北京四中2012-2013学年高一上学期期末考试物理试题含答案

北京四中2012-2013学年高一上学期期末考试物理试题含答案

北京四中2012~2013学年度第一学期期末考试高一年级物理学科 物 理 试 卷 ‎（试卷满分为200分，考试时间为100分钟）‎ Ⅰ卷 一．单项选择题（本题共15个小题，每小题5分，共75分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）‎ ‎1．下列各组物理量中，全部是矢量的是( )‎ A．位移、时间、速度、加速度 B．质量、路程、速率、时间 C．速度、平均速度、位移、加速度 D．位移、路程、时间、加速度 ‎2．如图所示，水平地面上倾斜放置一块木板，在木板上放一木块处于静止状态，现使木板的倾角缓慢减小，则木块所受弹力N和摩擦力Ff的变化情况是( )‎ A．N增大，Ff减小 B．N减小，Ff增大 C．N减小，Ff减小 D．N增大，Ff增大 ‎3．两个共点力F1=10N，F2=4N共同作用在一个物体上，这两个力合力F的大小不可能是( )‎ A．14 N B．10 N C．6 N D．3 N ‎4．下列关于在粗糙斜面上自由下滑物体的受力分析示意图中，正确的是( )‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎5．关于时间和时刻，下列说法正确的是( )‎ A．时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间，短的是时刻 B．两个不同时刻之间的间隔是一段时间 C．第3s末和第4s初的间隔是1s D．第3s内和第4s内的时间长短不一样 ‎6．一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，则关于人的受力分析的下列叙述中正确的是( )‎ A．人受到重力、竖直向上的弹力以及水平向右的摩擦力 B．人受到重力、竖直向上的弹力以及水平向左的摩擦力 C．人受到重力、竖直向上的弹力 D．人受到重力、竖直向上的弹力、电梯对人斜向上与速度方向一致的推力 ‎7．在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑，并以12.5s 的优异成绩获得冠军。关于小明的百米赛跑，下列说法中正确的是( )‎ A．小明在前‎50m一定用了6.25s B．小明的平均速度是‎8m/s C．小明的运动是匀速直线运动 D．小明运动过程中的最大速度是‎8m/s v B tt x A ‎8．下面是位移-时间、速度-时间图象，其中不能反映物体处于平衡状态的是( )‎ t v D t x C ‎9．在解决一些物理问题时，常常借助图象来分析，用图象法解决问题较为直观、简明。如图所示为A、B两人运动的位移-时间图象，则下列判断正确的是( )‎ A．两人一定是向同一方向运动的 B．两人一定是从同一地点出发的 C．两人一定是从同一时刻开始运动 D．两人在t2时刻的速率相同 ‎10．关于速度、速度变化量、加速度，正确的说法是( )‎ A．运动物体的速度变化量越大，它的加速度一定越大 B．某时刻物体速度为零，其加速度也一定为零 C．速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零 D．加速度越来越小，而速度也一定越来越小 ‎11．“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中，下列说法正确的是( )‎ A．时间相同，加速度相同 B．时间相同，加速度不同 C．时间不同，加速度相同 D．时间不同，加速度不同 ‎12．火车在长直的水平轨道上匀速行驶，门窗关闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为( )‎ A．人跳起后会受到一个向前的冲力，使人随火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使人随火车一起向前运动 C．人跳起后车继续前进，所以人落下后必然偏后些，只是距离很小而已 D．人跳起后直至落地，在水平方向上人和车具有相同的速度 ‎13．人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时( )‎ A．人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持力 B．人对沼泽地地面的压力等于沼泽地地面对人的支持力 C．人对沼泽地地面的压力小于沼泽地地面对人的支持力 D．以上说法都不正确 ‎14．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g/3，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为( )‎ A．mg/3 B．2 mg C．mg D．4mg/3 ‎ ‎15．如图所示，表面粗糙的斜面体A放置在水平面上处于静止，物块P被平行于斜面的弹簧拴着静止在斜面上，弹簧的另一端固定在挡板B上。关于P、A受力情况的分析，正确的是( )‎ A．物块P一定受到斜面体A对它的摩擦力作用 B．斜面体A一定受到水平面对它的摩擦力作用 C．斜面体A对物块P的作用力一定竖直向上 D．地面对斜面体A的作用力一定竖直向上 二．填空题（每小题6分，共12分）‎ ‎16．重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱与地板间的最大静摩擦力＝ N。木箱从原地移动后，用38N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动。则木箱与地面间的动摩擦因数μ＝ 。‎ ‎4‎ ‎25‎ ‎1.5‎ ‎0‎ ‎15‎ t/s v/(m•s-1)‎ ‎17．某同学从一座大楼楼顶竖直向上抛出一物体，物体经4s落到地面，其v-t图象如图所示，可知抛出后物体经 s到达最大高度，最高点离地面的高度是 m，抛出点离地面的高度是 m。 ‎ 三．计算题（本大题13分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎18．一辆汽车在平直的公路上做匀加速直线运动，测得第3s内的位移为‎6m，第4s内的位移为‎8m，求：‎ ‎(1)汽车在第2s末至第4s末这两秒内的平均速度；‎ ‎(2)汽车做匀加速直线运动的加速度；‎ ‎(3)汽车做匀加速直线运动的初速度； ‎ ‎(4)汽车在前4s内的位移。‎ II卷 四．不定项选择题（每小题5分，共40分，每小题至少有一个正确答案，部分选对得3分，选错不给分，请把答案写在答题纸上）‎ ‎1．关于运动状态与受力关系的说法中，正确的是( )‎ A．物体的运动状态发生变化，该物体的受力情况一定发生变化 B．物体的运动状态保持不变，说明该物体受到的合力为零 C．物体在做曲线运动的过程中，受到的合力可能是恒力 D．物体在做曲线运动的过程中，受到的合力可能是变力 ‎2．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式U=I•R既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和W（欧）的乘积等效。下列等式中正确的是( )‎ A．1N=‎1kg×m2/s B．1W=1J×s C．1N/kg=‎1m/s2 D．1J=‎1kg×m2/s2‎ a m ‎45°‎ ‎3．如图所示，在倾角为45°的斜面体的顶端，用线沿平行斜面方向系一质量位m的小球。若不计一切摩擦，当斜面体以a＝‎2g的加速度向左匀加速运动，稳定后线上的张力为( )‎ A．0 B．‎1.8‎ C． D．‎ ‎4．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中不正确的是( )‎ A．ta>tb，vatb，va>vb ‎ C．tavb ‎5．v 如图所示，长‎0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为‎3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动，小球的速率为‎2m/s。取g=‎10 ‎m/s2，下列说法中正确的是( )‎ A．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 N B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是24 N C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 N D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N ‎6．在高速公路的拐弯处，路面要造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧要高一些。路面与水平面的夹角为θ，设拐弯路段半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应符合的关系式为( )‎ A．sinq = B．tanq = C．sinq = D．tan q =‎ ‎7．如图所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的定滑轮的细线，物体M与盘间的最大静摩擦力fm。现使物体M随圆盘一起以角速度w匀速转动，下述的角速度w的取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动，则( )‎ A．无论角速度w取何值，M所受静摩擦力都指向圆心 B．角速度w取不同值时，M所受静摩擦力有可能指向圆心，也有可能背向圆心 C．无论角速度w取何值，细线拉力不变 D．角速度w取值越大，细线拉力越大 ‎8．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法中正确的是( )‎ A．箱内物体对箱子底部始终没有压力 B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”‎ 五．填空题（每小题6分，共18分）‎ ‎9．如图，质量为‎10kg的物体在粗糙水平面上向右运动，动摩擦因数μ=0.2。某时刻，受到一个水平向左的推力F=40N，g取‎10m/s2，则此时物体的加速度大小 m/s2，方向为 。‎ A B ‎10．如图所示，内壁光滑的圆锥容器固定在竖直平面内，其顶点与底面圆心的连线与水平面垂直。A、B两物体分别在半径为‎1cm、‎2cm的水平圆周上做匀速圆周运动，则A、B两物体的线速度大小之比vA：vB =______（2）角速度大小之比ωA：ωB = ______（3）周期之比TA：TB = ______。‎ ‎11．在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=______（用L、g表示），若L=‎1.25cm‎，‎则v0的大小为______m/s（取g=‎9.8m/s2）。‎ 六．计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎12．如图所示，一质量m=‎‎0.20kg 的滑块（可视为质点）从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小v=‎4.0m/s。已知斜面的倾角θ=37°，斜面长度L=‎4.0m， sin37°=0.60，cos37°=0.80，若空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=‎10m/s2。求：‎ θ L ‎(1)求物体沿斜面下滑的加速度；‎ ‎(2)滑块与斜面间的动摩擦因数。‎ d d ‎13．小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力，试分析求解：‎ ‎ (1)绳断时球的速度大小v1；‎ ‎ (2)球落地时的速度大小v2；‎ ‎ (3)绳能承受的最大拉力多大？‎ ‎ (4)改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，则绳长应为多少？最大水平距离为多少？‎ ‎14．如图甲所示，斜面与水平面间的夹角θ可以随意改变，可视为质点的小物块从斜面的底端以大小恒定的初速率v0沿斜面向上运动，所能上升的最大距离记为s。今改变θ而使s随之改变，根据所测量的若干组数据可以描述出“s-θ”曲线如图乙所示。若斜面足够长，取g=‎10m/s2，试根据“s-θ”曲线和相关的物理规律，分析求解： (1)从图中读出q =时物体运动的最大距离，并分析q =时物体的运动；‎ ‎(2)小物块的初速率v0；‎ ‎(3)小物块与斜面间的动摩擦因数µ；‎ ‎(4)对应“s-θ”曲线上s取最小值的P点的坐标值(θ0，smin)‎ s/m ‎0‎ ‎5‎ ‎5‎ p/2‎ q/rad smin q0‎ P 乙 物理试题答题纸 班级 学号 姓名 ‎ ‎ I卷 一．选择题（填答题卡）‎ 二．填空 ‎16．_____________，_______________；‎ ‎17．_____________，_______________，_______________；‎ 三．计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，并画出相应的受力图。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎18．‎ 本题扣分：‎ ‎ 此处为空白页 ‎ II卷 四．选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 五．填空题 ‎9．_____________，_______________；‎ ‎10．_____________，_______________；‎ ‎11．_____________，_______________，_______________；‎ 六．计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，并画出相应的受力图。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎12．‎ 本题扣分：‎ ‎13．‎ 本题扣分：‎ ‎14．‎ 本题扣分：‎ 参考答案：‎ I卷 一．单项选择题 ‎ 1．C 2．A 3．D 4．D 5．B 6．C ‎ 7．B 8．D 9．A 10．C 11．A 12．D ‎ 13．B 14．D 15．D 二．填空题 ‎ 16．40，0.38 17．1.5，31.25，20‎ 三．计算题 ‎ 18．分析：(1)由已知可知==‎7m/s (2)由运动学规律有：Dx = at‎2 Þ a = ‎2m/s2 (3)汽车在第3s末的瞬时速度v3 = =‎7m/s 且v3 = v0 + at Þ v0 = ‎1m/s (4)x = v0t +at2 = ‎‎20m II卷 四．不定项选择题 ‎1．BCD 2．CD 3．D 4．BCD 5．AD 6．B ‎7．BC 8．C 五．填空题 ‎ 9．6，水平向左 10．1：；：1，1： ‎ ‎11．2 ；‎0.7m/s 六．计算题 ‎12．分析：由运动学规律有v2 = 2aL，可求得a=‎2m/s2 物体下滑的加速度a= gsinq-mgcosq，可求得m = 0.5‎ ‎ 13．(1)绳断后小球做平抛运动，水平方向匀速运动：x =d= v1t 竖直方向做自由落体运动：y ==gt2 联立可求得v1 = (2)落地瞬间竖直方向的速度vy = 落地速度v2 = = (3)在最低点，小球受到重力和绳的拉力的作用，由牛顿第二定律有 T – mg = ‎ 可求得T =‎ ‎(4)l =时，x有极大值 xmax=‎ ‎14．分析：(1)q = 时，物体做竖直上抛运动，由图可知，s1 = ‎5m 由运动学规律有s1=，可求得v0 = ‎10m/s (2)q = 0时，物体沿水平面减速滑行，加速度a2 = mg. 由图可知，s2= ‎5‎m 由运动学规律有s2=，可求得m = (3)斜面倾角为q时，加速度a = gsinq+mgcosq =10sinq+cosq 由运动学规律有s =，可知当10sinq+cosq最大时，s有最小值 此时tanq =Þq = 代入可求得smin =m P点的坐标值（，）‎