浙江省杭州十四中高一物理上学期期末试卷（含解析）新人教版(1).doc

浙江省杭州十四中2013-2014学年高一物理上学期期末试卷（含解析）新人教版考试说明：1考试时间：2014年1月19日13:3015:00 ；2. 试卷共5页，总分120分（含附加分20分）；3本卷不得使用计算器；4答题前，请在答题卡指定区域内填涂好相关信息。所有答案必须写在答题卡上，写在试题卷上无效。单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求。）1.钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土，其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场。2013年12月16日12时我国派出海监编队到钓鱼岛海域护渔。如图1，中国海监46船（甲）和中国海监49船（乙），在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航。甲、两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，乙船内的船员发现甲船没有动。如果以钓鱼岛为参照物，上述事实说明（ ）a.甲船向西运动，乙船不动b.乙船向西运动，甲船不动c.甲船向西运动，乙船向东运动d.甲、乙两船以相等的速度都向西运动【答案】d【解析】甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，以钓鱼岛为参照物，甲船向西运动；乙船内的船员发现甲船没有动甲、乙两船的速度、行驶的方向应该是一样的即甲、乙两船以相等的速度都向西运动。故选d。【考点】参考系和坐标系2.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ）a速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变b速度一定在不断地改变，加速度可以不变c速度可以不变，加速度一定在不断改变d速度和加速度都可以不变【答案】b【解析】abd、物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，故ad错误b正确；c、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，那么速度也就一定在变化，故c错误。故选b。【考点】曲线运动3.如图所示，a、b两物块叠放在一起，放在粗糙的水平面上，现对a 物体施加一水平拉力，使a、b保持相对静止地向右做匀加速直线运动，运动过程中b受到的摩擦力（ ）a方向向左，大小不变 b方向向左，逐渐减小c方向向右，大小不变 d方向向右，逐渐减小【答案】c【解析】两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对ab：根据牛顿第二定律有：a=g，方向向左对b：根据牛顿第二定律有：fab=mba=mbg 大小不变，所以物体b受到向左摩擦力，由牛顿第三定律知a受到b的摩擦力方向向右，大小不变。故选c。【考点】牛顿第二定律4.一质量为m的物块能在倾角为的斜面上匀速下滑。现同时对物块施加一个竖直向下的恒力f，如图所示。则物块( )a加速下滑 b仍沿斜面匀速下滑c沿斜面减速下滑 d物体所受的合外力增加【答案】b【解析】未加f时，物块匀速下滑，受力平衡，分析物体的受力情况如图，由平衡条件得mgsin=mgcos，得 sin=cos对物块施加一个竖直向下的恒力f时，物块受到的滑动摩擦力大小为f=（f+mg）cos重力和f沿斜面向下的分力大小为（f+mg）sin，可知，（f+mg）sin=（f+mg）cos，则物块受力仍平衡，所以仍处于匀速下滑状态，受到的合外力仍为零，保持不变，故b正确。故选b。【考点】共点力平衡；力的合成与分解5.如图所示，弹簧秤上端固定，一轻质滑轮挂在弹簧秤下质量分别为m1=0.5kg和m2=0.1kg的两重物分别拴在跨过滑轮的轻质细绳两端，并由于重力的作用而加速运动，不计摩擦，取g=10m/s2则重物在运动过程中，弹簧秤的读数（ ）a小于6n b大于6 c等于6n d无法确定【答案】a【解析】对整体运用牛顿第二定律得：对m1进行受力分析得：，解得：所以弹簧秤的读数。故选a。【考点】牛顿第二定律6.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，o为球心，一质量为m的小滑块，在水平力f的作用下静止于p点。设滑块所受支持力为fn。op与水平方向的夹角为。下列关系正确的是（ ）a bfmgtanc dfn=mgtan【答案】a【解析】对小滑块受力分析，受水平推力f、重力g、支持力fn、根据三力平衡条件，将受水平推力f和重力g合成，如图所示，由几何关系可得，故a正确。故选a。【考点】共点力平衡；力的合成与分解7.如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面h处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为l，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（ ）a.球的速度v等于lb.球从击出至落地所用时间为c.球从击球点至落地点的位移等于ld.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【答案】b【解析】ab、网球做的是平抛运动，在水平方向上：，在竖直方向上：代入数据解得：，故a错误b正确；cd、位移是指从初位置到末位置的有向线段，初位置是在球网正上方距地面h处，末位置是在底线上，所以位移的大小为h2+l2，与球的质量无关，故cd错误。故选b。【考点】平抛运动8.飞机在高空中自西向东匀加速水平飞行，每隔相同的时间空投一个物体，物体在空中运动时所受到的空气阻力忽略不计，则物体落地前在空中的排列情况应如图中的那一幅图（ ）【答案】a【解析】因为物体做平抛运动运动，因为飞机做匀加速直线运动，所以平抛运动的物体的初速度越来越大，在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大，故a正确。故选a。【考点】平抛运动二、不定项选择题（每题4分，共16分，在每题所给的四个选项中，有一个或多个选项正确，漏选得2分，错选得0分。）9.如图所示，是a、b两质点从同一地点运动的x-t图象，则下列说法正确的是( )aa质点以20m/s的速度匀速运动bb质点做曲线运动cb质点前4s做减运动，后4秒也做减速运动da、b两质点在4s末相遇【答案】acd【解析】a、由图象可知图中a质点做匀速运动，故a正确；bc、图象是曲线，斜率表示速度，前4s速度为正，且越来越小，后4s速度为负且速度越来越小，所以b质点前4s做减速直线运动，后4秒也做减速直线运动，故b错误c正确；d、位移时间图象的交点表示两者相遇，故d正确。故选acd。【考点】匀变速直线运动的图像10.在电梯中，把一重物置于水平放置的压力传感器上，电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后减速直至停止运动。在此过程中传感器的屏幕上显示出其所受压力与时间关系的图象如图所示，则（ ）a在04s内电梯加速上升b在18s22s内电梯加速下降c在4s18s内电梯的运动状态不变d电梯加速和减速时加速度的最大值相等【答案】acd【解析】a、在0-4s内重物对台秤的压力大于重力，由牛顿第二定律得加速度方向向上，电梯加速上升，故a正确；bc、在4s-18s内电梯的运动状态不变，重物对台秤的压力等于重力，电梯向上做匀速直线运动，在18s-22s内重物对台秤的压力小于重力，由牛顿第二定律得加速度方向向下，电梯减速上升，故b错误c正确；d、在0-4s内，压力n=50n，由牛顿第二定律有：，解得：在4s-18s内，压力n=10n，由牛顿第二定律有：，解得：，故d正确。故选acd。【考点】牛顿第二定律11.如图所示，质量为的楔形物静置在水平地面上，其斜面的倾角为。斜面上有一质量为的小物块，与斜面之间存在摩擦。用恒力沿斜面向上拉使之匀速上滑。在运动的过程中，楔形物块始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（ ）a.给的压力大小为b.给的摩擦力大小为c.地面受到的摩擦力大小为d.地面受到的压力大小为【答案】bc【解析】a、对物体b分别受力分析如图：根据平衡条件：n=mgcos，由牛顿第三定律得：b对a的压力大小为mgcos，故a错误；b、f=f+mgsin则f=f-mgsin由牛顿第三定律得：b给a的摩擦力大小为：f-mgsin，故b正确；c、因为ab均处于平衡状态，所以可以看做一个整体；对ab组成的整体受力分析，如图：水平方向：f=fcos，故c正确；竖直方向：（m+m）g=n+fsin，即：n=（m+m）g-fsin，故d错误。故选bc。【考点】共点力平衡；力的合成与分解12.现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止司机从看到情况到操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离从操纵制动器到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫刹车距离图为驾驶员守则中的安全距离图下列对严禁超速和酒后驾驶（人饮酒后反应时间变长）的原因分析正确的有（ ）a随着汽车行驶速度的增加，刹车距离也增加b刹车距离可作为判断车辆是否超速的一个依据c驾驶员没饮酒和酒后都以相同的速度驾车，反应距离相同d驾驶员没饮酒和酒后都以相同的速度驾车，反应距离不同【答案】abd【解析】a、根据图象可以看出，速度增大，刹车距离增大，故a正确；b、由2ax=v2，知通过刹车距离可以求出刹车时的速度，从而判断是否超速，故b正确；cd、人饮酒后反应时间变长，根据x=vt可知，反应距离变大，故c错误d正确。故选abd。【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系三、填空题（本题每空或每小问2分，共24分）13.原长为10cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100n的力由两端反向拉时，弹簧长度变为15cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200n的力来拉，这时弹簧长度变为 _cm，此弹簧的劲度系数为 _ n/m【答案】20 2000【解析】由题意：当拉力为f1=100n时，弹簧的伸长量为：x1=15cm-10cm=5cm，当拉力为f2=200n时，根据胡克定律f=kx得：则得：，即弹簧的伸长量为10cm，所以此时弹簧的长度为：l=l0+x2=10cm+10cm=20cm；由公式f=kx得：。【考点】胡克定律14.如右图所示，轻绳一端系在质量为m的物体a上，另一端与套在粗糙竖直杆mn上的轻圆环b相连接现用水平力f拉住绳子上一点o，使物体a及圆环b静止在图中虚线所在的位置现稍微增加力f使o点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环b仍保持在原来位置不动则此过程中，圆环对杆摩擦力f1_(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力f2_(填增大、不变、减小)。【答案】不变 增大 【解析】设圆环b的质量为m以整体为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得f2=f、f1=（m+m）g可知，杆对圆环的摩擦力f1大小保持不变，由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力f1也保持不变；再以结点为研究对象，分析受力，如图2，根据平衡条件得到，f=mgtan，当o点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时，增大，则f增大，而f2=f，则f2增大。【考点】共点力平衡；力的合成与分解15.如右图所示，质量为m的物体a放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住，若在绳的另一端用mg 牛顿的拉力拉物体a 时，a的加速度为a1=_，若在绳的另一端挂一质量为m的物体时，物体的加速度为a2=_【答案】 【解析】当在b端施以f=mg的竖直向下的拉力作用时，对a分析，有：mg=ma1，得：；当在绳的b端挂一质量为m的物体时，对整体分析，有：mg=（m+m）a2，得： 。【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解16.某学生用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验，在保持小车质量不变的情况下，测小车的加速度a和拉力f的数据，其中的一条纸带如下图所示。 a、b、c、d、e为我们在纸带上所选的计数点。己知相邻计数点间还有4个点未画出。（1）根据测量的数据，打点计时器打b点时小车的速度vb=_m/s小车的加速度大小为_m/s2。 测得小车的加速度a和拉力f的其它数据如下表所示。根据测量的数据，作出a-f图象如右图所示（2）应如何调整实验装置，才能使作出的a-f图线过坐标原点（）a增加小车的质量 b减少小车的质量c适当增大长木板的倾角 d适当减少小桶内钩码质量（3）按实验要求调整实验装置后，本实验可以得到的结论是_【答案】(1)0.26 0.4 (2)c (3)在实验误差范围内，质量不变时，物体的加速度与所受合外力成正比【解析】（1）由匀变速直线运动规律得：因为ab=24mm，bc=28mm，cd=32mm，de=36mm，知相邻相等时间内的位移之差为4mm，根据得：；（2）由a-f图象可知，当f=0.1n时，物体才有加速度，可知未平衡摩擦力，为了使图线过原点，则平衡摩擦力，适当增大长木板的倾角，故c正确；故选c；（3）实验结论：在实验误差范围内，质量不变时，物体的加速度与合外力成正比。【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系17.如图所示，是用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为l=0.1m，a、b、c是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，（g取10m/s2）则：（1）频闪照相相邻闪光的时间间隔t=_s；（2）小球水平抛出的初速度v0_m/s；【答案】（1）0.1 (2) 3【解析】（1）根据得；（2）小球平抛运动的初速度。【考点】研究平抛物体的运动四计算题（共3小题，每小题12分，共36分）18.甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一个4秒内，甲汽车的加速度为a，汽车乙的加速度为2a；在接下来的第二个4秒内，汽车甲的加速度增加为2a，汽车乙的加速度减小为a。求甲乙两车各自在8秒内走过的总路程之比。【答案】【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末（时间t0=4s）的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得、设乙车在时间t0(时间t0=4s）速度为，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为、。同样有、设甲、乙两车行驶的总路程分别为、，则有、联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为。【考点】匀变速直线运动规律19.如图所示，物体b放在粗糙的水平桌面上，a被三根细绳悬挂，物体a、b都处于静止状态，其质量分别为ma=2kg，mb=5kg，细绳ob呈水平，细绳op与竖直方向成37 角。（已知sin37 =0.6； cos37 =0.8）求： （1）请在图上画出结点o的受力示意图（2）物体b受到的摩擦力（3）若将b物体固定在桌面上，oa、ob、op细绳的位置保持不变，且三细绳所能承受的最大张力都是50n，为了使细绳不断，则所挂的a物的最大质量是多少？【答案】如图 （1）受力分析如图所示；（2）由几何知识知：解得所以，b受到桌面的摩擦力大小；（3）为了使细绳不断，应满足：，其中解得：。【考点】共点力平衡20如图所示，倾角为37的粗糙斜面的底端有一质量m1 kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。（已知sin370.6，cos370.8），g取10 m/s2，求： (1)小球水平抛出的速度v0的大小。(2)小球做平抛运动的水平位移的大小。(3)小滑块的初速度v的大小。【答案】 x=1.2m 【解析】（1）设小球落入凹槽时竖直速度为vy，则得(2)水平位移x=v0t=1.2m(3)滑块的位移为滑块上滑时：解得根据公式解得：【考点】匀变速直线运动规律五、附加题21如图所示，水平面上，质量为10kg的物块a拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车正在以v=2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧对物块的弹力大小为10n时，物块相对于小车处于静止状态，若小车突然以a=2m/s2的加速度刹车时( )a物块a相对小车仍静止 b物块a受到的摩擦力将减小c物块a受到的摩擦力大小不变d物块a受到的弹簧弹力将增大 【答案】ac【解析】小车做匀速直线运动时，弹簧表现为拉力，对a有：f=f=10n，知最大静摩擦力大于等于10n，当小车刹车时，加速度方向向右，则a的合力，弹簧的拉力为10n，则静摩擦力为10n，方向水平向右；知物块相对于小车仍静止，摩擦力的大小不变，方向改变，弹簧的弹力大小不变，故ac正确bd错误。故选ac。【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解22.如图所示，质量m=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力f=8 n，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的煤块，煤块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长.求（1）小物块放后，煤块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从煤块放上小车开始，经过t=1.5 s煤块通过的位移大小为多少？（4）煤块在小车上留下多长的痕迹？(取g=l0 m/s2). 【答案】 【解析】（1）物块的加速度为：，小车的加速度：；（2）速度相等时，由得：；（3）在开始1s内小物块的位移： 最大速度：在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度：这0.5s内的位移：经过t=1.5s小物块通过的总位移：；（4）速度相等时，物块：小车：痕迹长度：。【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律23（5分）如图所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力f分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如图所示，则a、b之间的静摩擦力一定增大的是()【答案】b【解析】不加力f时，对物块进行受力分析，将重力分解，根据平衡条件得出：f=mgsina、力图1：f=mgsin+f，故摩擦力一定增大，故a错误；b、力图2：如果fmgsin，f=mgsin-f，则摩擦力变小；力图3：如果fmgsin，f=f-mgsin，由于不知道f的大小，所以摩擦力变化不确定，f可能增大，可能减小，也可能大小不变，故b正确；c、与b相似，摩擦力变化不确定，f可能增大，可能减小，也可能大小不变，故c错误；d、力图4：根据平衡条件得出：f=mgsin，故摩擦力不变，故d错误；故选b。【考点】共点力平衡；力的合成与分解24（5分）放在粗糙水平面上的物块a、b用轻质弹簧测力计相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为，今对物块a施加一水平向左的恒力f，使a、b一起向左匀加速运动，设a、b的质量分别为m、m，则弹簧测力计的示数为()a、 b、 c、m d、m【答案】b【解析】根据牛顿第二定律得：对整体：对b：解得，。【考点】牛顿第二定律25（10分）某次进行舰地导弹试射演练时，某种型号导弹可以从军舰发射架上无初速度启动，利用自己发动机推力，借助弹翼受空气的侧向作用力(垂直运动方向)，以30仰角向前上方匀加速直线运动，加速度为20 m/s2，5 s后到达预定高度，通过遥控制导，使其突然保持原来速率变为水平飞行，接着关闭发动机停止主动力，只保留很小辅助动力抵消空气阻力，弹体以近似平抛运动落向海岛既定目标(假设目标与军舰在同一水平面上)已知该导弹质量为20千克，飞行过程质量变化很小，加速运行时空气阻力为重力的0.2倍，g取10 m/s2.则 (1)加速阶段空气对弹翼的侧向作用力多大？发动机推力多大？(2)导弹从发射到着地总水平射程多大？【答案】 【解析】（1）导弹开始运动时，受到发动机的推力f，重力mg，侧向力n，阻力f，开始能沿直线匀加速的运动，说明侧向合力为零即：解得：在前进方向，由牛顿第二定律而解得：；（2）直线加速度段：、上升高度，水平位移平抛阶段：、解得：。【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的