河北省正定中学2014-2015学年高一上学期期中考试物理试题

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2014-2015学年第一学期高一年级期中考试物理试卷一、选择题(共12个小题,每小题4分,共48分。

其中1-8题为单项选择题,9-12题为多项选择题)1.在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )A .亚里士多德、伽利略B .伽利略、牛顿C .伽利略、爱因斯坦D .亚里士多德、牛顿2.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是( )A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B .物体受力越大,运动越快,这是符合牛顿第二定律的C .物体所受合力为零,则其速度一定为零;物体所受合力不为零,则其速度也一定不为零D .物体所受的合力最大时,其速度却可以为零;物体所受的合力最小时,其速度却可以最大3.两个共点力F 1和F 2的合力大小为6 N ,则F 1和F 2的大小不可能是( )A .F 1=2 N ,F 2=9 NB .F 1=4 N ,F 2=8 NC .F 1=2N ,F 2=8 ND .F 1=2 N ,F 2=1 N4.如图所示,在拉力F 作用下,小球A 沿光滑的斜面缓慢地向上移动,在此过程中,小球受到的拉力F 和支持力N 的大小变化是( ).A .F 增大,N 减小B .F 和N 均减小C .F 和N 均增大D .F 减小,N 不变5.如图所示,质量为M 、半径为R 、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上,O 为球心.有一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O ′处,另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P 点.已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ,OP 与水平方向的夹角为θ=30°,下列说法正确的是( ).A .小球受到轻弹簧的弹力大小为32mgB .小球受到容器的支持力大小为mg 2C .小球受到容器的支持力大小为mgD .半球形容器受到地面的摩擦力大小为32mg 6.质量均为m 的A 、B 两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上.A 紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F 将B 球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力F 撤去,此瞬间( ).A .A 球的加速度为F 2mB .A 球的加速度为F mC .B 球的加速度为F 2mD .B 球的加速度为F m7.如图所示为某人在医院做的心电图(部分).已知心电图中方格纸的每小格长1 mm ,做心电图的仪器卷动纸带的速度为1.5 m /min .则可以确定此人的心率为( )A .80次/ minB .70次/ minC .60次/ minD .50次/ min 8.质点做直线运动的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .在前2s 内质点的位移是2mB .在1~3S 内质点做加速度a =-2m /s 2的匀变速直线运动C .在2~3s 内质点的运动方向与规定的正方向相反,加速度方向与1~2s内的加速度方向也相反D .在前3s 内质点的路程是2m9.在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A ,物体上升的最大高度为20m .不计空气阻力,设塔足够高.则物体位移大小为10 m 时,物体通过的路程可能为( ).A .10 mB .20 mC .30 mD .60 m10.如图所示,用力F 推着一个质量为m 的木块紧贴在竖直墙壁上,木块此时处于静止状态.已知力F 与竖直方向成θ角,则墙对木块的摩擦力可能( )A .大小是mg -F cos θ,方向竖直向上B .大小是F cos θ-mg ,方向竖直向下C .大小是零D .上述三种情况均不对 11.如图所示,A 、B 、C 三个物块重均为100N ,小球P 重40N ,作用在物块B的水平力F =20N ,整个系统静止,则( )A .A 和B 之间的摩擦力是20N B .B 和C 之间的摩擦力是20NC .物块C 受4个力作用D .C 与桌面间摩擦力为20N12. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k 。

在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球。

某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,弹簧的形变量为X ,如图所示。

不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内A .小车具有向左的加速度,大小为a =g tan θ B.小车一定向左做加速运动C.小车一定向右做加速运动 D .弹簧伸长量为m 1g k tan θ二、实验题(共2个小题,13题7分,14题8分,共15分)10 70 20 30 40 50 60 8013(7分).小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验.A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯, 记下静止时弹簧测力计的读数F.C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数.如图甲所示.D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示(两弹力夹角为60度),如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为______N.(2)在步骤D中,合力F′=________N.(保留2位有效数字)(3)若_______________________________________,就可以验证力的平行四边形定则.14(8分).在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.(1)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_______.A.m1=5 g B.m2=15 g C.m3=40 g D.m4=400 g(2) 下图为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2(结果保留3位有效数字)。

(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,图线有纵截距的原因是________.所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?________________________三、计算题(4个小题,共计47分,写出必要的文字说明)15.(10分)如图所示,有一根长为l =0.5 m 的木棍AB ,悬挂在某房顶上,它自由下落时经过一高为d =1.5 m 的窗口,通过窗口所用的时间为0.2 s ,求木棍B 端离窗口上沿的距离h .(不计空气阻力,取g =10 m /s 2)16.(12分)如图所示,物体A 与B 的质量均为6 kg ,A 和B 之间的动摩擦因数为μ1=0.3,水平拉力F =30 N ,A 、B 一起匀速运动。

(g 取10 m /s 2)求:(1)A 对B 的摩擦力的大小和方向;(2)B 和地面之间的动摩擦因数μ2。

17.(12分)如图所示,隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一.某日,一辆轿车A 因故恰停在隧道内离隧道入口d =50 m 的位置.此时另一辆轿车B 正以v 0=90 km /h 的速度匀速向隧道口驶来,轿车B 中的驾驶员在进入隧道口时,才发现停在前方的轿车A ,并立即采取制动措施.假设该驾驶员反应时间t 1=0.57 s ,轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t 2=0.03 s ,轿车制动时加速度为重力加速度的0.75倍,g 取10 m /s 2.(1)试通过计算说明该轿车B 会不会与停在前面的轿车A 相撞?(2)若会相撞,那么撞前瞬间轿车B 速度大小为多少?若不会相撞,那么停止时与轿车A 的距离为多少?18(13分).质量为m =2kg 的物体静止在水平面上,它们之间的动摩擦系数μ=0.5, 现在对物体施加以如图所示的拉力F=10N ,与水平方向夹角θ=37º(sin 37º=0.6),经t =10s 后撤去力F ,在经一段时间,物体又静止.求:(1)物体运动过程中最大速度多少?(2)物体运动的总位移是多少?(g 取10m /s 2。

)θF2014—2015学年第一学期高一年级期中考试物理参考答案一、选择题(共12个小题每小题4分,共48分。

其中1-7题为单项选择题,8-12题为不定项选择题) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B D A A C D C B AC ABC BD AD二、实验题(共2个小题,13题7分,14题8分,共15分)13.答案(1)3.00N (2)5.2 (3)F ′近似在竖直方向,且数值与F 近似相等.14.答案:(1) D (2) 1.59m /s 2(3)平衡摩擦力时木板倾角过大.(4)M 不同或两小车及车上的砝码的总质量不同时,a -F 图象的斜率也就不同.三、计算题(4个小题,共计47分,写出必要的文字说明)15.解:答案 4.05 m解析 设木棍B 端下落到窗口上沿所用的时间为t ,则A 端下落到窗口下沿所用的总时间为t +0.2B 下落到上沿有:h =12gt 2① A 下落到下沿有:h +d +l =12g (t +0.2)2② ①②联立得t =0.9 s ,h =4.05 m .16.解析:(1)设绳的拉力为T ,则有2T =F ,物体A 水平方向受绳的拉力T 和B 对A 的静摩擦力f A 作用,有f A =T ,所以f A =F 2=15 N (方向水平向左)。

所以A 对B 的摩擦力大小为15 N ,方向水平向右。

(2)对A 、B 整体来说,在水平方向受外力F 和地面对这个整体的滑动摩擦力f B 作用,设B 与地面之间的动摩擦因数为μ,则有F =f B ,f B =μ(G A +G B )=μ(m A +m B )g解得:μ=0.25。

17.解析 (1)轿车实际制动前的0.6 s 内做匀速直线运动,匀速运动的位移为s 1=903.6×0.6 m =15 m ,实际制动中的加速度大小a =0.75g =7.5 m /s 2,实际制动中当速度减为零时的位移s 2=v 022a =⎝⎛⎭⎫903.622×7.5 m =1253 m ,由于s 1+s 2=1703m =56.7 m >50 m ,故B 会与停(2)设与A 相碰时的速度为v ,根据运动学公式得:-2×7.5×(50-15)m =v 2-(903.6m /s )2 解得v =10 m /s .答案 (1)会相撞 (2)10 m /s18.解:(1)前10s 一直做匀加速运动,由:cos (sin )F mg F ma θμθ--= ------------------------(4分)物体的加速度为:20.5/a m s =--------------------------(1分)则:25/m v at m s ==----------------------------------(1分)(2)前10s 的位移:211252s at m ==-------------------(2分) 接下来物体做匀减速度运动加速度: 225/a g m s μ== --------------------------(2分)位移:2222.52v s m a == --------------------------(2分) 则总位移1227.5s s s m =+= -------------------------(1分)。