2013-2014学年山东省枣庄市滕州二中高一（上）期末物理试卷

高中物理试卷第=page1010页，共=sectionpages1010页高中物理试卷第=page99页，共=sectionpages1010页2013-2014学年山东省枣庄市滕州二中高一（上）期末物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(本大题共6小题，共30.0分)1.最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论断的科学家是（　　）A.伽利略   B.牛顿    C.开普勒   D.胡克2.关于作用力和反作用力、平衡力，下列说法中正确的是（　　）A.一个作用力与它的反作用力的合力等于零B.作用力与它的反作用力可以是不同性质的力C.一对平衡力作用在两个不同的物体上D.两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小总是相等，与物体的运动状态无关3.a、b两车在平直公路上沿同方向行驶，其v-t图象如图所示，在t=0时，b车在a车前方s0处，在t=t1时间内，a车的位移为s，则下列说法中正确的有（　　）A.若a、b在t1时刻相遇，则s0=sB.若a、b在t12时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1C.若a、b在t12时刻相遇，则s0=s2D.若a、b在t1时刻相遇，则下次相遇时刻为2t14.在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示．仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球，无风时，金属丝竖直下垂；当有沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度，风力越大，偏角越大．那么，风力的大小F和小球质量m、偏角θ的关系是（　　）A.F=mgsinθ B.F=mgcosθ C.F=mgtanθ D.F=mgtanθ5.如图所示为某质点做直线运动的速度υ随时间t变化的图象，则下列说法中正确的是（　　）A.3s末物体的加速度为零B.0～1s内物体的加速度小于3s～5s内的加速度C.2s末，物体离出发点最远D.5s末，物体回到出发点6.如图所示，用三根轻绳oa、ob、oc将一物块悬挂在空中，已知oa＞ob，若细绳oa、ob产生的拉力分别为T1、T2，关于T1、T2的大小，以下说法正确的是（　　）A.T1一定大于T2B.T1一定大于物块的重力C.若将ob绳稍稍变短，向左移至b′点，T2一定增大D.若将ob绳稍稍变短，向左移至b′点，T1一定减小二、实验题探究题(本大题共1小题，共5.0分)7.在做“验证力的平行四边形定则”实验时，（1）同一次实验，要使合力与分力产生的效果相同，只要______A．将橡皮条拉长B．使橡皮条伸长后的长度相等C．将橡皮条拉到同样的位置D．使弹簧测力计示数最大（2）某同学用两个大小相等、互成角度θ=60°的拉力F同时拉细绳套，使橡皮条的结点被拉到O点，如图所示．下列操作中，有可能使橡皮条的结点还被拉至O点的是______A．增大F且增大θB．增大F且减小θC．减小F且增大θD．将θ变为120°．三、计算题(本大题共1小题，共15.0分)8.一根轻弹簧原长L0=10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端用拉力F使物体在水平面从静止向右做匀加速直线运动，此时弹簧长度为L1=14cm，拉力F与水平方向成θ=37°角斜向上．物体在t=3s内前进了s=2.25m．已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5．求：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）弹簧的劲度系数k；（2）如果用力Fˊ竖直提着该弹簧，使物体在竖直方向运动，发现此时弹簧的长度为L2=16cm．求出物体运动的加速度大小和方向，说明物体做何运动（例如：“加速上升”）．四、单选题(本大题共5小题，共20.0分)9.如图所示，轻质弹簧竖直放置，一端固定在水平面上，另一端连接一个质量为m的物块，现用一个竖直方向的压力F使物块保持静止状态．当突然撤去F的瞬间，物块的加速度大小为（　　）A.Fm      B.2Fm      C.F-mgm      D.010.甲、乙两车同地同向做直线运动，它们的速度υ随时间t变化的图象如图所示，以下判断正确的是（　　）A.t=4s时，甲、乙两车的加速度相等 B.t=4s时，甲车追上乙车C.最终乙车停在甲车前面      D.甲车始终在乙车的前面11.一物体在O、P两点的正中间由静止开始运动（设O、P间距离足够远，不会超越O、P），物体受到的合力F随时间t的变化如图所示．设向P的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（　　）A.一直向P运动，4s末在靠近P的某点且速度不为零B.一直向P运动，4s末在靠近P的某点且速度为零C.先向P，后向O，再向P，又向O，4s末在靠近P的某点且速度为零D.先向P，后向O，再向P，又向O，4s末回到出发点且速度为零12.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其左、右端各有固定放置的竖直挡板M、N．在P和挡板之间放有光滑、质量分布均匀的小圆柱体a、b，两者质量相等，a的位置比b高，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的纵截面图．下列判断正确的是（　　）A.P对a的弹力比P对b的弹力大B.P对a的弹力比P对b的弹力小C.挡板对a的弹力比挡板对b的弹力大D.挡板对a的弹力与挡板对b的弹力大小相等13.如图所示，质量为m的物体恰能沿静止的斜面匀速下滑，则以下判断正确的是（　　）A.斜面受到水平地面的摩擦力方向向右B.斜面受到水平地面的摩擦力方向向左C.若对物体施加竖直向下的压力F，物体仍将沿斜面向下匀速运动D.若对物体施加竖直向下的压力F，物体将沿斜面向下加速运动五、实验题探究题(本大题共1小题，共6.0分)14.在“探究加速度与质量的关系”实验中．（1）除了图示中标注的器材还需要以下哪些仪器？______（不定项选择）A．天平B．秒 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf C．刻度尺D．干电池E．低压交流电源（2）下面是实验的主要步骤：（已测出了小车和砝码的质量）A．在小车内增加砝码，更换新纸带重复前一步操作；B．将长木板一端适当垫高并调整，直至轻推小车，使纸带上相邻打点的距离相等；C．通过测量的数据，计算、作图，研究加速度与质量关系；D．用细绳把小塑料桶和小车通过定滑轮连在一起，使细绳与长木板平行，并安装好纸带；E．将打点计时器置于长木板的一端，将纸带一端安装在小车后端，另一端穿过打点计时器的限位孔；F．接通打点计时器电源，松开纸带，让小车运动；请按合理的顺序排列：______．六、计算题(本大题共2小题，共24.0分)15.汽车能够达到的最大速度，是衡量汽车性能的指标体系中的一个重要指标．现有甲、乙两车，甲车能达到的最大速度为υ1=40m/s，乙车能达到的最大速度为υ2=50m/s．现在，甲、乙两车在同一条平直公路上同向运动，甲车在前，乙车在后．甲车先起动，加速度大小为a1=2.5m/s2．经过时间t0=2s，乙车起动，加速度大小为a2=5m/s2．在乙车开出t1=12s后两车相遇．求：（1）甲、乙两车车达到最大速度各需要多长时间？（2）运动前，甲车在乙车前多远处？（3）在相遇前，甲车和乙车之间的最大距离是多少？16.如图所示，质量分别为M和m的两个小物块用轻绳连接，绳跨过斜面顶端的轻定滑轮，绳平行于斜面，滑轮与转轴之间的摩擦不计，已知M=2m．开始时，用手托物块M，使M离水平面的高度为h=0.5m，物块m静止在斜面底端．撤去手，使M和m从静止开始做匀加速直线运动，经过t=0.5s，M落到水平面上，停止运动，由于绳子松弛，之后物块m不再受到绳子的拉力作用．求：（g取10m/s2）（1）物块M竖直向下运动过程加速度的大小；（2）物块m沿斜面运动的最大距离？（假设斜面足够长）2013-2014学年山东省枣庄市滕州二中高一（上）期末物理试卷答案和解析【答案】1.A    2.D    3.C    4.C    5.D    6.D    9.A    10.D    11.B    12.B    13.C    7.C；A8.解：（1）根据位移时间公式得：s=12at2代入数据解得：a=2st2=2×2.259m/s2=0.5m/s2．在竖直方向上：N+Fsinθ=G在水平方向上有：Fcosθ-f=maf=μN根据胡克定律得：F=k（L1-L0）代入数据，联立各式解得：k=250N/m．（2）根据胡克定律得：F=k（L2-L0）根据牛顿第二定律得：F-G=ma代入数据解得：a=-2.5m/s2加速度大小为2.5m/s2，方向向下则物体做减速上升或加速下降．答：（1）弹簧的劲度系数为250N/m；（2）加速度大小为2.5m/s2，方向向下，物体做减速上升或加速下降．14.ACE；EBDFAC15.解：（1）根据匀加速直线运动，速度时间公式得：t甲=υ1a1=402.5=16st乙=υ2a2=505=10s；（2）因为t乙＜t1，t甲＞t0+t1所以乙车已达到最大速度，甲车未达到最大速度，则s甲=12a1（t0+t1）2=12×2.5×(2+12)2=245m，s乙=υ22t乙+υ2（t1-t乙）=502×10+50×(12-10)=350m，所以△s=s乙-s甲=350-245=105m；（3）当υ甲=υ乙时，二者距离最大，设乙车启动t时间时，两车速度相等，则a1（t0+t）=a2t解得：t=2s则s甲=12a1（t0+t）2=12×2.5×16=20ms乙=12a2t2=12×5×4=10m△s=s甲+△s-s乙=105+20-10=115m；答：（1）甲车达到最大速度需要16s，乙车达到最大速度需要10s；（2）运动前，甲车在乙车前105m处；（3）在相遇前，甲车和乙车之间的最大距离是115m．16.解：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=12at2代入数据解得：a=4m/s2（2）对M：Mg-T=Ma对m：T-mgsinα-f=ma绳子松弛后，对m：mgsinα+f=maˊ代入数据，联立三式解得aˊ=8m/s2M着地时m的速度υ=at=2m/s，m继续滑行的距离s=υ22a'=416m=0.25m，sm=h+s=0.75m．答：（1）物块M竖直向下运动过程加速度的大小为4m/s2．（2）物块m沿斜面运动的最大距离为0.75m．【解析】1.解：伽利略最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论，故BCD错误，A正确．本题比较简单，考查了伽利略的主要贡献，根据对物理学史的理解可直接解答．要明确物理上的一些重要科学家的主要贡献，对于物理学史部分平时要注意记忆与积累．2.解；A、作用力和反作用力总是大小相等，方向相反的，作用在不同的物体上，不能合成，故A错误；B、作用力与它的反作用力的性质必须相同，故B错误；C、作用力和反作用力不可能是平衡力，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的，故C错误；D、作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，与运动状态无关，故D正确；故选：D作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．本题主要是考查作用力与反作用力和一对平衡力的区别，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．3.解：A、由图可知，a车的初速度等于2v，在t1时间内，a车的位移为s，则b车的位移为13s，若a、b在t1时刻相遇，则s0=s-13s=23s，故A错误．B、若a、b在t12时刻相遇，由图象可知，s为阴影部分对应的距离，即s0=23×34s=12s，由图象中的对称关系，下次相遇的时刻为t1+12t1=32t1，故B错误，C正确．D、若a、b在t1时刻相遇，之后vb＞va，不能再次相遇，故D错误；故选：C．此题考查了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件，此外，v-t图象中，面积表示位移．1、抓住速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用．2、在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析．4.解：以小球为研究对象，受力分析如图，根据平衡条件可知：F与mg的合力与T大小相等、方向相反，作出F与mg的合力如图．则有：F=mgtanθ．故选：C．对小球受力分析，根据共点力平衡求出风力的大小F和小球质量m、偏角θ的关系．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，基础题．5.解：A、在2-5s时间内，图线的斜率不变，物体做匀变速直线运动，加速度不变，所以3s末物体的加速度不为零，故A错误．B、根据图象的斜率等于加速度，可知0～1s内图线的斜率大小等于3s～5s内图线的斜率大小，说明这两段时间内物体的加速度大小相等，故B错误．C、物体在0-3s内沿正向运动，3s-5s内沿负向运动，所以在3s末，物体离出发点最远，故C错误．D、根据“面积”大小表示位移可知，0-3s内位移为：x1=12×（1+3）×3m=6m，3s-5s内位移为：x2=-12×6×2m=6m，5s末的位移为：x=x1+x2=0，说明5s末，物体回到出发点．故D正确．故选：D．速度时间图象的斜率等于加速度、由图象与时间轴围成的“面积”表示位移，在时间轴上方图形面积的表示位移为正，下方的图形面积表示位移为负，根据这些知识进行分析．本题分析时关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移来理解图象的物理意义，根据位移的大小分析离出发点的位移．6.解：以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，如图，根据平衡条件可知：T1与T2的合力与重力G大小相等、方向相反．作出T1与T2的合力如图．据题意oa＞ob，由几何关系可知：α＞β，则得：T1＜T2，T1与重力的大小关系不能确定．若将ob绳稍稍变短，向左移至b′点时，图中Oa方向不变，由几何关系可知，当Ob垂直于Oa时，T2最小，由于移动的角度未知，所以不能确定T2最小变化，T1一定减小．故ABC错误，D正确．故选：D．以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，运用合成法，分析T1与T2的大小、T1与重力的大小．由几何关系分析向左移至b′点时，T1和T2的变化．本题是动态平衡分析问题，运用图解法比较直观简便，并要知道当两绳相互垂直时T2最小．7.解：（1）要使每次合力与分力产生相同的效果，每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，故ABD错误，C正确；故选：C．（2）使橡皮条的结点还被拉至O点，则合力大小方向不变，即对角线不变，A、增大F且增大θ，构成的平行四边形的对角线可以不变，故A正确；B、增大F且减小θ，构成的平行四边形的对角线变长，合力变大，故B错误；C、减小F且增大θ，构成的平行四边形的对角线变短，合力变小，故C错误；D、将θ变为120°，构成的平行四边形的对角线变短，合力变小，故D错误；故选：A（1）该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置．（2）根据题意，保持合力大小方向不变，即保证对角线不变，看调整F和θ仍能构成平行四边形即可．“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．8.（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度，根据牛顿第二定律，抓住竖直方向合力为零，水平方向合力产生加速度，结合牛顿第二定律和胡克定律求出弹簧的劲度系数．（2）根据胡克定律求出弹簧的弹力大小，结合牛顿第二定律求出加速度大小和方向，从而判断出物体的运动规律．本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．9.解：物块原来处于静止状态，物体所受重力、F和弹力的合力为零．当突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，则重力和弹力的合力大小等于F，由牛顿第二定律得突然撤去F的瞬间，物块的加速度大小a=Fm．故选：A．物块原来处于静止状态，当突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，可分析出物体瞬间的所受合力大小等于F，再牛顿第二定律求出加速度．本题是动力学中典型的瞬时问题，关键要抓住弹簧的弹力在撤去F的瞬间没有变化．10.解：A、甲物体的斜率大于乙物体，故甲的加速度大于乙的加速度，故A错误；B、t=4s时，甲图象与时间轴围成的面积小于乙图象的面积，故知甲的位移，小于乙的位移，由于两车同地同向做直线运动，所以此刻乙车还没有追上甲车，故B错误；C、根据“面积”表示位移，可得：最终两车的位移分别为：x甲=12×15×6m=45m，x乙=12×10×8m=40m，x甲＞x乙，所以最终甲车停在乙车的前面．故C错误．D、由图看出，甲车的位移始终大于乙车的位移，所以甲车始终在乙车的前面，故D正确．故选：D．在v-t图象中图线的斜率等于加速度．图象与坐标轴围成的图形的面积表示位移．在时间轴上方图形面积的表示位移为正，下方的图形面积表示位移为负．如果从同一位置出发，相遇要求在同一时刻到达同一位置．根据位移关系可判断两车最终的位置关系．本题关键抓住速度图象两个方面的物理意义进行分析：一是图象的斜率表示物体的加速度；二是图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移．11.解：由图分析可知，物体在第1s内向P做匀加速运动；第2s内，物体继续向P做匀减速运动，2s末速度减为零；第3s内，物体向P做匀加速运动；第4s内，物体向P做匀减速运动；所以物体一直向P运动．由于加速度大小保持不变，相邻加速与减速时间相等，根据对称性可知，4s末物体的速度为零．故B正确；故选：B．分析物体的运动情况：0-1s内，物体向P做匀加速运动；1-2s内，物体向P做匀减速运动；2-3s内，物体向P做匀加速运动；3-4s内，物体向P做匀减速运动；根据对称性确定4s末的速度．本题考查根据加速度图象分析物体运动情况的能力．注意1s末和3s末物体不回头向O运动，而是由于惯性继续向P运动．12.解：设挡板对a和b的弹力方向与竖直方向的夹角分别为α和β．以a球为研究对象，分析受力，如图所示，根据平衡条件得：P对a的弹力大小F1=mgcosα，挡板对a的弹力大小为N1=mgtanα同理，对b球研究，得到：P对b的弹力大小F2=mgcosβ，挡板对a的弹力大小为N2=mgtanβ根据几何知识得：α＜β，可得：F1＜F2，N1＜N2，所以P对a的弹力比P对b的弹力小，挡板对a的弹力比挡板对b的弹力小．故ACD错误，B正确．故选：B．分别以a球和b球为研究对象，分析受力，根据平衡条件得出P和挡板对它们的弹力大小表达式，再进行比较．本题关键先对两个小球进行受力分析，再根据共点力平衡条件列式，从而判断力的大小．13.解：A、B、木块A做匀速直线运动，处于平衡状态；先对木块A受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，如图所示：根据平衡条件，摩擦力和支持力的合力竖直向上，与重力平衡；根据牛顿第三定律，木块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力一定是竖直向下；再对斜面体受力分析，受重力、支持力、和木块对其竖直向下的力（压力和摩擦力的合力），故斜面体水平方向无滑动趋势，故不受地面的静摩擦力，支持力等于两个物体的重力之和．故A错误，B错误；C、D、若在木块上加一竖直向下的压力，可以等效成木块的重力增加了，依然匀速下滑，故C正确，D错误；故选：C．先分析运动状态，木块做匀速直线运动，斜面体保持静止，均处于平衡状态；再分别隔离木块A和斜面体M受力分析，结合平衡条件分析各个力的情况．本题关键是对物体受力分析，然后根据平衡条件并结合合成法进行分析，注意木块与斜面体之间的相互作用力以及弹力和摩擦力的合力都符合牛顿第三定律．14.解：（1）实验中需要测量物体的质量、小车前进的距离；而打点计时器需要低压交流电源；故根据实验所要进行的测量可知，本实验中还需要天平、毫米刻度尺、低压交流电源；（2）本实验要先安装仪器，即将打点计时器置于长木板的一端，将纸带一端安装在小车后端，另一端穿过打点计时器的限位孔；然后再平衡摩擦力，即将长木板一端适当垫高并调整，直至轻推小车，使纸带上相邻打点的距离相等；然后开始实验，即用细绳把小塑料桶和小车通过定滑轮连在一起，使细绳与长木板平行，并安装好纸带；然后开始实验，接通打点计时器电源，松开纸带，让小车运动；重复实验，在小车内增加砝码，更换新纸带重复前一步操作；最后处理数据，即通过测量的数据，计算、作图，研究加速度与质量关系；故步骤为：EBDFAC；故答案为：（1）ACE   （2）EBDFAC（1）实验所有的具体操作目的都是为了更好、更准确的完成实验，操作细节不能忽视，同时操作步骤要满足实验原理和实验目的要求．（2）实验器材的选取要为实验目的服务，如在实验中只要用到打点计时器，一般都要用到低压交流电源、刻度尺等．本题考查对实验原理的掌握；在记忆实验步骤时，在明白原理的前提下，最好能亲手做一下，这样才能加深记忆．15.（1）根据速度时间公式直接求出甲、乙两车车达到最大速度的时间；（2）先判断乙车开出后12s末，甲乙两车是否达到最大速度，根据位移时间公式求出甲乙两车的位移，再根据位移关系即可求解；（3）当两车速度相等时，距离最大，求出速度相等时所需要的时间，再根据位移时间公式即可求解．解决本题的关键判断两车在什么阶段相遇，然后抓住位移关系，运用运动学公式求解，知道当两车速度相等时，距离最大，难度适中．16.（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物块M竖直向下运动的加速度大小．（2）隔离对M和m分析，运用牛顿第二定律求出摩擦力的大小，M着地后，对m分析，根据牛顿第二定律求出m的加速度，通过速度时间公式求出M着地时m的速度，结合速度位移公式求出m继续滑行的距离，从而得出物块m沿斜面运动的最大距离．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．