启东中学2013-2014学年度第一学期期中考试
高一物理试卷（普通班） 命题人：郁红京
（考试时间100分钟，满分120分）
一．本题共10小题，每题4分，共40分。 1-5小题只有一个正确选项；6-10小题有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分． 1．在下列与运动学相关的表述中，正确的是： A ．公交车通过某路牌过程中速度是瞬时速度 B ．时间有方向，所以时间是矢量
C ．在描述运动时，参考系的选择是任意的，并假定它不动
D ．路程和位移是两个不同的物理量，在数值上不可能相等 【答案】C 【解析】
A 、公交车通过某路牌过程中是指一段时间，所以是平均速度，故A 错误；
B 、时间是没有方向的，是标量，故B 错误；
C 、参考系的选择是任意的，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则，研究地面上物体的运动常选择地面为参考系。 故C 正确；
D 、单向直线运动时，位移大小等于路程，故D 错误。 【考点】速度；时间；参考系；位移和路程
2．一个做自由落体运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s 、2s 、3s ，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是
A ．1:23:33 1:22:32
B ．1:22:32 1:2:3
C ．1:2:3 1:1:1
D ．1:3:5 1:2:3 【答案】A 【解析】 根据2
12
x at =
可得 物体通过的第一段位移为2111x a 1a 22
=
?＝ 又前3s 的位移减去前1s 的位移就等于第二段的位移 故物体通过的第二段位移为2
22118x a 1+2a 1a 222
=
?-??=（） 又前6s 的位移减去前3s 的位移就等于第三段的位移 故物体通过的第三段位移为2231127x a 123a 12a 222
=?++-??+=（）（） 故123x x x 1827=::：：
在第一段位移的平均速度___
1
11x v t =
在第二段位移的平均速度___
2
2
2x v
t =
在第三段位移的平均速度___
3
3
3
x v
t =
故 123v v 149=:v :：： 故选A 。
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；平均速度
3．作用在同一物体上的两个大小不等的力F 1和F 2，其合力为F ，保持两个力的方向不变，则可以肯定
A ．F 1、F 2同时增大为原来的2倍，F 也增大为原来的2倍
B ．F 1、F 2同时减小为
21，F 减小为原来的4
1 C ．F 1、F 2同时增加10N ，F 增加20N
D ．F 1增加10N ，F 2减少10N ，F 就不变 【答案】A 【解析】
AB 、分力与合力构成力的三角形，由相似三角形对应边成比例可知，A 正确B 错误； C 、只有在两个分力同向的时候，才成立，故C 错误； D 、只有两分力同向时，才能成立，故D 错误。 【考点】力的合成
4．一个物体受到三个力的作用而做匀速直线运动，已知其中两个力的大小分别为12N 和8N ，则第三个力的大小不可能为
A ．4N
B . 8N
C . 20N
D . 30N 【答案】D
【解析】做匀速直线运动的物体，所受的合外力为零，要想构成力的三角形，要满足：任意两力之和大于第三力，任意两力之差小于第三力；故选D 。
【考点】力的合成
5．如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F.它们受到的摩擦力的大小关系是 A ．三者相同 B ．乙最大
C ．丙最大
D ．已知条件不够,无法判断 【答案】D
【解析】是否滑动，是解决本题的关键，而题设没有给出，故选D 。
【考点】摩擦力
6．如图所示，为一物体的v-t 图线，则由图可知 A ．第二个４s 内位移为零 B ．6～８s 内速度增大，加速度不变 C ．6s 末加速度为０ D ．１０s 内位移为２０m 【答案】ABD 【解析】
A 、在4-8s 内图线与时间轴围成的面积为零，则位移为零，故A 正确；
B 、在6～8s 内速度反向增大，图线的斜率不变，则加速度不变，故B 正确；
C 、6s 末的图线斜率不为零，则加速度不为零，故C 错误；
D 、10s 的位移等于图线与时间轴围成的面积，则x 20m =，故D 正确。 故选ABD 。
【考点】匀变速直线运动的图像
7．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s ，1s 后速度的大小变为10m/s ，在这1s 内该物体
A ．位移的大小可能小于4m
B ．位移的大小可能大于10m
C ．加速度的大小可能小于4m/s 2
D ．加速度的大小可能大于10m/s 2 【答案】AD 【解析】
若1s 后速度与初速度方向相同，则加速度221
v v a 6m /s t
-=＝ 位移为12
v v x t 7m 2
+＝
＝ 若1s 后速度与初速度方向相反，规定末速度的方向为正方向，
则加速度221
v v a 14m /s t -=
＝ 位移为1
2
v v x t 3m 2
+＝＝，故A 、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
8．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A 、B 两点时的速度分别是v 和7v ，经过AB 的时间是t ，则下列判断中正确的是 A ．经过A 、B 中点的速度是4v B ．经过A 、B 中间时刻的速度是4v C ．前2
t 时间通过的位移比后2
t 时间通过的位移少1.5vt
D ．前2
s 位移所需时间是后2
s 位移所需时间的2倍
【答案】BCD 【解析】
A 、设中间位置的速度为x 2
v ，根据公式2
2
a x v v 2a 2
- ＝，22
x v v 2a 2
b - ＝，
得x 2
v 5v =，故A 错误；
B 、匀变速运动在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以a b
t 2
v +v v =4v 2
＝
，故B 正确；
C 、中间时刻的速度为4v ，前t 2时间通过的位移1v 4v t 5x vt 224+=
?=，后t
2
时间通过的位移24v 7v t 11x vt 224+=
?=，后t 2时间通过的位移比前t
2
时间通过的位移多1.5vt ，故C 正确；
D 、中间位置的速度为x 2
v 5v =，前一半位移所用的时间15v v 4v
t a a
-＝
＝，后一半位移所用的时间27v 5v 2v
t a a
-＝＝，前一半位移所用的时间是后一半位移所用时间的2倍，故D 正确。 故选BCD 。
【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 9．如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定．A 端用绞链固定，滑轮O 在A 点
正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B 端吊一重物P ，现施加拉力F T 将B 缓慢上拉，在杆转
到竖直前
A ．O
B 段绳中的张力变大
B ．OB 段绳中的张力变小
C ．杆中的弹力大小不变
D ．杆中的弹力变大 【答案】BC
【解析】
以B 点为研究对象，作出受力分析图：
由平衡条件得知，N 和F 的合力与T 大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：
N F T AB BO AO
== 又T=G ，解得：AB N G
AO =、BO
F G AO
= 使∠BAO 缓慢变小时，AB 、AO 保持不变，BO 变小，则N 保持不变，F 变小。 故选BC
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用
10．如图，重量为Ｇ的物体A 在大小为F 的水平向左恒力作用下，静止在倾角为α的光滑
斜面上。下列关于物体对斜面压力Ｎ大小的表达式，正确的是
Ａ．N Ｂ．cos G
N α
=
Ｃ．sin cos N G F αα=+ D ．sin F
N α
= 【答案】ABD
【解析】
对物体A 受力分析，如图
根据共点力平衡条件，推力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线，结合几何关系，有
F=Gtanα 、N=
G
N
cosα
＝、
F
N
sinα
＝
故ABD正确。
将推力和重力正交分解，如图，
根据共点力平衡条件，有：Gsinα=Fcosα和N=Fsinα+Gcosα
由于物体对斜面压力等于斜面对物体的支持力，故C错误。
【考点】共点力平衡的条件及其应用
二．实验题：本大题2小题，共22分．
11．（9分）在利用方木板、弹簧测力计、橡皮条、细绳套等器材探究力的平行四边形定则实验中：（1）下列做法中正确的是。
A．用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉时，橡皮条的形变量可不相同
B．作分力和合力的图示时，选的标度必须相同
C．拉弹簧测力计时，不能使弹簧测力计超出木板的边界
D．用两个弹簧测力计拉时，其间的夹角越大越好
（2）本实验采用的科学方法是。
A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法
（3）如图，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D点，使其伸长到E点，现保持A的读数不变，当∠α由图示位置减小时，欲使D点仍在E点位置保持不变，则可用的方法是。
A．使B的读数变大，β角变大
B．使B的读数变大，β角变小
C．使B的读数变小，β角变小
D．使B的读数变大，β角变大
【答案】（1）B （2）C （3）C
【解析】（1）
A、橡皮条的形变量必须相同，才能保证两次橡皮条产生的力等大，故A错误；
B、选取相同的标度，才能正确的画出力的图示，故B正确；
C、拉弹簧测力计时弹簧测力计超出木板的边界对实验无影响，故C错误；
D、用两个弹簧测力计拉时，其间的夹角要适当，故D错误。
故选B。
（2）合力的作用效果和分力共同的作用效果相同，所以采用的方法是等效替代法；
（3）由题意可知：保持E点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如右图：所以由图可知α角逐渐变小时，B的示数减小，同时β角减小，故选C。
【考点】探究力的平行四边形定则
12．（13分）（1）在"探究小车速度随时间变化规律" 的实验中，下列说法正确的是A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低
B．电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作
C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源
D．开始实验时，应先接通电源，后释放小车
（2）某同学在实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68 cm、S3=8.33 cm、S4=8.95 cm、S5=9.61 cm、S6=10.26 cm，则D点处瞬时速度大小是m/s，计算小车运动加速度的表达式为，加速度大小是m/s2（计算结果保留两位有效数字）。
（3）另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.0 s．试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=____________ m/s ；在下滑过程中，滑块的加速度大小
a=____________ m/s2。
【答案】（1）CD （2）0.86()()
2
3
2
1
6
5
4
9T
s
s
s
s
s
s+
+
-
+
+
0.64 （3）0.1 0.05
【解析】（1）
A 、打点的周期取决于交流电压的频率，故A 错误；
B 、电火花计时器使用220V 交流电源，故B 错误； 故选CD 。 （2）0.86/2CE
D x v m s T
=
=； 由2
s aT ?=得()
()
2
321654
9T s s s s s s
++-++；代入数据得a ＝0.64m/s 2。
（3）130.1/0.3x cm v m s t s =
==；同理得20.3/v m s =，由v a t
?=?得20.05/a m s = 【考点】打点计时器的使用；探究小车速度随时间变化规律
三．本题共5小题，共58分．解答应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． 13．（12分） 有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5m/s 2，当飞机的速度达到50m/s 时才能离开航空母舰起飞，设航空母舰处于静止状态。问：
（1）若要求该飞机滑行160m 后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
（2）若某舰上不装弹射系统，要求该种飞机仍能此舰上正常起飞，问该舰身长至少应为多长？ （3）若航空母舰上不装弹射系统，航空母舰甲板长为160m ，为使飞机能在此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少为多少？ 【答案】s m v /300= m x 250
= 10m /s 【解析】
（1）设：弹射系统必须使飞机具有的初速度为0v 由：ax v v 2202
=- 代入数据得：s m v /300=
（2）由：ax v
22
= 代入数据得：m x 250=
（3）由于航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行,设速度为V 1,在飞机起跑过程中的位移为x 1,则:x 1=v 1·t
在起跑过程中,飞机做初速度为V 1的匀加速运动,设位移为x 2 由公式可知: x 2=V 1t+1/2at 2 又运动的时间为t=（v 2—v 1）/a 由位移关系可知：L= x 2-x 1=160m 代入数据可得：V 1=10m/s
可见:航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少10m/s 【考点】匀变速直线运动规律
14．（10分）一列货车以8m/s 的速度在铁路上行驶。当时天气有雾，能见度为800米。由
于调度事故，有一列快车在货车后方以20m/s 的速度在同一轨道上同向行驶，快车司机发现险情后赶快合上制动器，但快车要滑行2000m 才停下来，请通过计算判断两车会不会相撞？若相撞，请计算相撞时快车的速度？若不相撞，请计算两车之间的最近距离？ 【答案】两车不会相撞 相距最近的距离为80m
【解析】对快车由22
02v v ax -=得a ＝0.1m/s 2，
两车速度相等时是临界条件，对快车由0v v at =+得t ＝120s ，
二者的速度时间图像如图。 二者的位移差为(820)120
81207202
x +??=
-?=
因为能见度为800米，所以不会相撞 两车之间最近的距离为800－720＝80m 【考点】匀变速直线运动规律
15．（12分）如图所示，在倾角θ=30°的斜面上有一块竖直放
置的挡板，在挡板和斜面间
（1）圆球对斜面的压力；（2）圆球对挡板的作用力。 【答案】cos G θ
方向垂直斜面斜向下
tan G θ方向垂直挡板向右
【解析】
设斜面对圆球的作用力为N ，挡板对圆球的作用力为T ，圆球受力如图所
示．由平衡条件得：
G
N cos θ
=
、T Gtan θ= 由牛顿第三定律可知：圆球对的压力为G
N cos θ
=，方向垂直斜面斜向下；圆球对挡板的作用力为T Gtan θ=，方向垂直挡板向右。
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用
16．（12分）把质量为2kg 的物体放在倾角为30°的斜面上，刚好匀速下滑，现将此倾角变为60°，并对物体施加平行斜面的推力F ，设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等（g 取10m/s 2），求保持物体不动时F 所有值
【答案】 F ≤
【解析】
物体沿斜面向下匀速运动时，由平衡条件有： F N -mgcos30°=0、 f-mgsin30°=0 ， 而滑动摩擦力f=μF N 解得：μ=tan30°
将此倾角变为60°，对物体施加平行斜面的推力F 时，
当F 最小时，物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力，根据平衡条件 得 F min +f m =mgsin60°、 F N -mgcos60°=0 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即f m =μF N
解得，F 的最小值为min F =
当F 最大时，物体具有沿斜面向下的最大静摩擦力，根据平衡条件 F max =mgsin60°+f m 、 F N -mgcos60°=0 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即f m =μF N
解得，F 的最大值为max F =
F ≤
【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用 17．（12分）如图所示，AC 和BC 两轻绳共同悬挂一质量为m 的物体，若保持AC 绳的方向不变，AC 与竖直方向上的夹角为60°，改变BC 绳的方向，试求： (1)物体能达到平衡时，θ角的取值范围． (2)θ在0～90°的范围内，求BC 绳上拉力的最大值和最小值．
【答案】(1)0°≤θ<120°
mg 2
【解析】
(1)改变BC 绳的方向时，AC 绳的拉力F A 方向不变，两绳拉力的合力F 与物体的重力平衡，重力大小和方向保持不变，如图所示，
分析可知，θ最小为0°，此时F T A ＝0；且θ必须小于120°，
否则两绳的合力不可能竖直向上．所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.
(2)θ在0～90°的范围内，由图知，当θ＝90°时，F T B 最大， max tan60F mg ?＝ 当两绳垂直时，即θ＝30°时，F T B 最小，
min sin60F mg ?＝ 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用
启东中学2013-2014学年度第一学期期中考试
高一物理试卷（普通班）答案
一．本题共10小题，每题4分，共40分。 1-6小题只有一个正确选项；7-10小题有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
答案 C A A D D
A BD
A D
B CD
B C
A BD
二．实验题：本大题2小题，共22分． 11．（1）B （2）C （3）C 12．（1）CD
（2）0.86 ()
()2
321654
9T s s s s s s
++-++
0.64
（3）0.1 0.05
三．本题共6小题，共58分．解答应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． 13．（1）设：弹射系统必须使飞机具有的初速度为0v 由：ax v v
22
02
=- 代入数据得：s m v /300=
（2）由：ax v
22
= 代入数据得：m x 250=
（3）由于航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行,设速度为V 1,在飞机起跑过程中的位移为x 1,则:x 1=v 1·t
在起跑过程中,飞机做初速度为V 1的匀加速运动,设位移为x 2 由公式可知: x 2=V 1t+1/2at 2 又运动的时间为t=（v 2—v 1）/a 由位移关系可知:L= x 2-x 1=160m 即:, 代入数据可得:V 1=10m/s
可见:航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少10m/s 14．两车不会会相撞
相距最近的距离为80m 15．θ
cos mg θt an mg
16．33403320≤≤F
17． (1)改变BC 绳的方向时，AC 绳的拉力F A 方向不变，两绳拉力的合力F 与物体的重力平衡，重力大小和方向保持不变，如图所示，经分析可知，θ最小为0°，此时F T A ＝0；且θ必须小于120°，否则两绳的合力不可能竖直向上．所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.
(2)θ在0～90°的范围内，由图知，当θ＝90°时，F T B 最大，F max ＝mg tan60°＝3mg . 当两绳垂直时，即θ＝30°时，F T B 最小，F min ＝mg sin60°＝
3
2
mg .
答案：(1)0°≤θ<120°
(2) 3 mg 3
2
mg