重庆一中2014-2015学年高一上期期末考试物理试题及答案

重庆一中2014-2015学年高一上期期末考试物理试题2015.1

满分120分 时间100分钟 注意事项：

1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。

2.答选择题时，必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。

4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共计32分，每小题只有一个选项符合题意） 1．（原创）下列说法中正确的是 A ．牛顿是国际单位制的基本单位

B ．物体处于超重状态，实质就是重力增加的现象

C ．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，但仍然有惯性

D ．作用力和反作用力的效果一定相同

2. 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题2图所示．在这段时间内下列说法中正确的是

题2图

A ．晓敏同学所受的重力变小了

B ．电梯一定在竖直向下运动

C ．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

D ．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下 3．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的v －t 图象如题3图所示，在0～t0时间内，下列说法中正确的是

题3图 A ．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小 B ．Ⅰ物体的加速度不断增大，Ⅱ物体的加速度不断减小 C ．Ⅰ、Ⅱ两个物体在t1时刻相遇 D ．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是v1＋v22

4．如题4图所示，一串红灯笼（3只）在水平风力的吹动下发生倾斜，悬挂绳与竖直方向的夹角为30°，设每个红灯笼的质量均为m ，绳子质量不计。则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为

题4图

A ．233mg

B ．2mg

C ．433

mg

D ．4mg

5．如题5图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r ，小轮的半径是2r ，b 点和c 点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则

题5图

A ．a 点和b 点的角速度大小相等

B ．b 点和c 点的线速度大小相等

C ．a 点和c 点的线速度大小相等

D ．a 点和c 点的向心加速度大小相等 6．（原创）小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a 点上滑，最远可达b 点，e 为ab 的中点，如题6图所示，已知物体由a 到b 的总时间为t0，则它从e 到b 所用的时间为

题6图

A ．2)12( t0

B ．22t0

C ．(2－1)t0

D ．2)2-2(t0

7．如题7图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对于静水的速度为v ，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是

题7图

A ．增大α角，增大v

B ．减小α角，减小v

C ．减小α角，保持v 不变

D ．增大α角，保持v 不变

8．如题8图所示，小球a 从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b 在斜面底端正上方与a 球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点P 相遇（不

计空气阻力），则下列说法正确的是

题8图

A．v1∶v2＝1∶2

B．v1∶v2＝1∶1

C．若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇

D．若小球b以2v2水平抛出，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方

二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共计24分，每小题至少有两个选项符合题意，选对但不全的得2分，不选或错选得0分）

9．（原创）关于曲线运动，下列说法正确的是

A．曲线运动一定是变速运动

B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定在不断改变

C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心

D．做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同

10．（原创）如题10图所示，在平原上空水平匀速飞行的轰炸机，每隔1s投放一颗炸弹，若不计空气阻力，下列说法正确的有

题10图

A．落地前，炸弹排列在同一竖直线上

B．炸弹都落在地面上同一点

C．炸弹落地时速度大小方向都相同

D．相邻炸弹在空中的距离保持不变

11．在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如题11图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的支持力恰好为零，取g＝10m/s2，以下说法正确的是

题11图

A．此时轻弹簧的弹力为零

C ．当剪断轻绳的瞬间，小球所受的摩擦力为零

D ．当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为8m/s2，方向向左 12．（原创）兴趣课堂上，某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁水平放在粗糙的水平木板上(N 极正对)，如题12图所示，并缓慢抬高木板的右端至倾角为θ，这一过程中两磁铁均保持与木板相对静止，下列说法正确的是

题12图

A ．木板对甲的支持力小于对乙的支持力

B ．甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化

C ．乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化

D ．继续增大倾角，甲将先发生滑动

13．如题13图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F ，小球在最高点的速度大小为v ，其F －v2图象如题13图乙所示．则

题13图

A ．小球的质量为aR b

B ．当地的重力加速度大小为R b

C ．v2＝c 时，杆对小球的弹力方向向上

D ．v2＝2b 时，小球受到的弹力与重力大小相等

14．如题14图所示，光滑的水平地面上有三个木块a 、b 、c ，质量均为m ，a 、c 之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F 作用在b 上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，达到稳定后系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，下列说法正确的是

题14图

A ．无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小

B ．若粘在a 木块上面，绳的张力减小，a 、b 间摩擦力不变

C ．若粘在b 木块上面，绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都减小

D ．若粘在c 木块上面，绳的张力增大， a 、b 间摩擦力不变

第二部分(64分)

三、实验题(共2小题，每空2分，共计18分)

15．（原创）（10分）某同学设计了一个研究平抛运动初速度的家庭实验装置，如题15图所示。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动，他把桌子搬到竖直墙附近，使做平抛运动的钢球能打在附有白纸和复写纸的墙上，记录钢球的落点，改变桌子和墙的距离，就可以得到多组数据。

题15图

①为了完成实验，除了题中和图中所示的器材外还需要的器材有。

②如果该同学第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A．以后每次将桌子向后移动距离x=10.00cm，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得B、C间距离y2=14.58 cm，C、D间距离y3=24.38 cm，根据以上直接测量的物理量得小球平抛的初速度为v0=_ _（用x、y2、y3、g表示），小球初速度的值为_ __m/s，若痕迹D刚好位于墙脚，桌子的高度为m。（②问的计算结果都保留两位有效数字，g取9.80m/s2）

③在②小问的实验中下列说法错误的是（单选）

A．墙壁必须是竖直的

B．每次都应该从斜面上同一位置静止释放小球

C．实验过程中，可以在桌面上向前或向后移动斜面

D．钢球经过桌面边缘的位置的切线方向应该水平

16．（8分）某实验小组设计了如题16图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受细线拉力F的关系图象，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如题16图(b)所示．

(a)(b)

题16图

①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)．

②力传感器可以直接测得细线上的拉力，因此本实验是否还要求重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量M吗？回答（填“是”或“否”）

③滑块和位移传感器发射部分的总质量M＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数

μ＝________。(g取10m/s2)

四、计算题（共4小题，依次各题为10分、10分、12分、14分，共46分，要求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）

17．(10分)如题17图所示，质量为M=0.6kg的物体静止在水平圆形转台上。轻绳的一端系着物体，穿过转台圆心的光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体，M与小孔的距离为r=0.2m，M与水平面间的动摩擦因数为0.3，现使物体M随转台绕过圆心的竖直轴匀速转动，(g取10m/s2)求：

题17图

(1)角速度ω为多大时，物体M与平台之间恰好没有摩擦力？

(2)角速度ω=6rad/s时，物体M受到的摩擦力的大小和方向？

18．(10分) 如题18图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝37°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑，若让该小木块从木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小木块能沿木板向上滑行的距离将发生变化，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g），求：

图18

(1)小木块与木板间的动摩擦因数

(2)当θ角为多大时，小木块能沿木板向上滑行的距离最小，并求出此最小值

19．(12分)如题19图所示，半径R＝0.4m的四分之一粗糙圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L＝0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮(轮半径很小)做顺时针转动，带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度h＝1.25m，其右侧地面上有一直径D＝0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离x＝1m，B点在洞口的最右端，现使质量为m＝0.5kg 的小物块从M点由静止开始释放，滑到N点时速度为2m/s，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，求：

题19图

(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力

(2)若v0＝3 m/s，求小物块在传送带上运动的时间

(3)若要使小物块能落入洞中，求v0应满足的条件

20．(14分)如题20图甲所示，质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上，在t＝0时，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的v－t图象如题20图乙所示，（g取10m/s2）求：

题20图

(1)小物体A 和B 与平板小车之间的动摩擦因数

A

μ、

B

μ

(2)判断小车在0～1.0s 内所做的运动，并说明理由？

(3)要使A 、B 在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？

2015年重庆一中高2017级高一上期期末

16． ① ① ② 否 ③ 0.5 0.2

(2)对物体M ，根据牛顿第二定律：2

ωMr f mg =+

解得mg Mr f -=2

ω=1.32N 方向：指向圆心

18．解：解析 (1)当小木块向下滑动且θ＝37°时， 对小木块受力分析 mgsin θ＝μFN FN －mgcos θ＝0 则动摩擦因数为：μ＝tan θ＝tan 37°＝0.75 (2)当小木块向上运动时，小木块的加速度为a ，则mgsin θ＋μmgcos θ＝ma

小木块的位移为x ：v20＝2ax

则x ＝

v20

＋

令tan α＝μ，则当α＋θ＝90°时x 最小，即θ＝53°

最小值为xmin ＝v20

＋

＝2025v g

19．解 (1)对小物块，据牛顿第二定律得：N －mg ＝m v 2

1R 解得：N ＝10 N

根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力为10 N ，方向竖直向下． (2) 对小物块，据牛顿第二定律得： μmg ＝ma ， 得a ＝μg ＝5 m/s2

加速到与传送带达到共同速度所需要的时间 t1＝

v0－v1a ＝0.2 s ， 位移s ＝v1＋v02t1＝0.5 m 匀速运动的时间t2＝L －s

v0

＝0.1 s 故小物块在传送带上运动的时间t ＝t1＋t2＝0.3 s

(3)小物块从传送带右端做平抛运动，有h ＝1

2gt2 恰好落在A 点x ＝v2t ，得v2＝2 m/s

恰好落在B 点D ＋x ＝v3t ，得v3＝3 m/s 故v0应满足的条件是2 m/s

20．解： (1)由v －t 图可知，在第1 s 内，物体A 、B 的加速度大小相等，均为a ＝3.0 m/s2. 根据牛顿第二定律： f =μmg ＝ma 可得

A μ=B

μ=0.3

(2)物体A 、B 所受摩擦力大小均为Ff ＝ma ＝3.0 N ，方向相反，

根据牛顿第三定律，车C 受A 、B 的摩擦力也大小相等，方向相反，合力为零，故小车静止。 (3)由图像可知0-1.0s 内A 的位移xA=4.5m B 的位移xB=1.5m B 减速到零后，对A f A=μmg ＝maA 解得aA=3m/s2

对B 和车 f A=μmg =（M+m ）aB 解得aB=0.75m/s2 设经过时间t ，达到相同速度v

t

a t a v v B A A =-= 解得：t=0.8s v=0.6m/s

相对位移

2.1

2

2

=

-

+

=

?t

v

t

v

v

x A

m

A、B之间的相对位移，即车的最小长度为：x＝xA＋xB＋x?＝7.2m