湖北省部分重点中学上学期高一物理期中试卷(含解析)新人教版

湖北省部分重点中学2013-2014学年度上学期高一期中考试
物 理 试 卷
一、选择题：（每小题4分，共48分。

4、8、10、11、12题为多项选择题） 1.以下情景中，加着点的人物或物体可看成质点的是 A ．研究一列火车．．通过长江大桥所需的时间 B ．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球．．． C ．研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员．．．动作 D ．用GPS 确定打击海盗的“武汉．．”．舰．在大海中的位置 【答案】D
【解析】ABC 所研究的问题与物体的形状都有关系，故D 对。

【考点】质点
2.将一小球竖直向上抛出，经时间t 回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h 。

在此过程中，小球运动的路程、位移和平均速度分别为： A ．路程2h 、位移0、平均速度2h/t B ．路程2h 、位移0、平均速度0 C ．路程0、位移2h 、平均速度0 D ．路程2h 、位移h 、平均速度2h/t 【答案】B
【解析】路程是指物体运动轨迹的长度；位移是指起点到终点的有向线段；平均速度是位移与时间的比值。

此题中位移为零，故选B 。

【考点】路程和位移；平均速度
3.如图所示，小钢球从斜面上一点开始，沿斜面做初速为零的匀
加速直线运动，经过2S 运动到斜面底端时速度为4m ／s 。

然后沿水平面做匀减速直线运动，又运动了6s 才停下来。

则小球运动的总路程是 A. 20m B.32m C. 16m D.24m 【答案】C
【解析】由___
x v t =其中___
02
t
v v v +=得： 沿斜面运动过程中104
242x m +=
⨯= 沿水平面运动过程中240
6122
x m +=⨯= 故总路程为16m ，选C 。

【考点】匀变速直线运动的平均速度公式
4.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A 、B 的速度图象如图所示。

在0—t 0时间内，下列说法中正确的是
A.A 、B 两个物体的加速度大小都在不断减小
B.A 物体的加速度不断增大，B 物体的加速度不断减小
C.A 、B 物体的位移都不断增大
D.A 、B 两个物体的平均速度大小都大于2/)(21v v + 【答案】AC
【解析】A 、B 、速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体A 做加速度不断减小的减速运动，物体B 做加速度不断减小的加速运动，故A 正确，B 错误； C 、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，A 、B 的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C 正确；
D 、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从v 2均匀减小到v 1，或从v 1均匀增加到v 2，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于2/)(21v v +故A 的平均速度大于2/)(21v v +，B 的平均速度小于2/)(21v v +，故D 错误。

【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度
5.跳伞运动员以5m/s 的速度匀速下降，在距地面10m 处掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚
着地的时间为（不计空气阻力对扣子的作用，g 取10m/s 2
） A ．1s B ．2s C ．s 2 D ．()
s 22- 【答案】A
【解析】设扣子着陆的时间为t ，则：2
01112
h v t gt =+，代入数据解得11t s = 设跳伞运动员着陆时间为t 2，则：02 h v t =
解得：22t s = 而211t t t s =-=， 故A 正确。

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
6.汽车以10m/s 的速度匀速行驶，突然前方出现障碍物，司机立即刹车，在刹车后5s 内汽车前进了20m ，以初速度方向为正，则汽车的加速度为：
A ．－2.4m/s 2 B. －2.5 m/s 2 C. 2.4m/s 2 Ｄ. 2.5 m/s 2
【答案】B
【解析】若5s 内一直运动，由___
x v t =其中___
02
t
v v v +=
得25x m =，与题设条件不符，所以刹车到停止用的时间小于5s ，由22
02v v ax -=得2
2.5 m /s a =－，故B 正确。

【考点】匀变速直线运动的相关公式
7.倾角为a 、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上。

下列结论正确的是
A.木块受到的摩擦力大小是mgcosa
B.木块对斜面体的压力大小是mg sin a
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acos0061
D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m ）g
【答案】D
【解析】
对m 受力分析如图，由平衡条件可得： 沿斜面方向 sin f mg α= （故A 错误）
垂直于斜面方向cos N mg α=（由牛顿第三定律可知B 错误） 对整体受力分析可知，受到重力和地面竖直向上的支持力 由平衡条件可知重力和支持力等大，故C 错误D 正确。

【考点】共点力平衡；力的合成与分解
8.如图所示，重物的质量为m ，轻绳AO 和BO 的AB 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ。

则AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是
A.θcos 1mg F =
B. θcot 1mg F =
C. θsin 2mg F =
D. θsin /2mg F = 【答案】BD 【解析】
以结点为研究对象，根据平衡条件得知，mg 与F 1的合力与F 2大小相等、方向相反，作出力的合成图如图，
则有12cot sin mg
F mg F θθ
== 故选BD
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用
9.如图所示，A 、B 、C 三个质量相同的砝码处于静止状态，不考虑一切摩擦．现将两滑轮移开
一点，使两滑轮距离增大，则重新平衡后，C 砝码的高度
A ．仍不变
B ．升高一些
C ．降低一些
D ．都有可能 【答案】C
【解析】通过受力分析可知：ABC 三个砝码都处于静止状态，所以三条绳子的弹力都等于mg ，所以连接节点O 的三条绳子的角度不能变化；现使两滑轮距离增大，则AB 上升C 下降，故选C 。

【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.如图所示，物体B 叠放在物体A 上，A 、B 的质量均为m ，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C 匀速下滑，则
A．A，B间没有静摩擦力
B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下
C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ
D．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ
【答案】BC
【解析】
A、对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；故A错误；
B、由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B错误；
C、对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，故C正确；
D、由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故D错误；
【考点】共点力平衡；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解
11.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜面上与水平面成θ角的力F的作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F的作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则
A．a一定受到四个力的作用
B．水平面对b的支持力可能大于2mg
C．a、b之间一定存在静摩擦力
D．b与水平面之间一定存在静摩擦力
【答案】AC
【解析】
a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力平衡，故AC正确；
B、对整体分析，在水平方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面对b无摩擦力，在竖直方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面的支持力为2mg，故B、D错误。

故选C。

【考点】共点力平衡；力的合成与分解
12.将一个物体用两根等长的绳子OA、OB悬挂在半圆形的架子上，B点固定
不动，结点O也不移动，悬点A由位置C向位置D缓慢地移动（如图），在此过程中OA绳中张力将
A．先减小，后增大
B．先增大，后减小
C．OA与OC成30°时张力最小
D．OA与OC成60°时张力最小
【答案】AD
【解析】
对O点受力分析，抓住两根绳的合力等于物体的重力，大小和方向都不变，OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图，知OA绳上拉力大小先减小后增大，故A正确，B错误；
当OA于OB垂直时，张力最小，故D正确。

【考点】共点力平衡；力的合成与分解
二、实验填空题：（每空2分，共16分）
13.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：
A. 在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上
B. 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
C. 用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数
D. 按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F
E. 只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示.
F. 比较力F′和F的大小和方向, 看它们是否相同, 得出结论.
上述步骤中：
①有重要遗漏的步骤的序号是和；
②遗漏的内容分别是和
【答案】
①有重要遗漏的步骤的序号是 C 和 E
②遗漏的内容分别是 C中未记下两条绳子的方向和 E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O
【解析】
本实验要记录的实验数据是弹簧测力计的读数（弹力的大小）和绳套的方向（弹力的方向），
C 步骤只记录了弹簧秤的读数，没有记录绳套的方向，故有遗漏；
本实验的实验原理是：利用力作用效果的等效性来证明F’是F 1F 2的合力，进一步验证平行四边形定则；而作用的效果就是把橡皮条的结点拉到了位置O ，E 中遗漏了这一步骤。

【考点】实验：验证力的平行四边形定则
14.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a ）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz ，纸带上计数点的间距如图（b ）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

① 部分实验步骤如下：
A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带
B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D. 把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）
② 图（b ）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s ③ 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5= 。

为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a = 【答案】DCBA 0.1 T
S S 254+ ; 4561232()9S S S S S S T ++-++（）
【解析】
①先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理； 故为DCBA ；
②打点计时器的工作频率为50H Z ，每隔0.02s 打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s ，故T=0.1s ；
③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故45
5s s v 2T
+＝； ④根据公式△x=aT 2
，有：2
456123()()9S S S S S S aT ++-++＝
解得：
4561232
()
9S S S S S S T ++-++（）
【考点】实验：探究小车速度随时间变化的规律
三、计算题：（共46分） 15.（10分）已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点、AB 间的距离为x 1=3m ,BC 间的距离为x 2=5m ,一物体自O 点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A 、B 、C 三点，已知物体通过
AB 段与BC 段所用的时间均为t=1s 。

求（1）物体经过B 点时的速度大小；（2）物体运动的加速度大小；（3）O 与A 的距离.
【答案】4/B v m s = 22/a m s = 1OA x m = 【解析】
（1）因为B 为A 到C 的中间时刻，所以s m T x v AC
B /42== （2）对B
C 段：221
aT T v x B BC +=得：22/2)(2s m T T v x a B BC =-=
（3）对OB 段：m a
v x B
OB 422==，所以：m x x x AB OB OA 1=-=
【考点】匀变速直线运动规律
16.（10分）如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。

现缓慢向上提上面的木块，直到它离开上面的弹簧。

求在这个过程中，m 1和m 2移动的距离分别是多少？
【答案】12112
m g m g h k k =+
122m g
h k
=
【解析】
初始，k 1压缩1
11k g
m x =
； k 2压缩2
212k g
m g m x +=
；
上面的木块离开上面的弹簧时，k 1恢复原长； k 2仍被压缩2
2'
2k g
m x =
m 1上升距离：2
211'
2211k g
m k g m x x x h +=
-+= m 2上升距离： '
12222
m g h x x k =-=
【考点】胡克定律；共点力平衡
17. （12分）如图所示，木板A 的质量为m ，滑块B 的质量为M ，木板A 用绳拴住，绳与斜面平行，B 恰好能沿倾角为θ的斜面在A 木板下匀速下滑．若M ＝3m ，A 、B 间以及B 与斜面间
的动摩擦因数相同，求： (1)动摩擦因数μ;
(2)用平行于斜面的拉力将B 匀速向上拉动，需多大拉力？
【答案】5
tan 3θ
μ= θsin 6mg F =
【解析】
（1）B 匀速下滑时，A 静止，AB 间的弹力 θcos 1mg N = 以B 为研究对象，受力分析得：
0cos )(cos sin =+--θμθμθg M m mg Mg
将M=3m 代入得5
tan 3θ
μ=
（2）当B 匀速上滑时，A 受到的摩擦力θθ
θμsin 5
sin 3cos mg mg mg f A <== 故A 仍然静止不动；
以B 为研究对象，受力分析得：0cos )(cos sin =+---θμθμθg M m mg Mg F
解得θsin 2Mg F =或θsin 6mg F =
【考点】共点力平衡；摩擦力
18. （14分）一列车的制动性能经测定，当它以标准速度30m/s 在水平轨道上行驶时，制动后需前进900m 才停下，现这列车正以20m/s 的速度在水平轨道上行驶，司机发现前方120m 处一货车正以8m/s 速度同向行驶，于是立即制动，通过计算说明是否会发生撞车事故？如果撞车，则撞车时列车的速度是多大？（计算结果保留三位有效数字） 【答案】两车会相撞 11.5/v m s =
【解析】列车制动时的加速度22
0/5.020s m s v a -=-=
当两车速度相等，需时间s a
v v t 241
2=-=
此过程中，列车前进m at t v x 3362
12
11=+= 货车前进m t v x 19222==
由于：120x x x >+，故两车已经相撞
设经时间t 1相撞，则：021x x x +=即：0122
1112
1x t v at t v +=+ 解得t 1=17.1s ，1111.5/v v at m s =+= 【考点】匀变速直线运动规律
湖北省部分重点中学2013-2014学年度上学期高一期中考试
物理答题卡
一、选择题：（每小题4分，共48分。

4、8、10、11、12题为多项选择题）
二、实验填空题：（每空2分，共16分）
13. ①有重要遗漏的步骤的序号是 C 和 E
②遗漏的内容分别是 C 中未记下两条绳子的方向 和 E 中未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O
14. （1）DCBA ; 0.1 ;
T
S S 25
4+ ; 23216549)(T S S S S S S ++-++
三．计算题：（共46分）
m 1上升距离：2
211'
2211k g
m k g m x x x h +
=
-+=……2分
m 2上升距离： 2
1'
221k g
m x x h =
-=……2分
湖北省部分重点中学2013-2014学年度上学期高一期中考试
物理答题卡
二、实验填空题：（每空2分，共16分）
13.①有重要遗漏的步骤的序号是和；
②遗漏的内容分别是
和
14.上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）
图16（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s
计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。

小车加速度大小的计算式应为a=。