天门中学2014年上学期高一实验班9月考试物理

湖北省天门中学高一9月考试
物理试卷
分值：110分 时间：90分钟 命卷：王志祥
一、选择题（本题共10道题，每题5分，其中1—6每题只有一个选项正确，7—10每题有多个选项正确。

全部选对得5分，选不全得3分，错选不得分） 1.在下列物理量和单位中，正确的说法是 （ ） ①密度 ②牛顿 ③米/秒 ④加速度 ⑤长度 ⑥质量 ⑦千克 ⑧时间 A ．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧ B ．属于国际单位制中基本单位的是⑦⑧ C ．属于国际单位制中单位的是②③⑦ D ．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥
2.如图所示：物块A 、B 紧靠在一起，物块A 与粗糙的竖直墙壁接触，物块B 下
端与竖直的轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在水平地面上。

整个装置处于静
止状态。

则物块A 受到的作用力有（ ） A 、2个 B 、3个 C 、4个 D 、5个
3.一物体做匀加速直线运动，在某时刻前的t 1秒内的位移是s 1，在该时刻后的t 2秒内的位移
是s 2，则物体的加速度是 （ ）
A ．
()()212121122t t t t t s t s +- B ．()()
21212112t t t t t s t s +-
C ．
()()212112212t t t t t s t s +- D ．()()
21211221t t t t t s t s +-
4.如图为某物体从静止开始受合外力F 与受力F 后位移s 的关系图，则从图可知（ ） Ａ、该物体至位移2s 时的速度最小 B 、该物体至位移1s 时的速度最大 C 、该物体至位移为1s 后便开始返回运动
D 、该物体至位移为2s 时的速度最大
5.—质点沿x 轴做直线运动，其v-t 图像如图所示。

质点在t= 0时位于x = 3m 处，开始沿x
轴正方向运动。

当t= 7s.时，质点在轴上的位置坐标为（ ） A. x = 3.5m B. x= 6.5m C. x = 9m D. x=11.5m
6.如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg 的物体A ，A 处
于静止状态．现将质量为3 kg 的物体B 轻放在A 上，则B 与A 刚要一起运动的瞬间，B 对A 的压力大小为（取g ＝10 m/s 2）（ ） A ．30 N B ．18 N C ．12 N D ．0
B A
2
s 1s O
s
F
7.如图所示，质量不等的木块A 和B 的质量分别为m 1和m 2，置于光滑的水平面上．当水平力F 作用于左端A 上，两物体一起做匀加速运动时，A 、B 间作用力大小为F 1.当水平力F 作用于右端B 上，两物体一起做匀加速运动时，A 、B 间作用力大小为F 2，则（ ） A ．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等 B ．在两次作用过程中，F F F <+21
C ．在两次作用过程中，F F F =+21
D ．在两次作用过程中，
2
1
21m m F F =
8.某科技兴趣小组用实验装置模拟火箭发射卫星。

火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭 的第一级第二级相继脱落，实验中测得卫星竖直方向的速度—时间图象如图所示，设运动中不计空 气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定。

下列判断正确的是 （ ）
A ．t 2时刻卫星到达最高点，t 3时刻卫星落回地面
B ．卫星在0~t 1时间内的加速度大于t 1~t 2时间内的加速度
C ． t 1~t 2时间内卫星处于超重状态，t 2~t 3时间内卫星处于失重状态
D ．卫星在t 2~t 3时间内的加速度大小等于重力加速度
9.如图所示，长度L =10 m 的水平传送带以速率v 0=4 m/s 沿顺时针方向运行，质量m =1 kg 的小物块（可视为质点）以v 1=6 m/s 的初速度从右端滑上传送带。

已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10 m/s 2
，则物块( )
A ．相对地面向左运动的最大距离为4.5m
B ．相对地面向左运动的最大距离为10.5m
C ．从滑上传送带到滑下传送带所用的时间3.125 s
D ．从滑上传送带到滑下传送带所用的时间2.5 s
10.如图所示，斜劈A 静止放置在水平地面上．质量为m 的物体B 在外力F 1和F 2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当F 1方向水平向右，F 2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法中正确的是（ ）
A.若同时撤去F 1和F 2，物体B 的加速度方向一定沿斜面向下
B.若只撤去F 1，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
C.若只撤去F 2，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
D.若只撤去F 2，在物体B
仍向下运动的过程中，
A 所受地面摩擦力不变 二、实验题（本题共两题，满分14分）
11.(6分）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，在竖直悬挂的弹簧下加钩码。

下表是他的实验数据。

实验时弹力始终未超过弹簧的弹性限度，弹簧很轻，自身的质量可以忽略不计。

（g=10m/s 2
）
F
B
A
F
B
A
D
B
A
C
(a )
a
A B E
D
C
6.19 6.70
7.21
7.72 单位：cm
(b )
测量次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量m /g
0 30 60 90 120 150
6.0
7.2
8.3
9.5
10.6
11.8
①根据右图中的描点可以判断，表格中的第三排空格处该生忘记填的内容是 。

②根据实验数据在图中的坐标纸上的点，可以确定该弹簧的劲度系数是 N/m 。

（保留两位有效数字）
12.（8分）某组同学设计了“探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 的关系”实验。

图（a ）为实验装置简图，A 为小车，B 为电火花计时器，C 为装有细砂的小桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F 等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a 可用纸带上打出的点求得。

①图（b ）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz 。

根据纸带可求出电火花计时器打B 点时的速度为
m/s,小车的加速度大小为 m/s 2。

（结果均保留二位有效数字） ②在“探究加速度a 与质量m 的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。

请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。

③在“探究加速度a 与合力F 的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力F 的图线如图（c ），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。

答： 。

三、计算题（本题共4道题，总分46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.）
(c ) F a
P Q α
A 13.（10分）如图所示，AC 为竖直墙壁，BC 是一斜坡，将一块光滑板AP 置于墙上端与斜坡之间。

若AC=PC=L ，今在A 点放一物体（可视为质点），使之从静止开始滑到P 点，求它运动的时间。

(重力加速度为g )
14.（10分）如图所示，倾角为α=600的斜面上，放一定质量的物体，用K=100N/m 的轻质弹簧平行于斜面吊着，物体放在PQ 之间任何位置都能处于静止状态，而超过这一范围，物体都会沿斜面滑动。

若AP=22cm ，AQ=8cm ，试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小。

（g 取10N/kg ）
15.（10分）如图所示，一细绳跨过装在天花板上的滑轮，细绳的一端悬挂一质量为M 的物体，另一端悬挂一载着猴子的梯子，猴子的质量为m
，系统处于平衡状态。

不计摩擦及滑轮与细绳的质量，要使天花板受力为零，猴子至少应以多大的加速度向上或者向下运动？
16.（16分）如图所示，质量M = 1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m =1kg 、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g =10m/s 2，试求：
（
1）若木板长L =1m ，在铁块上加一个水平向右的恒力F =8N ，经过多长时间铁块运动
到木板的右端？
（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F ，请
通过分析计算后在图中画出铁块受到的摩擦力f 随拉力F 大小变化的图像．
f/N
1 0
2
3 4 5 6 4 F/N
2 6 8 10 12 14 P
B
C A
天门中学2014年上学期高一实验班9月考试
物理答题卷
一、选择题（50分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项
二、实验题
11.（6分）①根据右图中的描点可以判断，表格中的第三排空格处该生忘记填的内容是。

②根据实验数据在图中的坐标纸上的点，可以确定该弹簧的劲度系数是 N/m。

（保留两位有效数字）
12.（8分）①电火花计时器打B点时的速度为m/s,小车的加速度大小为m/s2。

（结果均保留二位有效数字）
②
③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。

答：。

三、计算题（本题共4道题，总分46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.）
Q αA
14.（10分）
P
B C
A
P
f/N 1 0
2 3 4 5 6 4
F/N
2
6
8
10
12
14
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项
C
B
A
D
B
C
AC
CD
AC
AD
11.弹簧总长 x /cm 3分 25－27N/m 12.①1.6（2分）3.2（3分） ②如图（2分）
③实验前未平衡摩擦力（2分）
13.g
L t t g L 2
sin 2
1sin 22==αα
14.解：令弹簧原长为L ，物体在P,Q 点弹簧形变量分别为x 1,x 2,最大静摩擦力为f,根据物体平衡得
P 点处：Kx 1=mgsin α+f m
Q 点处：mgsin α+kx 2=f m
L+x 1=0.22 L-x 2=0.08
解得 f m =7N
15.解：要使天花板受力为零，须使细绳中的拉力为零，物体M 应做自由落体运动，故梯子应以加速度g 向上匀加速运动。

猴子对梯子的作用力向上，猴子应向下加速运动。

最初猴梯系统处于平衡状态，即Mg mg m g =+梯 2分
设猴与梯子之间的相互作用力为F ，人向下的加速度为a 。

对梯子运用牛顿第二定律
F m g m g -=梯梯 2分
对猴子运用牛顿第二定律
F mg ma += 2分
解得
2M m
a g m
-=
2分 故猴子至少应以
2M m
g m
-的加速度向下加速运动，才能使天花板受力为零。

1分 16．（16分）（1）研究木块m
F -μ2mg =ma 1 …………2分 研究木板M
μ2mg -μ1（mg +Mg ）=Ma 2
…………2分 L =
12a 1t 2-12
a 2t 2
…………2分 解得：t =1s …………2分
（2）当F ≤μ1（mg +Mg ）时，f =0N …………2分 当μ1（mg +Mg ）<F ≤10N 时，M 、m 相对静止 则有：F -μ1（mg +Mg ）=（m +M ）a f =ma 即：f =
2
F
-1（N ） …………2分 当10N <F 时，m 相对M 滑动，此时摩擦力f =μ2mg =4N …………2分
…………2分。