四川省成都市石室中学2016-2017学年高一物理上学期期中试题

四川省成都市石室中学2016-2017学年高一物理上学期期中试题
（满分100分，考试时间100分钟）
第Ⅰ卷（44分）
一.本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。

1．如图所示，在匀速行驶的列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止。

关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（）
A．若小球向左滚动，则列车一定在向右加速
B．若小球向左滚动，则列车可能在向右减速
C．列车向右运动时突然刹车，小球向右滚动
D．列车向右运动时突然刹车，小球向左滚动
2. 如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。

地面上两人中间位置处有一分界线，甲乙两
人同时向后收绳，约定先使对方过分界线者为赢。

若绳子质量不计，冰面可看成光滑，下列说法正确的是（）
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
3．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动。

AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s，2 s，3 s，4 s。

下列说法正确的是( )
A．物体沿曲线从A运动到D点时位移的大小为5m
B．物体在B点时的瞬时速度大小等于ABC段的平均速度大小
C．物体在ABC段的平均速度大小大于
D．四段运动中物体沿ABCDE段的平均速度最小
4．甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动。

若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移-时间图像（即x-t图像），如图所示。

甲图像过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是（）
A．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远
B．0-t2时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
C．0-t3时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D．t3时刻甲车在乙车的前方
5．如图所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同。

弹簧无形变时，物块位于O点。

今先后分别把物块拉到P1和P2点并由静止释放，且弹簧的伸长量不超过弹性限度，物块都能运动到O点左方。

设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点（）
A．都在O点处
B．都在O点右方，且Q1离O点近
C．都在O点右方，且Q2离O点近
D．都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置
6．如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，书悬空静止。

已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力F=400N，每本书的质量为0.50kg，手与书之间的动摩擦因数为µ1=0.40，书与书之间的动摩擦因数为µ2=0.25，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）( )
A．80 B．42 C．40 D．64
7．一质点由静止从A点出发沿直线AB运动，行程的第一部分是加速度为a1的匀加速运动；
接着又以a2做匀减速运动，到达B恰好停止。

若AB长为s，则质点走完AB所用的时间是（）
A． B． C． D．
8．如图所示，倾角为的斜面上有B、C两点，在B点竖直地固定一光滑直杆AB，AB=BC=s。

A点与斜面底端C点间置有一光滑的直杆AC。

两杆上各穿有一钢球（视为质点）。

将两球从A点同时由静止释放，分别沿两细杆滑到杆的末端。

球由A到B的时间t1，球由A 到C的时间t2。

不计一切阻力影响，则下列说法正确的是（）
A．条件不足，无法判断两球运动时间关系
B．
C．球由A到B的时间与球由A到C的时间之比为
D．球由A到B的时间与球由A到C的时间之比为
二. 本题共5小题，每小题4分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。

全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分。

9．兴趣课堂上，某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁（N极正对），放在粗糙的水平木板上，如图所示。

现缓慢抬高木板的右端至倾角为，这一过程中两磁铁均保持静止状态。

请对该同学提出的下列说法进行分析，其中正确的是（）
A．甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化
B．乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化
C．继续增大倾角，甲、乙将会同时发生滑动
D．继续增大倾角，甲将先发生滑动
10．如图所示，倾角为30°的光滑固定斜面上，用两根轻绳跨过两个固定的定滑轮接在小车上，两端分别悬挂质量为2m和m的物体A、B。

当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面。

不计滑轮摩擦，现使A、B位置互换，当小车再次静止时，下列叙述正确的是（）
A．小车的质量为m
B．两绳的拉力的合力不变
C．原来垂直斜面的绳子现位于竖直方向
D．斜面对小车的支持力比原来要小
11．如图所示，两端点分别为A、B，长L=1m的金属细杆在距地面H=40m处以v0=10m/s竖直上抛，同时在AB上方略微错开的竖直线上h处有一可视为质点的小球C由静止释放。

不计空气阻力及落地后的运动（g取10m/s2），则可知（）
A．杆能上升的最大位移为10m
B．杆从抛出到落地共用时4s
C．若h=15m，则C与A相遇时杆的速度方向向下，C与AB从相遇到离开共用时0.1s
D．若h=25m，则C与A相遇时杆的速度方向向下，C与AB从相遇到离开共用时0.1s
12．如图所示，一长为L的直杆AB与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后，以原速率返回。

现将滑块拉到A点由静止释放，滑块与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，重力加速度为g，由此可以确定（）
A．滑块下滑时加速度的大小
B．滑块与杆之间的动摩擦因数
C．滑块最终将停在杆的底端
D．滑块第一次下滑所用的时间
13．如图所示是A、B两物体的速度-时间图像，则下列说法正确的是（）
A．若t=0时刻，A、B两物体在同一位置，则以后它们一定能相遇
B．若t=0时刻，A在B的前方某一位置，则以后它们一定不能相遇
C．若t=0时刻，B在A的前面且两者相距60m，则以后它们一定能相遇两次
D．若t=0时刻，B在A的前面且两者相距30m，则以后它们一定能相遇三次
第Ⅱ卷（56分）
三.本题共2小题，共13分。

把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。

14．（7分）（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示，由图象可知（）
A．a的原长比b短
B．a的劲度系数比b大
C．a的横截面积比b大
D．弹力和弹簧长度成正比
（2）用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

○1本实验中“等效代替”的含义是。

A．橡皮筋可以用细绳替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
○2沿着两个不同的方向拉弹簧秤，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，弹簧秤的指针如图所示，这两个相互垂直的拉力的大小分别为F1= N和F2= N。

○3图乙中的F与F′两力中，是F1、F2合力的理论值，是F1、F2合力的实际值。

15．（6分）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。

他将打点计时器接到频率为50Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带。

他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。

测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为
11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为m/s，小车运动的
加速度大小为 m/s2，AB的距离应为 cm．（保留三位有效数字）
四．本题共4小题，43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。

16．（10分）如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB 水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态。

(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，tan37°＝0.75，g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

求（计算结果可用根号或分数表示）：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？
（2）若物体乙的质量m2＝5 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？
17．（10分）F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。

假定某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。

求：
（1）赛车出发后经多长时间追上安全车？追上之前与安全车最远相距是多少米？
（2）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生碰撞）
18．（10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=28 N。

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，计算结果可用根号或分数表示）。

（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m。

求飞行器所阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2= 6 s 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）第二次试飞中，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。

19．（13分）如图所示，A为位于一定高度处的质量为m的小球，B为位于水平地面上的质量为M的长方形空心盒子，盒子足够长，盒子与地面间的动摩擦因数=0.1。

小球除受重力外，盒内外分别存在着某种力场，小球在盒内时，该力场给小球一个向上的作用力，该力F1=2mg，小球在盒外时，该力场给小球一个向下的作用力，该力F2=mg（假定该力场对盒子无作用）。

盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔，孔间距满足一定的关系，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触。

当小球A以v=1m/s的速度竖直向下从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以v0=0.6m/s的速度向右滑行（g取10m/s2）。

求：
（1）小球A从第一次进入盒子到盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程；
（2）盒子上至少要开多少个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触；
（3）在开孔数最少的情况下，从右到左，盒子上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大？
石室中学高2019届2016～2017学年度上期半期考试参考答案
物理
1．C 2．C 3. D 4．A 5．D 6．B 7．B 8．C
9．BD 10．CD 11．BCD 12．AC 13．BD
14．（1）AB （2分）（2）○1D ○22.50 4.00 ○3F F`（每空1分）
15．0.986 2.58 5.99 （每空2分）
16．（10分）解：
（1）如图所示
….（1分）
….（1分）
解得：….（2分）
….（2分）
（2）….（2分）
….（2分）
17．（10分）解：
（1）设赛车经t1时间追上安全车
….（1分）
解得：….（1分）
此时，赛车的速度
….（1分）
当两车速度相等时，距离最远，设t2时两车速度相等
….（1分）
解得：….（1分）
….（1分）
解得：….（1分）
（2）设再经t3时间两车第二次相遇
解得：，但再经10s赛车就已停止运动，故有：….（1分）
….（1分）
解得：….（1分）
18．（10分）解：
（1）第一次飞行中，设加速度为
匀加速运动：….（1分）
由牛顿第二定律：….（1分）
解得….（1分）
（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为
匀加速运动：
设失去升力后的速度为，上升的高度为
由牛顿第二定律：….（1分）
….（1分）
解得：….（1分）
（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为
由牛顿第二定律：….（1分）
….（1分）
且：
….（1分）
解得s (或2.1s) ….（1分）
19．（13分）解：
（1）盒子在摩擦力作用下做匀减速直线运动，设加速度为a
….（1分）
解得：….（1分）
由匀变速运动：
解得：….（1分）
（2）设小球在盒内加速度为，盒外加速度为，设小球从落入盒内到返回表面的时间为，设小球从飞出盒外到返回表面的时间为
由牛顿第二定律：
方向竖直向上….（1分）
方向竖直向下….（1分）
由匀变速运动规律：
….（1分）
….（1分）
在0.6s内，t1=0，t2=0.2s，t3=0.3s，t4=0.5s，t5=0.6s时，小球会返回盒表面。

故盒上至少要开5个孔。

….（1分）（3）由匀变速运动规律：
小孔间间距….（1分）
将（2）中各时间代入，解得：
….（各1分）
（也可用逆向法及初速度为零匀变速运动规律求解）。