湖北省黄冈中学2013-2014学年高一上学期期末考试 物理试题 Word版含答案

湖北省黄冈中学2013年秋季高一期末物理试题

命题人：刘凤霞

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，对而不全得2分，错选或不选不得分。1-8为单选，9-12为多选。）

1．下列说法正确的是（       ）

A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速

B．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法，并利用这种方法发现：忽略空气阻力的情况下，重物与轻物下落得同样快。

C．速度变化越快的物体惯性越大，匀速运动或静止时没有惯性

D．开普勒根据行星的运动规律总结出了万有引力定律

2．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，斜面光滑，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面下滑，不计空气阻力。则木板P 的受力个数为（      ）

A． 3         B．4

C．5          D．6

3．某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（     ）

A.5m/s   B.10m/s   

C.15m/s   D.20m/s

4．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则（    ）

A．b对a的支持力一定等于mg

B．水平面对b的支持力小于2mg

C．b与水平面之间可能存在静摩擦力

D．a、b之间一定存在静摩擦力

5．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的(　　)

A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零        

B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力

6．民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标. 假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d. 如图所示，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为（    ）

   A．   B．    C． D．

7．物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图所示，再把物块放到P点自由滑下则（    ）

A．物块将仍落在Q点

B．物块将会落在Q点的左边

C．物块将会落在Q点的右边

D．物块有可能落不到地面上

8．如图所示，物体A和B质量均为m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直. 用力F拉B沿水平面向左匀速运动的过程中，绳对A的拉力的大小（    ）

A．大于mg

B．总等于mg

C．一定小于mg

D．以上三项都不正确

9．右图所示为某一皮带传动装置. 主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2. 已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑. 下列说法正确的是（     ）

A．从动轮做顺时针转动 

B．从动轮做逆时针转动

C．从动轮的转速为  

D．从动轮的转速为

10. 如图所示，地面上竖直固定一轻弹簧，一个小球从弹簧正上方自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩到最短，在该过程中，下面分析正确的是  （    ）

A. 小球接触弹簧瞬间，速度最大        

B．小球从接触弹簧开始，速度先变大，然后变小直到为零

C．全过程小球先做自由落体运动，然后做减速运动  

D．全过程小球受到的合外力先不变，后变小，最后又变大

11. 如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的角AOB被铅垂线平分，两个质量均为m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处，A、B连线与垂直， 连线与O点距离为h，已知弹簧原长为，劲度系数为k. 现在将两个小环在竖直方向上均向下平移距离h，释放瞬间A环加速度为a，则下列表达式正确的是（     ）

A．       B.     C.      D.

12．甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝6 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是(　　)

　　A．当t＝4 s时两车相遇

　　B．当t＝4 s时甲车在前，乙车在后

　　C．两车有两次相遇

　　D．两车有三次相遇

二、实验题：本大题共2小题，第13题6分，第14题10分，共16分。

13．（6分）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长l=1.25 cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如下图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v2=___________（用l、g表示），其值是__________（g取9.8m/s2）．

14．（10分）如图所示的实验装置可以探究加速度与力、质量的关系，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙，沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙的质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙的质量）记为M.

（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a可从打下的纸带中计算得出. 多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中，桶内的沙取自小车中，故系统的总质量不变。以合外力F为横轴，加速度a为纵轴，画出图象，图象是一条过原点的直线。

    ①图象斜率的物理意义是_____________.

    ②你认为把沙桶的总重力mg当做合外力F是否合理？___________.（填“合理”或“不合理”）

    ③本次实验中，是否应该满足这样的条件？___________（填“是”或“否”）；理由是__________________________。

（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙的质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙，验证加速度与质量的关系。本次实验中，桶内沙的总质量不变，故系统所受的合外力不变。用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以__________的倒数为横轴。

三、计算题：（4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15．（10分）一质点做匀减速直线运动，在第1秒内位移为6m，停止运动前的最后1秒内位移为2m，求：

   （1）在整个减速过程中质点的位移的大小；

   （2）整个减速过程所用的时间。

16．（10分）一个质量为0.2kg的小球用细绳吊在倾角为      的斜面顶端，如图所示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/的加速度向右运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力。

17．（13分）如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.2kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大64N，求：

（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；

（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；

（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌子边线的夹角为，桌面高出地面0.8 m，求小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离.

18．（13分）水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的. 用一水平向左边的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止. 如右图所示，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？

湖北省黄冈中学2013年秋季高一期末物理参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，少选得2分，错选或不选不得分）

1．B  

解析：滑动摩擦力阻碍相对运动，与物体的运动方向可能相同，也可能相反，还可以成任意夹角，故A错误。伽利略利用理想斜面实验结合理论推导发现：忽略空气阻力，重物与轻物下落一样快，所以B正确。惯性是物体的固有属性，惯性的大小只跟物体的质量有关，故C错误。开普勒根据行星的运动规律总结出了开普勒三大定律，牛顿总结出了万有引力定律。

2.A 

解析：若不计一切摩擦，则弹簧处于原长状态，木板P受到重力，斜面的支持力和滑块的压力三个力。

3.B

解析：根据速度位移关系式

则最小初速度为

4．D  

解析：对a受力分析，有

∴N<mg

b对a的支持力小于a的重力，A错误。b对a的静摩擦力水平向左，D正确。

以a、b整体作为研究对象，可知水平面对b的支持力等于2mg，B错误；b与水平面之间没有静摩擦力，C错误。

5．A  

解析：不计空气阻力，则A、B均处于完全失重状态，在上升和下降过程中A对B的压力一定都为零，A正确。

6.C 

解析：根据运动的合成与分解，有

沿运动员运动的方向有：

垂直运动员运动的方向有：

则

7．A 

解析：传送带静止和逆时针转动时，物块相对于传送带均向右，传送带阻碍物体的相对运动，均给物块向左的滑动摩擦力，物块受力不变，故物块将仍落在Q点。

8．A 

解析：根据运动的合成与分解，有

则A的速度逐渐增大，A向上做加速运动，根据牛顿第二定律绳对A的拉力大于mg。

9．BC

解析：主动轮做顺时针转动，由于皮带交叉传动，则从动轮的转动方向与主动轮相反，做逆时针转动，根据传动装置边缘处线速度相同可知从动轮的转速为             

10.BD

解析：当小球的加速度为零时，速度才会达到最大值，小球刚接触弹簧时加速度向下，故小球从接触弹簧开始，速度先变大，然后变小直到为零，所以A错误，B正确。全过程小球先做自由落体运动，加速度不变，合外力也不变，接触弹簧后，合外力变小，做加速度减小的加速运动；最后合外力向上增大，做加速度增大的减速运动。

11.AC

解析：小环静止时，弹簧的长度，即弹簧的伸长量为，则有，解得，选项A正确；在向下平移h，弹簧的形变量为，由牛顿第二定律可知：，解得：a=g，选项C正确.

12．BD

解析：由图像可知，前4s驾车比乙车的位移大8m，故t＝4 s时甲车在前，乙车在后，故A错误，B正确。由图像可知，A、B两车有三次相遇，故C错误，D正确。

二、实验题：本大题共2小题，第13题4分，第14题9分，共13分。

13．答案：   0.7 m/s

解析：（1）从图中可以看出，a、b、c、d四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l；根据平抛规律，物体在任意两相邻间融所用时间为l，则有                            ①

（2）由于a、b、c、d四点沿竖直方向依次相距l、2l、3l；平抛物体在竖直方向做自由落体运动，而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等，

    ，

    即   ②

由①②式得，代入数据得

14．答案：（1）①

②合理  ③否  因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg

         （2）

解析：（1）将车内的沙转移到桶中，就保证了不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，，可见图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，所以不必满足这样的条件.

（2）向小车内添加或去掉部分沙，是改变系统的总质量，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变.

三、计算题：（3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15．（1）8m  (2)2s

解析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为v0. 由于质点停止运动前的最后1 s内位移为2 m，则：

 ，

 所以

 质点在第1 s内位移为6 m，由得

 在整个减速运动过程中质点的位移大小为：

（2）对整个过程逆向考虑，则

 ，

所以

16．解析：当小球对斜面恰好没有压力时，斜面向右的加速度为a0，则

 ∴

   所以当a0=10 m/s2时，物体已经飞起来了，受力分析如图所示.

 ∴

 N=0.

17．解析：（1）线的拉力等于向心力，设开始时角速度为，向心力是F0，线断开的瞬间，角速度为，

   线的拉力是F.

      ①

          ②

   由①②得      ③

    又因为      ④

    由③④得F=72N

（2）设线断开时速度为v

 由，得

（3）设桌面高度为h，小球落地经历时间为t.

则小球飞出后的落地点到桌边线的水平距离为

18．答案：

  解析：设绳中张力为T，A、B、C共

同的加速度为a，与C相连部分的绳与

竖直线夹角为，由牛顿运动定律，对

A、B、C组成的整体有：

    F=3ma    ①

    对B有     ② 

    对C有     ③

          ④

    联立①、②式解得

    T=2ma      ⑤

    联立③、④式解得

         ⑥

    联立⑤、⑥式解得

         ⑦

    联立①、⑦式解得

      ⑧