湖北省宜昌市夷陵中学2016-2017学年高一物理上学期期末考试试题

宜昌市夷陵中学2016-2017学年度第一学期期末考试高一物理试卷考试时间：90分钟 满分：100分一、选择题（本题共10小题，每题4分共40分，其中第1题、第2题为多选题，其余为单选题。全部选对的得4分，部分选对的得2分，错选、多选的不得分。）1科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（ ）A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2将某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s25 s内物体的（ ）A路程为65 mB位移大小为25 m，方向竖直向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s，方向竖直向上3物体甲的速度时间图象和物体乙的位移时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（ ）A甲在04 s时间内有往返运动，它通过的总路程为12 mB甲在04 s时间内做匀变速直线运动C乙在t2 s时速度方向发生改变，与初速度方向相反D乙在04 s时间内通过的位移为零4关于惯性，下列说法中正确的是（ ）A同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大B物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故D物体所受外力的大小影响着物体惯性是否发生变化5关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ）A曲线运动一定是变速运动B变速运动一定是曲线运动C曲线运动一定是变加速运动D物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动6在2014年的某省抗洪战斗中，一摩托艇要到正对岸抢救物质，关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是（ ）A只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸B只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到达正对岸C虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行驶，一定能到达正对岸D不论摩托艇怎么行驶，都可能到达正对岸7如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则（ ）A、在CD段时，A受三个力作用B、在DE段时，A可能受三个力作用C、在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D、整个下滑过程中，A、B均处于失重状态8如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；段水平，长度为L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为（ ）A B C D9小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为60cm，照相机本次拍照曝光时间为，由此估算出位置距石子下落起始位置的距离大约为（ ）A16m B25m C32m D45m10如图为湖边一倾角为30的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2下列说法正确的是（ ）A若v0=18m/s，则石块可以落入水中B若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大C若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大D若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小二、实验题（本题共10分，其中第（1）、（2）、（4）小问每空2分，第（3）小问4分.）11根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目（1）有关实验以及数据处理，下列说法正确的是 （全部选对得2分，部分正确得1分）A应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差B可以用天平测出小桶和砂的总质量m及小车和砝码的总质量M；根据公式，求出小车的加速度C处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差D处理实验数据时采用a 图象，是为了便于根据图线直观地作出判断（2）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大他所得到的aF关系可用图甲中的哪个表示？ （图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）（3）某学生将实验装置按如图乙所示安装好，准备接通电源后开始做实验他的装置图中，明显的错误是 （至少写出2条，每写对1条得2分）（4）图丙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB=422cm、xBC=465cm、xCD=508cm、xDE=549cm，xEF=591cm，xFG=634cm已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a= m/s2（结果保留二位有效数字）三、计算题（本题共4小题，共50分。）12（12分）如图所示，一质量m=40kg的小球在轻质弹簧和细线的作用下处于静止状态，细线AO与竖直方向的夹角=370，弹簧BO水平并处于压缩状态，小球与弹簧接触但不粘连，已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取sin370=06，cos370=08，求：（1）（6分）小球静止时，细线中的拉力T和弹簧的压缩量x；（2）（6分）剪断细线AB瞬间，小球的加速度a。13（12分）物体由静止开始沿直线在水平面上运动,0-60 s内物体的加速度随时间变化的图线如图所示。（1）（6分）画出物体在0-60 s内的vt图像;（2）（6分）求这60 s内物体运动的位移。14（12分）如图所示，倾角为37的斜面长L=19m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s水平抛出，与此同时释放在斜面顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，Sin370=06， Cos370=08）求:（1）（6分）抛出点O离斜面底端的高度；（2）（6分）滑块与斜面间的动摩擦因数u。15（14分）15如图，质量M1 kg的木板静止在水平面上，质量m1 kg大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数101，铁块与木板之间的动摩擦因数204，取g10 m/s2现给木板施加一个水平向右的力F（1）（6分）若力F恒为12 N，经2s铁块恰好位于木板的左端。求木板的长度L；（2）（8分）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长。试通过分析与计算，在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。高一物理期末参考答案1BCD【解析】试题分析：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，通过理想斜面实验，得出运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，A错误BC正确；根据牛顿第一定律可知D正确；考点：考查了物理学史【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2AB【解析】试题分析：物体做竖直上抛运动，看成一种匀减速直线运动物体上升的最大高度为，上升的时间为从最高点开始2s内下落的高度，所以5s内物体通过的路程为S=h1+h2=65m故A正确取竖直向上为正方向，则物体的加速度为a=-g，5s内物体的位移x=v0t-gt2=305-1052（m）=25m，方向竖直向上故B正确速度改变量为v=at=-gt=-105m/s=-50m/s，大小为50m/s，方向竖直向下，故C错误平均速度，方向竖直向上故D错误故选AB。考点：竖直上抛运动【名师点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用。3B【解析】试题分析：甲在2 s末运动方向变为反向，总路程为6 m，选项A错误；甲在04 s时间内加速度不变，大小等于15m/s2，做匀变速直线运动，B正确；在位移时间图象中，图象的斜率不变，则速度不变，运动方向不变，乙在整个t=4 s时间内一直做匀速直线运动，速度大小等于15 m/s，通过的总位移为6 m，选项CD错误；故选B。考点：本题考查速度时间图象和位移时间图象【名师点睛】4C【解析】试题分析：A、质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性的大小只与物体的质量有关故A错误；B、惯性是物体的固有属性，任何物体都有惯性，故B错误；C、乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故，故C正确；D、质量是物体惯性大小的唯一量度，只要质量不变，惯性就不变故D错误；故选：C5A【解析】试题分析：曲线运动的物体的速度方向一定变化，故曲线运动一定是变速运动，选项A正确；变速运动不一定是曲线运动，例如匀变速直线运动，选项B错误；曲线运动也可能是匀加速运动，例如平抛运动，选项C错误；物体加速度大小、速度大小都不变的运动不一定是直线运动，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选A考点：曲线运动6B【解析】试题分析：设摩托艇行驶方向与上游河岸夹角为，要使摩托艇能到达正对岸，必有v艇cos=v水，故不是任意角，故AC错误；由于cos1，结合A分析可知，B正确；由A分析知，当v艇v水时，无论摩托艇怎么行驶，都不能到达正对岸，故D错误；故选B。考点：运动的合成和分解【名师点睛】轮船渡河问题常考查时间最短和位移最短两种情形，利用平行四边形定则，对速度和位移进行合成或分解，利用运动的独立性、等时性、等效性进行分析求解。7C【解析】试题分析：在CD段，整体的加速度:，隔离对A分析，有：，解得，可知A受重力和支持力两个力作用，A错误；设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为，在DE段，整体的加速度：，隔离对A分析，有：，解得，方向沿斜面向上若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三个力故B错误，C正确；整体下滑的过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态在DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态，D错误；故选C。考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力。【名师点睛】本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解。8D【解析】试题分析：假设平衡后轻环位置为P，平衡后，物体上升L，说明此时POO恰好构成一个边长为L的正三角形，绳中张力处处相等，均为Mg，故钩码的重力恰好与PO、PO拉力的合力等大反向，由三角函数关系可知，钩码的重力为，故其质量为，选D。考点：共点力的平衡【名师点睛】解决共点力平衡的相关问题时，对正确的研究对象（如系统、单个物体、结点等）做出受力分析往往是解决问题的关键，还要注意几何关系的应用。9C【解析】试题分析：由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm（012m），曝光时间为1510-2s，所以AB段的平均速度为：，由平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知AB中间时刻的速度为：v=8m/s，由v2=2gh可得下降的高度大约为h，则：故C正确，ABD错误故选C。考点：自由落体运动的规律【名师点睛】由于AB的运动时间很短，我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法。10A【解析】试题分析：根据AOsin30gt2得，则石块落入水中最小的初速度，所以石块可以落入水中故A正确若石块能落入水中，高度一定，则竖直分速度一定，水平初速度越大，落水速度方向与水平面的夹角越小故B错误若石块不能落入水中，设速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，因为，则tan=2tan，因为落在坡面上，位移方向不变，则速度与水平方向的夹角不变，所以速度方向与斜面的夹角不变，与初速度无关故CD错误故选A考点：平抛运动11（1）ACD （2）C（3）打点计时器使用直流电源；小车与打点计时器间的距离太长；木板水平，没有平衡摩擦力 （4）042【解析】试题分析：（1）应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，故A正确；小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出，不能用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码总质量m2；根据公式求出小车的加速度，故B错误；处理实验数据时应采用描点法画图象，可以减小误差，故C正确；为了将图象画成我们熟悉的直线，更直观反映两个变量的关系a与M成反比，故数据处理应作a-图象，故D正确；故选ACD（2）在平衡摩擦力时，把长木板的一侧垫得过高，使得倾角偏大，小车重力沿木板向下的分力大于小车受到摩擦力，小车受到的合力大于砂桶的拉力，在砂桶对小桶施加拉力前，小车已经有加速度；在探究物体的加速度与力的关系时，作出的a-F在a轴上有截距，故C正确；（3）由实验原理图可知，打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电，所以采用的电源不对，小车释放的位置应该靠近计时器，以便测量更多的数据来减小误差同时木板水平，没有平衡摩擦力故错误的为：打点计时器接的是直流电源小车释放的位置远离计时器木板水平，没有平衡摩擦力；（4）利用匀变速直线运动的推论有：x=at2，sDE-sAB=3a1T2；sEF-sBC=3a2T2；sFG-sCD=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：考点：探究加速度与力、质量的关系12（1）50N， 03m （2）125m/s2【解析】试题分析：（1）小球的受力图如图，根据平衡条件可知：弹簧的弹力F=mgtan而F=kx解得：T=50N，x=03m（2）剪断细线的瞬间，小球受到重力、弹力不变；合力与原细线中的拉力T等大反向，则方向与竖直方向成角370，斜向下沿原细线AB方向。考点：胡克定律；牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变。13（1）图像如图；（2）900 m【解析】试题分析：（1）10 s末物体的速度v1=a1t1=210 m/s=20 m/s，物体做匀速直线运动的速度v2=20 m/s，第60 s末物体的速度v3=v2-a3t3=20 m/s-120 m/s=0。vt图像如图所示。（2）根据运动学公式求出每一过程的位移,然后求出位移之和即可。010 s内，s1= 100 m；源:1040 s内，s2= 600 m；4060 s内，s3=200 m；所以60 s内物体运动的位移s=s1+s2+s3=100 m+600 m+200 m=900 m。考点：v-t图像；匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题首先要根据加速度图象分析出汽车的运动情况，求出各段运动过程汽车的速度，即可画出速度图象，求解总路程时可以运用运动学公式分段求解，但是没有图象法求解快捷。14（1）17m（2）0125【解析】试题分析：（1）设小球击中斜面时的速度为v，竖直分速度为vy设小球下落的时间为t，竖直方向位移为y，水平方向位移为x设抛出点到斜面最低点的距离为h，h=y+xtan37以上各式联立：代入数据得 x=12m h=17m（2）在时间t内，滑块的位移为s； 且 sat2a=gsin37-gcos37联立，代入数据得：=0125考点：平抛运动【名师点睛】该题是平抛运动和牛顿第二定律等基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系以及位移的关系解题。15（1）L=4m（2）如图所示【解析】试题分析：（1）对铁块，由牛顿第二定律：对木板，由牛顿第二定律：设木板的长度为，经时间t铁块运动到木板的左端，则：又：，联立解得：L=4m（2）（i）当时，系统没有被拉动，铁块受到的摩擦力f=0（ii）当时，如果M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度，则：解得：此时：，也即所以：当时，（iii）当时，M、m相对滑动，此时铁块受到的滑动摩擦力为图象如图所示。考点：考查了牛顿第二定律的应用13