南昌二中2013－2014学年度上学期第二次考试

高一物理试卷

一、单项选择题（本大题有6小题，每小题只有一个正确选项，选对得4分，选错得零分，共24分）

1. 把一个力F分解为两个分力，使其中一分力的数值等于F，则：

A．另一个分力数值必也为F， B．两分力的夹角必为120(，

C．另一个分力的数值必大于F， D．两分力的夹角必大于90(。

2．如图所示，作用于坐标原点O的三个力平衡，已知三个力均位于xOy平面内，其中力F1的大小不变，方向沿y轴负方向；力F2的大小未知，方向与x轴正方向的夹角为θ．则下列关于力F3的判断正确的是：

A．力F3只能在第二象限．

B．力F3与F2夹角越小，则F2与F3的合力越小．

C．力F3的最小值为F1cosθ．

D．力F3可能在第三象限的任意区域．

3．a、b两车在平直公路上沿同方向行驶，其v－t图像如图所示，在t＝0时，b车在a车前方s0处，在t＝t1时间内，a车的位移为s，则下列说法中正确的有：

A．若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s

B．若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1

C．若a、b在时刻相遇，则s0＝

D．若a、b在t1时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1

4. 如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定．将该圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是：

A．该工件仍可能向右匀速运动

B．该工件P可能向右加速运动

C．A或B棍受到的摩擦力一定等于F/2

D．A或B棍受到的摩擦力一定大于F/2

5. 如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A沿斜面下滑，恰能匀速．后给A一个沿斜面向下的力F，让其加速下滑．设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为f1、f2，地面给斜面的支持力分别为N1、N2，则：

f1=f2 ，N1>N2 B．f1=f2，N1=N2

C．f1f2 ，N1>N2

6．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在倾角θ固定的斜面上，上表面成水平，在水平面上放一光滑小球m ,劈形物体从静止开始释放，小球在碰到斜面前小球m沿竖直方向的运动加速度为a，下面给出a的四个表达式，其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的加速度为a ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，a的合理表达式应为 :

A.
B．

C．
D．

二、多项选择题（本大题有4小题，每小题有二个或二个以上正确选项，全部选对得4分，选对但未选全得2分，选错得零分，共16分）

7.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是：

A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

B．没有力的作用，物体只能处于静止状态

C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

8．甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图所示．如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6000N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N．绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间．不考虑绳子的质量．下面说法正确的是：

A．同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N，其原因它们是一对作用力与反作用力

B．A处绳上的张力为12000N

C．B处绳上的张力为5500N

D．乙方所有队员对地面的总的摩擦力是6000 N

9. 三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法正确的是：

A．物块A先到达传送带底端

B．物块A、B同时到达传送带底端

C．物块A、B到达传送带底端时速度大小相等

D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:3

10．将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上（靠右端）。如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态。在物体与小车脱离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F-t图象如乙图所示。则：

A．0~2.5s向沙桶里倒入细沙是不均匀的，2.5s后停止倒入细沙

B．0~2.5s小车所受静摩擦力作用的最大值约3.5N;2.5s~4.0s小车所受滑动摩擦力不变

C．0~2.5s小车静止，2.5s~4.0s小车做匀加速运动

D．0~2.5s小车静止，2.5s~4.0 s小车做变加速运动

三、填空题（本大题有4小题，共21分）

11．在动摩擦因数μ=0．2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连，如图16所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，则：此时轻弹簧的弹力大小 ，小球的加速度大小

12．如图5所示，有一个半径为的圆球，其重心不在球心O上，现将它置于水平地面上，则有平衡时球与地面的接触点为A，若将它置于倾角为
的粗糙斜面上，则平衡时（静摩擦力足够大）球与斜面的接触点为B，已知AB的圆心角为
，求圆球的重心离球心的距离是 。

13．（7分）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验．

A．在墙上贴一张白纸．

B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装水的水瓶，记下静止时弹簧测力计的读数F.

C．将一根大约30 cm长的细线从水瓶的绳套中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使水瓶仍静止，且两个弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示．

D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(要求在答题卷图乙中作力的图示，求合力F′)

(1)本实验采用的科学方法是______(填字母代号)．（2分）

A．理想实验法 B．等效替代法

C．控制变量法 D．建立物理模型法

(2)在步骤C中，弹簧测力计的读数为________ N.（1分）

(3)在步骤D中，合力F′＝__________ N.（含作图3分）

(4)若____________，就可以验证力的平行四边形定则（1分）．

14．（6分）某实验小组设计了如下图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力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，如下图(b)所示．

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

(2)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＝_ __.

四、计算题（本大题有5小题，共49分）

15.（8分）中国载人航天史上的首堂太空授课，2013年6月20日上午10时开讲。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课；女宇航员王亚平向同学们提出了如何测质量的问题，大家知道质量可以用天平测量，可是在宇宙空间怎样测量物体的质量呢？如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图．若已知双子星号宇宙飞船的质量为3200kg，其尾部推进器提供的平均推力为900 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作8 s测出飞船和空间站速度变化是1.0 m/s.则：

(1)空间站的质量为多大？

(2)在8 s内飞船对空间站的作用力为多大？

16．（8分）如图所示，拉B物体的轻绳与竖直方向成60°角，O为一定滑轮，物体A与B之间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止，已知B的重力为100 N，水平地面对B的支持力为80 N，绳和滑轮的质量以及摩擦均不计，试求：

（1）物体A的重力和物体B与地面间的摩擦力？

（2）连接定滑轮的OC绳所受拉力大小和方向？

17．（9分）吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”．设妞妞的质量m＝10 kg，从离地h1＝28.5 m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离s＝9 m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2＝1.5 m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计．g＝10 m/s2.求：

(1)妞妞在被接到前下落的时间？

(2)吴菊萍跑到楼下时的速度？

(3) 妞妞对吴菊萍的冲击力大小？

18.（12分）一根弹性细绳原长为L，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔O（其在水平地面上的投影点为O’）的固定的木板，系在一个质量为m的滑块A上，A放在水平地面上．小孔O离绳固定端的竖直距离为L，离水平地面高度为h（h

（1）当滑块与O’点距离为r时，弹性细绳对滑块A的拉力为多大？水平地面对滑块A的支持力为多大？

（2）滑块处于怎样的区域内时可以保持静止？其面积大小？

19．（12分）如图所示．一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角α＝37°，斜面上有一质量为m=1kg的小球P，Q是一带竖直推板的直杆。现使竖直杆Q以水平加速度a＝4m/s2水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动．小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求：（sin37°＝0.6）

⑴该过程中小球P的加速度大小，直杆Q对小球P的推力大小．

⑵直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.6s后突然停止运动并立即撤出，小球P由于惯性向上滑动达最高点到N点的距离及返回到N点所用时间？(可以用根式表示)

南昌二中2013－2014学年度上学期第二次考试

高一物理参考答案

1 D 2． C 3． C 4. C 5. B 6．A

7. AD 8． CD 9. BCD 10． BD

11．10N，

12．R/2cosθ

13．（1）B（2）弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，图指针落在3N格处，所以读数为3.00N．故答案为：3.00．（3）两个分力为边做出平行四边形，如下图所示：根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为4.8N．故答案为：4.8±0.2⑷F1近似在竖直方向，且数值与F近似相等

14．(1)①．(2)0.5 0.2.

15.(1)4000 kg　(2)500 N　

16．（1）解：对物体A、B分别进行受力分析如下图，则有对A： T=Ga?????????? ①

对B：N+Tcos60°=Gb???????????????????????????? ②

Ff=Tsin60°??????????????????? ③

由②可得T=
=40 N

由③得Ff=Tsin60°=34.6 N，

故Ga=40 N。

（2）Tco=2Tcos300=69.2N 与竖直方向成300

17． [解析] (1)对妞妞应用牛顿第二定律，有

mg－0.4mg＝ma1 解得a1＝6 m/s2

妞妞下落过程由匀变速运动规律有

h1－h2＝a1t2解得t＝3 s.

(2)吴菊萍做匀加速运动，由匀变速运动规律有

s＝a2t2 解得a2＝2 m/s2

v2＝ a2t＝6 m/s.

⑶对妞妞受力分析，F-mg=ma3 而a3=v2/2h2=108m/s2 得F= 1180N

椐牛顿第三定律，妞妞对吴菊萍的冲击力大小1180N，方向竖直向下

18.（12分）

解析:（1）弹性绳的形变量
?

故弹性细绳对滑块的拉力大小为

（2）设滑块距o为x远处处于静止：

???????? 得：
??

因此，滑块处于以x为半径，O/为圆心的圆形区域内均能保持静止。

面积为

19． (1)(6分)[解析]

方法一：对小球P进行受力分析，受力图如图所示，根据牛顿第二定律可得

N1－N2sin37°＝max

N2cos37°－mg＝may

ax＝a＝0.5g

ay＝a tan37°

aPcos37°＝a

联立以上各式解得aP＝
＝5m/s2，(3分)

N1＝55/3N=18.33N（3分）

方法二：用比较法：ap/a=1/cos37°, N1cos37°－mg sin37°＝map

(2) t=0.6s内小球P做匀加速,位移x1=apt2/2=0.9m 0.6s后的速度v1=3m/s，

撤直杆Q后，小球P做类竖直上抛，其加速度大小a/=gsin37°=6m/s2,

达最大高度时与N点的距离x=x1+x2=0.9+0.75=1.65m

小球P做类竖直上抛返回到N点用时t/ ；有：-x1=v1t/－a/t/2/2