2018-2019学年高一物理上学期第二次大单元考试试卷(含解析).doc

2018-2019学年高一物理上学期第二次大单元考试试卷(含解析)一、单选题1.下列说法正确的是( )A. 在国际单位制中，“牛顿”是力学的三个基本单位之一B. 选择不同的参考系对同一运动的描述一定是相同的C. 位移、速度、力都是矢量D. 小球做竖直上抛运动时，速度不断减小，惯性不断减小【答案】C【解析】A在国际单位制中，“牛顿”是根据牛顿第二定律的导出单位，不是基本单位，故A错误；B选择不同的参考系对同一运动的描述一般是不同的，故B错误；C位移、速度、力三个物理量都是既有大小，又有方向，都是矢量，故C正确；D惯性大小只与质量大小有关，与运动状态无关，故D错误。故选：C。2.如图所示，质量为的物体在水平力F128N、F220N的作用下，静止在粗糙水平面上，滑动摩擦系数，则物体受到的摩擦力为( )A. ，向左 B. 20N，向右C. 20N，向左 D. 28N，向左【答案】A【解析】物体处于静止状态，所以受到的摩擦力为静摩擦力，物体在水平方向受到F1、F2和摩擦力，由平衡条件可知，摩擦力的方向与较小的F2方向相同，即方向向左，大小：f=F1F2=2820=8N.故A正确，BCD错误故选：A3.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，小敏站在体重计上，体重计示数为50kg。电梯运动过程中，某一段时间内小敏发现体重计示数如图所示，在这段时间内，（g取10m/s2）下列说法正确的是 ( )A. 晓敏所受的重力变小了B. 晓敏对体重计的压力变大了C. 电梯一定在竖直向下加速运动D. 电梯的加速度大小为2m/s2，方向一定竖直向下【答案】D【解析】A. 在这段时间内处于失重状态，是由于她对体重计的压力变小了，而她的重力没有改变，A错误，B错误；C. 人处于失重状态，加速度向下，运动方向可能向上减速，也可能向下加速。故C错误；D以竖直向下为正方向,有：mgF=ma,即500400=50a,解得a=2m/s2，方向竖直向下，故D正确。故选：D点睛：人对体重计的压力小于人的重力，说明人处于失重状态，加速度向下，运动方向可能向上也可能向下4.下面的实例中，机械能守恒的是( )A. 拉着物体沿光滑的斜面匀速上升B. 空气阻力不计，推出的铅球在空中运动的过程中C. 跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降D. 飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块【答案】B【解析】A. 拉着物体沿光滑的斜面匀速上升(不计空气阻力)，动能不变，重力势能增加，所以机械能增加，故A错误； B. 铅球在空中运动的过程中只受到重力作用，机械能守恒，故B正确； C. 跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故C错误；D. 飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块(不计空气阻力)，由于子弹与木块发生摩擦，机械能转化为内能，故D错误。故选：B.5.如图所示是质量为1 kg的滑块在水平面上做直线运动的v t图象下列判断正确的是()A. 在t1 s时，滑块的加速度为零B. 在4 s6 s时间内，滑块的平均速度为3 m/sC. 在3 s7 s时间内，合力做功的平均功率为3 WD. 在5 s6 s时间内，滑块受到的合力为2 N【答案】B【解析】A、t=1s时,速度的变化率不为0,所以加速度是不为0的,所以A错误B、4到6秒时,根据图像可以知道平均速度为v=st=41+12412=62=3m/s所以B错误C、3到7秒合力做的功为W=012mv2=012116=8J 所以平均功率为P=Wt=84=2W ，故C正确；D、根据图像可以求出加速度为a=41=4m/s2 所以合外力为F=ma=14=4N ，故D错误故选C点睛：本题考察的是直线运动速度与加速度的关系,当速度不变时是匀加速,当速度等比例减小时是匀减速,当速度等比例增大时是匀加速.所以需要根据图像来读取速度的变化情况6.如图所示，重G的物体通过绳OA、OB拴在半圆支架MN上，开始时，OA与竖直方向成37角，OB与OA垂直，下列说法正确的是( )A. 此时绳OA中的拉力为0.6GB. 此时绳OA中的拉力为1.25GC. 保持OA不动，沿圆弧上移B点，OA绳中拉力变小D. 保持OA不动，沿圆弧下移B点，OB绳中拉力变小【答案】C【解析】【分析】根据物体处于平衡状态可知物体所受合力为零，故在水平方向合力为零，在竖直方向合力为零列方程即可求得答案AB答案CD即可采用共点力作用下物体平衡条件列方程利用极值法求解：写出拉力与角度的关系式，根据三角函数的特点判定出拉力变化的趋势如本题中C的解答过程也可以采用矢量三角形法即将重力，OA，OB绳子的拉力放到同一个三角形中，由于mg保持不变故TA、TB的合力保持不变，根据绳子方向的变化确定力的大小和方向的变化.【详解】AB、如图所示受力分析，物体所受合力为零，绳子OA和OB两绳的拉力TA、 TB的合力与重力G等值反向，根据几何关系得：TA=Gcos37=0.8G，故OA绳上的拉力大小为0.8G，AB均错误；CD、若保持绳子OA不动，沿圆弧上移B点，由上图可知，绳子OA上的拉力TA逐渐减小，故C正确；若下移B点，则OB绳中的拉力TB将增大，D错误。故本题正确答案选C。【点睛】本题是共点力平衡问题，分析受力情况是解题的基础，要熟练运用图解法分析动态变化分析问题，也可以根据函数法进行列式分析.7.如图所示，物块A、B质量相等，在恒力F作用下在水平面上匀加速直线运动若物块与水平面间接触面光滑，物块A的加速度大小为a1，物块A、B间的相互作用力大小为FN1；若物块与水平面间接触面粗糙，且物块A、B与水平面间的动摩擦因数相同，物块B的加速度大小为a2，物块A、B间的相互作用力大小为FN2；则下列说法正确的是A. a1a2，FN1FN2 B. a1a2，FN1FN2C. a1a2，FN1FN2 D. a1a2，FN1FN2【答案】D【解析】设B的质量为m，则A的质量为2m。接触面光滑时，整体分析：a1= Fm+2m= F3m，对B分析：N1=mBa1=F/3.接触面粗糙时，整体分析：a2= Ff3m=F3mg,可知a1a2；对B分析：N2=ma2+mg=F/3,则N1=N2.故AC正确，BD错误。故选：AC.点睛：A、B具有相同的加速度可以视为整体，根据牛顿第二定律分别求出水平面光滑和粗糙时的加速度，隔离对B分析，求出弹力的大小，从而进行比较8.一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中( )A. 物体克服重力做功0.9 mgHB. 物体克服摩擦力做功0.6 mgHC. 物体的动能损失了0.9 mgHD. 物体的重力势能增加了mgH【答案】D【解析】【分析】重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于力的总功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功。【详解】AD、根据重力做功的特点可知，物体冲到斜面顶端，克服重力所做的功为mgH，重力势能增加了mgH，故A错误，D正确；BC、根据牛顿第二定律可知：F合=ma=0.9mg，方向沿斜面向下，故物块上滑的过程中，合力做的功W合=F合Hsin37=1.5mgH，又W合=WG+Wf，故Wf=0.5mgH。又根据动能定理W合=Ek，则动能损失了1.5mgH，故BC错误。故本题正确答案选D。【点睛】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化。重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关。二、多选题9.关于力和运动的关系说法正确的是：（ ）A. 质量不变的物体受到的合外力大，速度就大B. 质量不变的物体受到的合外力大，速度变化就大C. 质量不变的物体受到的合外力大，速度变化就快D. 质量不变的物体受到的合外力大，加速度就大【答案】CD【解析】根据牛顿第二定律，质量不变的物体受到合外力大，加速度大，速度变化越快，但速度不一定大，速度变化不一定大，AB错误，CD正确，选CD.10.如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是( )A. a一定受到4个力B. a可能受到5个力C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D. a与b之间一定有摩擦力【答案】AD【解析】【详解】对物体a、b整体受力分析，受重力、推力；由于水平方向没有外力，若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，故墙壁对整体没有支持力，故也没有摩擦力；故C错误；对物体b受力分析，受重力、支持力和摩擦力的作用而处于平衡，故b受三个力，故D正确；再对物体a受力分析，受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力，即物体a共受4个力；故A正确，B错误；故选：AD.【点睛】先对物体ab整体受力分析，根据平衡条件判断整体与竖直墙壁间的作用力情况再对物体b受力分析，明确其受重力、支持力和摩擦力，三力平衡；最后再对物体a受力分析，即可明确a的受力情况11.如图所示，A球的质量为m，B球的质量为2m，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，（ ）A. A球的瞬时加速度为0B. B球的瞬时加速度为0C. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为3gsinD. B球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为3gsin【答案】BC【解析】【分析】烧断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，根据共点力平衡求出弹簧的弹力，烧断细线后，隔离分析，运用牛顿第二定律进行求解；【详解】当系统静止时，对B受力分析，根据共点力平衡有：F=2mgsin，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧的弹力在瞬间不变，则B所受的合力瞬间仍为零，即瞬间B的加速度为0；当系统静止时，绳对A的拉力为：FA=mgsin+F=3mgsin绳子剪断后A的合力的大小与剪断前绳子的拉力大小相等，则根据牛顿第二定律得：aA=3mgsinm=3gsin，方向沿斜面向下，故选项BC正确，AD错误。【点睛】本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，抓住烧断细线的瞬间弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解。12.水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件轻轻放到传送带上。它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，则工件在传送带上滑动的过程中: ( )A. 滑动摩擦力对工件做的功为mv22 B. 工件的机械能增量为mv22C. 工件相对于传送带滑动的路程大小为v22g D. 传送带对工件做功为零【答案】BC【解析】A、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为12mv2，故AD错误；B、工件动能增加量为12mv2，势能不变，所以工件的机械能增量为12mv2，故B正确；C、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为g，所以速度达到v而与传送带保持相对静止时间t=vg，工件的位移为v22g，工件相对于传送带滑动的路程大小为vtv22g=v22g，故C正确。点睛：物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，然后根据动能定理以及牛顿第二定律进行求解。三、实验题13.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置 其中正确的是_。(填入相应的字母) （2）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向是_。本实验采用的科学方法是_A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法【答案】（1）C（2） F B【解析】试题分析：（1）细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会因为摩擦力的存在影响力的大小，故C正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，D正确；（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，由于误差的存在F和F方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法考点：“探究两个共点力的合成”实验【名师点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别14.图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砂桶和砂的总质量m满足于M_m.（2）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是_ A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。（3）下图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=4.22cm，xBC=4.65cm，xCD=5.08cm，xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm可求得小车的加速度a=_m/s2 ，打下E点时小车运动的速度为vE=_m/s。（结果保留2位有效数字）【答案】 (1). (1)远大于 (2). （2）B (3). （3）0.42 (4). 0.57【解析】(1)根据牛顿第二定律得,整体的加速度a=mgM+m，则绳子的拉力T=Ma=mg1+mM，当Mm时，认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。(2) 将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂沙和沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力。要判断是否是匀速运动，我们可以从打出的纸带相邻的点的间距来判断小车是否做匀速运动。故选：B.(3)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2x6x3=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：a=(a1+a2+a3)/3即小车运动的加速度计算表达式为：a=xDGxAD9T2=0.0634+0.0591+0.05490.05080.04650.042290.01m/s2=0.42m/s2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E点时小车的瞬时速度大小：vE=xDF2T=0.0549+0.059120.1=0.57m/s。四、简答题15.如图所示，在倾角为=37的光滑斜面上放一质量为m=2kg的小球，球被竖直挡板挡住，若斜面足够长，g取10m/s2，求：（1）球对挡板的压力N1； （2）撤去挡板后，斜面对小球的支持力N2的大小； （3）撤去挡板起3s末小球的速度v的大小。【答案】（1）15N方向水平向左 （2）16N （3）18m/s【解析】（1）以小球为研究对象，受力如图所示：根据平衡条件，得：F1=mgtan F1=15N 由牛顿第三定律： N1=F1=15N 方向水平向左（2）N 2=mgcosN 2=16N （3） mgsin=mav=at联立解得：v =18m/s 16.如图甲所示，质量为m2kg的物体置于倾角为30的固定且足够长的光滑斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t15s时撤去拉力，物体撤去拉力前运动的vt图像如图乙所示。（g取10m/s2）试求： （1）拉力F的大小；（2）物体在11s内的位移。【答案】（1）18N （2）80m【解析】（1）根据速度时间关系：v=a1t1 根据牛顿第二定律：Fmgsin=ma1 F=18N（2）撤去拉力后，根据牛顿第二定律：mgsin=ma2 经t2速度减为零：v=a2t2 向下运动的时间：t3=tt1t2 11s内的位移：s=v2t1+v2t212a2t32 S=80m17.如图所示，半径R0.9 m的光滑14圆弧轨道固定在水平地面上，O为该圆弧的圆心，轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m1 kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入14圆弧轨道此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知AO连线与水平方向的夹角45，在轨道末端C点紧靠一质量M3 kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数0.3，g取10 m/s2，求：（1）小物块刚到达C点时的速度大小；（2）要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？【答案】（1）6 m/s. （2）4.5 m.【解析】(1)根据机械能守恒：mg2R12mvC2，vC6 m/s. (2)根据牛顿第二定律，小滑块的加速度：ammg/m长木板的加速度：aMmg/M经时间t速度相等：aMtvCamtL=(vCt12amt2)12aMt2或者mgL12mv2c12(Mm)v2 联立解得L4.5 m.