥的底面是一个边长为2为正方形,他们的高均为则V=(+4)•=故答案为:考点:由三视图求面积、体积.17、试题分析:(Ⅰ)求得g(x)=,由定义域为R,可得mx2+2x+1>0恒成立,即有m>0,判别式小于0,解不等式即可得到所求范围;(Ⅱ)令,即有y=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,讨论对称轴和区间的关系,运用单调性,即可得到所求最小值;(Ⅲ)h(x)=7﹣4x,x∈(2,+∞),且h(x)在x∈(2,+∞)上单调递减,可得h (n)=m2,h(m)=n2,两式相减,即可判断.解:(Ⅰ)由函数,可得其反函数为y=,因为定义域为R,即有mx2+2x+1>0恒成立,所以,解得m∈(1,+∞);(Ⅱ)令,即有y=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,当a>2,区间[,2]为减区间,t=2时,y min=7﹣4a;当≤a≤2,t=a时,y min=3﹣a2;当a<,区间[,2]为增区间,t=时,y min=﹣a.则;(Ⅲ)h(x)=7﹣4x,x∈(2,+∞),且h(x)在x∈(2,+∞)上单调递减.所以,两式相减得,m+n=4,与m>n>2矛盾,所以不存在m,n满足条件.考点:函数的最值及其几何意义;反函数.18、试题分析:(1)圆M的圆心已知,且其与x轴及直线y=x分别相切于A,B两点,故半径易知,另一圆N与圆M外切、且与x轴及直线y=x分别相切于C、D两点,由相似性易得其圆心坐标与半径,依定义写出两圆的方程即可.(2)本题研究的是直线与圆相交的问题,由于B点位置不特殊,故可以由对称性转化为求过A点且与线MN平行的线被圆截得弦的长度,下易解.解:(1)由于⊙M与∠BOA的两边均相切,故M到OA及OB的距离均为⊙M的半径,则M在∠BOA的平分线上,同理,N也在∠BOA的平分线上,即O,M,N三点共线,且OMN为∠BOA的平分线,∵M的坐标为(,1),∴M到x轴的距离为1,即⊙M的半径为1,则⊙M的方程为,(4分)设⊙N的半径为r,其与x轴的切点为C,连接MA,NC,由Rt△OAM∽Rt△OCN可知,OM:ON=MA:NC,即得r=3,则OC=,则⊙N的方程为;(8分)(2)由对称性可知,所求的弦长等于过A点直线MN的平行线被⊙N截得的弦的长度,此弦的方程是,即:x﹣﹣=0,圆心N到该直线的距离d=,则弦长=2.考点:直线和圆的方程的应用.19、试题分析:(Ⅰ)由线面垂直得A1O⊥BC,再由BC⊥DC,能证明BC⊥A1D.(Ⅱ)由BC⊥A1D,A1D⊥A1B,得A1D⊥平面A1BC,由此能证明平面A1BC⊥平面A1BD.(Ⅲ)由=,能求出点C到平面A1BD的距离.证明:(Ⅰ)∵A1O⊥平面DBC,∴A1O⊥BC,又∵BC⊥DC,A1O∩DC=O,∴BC⊥平面A1DC,∴BC⊥A1D.(Ⅱ)∵BC⊥A1D,A1D⊥A1B,BC∩A1B=B,∴A1D⊥平面A1BC,又∵A1D⊂平面A1BD,∴平面A1BC⊥平面A1BD.解:(Ⅲ)设C到平面A1BD的距离为h,∵=,∴=,又∵=S△DBC,,∴.∴点C到平面A1BD的距离为.考点:点、线、面间的距离计算;平面与平面垂直的判定.20、试题分析:(1)根据每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,设每年砍伐面积的百分比为x 可建立方程,解之即可得到每年砍伐面积的百分比;(2)设经过m年剩余面积为原来的.根据题意:到今年为止,森林剩余面积为原来的.可列出关于m的等式,解之即可;(3)根据题意设从今年开始,以后砍了n年,再求出砍伐n年后剩余面积,由题意,建立关于n的不等关系,利用一些不等关系即可求得今后最多还能砍伐多少年.解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x (0<x<1).则,即,解得(2)设经过m年剩余面积为原来的,则,即,,解得m=5故到今年为止,已砍伐了5年.(3)设从今年开始,以后砍了n年,则n年后剩余面积为令≥,即(1﹣x)n≥,≥,≤,解得n≤15故今后最多还能砍伐15年.考点:函数模型的选择与应用.21、试题分析:(Ⅰ)分别讨论直线过原点和不过原点两种情况,设出直线方程,解出即可;(Ⅱ)先求出直线的交点坐标,设出直线方程,再根据点到直线的距离公式求出斜率k即可.解:(Ⅰ)当直线不过原点时,设所求直线方程为+=1,将(﹣3,2)代入所设方程,解得a=,此时,直线方程为x+2y﹣1=0.当直线过原点时,斜率k=﹣,直线方程为y=﹣x,即2x+3y=0,综上可知,所求直线方程为x+2y﹣1=0或2x+3y=0.(Ⅱ)有解得交点坐标为(1,),当直线l的斜率k存在时,设l的方程是y﹣=k(x﹣1),即7kx﹣7y+(2﹣7k)=0,由A、B两点到直线l的距离相等得,解得k=,当斜率k不存在时,即直线平行于y轴,方程为x=1时也满足条件.所以直线l的方程是21x﹣28y﹣13=0或x=1.考点:直线的一般式方程.22、试题分析:(Ⅰ)先通过解一元二次不等式化简集合A和B,再求集合B的补集,最后求出A∩(C R B)即可;(Ⅱ)由于一元二次方程x2﹣4ax+3a2=0的两个根是:a,3a.欲表示出集合C,须对a 进行分类讨论:①若a=0,②若a>0,③若a<0,再结合C⊇(A∩B),列出不等关系求得a的取值范围,最后综合得出实数a的取值范围即可.解:(Ⅰ)依题意得:A={x|﹣3<x<4},B={x|x<﹣4或x>2},(C R B)={x|﹣4≤x≤2}∴A∩(C R B)=(﹣3,2](Ⅱ)∴A∩B={x|2<x<4}①若a=0,则C={x|x2<0}=∅不满足C⊇(A∩B)∴a≠0②若a>0,则C={x|a<x<3a},由C⊇(A∩B)得③若a<0,则C={x|3a<x<a},由C⊇(A∩B)得综上,实数a的取值范围为考点:一元二次不等式的解法;集合的包含关系判断及应用;交集及其运算;补集及其运算.。
河南省郑州一中网校联考20152016学年高一物理上学期期中试题(含解析)
2015-2016学年河南省郑州一中高一(上)期中物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分,在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一个选项是正确的,9-12题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答得0分)1.关于匀速直线运动的说法,正确的是()A.在任意相等的时间内速率的变化相等B.在任意相等的时间内位移的变化相等C.某段时间内的平均速度,等于中点的瞬时速度D.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度的总和的一半2.在学校运动会上,某同学在400米跑道上举行的800米竞赛中整整跑两圈的成绩是130秒,则该同学所跑过的路程和平均速度大小分别是()A.800m,s B.400m,0 C.800m,0 D.400m,s3.某学生身高,弹跳力很好,在运动会上参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g=10m/s2)()A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s4.质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移比为()A.2:6:5 B.2:8:7 C.4:12:9 D.2:2:15.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度V1做匀速直线运动,后一半时间内以速度V2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动,后一半路程中以速度V2做匀速直线运动,(V1≠V2)则()A.甲先到达 B.乙先到达C.甲、乙同时到达D.不能确定6.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程受到的力有()A.向上有冲力、重力、斜面上的支持力,沿斜面向下的摩擦力B.重力、斜面的支持力C.重力、对斜面上的正压力、沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力7.如图所示,物体静置于水平桌面上,下列关于弹力的说法中正确的是()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于它本身发生了微小形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的压力8.汽车以20m/s的速度作匀速直线运动,见前方有障碍立即刹车,刹车的加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后6s内的位移为()A.,40m B.30m,C.30m,40m D.,9.物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究问题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型.下列选项是物理学中的理想化模型的有()A.质点 B.自由落体运动 C.力的合成 D.加速度10.关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是()A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有弹力C.摩擦力的大小和弹力大小成正比D.弹力的方向一定和摩擦力方向垂直11.在如图所示的v﹣t图中,图线A、B两质点的运动情况,则下述正确的是()A.t=1s时,B质点运动方向发生改变B.t=2s时,A、B两质点间距离一定等于2mC.A、B两质点同时从静止出发,朝相反的方向运动D.在t=4s时,A、B两质点相遇12.如图中有两个物体A、B,G A=3N,G B=4N,A用悬线挂在天花板上,B放在水平地面上,A、B间的弹簧的弹力为2N,则悬线的拉力F T,B对地面的压力F N的可能值分别是()A.F T=7N,F N=0 B.F T=5N,F N=2N C.F T=1N,F N=6N D.F T=2N,F N=5N二、实验题(每空2分,满分16分)13.星期天,小聪到小明家做客,发现小明家的天井中有一中水井,小聪往井下一望,问小明:“这井有多深啊?”,小明一时答不上,就提议,星期五物理课老师给我们讲了“自由落体运动”,今天我们就用这一知识来粗测一下这口井的深度吧!小聪欣然应允,于是两人分头行动,寻找了一些必要的器材,共同完成了粗测水井深度的实验.你认为,要完成本实验必要的器材是;需要测量的物理量是;计算水井深度的公式是.14.(10分)(2015秋•郑州校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板及两根导线外,还有下列器材供选择:A.天平,B.弹簧秤,C.钩码,D.秒表,E.刻度尺,F.蓄电池,G.交流电源(1)其中电火花打点计时器的作用是;(2)将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上;(3)如图为某次实验中记录的纸带,测得s1=,s2=,s3=,s4=.s5=,图中每相邻两个技术点间还有4个点未画出,则小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2,其中打点计时器在打D点时,小车的瞬时速度V D= m/s,在DF段平均速度DF=m/s(电源为220V,50Hz,结果保留两位有效数字)三、计算题(共4小题,满分36分,解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要演算步骤,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)15.一个质点从静止开始做匀加速直线运动.已知它在第4s内的位移是14m.求:(1)质点运动的加速度;(2)它前进72m所用的时间.16.某物体质量为50kg,放置在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数是,它与地面间的最大静摩擦力是300N,(g=10N/kg)试求:(1)至少要用多大的水平力,才能把物体推动;(2)用200N的水平方向的力推物体,地面对物体的摩擦力是多少?(3)物体运动起来以后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向施加多大的推力.(4)物体在运动过程中,若把推力减小到200N,直到静止前,地面对物体的摩擦力为多大?17.(10分)(2015秋•郑州校级期中)一辆汽车在十字路口等候,当绿灯亮时汽车以2m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以8m/s的速度匀速行驶,从后面赶过汽车,试求:(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候汽车追上自行车,此时汽车的速度是多少?18.(10分)(2015秋•郑州校级期中)我国“辽宁号”航空母舰经过艰苦努力终于提前服役,势必会对南海问题产生积极影响,有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号战机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5m/s2,当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞,设航空母舰处于静止状态,试求:(1)若要求该飞机滑行160m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?(2)若舰上无弹射系统,要求该飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰甲板至少应为多长?(3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L=160m,为使飞机仍能从此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,则这个速度至少为多少?2015-2016学年河南省郑州一中高一(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分,在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一个选项是正确的,9-12题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答得0分)1.关于匀速直线运动的说法,正确的是()A.在任意相等的时间内速率的变化相等B.在任意相等的时间内位移的变化相等C.某段时间内的平均速度,等于中点的瞬时速度D.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度的总和的一半【考点】平均速度;瞬时速度.【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】匀速直线运动的物体速度大小和方向都不变,根据运动的特点即可判断【解答】解:匀速运动的物体速度大小和方向都不变,A、在任意相等的时间内速率的变化都等于零,相等,故A正确B、位移为x=vt,因速度相等,故在相等时间内位移相同,故任意相等的时间内位移的变化量都为零,故相同,故B正确;C、匀速运动的物体速度大小和方向都不变,故平均速度等于任意时刻的速度,故C正确;D、某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度的总和的一半,故D正确故选:ABCD【点评】本题主要考查了匀速直线运动的特点,抓住速度大小和方向都不变即可2.在学校运动会上,某同学在400米跑道上举行的800米竞赛中整整跑两圈的成绩是130秒,则该同学所跑过的路程和平均速度大小分别是()A.800m,s B.400m,0 C.800m,0 D.400m,s【考点】平均速度;位移与路程.【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也由方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向;平均速度等于位移与时间的比值;平均速率等于路程与时间的比值【解答】解:路程是轨迹的实际长度,为800m;位移为从初位置到末位置的有向线段,为零;平均速度等于位移与时间的比值,为零,故C正确故选:C【点评】本题关键是明确位移与路程、平均速度与平均速率的区别,记住定义即可,基础问题3.某学生身高,弹跳力很好,在运动会上参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g=10m/s2)()A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s【考点】竖直上抛运动.【专题】定性思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】运动员起跳过杆的过程可以看做是竖直上抛运动,注意运动员是站着起跳,横着过杆,所以竖直方向的位移不是,而是左右,代入竖直上抛运动即可.【解答】解:竖直上升阶段:由:得:注意运动员是站着起跳,横着过杆,所以竖直方向的位移应该是重心上升的高度,不是,而是左右即:解得:v0==4m/s故选:B.【点评】利用竖直上抛解决实际问题时,核心还是竖直上抛运动的运动规律,需要做的就是找出各个物理量代入.4.质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移比为()A.2:6:5 B.2:8:7 C.4:12:9 D.2:2:1【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2,可以求得位移之比.【解答】解:由x=at2可得,第1个2S的位移为x1=a×(2t)2=2at2,第2个2S的位移为x2=a×(4t)2﹣a×(2t)2=6at2,第5S内的位移为x3=a×(5t)2﹣a×(4t)2=at2,所以在第1个2S、第2个2S和第5S内三段位移比为2:6:=4:12:9,所以C正确.故选C.【点评】掌握住初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2即可求得位移之比.5.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度V1做匀速直线运动,后一半时间内以速度V2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动,后一半路程中以速度V2做匀速直线运动,(V1≠V2)则()A.甲先到达 B.乙先到达C.甲、乙同时到达D.不能确定【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.【专题】计算题.【分析】要求哪辆车先到达,只需要分别求出两车所用的时间与位移、速度的关系式,然后作差即可.【解答】解:设甲乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1,乙运动的时间为t2,则对于甲来说有x=+解得t1=对于乙来说有t2==则t2﹣t1==>0故t2>t1即甲车用的时间少,即甲车先到达.故A正确.故选:A.【点评】这类题目共同的特点是所给的物理量之间存在着某种关系:位移关系,时间关系,速度关系,只要耐心,用位移速度表示出各自运动的时间,然后将时间作差或作商即可.6.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程受到的力有()A.向上有冲力、重力、斜面上的支持力,沿斜面向下的摩擦力B.重力、斜面的支持力C.重力、对斜面上的正压力、沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力【考点】物体的弹性和弹力.【专题】受力分析方法专题.【分析】受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键,在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位,对物体进行受力分析,通常可按以下方法和步骤进行:1.明确研究对象,亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况.2.隔离物体分析.亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上,在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记:弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动(或趋势)方向相反.3.分析受力的顺序:一重、二弹、三摩擦,沿接触面或点逐个去找.有时根据概念或条件与判断.本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析.【解答】解:物体必受重力,物体与斜面体相互挤压,故斜面对物体一定有支持力,方向垂直于斜面向上,物体相对于粗糙斜面向上滑动,一定与斜面体间有摩擦力,摩擦力阻碍物体间的相对滑动,物体相对于斜面体向上滑动,故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力,物体依靠惯性运动,没有向上的冲力,也找不到施力物体,重力有使物体下滑的趋势,无下滑力,同样也找不到施力物体;故选D.【点评】对物体受力分析,关键要按照顺序找力,要找受到的力,每个力都要能找到受力物体,有时还要结合物体的运动情况分析受到的力.7.如图所示,物体静置于水平桌面上,下列关于弹力的说法中正确的是()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于它本身发生了微小形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的压力【考点】物体的弹性和弹力;弹性形变和范性形变.【专题】定性思想;推理法;受力分析方法专题.【分析】弹力是发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,而对与它接触的物体产生的作用力.压力和支持力都是弹力,其施力物体是发生弹性形变的物体.物体对桌面的压力与物体的重力是两回事,不能说压力就是物体的重力.根据平衡条件可知,桌面对物体的支持力等于物体的重力.【解答】解:A、物体静止在水平桌面上,物体对桌面的压力大小等于物体的重力,但不能说压力就是物体的重力,它们的施力物体和受力情况不同.故A错误.B、物体对桌面的压力,是由于物体发生形变.要恢复原状而产生的.故B错误.C、桌面产生向下的形变,要恢复原状,对物体产生了向上的垂直于桌面支持力,故C正确.D、物体由于发生微小形变,而对桌面产生垂直于桌面的压力,故D错误.故选:C.【点评】本题中要注意压力和支持力都是弹力,弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是与之接触的物体.8.汽车以20m/s的速度作匀速直线运动,见前方有障碍立即刹车,刹车的加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后6s内的位移为()A.,40m B.30m,C.30m,40m D.,【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车刹车到停止所需的时间,判断汽车是否停止,从而根据位移公式求出汽车的位移.【解答】解:汽车速度减为零所需的时间知2s末汽车未停止,则第2s内的位移==刹车在6s内的位移等于4s内的位移,则x=.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】本题考查运动学中的刹车问题,知道汽车速度减为零后不再运动,是道易错题.9.物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究问题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型.下列选项是物理学中的理想化模型的有()A.质点 B.自由落体运动 C.力的合成 D.加速度【考点】自由落体运动;质点的认识.【专题】自由落体运动专题.【分析】物理模型,是人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本身而对研究对象所作的一种简化描述,是以观察和实验为基础,采用理想化的办法所创造的,能再现事物本质和内在特性的一种简化模型.【解答】解:物理学模型种类较多,有:①物理对象模型,如:质点、点电荷、弹簧振子、光滑斜面、纯电阻等;②物理过程模型,如:自由落体运动、匀变速直线运动、简谐运动、等温过程等;③理想化实验模型,如:伽利略的理想斜面实验;故AB正确,CD错误;故选AB.【点评】物理学方法很多,如实验法、模型法、推理法、分析法、假设法、图象法、数学方法等等,而模型法在形成物理概念、建立物理规律中起着重要作用.10.关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是()A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有弹力C.摩擦力的大小和弹力大小成正比D.弹力的方向一定和摩擦力方向垂直【考点】摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题.【分析】弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反.【解答】解:A、B弹力产生的条件:两个物体要相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.可见,有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力.故A错误,B正确.C、同时存在弹力和摩擦力的接触面,滑动摩擦力的大小一定与弹力成正比,而静摩擦力不一定与弹力有关系,故C错误.D、弹力的方向总是垂直于接触面,而摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反.可见两个力方向互相垂直,故D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件,以及它们的方向.知道有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力.11.在如图所示的v﹣t图中,图线A、B两质点的运动情况,则下述正确的是()A.t=1s时,B质点运动方向发生改变B.t=2s时,A、B两质点间距离一定等于2mC.A、B两质点同时从静止出发,朝相反的方向运动D.在t=4s时,A、B两质点相遇【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】定性思想;图析法;运动学中的图像专题.【分析】根据v﹣t图象可知物体运动情况,由各点的纵坐标可知任一时刻的速度大小及方向,由图象的斜率可知加速度,由“面积”可知物体运动的位移.【解答】解:A、t=1s时,速度方向仍沿负方向,运动方向没有发生改变,故A错误;B、由于不知道开始运动时A、B两质点之间的距离,所以无法知道t=2s时A、B之间的距离,故B错误;C、当t=0时,A、B同时开始运动,A沿正方向运动,B沿负方向运动,故C正确;D、当t=4s时,AB两质点速度相等,由于初始位置关系未知,不能判断是否相遇,故D错误.故选:C【点评】本题考查图象的基本应用,图象是物理学中重要的方法之一,关键要理解并掌握图象的斜率、面积、交点的物理意义.12.如图中有两个物体A、B,G A=3N,G B=4N,A用悬线挂在天花板上,B放在水平地面上,A、B间的弹簧的弹力为2N,则悬线的拉力F T,B对地面的压力F N的可能值分别是()A.F T=7N,F N=0 B.F T=5N,F N=2N C.F T=1N,F N=6N D.F T=2N,F N=5N【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】本题中没有说明弹簧的形变是伸长还是压缩,故应分别对两种情况进行计论;由共点力的平衡可得出B对地面的压力.再对整体受力分析可得出绳子的拉力.【解答】解:由题意可知,B受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡;若弹簧的弹力向下,则有:F N=mg+F=4N+2N=6N;对整体受力分析有:T=G A+G B﹣F N=7N﹣6N=1N;若弹簧处伸长状态,B受支持力F N=G B﹣F=4N﹣2N=2N;对整体有:T=G A+G B﹣F N=7N﹣2N=5N;故BC正确;AD错误;故选BC.【点评】本题考查共点力的平衡条件的应用,注意题目中隐含的条件:弹簧的形变方向未知,则会产生两种可能情况,应全面考虑.二、实验题(每空2分,满分16分)13.星期天,小聪到小明家做客,发现小明家的天井中有一中水井,小聪往井下一望,问小明:“这井有多深啊?”,小明一时答不上,就提议,星期五物理课老师给我们讲了“自由落体运动”,今天我们就用这一知识来粗测一下这口井的深度吧!小聪欣然应允,于是两人分头行动,寻找了一些必要的器材,共同完成了粗测水井深度的实验.你认为,要完成本实验必要的器材是秒表,小球;需要测量的物理量是从小石块下落到听到水声的时间t ;计算水井深度的公式是.【考点】自由落体运动.【专题】自由落体运动专题.【分析】让小球做自由落体运动,通过听回声用秒表测出时间,根据求出水井的深度.【解答】解:根据求出水井的深度,所需的器材为秒表和小球,用秒表测量出从小石块下落到听到水声的时间t,即可得出水井的深度.故答案为:秒表,小球,从小石块下落到听到水声的时间t,h=gt2【点评】解决本题的关键知道通过,测出小球下落的时间,即可得出水井的深度,难度不大,属于基础题.14.(10分)(2015秋•郑州校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板及两根导线外,还有下列器材供选择:A.天平,B.弹簧秤,C.钩码,D.秒表,E.刻度尺,F.蓄电池,G.交流电源(1)其中电火花打点计时器的作用是打点与计时;(2)将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上CEG ;(3)如图为某次实验中记录的纸带,测得s1=,s2=,s3=,s4=.s5=,图中每相邻两个技术点间还有4个点未画出,则小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2,其中打点计时器在打D点时,小车的瞬时速度V D= m/s,在DF段平均速度DF= m/s(电源为220V,50Hz,结果保留两位有效数字)【考点】探究小车速度随时间变化的规律.【专题】定量思想;推理法;方程法;直线运动规律专题.【分析】1、打点计时器的作用是打点与计时;2、探究小车速度随时间变化的关系的实验,所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑.3、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.【解答】解:(1)电火花打点计时器的作用是打点与计时;(2)打点计时器还需要交流电源,而蓄电池是直流电;钩码的质量与重力不需要测量,但长度需要刻度尺来测量,最后打点计时器具有计时作用,不需要秒表.故选CEG;(3)每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=,由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等,即△x=,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a==s2,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.v D==≈s在DF段平均速度DF==≈s故答案为:(1)打点与计时;(2)CEG;(3),,.【点评】考查了实验器材的选择,关键知道实验的原理和步骤,要加强实验的实际操作,不能单凭背实验来解答实验问题.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.三、计算题(共4小题,满分36分,解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要演算步骤,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)15.一个质点从静止开始做匀加速直线运动.已知它在第4s内的位移是14m.求:(1)质点运动的加速度;(2)它前进72m所用的时间.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.。
河南省郑州一中网校联考2015-2016学年高二上学期期末物理试卷Word版含解析
2015-2016学年河南省郑州一中网校联考高二(上)期末物理试卷一、选择题(1-5小题为单选题,每小题4分,6-12为多选题,每小题4分)1.如图所示,矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中,能够产生感应电流的是()A.B.C.D.2.如图所示,直角三角形导线框abc以速度v匀速进入匀强磁场区域,则此过程中导线框内感应电流随时间变化的规律为下列四个图象中的哪一个?()A.B.C.D.3.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器.在滑动变阻器滑动头P自a端向b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是()A.电压表示数变小 B.电流表示数变小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低4.如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN 的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用.则以下说法正确的是()A.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为B.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为C.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为(1﹣cosθ)D.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为(1﹣sinθ)5.在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是()A.电动机的输出功率为14W B.电动机两端的电压为7.0VC.电动机产生的热功率为4.0W D.电源输出的电功率为22W6.如图所示,虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,带电小球通过下列电磁混合场时,可能沿直线运动的是()A.B.C.D .7.如图所示为一速度选择器,两极板P 、Q 之间存在电场强度为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场.一束粒子流(重力不计)以速度v 从a 沿直线运动到b ,则下列说法中正确的是( )A .粒子一定带正电B .粒子的带电性质不确定C .粒子的速度一定等于D .粒子的速度一定等于8.如图所示,a 、b 灯分别标有“3.6V 4.0W”和“3.6V 2.5W”,闭合开关,调节R ,能使a 、b 都正常发光.断开开关后重做实验,则( )A .闭合开关,a 将慢慢亮起来,b 立即发光B .闭合开关,a 、b 同时发光C .闭合开关稳定时,a 、b 亮度相同D .断开开关,a 逐渐熄灭,b 灯闪亮一下再熄灭9.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ,MN 的左边有一闭合电路.当PQ 在外力的作用下运动时,MN 向右运动,则PQ 所做的运动可能是( )A .向右加速运动B .向右减速运动C .向左加速运动D .向左减速运动10.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽为d,杆与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时ab恰好在导轨上静止,如图所示.下图是从右侧观察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图,其中通电细杆ab与导轨间的摩擦力不可能为零的是()A.B.C. D.11.如图,在正方形abcd范围内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,两个电子以不同的速率,从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场,其中甲电子从c点射出,乙电子从d点射出.不计重力,则甲、乙电子()A.速率之比2:1B.在磁场中运行的周期之比1:2C.在正方形磁场中运行的时间之比1:2D.速度偏转角之比为1:212.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C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,现对木板施加水平向左、F=0.6N的恒力,g取10m/s2.则()A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B.滑块开始做匀加速运动,然后做加速减小的加速运动,最后做匀速直线运动C.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动D.最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动二、非选择题13.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:A.干电池一节B.电流表(量程0.6A)C.电压表(量程3V)D.开关S和若干导线E.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω,允许最大电流1A)F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω,允许最大电流0.5A)G.滑动变阻器R3(最大阻值2000Ω,允许最大电流0.1A)(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选(填“R1”、“R2”或“R3”).(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整.要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数.用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出UI图线,由此求得待测电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.(结果保留两位有效数字)所得内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)14.为了研究某导线的特性,某同学所做部分实验如下:(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径,如图甲所示,则螺旋测微器的读数为mm;(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”),欧姆调零后再进行测量,示数如图乙所示,则测量值为Ω;(3)另取一段同样材料的导线,进一步研究该材料的特性,得到电阻R 随电压U变化图象如图丙所示,则由图象可知,该材料在常温时的电阻为Ω;当所加电压为3.00V时,材料实际消耗的电功率为W.(结果保留两位有效数字)15.如图所示,在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m,电荷量为﹣q的粒子,以速度v从O点射入磁场,已知θ=,粒子重力不计,求:(1)粒子的运动半径,并在图中定性地画出粒子在磁场中运动的轨迹;(2)粒子在磁场中运动的时间;(3)粒子经过x轴和y轴时的坐标.16.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m,导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小为B=0.5T,在区域Ⅰ中,将质量m1=0.1kg,电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑,然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg,电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g=10m/s2,问(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;(2)ab刚要向上滑动时,cd的速度v多大;(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少.17.如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图象,不计逸出的电子的初速度和重力.已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.在每个周期内磁感应强度都是从﹣B0均匀变化到B0.磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为s.由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用.求:(1)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值.(2)若所有的电子都能从磁场的bc边射出时,荧光屏上亮线的最大长度是多少?2015-2016学年河南省郑州一中网校联考高二(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(1-5小题为单选题,每小题4分,6-12为多选题,每小题4分)1.如图所示,矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中,能够产生感应电流的是()A.B.C.D.【考点】感应电流的产生条件.【分析】产生感应电流的条件:闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流.对照此条件分析.【解答】解:A、线框在匀强磁场中运动的过程中,面积不变、磁感应强度不变,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,故A错误;B、在线框转动过程中,穿过闭合线框的磁通量发生变化,能产生感应电流,故B正确;C、线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,故C错误;D、线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,故D错误.故选:B.2.如图所示,直角三角形导线框abc以速度v匀速进入匀强磁场区域,则此过程中导线框内感应电流随时间变化的规律为下列四个图象中的哪一个?()A .B .C .D .【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【分析】本题分两段时间计算感应电动势,由欧姆定律得到感应电流.感应电动势公式E=Blv ,是有效的切割长度.根据楞次定律判断感应电流的方向【解答】解:在ac 段切割磁感线的过程中,由楞次定律判断可知,感应电流方向沿abca .线框有效的切割长度均匀增大,由E=BLv 知感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大;在ab 段也切割磁感线的过程中,由楞次定律判断可知,感应电流方向沿abca .线框有效的切割长度均匀减小,由E=BLv 知感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小.故A 图正确.故选:A .3.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E 、内电阻为r ,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,C 为电容器.在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )A .电压表示数变小B .电流表示数变小C .电容器C 所带电荷量增多D .a 点的电势降低【考点】闭合电路的欧姆定律;电容.【分析】在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电阻减小,根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R 1两端电压的变化,即可知道两电表读数的变化.电容器C 的电压等于电阻R 2两端的电压,分析并联部分电压的变化,即知道电容器的电压如何变化,根据干路电流与通过R2的电流变化情况,分析电流表的变化.【解答】解:在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电阻减小,干路电流增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大.电阻R2两端的电压U2=E﹣I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器板间电压变小,其带电量减小.根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知a的电势大于零,U2变小,则a点的电势降低,通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流I A=I﹣I2,I增大,I2减小,则I A增大.即电流表示数变大.故D正确,ABC错误.故选D4.如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN 的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用.则以下说法正确的是()A.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为B.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为C.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为(1﹣cosθ)D.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为(1﹣sinθ)【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】一群质量为m、带电荷量都为q的正负两种粒子,以相同的速率不同角度垂直进入匀强磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.由于入射角度的不同,导致打到荧光屏上的远近不一.最终在P点两侧出现相等长度的条形亮线,【解答】解:A、一群质量、电量都相同的粒子(不计重力),以相同的速率v 从小孔P处沿垂直于磁场方向入射,则不可能在荧光屏上出现圆形亮环,故AB错误;C 、一群质量、电量都相同的粒子(不计重力),以相同的速率v 从小孔P 处沿垂直于磁场方向入射,在荧光屏上P 点一个相等长度条形亮线,其长度是由离P 点最远与最近的距离之差.而最远的距离是轨迹刚好完成半个圆,则距离为2R ,最近的距离是粒子沿θ入射所对应的一段圆弧,其距离为2Rcosθ,所以最远与最近的距离之差为,故C 正确,D 错误;故选:C5.在如图所示电路中,电源电动势为12V ,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R 0为1.5Ω,小型直流电动机M 的内阻为0.5Ω.闭合开关S 后,电动机转动,电流表的示数为2.0A .则以下判断中正确的是( )A .电动机的输出功率为14WB .电动机两端的电压为7.0VC .电动机产生的热功率为4.0WD .电源输出的电功率为22W【考点】电功、电功率.【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU 来计算,发热的功率用P=I 2R 来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.【解答】解:A 、电路中电流表的示数为2.0A ,所以电动机的电压为:U=E ﹣U 内﹣UR 0=12﹣Ir ﹣IR 0=12﹣2×1﹣2×1.5=7V ,电动机的总功率为:P 总=UI=7×2=14W ,电动机的发热功率为:P 热=I 2R=22×0.5=2W ,所以电动机的输出功率为:P 出=14W ﹣2W=12W ,所以B 正确;AC 错误;D 、电源的输出的功率为:P 输出=EI ﹣I 2R=12×2﹣22×1=20W ,所以D 错误. 故选:B6.如图所示,虚线间空间存在由匀强电场E 和匀强磁场B 组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,带电小球通过下列电磁混合场时,可能沿直线运动的是()A.B.C.D.【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】当粒子不受洛伦兹力或者三力平衡时物体有可能沿着直线通过电磁场区域.【解答】解:A、小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力,下降过程中速度一定变大,故洛伦兹力一定变化,不可能一直与电场力平衡,故合力不可能一直向下,故一定做曲线运动,故A错误;B、小球受重力、向左的电场力、垂直向外的洛伦兹力,合力与速度一定不共线,故一定做曲线运动,故B错误;C、小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力,若三力平衡,则粒子做匀速直线运动,故C正确;D、粒子受向下的重力和向上的电场力,合力一定与速度共线,故粒子一定做直线运动,故D正确;故选:CD7.如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.一束粒子流(重力不计)以速度v从a沿直线运动到b,则下列说法中正确的是()A.粒子一定带正电 B.粒子的带电性质不确定C.粒子的速度一定等于D.粒子的速度一定等于【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】首先根据粒子做匀速直线运动,可判断粒子的电场力和洛伦兹力相等,即可得知电场强度和磁场强度的关系.再分别假设粒子带正电或负电,可知电场的方向,并发现电场的方向与电性无关.【解答】解:A、B、粒子受洛伦兹力和电场力;假设粒子带正电,则受到向下的洛伦兹力,电场力向上;若粒子带负电,洛伦兹力向上,电场力向下;均可以平衡;故A粒子可以带正电,也可以带负电;故A错误,B正确;C、D、为使粒子不发生偏转,粒子所受到电场力和洛伦兹力是平衡力,即为qvB=qE,所以电场与磁场的关系为:v=,故C错误,D正确;故选:BD.8.如图所示,a、b灯分别标有“3.6V 4.0W”和“3.6V 2.5W”,闭合开关,调节R,能使a、b都正常发光.断开开关后重做实验,则()A.闭合开关,a将慢慢亮起来,b立即发光B.闭合开关,a、b同时发光C.闭合开关稳定时,a、b亮度相同D.断开开关,a逐渐熄灭,b灯闪亮一下再熄灭【考点】自感现象和自感系数.【分析】闭合开关的瞬间,L相当于断路,稳定后自感作用消失,结合欧姆定律分析电流大小.【解答】解:A、闭合瞬间,L相当于断路,b立刻变亮,a逐渐变亮,A正确B 错误.C、闭合开关稳定时,a的亮度比b的大,因为根据I=知通过a的电流大,C错误D、电键断开,L相当于电源与两个灯泡串联,逐渐熄灭,由于稳定后a灯的电流大于b灯,所以电键断开瞬间b灯的电流比稳定时的电流大,b灯闪亮一下再熄灭,D正确故选:AD9.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN 的左边有一闭合电路.当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是()A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】MN处于通电导线产生的磁场中,当有感应电流时,则MN在磁场力作用下向右运动,说明MN受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由M指向N,由楞次定律可知,线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小,或向下增加;再由楞次定律可知PQ的运动情况.【解答】解:根据安培定则可知,MN处于ab产生的垂直向里的磁场中,MN在磁场力作用下向右运动,说明MN受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由M 指向N,由楞次定律可知,线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小,或向下增加;再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动.故BC正确,AD错误.故选:BC.10.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽为d,杆与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时ab恰好在导轨上静止,如图所示.下图是从右侧观察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图,其中通电细杆ab与导轨间的摩擦力不可能为零的是()A.B.C. D.【考点】安培力.【分析】根据左手定则,判断出安培力的方向,再判断杆ab的受力是否可以处于平衡状态.【解答】解:A、杆受到向下的重力,水平向右的安培力,和垂直于斜面的支持力的作用,在这三个力的作用下,可以处于平衡状态,摩擦力可以为零,B、杆子受重力、竖直向上的安培力,在这两个力的作用下,可以处于平衡状态,故摩擦力可能为零,C、杆受到的重力竖直向下,安培力竖直向下,支持力,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,D、杆受到的重力竖直向下,安培力水平向左,支持力,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,本题选摩擦力不可能为零的,故选:CD.11.如图,在正方形abcd范围内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,两个电子以不同的速率,从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场,其中甲电子从c点射出,乙电子从d点射出.不计重力,则甲、乙电子()A.速率之比2:1B.在磁场中运行的周期之比1:2C.在正方形磁场中运行的时间之比1:2D.速度偏转角之比为1:2【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】带电粒子在磁场中做圆周运动,由几何知识可分别求得从c点和d点飞出的粒子的半径和偏转角,则由向心力公式可求得各自的速率及比值;由转动的角度可知运动时间之比.【解答】解:A、设磁场边长为a,如图所示,粒子从c点离开,其半径为a;由BqV c=m可得:;粒子从d点离开,其半径为;则故;故A正确;B、粒子的运行周期,与粒子是速率无关;故B错误;C、从c点离开的粒子运行的时间t c=从d点离开的粒子运行的时间t d=;故;故C正确;D、由图可知,c的偏转角是90°,而b的偏转角是180°,速度偏转角之比为:.故D正确.故选:ACD12.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C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,现对木板施加水平向左、F=0.6N的恒力,g取10m/s2.则()A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B.滑块开始做匀加速运动,然后做加速减小的加速运动,最后做匀速直线运动C.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动D.最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;洛仑兹力.【分析】先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度,再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起运动的加速度,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时摩擦力等于零,此后物块做匀速运动,木板做匀加速直线运动.【解答】解:A、由于动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2,当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以a===2m/s2<5m/s2的加速度一起运动;当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg,代入数据解得:v=10m/s,此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动,a===3m/s2,故AD错误,C正确.B、由A的分析可知,开始滑块做匀加速直线运动,滑块获得速度后,受到洛伦兹力作用,受到的合外力减小,加速度减小,做加速度减小的加速运动,最后滑块做匀速直线运动,故B正确;故选:BC.二、非选择题13.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:A.干电池一节B.电流表(量程0.6A)C.电压表(量程3V)D.开关S和若干导线E.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω,允许最大电流1A)F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω,允许最大电流0.5A)G.滑动变阻器R3(最大阻值2000Ω,允许最大电流0.1A)(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选R1(填“R1”、“R2”或“R3”).(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整.要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数.用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出UI图线,由此求得待测电池的电动势E= 1.5V,内电阻r= 1.9Ω.(结果保留两位有效数字)所得内阻的测量值与真实值相比偏小(填“偏大”、“偏小”或“相等”)【考点】测定电源的电动势和内阻.【分析】(1)为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器.(2)根据电路图连接实物电路图.(3)根据坐标系内描出的点作出电源的U﹣I图象,然后由图示图象求出电源电动势与内阻.。
河南省郑州一中高一物理上学期段考试卷(含解析)
2015-2016学年河南省郑州一中高一(上)段考物理试卷一、选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分,每小题至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( )A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越小C.车速越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大2.下列情景中,关于力的大小关系,说法正确的是( )A.跳高运动员起跳,地对人的支持力大于人对地的压力B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力3.“竖直风洞”是2010年上海世博会拉脱维亚馆的亮点,风洞喷出竖直向上的气流将体验者悬空“托起”(如图所示).假定某段时间体验者恰好在空中静止,则下述各对力中属于平衡力的是( )A.人受到的重力和气流对人向上的力B.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力C.人受到的重力和人对气流向下的力D.人对气流向下的力和气流对人向上的力4.下列说法中正确的是( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超失重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态5.在同一水平面上的几个力同时作用于质量为m的物体,物体处于静止状态,如果其中一个力从F减小为F后,物体在t时间内的位移大小是( )A. B. C. D.6.如图所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球P.P是质量为m的金属球,固定在一细长刚性金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是( )A.F=mgsinθB.F=mgtanθC.F=mgcosθD.F=7.两个物块A、B的质量均为m,叠放在一个竖直的弹簧上,如图所示,弹簧的劲度系数为k,弹簧的质量忽略不计,今用一竖直向下的力F压物块A,弹簧在F的作用下又缩短了△L(弹簧仍在弹性限度内),突然撤去外力F,此时A对B的作用力的大小为( )A.F B.F+mg C.+mg D.+2mg8.木箱内有一固定斜面,物体M放置于斜面上,某段时间内木箱向下做匀加速直线运动,加速度a小于g,物体仍在斜面上保持静止,此时斜面对物体的摩擦力为F1,斜面对物体的支持力为F2,则( )A.F1和F2都不可能为零B.F1和F2都可能为零C.F1可能为零,F2不可能为零D.F2可能为零,F1不可能为零9.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况( )A.加速度变大,速度变小B.加速度变小,速度变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大10.如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B端相距6m,则物体由A到B的时间为(g=10m/s2)( )A.2s B.3.5s C.4s D.2.5s11.如图,M是定滑轮,N是动滑轮,A和B是两个重物.设细绳和滑轮质量及摩擦均不计,整个系统处于静止状态.现将细绳P沿水平方向缓慢向右靠近,结果是( )A.B没有移动,A向下移动B.A向上移动,B向下移动C.A向下移动,B向上移动D.A、B均向下移动二、实验题(本题包括2小题,共12分)12.如图所示是某同学做探究加速度与力、质量的关系实验时已接通电源正要释放纸带时的情况.请你指出该同学的五个差错.①电源__________;②打点计时器位置__________;③滑轮位置__________;④小车位置__________;⑤长木板__________.13.某同学做验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:带滑轮的长木板、小车及往小车上摆放的大砝码、细线、小桶及往小桶里放的小砝码、打点计时器等.(1)他以小桶及小桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F,测出不同拉力F对应的加速度a值,并把各数据标在aF图象上后,发现它们都在一条直线的附近,这条直线不过坐标原点,如图甲所示,而与横坐标轴交于F1点,产生这种情况的原因是什么?答:__________.(2)经过调整后,该同学作出的aF图象如图乙中的A所示,另一位同学使用同一套仪器作出的a﹣F图象如图乙中的B所示.B图线的斜率比A图线的斜率小的原因是什么?答:__________.三、计算题(本大题共4小题,共44分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的题要注明单位)14.如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处.现用大小F=30N的水平拉力拉此物体,经t0=2s拉至B处.已知A、B间距L=20m,g=10m/s2 ,求:(1)物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)为了使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求力F作用的最短时间t.15.物体静止在一水平面上,它的质量是m与水平面之间的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用平行于水平面的力F拉物体,得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示(1)根据图象可以求出物体的质量m.王敏同学分析的过程是:从图象中得到F=12N时,物体的加速度a=4m/s2,根据牛顿第二定律F=ma,求得质量m===3kg.请判断王敏同学的分析过程是否正确,并分析原因,最后应给出正确的结果.(2)根据图象计算物体与水平面之间动摩擦因数μ的数值.(g=10m/s2)16.足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上,一物体以v0=6.4m/s的初速度从斜面底端向上滑行,该物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8,如图所示.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)(1)求物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间;(2)求返回斜面底端时的速度.17.如图所示,一块长木板B置于光滑的水平地面上,其质量为2kg,另有一个质量为0.8kg 的小滑块A置于木板的一端,已知A与B之间的动摩擦因数为0.1,可以认为A、B之间的最大静摩擦力数值上等于它们之间的滑动摩擦力,木板在放置A的一端受到一个恒定的水平力F=5.6N作用后,由静止开始滑动,如果木板足够长,那么当F作用在木板上1s后,求:(1)A相对于地面的位移;(2)木板B相对于地面的位移;(3)滑块相对于木板的位移.(g取10m/s2)2015-2016学年河南省郑州一中高一(上)段考物理试卷一、选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分,每小题至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( )A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越小C.车速越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大【考点】惯性.【分析】惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,与物体的速度无关.【解答】解:A、B、物体的惯性大小与物体的运动状态无关,只与物体的质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,所以惯性与车速的大小无关,故A、B错误.C、D、车速越大,刹车需要的时间长,刹车后滑行的位移越长,但车的质量不变,其惯性是不变的,故C正确、D错误.故选:C.【点评】本题就是看对惯性概念的理解,知道惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,惯性的大小与物体的运动状态无关,惯性大小的唯一量度是物体的质量.2.下列情景中,关于力的大小关系,说法正确的是( )A.跳高运动员起跳,地对人的支持力大于人对地的压力B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力【考点】作用力和反作用力;物体的弹性和弹力.【分析】力是改变物体运动状态的原因;若物体运动状态发生了变化,则物体一定受到合外力;作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上.【解答】解:A、人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力;故二者大小相等;故A错误;B、火箭加速上升,则一定受到向上的合力;故发动机的推力大于火箭的重力;故B正确;C、鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力;故二者大小相等;故C错误;D、钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力,故二者大小相等;故D 错误;故选:B.【点评】不论物体处于何种运动状态,物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反.3.“竖直风洞”是2010年上海世博会拉脱维亚馆的亮点,风洞喷出竖直向上的气流将体验者悬空“托起”(如图所示).假定某段时间体验者恰好在空中静止,则下述各对力中属于平衡力的是( )A.人受到的重力和气流对人向上的力B.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力C.人受到的重力和人对气流向下的力D.人对气流向下的力和气流对人向上的力【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】体验者恰好在空中静止,所受的合力为零,以人为研究对象,分析其受力情况.【解答】解:A、体验者恰好在空中静止状态,受到的重力和气流对人向上的力,二力平衡.故A正确.B、人对地球的吸引力是人对地球的作用力,不是人受到的力.故B错误.C、D人对气流向下的力是人对空气的作用力,不是人受到的力.故C、D错误.故选A【点评】分析受力时,首先要明确研究对象,应分析研究对象的受力情况,而不是分析其施力情况.4.下列说法中正确的是( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超失重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态【考点】超重和失重.【分析】当物体的加速度竖直向上时,物体处于超重状态,当当物体的加速度竖直向下时,物体处于失重状态;对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力时物体处于失重状态;对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力时物体处于超重状态【解答】解:A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时单杠对他的拉力等于运动员的重力,故运动员既不处于超重状态也不处于失重状态,故A错误.B、蹦床运动员在空中上升和下落过程中只受重力,故加速度大小等于当地的重力加速度,方向竖直向下,即处于失重状态,故B正确.C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内地面对他的支持力等于他的重力,故运动员既不处于超重状态也不处于失重状态,故C错误.D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时他受到的浮力等于他的重力,故运动员既不处于超重状态也不处于失重状态.故D错误.故选:B.【点评】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键,记住加速度向上超重,加速度向下失重.5.在同一水平面上的几个力同时作用于质量为m的物体,物体处于静止状态,如果其中一个力从F减小为F后,物体在t时间内的位移大小是( )A. B. C. D.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;合成分解法;牛顿运动定律综合专题.【分析】物体处于静止状态时合力为零,当其中一个力从F减小为F后,物体将做匀加速直线运动,先求出加速度,再由位移公式求解位移.【解答】解:物体处于静止状态时合力为零,当其中一个力从F减小为F后,物体的合力 F= F合物体做匀加速直线运动,加速度为 a==物体在t时间内的位移大小 x==故选:D【点评】本题要注意运用平衡条件的推论:物体处于平衡状态时一个力与其余力的合力等大、反向、共线,求解合力是关键.6.如图所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球P.P是质量为m的金属球,固定在一细长刚性金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是( )A.F=mgsinθB.F=mgtanθC.F=mgcosθD.F=【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件,运用合成法求解.【解答】解:对小球受力分析,受重力、水平分力、绳子的拉力,如图将风力和拉力合成,根据共点力平衡条件,有F=mgtanθ故选B.【点评】本题关键对小球受力分析,根据共点力平衡条件求出风力和角度θ的关系.7.两个物块A、B的质量均为m,叠放在一个竖直的弹簧上,如图所示,弹簧的劲度系数为k,弹簧的质量忽略不计,今用一竖直向下的力F压物块A,弹簧在F的作用下又缩短了△L(弹簧仍在弹性限度内),突然撤去外力F,此时A对B的作用力的大小为( )A.F B.F+mg C.+mg D.+2mg【考点】胡克定律.【分析】先根据受力平衡求出原来弹簧的弹力,撤去F后,对AB整体运用牛顿第二定律求出加速度,再隔离A,运用牛顿第二定律求出B对A的作用力,进而根据牛顿第三定律即可求解A对B的作用力的大小.【解答】解:没有F作用在A上时,由平衡条件有:弹簧的弹力为:F弹=2mg当F作用在A上时,有:F+2mg=F弹+k△L,则得F=k△L撤去F瞬时,弹簧的弹力不发生变化,对AB整体,此瞬时的合力大小等于F,根据牛顿第二定律得:加速度为:a==对A,根据牛顿第二定律得:N﹣mg=ma解得:B对A的作用力 N=+mg根据牛顿第三定律可知:A对B的作用力为+mg故选:C【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,注意整体法和隔离法在题目中的应用.8.木箱内有一固定斜面,物体M放置于斜面上,某段时间内木箱向下做匀加速直线运动,加速度a小于g,物体仍在斜面上保持静止,此时斜面对物体的摩擦力为F1,斜面对物体的支持力为F2,则( )A.F1和F2都不可能为零B.F1和F2都可能为零C.F1可能为零,F2不可能为零D.F2可能为零,F1不可能为零【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】解答本题关键应以物体研究对象,分析物体受力,作出力图,物体随木箱一起向下做匀加速运动,合力应向下,由牛顿第二定律得到斜面对物体的摩擦力F1和支持力为F2的表达式,结合条件a<g分析F1和F2是否可能为零.【解答】解:设斜面的倾角为α.物体在斜面上受到重力G、斜面对物体的摩擦力F1,斜面对物体的支持力F2,物体的加速度竖直向下,大小为a,根据牛顿第二定律得G﹣=ma,得F1=m(g﹣a)cosαF2=F1tanα 得F2=m(g﹣a)sinα由题意,a<g,由上两式可知,F1和F2都不可能为零.故A正确,BCD错误.故选A【点评】本题的解题关键之处是分析物体的受力情况,运用牛顿第二定律得到摩擦力F1和支持力F2与加速度的关系式,即可分析两力可能的值.9.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况( )A.加速度变大,速度变小B.加速度变小,速度变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大【考点】牛顿第二定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化,即可求出小球合外力的变化情况,进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化,从而明确速度的变化情况.【解答】解:开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg﹣kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx﹣mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故ABD错误,C正确.故选:C【点评】本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习.10.如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B端相距6m,则物体由A到B的时间为(g=10m/s2)( )A.2s B.3.5s C.4s D.2.5s【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】根据牛顿第二定律求出物体在传送带上运动的加速度,根据速度时间公式求出匀加速运动的时间,结合位移时间公式求出匀加速运动的位移,从而得出匀速运动的位移,结合速度求出匀速运动的时间,从而得出物体从A到B的时间.【解答】解:物体做匀加速运动的加速度a=,则匀加速运动的时间,匀加速运动的位移,匀速运动的位移大小x2=L﹣x1=6﹣1m=5m,匀速运动的时间,则物体从A到B的时间t=t1+t2=1+2.5s=3.5s.故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键理清物体在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解,难度中等.11.如图,M是定滑轮,N是动滑轮,A和B是两个重物.设细绳和滑轮质量及摩擦均不计,整个系统处于静止状态.现将细绳P沿水平方向缓慢向右靠近,结果是( )A.B没有移动,A向下移动B.A向上移动,B向下移动C.A向下移动,B向上移动D.A、B均向下移动【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】将绳一端的固定点P缓慢向右移,绳子的拉力大小不变,分析动滑轮的受力情况,作出力图.由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等,由平衡条件知,两侧绳子关于竖直方向具有对称性,再分析将绳一端的固定点P缓慢向右移动的过程中,θ角的变化,及A高度的变化.【解答】解:将绳一端的固定点P缓慢向右移时,绳子的拉力大小不变,分析动滑轮的受力情况,作出力图如图,设绳子的拉力大小为F,两绳子的夹角为2α,由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性,则有2Fcosα=m B g,由于F=m A g,保持不变,则得知,α角保持不变,由几何知识得知,α+θ=90°,则θ保持不变,当绳一端的固定点P缓慢向右移,动滑轮将上升,则物体B上移,A将下降.故选:C.【点评】本题是含有滑轮的动态变化变化分析问题,要抓住动滑轮两侧绳子拉力的对称性,由平衡条件进行分析.不能想当然,选择D.二、实验题(本题包括2小题,共12分)12.如图所示是某同学做探究加速度与力、质量的关系实验时已接通电源正要释放纸带时的情况.请你指出该同学的五个差错.①电源应用6V交流电源;②打点计时器位置固定在木板右端;③滑轮位置使拉线水平;④小车位置应靠近打点计时器;⑤长木板应垫高右端平衡摩擦力.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】实验题;牛顿运动定律综合专题.【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.【解答】解:①电磁式打点计时器应用6V交流电源;②应将打点计时器固定在木板右端,并使小车释放前位于靠近打点计时器的位置,以便于能在纸带上打出更多的点;③调节滑轮高度,使拉线水平;④小车释放前位于靠近打点计时器的位置,以便于能在纸带上打出更多的点;⑤应垫高长木板右端以平衡摩擦力;故答案为:①应用6V交流电源;②固定在木板右端;③使拉线水平;④应靠近打点计时器;⑤应垫高右端平衡摩擦力;【点评】教科书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.13.某同学做验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:带滑轮的长木板、小车及往小车上摆放的大砝码、细线、小桶及往小桶里放的小砝码、打点计时器等.(1)他以小桶及小桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F,测出不同拉力F对应的加速度a值,并把各数据标在aF图象上后,发现它们都在一条直线的附近,这条直线不过坐标原点,如图甲所示,而与横坐标轴交于F1点,产生这种情况的原因是什么?答:未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.(2)经过调整后,该同学作出的aF图象如图乙中的A所示,另一位同学使用同一套仪器作出的a﹣F图象如图乙中的B所示.B图线的斜率比A图线的斜率小的原因是什么?答:B图线表示的小车及车上砝码总质量较大.【考点】验证牛顿第二运动定律;牛顿第二定律.【专题】实验题;定量思想;实验分析法;牛顿运动定律综合专题.【分析】由图象可以看出:图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,知平衡摩擦力不足.根据牛顿第二定律写出a与F的关系方程,结合图象特点,可正确求解.【解答】解:(1)由图象可知:图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)根据牛顿第二定律有:F=ma,故有a=,所以在a﹣F图象中斜率表示,故斜率大的质量小,两条图象斜率不同,A图线的斜率大,其研究对象的质量必定小;B图线斜率小,其研究对象的质量必定大.而本题中的研究对象是小车及车上砝码,所以B图线表示的小车及车上砝码总质量较大.故答案为:(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;(2)B图线表示的小车及车上砝码总质量较大【点评】解决本题的关键理解实验的原理,知道当m的质量远小于M的质量,m的重力可以认为等于M所受的合力.分析图象,一般从斜率、截距去分析图象,难度不大,属于基础题.三、计算题(本大题共4小题,共44分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的题要注明单位)14.如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处.现用大小F=30N的水平拉力拉此物体,经t0=2s拉至B处.已知A、B间距L=20m,g=10m/s2 ,求:(1)物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)为了使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求力F作用的最短时间t.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.。
【全国百强校】河南省郑州市第一中学2015-2016学年高一上学期期中考试物理试题解析(解析版)
第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,其中1-8是单选,9-12是多选,多选题选对但选不全的得2分,有选错的或不答的得零分)1.下列说法正确的是()A.体积很大的物体,不能视为质点B.参考系必须是静止不动的物体C.做直线运动的物体,其位移大小不一定等于路程D.甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙【答案】C考点:质点、参考系、位移、路程、加速度等。
【名师点睛】对质点的理解1.质点不同于几何中的“点”.质点是用来代替物体的有质量的点,具有质量,没有大小、体积、形状;与几何中的“点”有本质的区别.2.质点是一种“理想化模型”,是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在.它是抓住了主要因素——物体的质量,忽略了次要因素——大小和形状,是典型的物理模型之一.3.把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计.2.下列说法中错误的是()A.压力和支持力的方向总是垂直于接触面的B.弹簧测力计在称过重物后指针恢复到零刻度属于弹性形变C.微小的力不能使坚硬的物体发生形变,所以就没有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体,才会对它所接触的物体产生弹力的作用【答案】C考点: 弹力。
【名师点睛】弹性形变和弹力1.形变:物体在外力作用下形状或体积的变化叫做形变.如果外力撤去后物体能够完全恢复原状,这种形变叫做弹性形变,不能完全恢复原状的形变叫做非弹性形变.一般情况下,若无特别说明,形变通常指的是弹性形变.2.弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力. 3.产生弹力的条件:(1)两个物体直接接触;(2)接触面上发生弹性形变注意:任何物体受力后都会发生形变,只是有的物体发生的形变较为明显,有的物体的形变不明显,用特殊的办法才能观察到.如图所示,柔软的弹簧受力后发生明显的形变;桌面受到压力后会向下弯曲,但是肉眼不能直接观察到,用图示的方法可观察到桌面的形变.(其中M 、N 是两块平面镜)3.一个长度为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为2L 。
河南省郑州市一中高一数学上学期期末试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题
2015-2016学年某某省某某市一中高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=()A.{0} B.{0,1} C.{﹣1,1} D.{﹣1,0,1}2.下列函数中,在(﹣∞,1)内是增函数的是()A.y=1﹣x3B.y=x2+x C.y=D.y=3.已知a=log5,b=log23,c=1,d=3﹣0.6,那么()A.a<c<b<d B.a<d<c<b C.a<b<c<d D.a<c<d<b4.若函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1) C.(﹣1,1)D.[0,1)5.下列命题中正确的是()A.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱B.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥C.由五个面围成的多面体一定是四棱锥D.棱台各侧棱的延长线交于一点6.四面体ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则EF与CD所成的角等于()A.30° B.45° C.60° D.90°7.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1B与平面BB1D1D所成的角的大小是()A.90° B.30° C.45° D.60°8.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B﹣AC﹣D,则四面体ABCD的外接球的体积为()A.πB.πC.πD.π9.函数f(x)=log a(ax﹣2)在[1,3]上单调递增,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(0,2)C.(0,)D.(2,+∞)10.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点A(2,0),B(0,4),且AC=BC,则△ABC的欧拉线的方程为()A.x+2y+3=0 B.2x+y+3=0 C.x﹣2y+3=0 D.2x﹣y+3=011.方程=k(x﹣1)+2有两个不等实根,则k的取值X围是()A.(,+∞)B.(,1] C.(0,)D.(,1]12.设集合A={(x,y)|x2+y2≤|x|+|y|,x,y∈R},则集合A所表示图形的面积为()A.1+π B.2 C.2+π D.π二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为.14.(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4=.15.当x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值X围是.16.圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知集合A={x|x2﹣x﹣12<0},集合B={x|x2+2x﹣8>0},集合C={x|x2﹣4ax+3a2<0,a≠0},(Ⅰ)求A∩(C R B);(Ⅱ)若C⊇(A∩B),试确定实数a的取值X围.18.分别求出适合下列条件的直线方程:(Ⅰ)经过点a>2,t=2且在x轴上的截距等于在y轴上截距的2倍;(Ⅱ)经过直线2x+7y﹣4=0与7x﹣21y﹣1=0的交点,且和A(﹣3,1),B(5,7)等距离.19.一片森林原来面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的,(1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?(3)今后最多还能砍伐多少年?20.如图,已知矩形ABCD中,AB=10,BC=6,将矩形沿对角线BD把△ABD折起,使A移到A1点,且A1在平面BCD上的射影O恰在CD上,即A1O⊥平面DBC.(Ⅰ)求证:BC⊥A1D;(Ⅱ)求证:平面A1BC⊥平面A1BD;(Ⅲ)求点C到平面A1BD的距离.21.如图,已知圆心坐标为(,1)的圆M与x轴及直线y=x分别相切于A,B两点,另一圆N与圆M外切、且与x轴及直线y=x分别相切于C、D两点.(1)求圆M和圆N的方程;(2)过点B作直线MN的平行线l,求直线l被圆N截得的弦的长度.22.已知函数,其反函数为y=g(x).(Ⅰ)若g(mx2+2x+1)的定义域为R,某某数m的取值X围;(Ⅱ)当x∈[﹣1,1]时,求函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值h(a);(Ⅲ)是否存在实数m>n>2,使得函数y=h(x)的定义域为[n,m],值域为[n2,m2],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由.2015-2016学年某某省某某市一中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=()A.{0} B.{0,1} C.{﹣1,1} D.{﹣1,0,1}【考点】交集及其运算.【专题】计算题.【分析】求出集合N,然后直接求解M∩N即可.【解答】解:因为N={x|x2≤x}={x|0≤x≤1},M={﹣1,0,1},所以M∩N={0,1}.故选B.【点评】本题考查集合的基本运算,考查计算能力,送分题.2.下列函数中,在(﹣∞,1)内是增函数的是()A.y=1﹣x3B.y=x2+x C.y=D.y=【考点】函数单调性的判断与证明.【专题】计算题;规律型;函数的性质及应用.【分析】逐一判断函数的单调性,推出正确结果即可.【解答】解:y=1﹣x3函数在(﹣∞,1)内是减函数.y=x2+x对称轴为x=﹣,在(﹣∞,1)内不是增函数.y==﹣1,在(﹣∞,1)内是增函数,满足题意.y=,函数在(﹣∞,1)内是减函数.故选:C.【点评】本题考查函数的单调性的判断,是基础题.3.已知a=log5,b=log23,c=1,d=3﹣0.6,那么()A.a<c<b<d B.a<d<c<b C.a<b<c<d D.a<c<d<b【考点】对数值大小的比较.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】利用对数函数、指数数的性质求解.【解答】解:∵a=log5<=﹣2,b=log23>log22=1,c=1,0<d=3﹣0.6<30=1,∴a<d<c<b.故选:B.【点评】本题考查四个数的大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数、指数数的性质的合理运用.4.若函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1) C.(﹣1,1)D.[0,1)【考点】函数零点的判定定理.【专题】计算题.【分析】根据函数零点存在性定理,若函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则f(0)f(1)<0,可得关于a的不等式,解不等式,即可求出a的X围.【解答】解:当△=0时,a=﹣,此时有一个零点x=﹣2,不在(0,1)上,故不成立.∵函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,∴f(0)f(1)<0,即﹣1×(2a﹣1)<0,解得,a>1,故选A【点评】本题考查了函数零点存在性定理,属基础题,必须掌握.5.下列命题中正确的是()A.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱B.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥C.由五个面围成的多面体一定是四棱锥D.棱台各侧棱的延长线交于一点【考点】命题的真假判断与应用.【专题】综合题;转化思想;综合法;简易逻辑.【分析】根据棱柱、棱锥、棱台的几何特征,即可得出结论.【解答】解:有两个面平行,其余各面是相邻的公共边都相互平行的平行四边形的几何体叫棱柱,故A错误;有一个面是多边形,其余各面都是有公共顶点三角形的几何体叫棱锥,故B错误;由5个面成的多面体可能是四棱锥或三棱柱,故C不正确;拿一个平行于底面的平面截棱锥,底面与截面之间的部分叫棱台,故棱台各侧棱的延长线交于一点,即D正确.【点评】本题考查的知识点是棱柱的几何特征,棱锥的几何特征,棱台的几何特征,熟练掌握相关定义是解答的关键.6.四面体ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则EF与CD所成的角等于()A.30° B.45° C.60° D.90°【考点】异面直线及其所成的角.【专题】空间角.【分析】取AD的中点G,连接EG、FG,由三角形中位线定理得EG∥CD,从而得到∠GEF是EF与CD所成的角,由此能求出EF与CD所成的角的大小.【解答】解:设CD=2AB=2,取AD的中点G,连接EG、FG,∵E、F分别为AC、BD中点,∴EG∥CD,且EG=,FG∥AB,且FG==.∵EF⊥AB,FG∥AB,∴EF⊥FG.∵EG∥CD,∴∠GEF是EF与CD所成的角,在Rt△EFG中,∵EG=1,GF=,EF⊥FG,∴∠GEF=30°,即EF与CD所成的角为30°.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.7.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1B与平面BB1D1D所成的角的大小是()A.90° B.30° C.45° D.60°【考点】直线与平面所成的角.【专题】计算题.【分析】连接A1C1交B1D1于O,连接OB,说明∠A1BO为A1B与平面BB1D1D所成的角,然后求解即可.【解答】解:连接A1C1交B1D1于O,连接OB,因为B1D1⊥A1C1,A1C1⊥BB1,所以A1C1⊥平面BB1D1D,所以∠A1BO为A1B与平面BB1D1D所成的角,设正方体棱长为1,所以A1O=,A1B=,sin∠A1BO=,∠A1BO=30°.故选B.【点评】本题考查直线与平面所成角的求法,找出直线与平面所成角是解题的关键,考查计算能力.8.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B﹣AC﹣D,则四面体ABCD的外接球的体积为()A.πB.πC.πD.π【考点】球的体积和表面积.【专题】计算题.【分析】球心到球面各点的距离相等,即可知道外接球的半径,就可以求出其体积了.【解答】解:由题意知,球心到四个顶点的距离相等,所以球心在对角线AC上,且其半径为AC长度的一半,则V球=π×()3=.故选C.【点评】本题考查学生的思维意识,对球的结构和性质的运用,是基础题.9.函数f(x)=log a(ax﹣2)在[1,3]上单调递增,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(0,2)C.(0,)D.(2,+∞)【考点】复合函数的单调性.【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】由题意可得可得,由此解得a的X围.【解答】解:函数f(x)=log a(ax﹣2)在[1,3]上单调递增,可得,解得a>2,【点评】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数的性质,属于基础题.10.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点A(2,0),B(0,4),且AC=BC,则△ABC的欧拉线的方程为()A.x+2y+3=0 B.2x+y+3=0 C.x﹣2y+3=0 D.2x﹣y+3=0【考点】待定系数法求直线方程.【专题】直线与圆.【分析】由于AC=BC,可得:△ABC的外心、重心、垂心都位于线段AB的垂直平分线上,求出线段AB的垂直平分线,即可得出△ABC的欧拉线的方程.【解答】解:线段AB的中点为M(1,2),k AB=﹣2,∴线段AB的垂直平分线为:y﹣2=(x﹣1),即x﹣2y+3=0.∵AC=BC,∴△ABC的外心、重心、垂心都位于线段AB的垂直平分线上,因此△ABC的欧拉线的方程为:x﹣2y+3=0.故选:C.【点评】本题考查了欧拉线的方程、等腰三角形的性质、三角形的外心重心垂心性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.方程=k(x﹣1)+2有两个不等实根,则k的取值X围是()A.(,+∞)B.(,1] C.(0,)D.(,1]【考点】函数的零点与方程根的关系.【专题】计算题;函数思想;数形结合法;函数的性质及应用.【分析】由题意可得,函数y=的图象和直线y=k(x﹣1)+2有2个交点,数形结合求得k的X围.【解答】解:方程=k(x﹣1)+2有两个不等实根,即函数y=的图象和直线y=k(x﹣1)+2有2个交点.而函数y=的图象是以原点为圆心,半径等于1的上半圆(位于x轴及x轴上方的部分),直线y=k(x﹣1)+2,即kx﹣y+2﹣k=0 的斜率为k,且经过点M(1,2),当直线和半圆相切时,由=1,求得k=.当直线经过点A(﹣1,0)时,由0=k(﹣1﹣2)+3求得k=1.数形结合可得k的X围为(,1],【点评】本题主要考查方程的根的存在性及个数判断,体现了函数和方程的转化及数形结合的数学思想,属于中档题.12.设集合A={(x,y)|x2+y2≤|x|+|y|,x,y∈R},则集合A所表示图形的面积为()A.1+π B.2 C.2+π D.π【考点】圆方程的综合应用;Venn图表达集合的关系及运算.【专题】综合题;数形结合;分类讨论;直线与圆.【分析】根据不等式,分别讨论x,y的取值,转化为二元二次不等式组,结合圆的性质进行求解即可.【解答】解:若x≥0,y≥0,则不等式等价为x2+y2≤x+y,即(x﹣)x2+(y﹣)2≤,若x≥0,y<0,则不等式等价为x2+y2≤x﹣y,即(x﹣)x2+(y+)2≤,若x≤0,y≤0,则不等式等价为x2+y2≤﹣x﹣y,即(x+)x2+(y+)2≤,若x<0,y≥0,则不等式等价为x2+y2≤﹣x+y,即(x+)x2+(y﹣)2≤,则对应的区域如图:在第一象限内圆心坐标为C(,),半径=,则三角形OAC的面积S==,圆的面积为×=π,则一个弓弧的面积S=π﹣,则在第一象限的面积S=π×()2﹣2×(π﹣)=﹣+=+,则整个区域的面积S=4×(+)=2+π,故选:C【点评】本题主要考查区域面积的计算,根据条件利用分类讨论的数学数学化简条件,利用圆的面积公式是解决本题的关键.综合性较强,比较复杂.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】图表型.【分析】由已知中的三视图,我们可以判断出该几何体的形状,及关键数据,代入棱锥体积公式,即可求出答案.【解答】解:由已知中的三视图可得,该几何体有一个半圆锥和一个四棱维组合而成,其中半圆锥的底面半径为1,四棱锥的底面是一个边长为2为正方形,他们的高均为则V=(+4)•=故答案为:【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据已知中的三视图判断出几何体的形状是解答本题的关键.14.(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4=.【考点】对数的运算性质.【专题】计算题;规律型;函数的性质及应用.【分析】直接利用对数运算法则化简求解即可.【解答】解:(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4=﹣4+1+4=.故答案为:.【点评】本题考查对数运算法则的应用,考查计算能力.15.当x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值X围是(﹣∞,﹣5].【考点】函数的最值及其几何意义.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用一元二次函数图象分析不等式在定区间上恒成立的条件,再求解即可.【解答】解:∵解:利用函数f(x)=x2+mx+4的图象,∵x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,∴,即,解得m≤﹣5.∴m的取值X围是(﹣∞,﹣5].故答案为:(﹣∞,﹣5].【点评】本题考查不等式在定区间上的恒成立问题.利用一元二次函数图象分析求解是解决此类问题的常用方法.16.圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;方程思想;综合法;直线与圆.【分析】由于圆C的方程为(x﹣3)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣43)2+y2=4与直线y=kx ﹣2有公共点即可.【解答】解:∵圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,整理得:(x﹣3)2+y2=1,即圆C是以(3,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣3)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C′(3,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即5k2﹣12k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值.故答案为:.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣3)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知集合A={x|x2﹣x﹣12<0},集合B={x|x2+2x﹣8>0},集合C={x|x2﹣4ax+3a2<0,a≠0},(Ⅰ)求A∩(C R B);(Ⅱ)若C⊇(A∩B),试确定实数a的取值X围.【考点】一元二次不等式的解法;集合的包含关系判断及应用;交集及其运算;补集及其运算.【专题】计算题.【分析】(Ⅰ)先通过解一元二次不等式化简集合A和B,再求集合B的补集,最后求出A∩(C R B)即可;(Ⅱ)由于一元二次方程x2﹣4ax+3a2=0的两个根是:a,3a.欲表示出集合C,须对a进行分类讨论:①若a=0,②若a>0,③若a<0,再结合C⊇(A∩B),列出不等关系求得a的取值X围,最后综合得出实数a的取值X围即可.【解答】解:(Ⅰ)依题意得:A={x|﹣3<x<4},B={x|x<﹣4或x>2},(C R B)={x|﹣4≤x≤2}∴A∩(C R B)=(﹣3,2](Ⅱ)∴A∩B={x|2<x<4}①若a=0,则C={x|x2<0}=∅不满足C⊇(A∩B)∴a≠0②若a>0,则C={x|a<x<3a},由C⊇(A∩B)得③若a<0,则C={x|3a<x<a},由C⊇(A∩B)得综上,实数a的取值X围为【点评】本小题主要考查一元二次不等式的解法、集合的包含关系判断及应用、交集及其运算=补集及其运算不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查分类讨论思想.属于基础题.18.分别求出适合下列条件的直线方程:(Ⅰ)经过点a>2,t=2且在x轴上的截距等于在y轴上截距的2倍;(Ⅱ)经过直线2x+7y﹣4=0与7x﹣21y﹣1=0的交点,且和A(﹣3,1),B(5,7)等距离.【考点】直线的一般式方程.【专题】方程思想;综合法;直线与圆.【分析】(Ⅰ)分别讨论直线过原点和不过原点两种情况,设出直线方程,解出即可;(Ⅱ)先求出直线的交点坐标,设出直线方程,再根据点到直线的距离公式求出斜率k即可.【解答】解:(Ⅰ)当直线不过原点时,设所求直线方程为+=1,将(﹣3,2)代入所设方程,解得a=,此时,直线方程为x+2y﹣1=0.当直线过原点时,斜率k=﹣,直线方程为y=﹣x,即2x+3y=0,综上可知,所求直线方程为x+2y﹣1=0或2x+3y=0.…(Ⅱ)有解得交点坐标为(1,),当直线l的斜率k存在时,设l的方程是y﹣=k(x﹣1),即7kx﹣7y+(2﹣7k)=0,由A、B两点到直线l的距离相等得,解得k=,当斜率k不存在时,即直线平行于y轴,方程为x=1时也满足条件.所以直线l的方程是21x﹣28y﹣13=0或x=1.…【点评】本题考察了求直线方程问题,考察点到直线的距离公式,是一道中档题.19.一片森林原来面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的,(1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?(3)今后最多还能砍伐多少年?【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题.【分析】(1)根据每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,设每年砍伐面积的百分比为x 可建立方程,解之即可得到每年砍伐面积的百分比;(2)设经过m年剩余面积为原来的.根据题意:到今年为止,森林剩余面积为原来的.可列出关于m的等式,解之即可;(3)根据题意设从今年开始,以后砍了n年,再求出砍伐n年后剩余面积,由题意,建立关于n的不等关系,利用一些不等关系即可求得今后最多还能砍伐多少年.【解答】解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x ( 0<x<1).则,即,解得(2)设经过m年剩余面积为原来的,则,即,,解得m=5故到今年为止,已砍伐了5年.(3)设从今年开始,以后砍了n年,则n年后剩余面积为令≥,即(1﹣x)n≥,≥,≤,解得n≤15故今后最多还能砍伐15年.【点评】本题主要考查函数模型的选择与应用、不等式的解法及指数式与对数式的互化.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.20.如图,已知矩形ABCD中,AB=10,BC=6,将矩形沿对角线BD把△ABD折起,使A移到A1点,且A1在平面BCD上的射影O恰在CD上,即A1O⊥平面DBC.(Ⅰ)求证:BC⊥A1D;(Ⅱ)求证:平面A1BC⊥平面A1BD;(Ⅲ)求点C到平面A1BD的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;平面与平面垂直的判定.【专题】证明题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)由线面垂直得A1O⊥BC,再由BC⊥DC,能证明BC⊥A1D.(Ⅱ)由BC⊥A1D,A1D⊥A1B,得A1D⊥平面A1BC,由此能证明平面A1BC⊥平面A1BD.(III)由=,能求出点C到平面A1BD的距离.【解答】证明:(Ⅰ)∵A1O⊥平面DBC,∴A1O⊥BC,又∵BC⊥DC,A1O∩DC=O,∴BC⊥平面A1DC,∴BC⊥A1D.(Ⅱ)∵BC⊥A1D,A1D⊥A1B,BC∩A1B=B,∴A1D⊥平面A1BC,又∵A1D⊂平面A1BD,∴平面A1BC⊥平面A1BD.解:(III)设C到平面A1BD的距离为h,∵=,∴=,又∵=S△DBC,,∴.∴点C到平面A1BD的距离为.【点评】本题考查异面直线垂直的证明,考查面面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.21.如图,已知圆心坐标为(,1)的圆M与x轴及直线y=x分别相切于A,B两点,另一圆N与圆M外切、且与x轴及直线y=x分别相切于C、D两点.(1)求圆M和圆N的方程;(2)过点B作直线MN的平行线l,求直线l被圆N截得的弦的长度.【考点】直线和圆的方程的应用.【专题】计算题;证明题.【分析】(1)圆M的圆心已知,且其与x轴及直线y=x分别相切于A,B两点,故半径易知,另一圆N与圆M外切、且与x轴及直线y=x分别相切于C、D两点,由相似性易得其圆心坐标与半径,依定义写出两圆的方程即可.(2)本题研究的是直线与圆相交的问题,由于B点位置不特殊,故可以由对称性转化为求过A点且与线MN平行的线被圆截得弦的长度,下易解.【解答】解:(1)由于⊙M与∠BOA的两边均相切,故M到OA及OB的距离均为⊙M的半径,则M在∠BOA的平分线上,同理,N也在∠BOA的平分线上,即O,M,N三点共线,且OMN为∠BOA的平分线,∵M的坐标为(,1),∴M到x轴的距离为1,即⊙M的半径为1,则⊙M的方程为,设⊙N的半径为r,其与x轴的切点为C,连接MA,NC,由Rt△OAM∽Rt△O可知,OM:ON=MA:NC,即得r=3,则OC=,则⊙N的方程为;(2)由对称性可知,所求的弦长等于过A点直线MN的平行线被⊙N截得的弦的长度,此弦的方程是,即:x﹣﹣=0,圆心N到该直线的距离d=,则弦长=2.【点评】本题考查直线与圆的位置关系以及直线与圆相交的性质,属于直线与圆的方程中综合性较强的题型,题后注意题设中条件转化的技巧.22.已知函数,其反函数为y=g(x).(Ⅰ)若g(mx2+2x+1)的定义域为R,某某数m的取值X围;(Ⅱ)当x∈[﹣1,1]时,求函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值h(a);(Ⅲ)是否存在实数m>n>2,使得函数y=h(x)的定义域为[n,m],值域为[n2,m2],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由.【考点】函数的最值及其几何意义;反函数.【专题】分类讨论;分析法;函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)求得g(x)=,由定义域为R,可得mx2+2x+1>0恒成立,即有m>0,判别式小于0,解不等式即可得到所求X围;(Ⅱ)令,即有y=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,讨论对称轴和区间的关系,运用单调性,即可得到所求最小值;(III)h(x)=7﹣4x,x∈(2,+∞),且h(x)在x∈(2,+∞)上单调递减,可得h(n)=m2,h(m)=n2,两式相减,即可判断.【解答】解:(Ⅰ)由函数,可得其反函数为y=,因为定义域为R,即有mx2+2x+1>0恒成立,所以,解得m∈(1,+∞);(Ⅱ)令,即有y=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,当a>2,区间[,2]为减区间,t=2时,y min=7﹣4a;当≤a≤2,t=a时,y min=3﹣a2;当a<,区间[,2]为增区间,t=时,y min=﹣a.则;(III)h(x)=7﹣4x,x∈(2,+∞),且h(x)在x∈(2,+∞)上单调递减.所以,两式相减得,m+n=4,与m>n>2矛盾,所以不存在m,n满足条件.【点评】本题考查函数的定义域和值域的求法,考查二次函数的最值的求法,注意运用分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题.。
【精编】2016-2017年河南省郑州市高一(上)期末物理试卷和参考答案及答案
2016-2017学年河南省郑州市高一(上)期末物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.第1~8小题只有一项符合题目要求;第9~12小题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错不答的得0分)1.(4分)下列说法中正确的是()A.形状规则的物体的重心在其几何中心B.速度大的物体不容易停下来,是因为物体的惯性大C.伽利略的理想斜面面实验证明了物体的运动不需要力来维持D.质量、长度和力的单位都是基本单位2.(4分)汽车由静止开始匀加速前进,经过10s速度达到5m/s,则在这10s内汽车的()A.平均速度是0.5m/s B.平均速度是2m/sC.加速度是5m/s2D.位移是25m3.(4分)如图所示是人们短途出行、购物的简便双轮小车,若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变,不计货物与小车间的摩擦力,则货物对轨道A、B的压力大小之比F A:F B为()A.1:B.:1 C.2:1 D.1:24.(4分)一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动运动一段时间后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历10s,前进了20m,在此过程中,汽车的最大速度为()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.无法确定5.(4分)为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力,某同学设计了如图所示四个实验方案。
在实验操作过程中,当测力计读数稳定时,认为其读数即为滑动摩擦力的大小,则测力计测得的滑动摩擦力最准确的方案是()A.B.C.D.6.(4分)如图所示,用网兜把一个足球挂在光滑墙壁上的A点处,足球质量为m,网兜质量不计,现保持悬点A的位置不变,缓慢地使悬绳AB变短一些,关于悬绳的拉力T和墙壁的弹力N,下列说法中正确的是()A.T增大,N减小B.T减小,N不变C.T减小,N增大D.T增大,N增大7.(4分)一物体做匀变速直线运动,初速度为2m/s,加速度大小为1m/s2,则经1s后,其末速度()A.一定为3m/s B.一定为1m/s C.可能为1m/s D.不可能为1m/s8.(4分)物体A、B均静止在同一水平面上,它们的质量分别为m A、m B,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB ,用水平拉力F分别拉物体A、B,得到加速度a与拉力F的关系可用图中直线甲、乙所示,则以下说法正确的是()A.μA=μB m A<m B B.μA<μB m A=m B C.μB>μC m B>m C D.μA>μB m A=m B 9.(4分)小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后弹到某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,则()A.小球是从5m高处自由下落的B.小球反弹起的最大高度为0.45mC.小球第一次反弹初速度的大小为3m/sD.小球与地面碰撞的速度改变量为2m/s10.(4分)如图,在学校秋季运动会上,小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度.若空气阻力作用可忽略,则下列说法正确的是()A.小明上升过程中处于失重状态B.研究小明在空中姿态时可把小明视为质点C.起跳时小明对地面的压力与地面对他的支持力大小相等D.小明起跳以后在下降过程中重力消失了,只有惯性11.(4分)甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标,在描述两车运动的v﹣t图象中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A.在0﹣10s内两车逐渐靠近B.在t=10s时两车在公路上相遇C.在5﹣15s内两车的位移相等D.在t=20s时两车在公路上相遇12.(4分)如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体A、B置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在A、B上,稳定后.()A.弹簧的弹力大小为30NB.弹簧的弹力大小为26NC.在突然撤去F2后的瞬间,A的加速度大小为5m/s2D.在突然撤去F 1后的瞬间,A的加速度大小为13m/s2二、实验题(共2小题,满分12分)13.(5分)在“探究求合力的方法”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上.另一端系上两根细绳,两根细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,终点到达某一位置O.(1)某同学在做该实验时认为:A、两根细绳套必须等长B、用两个弹簧测力计拉橡皮条时,结点位置必须用一个弹簧测力计拉橡皮条时的结点位置重合C、若F1、F2方向不变,而大小各增加1N,则合力的方向也不变,大小也增加1ND、拉力F1和F2的夹角越大越好E、在不超过弹簧测力计量程的条件下,应该使弹簧测力计的拉力适当大一些,其中正确的是(填入相应的字母).(2)若两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力.14.(7分)某实验小组用如图甲所示装置探究加速度与力的关系.(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是.A.平衡摩擦力时,应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车是穿过打点计时器C.每次改变沙桶的质量时,需要重新平衡摩擦力D.实验时,应先释放小车,再接通电源(2)实验中得到一条如图乙所示的纸带,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所有电源的频率为50Hz.由图中实验数据可知,打点计时器打下B点时小车的速度v B=m/s,小车的加速度a=m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)某同学根据测量数据作出的a﹣F图象如图丙所示.该直线不过坐标原点的原因可能是.三、计算题(共4小题,满分40分)15.(7分)一颗小石头从某一高度处由静止自由下落,经过A点时的速度是10m/s,到达地面B点时的速度是30m/s.(不计空气阻力,g取10 m/s2).求:(1)小石头下落时的高度;(2)小石头从A点运动到B点的时间和A、B间的距离.16.(8分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动(如图所示),研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力F作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=40kg/m,人和滑板的总质量为80kg,(重力加速度g取10m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力).试求:(1)水平牵引力F的大小;(2)滑板的速率v=?17.(12分)如图,一质量为m=1kg的小滑块放在一倾角θ=30°的斜面上,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=.现滑块受到沿斜面向上的拉力F=10N的作用,从A点静止出发沿斜面向上运动,重力加速度为g=10m/s2,试求:(1)小滑块运动的加速度a 1;(2)若F作用2s后撤去,小滑块上滑过程中距A点最大距离S m.18.(13分)如图所示,质量M=lkg,长/=4m的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=lkg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,某时刻起在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,取g=10m/s2,试求:(1)恒力F作用时木板和铁块的加速度;(2)当铁块运动到木板右端时,把铁块拿走,木板还能继续滑行的距离.2016-2017学年河南省郑州市高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分.第1~8小题只有一项符合题目要求;第9~12小题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错不答的得0分)1.(4分)下列说法中正确的是()A.形状规则的物体的重心在其几何中心B.速度大的物体不容易停下来,是因为物体的惯性大C.伽利略的理想斜面面实验证明了物体的运动不需要力来维持D.质量、长度和力的单位都是基本单位【解答】解:A、只有质量分布均匀、形状规则的物体其重心在其几何中心,其它物体的重心不一定在其几何中心,故A错误;B、物体的惯性只与质量有关和物体的速度无关,故B错误;C、伽利略的理想斜面面实验证明了物体的运动不需要力来维持,故C正确;D、质量、长度和时间的单位都是基本单位,力的单位N是导出单位,故D错误;故选:C。
河南省郑州市第一中学2015-2016学年高二物理下学期期末考试试题
郑州一中2015—2016学年上期期末考试17届高二物理试题说明:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)满分100分,考试时间90分钟。
2.将第Ⅰ卷的答案代表字母填(涂)在第Ⅱ卷的答题表(答题卡)中。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分,其中1--8题为单选题,9--12题为多选题。
1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.则以下符合事实的是( )A.丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁,终于发现了电磁感应现象B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系2.如图,均匀带负电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a()A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转3.如图所示是测定自感系数很大的线圈L 直流电阻的电路,L 两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压.在测量完毕后,拆除电路时应先 ( )A .断开S 1B .断开S 2C. 拆除电流表 D .拆除电阻R 4.一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交变电流的电动势为e =311sin 314t V ,对于这个交变电流的说法正确的是 ( )A .此交变电流的频率为100 Hz ,周期为0.01 sB .此交变电流电动势的有效值为220 VC .耐压为220 V 的电容器能够在该交变电路中使用D .t =0时,线圈平面与中性面垂直,此时磁通量为零5.如图所示,两条平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc 的ab 边与磁场边界平行,现使此线框向上匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab 边垂直,则下图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律 ( )6.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B 。
河南省郑州市第一中学2015-2016学年高一物理上学期期末考试试题
2015-2016 学年上期末考18 届高一物理试题说明: 1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)满分100 分,考试时间90分钟2、将第Ⅰ卷的答案代表字母填(涂)在第Ⅱ卷的答题表(答题卡)中第Ⅰ卷选择题(共48 分)9-12是多项选择,多一、选择题(此题共12 小题,每题 4 分,共 48 分,此中1-8是单项选择,选题选对但选不全的得 2 分,有选错的或不答的得零分)1.以下说法中正确的选项是,正确的选)项是(A.研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点B.在某次铅球竞赛中,某运动员以 18.62 米的成绩获取金牌,这里记录的成绩是竞赛中铅球经过的位移C.“北京时间 10点整”指的是时间,一节课 40min 指的也是时间D.因为所研究的问题不一样,同一物体有时能够看做质点,有时不可以看做质点2. 在同向来线上运动的物体 A 和 B,速度图象以下图,由图可知()A. A 和 B 的速度方向同样, A 的速度变化比 B 快B. A 和 B 的速度方向同样, A 的速度变化比 B 慢C. A 和 B 的速度方向相反, A 的速度变化比 B 快D. A 和 B 的速度方向相反, A 的速度变化比 B 慢3.对于速度、速度的变化和加快度的关系,以下几种运动状况2 题图中不行能的的是( )A.速度变化的方向为正,加快度的方向为负B.物体加快度增大,速度反而愈来愈小C.速度愈来愈大,加快度反而愈来愈小D.加快度既不与速度同向,也不与速度反向4.作用在同一物体上的三个共点力的大小分别为5N4N和10N, 则它们的协力的大小不行能为()A. 0N. 1N. 9N. 10N5.以下图, m1=2kg, m2=3kg,连结的细线仅能蒙受 1N 的拉力,桌面水平圆滑,为使线不停而又使它们一同运动获取最大加快度,则能够施加的水平力 F 的最大值和方向为()A.向右,作用在m 上, F=5/3N2B.向右,作用在m2上, F=2.5N m 1m 2C.向左,作用在m 上, F=3/5N1D.向左,作用在m 上, F=2.5N5 题图16. 以下图,小球用细绳系住搁置在倾角为θ的圆滑斜面上 , 当细绳由水平方向渐渐向上偏移时,细绳上的拉力 F 和斜面对小球的支持力 N 将()A. N渐渐增大B. N保持不变6 题图C. F 先增大后减小D. F 先减小后增大7.放在水平川面上的一物块,遇到方向不变的水平推力 F 的作用, F 的大小与时间t 的关系如图甲所示,物块速度2取重力加快度g=10m/s .v 与时间t 的关系如图乙所示。
河南省郑州一中高一物理下学期入学试卷(含解析)-人教版高一全册物理试题
2015-2016学年河南省郑州一中高一〔下〕入学物理试卷一、选择题1.2013年8月,我国新研制的隐形战机歼﹣20,开始挂弹试飞.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,如此此过程中飞机的〔〕A.位移不断减小,速度不断减小B.位移不断增大,速度不断增大C.速度增加越来越慢,位移增加越来越快D.速度增加越来越慢,位移增加越来越慢2.如下列图,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,如此在四个选项中反映木块受到的静摩擦力f 随水平推力F变化的关系图线是〔〕A.B.C.D.3.如下列图,质量为m B=24kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平方向大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出〔sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,重力加速度g取10m/s2〕,如此木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为〔〕A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.64.如下列图,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端水平抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足〔〕A.tanφ=sinθB.tanφ=2tanθ C.2tanφ=tanθ D.tanφ=cosθ5.我国邹德俊先生发明了吸附式挂衣钩,挂衣钩的主要局部是用橡胶制成的皮碗,挂衣钩可以吸附在竖直平整墙壁或木板上,与墙壁接触时,只有皮碗的与墙壁接触,中空局部是真空,如下列图,假设皮碗的整个截面面积为S,外界大气压强为p0,橡胶与墙面间的动摩擦因数为μ,问挂衣钩最多挂多重的衣物〔〕A.p0S B.μp0S C.μp0S D. p0S6.如下列图,m=2kg的物体,在F1=40N,F2=30N的两个相反的水平拉力与竖直向下的力F3的作用下仍处于静止状态.假设撤去水平外力F2,如此物体的加速度可能是〔〕A.0 B.5m/s2C.15m/s2D.20m/s27.如下所给的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是〔〕A.B.C.D.8.物体甲的x﹣t象和物体乙的v﹣t别如下列图,如此这两个物体的运动情况是〔〕A.甲在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4mC.乙在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m二、非选择题9.如图为“用DIS〔位移传感器、数据采集器、计算机〕研究加速度和力的关系〞的实验装置.〔1〕在该实验中必须采用控制变量法,应保持不变,用钩码所受的重力作为,用DIS测小车的加速度.〔2〕改变所挂钩码的数量,屡次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F 关系图线〔如下列图〕.①分析此图线的OA段可得出的实验结论是.②〔单项选择题〕此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是〔A〕小车与轨道之间存在摩擦〔B〕导轨保持了水平状态〔C〕所挂钩码的总质量太大〔D〕所用小车的质量太大.10.如下列图是用某监测系统每隔2.5s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片,火箭的长度为40m,现在用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如下列图,请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v.11.参加电视台娱乐节目,选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,平台与传送带高度差H=1.8m,水池宽度S0=1.2m,传送带AB间的距离L0=20m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个△t=1.0s反响时间后,立刻以a=2m/s2恒定向右加速度跑至传送带最右端.〔1〕假设传送带静止,选手以v0=3m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间.〔2〕假设传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,他从高台上跃出的水平速度v1至少多大?在此情况下到达B点时刻速度大小是多少?12.一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以与沿斜面向下滑动的v ﹣t图象如下列图,求斜面的倾角以与物体与斜面间的动摩擦因数.〔g取10m/s2〕2015-2016学年河南省郑州一中高一〔下〕入学物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1.2013年8月,我国新研制的隐形战机歼﹣20,开始挂弹试飞.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,如此此过程中飞机的〔〕A.位移不断减小,速度不断减小B.位移不断增大,速度不断增大C.速度增加越来越慢,位移增加越来越快D.速度增加越来越慢,位移增加越来越慢【考点】匀变速直线运动的公式.【专题】直线运动规律专题.【分析】当加速度和速度方向一样,物体做加速运动,当加速度和速度方向相反,物体做减速运动.根据速度的方向判断位移的变化.【解答】解:AB、飞机做加速运动,加速度方向与速度方向一样,加速度减小,速度增大,由于速度的方向不变,如此位移不断增大.故A错误,B正确.C、因为加速度逐渐减小,可知速度增加得越来越慢,当加速度减小到零,速度最大,位移继续增大,位移增加快慢用速度衡量故位移增加越来越快,故C正确,D错误.应当选:BC.【点评】解决此题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系.2.如下列图,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,如此在四个选项中反映木块受到的静摩擦力f 随水平推力F变化的关系图线是〔〕A.B.C.D.【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力.【专题】摩擦力专题.【分析】水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,说明此时木块受静摩擦力作用,根据平衡条件即可求解.【解答】解:水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,说明此时木块受静摩擦力作用且f=F,只有A正确应当选A【点评】解决此题要抓住未把木块推动,物体处于平衡状态,静摩擦力等于推力.3.如下列图,质量为m B=24kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平方向大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出〔sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,重力加速度g取10m/s2〕,如此木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为〔〕A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6【考点】共点力平衡的条件与其应用;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】将物体B匀速向右拉出过程中,A物体保持静止状态,受力均平衡.分别分析两个物体的受力情况,作出力图,根据平衡条件列方程求解即可.【解答】解:〔1〕对A受力分析如图甲所示,由题意得:F T cosθ=F f1…①F N1+F T sinθ=m A g…②F f1=μ1F N1…③由①②③得:F T=100 N〔2〕对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得:F T cos θ+F f2=F…④F N2+F T sin θ=〔m A+m B〕g…⑤F f2=μ2F N2…⑥联立④⑤⑥并代入数据得:μ2=0.3应当选:A【点评】此题是两个物体平衡问题,采用隔离法研究,关键是分析物体的受力情况,作出力图后根据平衡条件列方程求解.4.如下列图,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端水平抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足〔〕A.tanφ=sinθB.tanφ=2tanθ C.2tanφ=tanθ D.tanφ=cosθ【考点】平抛运动.【专题】定性思想;推理法;平抛运动专题.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合运动学公式分别求出位移与水平方向夹角的正切值以与速度与水平方向夹角的正切值,从而分析判断.【解答】解:速度与水平方向夹角的正切值为?:tanφ=,位移与水平方向夹角的正切值为:tanθ=,可知:tanφ=2tanθ.应当选:B.【点评】解决此题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,难度不大.5.我国邹德俊先生发明了吸附式挂衣钩,挂衣钩的主要局部是用橡胶制成的皮碗,挂衣钩可以吸附在竖直平整墙壁或木板上,与墙壁接触时,只有皮碗的与墙壁接触,中空局部是真空,如下列图,假设皮碗的整个截面面积为S,外界大气压强为p0,橡胶与墙面间的动摩擦因数为μ,问挂衣钩最多挂多重的衣物〔〕A.p0S B.μp0S C.μp0S D. p0S【考点】共点力平衡的条件与其应用;力的合成与分解的运用.【专题】定性思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】大气对吸盘产生垂直于墙面的压力,在竖直方向上靠重力和静摩擦力处于平衡.【解答】解:大气压强对整个挂钩作用面均有压力,设为N,如此有:N=p0S滑动摩擦力与最大静摩擦力相差很小,在计算时可认为相等,设这种挂钩最多能挂重为G的物体,根据力的平衡,如此有:G=μN=μp0S,应当选:B【点评】解决此题的关键知道吸盘在竖直方向上受重力和摩擦力平衡,根据正压力求出最大静摩擦力,即可得出最大重力的大小.6.如下列图,m=2kg的物体,在F1=40N,F2=30N的两个相反的水平拉力与竖直向下的力F3的作用下仍处于静止状态.假设撤去水平外力F2,如此物体的加速度可能是〔〕A.0 B.5m/s2C.15m/s2D.20m/s2【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】对物体进展受力分析,由力的合成可得出静摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否静止,如此可求出木块受到的合力.【解答】解:木块开始在水平方向受三个力而平衡,如此有f=F1﹣F2=40﹣30=10N;物体处于静止状态,如此说明物体受到的最大静摩擦力大于等于10N;撤去F2后,外力为0N≤F合≤30N,由牛顿第二定律:,故物体的加速度:0≤a≤15m/s2,故ABC正确,D错误;应当选:ABC.【点评】此题是初学摩擦力的同学易错的一个题目,解答此题应准确理解静摩擦力的定义,并能根据受力分析得出力之间的关系.7.如下所给的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是〔〕A.B.C.D.【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】x﹣t图象中的纵坐标表示物体的位置,v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移,分析各图象中的运动过程可得出正确结果.【解答】解:A、由图可知,物体开始和完毕时的纵坐标均为0,物体先沿正向运动,后沿负向运动,最后回到了初始位置,故A正确;B、由图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故不可能回到初始位置,故B错误;C、物体在第1s内沿正方向运动,第2s内继续沿正向运动,故2s末物体没有回到初始位置,故C错误;D、物体做匀变速直线运动,2s末时物体的总位移为零,故物体回到初始位置,故D正确;应当选:AD.【点评】图象为物理学中的重要方法,在研究图象时首先要明确图象的坐标,从而理解图象的意义;即可确定点、线、面的含义.8.物体甲的x﹣t象和物体乙的v﹣t别如下列图,如此这两个物体的运动情况是〔〕A.甲在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4mC.乙在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】运动学中的图像专题.【分析】位移时间图线的斜率表示瞬时速度,根据纵坐标的变化量表示位移.速度时间图线的斜率表示加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示位移.速度的正负表示速度的方向.【解答】解:A、B、根据位移时间图线的斜率表示瞬时速度,可知,甲在整个t=6s时间内一直沿正向运动,总位移为△x=2m﹣〔﹣2m〕=4m,故A错误,B正确.C、D、速度图象中,速度的正负,表示速度的方向,即表示物体的运动方向.速度先负后正,说明物体乙先沿负向运动,后沿正向运动.根据图线与时间轴围成的面积表示位移,图线在t轴上方位移为正值,下方位移为负值,得知总位移为0,故C正确,D错误.应当选:BC【点评】解决此题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率分别表示的意义.二、非选择题9.如图为“用DIS〔位移传感器、数据采集器、计算机〕研究加速度和力的关系〞的实验装置.〔1〕在该实验中必须采用控制变量法,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS测小车的加速度.〔2〕改变所挂钩码的数量,屡次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F 关系图线〔如下列图〕.①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,.②〔单项选择题〕此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 C〔A〕小车与轨道之间存在摩擦〔B〕导轨保持了水平状态〔C〕所挂钩码的总质量太大〔D〕所用小车的质量太大.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】实验题.【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以与须知事项.该实验是探究加速度与力的关系,我们采用控制变量法进展研究.根据图象得出变量之间的关系,知道钩码所受的重力作为小车所受外力的条件.【解答】解:〔1〕因为要探索“加速度和力的关系〞所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受外力;〔2〕由于OA段a﹣F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma得a==,而实际上a′=,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.故答案为:〔1〕小车的总质量,小车所受外力,〔2〕①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,【点评】要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量.当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力.10.如下列图是用某监测系统每隔2.5s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片,火箭的长度为40m,现在用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如下列图,请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v.【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.【专题】计算题;定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出火箭的加速度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第2个像对应时刻的瞬时速度.【解答】解:从照片上可得,照片上的1cm相当于实际长度20m,量出前后两段位移分别为4.00cm和6.50cm,对应的实际位移分别为80m和130m,由△x=aT2得,a=.再根据这5s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度.答:火箭的加速度a为8m/s2,第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v为42m/s.【点评】解决此题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.11.参加电视台娱乐节目,选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,平台与传送带高度差H=1.8m,水池宽度S0=1.2m,传送带AB间的距离L0=20m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个△t=1.0s反响时间后,立刻以a=2m/s2恒定向右加速度跑至传送带最右端.〔1〕假设传送带静止,选手以v0=3m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间.〔2〕假设传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,他从高台上跃出的水平速度v1至少多大?在此情况下到达B点时刻速度大小是多少?【考点】平抛运动;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系.【专题】传送带专题.【分析】〔1〕从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间经历两个过程:平抛运动和匀加速直线运动.平抛运动的时间可以通过竖直方向去求,因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,求出水平位移,然后再求出匀加速运动的位移以与时间.〔2〕选手平抛运动到传送带上后,在反响时间内跟传送带一起向左做匀速,然后以2m/s2的加速度向左做匀减速直线运动到0,如果在这段时间内未掉入水中,如此不会调入水中,以后向右做初速度为0的匀加速直线运动.【解答】解:〔1〕H=, =0.6s选手在水平方向上的位移s1=v0t1=1.8m如此匀加速运动的位移s2=L0+s0﹣s1= t2=4.4s t=t1+t2+△t=6.0s〔2〕设水平跃出速度v1,落到传送带1s反响时间内向左位移大小s1=u△t=1m然后向左减速至速度为零,向左发生位移不从传送带上掉下,平抛水平位移s≥S0+s1+s2=2.45m如此=4.08m/s 最小速度为4.08m/s在此情况下到达B点时刻速度v2=2aL0.故此题答案为:6.0s, m/s.【点评】解决此题的关键分析出选手的运动情况,然后根据平抛运动和运动学公式求解.12.一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以与沿斜面向下滑动的v ﹣t图象如下列图,求斜面的倾角以与物体与斜面间的动摩擦因数.〔g取10m/s2〕【考点】摩擦力的判断与计算;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.【专题】摩擦力专题.【分析】先根据图象求加速度,再对物体受力分析,列牛顿第二定律方程求夹角与动摩擦因数.【解答】解:由题图可知上滑过程的加速度a=如此:a上= m/s2=6 m/s2,下滑过程的加速度a下= m/s2=4 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a上==gsinθ+μgcosθ下滑过程a下=gsinθ﹣μgcosθ,联立解得θ=30°,μ=答:斜面的倾角30°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=.【点评】根据图象求解加速度是此题的关键,正确的受力分析和列方程即可解决.。
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2015-2016学年河南省郑州一中高一(上)期末物理试卷一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,其中1-8是单选,9-12是多选,多选题选对但选不全的得2分,有选错的或不答的得零分)1.(4分)下列说法中正确的是,正确的是()A.研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点B.在某次铅球比赛中,某运动员以18.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是比赛中铅球经过的位移C.“北京时间10点整”指的是时间,一节课40min指的也是时间D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点2.(4分)在同一直线上运动的物体A和B,速度图象如图所示,由图可知()A.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B快B.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B慢C.A和B速度方向相反,A的速度变化比B快D.A和B速度方向相反,A的速度变化比B慢3.(4分)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中错误的是()A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度反而越来越小C.速度越来越大,加速度反而越来越小D.加速度既不与速度同向,也不与速度反向4.(4分)作用在同一物体上的三个共点力的大小分别为5N、4N和10N,则它们的合力的大小不可能为()A.0N B.1N C.9N D.10N5.(4分)如图所示,m1=2kg,m2=3kg,连接的细线仅能承受1N的拉力,桌面水平光滑,为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度,则可以施加的水平力F的最大值和方向为()A.向右,作用在m2上,F=N B.向右,作用在m2上,F=2.5NC.向左,作用在m1上,F=0.6N D.向左,作用在m1上,F=2.5N6.(4分)如图,小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将()A.N逐渐增大B.N先增大后减小C.F先增大后减小D.F先减小后增大7.(4分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩檫因数μ分别为()A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=0.4C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.28.(4分)如图所示,物体从O点由静止出发开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中|AB|=2m,|BC|=3m.若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则OA之间的距离等于()A.m B.m C.m D.m9.(4分)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则()A.乘客与行李同时到达B处B.乘客提前0.5s到达B处C.行李提前0.5s到达B处D.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处10.(4分)如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2,AB与BC长度相等,则()A.小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重B.整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力C.小孩在AB段滑动时地面对滑梯的摩檫力方向向右D.动摩擦因数μ1+μ2=2tanθ11.(4分)如图所示:m A=m、m B=2m分别用细线和轻弹簧悬挂,则AB段的中点剪断细线的瞬间,与轻弹簧的中点剪断弹簧的瞬间A、B的加速度a1、a2为()A.a1=g,a2=g B.a1=2g,a2=g C.a1=g,a2=g D.a1=g,a2=2g12.(4分)一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为m A=1kg和m B=2kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,水平恒力F 作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10m/s2).则()A.若F=1N,则物块、木板都静止不动B.若F=3N,则A物块所受摩擦力大小为2NC.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为4ND.若F=8N,则B物块的加速度为1m/s2二、实验题((I)4分,(II)每空2分.共14分)13.(4分)某学生用图(a)所示的实验装置测量物块的加速度.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.物块下滑是的加速度a=m/s2,打C点时物块的速度v=m/s.14.(10分)某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验,图(a)为实验装置简图,A为小车,B为某种打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总质量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.(1)图(b)为实验中所用打点计时器的学生电源.由学生电源可以判断该同学选用(c)中的(填“甲”或“乙”)打点计时器,上述图(b)的安装中存在的错误有:①;②(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理时,同学们存在两种方案;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象;乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图e所示),你认为同学(填“甲”、“乙”)的方案更合理,请继续帮助该同学作出坐标中的图象.(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(e),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:.三、计算题(共38分,其中14题8分,15题8分,16题10分,17题12分)15.(8分)如图所示,重力为500N的人使用跨过定滑轮轻绳拉重为200N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力.16.(8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v1=3m/s、v2=6m/s,则(1)物体经B点时的瞬时速度v B为多大?(2)若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC的距离l.17.(10分)在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,斜坡倾角θ=37°.(1)若人和滑块的总质量为m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小.(2)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为s=50m,为确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度h应有怎样的要求?18.(12分)如图甲所示,质量为M=4kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg 的小滑块静止在木板的右端,可看成质点,已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.1,小滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,重力加速度g=10m/s2,现用力F 作用在木板M上,F随时间t变化的关系如图乙所示,求:(1)t=1s时,小滑块和木板的速度大小;(2)为使小滑块不从木板上滑落下来,木板的最小长度。
2015-2016学年河南省郑州一中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,其中1-8是单选,9-12是多选,多选题选对但选不全的得2分,有选错的或不答的得零分)1.(4分)下列说法中正确的是,正确的是()A.研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点B.在某次铅球比赛中,某运动员以18.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是比赛中铅球经过的位移C.“北京时间10点整”指的是时间,一节课40min指的也是时间D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点【解答】解:A、研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时,要看刘翔的动作,不能看成质点,故A错误;B、铅球比赛中,铅球的运动轨迹是曲线,成绩是测量初末位置的直线距离,所以记录的成绩是比赛中铅球的水平位移,故B错误;C、北京时间10点整在时间轴上对应的是一个点,所以是时刻,一节课40min 在时间轴上对应的是一个线段,表示时间,故C错误;D、研究地球绕太阳公转时,地球可以看成是质点,而研究地球自转时不可以把地球看成质点,故D正确。
故选:D。
2.(4分)在同一直线上运动的物体A和B,速度图象如图所示,由图可知()A.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B快B.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B慢C.A和B速度方向相反,A的速度变化比B快D.A和B速度方向相反,A的速度变化比B慢【解答】解:AB中、由于在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数,所以A物体的速度方向一直为正方向,B物体的速度方向为负方向,即它们的速度方向相反;故AB错误。
CD中、加速度用来描述速度变化的快慢,在速度﹣时间图象中切线表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;所以B物体的斜率大于A物体的斜率,即B物体的速度变化快,A物体的速度变化慢,故C错误,D正确。
故选:D。
3.(4分)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中错误的是()A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度反而越来越小C.速度越来越大,加速度反而越来越小D.加速度既不与速度同向,也不与速度反向【解答】解:A、由,可知加速度与速度变化同向,故A错误。
B、受力增大的变减速运动,加速度可以增大,而速度会减小,故B正确。
C、受力减小的变加速运动,加速度以减小,而速度一定增大,故C正确。
D、加速度与速度方向没有必然联系,v与a同向物体做加速运动,v与a反向物体做减速运动,故D正确。
本题选错误的,故选:A。
4.(4分)作用在同一物体上的三个共点力的大小分别为5N、4N和10N,则它们的合力的大小不可能为()A.0N B.1N C.9N D.10N【解答】解:三个共点力中,5N和4N和合力的范围是1N≤F≤9N,10N不在这个范围内,所以三个力的合力的大小不可以为零,它们的最小值是1N,最大值是19N.所以不可能的是A。