湖北省黄冈中学2014-2015学年高一上学期期中考试物理试题 Word版含答案

湖北省黄冈中学2014年秋季高一物理期中考试试题

一、选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6-10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，有选错或不答的得0分）

1．下列说法正确的是

A．宇宙中的大部分物体在不停地运动，只有少部分物体处于永恒的静止状态

B．一切物体是否能被视为质点，要看它的大小情况，太大就不能当做质点

C．比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系

D．一个物体做曲线运动，建立一个一维坐标系就可以准确描述出来

2．甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v-t

图象如图所示，由图可知

A．甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲

B．t=20s时，乙追上了甲

C．在t=20s之前，甲比乙运动的快，t=20s之后乙比甲运动快

D．由于乙在t=10s时才开始运动，所以t=10s时，甲在乙前面，

此时二者之间的距离为乙追上甲前最大

3. 如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当挂上重物时，绳对手指和杆对手掌均有作用，下列选项中对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的：

4．如图所示，挑水时，水桶上同一根绳子的状况分别为、b、c三种情况，则  

在哪种情况下挑的水最多（桶足够大，绳子足够长）

A．            B．b          C．c          D．一样多

5．如图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上

与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点（为清楚起见，图中

将两轮与皮带画得略为分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的）。当O1顺时针启动时，

若皮带与两轮间不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是

A．向上，向下，向下，向上     B．向下，向上，向上，向下

C．向上，向上，向下，向下     D．向下，向下，向上，向上

6．物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,下列几组力中其合力可能为零的是

A. 5N、7N、8N           B. 2N、3N、5N   

C. 1N、5N、10N            D. 1N、10N、10N 

7．一物体静止在斜面上，下面说法不正确的是

A．物体受斜面的作用力，垂直斜面向上

B．物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力

C．当倾角增大时，只要物体不滑动，它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小

D．当倾角增大时，物体开始沿斜面下滑，它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小

8．如图所示，依着光滑且竖直的墙壁，用轻绳挂着一个重为、半径

为的小球，在球的下面又挂着一个重为的球，挂球

的绳长为。对于图中小球的受力，有下列说法，其中正确的是

 A．墙壁对球的支持力为，斜绳对的拉力为

 B．球对墙壁的压力为，斜绳对球的拉力为

 C．球所受重力、支持力、斜绳拉力之比为：1.5：3

 D．当球的重力变大时，球所受的力都变大

9. 从地面以速度2竖直上抛出A球后，经后又从地面以速度竖直向上抛出B球，要

使两球能在空中相遇，两球抛出的时间间隔可能是（空气阻力不计）

A.        B.         C.           D.

10．如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长

为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木

块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于静止状

态．下列结论正确的是   

A．两弹簧可能都处于原长

B．2、3两木块之间的距离等于

C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离

D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离不变

二、实验题（共3小题，11题2分，12题10分，13题4分，共16分，把答案填在横线上）

11．（2分）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实

验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长

度的图象如图所示．下列表述正确的是_____
    A．a的原长比b的长  

    B．a的劲度系数比b的大
    C．a的劲度系数比b的小 

    D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

12.（10分）（1）电磁打点计时器使用的电源是低压     （填直流或交流）电源，若电源频

率是50Hz，则它每隔     s打一个点．

（2）在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则C点的瞬时速度为=     m/s，A点的瞬时速度=    m/s，小车运动的加速度=     m/s2      （结果均保留3位有效数字）

13．（4分）某同学在做验证互成角度的两力合成的平行四边形定则的实验时，把橡皮条一端固定，另一端用A、B两个弹簧秤同时拉着到达O点位置，此时两弹簧秤的读数分别是FA＝3.41 N和FB＝4.38N，其方向分别如图中OA、OB方向．若橡皮绳的活动端仅由一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，读得弹簧秤的读数为FC＝6.14 N，其方向如图中OC方向．以1 cm表示1N，作力的图示，完成验证作图，并说明该实验的结论．

（1）用作图法求得FA、FB的合力大小为       N．

（2）实验结论是：                                                          ．

三、计算题（共4小题，共44分，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．（10分) A、B两球先后从空中同一点释放，做自由落体运动，释放两球的时间间隔为Δt＝1s，在某时刻A、B两球相距s＝15m，两球均未着地(g＝10m/s)，求：

（1）此时A球距释放点的距离h.

（2）此时B球速度大小v.

15．（12分）如图所示，AB相距l=200m，甲、乙两质点  

同时从A点向B点运动，甲由静止开始做加速度为

a=1m/s2的匀加速运动，至B点时速度立刻变为零，

再以同样大小的加速度a=1m/s2返回，乙一直向右做v=4m/s的匀速直线运动，求：

（1）第一次相遇需要多长时间？

（2）从第一次相遇到第二次相遇甲比乙多走了多少路程？

16．（12分） 如图所示，质量为的人，用绳子通过滑轮拉住一个质量为 的物体保持静止，绳与竖直方向的夹角，已知人与地面间的动摩擦因数，取，求：

（1）绳对滑轮的作用力为多大？

（2）人受到地面的摩擦力和支持力分别为多大？

17．（10分）一般家庭的门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角θ=45°）、锁槽E,以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示.设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ且受到的最大静摩擦力f=μN（N为正压力）.有一次放学后,当某同学准备锁门时,他加最大力时,也不能将门关上（此种现象称为自锁）,此刻暗锁所处的状态如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x,求:

（1）锁舌D表面受到外壳A施加的静摩擦力的方向

（2）锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小.

（3）在正压力很大的情况下,仍然能够满足自锁条件,则μ至少要多大?

期中考试物理参考答案

1. C    2. C     3. D    4. A

5. C【解析】  假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用，则当O1顺时针起动时，O1与皮带间将会打滑，此时C点将相对于A点向上运动。实际上，O1与皮带间没有打滑，可见C点相对于A点有向上运动的趋势；反之，A点相对于C点有向下运动的趋势。根据静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，可知C、A两点受到的静摩擦力FC、FA的方向分别是向下、向上。同样，假设皮带和从动轮O2间无摩擦力作用，则当皮带顺时针起动后，皮带与O2间亦会打滑，此时B点将相对于D点向下运动。实际上，皮带与间亦没有打滑，可见B点相对于D点有向下运动的趋势；反之，D点相对于B点有向上运动的趋势。根据静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，亦可知B、D两点受到的静摩擦力FB、FD的方向分别是向上、向下。A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向如图所示。

我们也可设想物体在接触面处长有垂直于接触面的“毛刷”，两物体的“毛刷”交叉镶嵌。当主动轮O1带动皮带转动，皮带又带动从动轮O2转动时，C点处的“毛刷”将向下偏，A点处的“毛刷”将向上偏，B点处的“毛刷”将向上偏，而D点处的“毛刷”将向下偏。各点所受摩擦力的方向应与“毛刷”的偏向一致，结论与上述方法相同。 我们还可以从动力和阻力的角度来分析摩擦力的方向。主动轮O1带动皮带，C点所受的摩擦力FC是主动轮转动的阻力，应与C点实际运动方向相反，即FC向下；A点所受的摩擦力FA是皮带转动的动力，应与A点实际运动方向相同，即FA向上。同样，皮带带动从动轮O2转动，B点所受的摩擦力FB是皮带转动的阻力，应与B点实际运动方向相反，即FB向上；D点所受的摩擦力FD是从动轮转动的动力，应与D点实际运动方向相同，即FD向下。     可见，正确选项为C。

6. ABD

7. ABC【解析】物体受到斜面的作用力是指斜面对物体的支持力与摩擦力的合力，该合力与物体的重力平衡，故A错。重力可以分解为平行于斜面的下滑力和垂直斜面向下的力，对斜面的压力是作用在斜面上，故B错。只要物体不滑动，它受到的摩擦力等于Gsinθ,随着角度的增大，摩擦力增大，故C错。物体沿斜面下滑，滑动摩擦力等于μGcosθ,随着角度的增大减小。正确选项为ABC

8. BC        9. BCD        10.ABD         11.B   （2分）

12．（1）交流（2分） 0.02 （2分）（2）0.205，0.105，0.500 (6分)

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出C点的速度，即C点的速度等于BD段得平均速度；根据连续相等时间内位移之差是一恒量，，求出加速度．根据运动学公式求出A点的瞬时速度．

（1）电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，工作电压4V～6V，电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．

（2）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s据

某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为

=

匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即 

其中T=0.1s，=(1.80-1.30) cm =0.50cm，所以带入数据解得：=

   根据运动学公式得A点的瞬时速度  

13．（1）6.00～6.40N  (2分)

（2）在误差允许范围内，互成角度共点力的合成遵循平行四边形定则  （2分）

14.（1）20m　(2)10m/s

【解析】(1)设A球已下落的时间为t，则B球已下落(t－1)s

gt2－g(t－1)2＝s                                      (2分)            

h＝gt2                                                                     (2分)

计算可得

      h＝20m                                                  (2分)

t＝2s                                                   (2分)

（2）此时B球的速度v＝g(t－1)＝10m/s                      (2分)

15.（1）8s    （2）144m

【解析】（1）第一次相遇时，设历时t1，则：

                               (2分)

  t1=8s                                 (1分)

   （2）从第一次相遇到第二次相遇的路程差等于从A点出发到第二次相遇时两者的

路程差，设甲至B点的时间为t2，又经历t3与乙相遇，则：

    t2=20s                      (2分)

  t3=12s             (2分)

甲的路程为：S1=             (2分)

乙的路程为：S2=v(t2+ t3)=128m               (2分)

路程差：ΔS=S1-S2=144m.                    (1分)

16．(1)    (2)      

【解析】（1）对悬吊物体，分析受力如图

据平衡条件                            （1分）

故绳对滑轮的作用力为两段绳拉力的合力如图为F   （1分）

由几何关系有                 （2分）

代入数据，解得                  （1分）

（2）分析人的受力如图                          （1分）

据x方向平衡条件有

                       （2分）

代入数据解得                     （1分）

据y方向平衡条件有

                 （2分）

代入数据解得                      （1分）

17. (1)如图所示     (2)     (3)0.41

【解析】(1)锁槽E压缩锁舌和弹簧，锁舌D有向左的运动趋势，故自锁状态下D的下表面所受外壳A施力的静摩擦力方向向右，设锁舌D下表面受到的最大静摩擦力为f1，则其方向向右.                                       （3分）

(2)设锁舌D受锁槽E的最大静摩擦力为f2，正压力为FN，下表面的正压力为F，弹力为，由力的平衡条件可知：

   +f1+f2cos45°-FNsin45°=0    ①               （1分）

F-FNcos45°-f2sin45°=0         ②               （1分）

f1=μF                                ③               （1分）

f2=μFN                              ④               （1分）

联立式①②③④，解得正压力的大小：

FN  =        ⑤                     （1分）

(3)令FN趋向于∞，则有1-2μ-μ2=0                   （1分）

解得μ=-1=0.41        ⑦                   （1分）