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1、武汉二中 20132014 学年上学期高一年级期中考试物理试卷命题教师：蒋国富审题教师：王正国考试时间： 2013 年 11 月 21 日下午 15：0017：00 试卷满分： 110 分一、选择题：本题共12 小题，每小题4 分。共 48 分在每小题给出的四个选项中，第18 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、物理学的发展推动了社会的进步。下列关于物理学上一些事件和科学方法的说法不正确的是( ) A、 伽利略用自己设计的理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论, 伽利略科学思想方法的核心是把实
2、验和逻辑推理和谐地结合起来, 伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献B、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法C、根据速度定义式txv，当t非常非常小时，tx就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法【答案】 D 【ks5u 解析】A、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，伽利略用理想实验反驳了他的观点，运动不需要力来维持；伽利略运用“ 理想实验 ” 方法得出：运动不需要力来维持，没有力也可以有速度。后
3、来笛卡尔在此基础上把伽利略的结论推广到没有重力没有摩擦力，没有空气阻力的更理想情况，进一步补充和完善了伽利略的观点，在若干年后，由牛顿总结成了一条基本定律，这就是牛顿第一运动定律，故A 正确；B、在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“ 元过程 ” ，而且每个 “ 元过程 ” 所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分析这些“ 元过程 ” ，然后再将 “ 元过程 ” 进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。故B 正确；C、有时我们要确定某一个量，首先确定的不是这个量的本身而是它的近似值，而且所确定的近似值也不仅仅是一个而是一连串越来越准确的近似值；然后通过考察这一连串近似值的趋向
4、，把那个量的准确值确定下来，这就是极限的思想方法，故C 正确；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故 D 错误。【考点】物理学史；研究物理的方法2、一辆汽车以速度v 匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了一半，恰好停止，则全程的平均速度为 ( ) A.2vB.23vC.32vD.3v【答案】 B 【ks5u 解析】设全程为s，前半程的时间12stv；后半程做匀减速直线运动，后半程的平均速度1vv2，则后半程的运动时间2ss2t?vv2；则全程
5、的平均速度12s2vvtt3，故 B 正确。【考点】平均速度3、一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg 的物体从一定的高度自由下落了 8s，测得在第5 s内的位移是18 m，则（）A、物体在 2 s末的速度是20 m/s B、物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C、物体在第2 s内的位移是20 m D、物体在5 s内的位移是50 m 【答案】 D 【ks5u 解析】A、第 5s 内的位移是18m，有：221211gtgt18m22，t1=5s，t2=4s，解得： g=4m/s2；所以 2s末的速度： v=gt=8m/s，故 A 错误；B、第 5s 内的平均速度：x
6、v18m / st，故 B 错误；C、t=2s，t=1s，物体在第2s 内的位移：2211xgtgt6m22，故 C 错误；D、物体在 5s 内的位移：21xgt50m2，故 D 正确。【考点】自由落体运动4、做匀加速直线运动的质点，在第4s 末的速度为8 m/s.下面判断正确的是（）A、质点在第8s 末的速度一定是16 m/s B、质点在前8s 内的位移一定是64 m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页C、质点的加速度一定是2 ms2D、质点在前8s 内的平均速度一定大于8 m/s 【答案】 B 【ks5u 解析
7、】A、初速度和加速度未知，第8s末的速度无法确定，故A 错误；B、故匀变速直线运动中前8s 内的平均速度等于第4s 末的瞬时速度，则前8s 内的位移x=8 8m=64m，故 B 正确；C、知道 4s 末的速度，因为初速度未知，则无法求出加速度故C 错误；D、平均速度_8/xvm st，故 D 错误。【考点】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5、如图所示，质量为m 的木块 A 放在斜面体B上，若 A 和 B 沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A 和 B 之间的相互作用力大小为( ) AmgBmgsinCmgcosD0 【答案】 A 【ks5u 解
8、析】AB 两物体处于平衡状态，则A 物体所受的合力为零，而A 受到重力、支持力、静摩擦力三个力，所以支持力、静摩擦力的合力一定与重力等大反向，故A 和 B 之间的相互作用力大小为 mg；故选 A 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用6、如图所示，质量为m 的正方体和质量为M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态 m 和 M 的接触面与竖直方向的夹角为 ，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A水平面对正方体M 的弹力大小大于（Mm）g B水平面对正方体M 的弹力大小为（Mm）gcos C墙面对正方体M 的弹力大小为mgtan D墙面对正方体m 的弹力大小为mg/tan
9、【答案】 D 【ks5u 解析】AB、对 M 和 m 构成的整体进行受力分析如下左图，两物体受力平衡，根据共点力平衡条件，水平面对正方体M 的弹力大小为 N=（M+m ）g，故 AB 错误；CD、对 m 进行受力分析如下右图，在木块受力平衡的过程中，根据共点力平衡条件，有：竖直方向： mg=N sin 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页水平方向： N=N cos解得N=mgcot ，墙面对正方体M 的弹力大小等于mgcot ，墙面对 正方体m 的 弹力大小也为mgcot ，故 D 正确 C 错误。【考点】共点力平衡
10、的条件及其应用；力的合成与分解的运用7、半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN。在 P和 MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止。右图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使 MN 保持竖直，缓慢地向右移动，在Q 落到地面以前，发现P 始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（）A.MN 对 Q 的弹力逐渐减小B.地面对 P的摩擦力逐渐增大C.P、Q 间的弹力先减小后增大D.Q 所受的合力逐渐增大【答案】 B 【ks5u 解析】解：先对Q 受力分析，如图，根据共点力平衡条件，有 N1=mg cos N2=mgtan 再对 P、Q 整体受力分析，如图，
11、根据共点力平衡条件，有f=N2 N=（M+m ）g 得 f=mgtanMN 保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角 不断变大，故f 变大，N 不变， N1变大， N2变大， P、Q 受到的合力为零；故选B。【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用8、甲、乙两人用绳aO 和 bO 通过装在P 楼和 Q 楼楼顶的定滑轮，将质量为m 的物块由O 点沿 Oa直线缓慢地向上提升，如图所示 aOb 为锐角。 则在物块由O 点沿 Oa直线缓慢上升过程中，以下判断正确的是( ) A、aO 绳和 bO 绳中的弹力逐渐减小B、aO 绳和 bO 绳中的弹力逐渐增大C、aO 绳中的弹力一直增大，bO 绳中的
12、弹力先减小后增大D、aO 绳中的弹力先减小后增大，bO 绳中的弹力一直增大【答案】 C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 15 页【ks5u 解析】由图可知，N2 先减小后增大，N1 一直增大，故选C。【考点】共点力平衡；力的合成9、做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T 内通过位移 s1到达 A点，接着在时间T内又通过位移 s2到达 B点，则以下判断正确的是A、物体在 A点的速度大小为Tss221B、物体运动的加速度为222TsC、物体运动的加速度为212TssD、物体在 B点的速度大小为Tss2312【答案】 AC
13、D 【ks5u 解析】A、根据一段时间内平均速度等于中点时刻的瞬时速度可知：A 点的速度等于两段时间2T 内的平均速度，得到12Assv2T，故 A 正确；B、由211saT2得，122saT，故 B 错误；C、由2saT可知，212ssaT,故 C 正确；D、由0vvat及12:1: 3ss得， B 点的速度大小21BA3ssvvaT2T，故 D 正确。【考点】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时间的关系10、某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t 图象 ,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( ) A.在 t1时刻
14、 ,虚线反映的加速度比实际的大B.在 0t1时间内 ,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在 t1 t2时间内 ,由虚线计算出的位移比实际的大D.在 t3t4时间内 ,虚线反映的是匀速直线运动【答案】 BD 【ks5u 解析】A、在 t1时刻，虚线的斜率小于实线的切线斜率，则虚线反映的加速度小于实际的加速度，故A 错误；B、在 0-t1时间内，由虚线与时间轴围成的面积大于实线与时间轴围成的面积，则由虚线计算出的位移大于实际的位移，所以虚线计算出的平均速度比实际的大，故B 正确；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页C、
15、在 t1-t2时间内，虚线与时间轴围成的面积小于实线与时间轴围成的面积，则虚线计算出的位移小于实际的位移，故C 错误；D、在 t3-t4时间内，虚线是一条水平的直线，即物体的速度保持不变，即反映的是匀速直线运动，故 D 正确。【考点】匀变速直线运动的图像11、如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m 的半圆柱体A、B 放在粗糙水平面上，A、 B截面圆心间的距离为L在 A、B 上放一个截面半径为r、质量为2m 的光滑圆柱体C，A、 B、C始终都处于静止状态则（）A、B对地面的压力大小为3mgB、地面对A 的作用力沿A C方向C、L越小， A、C间的弹力越小D、L 越小，地面对A、 B 的摩擦力越
16、小【答案】 CD 【ks5u 解析】A、以三个物体组成的整体为研究对象，由平衡条件得知：地面对 B 的支持力为1.5mg，则由牛顿第三定律得知B 对地面的压力大小也为1.5mg；故 A 错误；B、地面对A 有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A 的作用力是它们的合力；如图所示根据平衡条件知：地面的支持力N1和摩擦力f 的合力与力mg 和压力 N2的合力等大、反向，C球对 A 的压力 N2方向沿 AC 方向，则力mg 和压力 N2的合力一定不沿AC 方向，故地面对A的作用力不沿AC 方向，故B 错误C、以 C 为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件有：22N cosmg得2mgN2cos， L
17、 越小， 越小，则得A 对 C 间的弹力N2越小，故C 正确；D、 以 A 为研究对象，根据平衡条件得知： 地面对 A 的摩擦力 f=N2sin ， 而 C 对 A 的压力 N2=N2 ，则得 L 越小， 越小， f 越小，故D 正确。故选 CD 【考点】共点力平衡的条件及其应用12 、粗糙水平面上放置质量分别为m 和 2m 的四个木块， 其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为 ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F 拉其中一个质量为 2m 的木块，使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条精选学习资料 - - - -
18、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 15 页件是 ( ) A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为3B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为32C.水平拉力F最大为 2 mgD.水平拉力F最大为 6 mg【答案】 AC 【ks5u 解析】A、B 设左侧 2m 与 m 之间的摩擦力为f1，右侧摩擦力为f2，对左侧两物体：绳子的拉力T=3mg，对右上的m 刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，T=fm= mg联立上两式得：动摩擦因数最大为3故 A 正确， B 错误；C、D 左边两物体分析则有：水平拉力F 最大为 T=2 mg ，故 C 正确， D 错误。故选 AC 【考点
19、】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力二、填空及实验探究题（本题共2 小题，每空2 分，共 14 分）13（ 1）在 “ 验证力的平行四边形定则” 的实验中， PO 为橡皮筋， OA、OB 为带有绳套的两细绳。对下列操作和实验现象的叙述正确的是_ A两细绳的夹角要尽可能地大B必须测出两细绳的长度，以便画出力的图示C有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大D换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可在某次实验中，用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O 点，在保持O 点位置不变的情况下，下列操作可能实现的有_ A保持 OA、OB 两细线的方向不变，改变两弹簧秤拉力的大小B保持
20、OA 的方向及A 弹簧秤的示数不变，改变B 弹簧秤的拉力大小及方向C保持弹簧秤A的示数不变，使弹簧秤B的示数减小D保持 OB 细线的方向不变，使弹簧秤A 的示数减小（2）某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，测得 6 组砝码的质量m和对应的弹簧长度l，画出m一l图线，对应点已在图上标出，如图乙所示。（重力加速度210m/sg）采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为N/m。 （保留 3 位有效数字）请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果。(填“ 偏大 ” 、“ 偏小 ” 或“ 相同 ”)精选学习资料
21、- - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页【答案】 13 （1） C CD （2） 3.44N/m 相同【ks5u 解析】（1） A、两细绳的夹角并非越大越好，适当大一些即行，故A 错误；B、该实验通过细绳确定力的方向，并非确定力的大小，故B 错误；C、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大，故C 正确；D、换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同位置O，即使橡皮筋的形变方向和大小都相同，故D 错误。故选C。该题中，要求保持O 点位置不变，即合力的大小和方向不变，即平行四边形的对角线
22、不变，根据平行四边形定则可知：A、保持分力的方向不变，而对角线不变化，则平行四边形只有一种画法，故A 错误；B、一个分力不变，对角线不变，平行四边形只有一种画法，故B 错误；C、一个分力大小不变，另外一个分力减小，对角线不变，平行四边形有无数种画法，故C 正确；D、一个分力方向不变，另外一个分力减小，对角线不变，平行四边形有无数种画法（两分力不垂直），故 D 正确。故选 CD。（2） 由平衡条件得mgkx得0klkmlgg， 对应图像可知， 斜率对应kg， 故 k3.44 N/m 。因为 k 是通过斜率和重力加速度求得的，与质量无关，故结果相同。【考点】验证力的平行四边形定则；探究弹力和弹簧伸
23、长的关系14、如图所示，某同学在做“ 研究匀变速直线运动” 实验中， 由打点计时器得到表示小车运动过精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 15 页程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中 S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则 A 点处瞬时速度的大小是_m/s ，小车运动的加速度计算表达式为_，加速度的大小是_m/s2（计算结果保留两位有效数字）。【答案】 0.86 a=6541232SSSSSS9T（）（）0.6
24、4m/s2【ks5u 解析】某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度34Assv0.86m / s2T用逐差法来计算加速度6541232SSSSSSa=9T（）（）=0.64 m/s2 【考点】测定匀变速直线运动的加速度三、分析计算题（本题共5 小题，共 48 分。分析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，答案中必须明确写出数值和单位）15、(8 分)一列长 100 m 的列车以 v120 m/s 的正常速度行驶，当通过1000 m 长的大桥时，必须以 v2 10 m/s 的速度行驶在列车上桥前需提前减速，当列车头刚上桥时速度恰好为10 m/s
25、； 列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度减速过程中， 加速度大小为0.25 m/s2.加速过程中，加速度大小为1 m/s2，则该列车从减速开始算起，到过桥后速度达到20 m/s，共用了多长时间？【答案】 160s 【ks5u 解析】设过桥前减速过程所需时间为t1，则 t1v2v1a140s 设过桥所用的时间为t2，则 t2xv2 110s 设过桥后加速过程所需时间为t3，则 t3v1v2a210s 共用时间tt1t2t3160s 【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系16、 （ 8 分）如图所示，一根轻绳左端固定在水平天花板上，依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮后， 悬挂重 G1的
26、物体 A， 在动滑轮下悬挂重G2的物体 B， 系统恰好处于静止状态求：若 G1= G2=10N，静止时细绳与天花板间的夹角=？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 15 页若测得G1=10N， =37，那么 G2=？ (sin370.6 ， cos37 0.8) 【答案】 =60 G212N 【ks5u 解析】设绳 OA、BO 与竖直方向夹角为1、 2由平衡条件得1BA2B2AGTTcosTcosT故 12（1）设 12 而 TATBG12TBcos =G2 cos =21 =60所以 30（2）当 G110N, 37 时,
27、则 532TBcos53 =G2TB=G1所以 G212N 【考点】共点力平衡17、(10 分) 截面为直角三角形的木块A质量为 M,M未知，放在倾角为 的斜面上 , 当 =37时, 木块恰能静止在斜面上. 可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 现将 改为 30, 在 A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B,如图乙 ,sin37 =0.6,cos37 =0.8，则：（1）求木块A与斜面的动摩擦因数（2）若 M=4m, 求 A受到斜面的摩擦力（3）若 M=2m, 求 A受到斜面的摩擦力【答案】 =0.75 f=2.5mg f/ =0.75mg 【ks5u 解析】（1）当 =37时,木块恰能静止在斜面
28、上. 可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 设木块 A 与斜面的动摩擦因数为 ，由平衡方程得Mgsin37=Mgcos37o 得 =tan37o=0.75 （2）若 M=4m, 设 A 受到斜面的摩擦力为f ，以 A.B 为整体得F=（M+m ）gsin30o=2.5mg 而 A.B 的最大静摩擦力为fm= Mgcon30o=1.5mg 则 fm F 所以 A 受到斜面的摩擦力f=2.5mg （3）若 M=2m, 设 A 受到斜面的摩擦力为f/ 以 A.B 为整体得F/=（M+m ）gsin30o=1.5mg 而 A.B 的最大静摩擦力为fm= Mgcon30o=0.75mg 则 fm F 所以
29、 A受到斜面的摩擦力f=2.5mg 1 分（3）若 M=2m, 设 A受到斜面的摩擦力为f/ 以 A.B 为整体得F/=（M+m ） gsin30o=1.5mg1 分而 A.B 的最大静摩擦力为fm= Mgcon30o=0.75mg1 分则 fm F/所以 A受到斜面的摩擦力f/ =0.75mg1 分18、 （10 分）解： (1) 对 A物体进行受力分析，有四个力作用，分解绳的拉力，根据A物体平衡可得 N1mAgTsin 2 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 15 页F1TcosF1 1N12 分解得 T1mAgco
30、s1sin 代入数据得T100 N. 2 分(2) 对 B进行受力分析，受六个力的作用，地面对 B的支持力N2mBgN1（2 分）地面对 B的摩擦力F2 N2 （1 分）F F1F2200 N. （1 分）19、 （12 分）解：（1）在摩托车的速度减小到等于汽车的速度之前，摩托车相对于汽车是向前运动的。此后，摩托车相对于汽车向后运动。设摩托车速度减小到等于汽车速度用时为t1，在t1时间内最多与n辆车相遇，则：0120vvtsa汽摩摩1 分在t1时间内，摩托车对地位移：211013002svta tm摩摩摩1 分汽车对地的位移：1200sv tm汽汽1 分所以，摩托车能追上的汽车数目为：4ss
31、ns汽摩1分也就是摩托车速度与汽车的速度相等时，摩托车恰好与倒数第4 辆车并列行驶。此后摩托车相对于汽车向后运动，还能与倒数第3 辆车、倒数第2 辆车、倒数第1 辆车再次相遇，所以摩托车最多与车队中的汽车相遇4+3=7 次。2 分（2）设摩托车从开始运动到追上车队的最后一辆车的时间为t，在时间t内摩托车比汽车多运动了s。在此过程中摩托车的位移为：2012svta t摩摩摩1 分汽车的位移为：sv t汽汽1 分两车的位移关系为：sss汽摩1 分代入数据并化简：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页2401000tt解之：2010 3ts1 分经分析，上述方程的两个解有以下含义：摩托车从开始运动到追上车队的最后一辆车的时间为：2010 3ts摩托车从开始运动到离开车队的最后一辆车的时间为：2010 3ts摩托车从赶上车队到离开车队，共经历时间为：20 3tts 2 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页