2013怀柔高一(上)期末物理

2013怀柔高一（上）期末物理
一、本题共16个小题，每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．请将正确选项的序号填在题后的括号内．
1．（3分）下列各物理量中为矢量的是（）
A．质量 B．速度 C．路程 D．时间
2．（3分）如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量．下列说法中正确的是（）
A．甲处表示时间，乙处表示平均速度
B．甲处表示时间，乙处表示瞬时速度
C．甲处表示时刻，乙处表示平均速度
D．甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度
3．（3分）在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法．质点就是这种物理模型之一．下列有关质点的说法正确的是（）
A．只有细小的物体才能看成质点
B．研究地球公转的规律时，可以把地球看成质点
C．物体在任何情况下都能看成质点
D．研究地球自转的规律时，可以把地球看成质点
4．（3分）如图所示，一匹马拉着车在公路上加速前进．关于马拉车的力与车拉马的力，下列说法正确的是（）
A．由于马车加速前进，马拉车的力大于车拉马的力
B．只有马车匀速前进，马拉车的力才等于车拉马的力
C．马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力，大小始终相等
D．马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，大小始终相等
5．（3分）下列关于在粗糙斜面上自由下滑物体的受力分析示意图中，正确的是（）
A．B．C．D．
6．（3分）如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力为（）
A．GsinαB．GcosαC．G D．小于G
7．（3分）作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是4N，它们合力的大小可能是（）
A．10 N B．8N C．5 N D．0
8．（3分）将一物体竖直上抛，一段时间后物体又落回抛出点．不计空气阻力，则在这段时间内，物体速度的大小随时间变化的图象为（）
A．B．C．D．
9．（3分）下列说法中正确的是（）
A．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体的速度大时惯性大
D．惯性是物体的固有属性，其大小仅与物体质量有关
10．（3分）中国运动员董栋在2012年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军，成为中国蹦床项目的首位“大满贯”得主，如图所示为他在比赛中的情景．下列说法正确的是（）
A．在空中上升和下落的过程中，董栋都做匀速运动
B．在空中上升和下落的过程中，董栋都处于失重状态
C．在与蹦床接触的过程中，董栋受到的重力发生变化
D．在与蹦床接触的过程中，董栋受到的弹力始终大于重力
11．（3分）如图所示，物块1、2放在光滑水平面上且用轻质弹簧测力计相连，现对物块1、2分别施以方向相反的水平拉力F1、F2，在F1、F2的作用下整个系统向右作匀速直线运动，已知F1=10N，则弹簧测力计的示数（）
A．一定小于10N B．一定等于10N
C．一定大于10N D．条件不足，无法确定
12．（3分）“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中，下列说法正确的是（）
A．时间相同，加速度相同 B．时间相同，加速度不同
C．时间不同，加速度相同 D．时间不同，加速度不同
13．（3分）小李坐公共汽车从东单到复兴门，途经如图所示的各站．全程长约5km，所用时间约0.25h．小李始终观察着汽车的速度表，记录下全程车速的最大值为50km/h，最小值为零．请你估算全过程的平均速度的大小约为（）
A．50km/h B．40km/h C．25km/h D．20km/h
14．（3分）一质点的位移﹣时间图象（x﹣t图象）如图所示，能正确表示该质点的速度﹣时间图象（v﹣t的图象）的是（）
A．B．C．D．
15．（3分）为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查．如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景．当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（）
A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力
B．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同
C．当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用
D．由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力
16．（3分）在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是下图中的（）
A．B．C．D．
二、本题4题，共16分．（每空2分，把答案填在答题纸相应的位置）
17．（6分）亚里士多德（前384﹣前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一．但由于历史的局限性，亚里士多德的有些认识是错误的．为了证明亚里士多德的一个结论是错误的，一位科学家设计了一个理想实验，下图是这个理想实验的示意图．甲图是将两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；图乙是减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上几乎要达到原来的高度；…．由此得到推论：图丙中，在没有摩擦等阻碍时，小球将永远运动下去．
设计这个理想实验的科学家是，这个理想实验说明亚里士多德的力是物体运动的原因的结论是错误的．
18．（2分）小张以同一个打点计时器固定频率下，測量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度，每次车子都是自右向左运动，四段纸带的长度都相同．則下列叙述哪些是正确？（）
A．纸带甲打点均匀，表示车子的运动是匀速的，加速度是零
B．纸带乙显示的平均速度与纸带甲相同
C．纸带丙表示的小车的运动是先快后慢
D．纸带丁表示的小车的运动是先慢后快
19．（2分）在做“探究共点力合成规律”的实验时，可以先将橡皮条的一端固定在木板上，再用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O，之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长，如图所示．关于实验操作，下列说法正确的是（填写相应序号）．
①同一次实验中O点的位置允许变动．
②实验中弹簧秤必须保持与木板平行，读数时要正视弹簧秤刻度．
③实验中需要记录弹簧秤的示数和弹簧秤所施加拉力的方向．
20．
（6分）小华所在的实验小组利用如图所示的实验装置探究牛顿第二定律，打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，当地的重力加速度为g．
（1）在实验前必须进行平衡摩擦力，其步骤如下：取下细线和砂桶，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车，小车做运动
（2）图（乙）是小华同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．若s1=2.02cm，s2=4.00cm，s3=6.01cm，则B点的速度为：v B= m/s（保留三位有效数字）．
（3）在平衡好摩擦力的情况下，探究小车加速度a与小车质量M的关系中，某次实验测得的数据如表所示．根据这些数据在坐标图中描点并作出a﹣图线．从a﹣图线求得合外力大小为N（计算结果保留两位有效数字）．
/kg﹣1
三、本题共4个小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．计算题中g=10m/s2
21．（10分）某市区的路边交通警示牌有如图所示标记，表示在该路段汽车的限速是40km/h．则：
（1）该限速所指的是瞬时速度不得超过40km/h还是平均速度不得超过40km/h？
（2）有一辆汽车遇到情况后紧急刹车，以5m/s2的加速度做匀减速直线运动，经过2s汽车最终停下，请分析说明：该汽车是否违章行驶？
（3）有一辆汽车遇到情况紧急刹车后，做匀减速直线运动，经时间t=1.5s停下，量得路面刹车的痕迹长x=9m，请分析说明：该汽车是否违章行驶？
22．（10分）质量为2.0kg的物体放在水平地面上，用10N的水平拉力使它由静止开始运动，经过3s物体的速度为6.0m/s．
（1）求物体运动加速度的大小；
（2）求物体与水平地面间的动摩擦因数；
（3）若3.0s末撤去拉力，物体在水平面上减速滑行直至停止，求物体减速滑行的时间．
23．（8分）一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示．结合图象，g=10m/s2，试求：
（1）运动员的质量；
（2）不计空气阻力，运动过程中，运动员最大加速度；
（3）不计空气阻力，运动过程中，运动员离开蹦床上升的最大高度．
24．（8分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m．求飞行器所阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
参考答案与试题解析
一、本题共16个小题，每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．请将正确选项的序号填在题后的括号内．
1．【解答】速度是既有大小又有方向的矢量，而质量、时间和路程都是只有大小没有方向的标量，故B正确，ACD 错误．
故选：B
2．【解答】甲处表示的是时刻，乙处表示此时刻的速度，所以是瞬时速度，所以D正确．
故选D．
3．【解答】A、一个物体能不能看成质点，要看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，地球的质量、体积当对所分析研究的问题没有影响时，就可以看成质点，所以A错误；
B、研究地球绕太阳公转时，地球的大小相对于地球和太阳之间的距离来说太小了，完全可以忽略，此时可以看成质点，故B正确．
C、只有物体的大小和形状相对所研究的问题可以忽略时，物体才能看作质点；故C错误；
D、研究地球的自转时，地球的大小是不能忽略的，没了大小，就没有自转的说法了，所以此时地球不能看成质点，故C错误．
故选：B．
4．【解答】马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，加速运动时，马向前拉车的力等于车向后拉马的力，故ABC错误，D正确
故选D．
5．【解答】AB、物体没有受到沿斜面向下的力，故AB错误；
C、物体还受到沿斜面向上的摩擦力，故C错误；
D、物体受重力、支持力、摩擦力作用，重力竖直向下，摩擦力沿斜面向上，支持力垂直于斜面向上，故D正确．故选：D．
6．【解答】对蜗牛进行受力分析，有向下的重力、垂直葡萄枝向上的弹力、沿葡萄枝向上的摩擦力，因蜗牛缓慢爬行，说明蜗牛处于平衡状态，即所受合力为零，因此，蜗牛受到葡萄枝的作用力大小等于蜗牛重力，再根据牛顿第三定律，葡萄枝对蜗牛的作用力大小为G，C正确．
故选：C．
7．【解答】两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；
故1N≤F≤7N；
故选C．
8．【解答】竖直上抛运动，不计空气阻力，在上升的过程中，做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，速度的大小先均匀减小，再均匀增大．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
9．【解答】因为任何物体在任何情况下都有惯性，其大小只与质量有关，质量大的惯性大，因此A、B、C选项错误，D选项正确．
故选D．
10．【解答】A、在空中上升和下落的过程中具有向下的加速度，董栋都做匀变速运动，处于失重状态，A错误B正确；
C、在与蹦床接触的过程中，董栋受到的重力不发生变化，C错误；
D、在与蹦床接触的过程中，董栋受到的弹力先小于重力最后大于重力，D错误；
故选B
11．【解答】以1为研究对象，设弹簧弹力为F，物块做匀速直线运动，水平方向受力平衡，则有：F1=F=10N，
故弹簧测力计示数一定为10N；
故选：B．
12．【解答】轻重不同的物体在真空管中，不受阻力，做自由落体运动．所以加速度相同，都为g．高度相同，根据h=知运动时间相同．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
13．【解答】全程位移约为x=5km，所用时间t=0.25h，全过程的平均速度的大小==20km/h．故D正确．
故选D
14．【解答】在第一个T内，质点的速度为负值，表示质点沿负方向做匀速直线运动；
在第二个T内，质点的速度为零，质点处于静止状态；
在第三个内，质点的速度为正值，表示质点沿正方向做匀速直线运动；
在第四个内，质点的速度为零，质点处于静止状态；
故选：A．
15．【解答】A．当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，所以A错误．
B．物体受到的静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反；由题意可知，物体有相对传送带向后的运动趋势，故物体受到的摩擦力与运动方向相同；故B正确；
C．摩擦力存在的条件：①接触面粗糙②有弹力③有相对运动或者相对运动趋势．由此，有弹力是有摩擦力的必要不充分条件，即：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力．题目中说受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力的作用，故C错误；．
D．由摩擦力产生的条件可知，物体和传送带间没有相对滑动，故物体受到的是静摩擦力；故D错误；
故选：B．
16．【解答】在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m 时，即当满足M≫m时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，与成正比，以横轴，a为纵轴，则a﹣﹣图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a﹣﹣图象向下弯曲．
故选D．
二、本题4题，共16分．（每空2分，把答案填在答题纸相应的位置）
17．【解答】图丙中，在没有摩擦等阻碍时，小球将永远运动下去．
设计这个理想实验的科学家是伽利略，这个理想实验说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的．
故答案为：伽利略；观点；维持
18．【解答】A、纸带甲中相邻的计时点的距离相等．所以表示车子的运动是匀速的，加速度是零，故A正确．
B、四段纸带的长度都相同．其中纸带乙花费的时间最少，所以纸带乙显示的平均速度最大，故B错误．
C、纸带丙相邻的计时点的距离增大，所以表示的小车的运动速度增大，故C错误．
D、纸带丁相邻的计时点的距离减小，所以示的小车的运动速度减小，故D错误．
故选：A．
19．【解答】①要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故①错误；
②本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，故②正确；
③由于力是矢量，因此在记录时不但要记录大小还要记录其方向，故③正确．
故选②③．
20．【解答】（1）在实验前必须进行平衡摩擦力，其步骤如下：取下细线和砂桶，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车，使小车恰好做匀速直线运动，这样小车所受的摩擦力与小车沿斜面向下的重力的分力平衡．
（2）利用匀变速直线运动的推论可知：B点的瞬时速度等于AC间的平均速度，则有：
v B==≈0.300m/s；
（3）应用描点法画出图象如下所示，由图象可知，a﹣图象过原点，合外力等于图象的斜率，大小为 F合=
N=0.30N
故答案为：
（1）匀速直线；
（2）0.300；
（3）图象如图所示，0.30．
三、本题共4个小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．计算题中g=10m/s2
21．【解答】解：（1）交通限速指的是瞬时速度．
（2）以初速度方向为正方向，则a=﹣5m/s2，v=0，由匀变速直线运动规律
v=v0+at
得：v0=﹣at=﹣（﹣5）×2m/s=10m/s=36km/h＜40km/h
该车未超速行驶．
（3）由匀变速直线运动规律：
得：
该车超速行驶．
答：（1）该限速所指的是瞬时速度不得超过40km/h．（2）该车未超速行驶．（3）该车超速行驶．
22．【解答】解：（1）根据v=at得，物体的加速度大小a=．
（2）根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma
解得f=F﹣ma=10﹣2×2N=6N．
则动摩擦因数．
（3）根据牛顿第二定律得，匀减速运动的加速度大小a′=μg=3m/s2
则匀减速运动到零的时间．
答：（1）物体运动加速度的大小为2m/s2．
（2）物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3．
（3）物体减速滑行的时间为2s．
23．【解答】解：（1）曲线一开始是运动员停在蹦床上，压力是500N．于是运动员重力是500N．则运动员质量为：m==50Kg．
（2）最大弹力：F m=2500N，
根据牛顿第二定律得：F m﹣mg=ma m
代入数据解得：．
（3）运动员在空中时间：t0=8.4﹣6.8s=1.6s
下落时间：，
最大高度：．
答：（1）运动员的质量为50kg．
（2）运动员的最大加速度为40m/s2．
（3）运动员离开蹦床上升的最大高度为3.2m．
24．【解答】解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1
匀加速运动
由牛顿第二定律F﹣mg﹣f=ma1
解得f=4N
（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为s1
匀加速运动
设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为s2
由牛顿第二定律mg+f=ma2v1=a1t2
解得h=s1+s2=42m
（3）设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3
由牛顿第二定律 mg﹣f=ma3
F+f﹣mg=ma4
且
V3=a3t3
解得t3=s（或2.1s）
答：（1）飞行器所阻力f的大小为4N；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，飞行器能达到的最大高度h为42m；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间为s．
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