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- 2021-04-17 发布
兰炼一中2012--2013学年第一学期期末试卷
高一物理 （满分：120分）
一、选择题（每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小提有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，有错选或不答得0分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．亚里士多德认为重物与轻物下落的同样快。
B．伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；从而得出结论是：力是维持物体运动的原因
C．伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。
D．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点
2． 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（ ）
A．建立“合力与分力”的概念
B．建立“质点”的概念
C．建立“瞬时速度”的概念
D．研究加速度与合力.质量的关系
3．如图所示，一个质量为m=2.0kg的物体，放在倾角为θ＝30°的斜面上静止不动。若用竖直向上的力F=5.0Ｎ提物体，物体仍静止。则下述结论正确的是（ ）
A．物体受到的合外力减少5.0Ｎ
B．物体受到的摩擦力减少5.0Ｎ
Ｃ．斜面受到的压力减少5.0Ｎ
Ｄ．物体对斜面的作用力减少5.0Ｎ
4．已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（ ）
A、F1的大小是唯一的 B、F2的方向是唯一的
C、F2有两个可能的方向 D、F2可取任意方向
5．叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为（ ）
A、 B、 C、 D、
6．下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ）
A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速
B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速
C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速
D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速
7．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为Nl，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中（ ）
A．N1始终减小，N2始终增大
B． N1始终减小，N2始终减小
C． N1先增大后减小，N2始终减小
D． N1先增大后减小，N2先减小后增大
F
2
t/s
0
4
8．放在光滑水平面上的物体受到如图所示的水平力作用，从静止开始运动，关于该物体的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．物体来回做往复运动
B．物体始终向一个方向做加速运动
C．物体始终向一个方向运动，先做加速运动后做减速运动
D．物体在第2s末速度最大
9．如图所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车顶部A点处有油滴滴落，落在车厢地板上，车厢地板上的O点位于A点正下方。则油滴落地点必在O的（ ）
A．左方，离O点的距离为ah/g
B．左方，离O点的距离为gh/a
C．右方，离O点的距离为ah/g
D．右方，离O点的距离为gh/a
m
M
10.如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（ ）
A.g B. C.0 D.
t1
O
t2
t3
t4
mg
F1
F/N
t/s
11．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况，实验时让某消防队员从平台上跳下，自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿，重心又下降了h。计算机显示消防队员双脚触地后重心下降h过程，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图5所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．在t1至t2时间内消防队员的重心始终在加速下降
B．在t1至t3时间内消防队员的重心在加速下降
C．在t2至t4时间内消防队员的重心在减速下降
D．t3时刻消防队员的加速度为零
12．如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f，若木块不滑动，力F的最大值是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（每空3分，共24分）
13．如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为 。
材料
动摩擦因数
金属—金属
0.25
橡胶—金属
0.30
木头—金属
0.20
皮革—金属
0.28
P
F
3
2
N
14．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺．
(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t.
②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a＝________，
③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F＝
_____ ____，
④改变___ _____，重复上述测量．
⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________；
②A图线上部弯曲的原因是________________________________________________．
1.40
1.89
2.40
2.88
3.39
3.88
4.37
单位 cm
0
1
2
3
4
5
6
7
（3）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝ （保留三位有效数字）．
三、计算题（本题共4小题，共48分。请写出必要文字说明和物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
15．（10分）竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况(g取10m/s2)：
(1)当弹簧秤的示数T1＝40N，且保持不变．
(2)当弹簧秤的示数T2＝32N，且保持不变．
(3)当弹簧秤的示数T3＝44N，且保持不变．
高一物理答案
一、 选择题
1、 C 2、A 3、D 4、C 5、C 6、CD 7、B 8、B 9、C 10、D 11、AC 12、A
C． 填空题
13、2.60 木头
14、[答案] (1)② ③mg ④斜面倾角(或h的数值)
(2)①没有平衡摩擦力或平衡不够
②未满足钩码质量m远小于小车质量M
(3)0.495～0.497 m/s2
15、（10分）
解：选取物体为研究对象，受力分析如图所示．（图略）（1分）
(1) 当T1＝40N时，根据牛顿第二定律有T1－mg＝ma1，（1分）解得
这时电梯的加速度（1分）
由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态．（1分）
(2) 当T2＝32N时，根据牛顿第二定律有T2－mg＝ma2，（1分）解得这
这时电梯的加速度（1分）
即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升．（1分）
(3) 当T3＝44N时，根据牛顿第二定律有T3－mg＝ma3，（1分）解得
这时电梯的加速度（1分）
即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降．（1分）
16、【解析】 受力：G、FN、F滑、F风
(1)Gsinθ－μＧcosθ－kv＝ma………………………………3分
则：a=g(sinθ－μcosθ）－v………………………………1分
(2)当a=0时，v最大，
此时有：Gsinθ＝μGcosθ＋kv最大…………………………2分
则v最大＝……………………………………2分
(3)由图象中直线部分可得：a=g（sinθ－μcosθ）＝3 m/s2……1分
解得：μ＝0.23…………………………………………………………1分
由图象曲线部分可得：v最大＝＝2 m/s……1分
解得：k=3.0…………………………………………………………1分
17、(12分)解：（1）动车紧急制动时，加速度大小为
（1分）
如果信号故障，要使动车不发生追尾，则动车制动距离不得大于可视距离
由运动学公式 （2分）
代入数据得
即动车运行速度不得超过108km/h(不扣分) （2分）
(2) ①当运行速度为v2=252km/h=70m/s时，
制动距离 （2分）
代入数据得 （2分）
②信号正常，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车。每个闭塞分区的最小长度为 （3分）
18.(14分）解：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有
Fcosθ+ mg=N ①
Fsinθ=f ②
式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有 f=μN ③
联立①②③得F= ④
(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有 Fsinθ≤λN ⑤
这时①式仍满足，联立①⑤得
sinθ-λcosθ≤λ
现考察使上式成立的θ角的取值范围，注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有 sinθ-λcosθ≤0 ⑦
使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为 tanθ0=λ