2015-2016学年江苏省连云港市高一（上）期末物理试卷
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意．
1．（3.00分）下列物理量在运算过程中不遵循平行四边形定则的有（）A．质量B．速度C．力D．加速度
2．（3.00分）“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东”．诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理角，下列说法正确的是（）A．“卧看满天云不动”是以两岸为参考系
B．“卧看满天云不动”是以地球为参考系
C．“云与我俱东”是以船为参考系
D．“云与我俱东”是以两岸为参考系
3．（3.00分）关于物体的惯性，下列说法正确的是（）
A．速度越大，惯性越大B．加速度越大，惯性越大
C．质量越大，惯性越大D．受力越大，惯性越大
4．（3.00分）在“用力传感器探究作用力与反作用力关系”的实验中，把两只力传感器勾在一起并与计算机相连，获得了如图所示的图象，由图象可知（）
A．作用力与反作用力等大
B．作用力与反作用力合力为零
C．作用力先变化，反作用力后变化
D．作用力与反作用力作用在同一个物体上
5．（3.00分）如图所示，把一个小球放在锥形玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，匀速圆周运动的半径越大时，小球（）
A．角速度越大B．线速度越大
C．所受的支持力越大D．所需的向心力越大
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4.00分）下列物体的运动可能存在的是（）
A．做自由落体运动，加速度越来越大
B．加速度等于0，但速度的方向发生变化
C．加速度等于0，而速度却不等于0
D．具有向东的加速度，而速度的方向却向西
7．（4.00分）在一端封闭的玻璃管内注满清水，水中放一小红蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，现将玻璃管竖直倒置，如图所示，蜡块沿玻璃管以速度v1向上做匀速直线运动，同时玻璃管沿水平方向以速度v2匀速移动，下列说法正确的是（）
A．蜡块的速度大小为v1+v2
B．蜡块的速度大小为
C．蜡块的运动轨迹与水平方向夹角的正切值为
D．若v2＞v1，则蜡块将做曲线运动
8．（4.00分）如图所示，两位同学用大小相等且在同一竖直平面内的两个力共同提起一桶水，桶和水处于静止状态，两力间的夹角可以变化，桶和水的总重量为G，下列说法正确的是（）
A．每人作用力的最大值为G
B．每人作用力的最小值为
C．两力合力的大小一定等于G
D．两力大小随两力间夹角的增大而增大
9．（4.00分）某同学站在电梯地板上，图示是电梯速度随时间变化的图象（向上为正方向），根据图象信息可以判断（）
A．0﹣5s内，电梯加速上升，该同学处于失重状态
B．5﹣10s内，该同学对地板的压力大小等于他的重力大小
C．10﹣20s内，电梯加速下降，该同学处于失重状态
D．20﹣25s内，电梯加速下降，该同学处于失重状态
10．（4.00分）如图所示，地面上放有一倾角为θ、质量为M的斜面，质量为m 的木箱放在斜面上，木箱与斜面均静止，下列说法正确的是（）
A．斜面对木箱摩擦力的大小为mgsinθ
B．木箱对斜面压力的大小为mgsinθ
C．地面对斜面支持力的大小为（m+M）g
D．地面对斜面的摩擦力大小为mgsinθcosθ
三、简答题：本题共2小题，共计24分，请将答案填写在答题纸相应的位置．11．（12.00分）黑柱利用如图甲所示的实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”，打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，当地的重力加速度为g．
（1）实验前必须平衡摩擦力，其做法是，取下细线和砂桶，将木板不带滑轮的
一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车，小车做运动．
（2）图乙是实验中获得的一条纸带，其中A、B、C、D每相邻两点之间还有4个点未标出，若s1=0.50cm，s2=1.00cm，s3=1.50cm，则B的速度v B=m/s （结果保留两位有效数字），小车的加速度a=m/s2．
（3）平衡好摩擦力后，改变小车及车中砝码的质量M，测出相应的加速度a，为了直观的得出a与M的关系，应画a与的图象．
12．（12.00分）如图是验证力的平行四边形定则的实验装置，该装置固定在竖直平面内，实验操作如下：
（1）如图甲所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，在重物M时记下测力计A拉力F的大小和方向．
（2）弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，如图乙所示，记下两测力计拉力F1、F2的大小和方向．作出力F1、F2图示，分别以F1、F2为邻边的平行四边形，这两邻边之间的对角线即为F1、F2的合力F′，改变两细线的夹角，重复做几次实验，若F′的方向近似在方向上，且大小近似等于，则平行四边形定则得以验证．
（3）保持测力计A拉力方向不变，将测力计B自图乙所示水平位置沿顺时针方向缓慢转至竖直位置，该过程中，测力计B的示数
A、一直变小
B、一直变大
C、先变小后变大
D、先变大后变小．
四、计算题：本题共3小题，共计41分．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．（13.00分）如图所示，某人从距地面h=20m的高处将一石块以v0=10m/s的速度水平抛出，一段时间后石块落到地面．不计空气阻力，g取10m/s2．求石块：
（1）从抛出到落地的时间；
（2）落地时的速度大小；
（3）从抛出的落地水平位移的大小．
14．（13.00分）火车在通过桥染、隧道时要减速，一列以108km/h速度行驶的火车在行驶进一隧道口开始做匀减速运动，加速度大小为0.1m/s2，已知火车长500m，隧道长3500m，求火车
（1）开始做匀减速运动后经过100s时的速度大小；
（2）开始做匀减速运动后100s内位移的大小；
（3）通过隧道所用的时间．
15．（15.00分）如图所示，质量为46kg的雪橇（包括人）在拉力F作用下沿水平面由静止开始运动，F大小为200N、方向与水平方向成37°角，经过2s，速度达到4m/s，此时撤去力F，经过一段时间后停止运动．空气阻力不计，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）雪橇做加速运动的加速度大小；
（2）雪橇与地面间的动摩擦因数；
（3）从开始运动到停止雪橇位移的大小．
2015-2016学年江苏省连云港市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意．
1．（3.00分）下列物理量在运算过程中不遵循平行四边形定则的有（）A．质量B．速度C．力D．加速度
【解答】解：A、质量是标量，运算过程中不遵循平行四边形定则，而遵守代数加减法则，故A正确。
BCD、速度、力和加速度都是矢量，运算过程遵循平行四边形定则，故BCD错误。
故选：A。
2．（3.00分）“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东”．诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理角，下列说法正确的是（）A．“卧看满天云不动”是以两岸为参考系
B．“卧看满天云不动”是以地球为参考系
C．“云与我俱东”是以船为参考系
D．“云与我俱东”是以两岸为参考系
【解答】解：在本题中船是向东行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动。
所以“卧看满天云不动”是以船为参考系；“云与我俱东”是以两岸为参照物的，故ABC错误；D正确；
故选：D。
3．（3.00分）关于物体的惯性，下列说法正确的是（）
A．速度越大，惯性越大B．加速度越大，惯性越大
C．质量越大，惯性越大D．受力越大，惯性越大
【解答】解：一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小的唯一量度是质量，与物体是否运动、运动速度的大小、加速度大小以及受力情况都无关，故ABD均错误，C正确；
故选：C。
4．（3.00分）在“用力传感器探究作用力与反作用力关系”的实验中，把两只力传感器勾在一起并与计算机相连，获得了如图所示的图象，由图象可知（）
A．作用力与反作用力等大
B．作用力与反作用力合力为零
C．作用力先变化，反作用力后变化
D．作用力与反作用力作用在同一个物体上
【解答】解：A、作用力与反作用力大小相等，故A正确。
B、作用力与反作用力作用在不同的物体上，不能合成，故BD错误。
C、作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故C错误。
故选：A。
5．（3.00分）如图所示，把一个小球放在锥形玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，匀速圆周运动的半径越大时，小球（）
A．角速度越大B．线速度越大
C．所受的支持力越大D．所需的向心力越大
【解答】解：A、小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供。
小球做匀速圆周运动的半径r增大，向心力F=mgtanθ，不变，支持力N=不变，
根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m得：
，因为r变大，所以v变大，
根据mgtanθ=mω2r得：ω=，因为r增大，所以ω减小，故B正确，ACD 错误。
故选：B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4.00分）下列物体的运动可能存在的是（）
A．做自由落体运动，加速度越来越大
B．加速度等于0，但速度的方向发生变化
C．加速度等于0，而速度却不等于0
D．具有向东的加速度，而速度的方向却向西
【解答】解：A、做自由落体运动，加速度不变，为g，故A错误。
B、物体运动的加速度等于零，做匀速直线运动，速度方向不变，故B错误。
C、加速度等于0，速度可以不等于0，如匀速直线运动，故C正确。
D、加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关，可以相同，可以相反，故D正确。
故选：CD。
7．（4.00分）在一端封闭的玻璃管内注满清水，水中放一小红蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，现将玻璃管竖直倒置，如图所示，蜡块沿玻璃管以速度v1向上做匀速直线运动，同时玻璃管沿水平方向以速度v2匀速移动，下列说法正确的是（）
A．蜡块的速度大小为v1+v2
B．蜡块的速度大小为
C．蜡块的运动轨迹与水平方向夹角的正切值为
D．若v2＞v1，则蜡块将做曲线运动
【解答】解：AB、根据运动的合成与分解法则可知，蜡块的速度大小为
v=，故A错误，B正确；
C、根据三角知识，则蜡块的运动轨迹与水平方向夹角的正切值为tanα=，故
C正确；
D、由题意可知，不论v2与v1大小关系，由于两方向都是匀速直线运动，则蜡块的合运动将做匀速直线运动，故D错误；
故选：BC。
8．（4.00分）如图所示，两位同学用大小相等且在同一竖直平面内的两个力共同提起一桶水，桶和水处于静止状态，两力间的夹角可以变化，桶和水的总重量为G，下列说法正确的是（）
A．每人作用力的最大值为G
B．每人作用力的最小值为
C．两力合力的大小一定等于G
D．两力大小随两力间夹角的增大而增大
【解答】解：设两位同学的手臂对水桶的拉力大小为F，由题两位同学的手臂均与竖直方向成θ 角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：
2Fcosθ=G
得：F=；
ABC、当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于
；
当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变大，因此每人最小的作用力为；
两人作用力的合力大小为G，故A错误，BC正确；
D、根据平行四边形定则，可知，两力大小随两力间夹角的增大而增大，故D正确；
故选：BCD。
9．（4.00分）某同学站在电梯地板上，图示是电梯速度随时间变化的图象（向上为正方向），根据图象信息可以判断（）
A．0﹣5s内，电梯加速上升，该同学处于失重状态
B．5﹣10s内，该同学对地板的压力大小等于他的重力大小
C．10﹣20s内，电梯加速下降，该同学处于失重状态
D．20﹣25s内，电梯加速下降，该同学处于失重状态
【解答】解：A、在0～5s内，从速度﹣时间图象可知，电梯正向上做匀加速运动，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误。
B、在5s～10s内，电梯做匀速运动，处于受力平衡状态，所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，故B正确；
C、在10s～20s内，电梯匀减速上升，加速度向下，该同学处于失重状态，故C 错误。
D、在20s～25s内，电梯在加速下降，电梯的加速度向下，此时人处于失重状态，故D正确。
故选：BD。
10．（4.00分）如图所示，地面上放有一倾角为θ、质量为M的斜面，质量为m 的木箱放在斜面上，木箱与斜面均静止，下列说法正确的是（）
A．斜面对木箱摩擦力的大小为mgsinθ
B．木箱对斜面压力的大小为mgsinθ
C．地面对斜面支持力的大小为（m+M）g
D．地面对斜面的摩擦力大小为mgsinθcosθ
【解答】解：A、先对木箱受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有：
f=mgsinθ，N=mgcosθ，根据牛顿第三定律可知，木箱对斜面压力的大小为mgcosθ，故A错误，B正确；
C、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故地面对斜面体的支持力为N=（M+m）g，水平方向不受摩擦力，故地面对斜面的摩擦力为0，故C正确，D错误；
故选：AC。
三、简答题：本题共2小题，共计24分，请将答案填写在答题纸相应的位置．11．（12.00分）黑柱利用如图甲所示的实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”，打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，当地的重力加速度为g．
（1）实验前必须平衡摩擦力，其做法是，取下细线和砂桶，将木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车，小车做匀速直线运动．
（2）图乙是实验中获得的一条纸带，其中A、B、C、D每相邻两点之间还有4个点未标出，若s1=0.50cm，s2=1.00cm，s3=1.50cm，则B的速度v B=0.075m/s （结果保留两位有效数字），小车的加速度a=0.50m/s2．
（3）平衡好摩擦力后，改变小车及车中砝码的质量M，测出相应的加速度a，
为了直观的得出a与M的关系，应画a与的图象．
【解答】解：（1）在实验前必须进行平衡摩擦力，其步骤如下：取下细线和砂桶，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车，使小车恰好做匀速
直线运动．
（2）由题意可知两计数点间的时间间隔为：t=5T==0.1s，
匀变速直线运动推论得：a=，
利用匀变速直线运动的推论：B点的瞬时速度v B=，
（3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象．
故答案为：（1）匀速直线；（2）0.075；0.50；（3）
12．（12.00分）如图是验证力的平行四边形定则的实验装置，该装置固定在竖直平面内，实验操作如下：
（1）如图甲所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，在重物M静止时记下测力计A拉力F的大小和方向．
（2）弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，如图乙所示，记下两测力计拉力F1、F2的大小和方向．作出力F1、F2图示，分别以F1、F2为邻边的平行四边形，这两邻边之间的对角线即为F1、F2的合力F′，改变两细线的夹角，重复做几次实验，若F′的方向近似在竖直方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证．
（3）保持测力计A拉力方向不变，将测力计B自图乙所示水平位置沿顺时针方向缓慢转至竖直位置，该过程中，测力计B的示数C
A、一直变小
B、一直变大
C、先变小后变大
D、先变大后变小．
【解答】解：（1）在重物M 静止时记下测力计A拉力F的大小和方向，此时F 的大小即为重物的重力，方向应竖直向下，
（2）物体处于静止状态，受力平衡，则F1、F2的合力应与重物的重力大小相等，方向相反，
而根据平行四边形定则作出F1、F2的合力为F′，则若F′的方向近似在竖直方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证．
（3）以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、BO的拉力T1和AO的拉力T2，作出力图，并作出BO绳在三个不同位置的力的合成图，由平衡条件可知，BO绳的拉力T1和AO绳的拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反，如图可以看出，在测力计B自图乙所示水平位置沿顺时针方向缓慢转至竖直位置的过程中，BO的拉力先减小后增大，当两根绳相垂直时，BO的拉力最小，故C正确．故答案为：（1）静止；（2）竖直；F；（3）C
四、计算题：本题共3小题，共计41分．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．（13.00分）如图所示，某人从距地面h=20m的高处将一石块以v0=10m/s的速度水平抛出，一段时间后石块落到地面．不计空气阻力，g取10m/s2．求石块：（1）从抛出到落地的时间；
（2）落地时的速度大小；
（3）从抛出的落地水平位移的大小．
【解答】解：（1）石块做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有：
h=
可得从抛出到落地的时间为：t==s=2s
（2）落地时的竖直方向速度大小为：v y=gt=20m/s
落地时的速度大小为：v===10m/s
（3）从抛出到落地水平位移的大小为：x=v0t=10×2m=20m
答：（1）从抛出到落地的时间是2s；
（2）落地时的速度大小是10m/s；
（3）从抛出的落地水平位移的大小是20m．
14．（13.00分）火车在通过桥染、隧道时要减速，一列以108km/h速度行驶的火车在行驶进一隧道口开始做匀减速运动，加速度大小为0.1m/s2，已知火车长500m，隧道长3500m，求火车
（1）开始做匀减速运动后经过100s时的速度大小；
（2）开始做匀减速运动后100s内位移的大小；
（3）通过隧道所用的时间．
【解答】解：（1）108km/h=30m/s，
由v=v0+at得：v=30﹣0.1×100m/s=20m/s
（2）火车速度减为零的时间为：
，
由得：
x=．
（3）由题意可知，火车位移大小4000m，
由代入数据解得：
t1=200s，t2=400s（舍去）．
答：（1）开始做匀减速运动后经过100s时的速度大小为20m/s；
（2）开始做匀减速运动后100s内位移的大小为2500m；
（3）通过隧道所用的时间为200s．
15．（15.00分）如图所示，质量为46kg的雪橇（包括人）在拉力F作用下沿水平面由静止开始运动，F大小为200N、方向与水平方向成37°角，经过2s，速度达到4m/s，此时撤去力F，经过一段时间后停止运动．空气阻力不计，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）雪橇做加速运动的加速度大小；
（2）雪橇与地面间的动摩擦因数；
（3）从开始运动到停止雪橇位移的大小．
【解答】解：（1）由v=at得，雪橇做加速运动的加速度大小：
a===2m/s2．
（2）对雪橇（包括人）受力分析如图所示：
根据牛顿第二定律可得，
Fcos37°﹣μ（mg﹣Fsin37°）=ma，
代入数据可解得：μ=0.2．
（3）匀加速阶段，由速度位移公式得，雪橇运动的位移：
x1==m=4m，
撤去力F，雪橇做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得，μmg=ma2，
解得：a2=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，
由速度位移公式得，雪橇运动的位移：
x2==m=4m，
则从开始运动到停止雪橇位移的大小：
x=x1+x2=4m+4m=8m．
答：（1）雪橇做加速运动的加速度大小为2m/s2；
（2）雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2；
（3）从开始运动到停止雪橇位移的大小为8m．
赠送初中数学几何模型【模型三】
双垂型：图形特征：
运用举例：
1.在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，以斜边AB为底边向外作等腰三角形PAB，连接PC.
（1）如图，当∠APB＝90°时，若AC=5，PC
＝，求BC的长；
（2）当∠APB＝90°时，若AB
=APBC的面积是36，求△ACB的周长.
P
2.已知：如图，B、C、E三点在一条直线上，AB＝AD，BC＝CD.
（1）若∠B＝90°，AB＝6，BC＝23，求∠A的值；
（2）若∠BAD＋∠BCD＝180°，cos∠DCE＝3
5
，求
AB
BC的值.
3.如图，在四边形ABCD中，AB=AD，∠DAB=∠BCD=90°，
（1）若AB=3，BC+CD=5，求四边形ABCD的面积
（2）若p= BC+CD，四边形ABCD的面积为S，试探究S与p之间的关系。
