四川省大竹县文星中学学年高一月考物理试题 Word版含答案.docx

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四川省大竹县文星中学学年高一月考物理试题Word版含答案

大竹县文星中学2014-2015学年高一12月月考

物理试卷

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题　共40分）

一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．在亚洲田径锦标赛上，“飞人”刘翔（如图所示）以13秒14勇夺110m栏世界冠军，取得了四连冠的好成绩。

下列说法正确的是（　　）

A.刘翔在飞奔的110m中不可以看做质点

B.教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点

C.无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点

D.能否将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题

答案：

D

解析：

刘翔飞奔时我们无需关注其跨栏动作的细节，可以看做质点，故选项A错误；分析其动作要领时，如果看做质点，其摆臂、跨栏等动作将被掩盖，无法研究，故选项B错误；根据质点的定义，能否将物体看做质点，关键是物体自身因素对我们研究问题的影响，而不能笼统地说能或不能，故选项C错误，选项D正确。

2．由静止开始做匀加速运动的汽车，头一秒内通过0.4m路程，有以下说法：

①第1s末的速度为0.8m/s

②加速度为0.8m/s2

③第2s内通过的路程为1.2m

④前2s内通过的路程为1.2m

其中正确的是（　　）

A.①②③　　　　　　　　B.②③④

C.①②③④D.①②④

答案：

A

解析：

设加速度为a，则由x＝

at2得a＝

＝0.8m/s2

所以第1秒末速度v1＝a·1＝0.8（m/s）

第2秒内通过路程为

x2＝

a·22－

a·12＝1.2（m）

故①、②、③正确，④错误，即A选项正确，其余均错误。

3．图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB。

灯笼受到的重力为G。

下列表述正确的是（　　）

A．FA一定小于GB．FA与FB大小相等

C．FA与FB是一对平衡力D．FA与FB大小之和等于G

答案：

B

解析：

由A、B两点等高，AO、BO等长可知，AO绳与BO绳的拉力对称，B选项正确；若两绳间的夹角θ＝120°时，FA＝FB＝G；当θ<120°时：

FA＝FB120°时：

FA＝FB>G，A选项错误；这两个力的矢量和与重力是平衡力，C选项错误，这两个力不是大小之和而是矢量之和等于G，D选项错误。

4．AB是一条平直公路上的两块路牌，一辆汽车由右向左经过B路牌时，一只小鸟恰自A路牌向B飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，汽车也行驶到A。

小鸟往返所用时间为t1，汽车由B路牌到A路牌所用时间为t2，且t2＝2t1，小鸟和汽车运动时速率均不变，可知（　　）

A．小鸟的速率是汽车的两倍

B．相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3∶1

C．小鸟飞行的总路程是汽车的3倍

D．小鸟和汽车在0～t2时间内位移相等

答案：

B

解析：

本题若以常规思路求解会有一定难度，但用“图象法”求解会收到“事半功倍”的效果。

以A路牌为坐标原点，做出汽车和小鸟的“位移—时间”图象如图所示，由图象可直接判定只有B选项正确。

5．如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且m1

现对两物块同时施加相同的水平恒力F，设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则（　　）

A．FN＝0　　　　　　　　B．0

C．F2F

答案：

B

解析：

设两物块运动过程中，它们之间的相互作用力为FN，则对于两物块整体而言，由牛顿第二定律得2F＝（m1＋m2）a，对于物块m1而言，由牛顿第二定律得F－FN＝m1a；将两式联立解得FN＝F（1－

），因m1

6．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（　　）

A．晓敏同学所受的重力变小了

B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

C．电梯一定在竖直向下运动

D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下

答案：

D

解析：

由题知体重计的示数为40kg时，人对体重计的压力小于人的重力，故处于失重状态，实际人受到的重力并没有变化，A错；由牛顿第三定律知B错；电梯具有向下的加速度，但不一定是向下运动，C错；由牛顿第二定律mg－FN＝ma，可知a＝

，D对。

7.取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图所示。

站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂直，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。

松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈（　　）

A.落到盘上的声音时间间隔越来越大

B.落到盘上的声音时间间隔相等

C.依次落到盘上的速度关系为1∶2∶3∶4

D.依次落到盘上的时间关系为1∶（

－1）∶（

－

）∶（2－

）

答案：

BC

解析：

根据Δx＝aT2知A错，B对，根据v2＝2ax知C正确，根据x＝

at2可判D错。

8．跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h＝10m的地方掉了一颗扣子，（扣子受到的空气阻力可忽略，g＝10m/s2），下列说法正确的是（　　）

A.扣子做自由落体运动

B.扣子下落的平均速度大小为10m/s

C.扣子落地的瞬时速度大小为10

m/s

D.跳伞员比扣子晚着陆的时间为1s

答案：

BD

解析：

扣子做初速度为5m/s的匀加速直线运动，落地速度vt＝

＝15m/s；平均速度

＝

＝10m/s；

运动员下落的时间t1＝

＝

s＝2s

扣子下落的时间为t2

h＝vt2＋

gt

解得t2＝1s，Δt＝t1－t2＝1s，综上所述，选项BD正确。

9．如图所示，水平地面上，处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的木桩上。

用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧秤始终与地面平行。

物块在水平拉力作用下缓慢滑动。

当物块滑动至A位置，∠AOB＝120°时，弹簧秤的示数为F。

则（　　）

A．物块与地面间的动摩擦因数为

B．木桩受到绳的拉力始终大于F

C．弹簧秤的拉力保持不变

D．弹簧秤的拉力一直增大

答案：

AD

解析：

由平行四边形定则知互成120°角的三力相等。

则μ＝

，A选项正确。

由力的合成与分解知识知弹簧秤的拉力一直增大，D选项正确。

10．如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（　　）

A．

＋

B.

C.

D.

答案：

ACD

解析：

因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L＝

μgt2，可得t＝

，C正确；若一直加速到右端的速度恰好与传送带速度v相等，则L＝

t，可得t＝

，D正确；若先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，则

＋v（t－

）＝L，可得t＝

＋

，A正确；木块不可能一直匀速至右端，B错误。

第Ⅱ卷（非选择题　共60分）

二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分。

把答案直接填在横线上）

11．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。

（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：

弹力F（N）

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸长量x（10－2m）

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

用作图法求得弹簧的劲度系数k＝________N/m；

（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为________N；同时利用

（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，画出这两个共点力的合力F合；

（3）由图得到F合＝________N。

答案：

（1）如图所示

53（说明±2内都可）；

（2）2.10（说明：

有效数字位数正确，±0.02内都可）；

（3）3.3（说明：

±0.2内都可）。

解析：

该题考查探究合力的方法这一实验，同时包含了探究弹力与弹簧伸长的关系这一实验。

主要考查了学生利用实验数据分析问题的能力。

在做F－x图象时，把误差较大的数据（远离直线的点）除掉，这样会减小测量误差。

在利用图示求合力时，应选好标度。

12．某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：

将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00s滴一滴。

该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行。

下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）的图示。

设该同学的质量为50kg，摩托车质量为75kg，g＝10m/s2，根据该同学的实验结果可估算：

（1）摩托车加速时的加速度大小为________m/s2。

（2）摩托车滑行时的加速度大小为________m/s2。

（3）摩托车加速时的牵引力大小为________N。

答案：

（1）3.79　

（2）0.19　（3）498

解析：

由题中上图可知：

Δx1＝15.89m－8.31m＝2a1T2

Δx2＝12.11m－4.52m＝2a2T2

所以a＝

＝3.79m/s2。

（2）由题中下图可知：

Δx′1＝10.17m－9.79m＝2a′1T2

Δx′2＝9.98m－9.61m＝2a′2T2

所以a′＝

＝0.19m/s2

（3）由牛顿第二定律知：

加速阶段：

F－f＝ma

减速阶段：

f＝ma′

其中m＝50kg＋75kg＝125kg

解得牵引力F＝498N。

13．在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。

（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。

为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象。

（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________。

（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？

答：

________________________。

（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度a＝______。

（结果保留三位有效数字）

答案：

（1）M远大于m　

（2）

　（3）摩擦力平衡过度或倾角过大　（4）小车及车中砝码的质量M

（5）1.58m/s2

解析：

（1）以整体为研究对象有mg＝（m＋M）a

解得a＝

以M为研究对象有绳子的拉力F＝Ma＝

mg

显然要有F＝mg必有m＋M＝M，故有M≫m，即只有M≫m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。

（2）根据牛顿第二定律F＝Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a－M图象；但a＝

，故a与

成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a－

图象；

（3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大；

（4）由图可知在拉力相同的情况下a乙>a丙，根据F＝Ma可得M＝

，所以M乙

（5）每两点之间还有4个点没有标出，所以相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s

根据逐差法得：

a＝

＝

＝1.58m/s2

三、论述、计算题（本题共4小题，共42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）

14．（10分）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。

某足球场长90m、宽60m。

攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。

试求：

（1）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？

（2）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球。

他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s。

该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？

答案：

（1）36m　

（2）6.5s

解析：

（1）已知足球的初速度为v1＝12m/s，加速度大小为a1＝2m/s2

足球做匀减速运动的时间为：

t1＝

＝6s

运动位移为：

x1＝

t1＝36m

（2）已知前锋队员的加速度为a2＝2m/s2，最大速度为v2＝8m/s，前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为：

t2＝

＝4s

x2＝

t2＝16m

之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移为：

x3＝v2（t1－t2）＝16m

由于x2＋x3

前锋队员没有追上足球，然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球，利用公式x1－（x2＋x3）＝v2t3，得：

t3＝0.5s

前锋队员追上足球的时间t＝t1＋t3＝6.5s

15．（10分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，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与速率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？

答案：

（1）20m　

（2）k＝200N·s/m　a＝30m/s2　方向竖直向上　（3）312.5N

解析：

（1）h0＝

＝20m

（2）kv＝2mg，将v＝5m/s代入得k＝200N·s/m

对整体：

kv0－2mg＝2ma，

a＝

＝30m/s2

方向竖直向上

（3）设每根绳拉力为T，以运动员为研究对象有：

8Tcosα－mg＝ma，

T＝

＝312.5N

由牛顿第三定律得：

悬绳能承受的拉力至少为312.5N。

16．（10分）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离（如下图所示），已知某高速公路的最高限速v＝120km/h。

假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）为t＝0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小F为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？

（取重力加速度g＝10m/s2）

答案：

156m

解析：

司机发现前车停止，在反应时间t＝0.50s内仍做匀速运动，刹车后摩擦阻力提供刹车时的加速度，使车做匀减速直线运动，达前车位置时，汽车的速度应为零。

当汽车速度达到v＝120km/h＝

m/s时

反应时间内行驶距离x1＝vt＝

×0.5m＝

m

刹车后的加速度a＝－

＝－

＝－4m/s2

由公式v2－v

＝2ax知0－（

）2＝－2×4x2

得刹车过程的位移x2＝

m

所以公路上汽车间距离至少为s＝x1＋x2＝156m。

17．（12分）如图甲所示，质量为M＝4kg的木板静止在水平面上，质量m＝1kg的小滑块静止在木板的右端，可看成质点。

已知木板与水平面间的动摩擦因数为μ1＝0.1，小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ2＝0.4，重力加速度g＝10m/s2。

现用力F作用在木板M上，F随时间t变化的关系如图乙所示，求：

（1）t＝1s时，小滑块和木板的速度大小；

（2）为使小滑块不从木板上滑落下来，木板的最小长度。

答案：

（1）4m/s　5m/s　

（2）0.75m

解析：

（1）对小滑块：

a1＝μ2g＝4m/s2

对木板：

第1s内，

a2＝

＝5m/s2

第2s内，a3＝

＝2m/s2

t＝1s时，小滑块的速度vm＝a1t＝4m/s

木板的速度vM＝a2t＝5m/s

（2）由于a3

a1t＋a1Δt＝a2t＋a3Δt

解得：

Δt＝0.5s

滑块与木板在1.5s时，保持相对静止，0～1.5s内：

木板的位移s2＝

a2t2＋a2tΔt＋

a3Δt2＝5.25m

滑块的位移为s1＝

a1t2＋a1tΔt＋

a1Δt2＝4.5m

木板的最小长度L＝s2－s1＝0.75m