山东省潍坊市高一物理下学期期末考试试题

山东省潍坊市2013-2014学年下学期期末考试
高一物理试卷
一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）
1．（4分）伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年．下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们的观点为是（）A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．力是使物体产生加速度的原因
C．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
D．力是维持物体运动的原因
2．（4分）关于质点和重心，下列说法正确的是（）
A．只有体积小的物体，才能看作质点
B．乒乓球比赛中，接球和发球时运动员不可以把乒乓球看作质点
C．形状规则的物体的重心位置不一定在物体上
D．形状规则和质量分布均匀的物体的重心位置一定在物体上
3．（4分）下列关于做直线运动物体的速度，速度的变化量和加速度的下列说法正确的（）A．质点的速度越大，加速度就越大
B．质点的速度变化量越大，加速度就越大
C．质点的速度在增大，加速度可能在减小
D．质点在某段时间内的速度变化量向西，加速度可能向东
4．一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的v﹣t图象，正确的是（）
A．B．C．D．
5．（4分）一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于（）
A．B．C．D．
6．（4分）一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则（）
A．灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
7．（4分）下述力、加速度、速度三者的关系中，正确的是（）
A．合外力发生改变的一瞬间，物体的加速度立即发生改变．
B．合外力一旦变小，物体的速度一定也立即变小．
C．合外力逐渐变小，物体的速度可能变小，也可能变大．
D．多个恒力作用在物体上，若只改变其中一个力，则物体的加速度一定改变．
8．（4分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）
A．B．C．D．
9．（4分）（2013•浙江模拟）如图，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则下列外力F的大小不能维持系统平衡的是（）
A．
mg B．
mg
C．
mg
D．m g
10．（4分）一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（）
A．前2s内该同学处于超重状态
B．前2s内该同学的加速度大小是最后1s内的0.5倍
C．该同学在10s内的平均速度是1m/s
D．该同学在10s内通过的位移是17m
二、实验题（本题共2个小题，共20分．）
11．（8分）如图的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F 拉P，使P向右匀速运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动．两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法：
（1）_________ （填“甲”或“乙”）方法好．
（2）选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为_________ N，铁块与金属板之间的动摩擦因数为_________ ．
12．（12分）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验．图1a 为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶（总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板．
（1）图1b给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a= _________ （保留三位有效数字）．
（2）若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如下表所示．
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小车加速度a/（m•s﹣2）1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.48 0.50 0.30
小车质量M/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 0.75 1.00 1.67
小车质量/kg﹣1 4.00 3.44 3.00 2.50 2.00 1.41 1.33 1.00 0.60
根据表中数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在图2所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线．
从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在的关系是_________ ．
某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F，作出a﹣F图线如图3所示，试分析图线不过原点的原因是_________ ，图线上部弯曲的原因是_________ ．
在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做_________ 法．
三、解答题（本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．）13．（8分）某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，加速度大小为4m/s2，飞机相对于地面的起飞速度是60m/s，航空母舰正以20m/s的速度匀速向东航行，停在航空母舰上的飞机也向东起飞，则舰载飞机在航空母舰上起飞所需时间是多少秒？起飞的跑道长度至少是多少米飞机才能顺利起飞？
14．（8分）如图，重为200N的重物用轻绳ON、OM悬挂在天花板上，已知∠ONM=60°，∠OMN=30°，求绳OM的拉力F1和绳ON的拉力F2分别是多少？
15．（12分）为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某段高速公路的最高限速v=108km/h，假设前方车辆突然停止，后面车辆司机从发现这一情况起，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍．该段高速公路上以最高限速行驶的汽车，至少应保持的距离为多大？取g=10m/s2．
16．（12分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b．已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f，与速度v成正比，即f=kv（g 取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？
（2）求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？
（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？
参考答案
1-5DBCCB 6、C7、ACD 8、C 9、A 10、BD
11、（1）乙；（2）2.40；0.24
12、（1）0.600；（2）；（3）平衡摩擦力时木板倾角太大；没有满足砂和砂桶的总质
量远小于小车质量；（4）控制变量
13、解：飞机起飞的速度相对于静止空气是60m/s．航空母舰以20m/s的速度向东航行，停在航空母舰上的飞机也向东起飞，飞机的速度只需要达到40m/s即可起飞；
根据速度时间公式，得到：v=v0+at，
解得：t==s=10s；
根据位移时间公式，得到：x=at2=×4×102=200m
答：舰载飞机在航空母舰上起飞所需时间是10s，起飞的跑道长度至少是200米飞机才能顺利起飞．
14、解：以结点O为研究对象，F3=G=200N
由平衡条件，得
F1=F3sin30°=200×=100N
F2=F3cos30°=200×N=100
答：绳OM的拉力F1和绳ON的拉力F2分别是100N和100．
15、解：在反应时间内，汽车做匀速运动，行驶的距离：s1=υt=15m，
汽车刹车的过程，车做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：
kmg=ma，解得，加速度：a=5m/s2，
由匀变速直线运动的速度位移公式得：
υ2=2as2，
解得，刹车过程中汽车运动的距离为：s2=90m，
汽车应保持的安全距离：s=s1+s2=105m
答：该段高速公路上汽车间的距离s至少应为105m．
16、解：（1）打开降落伞前人做自由落体运动，根据位移速度公式得：
=20m
（2）由a图可知，当速度等于5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡，
则kv=2mg
k==200N•m/s
根据牛顿第二定律得：
a=
方向竖直向上
（3）设每根绳的拉力为T，以运动员为研究对象，根据牛顿第二定律得：
8Tcosα﹣mg=ma
解得：T=
所以悬绳能够承受的拉力至少为312.5N
答：（1）打开降落伞前人下落的距离为20m；
（2）求阻力系数k为200N•m/s，打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s2，方向竖直向上；（3）悬绳能够承受的拉力至少为312.5N．。