时限: 90分钟 满分: 110分 命题人： 苏航 审题人：许春

一、选择题(本题共10小题，共50分，在每小题给出的四个选项中，第1至6题只有一个选项是正确的，第7至10题有多个选项是正确的，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)

1．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律。下列说法正确的是

A．伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验

B．伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因

C．笛卡尔指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

D．牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验

2．关于曲线运动，下列说法正确的是

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B．物体在变力作用下一定做曲线运动

C．质点做匀速率曲线运动，其加速度一定与速度方向垂直，且指向轨迹的凹侧

D．质点做匀速率曲线运动，加速度大小一定不变

3．在秋收的打谷场上，脱粒后的谷粒用传送带送到平地上堆积起来形成圆锥体，随着堆积谷粒越来越多，圆锥体体积越来越大，简化如图所示．用力学知识分析得出圆锥体底角的变化情况应该是

A．不断增大 B．保持不变

C．不断减小 D．先增大后减小

4. 细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，下列说法正确的是

A.小球静止时弹簧的弹力大小为

B．小球静止时细绳的拉力大小为

C．细线烧断后小球做平抛运动

D．细绳烧断瞬间小球的加速度为

5．如图所示,放在倾角θ=15°的斜面上物体A与放在水平面上的物体B通过跨接于定滑轮的轻绳连接,在某一瞬间当A沿斜面向上的速度为v1 时，轻绳与斜面的夹角α=30°，与水平面的夹角β=60°，此时B沿水平面的速度v2为

A．
B．

C．
D．

6．如图所示为电影《星际穿越》中的飞船图片，当飞船只在万有引力的作用下运动时，宇航员处于完全失重状态；为了模拟重力环境，可以让飞船旋转起来。对飞船飞行的电影片段用Tracker Video Analysis 软件进行分析，得出飞船的旋转的角速度为0.6rad/s，已知地球表面重力加速度为10m/s2。由此请推算出飞船的半径约为

A．28m B．56m C．100m D．256m

7．如图所示， 质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管中做圆周运

动，圆的半径为R，小球略小于圆管内径。若小球经过圆管最高点时与

轨道间的弹力大小恰为mg，则此时小球的速度为

A．0 B．
C．
D．

8．一只小船渡河，船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河过程中船头方向始终垂直于河岸，水流速度各处相同且恒定不变。现小船相对于静水沿v0方向分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示，由此可以判断

A．沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动

B．沿三条不同路径渡河的时间相同

C．沿AB轨迹渡河所用的时间最短

D．沿AC轨迹船到达对岸的速度最大

9．两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内，如图

所示。已知细杆长度是球半径的
倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ＝15°，

则

A．杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向

B．小球a和b的质量之比为
∶1

C．小球a和b的质量之比为
∶1

D．半球面对a、b球的弹力之比为
∶3

10．如图甲所示，静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示．A、B间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映A、B运动过程中的加速度及A与B间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中正确的是

二、实验题（15分）

11．（6分）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球

沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，

P、Q两球同时开始运动，则：

（1）???????????????

A．P球先落地

B．Q球先落地

C．两球同时落地

D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定

（2）上述现象说明?????????????????????????????????????????

12．（9分）某同学用如图所示的实验装置验

证牛顿第二定律，小车上固定有宽度为

d的遮光条，他将光电门固定在长木板

上的B点，用重物通过细线与固定在小

车前端的力传感器相连（力传感器

可测出细线的拉力大小）。每次小车都从

同一位置A由静止释放，改变砝码个数

并测出小车的质量m（含砝码、传感器与遮光条），测出对应拉力传感器的示数F和对应遮光条通过光电门的时间Δt。

试回答下列问题：

（1）若A、B间的距离为L，则计算小车加速度的表达式为a= 。

（2）根据测得的实验数据，以
为纵轴，以 为横轴，若得到一条过原点的直线，

则可验证牛顿第二定律。

（3）关于本实验，某同学提出如下观点，其中不正确的是（ ）

A．L越大，实验误差越小

B．牵引小车的细绳应与木板平行

C．应平衡小车受到的摩擦力

D．重物的质量应远小于小车的质量

三、计算题（本题共4小题，共45分。解答应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，答案中必须写出数值和单位。）

13．在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图所示。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=1kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=1m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上。已知细线所能承受的最大张力为8N，求：

(1)小球从开始运动至绳断时的位移。

(2)绳断裂前小球运动的总时间。

14．用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推，推到斜面中点时，撤去F，物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下，物体从底端到顶端所需时间为t，从顶端滑到底端所需时间也为t。求：

（1）撤去F前的加速度a1与撤去F后物体仍在向上运动时的加速度a2之比为多少？

（2）推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少？

15．如图所示，MN为水平地面，PQ为倾角为60°的斜面，半径为R的圆与MN、PQ相切。从圆心O点正上方的某处A点水平抛出一小球，恰垂直击中斜面上的B点。B离地面的高度为1.5R。重力加速度为g。求:

(1)小球水平抛出时的初速度

(2)A点到O的距离。

16．如图所示，长为L=6.25m的水平传送带以速度v1=5m/s匀速运动，质量均为m的小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，某时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=8m/s，P与定滑轮间的绳水平，P与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。求：

（1）P物体刚开始在传送带上运动的加速度大小;

（2）P物体在传送带上运动的时间。

华中师大一附中2014—2015学年度第一学期期末检测

高一年级物理试题参考答案

二、实验题（15分）

13.（11分）（1）对小球，由牛顿第二定律

由图可知 S=0.9m （5分）

(2)运动时间

（6分）

14.(1)由运动的对称性知为1:1 （4分）

(2)由牛顿第二定律有：

第一段：F －mgsinα－f=ma1 （1分）

第二段：mgsinα＋f= ma2 （a1=a2`大小） （1分）

第三段：mgsinα－f= ma3 （1分）

设斜面长为L。高度为h,由运动学公式有：

（2分）

解上面各式得：f =(mgsinα)/3 ;
（2分）

15. 小球做平抛运动的水平位移
（3分）

设小球的初速度为v0，小球在B点的竖直分速度

设小球做平抛运动的时间为t

（3分）

小球做平抛运动下落的高度

A点到圆心的距离
（3分）

解得

（2分）

16. （1）设P开始做减速运动的加速度为a1，对P有
（1分）

对Q有
1分

解得a1=6m/s2 （2分）

（2）经时间t1与传送带达相同速度，
s （1分）

在时间t1内P的位移
m （1分）

达共同速度后P做减速运动 （1分）

设加速度大小为a2，对P有
（1分）

对Q有
（1分）

解得a1=,4m/s2