新课标10-11学年上学期高一物理期末模拟试题5(必修1)Word格式.doc

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5、物块质量均为m，用刚性轻杆相连，用轻质弹簧连接，两个装置都放在水平支托物上，处于平衡状态，如图2所示。

现突然迅速地撤去支托物，让物体下落，在撤去支托物的瞬间，受到的合力分别为，受到的合力分别为，则（）

图2

A.

B.

C.

D.

6、如图3所示，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C位于同一圆周上，C为最低点，套在细杆上的小环a、b同时从A、B两点由静止开始自由下滑时，则（）

图3

A.a环先滑到C点 B.b环先滑到C点

C.两环同时滑到C点 D.无法判断

7、如图4所示，物体A和B叠放在光滑水平面上，在水平拉力的作用下一起加速运动，物体A和B保持相对静止。

若，则A与B所受的摩擦力的大小和方向为（）

图4

A.向左，向右，大小都等于1.2N

B.向右，向左，大小都等于1.2N

C.向左，大小为2N，为零

D.向右，大小为3N，为零

8、如图5所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力为的作用，静止不动，现保持不变，使逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，在图6所示的图像中，能正确描述木块运动情况的是（）

图5

图6

9、一间新房即将建成时封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动，那么图7中的四种情况符合要求的是（）

图7

10、物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为，得到三个物体的加速度a与其所受拉力F的关系图线如图8所示，图中A、B两直线平行，则下列由图线判断所得的关系式正确的是（）

图8

A. B.

C. D.

二、填空题（共5小题，每题3分，共14分，其中14题2分。

将正确答案填在题中横线上）

11、（2006年郑州模拟）如图9所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间的时间间隔为T＝0.10s，其中，则打F点时小车的瞬时速度大小是__________m/s，加速度的大小是_________（计算结果保留两位有效数字）。

图9

12、用弹簧秤沿水平方向拉着一物体在水平面上运动，物体做匀速直线运动时，弹簧秤的读数是2.5N；

当物体以的加速度做匀加速直线运动时，弹簧秤的读数是7.0N，则物体所受的摩擦力的大小为__________，物体质量为__________。

13、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10所示。

重力加速度g取。

由两图线可以求得物体的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为__________、__________。

图10

14、某运动员在单杠上做引体向上的动作，使身体匀速上升。

第一次两手间距离与肩同宽，第二次两手间的距离是肩宽的2倍。

比较运动员两次对单杠向下的作用力的大小，其结果为__________。

15、如图11所示，半球与甲、乙接触处光滑，那么将半球如图所示放在甲、乙之间，与左侧甲的接触点A恰好在半球重心O′点的正下方，则半球共受__________个力，处于__________（填“平衡”或“不平衡”）状态。

图11

三、计算题（共7小题，每题8分，共56分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题必须明确写出数值和单位）

16、甲以15m/s的速度骑摩托车时，突然发现前方50m处有乙骑自行车向同一方向匀速行驶，甲立刻关闭油门任车自然匀减速滑行，10s后甲恰好追上乙而不致相撞。

求乙的行车速度以及甲减速滑行时的加速度各是多少？

17、（2006年北京崇文模拟）为了实现“神舟”六号飞船安全着陆，在飞船距地面约1m时（即将着陆前的瞬间），安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作，使返回舱的速度由8m/s降至2m/s。

设返回舱质量为，设上述减速过程为匀变速直线运动，试回答和计算在返回舱下降过程中，航天员处于超重还是失重状态？

计算减速时间内，航天员承受的载荷值（即航天员所受的支持力与自身重力的比值）（g取）。

18、（8分）质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图12所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？

（）

图12

（1）升降机匀速上升；

（2）升降机以的加速度上升；

（3）升降机以的加速度下降；

（4）升降机以重力加速度g加速下降。

19、（8分）京沪高速公路3月7日清晨，因雨雾天气导致一辆轿车和另一辆（出现故障熄火停下的）卡车相撞。

已知轿车刹车时产生的最大加速度为，当时的能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）约37m，交通部门规定此种天气状况下轿车的最大行车速度为60km/h，设轿车司机的反应时间为0.6s，请你通过计算说明轿车有没有违反规定超速行驶？

20、（8分）如图13所示，小车质量M为2.0kg，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m为0.5kg，物体与小车间的动摩擦因数为0.3。

求：

图13

（1）小车在外力作用下以的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？

（2）欲使小车产生的加速度，需给小车提供多大的水平推力？

（3）若要使物体m脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？

（4）若小车长L＝1m，静止小车在8.5N水平推力的作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？

（物体m看作质点）

21、（2006年荆州质量检查）消防员为了缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下，假设一名质量为60kg、训练有素的消防员从七楼（即离地面18m的高度）抱着竖直的杆以最短的时间滑下，已知杆的质量为200kg，消防员着地的速度不能大于6m/s，手和腿对杆的最大压力为1800N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，当地的重力加速度g取。

假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不能移动，试在图14所示的坐标图上画出杆对地面的压力随时间变化的图像。

已知当物体发生的位移一定，则物体先以最大加速度做匀加速直线运动，然后以最大加速度做匀减速直线运动时，所需时间最短。

（只画图像，没有推导过程的不得分）。

图14

22、（2005年徐州）在2004年雅典奥运会上，我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目的比赛即取得了第三名的优异成绩。

假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘制出如图15所示的曲线，当地重力加速度g取，依据图像给出的信息，回答下列物理量能否求出，如能求出，写出必要的运算过程和最后结果。

图15

（1）蹦床运动稳定后的运动周期；

（2）运动员的质量；

（3）运动过程中，运动员离开弹簧床上升的最大高度；

（4）运动过程中运动员的最大加速度。

【试题答案】

一、选择题

1、D 2、A 3、ABC 4、D 5、B

6、C 7、A 8、B 9、C 10、D

二、填空题：

11、0.80，0.64（0.62~0.65都算对）

12、2.5N，3kg

13、0.5kg，0.4

14、一样大

15、三力，平衡

三、计算题：

16、解：

“恰好追上而不致相撞”的意思是甲追上乙时速度恰好与乙的车速相等。

方法一：

设乙的速度为，甲的加速度为a，追及时间为t。

由速度关系知 ①

由位移关系知

即 ②

由①②两式解得。

方法二：

借助甲和乙的v-t图像，如上图所示，可以看出△ABC的面积所代表的应是两者的初始距离50m，所以

解得

17、解：

，负号表示方向竖直向上，由于加速度方向向上，故航天员处于超重状态以竖直向下为正方向

由牛顿第二定律得

载荷比

18、

（1）

（2）

（3）

（4）

19、假设轿车行驶的速度为v，从轿车司机看卡车到刹车后停下通过的路程为x，则

若两车恰好相撞则有x＝37m。

即

解得：

可以推测出当时轿车的速度至少是72km/h，是违章行驶。

20、先求两者相对静止时的最大加速度，由牛顿第二定律知

（1）当时，物体与小车相对静止，静摩擦力产生了加速度，由牛顿第二定律得

（2）当，物体与小车发生了相对滑动，物体对小车的摩擦力大小为

对小车，由牛顿第二定律得，所以，需给小车提供的推力为

（3）要使物块m脱离小车，则必须有。

由牛顿第二定律得

即至少用7.5N的力推小车。

（4）由于F＝8.5N，大于水平推力7.5N，所以物体会滑落，如上图所示。

小车的加速度

物体的加速度

物体m的位移 ①

小车的位移 ②

又因为 ③

解①②③得运动时间

21、解：

消防员开始做自由落体运动，然后手和腿以最大的压力抱紧杆向下做匀减速运动，着地时的速度恰为6m/s时，消防员滑下时的时间最短，设消防员做自由落体运动的时间为，最大速度为，下落的高度为，根据运动学的公式有

①

②

设消防员做匀减速运动的时间为，加速度大小为a，下降的高度为，根据牛顿第二定律和运动学公式有 ③

④

⑤

依题意有 ⑥

联立方程①~⑥式代入数据解得

将的值代入①式得

由的值和③、④式得

在时间内，因为消防员做自由落体运动，消防员对杆没有作用力，所以杆对地面的压力等于杆的重力，即为

在时间内，根据力的平衡条件和牛顿第三定律，杆对地面的压力为

杆对地面的压力随时间变化的图像如图所示。

22、解：

（1）周期可以求出，由图像可知

T＝9.5s－6.7s＝2.8s

（2）运动员的质量可以求出，由图像可知运动员运动前，解得m＝50kg。

（3）运动员上升的最大高度可以求出，由图像可知运动员运动稳定后每次腾空的时间为

（4）运动过程中运动员的最大加速度可以求出，运动员每次腾空时加速度，而陷落最深时由图像可知，此时由牛顿第二定律得

可得最大加速度

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