陕西省安康市2018-2019学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）.doc

2018-2019学年陕西省安康市高一（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1.下列说法中正确的是（）A. 第4s末就是第5s初，指的是时间B. 物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间C. 只有静止的物体才能被选作参考系D. 位移是矢量，路程是标量【答案】BD【解析】A、第4s末就是第5s初，在时间轴上对应的是一个点，指的是时刻，所以A错误；B、物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间，所以B正确；C、任何物体都可以被选作参考系，所以C错误；D、位移既有大小又有方向，是矢量，路程只有大小没有方向，是标量，所以D正确；故选BD。【点睛】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，对应物体的位移或路程，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，对应物体的位置；任何物体都可以被选作参考系 2.下列事例中有关速度的说法，正确的是 （ ）A. 汽车速度计上显示80km/h，指的是平均速度B. 某高速公路上限速为110km/h，指的是平均速度C. 火车从济南到北京的速度约为220km/h，指的是瞬时速度D. 子弹以900km/h的速度从枪口射出，指的是瞬时速度【答案】D【解析】【分析】瞬时速度表示某个时刻或者经过某个位置的速度，平均速度表示某段时间和某段位移上的平均快慢【详解】运动物体在某一时刻或某一位置时的速度，叫做瞬时速度；运动物体在某一时间或某一位移时的速度，叫做平均速度。A、汽车速度计上显示的速度是随着时间不断变化的，是各个时刻的速度，故是瞬时速度，故A错误；B、某高速公路上限速为110km/h，指的是瞬时速度，故B错误；C、火车从济南到北京的速度约为220km/h，指的是平均速度，故C错误；D、子弹以900km/h的速度从枪口射出，强调某一位置，指的是瞬时速度，故D正确；故选D.【点睛】本题关键区分平均速度与瞬时速度的概念，明确平均速度与时间段对应，而瞬时速度与时刻对应3.木块沿粗糙斜面加速下滑，正确的是A. 木块受重力、斜面对它的支持力和下滑力B. 木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力C. 木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力D. 木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力【答案】B【解析】【分析】根据题图可知，考查了物体的受力分析。物体受力分析，一般按照重力、弹力和摩擦力的顺序，一般只分析性质力，不分析效果力；根据这些进行分析，从而明确物体受到的所有力。【详解】对木块受力分析可知，木块一定受重力、支持力的作用，由于接触面粗糙，故木块还受斜面的摩擦力，下滑力是重力的一个效果，而压力是斜面受到的力，故木块只受重力、支持力和摩擦力作用，故B正确，ACD错误。【点睛】分析物体受力情况时，一定要找到施力物体，因为力是物体对物体的作用。力不能离开物体而存在。4.如图所示，用水平外力将木块压在竖直墙上，使木块保持静止不动，则A. 墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对平衡力B. 木块受到的支持力与墙面受到的压力是一对平衡力C. 墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对作用力与反作用力D. 木块受到的支持力与木决受到的重力是一对作用力与反作用力【答案】C【解析】【分析】根据题图和四个选项可知，本题考查了平衡力的概念以及对作用力与反作用力的理解。根据作用力与反作用力属于物体之间的相互作用力，平衡力是作用在一个物体上，由此分析可得出答案。【详解】AC、墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对作用力与反作用力，故A错误、C正确；B、木块受到的支持力与墙面受到的压力是一对作用力与反作用力，故B错误；D、木块受到的支持力与木块受到的重力没有关系，故D错误；【点睛】知道平衡力是作用在一个物体上，作用力与反作用力作用在两个物体上是解题的关键。5. 如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹簧和悬线的质量可忽略不计，重力加速度为g。在悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度大小分别为（ ）A. 0， g B. g， g C. 0， 0 D. 2 g，0【答案】D【解析】试题分析：开始时，细绳的拉力为2mg，弹簧的弹力为mg；在悬线被烧断的瞬间，弹簧的弹力不变，则乙的受力情况不变，则加速度为零；甲受细线的拉力变为零，此时甲受向下的重力mg和弹簧向下的弹力mg，故加速度为a甲=mg+mg2=2g，选项D正确.考点：牛顿第二定律的应用.6.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中A. FN1始终减小，FN2始终增大 B. FN1先增大后减小，FN2始终减小C. FN1始终减小，FN2始终减小 D. FN1先增大后减小，FN2先减小后增大【答案】C【解析】对球进行受力分析，可知球受到重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据共点力平衡有：FN2cos=FN1，FN2sins=mg，随着夹角变大，重力不变，所以FN1始终减小，FN2始终减小，选项ABD错误，C正确；综上本题选C。点睛：本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法直观反映力的变化情况7.将一个物体以大小为v0的初速度竖直向上抛出，物体能上升的最大高度为h不计空气阻力，重力加速度为g，则物体上升到34h高度时，物体的速度大小为A. 22v0 B. 12v0 C. 13v0 D. 14v0【答案】B【解析】【分析】根据“一个物体以大小为v0的初速度竖直向上抛出”可知，考查了竖直上抛运动，由运动学公式可求得物体上升的最大高度，由运动学规律可知物体上升到34h时的速度大小。【详解】解：由运动学公式得：上升过程v02=-2gh；设上升到到34h高度时物体速度为v，则：v2-v02=-2g34h；联立解得：v=12v0，故ACD错误，B正确；【点睛】注意竖直上抛运动可分为向上运动和向下运动两段进行分析，而向上和向下为互逆过程，即向上的匀减速运动可看作向下的匀加速运动。8.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角，发现当=30和=45时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为A. 12 B. 22 C. 32 D. 2【答案】B【解析】【分析】由题图和“当=30和=45时物块A所受的摩擦力大小恰好相等”可知，考查了摩擦力的判断与计算，根据静摩擦力和滑动摩擦力的相关知识进行分析和计算即可； =30时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等；=45时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力可由Ff=FN求出【详解】解：=30时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等。即：Ff=mgsin30，=45时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力为：Ff=FN=mgcos45；由mgsin30=mgcos45，解得：=22【点睛】本题正确分析物体在两种状态下的受力情况，分别写出两种情况下的摩擦力表达式是解题的关键9.两个大小分别为5N和8N的共点力，它们合力的大小可能是A. 1N B. 2N C. 6N D. 17N【答案】C【解析】【分析】根据“两个大小分别为5N和8N的共点力，它们合力的大小”可知，考查了力的合成；两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180时合力最小，并且|F1-F2|FF1+F2。【详解】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|FF1+F2；故3NF13N；故选C。【点睛】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|F1-F2|FF1+F2二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）10.蹦极是一项非常刺激的运动。如图所示，运动员身系弹性长绳从O处自由下落，到A点时弹性绳恰好伸直，最低能运动到B点。整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内，长绳质量、空气阻力不计。下列说法正确的是A. 运动员经过A点时速度最大B. 在OA段，长绳对运动员没有拉力作用C. 在AB段，运动员处于超重状态D. 在AB段，运动员的加速度先减小后增加【答案】BD【解析】【分析】由题图情景和弹性绳可知，考查了牛顿运动定律的应用-超重和失重。根据牛顿第二定律，要对物体进行正确的受力分析以及运动分析；分析运动员下落过程中的受力情况，从而明确其运动情况，注意明确当力与运动方向相同时物体做加速运动，而力与运动方向相反时，物体做减速运动。【详解】AB、由题意可知，物运动员先做自由落体运动到A点，绳子张紧后受到弹力作用，开始时弹力小于重力，物体将继续加速到弹力与重力相等的再减速运动，加速度增大，速度减小，当到达B点时速度减为0，则A错误，B正确；CD、在AB段先向下加速再向下减速，即先失重后超重，加速度大小先变小后变大，则C错误D正确。【点睛】要注意明确力是改变物体运动状态原因，要根据受力情况来分析运动情况，注意不能认为绳子一张紧人即减速或停止，而实际情况是人要先做加速度减小的加速运动，然后再做减速运动。11.t0时，甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的vt图象如图所示忽略汽车掉头所需时间下列对汽车运动状况的描述正确的是A. 在第1小时末，乙车改变运动方向B. 在第2小时末，甲乙两车相距10 kmC. 在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D. 在第4小时末，甲乙两车相遇【答案】BC【解析】试题分析：根据图象知识可得出两物体在任一时刻的速度、每段的加速度及任一时间段内的位移；则根据两物体的运动关系可判断各选项是否正确由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末时开始减速但方向没有变，A错误；图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为x甲=12230km=30km；而乙车反向运动，其位移大小为x乙=12230km=30km，因两车相向运动，且初始时刻相距90km，则2小时末时，两车还相距30km，B错误；图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，C正确；4小内甲车的总位移为120km；而乙车的总位移为30km+60km=30km，即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距90km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点90+30km=120km，故此时甲乙两车相遇，故D正确【此处有视频，请去附件查看】12.如图所示，质量分别为1kg和2kg的A、B两物块放在光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起，当用F=15N水平力作用在A上时，两物块一起以相同的加速度做匀加速运动，此时弹簧的压缩量x=5cm，则A. A、B两物块的加速度为5m/s2B. 弹簧的劲度系数为200N/mC. 弹簧的劲度系数为300N/mD. 若将F作用在B物体上使两物块一起匀加速运动时，弹簧的形变量也等于5cm【答案】AB【解析】【分析】根据题图与“两物块一起以相同的加速度做匀加速运动”可知，考查牛顿第二定律、胡克定律以及整体法和隔离法；根据整体法和隔离法，选择AB这个整体，根据牛顿第二定律求解加速度，再以B为研究对象求解弹簧弹力，根据胡克定律求解劲度系数；若将F作用在物体B上使两物块一起匀加速运动时，以A为研究对象根据胡克定律求解弹簧形变量。【详解】A、整体在水平方向根据牛顿第二定律可得：F=(mA+mB)a，解得：a=5m/s2，故A正确；BC、以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得弹簧的弹力：T=mBa，又有T=kx，其中x=5cm=0.05m，解得弹簧的劲度系数为200N/m，故BC错误；D、若将F作用在物体B上使两物块一起匀加速运动时，加速度大小不变，仍为a=5m/s2，对A根据牛顿第二定律可得：kx=mAa，解得：x=0.025m=2.5cm，故D错误。【点睛】利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用。三、实验题探究题（本大题共2小题，共12.0分）13.如图1所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳(1)关于此实验，下列说法中正确的是_A.同一次实验中，O点位置不允许变动B.实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C.拉橡皮筋的细绳长一些，实验效果较好D.橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F，如图2所示，这个合力F是力F1和F2合力的_填“理论值”或“实际值”，如果用“_”作为标度，则该同学量出的F的值为_结果保留3位有效数字【答案】 (1). ACD (2). 理论值 (3). 2N (4). 15.0【解析】【分析】根据题图可知，考查了验证力的平行四边形定则。根据实验验证力的平行四边形定则的实验原理，实验步骤，数据处理以及误差分析进行分析即可。(1)根据实验的原来以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤(2)F1和F2合力的理论值是通过平行四边形定得出的，实际值是用一根弹簧秤实验得出的。【详解】(1)A、实验中两根弹簧秤拉力的共同效果与一根弹簧秤的效果相同，则同一次实验，O点的位置不允许变动，故A正确B、实验中需要记录弹簧测力计的读数，拉力的方向和O点的位置，故B错误C、为了减小实验的误差，拉橡皮筋的细绳应长一些，故C正确D、橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些，故D正确(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F，这个合力F是力F1和F2合力的理论值，如果用2N作为标度，则该同学量出的F的值为15.0N【点睛】在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析14.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图甲所示的实验装置，在线和小车连接处接一个力传感器，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打的点计算出：(1)本实验应用的实验方法是_。A.假设法B.理想实验法C.控制变量法D.等效替代法(2)本实验中，m与M的大小关系_填“需要”或“不需要满足mM的条件。(3)如图乙所示是实验得到的一条纸带，图中0、1、2、3、4、5、6是按打点先后顺序依次选取的计数点，每相邻的两个计数点之间有四个点未画出。由图中的数据可知，打3点时小车的速度为v0=_m/s，小车加速度的大小为a=_m/s2.(结果保留三位有效数字【答案】 (1). C (2). 不需要 (3). 0.611 (4). 2.00【解析】【分析】根据题图以及“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”可知，考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系。根据实验的实验原理，实验步骤，数据处理以及误差分析进行分析和计算即可。(1)探究加速度与力、质量的关系实验要应用控制变量法。(2)当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力，在本实验中，绳子的拉力直接通过力的传感器读出，不需要近似，故不需要M远远大于m。(3)物体做匀变速直线运动，时刻中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，利用纸带上2,4两点之间的距离即可求记数点3的速度，利用逐差法可以求出物体的加速度。【详解】(1)物体的加速度与力的大小、物体质量有关，探究加速度与力、质量的关系时，应采用控制变量法，故选C；(2)小车所受到的绳子拉力可以直接由力传感器读出数据，不需要满足mM；(3)打3点时小车的速度为v0=x242T=(5.12+7.10)10-220.1m/s=0.611m/s；根据逐差法求物体的加速度，可得：a=x36x03(3T)2=(7.10+9.13+11.09)102(1.10+3.09+5.12)102(30.1)2=2.00m/s2【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度。四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）15.一物体做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，第4 s内的位移比第2 s内的位移多4 m，求：(1)物体的加速度(2)物体在2s内的位移【答案】(1)2m/s2 (2)8m【解析】【分析】根据匀变速直线运动规律的推论x=aT2求得物体的加速度，再根据位移时间关系求得物体在2s内的位移；【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论得出： x4x2=2aT2其中T=1s 由此可得： a=x4x22T2=4212m/s2=2m/s2(2) 在2s内的位移：x2=v0t2+12at22=22+12222=8m16.如图所示，当水平拉力为F=40N时，质量为m=10kg的木板可以在水平面上匀速前进。若在木板上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为60N，求：木板与地面的动摩擦因数和铁块的质量M。(取g=10m/s2)【答案】(1)=0.4 (2)M=5kg【解析】【试题分析】先以m为研究对象根据平衡条件列方程求出摩擦因数，然后以整体为研究对象根据平衡条件列方程求解即可当拉力F=40N时，滑动摩擦力f=40N，木板对水平面的压力N=mg=100N，由f=N得动摩擦因数为=0.4当拉力F=60N时，木板对水平面的压力N=(10kg+M)g，摩擦力f=60N，再由f=N得，60N=0.4(10kg+M)g解得：M=5kg【点睛】本题考查了平衡条件的应用，关键是会正确求解滑动摩擦力的大小17.一物块以一定的初速度沿足够长的斜面向上滑动，其速度大小随时间的变化关系图如图所示，取g=10m/s2，求：(1)物块上滑过程和下滑过程的加速度大小a1，a2；(2)物块向上滑行的最大距离x；(3)斜面的倾角。【答案】（1）a1=8m/s2，a2=2m/s2（2）物块向上滑行的最大距离为1m（3）【解析】试题分析：（1）由图象可知，上滑过程中：a1=400.50m/s2=8m/s2下滑过程中：a2=201.50.5m/s2=2m/s2（2）由图象可知，物块向上滑行的最大距离x=120.54m=1m（3）由牛顿第二定律，上滑过程中有：mgsin+mgcos=ma1下滑过程中有：mgsinmgcos=ma2联立解得：sin=a1+a22g=12所以=30考点：牛顿定律及运动图像。18.你的快递即将从天而降!”2018年11月15日，京东获得了全球首个省域无人机物流许可证，这也许标志着整个无人机配送物流时代即将到来。如图所示，在一次载货测试中，一架质量为1kg的无人机，下方固定一个质量为0.5kg的配送箱，箱中放有一个质量为1.5kg的货物，若无人机从地面以最大升力竖直起飞，6s内上升了 36m，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小恒为6N。求：（1）无人机提供的最大升力的大小。（2）此过程中货物受到箱底的支持力的大小。（3）若6s末无人机升力变为24N，求无人机最高能上升到距地面多高处？【答案】（1）12N （2）18N （3）54m【解析】【分析】（1）根据位移时间关系求解匀加速上升过程中的加速度，再根据牛顿第二定律求解升力；（2）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律求解货物受到箱底的支持力的大小；（3）根据牛顿第二定律求解减速上升的加速度，再根据位移时间关系求解减速上升的位移，由此得到无人机最高能上升到距地面的高度。【详解】（1）在匀加速上升的过程中，有解得：根据牛顿第二定律可得：解得：（2）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：解得：（3）若6s末无人机升力变为24N，无人机做减速运动，根据牛顿第二定律可得解得：时的速度：匀减速上升的距离无人机最高能上升到距地面的高度【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。