武汉二中
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2023年2月14日发(作者：)武汉二中2015－2016学年度上学期期末考试
高一物理试卷
命题学校：武汉二中
考试时间：2016年1月26日下午2:00～3:30试卷满分：110分
一、选择题（本题有12小题。第1-7题有一个选项符合题意，第8-12题可能有2个或多个
选项符合题意，每题4分。共48分。）
1．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、
C。在自行车正常骑行时，下列说法正确的是（）
A．A、B两点的角速度大小相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
D．B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
2．“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上
不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可以视为平抛
运动，则（）
A．大人抛出的圆环运动时间较短
B．大人应以较小的速度抛出圆环
C．小孩抛出的圆环运动发生的位移较大
D．小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量较小
3．如图所示，两个质量相同的物体甲和乙紧靠在一起，放在光滑水平面上，如果它们分别
受到水平推力F
1
和F
2
的作用，而且F
1
＞F
2
，则甲施于乙的作用力大小为（）
A．F
1
B．F
2
C．D．
4．体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、
直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（）
A．B．
C．D．
5.如图所示，物体从O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|
＝2m，|BC|＝3m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则OA之间的距离等于（）
A．mB.m
C.1mD.m
6．如图所示，倾斜放置的圆盘绕着过盘心O且垂直于盘面的轴匀速转动，圆盘的倾角为37°，
在距转动中心r＝0.1m处放一个小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘间的动
摩擦因数为μ＝0.8，假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要
保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大不能超过（）
2
21
FF
2
21
FF
mg
2
1
d
mgD
222dD
mgD
D
dDmg222
9
8
8
9
4
3
A．2rad/sB．8rad/s
C．124rad/sD．60rad/s
7．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和
3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其
中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的（）
A．质量为2m的木块受到四个力的作用
B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断
C．当F逐渐增大到时，轻绳还不会被拉断
D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为
8．2012年6月24日，中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”
号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米，预示着中国已经有能力征服全球99.8％
的海底世界。假设在某次实验时，“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min，
其速度随时间的变化如图所示，则“蛟龙”号：（）
A．下潜的最大深度为360m
B．整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C．在3～4min和6～8min内出现超重现象
D．在8～10min内正在减速下潜
9．如图所示，长度L=10m的水平传送带以速率v
0
=4m/s沿顺时针方向运行，质量m=1kg
的小物块（可视为质点）以v
1
=6m/s的初速度从右端滑上传送带。已知物块与传送带之间
的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，则物块：（）
A．相对地面向左运动的最大距离为4.5m
B．相对地面向左运动的最大距离为10.5m
C．从滑上传送带到滑下传送带所用的时间2.5s
D．从滑上传送带到滑下传送带所用的时间3.125s
10．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆
绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水
平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则（）
A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B．在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大
C．若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D．若角速度ω较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动
11．如图所示，一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上P点以某一初速度水平抛
出，它在空中的飞行的水平位移是X
1
，若将初速度大小变为原来的2倍，空中的飞行的水
平位移是X
2
，不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则X
1
和X
2
的大小关系可能正确的是
（）
A．X
2
＝2X
1
B．X
2
＝3X
1
C．X
2
＝4X
1
D．X
2
＝5X
1
12．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动
摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为
1
2
μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为
g.现对A施加一水平拉力F，则（）
A．当F＞3μmg时，A相对B滑动
B．当F＝
5
2
μmg时，A的加速度为
1
3
μg
C．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止
D．无论F为何值，B的加速度不会超过
1
2
μg
二、实验题,本题共2小题，共16分，把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答.
13
．（
4
分）某同学做
“
验证力的平等四边形定则
”
实验，下面列出的措施中，哪些是有利于
减少实验误差的（）
A
．橡皮条弹性要好，拉到
O
点时拉力要适当大一些
B
．两个分力
F
1
和
F
2
间的夹角要尽量大一些
C
．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面
D
．拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些
14.
（
12
分）某同学设计了如下实验方案用来
„
验证牛顿运动定律
‟:
（
1
）如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后
跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿
木板向下匀速运动。
（
2
）如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取
下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由
静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为
50Hz
，打出的纸带如图丙所示，
A,B,
C,D,E
是纸带上五个计数点。
①图乙中滑块下滑的加速度为。（结果保留两位有效数字
)
②若重锤质量为
m
，滑块质量为
M,
重力加速度为
g
，则滑块加速下滑受到的合力为
_______
。
③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的
a-F
，图象如图丁所示，则滑块的质量为
kg
。（结果保留两位有效数字）
三、计算题．(本大题有4个小题，共46分．解答应有必要的文字说明、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，答案中必须写出数值和单位。)
15．（10分）如图所示，一细绳跨过装在天花板上的滑轮，细绳的一端悬挂一质量为M的
物体，另一端悬挂一载人的梯子，人的质量为m，系统处于平衡状态。不计摩擦及滑轮与细
绳的质量，要使天花板受滑轮的作用力为零，人应如何运动？
16．（12分）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪
覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”。如图所示，假设某汽车以
10m/s的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向
匀速行走，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下。已知斜坡高AB＝3m，
长AC＝5m，司机刹车时行人距坡底C点距离CE＝6m，从厂家的技术手册中查得该车轮
胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5。（≈5.5）
（1）求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；
（2）试分析此种情况下，行人是否有危险。
30
17．（12分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，弯曲
部分是由两个半径均为R＝0.2m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。轨道底
端A与水平地面相切，顶端与一个长为l＝0.9m的水平轨道相切B点。一倾角为θ＝37°的
倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点D与水平轨道的高度差为h＝0.45m，并与其他两个轨
道处于同一竖直平面内。一质量为m＝0.1kg的小物体(可视为质点)在A点被弹射入“S”形轨
道内，沿轨道ABC运动，并恰好从D点以平行斜面的速度进入倾斜轨道。小物体与BC段
间的动摩擦因数μ＝0.5。(不计空气阻力，g取10m/s2。sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)
（1）小物体从B点运动到D点所用的时间；
（2）小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向；
18．（12分）如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO‟匀速转动，在圆心O
正上方h=0.8m高处固定一水平轨道，与转轴交于O‟点。一质量m=1kg的小车（可视为质
点）可沿轨道运动，现对其施加一水平拉力F=4N，使其从O‟左侧2m处由静止开始沿轨道
向右运动。当小车运动到O‟点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘的半径OA正好与
轨道平行，且A点在O的右侧。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。
（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O‟点的速度大小；
（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？
（3）为使小球能落到圆盘上，小车在水平拉力F作用时运动的距离范围应为多大？
武汉二中2015－2016学年度上学期期末考试高一物理试卷
一、选择题
二、实验题
13．ACD
14．（12分）答案：3.9mg2.0(1.8-2.2)每空4分
三、计算题
15．（10分）解：要使天花板受力为零，须使细绳中的拉力为零，物体M应做自由落体运
动，故梯子应以加速度g向上匀加速运动。人对梯子的作用力向上，人应向下加速运动。
最初人梯系统处于平衡状态，即2分
设人与梯子之间的相互作用力为F，人向下的加速度为a。对梯子运用牛顿第二定律
2分
对人运用牛顿第二定律
2分
解得
2分
故人应以的加速度向下加速运动，才能使天花板受力为零。2分
16．（12分）（1）2m/s2（2）有危险，应抓紧避让
解析：（1）由牛顿第二定律知，汽车在斜坡上滑下时的加速度
由数学知识知：，
故由①②得：a
1
＝2m/s2
（2）汽车在水平冰雪路面上的加速度
汽车到达坡底C时的速度满足解得
经历时间t
1
=
汽车在水平路面上减速至v＝v人＝2m/s时滑动的位移x
1
==11.6m
经历的时间t
2
=
人发生的位移
因，故行人有危险，应抓紧避让
17．（12分）（1）0.5s（2）11.5N,方向向上
解析：（1）小物体从C到D做平抛运动有
h＝
1
2
gt2
1
tanθ＝
gt
1
v
C
解得：v
C
＝4m/s,t
1
＝0.3s
物体从B到C做匀减速运动，由牛顿第二定律得
μmg＝mav2
C
－v2
B
＝－2alv
C
＝v
B
－at
2
解得：t＝t
1
＋t
2
＝0.5s。
（2）物体运动到B点受到向下的弹力，由牛顿第二定律得
F
N
＋mg＝m
v2
B
R
由牛顿第三定律有F
N
＝－F′
N
，故F′
N
＝－11.5N。
大小为11.5N，方向向上。
18．（12分）（1）1m/s（2）（3）1m~1.125m
解析：（1）小球下落时间（3分）
（2）小球下落过程中圆盘应恰好转过n圈（n=1,2,3…）
…）（3分）
（3）小车运动到O′点时的速度范围在0~1m/s之间，小车在拉力作用和撤去拉力情况下
的加速度分别为
s
a
vv
C5.0
1
A
2
22
2a
vv
C
人
s
a
vv
C8.1
2
，（1分），（1分）
当v
0
=0时，F作用的距离为1m
当v
0
=1m/s时，设F撤去时小车的速度为v
t
，，（2分）
解得：，则F作用的距离（1分）
因此F作用的距离范围为1m~1.125m（1分）