1、 高一(上)期末物理试卷 题号一二三四五总分得分一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1. 我们在学习物理知识的同时,要了解物理学家是如何发现物理规律的,领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列叙述正确的是()A. 用质点来代替实际运动物体是采用了理想模型的方法B. 形状规则的物体其重心必在其几何中心C. 牛顿根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因D. 伽利略对落体运动进行了系统研究认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同2. 物体做曲线运动时,下列说法的错误是()A. 速度一定变化B. 合力一定不为零C. 加速度一定变化D. 合力方向与速度方向一定不在同一直线上3. 雨滴从
2、高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是()A. 速度一直保持不变B. 速度不断减小,加速度为零时,速度最小C. 速度的变化率越来越大D. 速度不断增大,加速度为零时,速度最大4. 如图所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平拋出,并落于N点,则()A. 小球a先到达N点B. 小球b先到达N点C. 两球同时到达N点D. 不能确定两球到达N点的时间关系5. 如图,放在水平面上的物体受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N的共同作用,物体处于静止,那么()A. 如果撤去力F1,那么
3、物体受到的合力为2NB. 如果撤去力F1,那么物体受到的合力为零C. 如果撤去力F2,那么物体受到的合力一定为2ND. 如果撤去力F2,那么物体受到的摩擦力一定为7N6. 某物体运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是()A. 物体在第1s末运动方向发生变化B. 物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的C. 物体在2s末返回出发点D. 物体在6s末离出发点最远,且最大位移为3m7. 在一些救援行动中,千斤顶发挥了很大作用。如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的上,两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120,
4、则下列判断错误的是()A. 此时两臂受到的压力大小均为1.0105NB. 若继续摇动把手使两臂靠拢,两臂受到的压力将减小C. 此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105ND. 若继续摇动把手使两臂靠拢,两臂受到的压力将增大8. 如图所示,A、B两小球分别连在轻绳两端,B球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为()A. 都等于g2B. g2和0C. g2和mAmBg2D. 和mAmBg2和g2二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)9. 如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当
5、小车匀速向左运动时,物体M的受力和运动情况是()A. 绳的拉力等于M的重力B. 绳的拉力大于M的重力C. 物体M向上匀速运动D. 物体M向上加速运动10. 如图所示,一倾角=30的光滑斜面固定在箱子底板上,一小球用一细绳拴于箱子顶部,细绳与斜面间夹角也为,细绳对小球的拉力为T,斜面对小球的支持力为N,重力加速度为g,小球始终相对斜面静止,则下列运动能确保T、N中只有一个为0的是()A. 箱子自由下落B. 箱子以任意加速度竖直向上做加速运动C. 箱子水平向右做加速运动,且加速度大小为33gD. 箱子水平向左做加速运动,且加速度大小为33g11. 如图所示,水平地面上叠放着A、B两物块。F是作用在
6、物块B上的水平恒力,物块A、B以相同的速度做匀速运动,若在运动中突然将F改为作用在物块A上,则此后A、B的运动可能是()A. A、B将仍以相同的速度做匀速运动B. A、B以共同的加速度做匀加速运动C. A做加速运动,B做减速运动,A、B最终分离D. A做减速运动,B做加速运动,A、B最终分离12. 如图所示,倾角为的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=lkg的小物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块速度随时间变化的图象如图所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=l0m/s2则()A. 传送带的速率v0=l0m/sB. 小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
7、C. 传送带的倾角=30D. 小物块与传送带之间的动摩擦因数=0.5三、填空题(本大题共1小题,共3.0分)13. 某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系(1)探究加速度与力、质量这三者之间的关系,我们所采用的实验方法是_(2)调节滑轮位置,使拉小车的细线与长木板平行,当满足_时,我们可把砝码与盘的重力当作小车受到的细线的拉力(3)保持小车质量不变,改变砝码的质量,多次实验,通过分析纸带,我们可得到小车的加速度a和所受拉力F的关系如图2所示为某同学所画的加速度与力的关系,请你分析为何直线不通过原点?_(4)小车从静止开始运动,利用打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,如图3所示
8、,其中O点为纸带上记录到的第一点A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,图中所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz(以下计算结果均保留两位有效数字),木块运动的加速度a=_m/s2小车在经历计数点B点时的速度为vB=_m/s(5)如果猜想F一定时,加速度a与质量M成反比,对此猜想进行验证,应画_图象四、实验题探究题(本大题共1小题,共3.0分)14. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米
9、)上位置的放大图,示数l1=_cm他通过实验得到如图丙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=_cm,劲度系数k=_N/m。五、计算题(本大题共3小题,共9.0分)15. 如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角=37,物体甲、乙均处于静止状态,重力加速度为g。(已知sin37=0.6,cos37=0.8),求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大;(2)物体乙受到的摩擦力是多大,方向如何。16. A、B两车在同一道路上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m
10、/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=50m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,B车刹车时加速度大小为2.5m/s2。(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若B车在刹车的同时发出信号,忽略司机的反应时间,A车司机立即加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?17. 如图所示,一小球从平台上水平拋出,恰好落在临近平台的一倾角为=53的固定斜面顶端,并刚好沿斜面下滑,斜面摩擦因数=0.5,已知斜面顶端与平台的髙度差h=0.8m,g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6,则:(1)小球水平拋出的初速度是多大?(2)斜面顶端与
11、平台边缘的水平距离s是多少?(3)若平备与斜面底端髙差H=6.8m,则:小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端?答案和解析1.【答案】A【解析】解:A、用质点来代替实际运动物体是采用了理想模型的方法,故A正确。 B、形状规则、质量均匀分布的物体其重心才在其几何中心,故B错误。 C、伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,故C错误。 D、伽利略通过对落体运动进行了系统研究认为在同一地点轻重物体下落一样快,故D错误 故选:A本题根据常用的物理研究方法,如理想模型法、等效替代法等,进行解答即可,注意区分各个科学家的贡献。解决此题的关键要知道物理常用的研究方法,如理想模型法、等效替代法
12、、控制变量法、比值定义等,难度不大,属于基础题。2.【答案】C【解析】解:A、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确; B、曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,故B正确; C、曲线运动一定存在加速度,但加速度不一定变化,如平抛运动是曲线运动,加速度恒定,故C错误; D、物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动,故D正确; 本题选择错误的,故选:C物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动。本题关键是对质点做曲线
13、运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住。3.【答案】D【解析】解:A、雨滴下落过程中,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为零,雨滴做匀速直线运动,故A错误,B错误,D正确。 C、速度的变化率等于加速度,加速度减小,则速度的变化率减小,故C错误。 故选:D。根据加速度的方向与速度方向的关系,判断雨滴的速度是增大还是减小,速度的变化率等于加速度,结合加速度的变化判断速度的变化率变化。解决本题的关键知道当加速度方向与速度方向相同,雨滴做加速运动,当加速度方向与雨滴方向相反,雨滴做减速运动。4.【答案】C【解析】解:小球b做的是平抛
14、运动,在水平方向上的运动是匀速直线运动,小球a做的是匀速直线运动,所以a、b两球在水平方向的运动情况一样,故两个球将同时到达N点,故C正确,ABD错误。 故选:C小球b做的是平抛运动,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。小球a做的是匀速直线运动,根据水平速度的关系分析运动时间关系。本题是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的规律就能轻松解决。要知道平抛运动水平分运动是匀速直线运动。5.【答案】B【解析】解:AB、物体在水平方向受到:F1=7N、F2=2N与静摩擦力作用而静止,处于平衡状态, 由平衡条件得:F1=F2+f,静摩擦力大小为f=F1-F2=7-
15、2=5N,所以最大静摩擦力大于等于5N; 若撤去力F1=7N,物体受到推力F2=2N作用,由于F2小于最大静摩擦力,物体静止不动,所受合力为零,受到的摩擦力一定为2N,故A错误,B正确; CD、若撤去力F2=2N,物体受到推力F1=7N作用,F1可能大于最大静摩擦力,物体向右运动,所受的滑动摩擦力大小可能为5N,合力为2N也可能F1也可能小于最大静摩擦力,物体静止,物体受到的摩擦力等于7N,故CD错误; 故选:B由平衡条件求出物体受到的静摩擦力,然后确定最大静摩擦力的大小,再根据题意求出物体受到的合力。当推力大于最大静摩擦力时,物体将运动,推力小于等于最大静摩擦力时,物体静止;根据题意确定最大
16、静摩擦力的大小是正确解题的关键。6.【答案】B【解析】解:A由图象可知:物体在前2s内速度都为正,运动方向没有发生改变,故A错误; B物体在第2s内、第3s内图象的斜率相同,所以加速度是相同的,故B正确; C物体在2s末位移最大,离出发点最远不是返回出发点,故C错误; D物体在2s末和6s末位移最大,最大位移为21=1m,即离出发点最远,且距离为1m,故D错误。 故选:B。v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移。在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方。本题是速度-时间
17、图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,属于基础题。7.【答案】D【解析】解:A、C、将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等。 由2F1cos=F得 F1=F=1.0105N故A正确,C正确。 B、D继续摇动把手,两臂靠拢,夹角减小, 由F1=分析可知,F不变,当减小时,cos增大,F1减小。故B正确,D错误。 本题选择不正确的,故选:D将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等。根据几何知识求解两臂受到的压力大小。继续摇动把手,两臂靠拢,夹角
18、减小,由数学知识分析两臂受到的压力大小的变化。本题应用平衡条件分析实际问题,采用的是力的分解法,也可以以O点为研究对象,应用正交分解法或合成法分析。8.【答案】C【解析】解:对A:在剪断绳子之前,A处于平衡状态,所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等。在剪断绳子的瞬间,绳子上的拉力立即减为零,此时小球A受到的合力为F=mgsin30=ma,a=gsin30=; 对B:在剪断绳子之前,对B球进行受力分析,B受到重力、弹簧对它斜向上的拉力、支持力及绳子的拉力,在剪断绳子的瞬间,绳子上的拉力立即减为零,对B球进行受力分析,则B受到到重力、弹簧的向上拉力、支持力。所以根据牛顿第二定律得:mAgsi
19、n30=mBa,解得:a=;故C正确、ABD错误。 故选:C。在剪短上端的绳子的瞬间,绳子上的拉力立即减为零,而弹簧的伸长量没有来得及发生改变,故弹力不变,再分别对A、B两个小球运用牛顿第二定律,即可求得加速度。该题要注意在剪断绳子的瞬间,绳子上的力立即减为0,而弹簧的弹力不发生改变,再结合牛顿第二定律解题。9.【答案】BD【解析】解:设绳子与水平方向的夹角为,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于M的速度,根据平行四边形定则得,vM=vcos,车子在匀速向左的运动过程中,绳子与水平方向的夹角减小,所以M的速度增大,M做变加速运动,根据牛顿第二定律有:F-mg=ma
20、,知拉力大于重力。故B、D正确,A、C错误。故选:BD。将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于M的速度,根据M的运动情况得出M的加速度方向,从而根据牛顿第二定律求出拉力和重力的大小关系。解决本题的关键会对小车的速度进行分解,知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。10.【答案】CD【解析】解:A、当箱子自由下落时,球对悬挂物及支持物均没有作用力;故A错误; B、当箱子向上匀加速运动时,合外力沿竖直方向,此时根据水平方向的平衡及竖直方向上的匀加速直线运动可知,绳子和斜面均有作用力。故B错误 C、当箱子水平向右匀加速时,加速度为g,则合外力F=ma=mg
21、;则由几何关系可知,此时物体只受绳子的拉力;而支持力对小球的作用力为零;故C正确; D、当绳子水平向左加速时,加速度大小为g,则合外力F=ma=mg;则由几何关系可知,此时物体只受斜面的支持力力;而绳子对斜面的拉力为零;故D正确; 故选:CD对小球受力分析,由牛顿第二定律可明确小球的受力情况,再由受力分析可明确小球受力情况,从而明确是否能满足题意。本题考查牛顿第二定律的应用,要注意正确受力受力分析;本题应注意明确要先由牛顿第二定律求合力,再通过受力分析,明确受力情况;即属于已知运动求受力问题。11.【答案】AC【解析】解:A、物块A、B以相同的速度做匀速运动,水平地面对B的滑动摩擦力大小等于F
22、突然将F改作用在物块A上,A受到的恒力F与静摩擦力可能大小相等,方向相反,A对B静摩擦力与水平地面对B的滑动摩擦力大小相等,方向相反,两物体一起以相同的速度做匀速运动故A正确; B、若AB以相同的速度运动,恒力与水平地面对B的滑动摩擦大小相等,方向相反,力平衡,一定做匀速运动,不可能做加速运动故B错误; C、突然将F改作用在物块A上,若恒力F大于B对A的最大静摩擦力,A做加速运动,B做减速运动,最终分离故C正确,D错误 故选:AC物块A、B以相同的速度做匀速运动,水平地面对B的滑动摩擦力大小等于F突然将F改作用在物块A上,A受到的恒力F与静摩擦力可能大小相等,方向相反,A对B静摩擦力与水平地面
23、对B的滑动摩擦力大小相等,方向相反,两物体一起以相同的速度做匀速运动也可能A受到的恒力F大于B对A的最大静摩擦力,A做加速运动,B做减速运动,最终分离若AB以相同的速度运动,受力平衡,一定做匀速运动本题考查分析运动情况和受力情况和的能力,要考虑各种可能的情况:恒力可能小于等于A的最大静摩擦力,也可能大于A的最大静摩擦力12.【答案】AD【解析】解:A、由图示图象可知,物体先做初速度为零的匀加速直线运动,速度达到传送带速度后(在t=1.0s时刻),由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,从图象可知传送带的速度为:v0=10m/s故A正确。 B、0-1s内物体的速度小于传
24、送带速度,物体受到的摩擦力平行与传送带向下,1-2s内物体的速度大于传送带速度,物体受到的摩擦力沿传送带向上,故B错误; CD、在0-1.0s内,物体摩擦力方向沿斜面向下,匀加速运动的加速度为: a1=gsin+gcos, 由图示图象可知:a1=10m/s2。 即有:gsin+gcos=10m/s2 在1.0-2.0s,物体的加速度为: a2=gsin-gcos, 由图示图象可知:a2=2m/s2。 即有:gsin-gcos=2m/s2 联立两式解得:=0.5,=37,故C错误,D正确。 故选:AD由图象可以得出物体先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力
25、,物块继续向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小。解决本题的关键是理清物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。13.【答案】控制变量法;mM;没有(完全)平衡摩擦力;0.39m/s2;0.78m/s;a-1M【解析】解:(1)当F=0时,a0也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大故B正确 故选B (2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得: vB= 设两个计数点之间的位移分别为:sBC、sAB, 根据得: a=0.39m/s2 故答案为: (1)控制变量法;(2)
26、mM;(3)没有(完全)平衡摩擦力; (4)0.39m/s2;0.78m/s(5)a-解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小,根据x=aT2求加速度教科书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚14.【答案】12.84;4;50【解析】解:通过乙图可知示数为l1=12.84cm 在F-x图象中与横坐标的交点表示弹簧的原长,故x0=4cm 劲度系数为k= 故答案为:12.84;4;50刻度尺读数时要估读到最小刻度的下
27、一位;在F-x图象中与横坐标的交点表示弹簧的原长,斜率表示弹簧的劲度系数本题考查探究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系,要注意明确实验原理,同时注意掌握相应仪器的测量方法。15.【答案】解:(1)以结点为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中物体甲对O点拉力等于物体甲的重力,即F=m1g。根据平衡条件得轻绳OA的拉力FA=m1gcos=54m1g轻绳OB的拉力FB=m1gtan=34m1g(2)对乙物体研究,由二力平衡得:物体乙受到的摩擦力f=FOB=m1gtan=34m1g,方向水平向左。答:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是54m1g和34m1g。(2)物体乙受到的摩擦力是34m1g,
28、方向水平向左。【解析】(1)以结点为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中物体甲对O点拉力等于物体甲的重力。根据平衡条件列方程求解轻绳OA、OB受到的拉力。 (2)对乙物体研究,OB绳的拉力等于物体乙受到的摩擦力,再由二力平衡求解物体乙受到的摩擦力大小和方向。本题考查运用平衡解题的基本能力,其关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件列式求解。16.【答案】解:(1)设经过时间t二者的速度相等,则:vA=vB-aBt代入数据得:t=8sA的位移:XA=vAt=108=80mB的位移:XB=vBt-12aBt2=308-122.582=120m由上述式子可得:xA+x0xB,则两车相撞(2)当两
29、车速度相等不相撞就不会相撞,设经过时间t二者的速度相等,则:vA+aBAt=vB-aBt它们的位移关系需满足:xA+x0xB其中:xA=vAt+12aAt2;xB=vBt12aBt2由上式可知:aA1.5m/s2,当aA=1.5m/s2刚好不相撞答:(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车会相撞;(2)若B车在刹车的同时发出信号,忽略司机的反应时间,A车司机立即加速前进,则A车的加速度至少1.5m/s2才能避免相撞。【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出两车速度相等经历的时间,结合位移关系判断两车是否相撞。 (2)抓住速度相等时恰好不相撞,结合位移关系求出A车加速度的最小值。本题考查
30、了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合临界状态,运用运动学公式进行求解,难度中等。17.【答案】解:(1)由于刚好沿斜面下滑vy2=2gh据题有tan37=v0vy解得v0=3m/s(2)由h=12gt12,s=v0t1联立解得:s=1.2m,t1=0.4s(3)设小球在斜面上下滑的加速度为amgsin53-mg53=ma由几何关系有cos37=Hhs小球刚落到斜面上时的速度v合=vycos53小球在斜面上运动的过程有s=v合t2+12at22联立解得:t2=1s因此t总=t1+t2=1.4s答:(1)小球水平拋出的初速度是3m/s。(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是1.2m。(3)小球离开平台后经1.4s时间t到达斜面底端。【解析】(1)根据速度位移公式,求出小球到达斜面上时的竖直分速度,结合平行四边形定则求出小球水平抛出时的初速度。 (2)结合速度时间公式求出运动的时间,根据初速度和时间求出水平距离。 (3)根据牛顿第二定律求出小球在斜面上运动的加速度,根据位移公式求出小球在斜面上运动的时间,从而求得总时间。本题考查了牛顿第二定律和平抛运动的综合,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解。第13页,共13页