江西省南昌三中2013-2014学年高一上学期期末考试 物理试题 Word版含答案

南昌三中2013—2014学年度上学期期末考试
高一物理试卷
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，每小题均为单选题)
1．在国际单位制中，下列各组单位均属于基本单位的物理量是 （ ）
A ．长度、力、时间
B ．长度、质量、时间
C ．速度、力、加速度
D ．位移、时间、速度
2．如图所示的是小红同学用手探究滑动摩擦力大小跟哪
些因素有关的情景．用手分别放在玻璃板和桌面滑动
（图甲、乙），然后再用另一只手压在手上在桌面滑动
（图丙）．下列说法中不正确．．．
的是 （ ） A ．甲和乙是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B ．乙和丙是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
C ．比较甲和乙，感觉甲的阻力大
D ．比较乙和丙，感觉丙的阻力大
3．关于摩擦力，下列说法正确的是( )
A ．两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力
B ．两个物体间有弹力一定有摩擦力
C ．汽车在水平公路上行驶，驱动轮受到的摩擦力向前
D ．杂技演员用手握着竖直的杆向上攀，手握杆的力越大，手受到杆的摩擦力越大
4.利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值．实验时把小球系在绳的一端，然后将球举高到绳子的悬点O 处，释放小球，
让其自由下落，从小球下落开始计时，获得的弹性绳中拉力F 随时
间t 变化的图线。

根据此图线所提供的信息，以下判断正确的是
( ) A ．t 2时刻小球的速度最大
B ．t 1-t 2期间小球速度先增大后减小
C ．t 3时刻小球的速度最小
D ．t 1和t 3时刻小球的速度方向相同
5．如图所示，用长为L 的轻绳悬挂一质量为m 的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为 ( )
A ．mg sin β
B ．mg cos β
C ．mg tan β
D ．mg cot β
6．如图，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平，现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，则
A ．P 向下滑动
B ．P 静止不动
C ．P 所受的合外力增大
D ．P 与斜面间的静摩擦力不变
7．手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是( )
A ．向下做匀减速运动
B ．向上做匀减速运动
C ．向下做匀加速运动
D ．向上做匀速运动
8.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ，A 悬挂起来，B
穿在一根竖直杆上，两
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物体均保持静止，不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角θ，则物体A 、B 的质量之比m A :m B 等于( )
A ．cos θ:1
B ．1:cos θ
C ．tan θ:1
D ．1:sin θ
9．质量为m 的物体放在水平面上，在大小相等，互相垂直的水平力F 1和F 2的作用下，从静止开始沿水平面运动．如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，
则物体( )
A ．在F 1的反方向上受到F f 1＝μmg 的摩擦力
B ．在F 2的反方向上受到F f 2＝μmg 的摩擦力
C ．在F 1、F 2合力的反方向上受到的摩擦力为F f 合＝2μmg
D ．在F 1、F 2合力的反方向上受到的摩擦力为F f ＝μmg
10.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯
运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客
乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确
的是( )
A ．顾客始终受到三个力的作用
B ．顾客始终处于超重状态
C ．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
D ．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下
二、填空题(共4小题，每空2分，共20分．把答案直接填在横线上)
11．某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂
让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F ，测出弹簧的总
长度L ，改变外力F 的大小，测出几组数据，作出外力F 与弹簧总长度L
的关系图线如图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该
弹簧的自然长度为________cm ；该弹簧的劲度系数为________N/m.
12.在“探究力的合成法则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板
上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到O 点并记下读数F =10N ；再将橡
皮条的另一端系两根细绳，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉
橡皮条至O 点，记下读数F 1、F 2。

并在坐标纸上画出了如图所示的两个力
F 1和F 2，如果实验误差不计，则
（1）图中小正方形的边长表示的物理量是______，大小为____N 。

(2)下列不必要的实验要求是 ________(请填写选项前对应的字母)．
A ．应测量重物M 所受的重力
B ．弹簧测力计应在使用前校零
C ．拉线方向应与木板平面平行
D ．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O 点静止在同一位置
13.在“探究加速度与力、质量的关系”
（
1）本实验应用的实验方法是______；
A .控制变量法
B .假设法 C. 理想实验法
（2）下列说法中正确的是_______．
A ．在探究加速度与质量的关系时，应改变沙桶的重力
B ．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C ．在探究加速度a 与质量m 的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a －m 图象
D ．当小车的质量远大于沙桶的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力等于沙和沙桶的重力大小
（3）某同学得到以下两个实验图线a 、b ，其中描述加速度与质量的关系图线是 ，
加速度与力的关系图线是 。

14. 如图甲所示为一拉力传感器，某实验小组在用拉力传感器探究作用力与反作用力关系的实
验中，获得了如图乙所示的图线．根据这个图线，你可
以得出的结论是：___________________．
三、论述、计算题(本题共5小题，共40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)
15．（6分） 2008年北京奥运会的开幕式上，用焰火打出奥运五环图案、2008等中英文字样，这其中的关键技术就是焰火的空间定向、定位与艺术造型技术．假设有一质量5kg 的焰火弹，要竖直发射到距炮筒出口150m 的最高点时恰好点火，焰火弹在上升过程中受到的空气阻力恒为自身重力的0.20倍．(g 取10m/s 2)请问：
(1)设计师设计的焰火弹离开炮筒时的速度为多大？
(2)从离开炮筒口到最高点点火，其控制时间应设定为多长？
(1)焰火弹上升过程的受力如图，据牛顿第二定律有
mg ＋kmg ＝ma 解得a ＝12m/s 2
由v 20＝2as
解得设计师设计的焰火弹离开炮筒时的速度为v 0＝60m/s
(2)点火控制时间应设定为t ＝v 0a
＝5s
16．（6分）如图所示为一攀岩运动员，正在竖直崖壁上攀登，由于身背很重的
行装，重心上移至肩部的O 点，总质量为75kg ，此时手臂与身体垂直．手臂与
崖壁夹角θ为60°，求此时手受到的拉力和脚受到的作用力(设手受到的拉力和
脚受到的作用力均通过重心O ，g 取10m/s 2)．
16． [解析] 对运动员进行受力分析如图所示，根据平衡条件正交分解得：
F sin60°＝F N sin30° F cos60°＋F N cos30°＝mg .
解得F ＝12
mg ＝375N ， F N ＝3753N. 17．（8分）如图所示，固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面
向上的拉力作用下向上运动，拉力F 和物体速度v 随时间的变化规律如图(甲)、(乙)所示，取重力加速度g ＝10m/s 2.求物体的质量m 及斜面
与地面间的夹角θ.
17． [解析] 由题图可得，0～2s 内物体的加
速度为
a ＝Δv Δt
＝0.5m/s 2 ① 由牛顿第二定律可得：F －mg sin θ＝ma
②
2s 后有：F ′＝mg sin θ ③
联立①②③，并将F ＝5.5N ，F ′＝5N
代入解得：m ＝1.0kg ，θ＝30°.
18. （8分）如图所示，一个质量为10kg 的木箱放在水平面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。

现有一个与水平方向成53°角的拉力拉着木箱沿
水平方向以4m/s 速度匀速前进，求：（已知sin53°=0.8
cos53°=0.6 取g=10m/s 2）
18.（1）根据题意有 f F F =θcos （1分）
θsin F mg F N -=（1分） N f F F μ=（1分） 联立解得N mg F 50sin cos =+=θ
μθμ（2分） （2）F 撤消后物体做匀减速运动，加速度大小
（2分）
gs as v μ222
0==（1分） m g v s 6.1220==μ（1分） 19. 如图，质量为m 1的物块A 沿质量为m 3的光滑直角三角形斜
面下滑，质量为m 2的物体B 上升，斜面与水平面成α角，若滑轮与
绳的质量及一切摩擦均不计，求斜面作用于地面凸出部分的压力。

〖解法〗常规解法：
对A ：a m T sin g m 11=-α…………①
对B ：a m g m T 22=-…………②
由①②式得：加速度g m m m sin m a 2
121+-=α 绳子张力：()αsin m m g m m T ++=12
121 对斜面，受力图如图，
01=-+=∑αα
s i n N c o s T N F x 平 αααααc o s g m m m m s i n m c o s T c o s s i n g m N 12
1211+-=-=∴平 53°。