苏州市张家港市四校联考学年高一上学期期中物理试题.docx
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苏州市张家港市四校联考学年高一上学期期中物理试题
江苏省苏州市张家港市四校联考
2012-2013学年高一（上）期中物理试卷
一、单选：
1．（3分）下列物理量在运算过程中不遵循平行四边形定则的是（ ）
A．
位移
B．
力
C．
质量
D．
加速度
2．（3分）关于加速度的理解，下列说法正确的是（ ）
A．
速度越大，加速度也越大
B．
速度变化越快，加速度越大
C．
速度变化越大，加速度也越大
D．
加速度的方向与速度的方向相同
3．（3分）某汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以大小为2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4s内汽车通过的路程为（ ）
A．
4m
B．
6.25m
C．
36m
D．
以上答案都不对
4．（3分）如图所示，在倾角为30°的斜面上有一重10N的物块，被平行于斜面大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行．在推力F突然撤消的瞬间，物块受到的合力大小为（ ）
A．
8N
B．
5N
C．
3N
D．
2N
5．（3分）设雨滴从很高处静止下落，所受空气阻力与其速度成正比．则雨滴的运动情况是（ ）
A．
先加速后减速，最后静止
B．
先加速后减速直至匀速
C．
速度逐渐减小到零
D．
先加速后匀速
二、多选：
6．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．
研究地球自转时可以把地球当作质点
B．
第1s末与第2s初指的是同一时刻
C．
运动物体在某段时间内的路程总是大于其位移的大小
D．
运动物体的加速度增大时，其速度可能减少
7．（3分）一物体从离地面45m高处做自由落体运动（g取10m/s2），下列选项中正确的是（ ）
A．
物体运动3s后落地
B．
物体落地时的速度大小为30m/s
C．
物体在落地前最后1s内的位移为25m
D．
物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s
8．（3分）某物体运动的v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．
物体在第1s末运动方向发生改变
B．
物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的
C．
物体在第4s末返回出发点
D．
物体在第2s末离出发点最远，且最大位移为4m
9．（3分）如图所示，一只光滑小球被一竖直挡板夹在斜面上，设挡板对小球的弹力为F1、斜面对小球的弹力为F2．当挡板OA从图示位置开始，沿逆时针方向绕转轴O缓慢转动，直至OA板转到水平位置止．此过程中，下列叙述正确的是（ ）
A．
F1一直减少
B．
F2一直增大
C．
F1与F2的合力不变
D．
F1先减小后增大
三、实验：
10．（3分）一个物体拖动纸带运动，获得打点计时器打出的一段纸带如图所示，纸带上的计数点为0、1、2、3、4、5、6，每两个计数点之间的时间间隔为0.1s，打点计时器打下计数点3时物体的瞬时速度为 _________ ，打点计时器打下计数点4点时物体的瞬时速度为 _________ ，物体加速度为 _________ ．
11．（3分）在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力情况如图所示，
（1）如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？
（力F′是一只弹簧秤拉的图示）
答：
_________ ．
（2）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差主要原因是：
（至少写出两种情况）
答：
_________ ．
四、计算：
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案不得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．
12．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离．已知某高速公路的最高限速约为v=35m/s．假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t=0.8s．刹车时汽车的加速度大小为4m/s2．求该高速公路上行驶的汽车间的距离至少应为多少？
13．如图所示，绳AB可以承受的最大张力为1000N，BC是C点有铰链的轻杆，轻杆BC、绳BD的强度足以吊起任何负载．求此装置能悬挂的物体的最大重力G．（杆的重力不计）
14．如图所示，物体A重10N，物体与竖直墙的动摩擦因数为0.4，用一个与水平方向成37°角的力F作用在物体上，要使物体A沿墙作匀速运动，则该力的大小为多大？
（g取10m/s2，sin37°=0.6，结果保留两位有效数字）
15．如图所示，质量m=4kg的小物块在与水平方向成θ=53°角的恒力F作用下，从静止开始向右做匀加速运动，已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5．经过tl=2s后撤去恒力F，小物块继续向前运动t2=1s后停下．重力加速度g取10m/s2．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）恒力F的大小；
（2）小物块的总位移x．
2012-2013学年江苏省苏州市张家港市四校联考高一（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选：
1．（3分）下列物理量在运算过程中不遵循平行四边形定则的是（ ）
A．
位移
B．
力
C．
质量
D．
加速度
考点：
矢量和标量．
分析：
在运算过程中遵循平行四边形定则的物理量是矢量，不遵循平行四边形定则的物理量是标量．
解答：
解：
ABD、位移、力和加速度都矢量，在运算过程中遵循平行四边形定则，故ABD错误．
C、质量是标量，在运算过程中不遵循平行四边形定则，遵守代数加减法则，故C正确．
故选：
C．
点评：
矢量与标量有两大区别：
一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则．
2．（3分）关于加速度的理解，下列说法正确的是（ ）
A．
速度越大，加速度也越大
B．
速度变化越快，加速度越大
C．
速度变化越大，加速度也越大
D．
加速度的方向与速度的方向相同
考点：
加速度．
专题：
直线运动规律专题．
分析：
根据加速度的定义式a=
，可以知道，加速度与速度的变化量无关，方向与速度变化量的方向相同．
解答：
解：
A、根据加速度的定义式a=
，可以知道，加速度与速度及速度的变化量无关．故A、C错误．
B、根据加速度的定义式a=
，可以知道，速度变化越快，加速度越大，故B正确；
D、加速度方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向可能相同，可能相反，可能不在同一条直线上．故D错误，
故选：
B．
点评：
解决本题的关键掌握加速度的定义式a=
，知道加速度与速度的变化量无关，方向与速度变化量的方向相同．
3．（3分）某汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以大小为2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4s内汽车通过的路程为（ ）
A．
4m
B．
6.25m
C．
36m
D．
以上答案都不对
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时间的关系．
专题：
直线运动规律专题．
分析：
汽车刹车是一个实际的问题，先判断汽车停下所需要的时间，再应用匀变速直线运动的规律求解．
解答：
解：
设经过时间t汽车停下来，由：
v=v0+at带入数据得：
0=5﹣2×t，解得：
t=2.5s
因为4s＞2.5s，故汽车早已停止．
由：
x=
得：
x=
=6.25m
故选：
B
点评：
汽车刹车是一个实际的问题，判断刹车所需要的时间是一个必要的过程，不判断很容易出错．
4．（3分）如图所示，在倾角为30°的斜面上有一重10N的物块，被平行于斜面大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行．在推力F突然撤消的瞬间，物块受到的合力大小为（ ）
A．
8N
B．
5N
C．
3N
D．
2N
考点：
牛顿第二定律．
专题：
牛顿运动定律综合专题．
分析：
对物体受力分析，原来处于平衡状态，合力为零，突然撤去一个力后，分析其余力的变化情况，得到新的合力．
解答：
解：
对物体受力分析，如图
由于物体匀速上升，合力为零
撤去退F后，物体由于惯性继续上滑，重力不变，支持力等于重力垂直斜面方向的分力，也不变，滑动摩擦力也不变，原先三个力的合力与推力平衡，故三个力的合力为8N，沿斜面向下；
故选A．
点评：
共点力平衡时，若撤去一个力，而其余力保持不变，则其余所有力的合力等于撤去的那个力，方向与撤去的力相反．
5．（3分）设雨滴从很高处静止下落，所受空气阻力与其速度成正比．则雨滴的运动情况是（ ）
A．
先加速后减速，最后静止
B．
先加速后减速直至匀速
C．
速度逐渐减小到零
D．
先加速后匀速
考点：
牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：
牛顿运动定律综合专题．
分析：
根据雨滴的受力，通过牛顿第二定律得出加速度的方向，结合合力的变化得出加速度的变化，通过加速度方向与速度方向的关系判断雨滴的运动规律．
解答：
解：
雨滴受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律知：
a=
，知加速度的方向向下，速度增加，加速度减小，当加速度减小到零，做匀速运动．知雨滴的加速度逐渐减小到零，先做加速后做匀速运动．故D正确，A、B、C错误．
故选：
D．
点评：
解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度的方向与速度的方向相同，做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，做减速运动．
二、多选：
6．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．
研究地球自转时可以把地球当作质点
B．
第1s末与第2s初指的是同一时刻
C．
运动物体在某段时间内的路程总是大于其位移的大小
D．
运动物体的加速度增大时，其速度可能减少
考点：
质点的认识；时间与时刻．
分析：
质点是能忽略自身体积与大小的，有质量的点，是一种理想化模型；地球自转时，不可以把地球当作质点第1s末与第2s初指的是同一时刻；位移大小小于或等于路程；当加速度与速度方向相反时，加速度增大，速度则减小．
解答：
解：
A、地球自转时，自身大小不能忽略，因此不可以把地球当作质点，故A错误；
B、第1s末与第2s初在时间轴上是同一点，即指的是同一时刻，故B正确；
C、当做单向直线运动时，位移大小等于路程；当做曲线运动时，位移大小小于路程，故C错误；
D、运动物体的加速度与速度方向相反时，若加速度增大时，其速度则减小，故D正确；
故选：
BD
点评：
考查质点的概念、时间与时刻的区别、掌握位移与路程的关系，并理解速度与加速度的联系．
7．（3分）一物体从离地面45m高处做自由落体运动（g取10m/s2），下列选项中正确的是（ ）
A．
物体运动3s后落地
B．
物体落地时的速度大小为30m/s
C．
物体在落地前最后1s内的位移为25m
D．
物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s
考点：
自由落体运动．
专题：
自由落体运动专题．
分析：
根据自由落体的位移公式、速度与位移的关系公式和平均速度公式求解．要理解第几秒的位移的含义：
第n秒的位移等于前n秒的位移减去前n﹣1秒的位移．
解答：
解：
A、根据位移公式
，有
=
，故A正确．
B、根据速度与位移的关系公式v2=2gh，得
，故B正确．
C、最后1s下落的位移为前3s的位移减去前2s的位移，前2s的位移为：
所以最后1s的位移为△h=h﹣h2=45﹣20=25m．故C正确．
D、根据平均速度的公式
，故D错误．
故选ABC．
点评：
记住并理解自由落体的位移公、速度与位移的关系公式和平均速度的公式是解本题的关键．还要知道第几秒的位移表示什么，怎么求．本题属于中档题．
8．（3分）某物体运动的v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．
物体在第1s末运动方向发生改变
B．
物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的
C．
物体在第4s末返回出发点
D．
物体在第2s末离出发点最远，且最大位移为4m
考点：
匀变速直线运动的图像．
专题：
运动学中的图像专题．
分析：
v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方．
解答：
解：
A．由图象可知：
物体在前2s内速度都为正，运动方向没有发生改变，故A错误；
B．物体在第2s内、第3s内图象的斜率相同，所以加速度是相同的，故B正确；
C．物体在4s末图象与时间轴围成的面积为零，此时回到出发点，故C正确；
D．物体在2s末位移最大，最大位移为
，故D错误．
故选BC．
点评：
本题是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题．
9．（3分）如图所示，一只光滑小球被一竖直挡板夹在斜面上，设挡板对小球的弹力为F1、斜面对小球的弹力为F2．当挡板OA从图示位置开始，沿逆时针方向绕转轴O缓慢转动，直至OA板转到水平位置止．此过程中，下列叙述正确的是（ ）
A．
F1一直减少
B．
F2一直增大
C．
F1与F2的合力不变
D．
F1先减小后增大
考点：
共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
专题：
共点力作用下物体平衡专题．
分析：
小球受三个力作用而保持静止状态，其中重力大小、方向都不变，斜面对球的支持力方向不变、大小变化，挡板对球的支持力的大小和方向都变化；根据三力平衡的条件，结合平行四边形定则作图分析即可．
解答：
解：
小球受重力、斜面弹力F2和挡板弹力F1三个力作用，作出F1与F2的合力为F，如图．
小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2的合力F一定与重力等值、反向、共线，保持不变．
从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F2一直减小，F1先减小后增大；故CD正确．
故选：
CD．
点评：
本题采用图解法，很直观地判断力的变化．关键对小球受力分析，然后将两个力合成，当挡板方向变化时，将多个力图重合在一起，直接由图象分析出各个力的变化情况．
三、实验：
10．（3分）一个物体拖动纸带运动，获得打点计时器打出的一段纸带如图所示，纸带上的计数点为0、1、2、3、4、5、6，每两个计数点之间的时间间隔为0.1s，打点计时器打下计数点3时物体的瞬时速度为 0.5m/s ，打点计时器打下计数点4点时物体的瞬时速度为 0.65m/s ，物体加速度为 1.5m/s2 ．
考点：
测定匀变速直线运动的加速度．
专题：
实验题．
分析：
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．根据推论：
△x=aT2求解加速度．
解答：
解：
利用匀变速直线运动的推论：
中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，
则有打下计数点3时物体的瞬时速度为v3=
=
m/s=0.5m/s
打点计时器打下计数点4点时物体的瞬时速度为v4=
=
m/s=0.65m/s
由x24﹣x02=a（2T）2得：
a=
=
m/s2=1.5m/s2．
故答案为：
0.5m/s、0.65m/s、1.5m/s2
点评：
要注意单位的换算．对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和推论，并能用来解决实际问题．
11．（3分）在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力情况如图所示，
（1）如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？
（力F′是一只弹簧秤拉的图示）
答：
张华 ．
（2）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差主要原因是：
（至少写出两种情况）
答：
①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左． ．
考点：
验证力的平行四边形定则．
专题：
实验题；平行四边形法则图解法专题．
分析：
明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答；
出现误差的原因主要是测力的大小时出现误差，或者在做平行四边形时出现误差；
解答：
解：
（1）用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故张华作的符合实验事实符合实验事实．
（2）出现误差的原因主要是测力的大小时出现误差，或者在做平行四边形时出现误差，故具体情况可能为：
①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左．
故答案为：
（1）张华．
（2）①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左．
点评：
解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，并能进行正确的受力分析，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题．
四、计算：
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案不得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．
12．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离．已知某高速公路的最高限速约为v=35m/s．假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t=0.8s．刹车时汽车的加速度大小为4m/s2．求该高速公路上行驶的汽车间的距离至少应为多少？
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时间的关系．
专题：
直线运动规律专题．
分析：
汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合匀速直线运动和匀减速直线运动的位移之和求出行驶的汽车间的最小距离．
解答：
解：
汽车在反应时间内位移x1=vt=35×0.8m=28m．
根据匀变速直线运动的速度位移公式得，汽车刹车后的距离
．
x=x1+x2=28+153.125m=181.125m．
答：
该高速公路上行驶的汽车间的距离至少应为181.125m．
点评：
解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．
13．如图所示，绳AB可以承受的最大张力为1000N，BC是C点有铰链的轻杆，轻杆BC、绳BD的强度足以吊起任何负载．求此装置能悬挂的物体的最大重力G．（杆的重力不计）
考点：
共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
专题：
共点力作用下物体平衡专题．
分析：
装置始终处于静止状态，对B点受力分析后应用平衡条件找出各个力之间的关系，判断谁先达到能承受的最大力就用谁的力计算，需要注意的是杆能转动杆对B点的作用力沿杆的方向．
解答：
解：
对B点受力分析并建立坐标系分解如图：
根据平衡条件有：
水平方向：
F1cos30°=F2cos45°①
竖直方向：
F1sin30°+F2sin45°=G②
假设AB的最大拉力F1=1000N③
把③代入①得：
F2=500
＜2000N；
将：
F1=1000NF2=500
N代入②得：
Gmax=500（
+1）N=1366N
答：
此装置能够悬挂的物体的最大重力为1366N．
点评：
此题为平衡条件的应用，对B点受力分析后应用平衡条件求解即可，关键点是：
①判断谁先达到最大承受力，②杆对B点的作用力沿杆的方向，否则杆会转动．
14．如图所示，物体A重10N，物体与竖直墙的动摩擦因数为0.4，用一个与水平方向成37°角的力F作用在物体上，要使物体A沿墙作匀速运动，则该力的大小为多大？
（g取10m/s2，sin37°=0.6，结果保留两位有效数字）
考点：
共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
专题：
共点力作用下物体平衡专题．
分析：
对物体受力分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零，根据共点力平衡求出推力F的大小．
解答：
解：
（1）物体匀速向上运动，摩擦力向下，受力分析，在水平竖直方向建立xoy坐标系，
x轴平衡：
Fcosθ﹣FN=0
Y轴平衡得：
Fsinθ﹣Ff﹣G=0
所以：
F=
代入数据得：
F=11N；
（2）物体匀速向下运动，摩擦力向上，受力分析，在水平竖直方向建立xoy坐标系，
x轴平衡：
Fcosθ﹣FN=0
Y轴平衡得：
Fsinθ+Ff﹣G=0
由Ff=μFN
所以F=
代入数据得：
F=36N
答：
该力的大小为36N或11N．
点评：
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．
15．如图所示，质量m=4kg的小物块在与水平方向成θ=53°角的恒力F作用下，从静止开始向右做匀加速运动，已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5．经过tl=2s后撤去恒力F，小物块继续向前运动t2=1s后停下．重力加速度g取10m/s2．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）恒力F的大小；
（2）小物块的总位移x．
考点：
牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：
牛顿运动定律综合专题．
分析：
（1）物体先做匀加速直线运动，后匀减速直线运动，根据牛顿牛顿第二定律分别求出两个过程与F的关系式，根据速度公式得到t1秒末物体的速度为v与tl和tl的关系式，联立求F．
（2）根据位移公式分别求出两段位移，再求解总位移．
解答：
解：
（1）设力F撤去之前物体的加速度为a1，t1秒末物体的速度为v，根据牛顿第二定律可得：
Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma1
由运动学公式得：
v=a1t1
设力F撤去之后物体的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律可得：
μmg=ma2
由运动学公式得：
v=a2t2
联立以上各式并代入数据得：
F=30N
（2）设t1秒内物体的位移为x1，t2秒内物体的位移为x2，
x1=
x2=
所以物体的总位移为：
x=x1+x2
联立并代入数据解得：
x=12.5m
答：
（1）恒力F的大小为30N；
（2）小物块的总位移为12.5m．
点评：
本题属于知道运动情况求解受力情况的类型，对于第1问，也可以根据动量定理这样
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