黄冈市2017年秋季高一年级期末试题及答案

黄冈市2017年秋季高一年级期末考试

物理试题

黄冈市教育科学研究院命制 2018年1月31日上午 10:30～12:00 考生注意：

1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，第I卷为选择题，第II卷为非选择题. 2．本试卷满分110分，考试时间90分钟.

3．请将各题答案填到答题卷相应位置，考试结束，考生只交答题卷.

第Ⅰ卷（选择题共50分）

一、本题共10小题，每小题5分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分.

1.坐在火车里的王同学观察相邻轨道上的另一火车时，感到自己乘坐的火车在后退，实际上他乘坐的火车并未开动.下列相关分析正确的是

A.王同学感到自己所乘火车在后退，选择的参考系是火车站的地面 B.王同学感到自己所乘火车在后退，选择的参考系是相邻轨道的火车 C.王同学比较两列火车运动快慢时，火车不能看成质点 D.王同学研究火车车轮转动时，火车可以看成质点 2.下列说法正确的是 A.若物体的速度为零，位移可能继续增大 B.若物体的加速为零，速度一定为零 C.若物体的加速度方向向东，所受合力方向一定向东 D.若物体的速度方向向东，所受合力方向一定向东 3.一个小球从某一高度释放后自由下落，落到地面与地面碰撞后立即反弹，空气阻力可忽略不计，其速度-时间图象如图所示，下列说法正确的是 v v1 A.小球下落过程的加速度大于上升过程的加速度 B.小球下落时间等于上升时间 0 t1 t2 t C.小球下落和上升过程的平均速度大小相等 7－11v1 D.小球反弹后能上升的最大高度低于释放时的高度 4.如图是自行车的传动部分，大齿轮通过链条带动小齿轮（固定在后轮轴上）转动，c、b、a分别是大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的三点，下列说法正确的是 A.c、b两点的角速度相等 a

b c

B.a、b两点的线速度大小相等 C.a点角速度比c点线速度小 D.a点线速度比c点线速度大

5.在太空测量物体的质量时，当物体只受到一个大小为F的恒力时，在t时间内物体从静止开始匀加速运动s距离，下列说法正确的是

A. t时间末物体的速度大小为?? B.物体匀加速运动的加速度大小为??2 C.物体的质量为2?? D.物体的质量为2??2

????2

????

??

??

6.如图所示，足够长的斜面倾角等于30°，斜面上有一个重为8N的物块，它在大小等于9N、方向与斜面平行的推力F作用下沿斜面向上匀速运动，某时刻撤除推力F。下列对撤去推力F前后物块受到的摩擦力大小的分析，其中正确的是 A.有时等于4N

F B.总是等于5N C.有时等于1N 30° D.有时等于9N

7.某质点仅受一个恒力作用，从M点运动到N点，运动轨迹如图中虚线所示，运动到图中

A P点的速度为v，PA指向速度的反向，PB与速度方向垂直，下列说法

正确的是 P M A.恒力可能沿PC方向，且质点速度增大

v

B.恒力可能沿PB方向，且质点做匀速圆周运动 B N C C.恒力可能沿PA方向，且质点速度增大

D.质点从M点运动N点的过程中，在P点的速度一定不是最大

8.投篮是篮球运动的关键技术。在跳起投篮过程中，人的动作包含：由站立状态曲腿下蹲，蹬地起身、离地上升，当人达最大高度时抛出篮球同时人开始下落，下列说法正确的是 A.由站立状态曲腿下蹲过程中，人处于失重状态 B.蹬地加速起身过程中，人处于超重状态 C.离地上升过程中，人处于失重状态

D.下落过程中，人处于失重状态，所受重力减小

9.如图所示，竖直平面内有一固定的圆形轨道，质量为m的小球在其内侧做圆周运动.在运动中，小球以速度v通过最高点时，恰好对轨道没有压力，经过轨道最低点时速度大小为 2v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A.圆形轨道半径为gv2

B.小球在轨道最高点的加速度大小为g

C.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mg D.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg

10.如图所示，水平地面上的物块在拉力F作用下做匀速直线运动，若使力F与水平面的夹角θ从0逐渐增大到接近90°，物块仍以原来的速度作匀速运动，下列分析正确的是 A.地面对物块的弹力和摩擦力的合力大小不变

F B.地面对物块的弹力和摩擦力的合力方向不变

θ C.拉力F先减小后增大 D.拉力F一直减小

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二．本题包括2小题，共15分．解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置或按题目要求作图，不必写出演算步骤． 11.（6分）在“探究力的平行四边形定则”实验中，某同学先将橡皮筋的一端固定在白纸板上，另一端和两根细线系成一个结点，并在纸板上适当位置做出标记点O．后续实验步骤如下：（实验中用到的弹簧测力计最小分度为0.1N） 4 4 （1）用一只测力计拉细线将橡皮筋的结点拉到纸板上的标5 5 记点O，此时测力计的示数如图所示，将此时细线的拉力记作F1，记录F1的大小和方向，由图可知中F1的大小为N； （2）再换用两个测力计通过两根细线沿不同方向同时拉橡皮筋，应保证，然后记录两根细线的拉力（分别记作F2、F3）的大小和方向. （3）作出力F1、F2、F3的图示，并以F2、F3的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线表示的力记作F4，则在F1、F2、F3和F4这四个力中应该探究的是这两个力的关系． 12.（9分）为了探究物体的加速度与质量的关系，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置，装置中有打点计时器、纸带、带滑轮的长木板（滑轮光滑）、垫块、小车和砝码（总质量用M表示）、沙和沙桶（总质量用m表

打点

示）、刻度尺等，请回答下列问题：

计时器 小车 （1）图中将长木板一端适当垫高的目的是，纸带 细线 滑轮 当检测到 长木板 时可认为该目的达到； （2）实验时，可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量．在完成本实验时，为了沙桶 使沙桶和沙的总重力近似地等于小车的牵引力，应满足．（用题中所给物理量符号表示） （3）下列是实验中的相关操作和有关分析，其中正确的是 A.小车释放前应靠近打点计时器，且在释放小车前应先接通打点计时器的电源 B.测量小车质量时，若测量值比真实值偏小则测得的加速度偏大 C.为了直观判断加速度和质量的关系，应作出a-M图象

D.将沙桶和沙的总重力近似地当成小车的牵引力会给实验带来系统误差

三．本题包括4小题，共45分．解答时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．

13.(10分)如图，质量m=1kg的小球被竖直平面内的轻线和轻弹簧系着而处于静止，轻线和轻弹簧的另一端分别固定在竖直立柱和水平地面上。已知轻弹簧的劲度系数k=500N/m，其轴线与地面夹角θ=30°，弹簧对小球的拉力F=10N，取重力加速度g=10 m/s2.求： （1）弹簧的伸长量Δx；

（2）轻线拉力T的大小及轻线与水平面的夹角α。 α

14. (11分)某同学将小球从P点水平抛向固定在水平地面上的圆柱形桶，小球沿着桶的直径方向恰好从桶的左侧上边沿入桶并打在桶的底角，如图所示.已知P点到桶左边沿的水平距离为s=0.80m，桶高度h0=0.45m，直径d=0.20m，桶底和桶壁的厚度不计，取重力加速度g=10 m/s2.求：

（1）P点离地面的高度h1和小球抛出时的速度大小v0；

（2）小球经过桶的左侧上边沿时的速度大小及速度方向与水平方向的夹角正切值。（结果可以带根号）

v0 P

15. (12分)一质点自O点由静止出发做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，已知A、B两点的距离为s，质点经过C点时的速度大小是经过A点时的4倍，经过AB、BC段的时间均为t。求该质点的加速度大小和O、A两点的距离． s

O A B C

16. (12分)如图所示，光滑的水平地面上有一质量为M=2kg、长度为L=2m的木板，木板右端有一质量为m=1kg的小物块，初始时它们均静止，已知物块和木板间的动摩擦因数为μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小可视为相等.

（1）若给木板施加水平向右的恒力F，使木板能从物块下拉出，则恒力F的大小应满足什么条件？

（2）若先给木板施加水平向右的拉力F1作用t1=1s间，然后将F1变为方向水平向右、大小为2N的拉力F2，最终木板不能从物块下抽出，求拉力F1的大小满足的条件。

θ 黄冈市2017年秋季高一年级期末考试

物理试题评分细则

第Ⅰ卷 (选择题共50分)

一、选择题(本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 题号 答案 1 B 2 C 3 D 4 D 5 C 6 A 7 AD 8 BC 9 BD 10 AC 第Ⅱ卷 (非选择题共60分)

二．本题包括2小题，共15分．解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图，不必写出演算步骤． 11.(6分)（1）4.60；（2）橡皮筋的结点拉至O点；（3）F1和F4(每空2分，第一问未估读扣1分)

12.(9分) (1)平衡小车受到的摩擦力；小车带着纸带做匀速运动(每空2分)

(2) M>>m (2分)

(3) AD(3分)（少选得2分，有错选不得分）

三．本题包括4小题，共45分．解答时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． 13.(10分)

(1) 对轻质弹簧，有：

代入数据解得：

F= kΔx Δx=0.02m

①(2分) (2分)

T ② (2分) ③ (2分)

α θ (2)对小球受力分析如图所示，由小球静止知：

Tcosα＝Fcosθ Tsinα＝Fsinθ+mg

F 由②③并代入数据解得： T=10 3N （1分）

mg α＝60° （1分）

14. (11分)

（1）设小球从P点运动到圆桶左上沿的时间为t1、运动到桶的底角的总时间为t2，由平抛运动的规律有：

从P点运动到圆桶上沿过程中有：h1－h0=2gt12 s=v0t1

②(1分)

1

1

①(1分)

从P点运动到桶的底角过程中有：h1=2gt22

③(1分)

s+d=v0t2 ④(1分) 由①～④式并代入数据可得： h1=1.25m (1分)

v0=2.0m/s (1分)

（2）设小球运动到桶的左侧上沿时速度大小为v1，与水平方向的夹角为θ，由平抛运动的规律有：竖直方向的速度： v⊥=gt1 ⑤(1分)

此时小球的速度：

22v1= ??⊥+??0

⑥(1分)

tanθ=

??0

??⊥

⑦(1分)

由⑤⑥⑦式及（1）中的计算结果可得：

v1=2 5m/s (1分) tanθ=2 (1分) 15. (12分)

设质点经过A、B、C三点的速度大小分别为vA、vB、vc，质点的加速度大小为a

质点从A到C过程中，有： 质点从A到B过程中，有：

vB=

??

??A+??C

2

①(2分) ②(2分) ③(2分) ④(2分) ⑤(2分) (2分)

????A+??B

=2??B???A

??6??

a=

由①②③式及已知条件vc=4vA得：a=7??2 质点从O点A点，有： 由④⑤式可得：

vA2=2asOA sOA=21??

4

说明：用其他解法正确的比照给分 16. (12分)

(1)当给木板施加水平向右的恒力F时，设木板和物块产生的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有： 对木板： F－μmg=Ma1 ①(1分) 对物块： μmg=ma2 ②(1分) 要使木板能从物块下拉出，应满足a1> a2 ③(1分) 由①～③式并代入数据可得: F >6N (1分)

(2)设给木板施加水平向右的拉力F1时，木板能相对物块滑动，此时物块仍以（1）中的加速度a2=ug加速运动，设木板的加速度大小为a3， t1时间后物块的速度为v，位移为s1 对木板由牛顿第二定律有：F1－μmg=Ma3 ④(1分) 又由运动学规律有： v=a3t1 ⑤(1分)

s1=t1

2??

⑥(1分)

当水平力变为F2时，木板所受合外力为零，开始作匀速直线运动直至和物块速度相等，设该过程中木板的位移为s2，其后它们一起做匀加速运动，它们的v-t图象如图所示. 由运动学规律有： s2=v(t2-t1) ⑦(1分) 设物块从静止加速到v所用时间为t2，位移为s3，由运动学规律有：

v=a2t2 ⑧(1分) v

s3=t2

2??

⑨(1分) v 板 板块 t 要满足木板不能从物块下抽出，则： s1+s2≤s3+L ⑩(1分)

0 t1 t2

由④～⑩式及已知可得： F1≤10N (1分)

说明：用其他解法正确的比照给分。用图象法解答，需有相应的计算公式和图文说明。

tanθ=

??0

??⊥

⑦(1分)

由⑤⑥⑦式及（1）中的计算结果可得：

v1=2 5m/s (1分) tanθ=2 (1分) 15. (12分)

设质点经过A、B、C三点的速度大小分别为vA、vB、vc，质点的加速度大小为a

质点从A到C过程中，有： 质点从A到B过程中，有：

vB=

??

??A+??C

2

①(2分) ②(2分) ③(2分) ④(2分) ⑤(2分) (2分)

????A+??B

=2??B???A

??6??

a=

由①②③式及已知条件vc=4vA得：a=7??2 质点从O点A点，有： 由④⑤式可得：

vA2=2asOA sOA=21??

4

说明：用其他解法正确的比照给分 16. (12分)

(1)当给木板施加水平向右的恒力F时，设木板和物块产生的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有： 对木板： F－μmg=Ma1 ①(1分) 对物块： μmg=ma2 ②(1分) 要使木板能从物块下拉出，应满足a1> a2 ③(1分) 由①～③式并代入数据可得: F >6N (1分)

(2)设给木板施加水平向右的拉力F1时，木板能相对物块滑动，此时物块仍以（1）中的加速度a2=ug加速运动，设木板的加速度大小为a3， t1时间后物块的速度为v，位移为s1 对木板由牛顿第二定律有：F1－μmg=Ma3 ④(1分) 又由运动学规律有： v=a3t1 ⑤(1分)

s1=t1

2??

⑥(1分)

当水平力变为F2时，木板所受合外力为零，开始作匀速直线运动直至和物块速度相等，设该过程中木板的位移为s2，其后它们一起做匀加速运动，它们的v-t图象如图所示. 由运动学规律有： s2=v(t2-t1) ⑦(1分) 设物块从静止加速到v所用时间为t2，位移为s3，由运动学规律有：

v=a2t2 ⑧(1分) v

s3=t2

2??

⑨(1分) v 板 板块 t 要满足木板不能从物块下抽出，则： s1+s2≤s3+L ⑩(1分)

0 t1 t2

由④～⑩式及已知可得： F1≤10N (1分)

说明：用其他解法正确的比照给分。用图象法解答，需有相应的计算公式和图文说明。

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