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湖北省武汉市部分重点中学2013-2014学年高一上学期期末考试 物理试题


湖北省武汉市部分重点中学 2013-2014 学年高一上学期期末考试 物理试题
本试卷分第一卷和第二卷两部分。考试时间:90 分钟,满分 110 分。

第一卷(选择题共 48 分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题 4 分,共 32 分。在每小题给出的四个选项中,只 有 一个选项正确) 1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术

的创新和革命,促进了物 质生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是( ) A.开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 B.伽利略指出物体的运动需要力来维持 C.卡文迪许测出了引力常量 G 的数值 D.牛顿运动定律是自然界普遍适用的基本规律之一 2.关于摩擦力和弹力,下列说法正确的是( ) A.有弹力一定有摩擦力 B.静止的物体可能受到滑动摩擦力 C.摩擦力大小跟弹力大小一定成正比 D.摩擦力方向跟弹力方向可以不垂直 3.如图 1 所示,A、B 叠放在水平桌面上,今用水平拉力 F 作用于 B, 但 没 有拉动,则物体 B 受到几个力作用 ( ) A.5 B.6 C.4 D.3 4.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向 右运动 时,物体 A 的受力情况是( ) A.绳的拉力大于 A 的重力 B.绳的拉力等于 A 的重力 C.绳的拉力小于 A 的重力 D.绳的拉力先大于重力,后变为小于重力 5.在平直的公路上以 72km/h 的速度行驶的汽车,因发现前方有危险而进行紧急刹车,已知刹车过 2 程中的加速度大小为 5m/s ,则刹车后 6.0s 时间内汽车的位移为( ) A.30m B.40m C.50m D.60m 6.如图2所示,物体在水平推力F的作用下静止在斜面上,若稍微增大水平力F而物体仍保持静止, 则下列判断中错误 的是 ( ) .. A.斜面对物体的支持力一定增大 B.物体在竖直方向所受合力一定不变 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大 图2 D.地面对斜面的静摩擦力一定增大 7.静止在光滑水平面上的物体在水平推力 F 作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物 体在 0——t1 时间内的运动情况,正确的描述是( ) F A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动
·1 ·

0

t1

t

B.物体的速度一直增大 C.物体的速度先增大后减小 D.物体的加速度一直增大 8.A、B 两球的质量均为 m,两球之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平地面上,A 球左侧靠 墙。用力 F 向左推 B 球将弹簧压缩,如图所示。然后突然将力 F 撤去,在撤去力 F 的瞬间, A、B 两球的加速度分别为: ( ) A.0 , 0 B.0 , F/m A B F C.F/2m , F/m D.F/2m ,F/2m 二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多 个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。 ) 9.下列关于速度、加速度和运动关系的说法正确的是:( ) A.加速度恒定的运动可能是曲线运动 B.加速度变化的运动必定是曲线运动 C.作曲线运动的物体的速度必定变化 D.速度变化的运动必定是曲线运动 10.质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图,当斜面倾角α 由零逐渐增大时(保持 挡板竖直),斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是 ( ) A.斜面的弹力由mg逐渐变大 B.挡板的弹力由mg逐渐变大 C.斜面的弹力由零逐渐变大 D.挡板的弹力由零逐渐变大 11.如图所示,在光滑的桌面上有 M、m 两个物块,现用力 F 推物块 m,使 M、m 两物块在桌上一起向 右加速,则 M、m 间的相互作用力为:( ) A.

C.若桌面的摩擦因数为 ? ,M、m 仍向右加速, 则 M、m 间的相互作用力为

mF M ?m

B.

MF M ?m

F m M

MF ? ?Mg M ?m MF M ?m

D.若桌面的摩擦因数为 ? ,M、m 仍向右加速,则 M、m 间的相互作用力仍为

12. 如图所示,物体 m 放在斜面上,使其沿斜面向下滑动,设加速度为 a1,若只在物体 m 上再放一
个物体 m′,则 m′与 m 一起下滑的加速度为 a2,若只在 m 上施加一个方向竖直向下、大小等于 m′g 的力 F,此时 m 下滑的加速度为 a3。关于 a1、a2、a3 的关系不正确的是( ) A.a1=0 时,a2=a3 且一定不为零 B.只要 a1≠0,a1=a2<a3 C.不管 a1 如何,都有 a1=a2=a3 D.不管 a1 如何,都有 a1<a2=a3

第Ⅱ卷(非选择题,共 62 分)

·2 ·

三 、 实 验与 探 究( 本 题共 2 小题,共 18 分) 13. (9 分)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了 如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离△s 相等 的三点 A、B、C,量得△s=0.2m。又量出它们之间的竖直距离 分别为 h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得: (1)物体抛出时的初速度为 m/s; (2)物体经过 B 时竖直分速度为 m/s; (3)抛出点在 A 点上方高度为 m 处。 14. 如图 3 为“用 DIS(位移传感器、数据采集 器、 计 位移传感器(发射器) 位移传感器(接收器) 算机)研究加速度和力的关系”的实验装置. 小车 (1) (2 分)在该实验中必须保持小车的总质量 不变 , 轨道 钩码 用钩码所受的重力作为小车所受外力,用 DIS 测 小车 的 图3 加速度,改变所挂钩码的数量,多次重复测量, 进而 研 究加速度和力的关系.这种研究方法是采用 。 (2) 改变所挂钩码的数量, 多次重复测量。 在某次实验中根据测得的多组数据画出 a-F 关系图线 (如 图 4 所示) . - a/ms 2 ①(3 分)分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是 B _____________________________________。 A ②(4 分) (单选题)此图线的 AB 段明显偏离直线,造成此误差 的主要原因 是( ) A.所用小车的质量太大 O F/N B.所挂钩码的总质量太大 图4 C.导轨保持了水平状态 D.小车与轨道之间存在摩擦 四、论述与计算(本题共 4 小题,共 44 分。解答必须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。 ) 15. (9 分)如图所示,水平传送带以不变的速度 v 向右运动,将工件轻轻放在传送带的左端,由于摩 擦力的作用,工件做匀加速运动,经过时间 t,速度变为 v,再经时间 2t,工件到达传送带的右端, 求: (1)工件在水平传送带上加速滑动时的加速度 (2)工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离

16. (10 分)将一小球以 10 m/s 的速度从 15m 的高度水平抛出,求: (1)小球速度方向和水平方向夹角为 30°时在空中的飞行时间; (2)落地时它的速度方向和地面的夹角时多少? (提示:不计空气阻力,g=10 m/s2)
·3 ·

17. (12 分)质量 m=20kg 的物体,在大小恒定的水平外力 F 的作用下,在水平面上做直线运动。0 —2s 内 F 与运动方向相反,2—4s 内 F 与运动方向相同,物体的速度—时间图象如图所示。求物体与 水平面间的动摩擦因数μ 。 (g 取 10m/s2)

18. (13 分) 如图所示,在光滑水平面上,有一质量为 M=2kg 倾角为 45°的楔形光滑滑块,在其顶 端 O 处用一细线拴一质量为 m=1kg 的小球。 (g 取 10m/s2) (1)用力 F 向左拉 M,当力 F 多大时,小球对滑块恰好无压力? (2)当力 F 向左拉 M,M 和 m 以 2g 的加速度共同向左运动时,细线对 m 的拉力 T 等于多少? (3)若滑块不光滑,其与小球间的滑动摩擦因数为μ =0.2, 力 F 改为向右,为使小球与 M 不发生相 对运动,求 F 最大为多少?( 最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

·4 ·

湖北省部分重点中学 2013-2014 学年度上学期高一期末考试

物 理 答 题 卡
题号 分数
一、二.选择题(12×4 分=48 分) 题 1 2 3 4 5 6 号 答 C B A A B C 案 三、实验与探究(共 18 分) 13. 2 (3 分)

一、 二



四 15 16 17 18

总分

7 B

8 B

9 AC

10 AD

11 BD

12 ACD

1.5

(3 分)

0.0125

(3 分)

14.(1)控制变量法

(2 分)

(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比(3 分)



B

(4 分)

四、论述与计算(本题共 4 小题,共 44 分。解答必须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。 ) 15.(9 分)
·5 ·

解: (1)工件的加速度 a=v/t(3 分)

v (2)工件加速距离 x1 ? t (2 分) 2
工件匀速距离 x2 ? v ? 2t ? 2vt (2 分)

FN ? mg mg

所以工件从左端到达右端通过的距离 x ? x1 ? x2 ? 2.5vt (2 分) 16.(10 分) 解:(1)设小球飞行时间为 t1;则有 tan30°= Vy/ Vo 2 分 又 Vy= gt1 2分 解得:t1=0.58s 1分 (2)设落地时速度方向和地面的夹角为θ , 则有 h=? gt2? 2分 tanθ = V?y/ Vo= gt2/ Vo 2分 解得:θ =60° 1分 17.(12 分)解:由图象可得:

vt ? v0 0 ? 10 ? ? ?5m / s 2 , t 2 v ? v0 ?2 ? 0 2—4s 内物体的加速度 a2 ? t ? ? ?1m / s 2 。 t 2
0—2s 内物体的加速度 a1 ? 根据牛顿第二定律:0—2s 内, ?( F ? ? mg ) ? ma1 ① 2—4s 内, ?( F ? ? mg ) ? ma2 ② 联立①②式代入数据,得: ? ? 0.2

2分 2分 3分 3分 2分

18. (13 分)解: (1)小球对滑块恰好无压力时,在水平方向 对球:mgtan45°= ma1 2分 对整体:F = (M+m)a1 = (M+m)g 1分 故:F = (M+m)g =30N 1分 (2)当 a2 = 2g 时,球与 A 分离此时 F 合 = 2mg 2 分 2分 (3)力 F 向右,设滑块对小球的支持力为 FN,小球与 M 恰不发生相对运动时

·6 ·

对球:水平方向有:sin45°FN+cos45°f= ma3 1 分 竖直方向有:cos45°FN-sin45°f=mg 1分 又 f=μ FN 1分 对整体:F = (M+m)a3 故:F = 45N 1分 1分

·7 ·


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