临沂七中2010-2011学年上学期高一物理期末模拟试题（必修一）

20. （8分）一物体受到竖直向上拉力F的作用，如图所示，当拉力F1＝42N时，物体向上的加速度a1＝4.0m/s2，不计空气阻力，g取10m/s2． 求：（1）物体的质量m多大．

（2）物体由静止开始向上运动2s内的位移和2s末的速度分别为多少．

F

21. （12分）两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示。如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则

m （1）OB绳对小球的拉力为多大？ （2）OA绳对小球的拉力为多大？ （3）作用力F为多大？

22. （12分）某质量为1100kg的小汽车在平直路面试车，当达到20m/s的速度时关闭发动机，经过50 s停下来.求：（附：你可能需要用到的数据 g＝10m/s2）

（1）小汽车关闭发动机通过的位移大小； （2）小汽车受到阻力的大小；

（3）根据题目的情景，提出一个粗略估测小汽车发动机牵引力大小的方法。

23. （4分）一质量为m＝40kg的小孩在电梯内的体重计上，电梯从t＝0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。

试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g＝10m/s2。

F/N 440 400 320

100 0 1 2 3 4 5 6 t/s

24. （4分）如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1.0kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数μ ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F＝10N，方向平行斜面向上．经时间t＝4s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．（sin37°＝0.60 cos37°＝0.80，g＝10m/s2）

【试题答案】

一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分．

1、C 2、D 3、B 4、C 5、C 6、D 7、B 8、B 9、C 10、A

二、本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

11、CD 12、D 13、B 14、BC 15、BCD

三、非选择题部分（计算题的解答要求：①作出反映题目意思的解题示意图；②写出必要的文字说明；③列出依据的基本公式；④重要演算步骤和结果表达式；⑤代入已知数值计算，答案中必须明确写出数值和单位；⑥如有必要可以对结论进行简单的讨论．）（16~20共38分） 16、每图4分，少一个力扣一分，扣完为止。

17、（4分）交流，4V～6V，0.02s。 18、（6分）4 A、D B、C 19、

距离 d1 d2 d3

测量值／cm 1.20 5.40 12.00 ①v2＝（d2－d1）/2T （以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示） 代入得v2 ＝0.21m/s．（结果保留两位有效数字）

2

②加速度a＝0.60m/s（结果保留两位有效数字） 20、（1）由牛顿第二定律：F1－mg＝ma1 （2分）

m?∴

F142??3kgg?a110?4

（2分）

（2分） v＝a1t＝4×2＝8m/s （2分） 21、每问4分，共12分

11S?a1t2??4?22?8m22（2）

（1）TOB?mg （2）TOA?2mg （3）F?3mg 22、（12分，运动示意图1分，受力示意图1分，1小题5分，2小题3分，3小题2分） 解：示意图能表达出题目的已知条件或物理量，得2分；否则只得1分，

（1）关闭发动机后汽车的加速度为：

vt?v00?20?m/s2??0.4m/s2a＝t50 负号表示加速度的方向与小汽车的速度

方向相反，小汽车作减速运动。小汽车关闭发动机通过的位移大小：

s＝

（2）关闭发动机后，汽车只受阻力作用，其大小为： f＝ma＝1100×（－0.4）N＝－440N

（3）只要考生答出的方法原则上可行，即可得分，意在鼓励学生形成解题的讨论习惯，培养开放思维，不拘泥于方法的具体可行性。类似下面的答案，均可得2分：

方法1：根据平衡条件，当小汽车匀速前进时，牵引力F等于阻力f。

方法2：小汽车从静止开始作匀加速运动，测量小汽车达到20m/s的加速时间，可计算出小汽车的加速度，根据F－f＝ma可得牵引力F＝ma＋f。 23、（14分）

解：由图可知，在t＝0到t1＝2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得：

f1－mg＝ma1 （3分） 在这段时间内电梯上升的高度

v0t?12?1?at??20?50????0.4??502?m?500m22??

12a1t1h1＝2 （1分）

在t1到t＝t2＝5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为

t1时刻的电梯的速度，即v1＝a1t1 （1分）

在这段时间内电梯上升的高度h1＝v1t2 （3分） 在t2到t＝t3＝6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做减速上升运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律，得：

mg－f2＝ma2 （3分） 在这段时间内电梯上升的高度

1v1(t3?t2)?a2(t3?t2)22h3＝ （1分）

电梯上升的总高度

h＝h1＋h2＋h3 （1分） 由以上各式，利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据，解得 h＝9m （1分） 24、（共14分）解：（1）物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：

F?mgsin??f?ma1 （3分）

因f??N,N?mgcos?

解得a1＝2.0m/s2 （1分） t＝4.0s时物体的速度大小为 v1＝ a1t＝8.0m/s （1分） （2）绳断时物体距斜面底端的位移

绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有：

s1?12a1t?16m2 （1分）

mgsin???mgcos??ma2 解得a2?8.0m/s2 （3分）

物体做减速运动的时间t2?v1/a2?1.0s，

减速运动的位移s2?v1t2/2?4.0m （1分）

此后物体将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有mgsin???mgcos??ma3

解得 a3?4.0m/s2 （2分） 设物体由最高点到斜面底端的时间为t3，所以物体向下匀加速运动的位移

12a3t3,解得t3?10?3.22s

所以物体返回到斜面底端的时间为t总?t2?t3?4.2s （2分） s1?s2?