【解析版】湖北省部分重点中学-2013学年高一上学期期中考试_物理试题.pdf

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1、-精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 湖北省部分重点高中20122013学年度上学期高一期中考试 物 理 试 卷 命题人：郭浩（四十九中）审题人：杜良栋（武汉中学） 一、选择题（本题共12 小题，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是正确的，有的小题有多个选项是正确的，全部选对的得4 分，选对 但不全的得2 分，有选错或不答的得0 分，把你将各小题中认为是正确答案的字母填写在 答题卷中所对应的表格内） 1、下列各种说法中正确的是（） A速度、质量、加速度、路程都是矢量 B紧急刹车时，物体相对车厢向前滑行了x1.5m，测出 x 最合理

2、的参考系是车厢 C不论物体的质量多大，只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽 略不计，就可以看成质点 D形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心 【答案】 BC 【考点】质点，参考系，重心 【gkstk 解析】加速度为矢量；重心的位置与物体的形状和质量分布情况有关。 2、下列作用于质点的各组共点力中，其合力可能为零的是（） A12N，15N，18N B20N，40N，65N C3N， 6N，8N D5N， 10N，15N 【答案】 ACD 【考点】合力与分力 【gkstk 解析】能组成一个完整的矢量三角形则合力为零。 3、如图所示，可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落

3、，到直尺被受测者抓 住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（） A t hBt 1/h Ct h Dth 2 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 【答案】 C 【考点】自由落体运动 【gkstk 解析】由自由落体运动位移时间公式： 21 2 hgt ，得： 2h t g 所以 t 与h 成正比。 4、下列关于力的说法中正确的是（） A用手将小球竖直向上抛出后，小球仍向上运动是因为小球还受到手对它的作用力 B“ 风吹草低见牛羊” ，草受力而弯曲，但没见施力物体，所以没有施力物体也能使其它 物体受力 C放在水平桌面上静止的书对桌面的压力就是书的重

4、力 D摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反 【答案】 D 【考点】重力，弹力，摩擦力 【gkstk 解析】力是物体之间的相互作用，一定存在施力物体和受力物体。书对桌面的压力大 小等于重力，但是不是重力。 5、如图所示，是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片已知水池壁上每 块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔t 时间闪亮一次（即拍摄一次）观察照片，关于小球的运 动，以下判断可能的是（） A小球从A 位置到 C 位置的运动是匀速运动 B小球从B 位置到 D 位置的运动是匀速运动 C小球从A 位置到 C 位置的平均速度为3a/2t D小球通过D 点时的速度为a/t 【答案】 BC

5、D 【考点】速度公式及其应用 【gkstk 解析】： （1）由题意知，小球从A 到 B，从 B到 C 的运动时间相等，由图示可知，小 球从 A到 B，从 B到 C的路程不相等，因此小球从A到 C做变速直线运动，故A错误； -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 由图可知，3 ,2 ACAC at xt ，小球从 A到 C的平均速度 3 2 AC AC a v t x t ，故 C正确； （2）由图可知，小球从B 到 C，从 C到 D的路程相等，它们的运动时间相等，因此从B 到 D 小球做匀速直线运动，故B 正确，由图示可知，2 ,2 BDBD at xt , 小球从B

6、到 D 的速度 BD BD a v t x t ，故 D正确； 6、如图是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是() A01s内的平均速度是2m/s B02s 内的位移大小是3m C01s 内的加速度大于24s 内的加速度 D01s内的运动方向与24s 内的运动方向相反 【答案】 BC 【考点】匀变速直线运动的图像 【gkstk 解析】 质点做匀变速运动时，平均速度公式为 0 2 v v v 速度图象的“面积”大小等 于位移，斜率等于加速度，由速度的正负读出速度的方向 7、如图所示是给墙壁刷涂料用的“ 涂料滚 ” 示意图，使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料 滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀

7、地粉刷到墙上撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑 竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推 力为 F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则() -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - AF1增大， F2减小 B F1增大， F2增大 CF1减小， F2减小 D F1减小， F2增大 【答案】 C 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 【gkstk 解析】解：以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图设撑轩与墙壁间的夹角 为 ，根据平衡条件得 1 2 cos tan G G F F ，由题，撑轩与墙壁间的夹角减小，cos增

8、大， tan 减小，则 12 , F F 均减小 8、跳伞运动员以5m/s 的速度匀速竖直降落，在离地面h=10m 的地方掉了一颗扣子，掉 扣子后运动员仍以原速匀速下降，则跳伞员比扣子晚着陆的时间为（不计空气阻力对扣子的 作用，运动员的运动不受掉落的扣子的影响，g=10m/s 2） （ ） A2s B1s C2s D (22)s 【答案】 B 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 【gkstk 解析】解：因为运动员做匀速直线运动，故其落地时间为：2 x ts v , 掉落的扣子做 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 初速度为 5/ms，加速度 2 10/agm

9、s 的匀加速直线运动，根据位移时间关系有： 2 0 1 2 xta vt , 代入： 2 0 10,10/,5/xm amms s v 得：1ts （另一负值舍去） 9、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗 口是光滑的 一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和 m2的小球 当它们处于平 衡状态时，质量为m1的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 90 ，质量为 m2的小球位于 水平地面上， 设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT ，则() AFN(m2m1)gBFNm2g CFT 2 2 m1gDFT (m2 2 2 m

10、1)g 【答案】 B 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 【gkstk解析】先对小球 1m 受力分析，受重力和支持力，假设细线对小球 1m 有拉力作用， 则小球 1m 受力不能平衡，故拉力T 为零；再对小球 2m 受力分析，受到重力和支持力，支持 力与重力平衡，故 2N g mF ； 10、用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体， 静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿倾角为30 的斜面拉住质量为4m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L（如图所示），则物体此时所受 摩擦力 () A等于零B大小为 1 2mg，方向沿斜面向下 C大小为 3 2 mg，方向沿斜面向上D大小为mg，方向沿斜

11、面向上 【答案】 D 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 【gkstk 解析】解：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - Fmg 根据胡克定律 物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图 根据共点力平衡条件，有 4sin 300fmg F 其中 kL F 由以上四式解得 : f mg 11、 物体由静止出发做加速度为1a的匀加速直线运动， 一段时间后又做加速度大小为2a的 匀减速直线运动至静止，总位移为x，则运动中的最大速度为（） A122/a x aB 12 ()aaxC12()aaxD 12

12、12 2/()a a xaa 【答案】 D 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系 【gkstk 解析】设第一段加速的时间为 1t ，第二段时间为 2t , 加速过程的最大速度： 11 v a t 减速到零过程，我们看其逆过程，相当于初速度为零的匀加速运动，得： 22 v a t 由以上两式得： 11 2 2 a t t a , 所以全程的位移： 12 2 v x tt 由解得： 2 2 1 121 2x a t a aa 所以： 12 11 12 2x v a a a t aa 12、甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、 b、c、d

13、为网绳 的结点，安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下 凹至最低点时，网绳dOe， bOg 均呈 120 向上的张角，如图乙所示，此时O 点受到运动员的 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 向下的冲击力大小为F，则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为() AFB F 2 CFmgD Fmg 2 【答案】 B 【考点】力的合成；力的合成的平行四边形定则 【gkstk 解析】因每根绳的合力应为 2 F ；而绳受力后成120 度角， 作出平行四边形可知，由几 何关系可知：当合力为 2 F 时，两分力也为 2 F ； 故每根绳承受的力

14、大小为 2 F 故选 B 二、实验题（本大题共2 小题， 13 小题 6 分， 14 题 12 分，共 18 分） 13、如图所示， 是某同学在 “ 验证力的平行四边形定则” 的实验中， 根据实验数据按照一定 的标度 (标度未画出)画出的力的图示F1、F2、F、 中不是由弹簧测力计测得的力是 _ （填字母） 若 AO 与共线，BO 与 F 共线，则被拉伸的橡皮筋的方向应为 _ （填 AO 或 BO） 在该实验中需要记录和观察的是_ A记录 F1、F2、F 的大小和方向 B记录 F1、F2的夹角 C观察 F1 、F 2的大小是否在误差允许范围内相同 D观察 F、的大小和方向是否在误差允许范围内相

15、同 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 【答案】 F / BO AD 【考点】验证力的平行四边形定则 【gkstk 解析】 由于误差的存在，通过平行四边形定则得出的合力值与由弹簧秤直接测得的力 并不完全相等，通过平行四边形得出值在对角线上，用一个弹簧直接测量出的值沿细绳方向， 即沿 BO方向，故F 是由弹簧秤直接测得的，F是通过平行四边形定值得出的合力值；根据 实验原理和实验目的可知，本实验要记录力F1、F2 和 F 的大小和方向，通过F1、F2 做平行 四边形，求出其合力F，然后与F 进行比较，看它们的大小和方向是否相同，故BC错误， AD正确 14、小华同学在做

16、“ 研究匀变速直线运动 ” 实验中， 将打点计时器固定在某处，在绳子拉力 的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图所示 由打点计时器得到表 示小车运动过程的一条清晰纸带的一段 如图所示， 在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔 为 0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0 计数点的距离，图中所标数据的单位是cm （1）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5 这五个计数点时小车 的速度，请你帮助他计算出打下计数点6 时小车的速度（结果保留3 位有效数字），并填入下 表 计数点1 2 3 4 56 t /s 0.1 0.2 0

17、.3 0.40.50.6 v /（m s -1） 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530 （2）以速度v 为纵轴、时间t 为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t 数据， 在坐标系中描点，并作出小车运动的v- t 图象 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - （3）根据 v- t 图象可知，在打0 计数点时，小车的速度v0=_m/s（保留 3 位有效数 字） ；小车运动的加速度为_m/s 2（保留 2 位有效数字） 【答案】 0.570 图略 0.308-0.312（保留 3 位有效数字） 0.42-0.44（保留 2 位有效数字） 【考点

18、】探究小车速度随时间变化的规律 【gkstk 解析】（1）相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s ， 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度， 57 6 57 0.570/m s x v t （2）利用描点法可画出速度- 时间图象： （3）根据图象与纵轴的交点得在打0 计数点时，小车的速度v0=0.310m/s 根据 v-t图象求出图形的斜率k，所以小车加速度 2 0.43/ v am t s 三、计算题：（本大题共4 小题，第15 题 8 分，第 16 题 12 分，第 17 题 12 分，第 18 题 12 分，共44 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，

19、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） -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 15、如图所示，人重300N，物体重200N，物体与水平地面的动摩擦因数为0.2，当人竖 直向下拉绳子时，对地面的压力为200N 时，人和物体均处于静止状态，求： (1) 物体对地面的压力的大小与方向 (2)物体受到的摩擦力的大小与方向 【答案】 1 150,86.6 Nf NN FF 【考点】力的平衡条件 【gkstk 解析】为研究对象，由平衡条件得： 1TN g mFF （2 分） 以物体为研究对象，由平衡条件得： 12 sin30 TN g mFF （

20、2 分） cos30 fTFF （2 分） 联立解得： 1 150,86.6 Nf NN FF 物体对地面的压力大小为150N，方向竖直向下（1 分） 地面对物体的摩擦力大小为86.6N 方向水平向左（1 分） 16、某一长直的赛道上，有一辆F1 赛车前方x=200m 有一安全车正以v=10ms的速度匀 速前进，此时赛车从静止出发以a1=2m s2 的加速度追赶试求： （1）赛车经过多长时间追上安全车？赛车追上安全车之前两车相距的最远距离多少？ （2）当赛车刚追上安全车 时，赛车手立即刹车，使赛车以a2=4m s2 的加速度做匀减速直线运 动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全

21、车旁经过而不发生相撞） 【答案】20t s ， 125x m， 20s t 【考点】追及、相遇问题 【gkstk解析】 ： （1）赛车追上安全车时有： 21 2 ot sa vt ，解得20ts 赛车经过20s 追上安 全车相遇前两车之间的距离： 2 0 1 2 xsta vt ， 当5ts、 时， 两车之间的距离最大125xm -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - （2）两车相遇时赛车的速度 1 40/atm s v 赛车减速到静止所用的时间 1 10s v t a 赛车减速到静止前进的距离 2 1 max 200 2 m v x a 相同的时间内安全车前进的距离

22、0max 100xm v tx 赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间 max 0 20s x t v 17、原长分别为 12 LL、，劲度系数分别为 12 kk、的弹簧ab、，连接两个质量分别为 12mm、的大小不计的物体 AB、 ，B放置于地面上，如图所示，现在 a的上端作用一个大小 变化的外力缓慢向上拉，直到B刚要离开地面，求此过程中： （1）A 物体上端移动的距离 （2）弹簧a的上端移动的距离x为多少？ 【答案】 12 22 gg mm x kk ， 12 12 221 ggg x mmmm kkk 【考点】胡克定律 【gkstk 解析】（1）初状态时，弹簧a 处于原长状态，弹力为0

23、；弹簧 b 处于压缩状态，令此 时 b 压缩量为 1bx ，此时因 A物体处于平衡状态，可知b 中弹力大小与A物体所受重力大小相 等； -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 21bAbk xF 由胡克定律得b 弹簧压缩的长度： 1 1 2 b g m x k （2）末状态时，弹簧a、b 均处于拉伸状态，受力分析知： 如图可知：同一个弹簧中弹力大小相等， bAbB FF 对 B而言： 2 22 bBbg k xFm 对 A而言： 1121aAbAa gg mmmk xFF 所以： 12 1 a g mm x k ； 2 2 2 b g m x k ，由（ 1）和（ 2）

24、分析可知，弹簧a 的上端上升的距离 12 12 12 221 bba ggg x mm mm xxx kkk A 物体上移的距离为 12 12 22 bb gg mm xxx kk 18、悬空固定一个长l1=0.3m无底圆筒CD.现将一根长 2 0.24lm 的直杆AB在A端距 圆筒CD底部5.46Hm 处，从地面上以初速度 012vm/s 竖直上抛如图所示，由于存在 空气阻力，杆上升时加速度大小为 a1=12m/s 2，下降时加速度大小为 2 6.75am/s 2.求： -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - （1）AB杆上升 H 所用的时间tA； （2）AB杆上升通

25、过圆筒的时间t1为多少； （3）AB 杆从开始到t2=2s 这一过程中的平均速度的大小。 （保留 2 位有效数字） 【答案】 0.7 A s t ， 1 0.3s t ，0.50/vm s 【考点】竖直上抛运动 【gkstk 解析】（1）上升过程中A到达 D点所经历的时间为 A t，则有： 2 01 1 2 AA H v tat B到达 C点所经历的时间为 Bt ，则有： 2 1201 1 2 BB H v tatLL 联立方程解之得： 0.7 A s t 1 B s t 所以 AB杆上升通过圆筒的时间 1t 为： 1 0.3 BA s ttt （2）杆 AB向上穿过CD圆筒时瞬时速度， 0 0 BB a vvt刚好为零，由此判断杆AB刚好穿 过圆筒 AB 杆在 t 时间内下落的高度 21 2 hgt ，下落 1s 时间内下落的位移为5hm，AB 杆 2s 内的位移大小为1xm，AB 杆 2s 内的平均速度的大小0.50/ x vm s t 。