高一物理期末考试题及答案详解

F 松滋市第一中学 2011—2012学年上学期期末考试高一物理试题 2011.12 命题：刘万强 审题：严伟理 注意事项：1．本试卷共16题，满分100分，考试时间90分钟． 2．用黑色或蓝色的笔答卷，考试结束只需将答题卷交回. 第I卷（选择题，共10小题，共40分） 一、选择题（本题10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，至少只有一个选项符 合题目要求， 全对得4分，选不全得2分，有错选或不答的得0分） 1．下列各图中，所有接触面都是光滑的，所有物体都处于静止状态．P、Q两个物体之间不存在弹力 的是 2．短跑运动员起跑时的好坏，对于是否能取得好成绩十分关键. 如图所示，当发令枪响时必须奋力蹬地，发挥自己的最大体 能，以获取最大的 A．位移 B．路程 C．加速度 D．速度 3．以下几种运动的速度和加速度的关系可以存在的是 A．速度向东正在减少，加速度向西正在增大 B．速度向东正在减少，加速度向东正在增大 C．速度向东正在增大，加速度向西正在减少 D．速度向东正在增大，加速度向西正在增大 4．2012年5月，汉宜高速铁路客运列车将正式开通，结束了荆州市没有国 铁的历史．假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由10m/s增加 到50m/s时位移为x．则当速度由10m/s增加到30m/s时，它的位移是 A．x/3 B．x/2 C．2x D．3x 5．如图所示是 P、Q两质点从同一位置开始运动的 v-t图像，由图线可以判断 A．P质点的加速度越来越小 B．在0~t1时间内，P质点的位移大于Q质点的位移 C．t1时刻两质点又到达相同的位置 D．在t1时刻之前，P质点的加速度均大于Q质点的加速度 6．如图（1）所示，斜拉桥的塔柱两侧有许多钢索，它们的一端都系在塔柱上．对 于每组对称钢索，它们的上端可以看成系在一起，即两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点．它 们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样，如图（2）所示．这样， 塔柱便能稳固地伫立在桥墩上，不会因钢索的牵拉而发生倾斜，甚至倒下．如果斜拉桥塔柱两侧的 钢索不能呈对称分布如图（3）所示，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC、AB的拉力FAC、 FAB应满足 A．FAC︰FAB=1︰1 B．FAC︰FAB=cosβ︰cosα C．FAC︰FAB=sinβ︰sinα D．FAC︰FAB=sinα︰sinβ 图（1） 图（2） 图（3） 7. 如右图所示，图形凹槽半径 R=30cm，质量 m=1kg 的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静 止状态。已知弹簧的劲度系数 k=50N/m，自由长度 L=40cm，一端固定在圆心 O处，弹簧与竖直方向 的夹角为 37°。取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则 A．物块对槽的压力大小是 15N B．物块对槽的压力大小是 13N C．槽对物块的摩擦力大小是 6N D．槽对物块的摩擦力大小是 8N 8．如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，下端固定．弹簧原长为 20cm，劲度系数k＝200N/m.现用竖直向下的力将弹簧压缩到10cm后用细线 栓住，此时在弹簧上端放置质量为0.5kg的物块．在烧断细线的瞬间 A．物块的速度为零 B．物块的加速度为零 C．物块的加速度为10m/s2，方向竖直向下 D．物块的加速度为30m/s2，方向竖直向上 9．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 10.用水平力 F 推静止在斜面上的物块，当力 F 由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块 A.所受合力逐渐增大 B.所受斜面摩擦力逐渐增大 C.所受斜面弹力逐渐增大 D.所受斜面作用力逐渐变小 松滋市第一中学 2011—2012学年上学期期末考试高一物理试题 全卷得分栏 题号 选择题 实验题 计算题 总分 13 14 15 16 得 分 选择题答题栏（40 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 第 II 卷（非选择题，共 6 小题，共 60 分） 二．实验题(本题共 2 小题，第 11、12 题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．共 15 分) 11．在“探究小车速度随时间变化的规律”时，某同学得到如图的一条纸带，标有0、1、2、3、4、5、 6等计数点，各计数点间还有四个打点在图中被覆盖，测得各相邻计数点间距s1＝5.18cm，s2＝4.40cm， s3＝3.62cm，s4＝2.84cm，s5＝2.06cm，s6＝1.28cm．. （1）相邻两记数点间的时间间隔为 s．. （2）物体的加速度大小a＝ m/s2 （3）打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小v3＝ m/s．. 12．某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水 平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过 定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)． （1）该实验中小车所受的合力 （填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否需要满 足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量? (填”需要”或”不需要”) （2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量 M，挡光板的宽度 l，光电门 1 和 2 的中心距离为 s。某次实验过程：力传感器的读数为 F，小车通过光电门 1 和 2 的当光时间分别为 t1、 t2（小车通过光电门 2 后，砝码盘才落地），已知重力加速度为 g，则该实验要验证的式子 是 。 三、计算题（共4小题，共计45分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后 答案不得分．有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）． 13．（9分）前不久媒体报道，从某大厦28楼窗口落下半块砖头，竟将停在楼下的一辆轿车车顶砸了 个口，幸好车内无人，否则后果更加严重．假定此砖头可看做质点，它是从距车顶80m高处由静止开 始落下，且空气阻力忽略不计．求： （1）砖头在空中的运动时间 （2）砖头砸到车上时的速度大小 14. （11 分）2011 年 7 月 23 日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州 D 301 次列车与杭州 至福州南 D3115 次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前 D3115 次动车组正以 20km/h 的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶，而 D301 次动车组驶离 永嘉站后，2 分钟车速达到 216km/h，便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。 （1）如果认为 D301 次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求 D301 的启动加速度和加速距 离分别是多少？ （2）已知动车组紧急制动的加速度为 3m/s2，D301 正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离 D3115 多远开始刹车才有可能避免事故发生？（20km/h≈5.6m/s） 15. （11 分）在水平地面上放一木板 B，重力为 G2=100N，再在木板上放一货箱 A，重力为 G1=500N， 设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为 0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如下图所示，已知 sinθ=0.6，cosθ=0.8，然后在木板 B上施一水平力 F，想把木板从货箱下抽出来，F至少应为多大？ 16. (14 分) 如图所示，质量 M 20kg的物体从光滑斜面上高度 8.0H m处释放，到达底端时水平进 入水平传送带(不计斜面底端速度大小的损失,即在斜面底端速度方向迅速变为水平,大小不变)，传送 带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为 3 m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数  0.1. 物体 冲上传送带后就移走光滑斜面.（g取 10 m/s2）. （1）若两皮带轮 AB 之间的距离是 6 m，物体将从哪一边离开传送带? （2）若皮带轮间的距离足够大，从 M滑上到离开传送带的整个过程中，求 M和传送带间相对位移. 第 16 题图 v B A H 高一物理参考答案 2011.12 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A A AB C BC AD ABD C 二、实验题 11．（1） 0.1 s （1分） （2） 0.78 m/s2 （3分）（3） 0.323 m/s （3分） 12．（1）等于 不需要 （4 分） （2）F＝ )11( 2 2 1 2 2 2 tts Ml  （4 分） 三、计算题 13．（9分）解：（1）由运动学公式 2 2 1 gth  （2分） 得 s g ht 42  （2分） （2）由运动学公式 22 vgh  （2分） 得 smghv /402  （3分） 14. 解：（1）由于 D301 次动车组 2 分钟车速达到 216km/h, 所以得： 50. t va     m/s（2 分） 由于 63 2 1 2 .ats  km（2 分） （2）要想满足二车恰好不撞，则必须至少满足，D301 追上 D3115 时二车速度相同，所以 atvv  0 ，（2 分） t=18.1s（2 分） 二车之间的位移关系为： vtt vv s    2 0 （2 分）则 3492.s  m（1 分） 15.解：(1)物体 A、B的受力图如右图所示，由受力平衡知： 对 A： 0cos 1  fθT ①（2 分） 0sin11  θTGN ②（2 分） 11 μNf  ③（1 分） 对 B： 021  ffF ④（2 分） 0212  GNN ⑤（2 分） 22 μNf  ⑥（1 分） 由①~⑥知：F=850N（2 分）（或者采用先整体后隔离）。 16．解：（1）物体从斜面上匀加速下滑，有 a=gsinθ 又 sin 22 HavA  解得物体滑到底端时的速度 smgHvA /42  以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，期间物体的加速度 大小和方向都不变，加速度大小为 2/1 smg M F a f   物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，对地向右发生的位移为 mmm a v s 68 2 40 2 0 22 0 1        （2 分） 表面物体将从右边离开传送带。 （2）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速 度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉 下，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为 ./1 2smg M F a f   取向右为正方向，物体发生的位移为 m a vv s 5.3 )1(2 43 )(2 222 0 2 1 1        物体运动的时间为 s a vv t 701     这段时间内皮带向左运动的位移大小为 mmvts 21732  物体相对于传送带滑行的距离为 msss 5.2421 