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江苏省黄桥中学2013-2014学年高一第一学期期末考试物理试卷


江苏省黄桥中学2013-2014学年高一第一学期期末考试物理试卷 本试卷满分120分,考试用时100分钟 一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 如图直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位 置-时间(x-t)图线.由图可知 A.在时刻 t1 ,a 车与 b 车速度相等 B.在时刻 t2 ,a、b 两车运动方向相反 C.在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的速率先增加后减少 D.在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的速率一直比 a 车的大 2.下列叙述正确的是 A.施力物体同时一定是受力物体 C.一对平衡力一定是同一种性质的力 B.作用力与反作用力可能是一对平衡力 D.物体的速度越大,其惯性越大

3.如图甲,某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计, 货物获得的加速度 a 与绳子对货物竖直向上的拉力 T 之间的函数关系如图乙所示. 由图可以 判断错误的是 A.图线与纵轴的交点 M 的值 a M ? ? g B.图线与横轴的交点 N 的值 TN ? mg C.图线的斜率等于物体的质量 m D.图线的斜率等于物体质量的倒数 1/m 4. 一条河宽 100 米,船在静水中的速度为 4m/s,水流速度是 5m/s,则: A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸 C. 该船过河的最小位移是 100 米 B. 该船过河的最短时间为 25 秒 D. 该船过河的最短时间为 20 秒

5.图中所示 x,y,z 为三个物块,K 为轻质弹簧,L 为轻线. 系统处于平衡状 态,现若将 L 突然剪断,用 a x、a y 分别表示刚剪断时 x、y 的加速度,则有 A. a x ? 0、a y ? 0 C. a x ? 0、a y ? 0 B. a x ? 0、a y ? 0 D. a x ? 0、a y ? 0

6.如图所示,质量分别为 mA、mB 的 A 、 B 两物块用轻线连接放在倾角为 θ 的斜面上,用

1

始终平行于斜面向上的拉力 F 拉 A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B 与斜面的动摩擦因数均 为 μ ,为了增加轻线上的张力,下列几种办法中可行的是 A.增大 B 物的质量 B.增大 A 的质量 C.增大倾角 θ D.增大动摩擦因数 μ 二、多项选择题:本题共 4 小题.每小题 4 分.共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.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. 7.下列关于摩擦力的说法中正确的是 A.静止的物体可以受到滑动摩擦力 B.运动的物体可以受到静摩擦力 C.静摩擦力的方向一定跟物体的相对运动方向相反 D.滑动摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反 8.下列关于弹力的说法中正确的是 A.绳拉物体时绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 B.静止在水平路面上的汽车受到的支持力,是汽车轮胎发生了形变而产生的 C.水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力,是桌面发生微小形变而产生的 D.用细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是竹杆形变而产生的 9.如图所示,A、B 两物体用细绳相连跨过光滑定滑轮悬挂起来,B 物体放在水平地面上, A、B 两物体均静止。现将 B 物体稍向右移一点,A、B 两物体 仍静止,则此时与原来相比: A.绳子拉力变大 B.地面对物体 B 的支持力变小 C.地面对物体 B 的摩擦力变小 D.绳子对物体 B 拉力与地面对物体 B 的摩擦力的合力不变 10.如图所示,表面光滑的半圆柱体放在粗糙水平地面上,小物块在拉力 F 作用下从 B 点 沿圆弧缓慢上滑至 A 点,此过程中 F 始终沿圆弧的切线方 向,半圆柱体一直保持静止。则 A.小物块受的支持力逐渐变大

2

B.地面对半圆柱体的支持力先变大后变小 C.拉力 F 逐渐变小 D.地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 三、实验题(共 3 小题,共 24 分.请把答案填在答题卡相应的横线上. ) 11. (8 分)物理学的科学研究方法较多,请将研究的对象与所采用的方法进行正确配对, 填在相应的横线上。(填 A、B、C、D、E、F) 研究对象: ①水平面视为光滑 ③伽利略理想实验 部分研究方法:A. 比值定义法 ②探究加速度与力的关系 ④研究共点力的合成 B. 理想化方法 E.等效替代法 ,③对应 ,④对应 . C. 控制变量法

D.科学的类比推理法 问:①对应 ,②对应

12. (4 分)图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方 格的边长均为 2.5 厘米,如果取重力加速度 g=10 米/秒 ,那么: (1)照片的闪光频率为________Hz. . (2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s 13. (12 分)某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图,长木板固定在水平桌面上, 一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过 定滑轮的细线与托盘连接。 (1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是图 ▲
2

(2)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7 是计数点 每相邻两计数点间还有 4 个打点(图中未标出) ,计数点间的距离如图所示。根据图中数据 计算的加速度 a= ▲ m/s (保留三位有效数字)。
3
2

1.90

2.40

2.90

3.40

3.90

4.40

(3)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择 合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线可以得到实验结论: ▲ 。

次数 质量 m/g 质量的倒数 -1 (kg ) 加速度 a/m˙s
-2

1 200 5.00

2 300 3.33

3 400 2.50

4 500 2.00

5 600 1.66

1.00

0.67

0.50

0.40

0.33

四、计算题:本题共 5 小题,共计 62 分.(请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. (9 分)某汽车从静止开始匀加速启动,10s 时速度达到了 15m/s,之后匀速前进了 20s, 又立即以大小为 3m/s 的加速度刹车,g 取 10m/s 。求: (1) 汽车加速时的加速度; (2) 该车在刹车开始后 8s 内的位移; (3) 若该车的质量为 2 吨, 前进时的阻力恒为重力的 0.02 倍, 求加速时汽车发动机提 供的牵引力。
2 2

4

15.(12 分)某大型游乐场内,有一种能使人感觉身体超重、失重的大型娱乐设施,该设施 用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处, 然后让座舱从高空自由落下 (此时座 舱受到的阻力极小,可忽略) ,当落至一定位置时,良好的制动系统开始工作,使座舱落至 地面时刚好停止.假设座舱开始下落时的高度为 80 m,当下落至离地面 20 m 时,开始对座 舱进行制动,并认为座舱的制动过程是匀减速运动. (1)当座舱从开始下落了 30 m 时,质量是 60 kg 的人对座舱的压力为多大?试说明理由. (2)求座舱下落所用的总时间。 (3) 当座舱下落到距离地面 10 m 位置时,人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?

16.(14 分)质量为 M、长为 3 L 的杆水平放置,杆两端 A、B 系着长为 3L 的不可伸长且光 滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为 m 的小铁环.已知重力加速度为 g,不计空气影响. (1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲所示,求绳中拉力的大小: (2)若杆与环保持相对静止, 在空中沿 AB 方向水平向右做匀加速直线运动, 此时环恰好悬于 A 端的正下方,如图乙所示. ①求此状态下杆的加速度大小 a; ②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?

17. (12 分)如图为俯视图,在一光滑水平面上建立 x-y 平面直角坐标系.有一质量为 m 的
5

小木块从 A 点沿 x 轴方向以某初速度射出,A 点离 x 轴距离为 L,小木块沿 y 轴负方向始终 受到恒力 F1=F0. 小木块的运动轨迹与 x 轴的交点 B 到 y 轴距离为 S; 当同时施加沿 x 轴负方 3 向恒力 F2 时,小木块仍以原来初速度射出, 其运动轨迹与 x 轴的交点 C 到 y 轴距离为 S. 不 4 计空气阻力. (1) 求小木块初速度 v0 的大小; (2) 求恒力 F2 与 F1 的比值。

18. (15 分)如图所示,质量为 2kg 的木板 B 静止在光滑水平面上,质量为 1kg 可视为质点 的木块 A 以水平速度 v0=2m/s 从右端向左滑上木板.木块与木板间的动摩擦因数为 μ =0.5, 此时有一水平向右的力 F=10N 作用在长木板上. g 取 10m/s . (1) 求开始时木块 A 和木板 B 各自的加速度大小; (2) 若木板足够长,求从木块滑上木板到木块和木板速度相等所经历的时间; (3)要使木块不从木板上滑落,求木板的最小长度.
2

6

江苏省黄桥中学高一第一学期期末考试 物理试卷答案

一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分. 1.B 2、A 3、C 4、B 5、B 6、A 二、多项选择题:本题共 4 小题.每小题 4 分.共计 16 分. 7、AB 8、AD 9、BC 10、ACD 三、实验题(共 3 小题,共 20 分.请把答案填在答题卡相应的横线上. ) 11.①对应 B ,②对应 (2)0.75 C ,③对应 D ,④对应 E .

12.答案:(1)10 13. (1) (2) B

0.500

(3)在外力一定的情况下,物体加速度 与质量成反比 四、计算题:本题共 5 小题,共计 62 分. 14.(1)a1=1.5m/s2 (2)s=37.5m (3)F=3400N 15. (1)N=0 因为物体处于完全失重状态 (2) (3)设飞机座舱距地面 30 m 时速度为 v ,制动后加速度大小为 a 则有: 2 gh1 ? v 2 ① F 合= mg-N = mg 所以 N=0 3分 3分 (2 分) (2 分) 3分

2 gh2 ? v 2
联立①②式解得



h1 ? 60m, h2 ? 20m

a ? 3g

(2 分)

设座舱对人的支持力为 N,由牛顿第二定律得

N ? mg ? ma

(2 分)

由牛顿第三定律,人对座舱的压力: N ? N ? 4mg
'

(2 分)

N' ?4 所以 mg
7

(2 分)

16. (1)如图 1. 设平衡时,绳中拉力为 FT,有 2FTcosθ -mg=0 ①

由图知 cosθ =

6 3



(2 分)

由①②式解得 FT=

6 mg 4



(2 分)

(2) ①此时,对小铁环受力分析如图 2, 有 FT”sinθ ’=ma FT’+FT”cosθ ’-mg=0 ④ ⑤
0

(2 分) (2 分)

由图知θ ’=60 ,代入④⑤式解得

a=

3 g 3



(2 分)

②如图 3, 设外力 F 与水平方向成 α 角,将杆和小铁环当成一个整体,有 Fcosα =(M+m)a Fsinα -(M+m)g=0 由⑥⑦⑧式解得 ⑦ ⑧

F=

2 3 (M+m)g 3
即与水平方向夹角为 60? 斜向右上方。

(2 分)

tanα = 3

(2 分)

17.(15 分)解(1)分析 A 到 B 过程有:

L?

1 F0 2 t 2m

(2 分)

s ? v0t

(2 分)

解方程 得

v0 ? s

F0 2 Lm
8

(1 分)

(2)设小木块到 x 轴时沿 x 轴方向上的速度为 vx 解方程 得

F2 s ? F0 4 L

(2 分)

18.(15 分) 解(1)对木块和木板分别受力分析 对 A 分析

a1 ? ? g

a1 ? 5m / s 2 a2 ? 2.5m / s 2

(2 分)

对 B 分析

F ? ? mg ? 2ma2

(2 分)

(2)A 物体向左减速到 v=0 时所用时间为 t1 t 总= t1+ t2=0.8s (2 分)

(3)A 物体向左

v0 2 xA ? 2? g
xB ? 1 a2t12 2

x A =0.4m

(1 分)

B 物体向右

xB =0.2m

(1 分)

A、B 相反运动过程中的相对位移为 ?x1 =0.6m A、B 一起向右过程中 A、B 的位移差为

(1 分)

1 ? ? 1 ?x2 ? xB ' ? xA' ? ? VBt2 ? a2t2 2 ? ? a1t2 2 2 ? ? 2

(1 分)

?x2 =0.2m
要使木块不滑下,木板最小长度为 ?x 总= ?x1 + ?x2 =0.8m

(1 分)

(1 分)

9


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