2018-2019学年高一物理上学期期末考试试卷(含解析) (I).doc

2018-2019学年高一物理上学期期末考试试卷(含解析) (I)一、选择题1.下面哪一组单位属于国际单位制中的基本单位A. 米、牛顿、千克 B. 千克、焦耳、秒C. 米、千克、秒 D. 米/秒2、千克、牛顿【答案】C【解析】牛顿、米/秒2是导出单位，ABD错误力学中基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，C正确故选C2.关于速度、速度的变化、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）A. 速度变化越大，加速度就一定越大 B. 加速度变小，速度一定变小C. 速度为零，加速度一定为零 D. 速度变化越慢，加速度越小【答案】D【解析】【分析】根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大.【详解】A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误；B、运动物体的加速度变小，如果加速度与速度同向，速度增加，故B错误；C、物体的速度为零，但物体的速度的变化率可以不为零，即物体的加速度不为零.故C错误；D、物体的速度变化越慢，即物体速度的变化率越小，则物体的加速度越小；故D正确.故选D.【点睛】本题考查加速度的定义式，只要理解了加速度的概念就能顺利解决，注意明确加速度和速度大小无关.3.一辆汽车以20ms的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是5ms2的加速度做匀减速直终运动，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为( )A. 1：lB. 4：3C. 3：lD. 3：4【答案】D【解析】解：设汽车从刹车到停下的时间为t，则由v=v0+at得t=则4s后汽车停止运动，刹车6s内的位移与刹车4s内的位移相等汽车刹车2s内的位移为x1=v0t1+=20（m）=30m刹车6s内的位移为x2=v0t+=204+（m）=40m所以汽车刹车2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为为x1：x2=3：4故选D考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：汽车刹车过程做做匀减速直线运动，根据加速度和初速度，由速度公式求出刹车的时间，根据已知时间与刹车时间的比较，分析汽车的运动状态，再选择公式求解已知时间内的位移，最后求出比值点评：对于汽车刹车这种匀减速直线运动，不能死套公式，要注意检验解题结果的合理性，往往要先求出汽车刹车的时间，然后再进行其他计算4.同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为A. 17N 3N B. 5N 3NC. 9N 0 D. 17N 0【答案】D【解析】【分析】当这三个力作用在同一物体上，并且作用在同一直线上，方向相同，三个力的合力最大如果三个力不在同一直线上，夹角可以变化，当两个较小力的合力大小等于第三个力，方向相反时，合力为零，此时三个力的合力的最小【详解】当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F=4N+6N+7N=17N.4N、6N的最大值为10N，最小值为2N，因此7N在最大与最小之间，因此三个力合力能够为零，则合力最小值为0.故选D.【点睛】当多个力合成时，它们作用在同一直线上、同方向时，合力最大；求最小合力时，先考虑合力为零的情况5.如图所示，是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象，由图可知（）A. 质点A前2s内的位移是1mB. 质点B第1s内的位移是2mC. 质点A、B在前8s内的位移大小相等D. 质点A、B在4s末相遇【答案】AD【解析】试题分析：由图象可以看出，质点A前2s内的位移是2m，A对；质点B第1s内的位移是0，B错；质点A在8s内的位移大小1m，质点B在8s内的位移大小是3m，C错；质点A、B在4s末相遇，D对。考点：位移图象6.如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象,从图象上可知,不正确的是（ ） A. A做匀速运动, B做匀加速运动B. 20s末A、B相遇C. 20s末A、B相距最远D. 40s末A、B相遇【答案】B【解析】【分析】速度时间图象的斜率代表物体的加速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动速度图象与时间轴围成的面积代表物体通过的位移，面积差越大代表距离越远，面积相等代表相遇【详解】A、由速度时间图象可知：物体A的速度保持不变，故A做匀速直线运动，物体B的斜率保持不变，故B做匀加速直线运动；故A正确.B、C、在020s内物体A的速度始终大于物体B的速度，并且A的速度图象与时间轴围成的面积代表A的位移，而B的速度图象与时间轴围成的面积代表B的位移，两个面积的差代表两者之间的距离.由图可知在相遇之前20s末A、B相距最远；故B错误，C正确.D、由图可知：40s末，A的位移x1=540=200m，B的位移x2=124010m=200m，可知40s末两个物体的位移相等，故40s末A、B相遇；故D正确.本题选不正确的故选B.【点睛】解决追击相遇问题可以利用运动学公式，也可以利用速度时间图象，但利用速度时间图象更简洁，计算量更小7.质量为m的小球系在轻绳的下端。若在小球上施加一个力F，使小球在如图所示的位置保持静止，悬线偏离竖直方向的夹角，则力F的最小值为（ ）A. mgtan B. mgsin C. mgcos D. mgcos【答案】B【解析】外力F和绳子拉力的合力与重力等值反向，从图上看出，合力一定，绳子拉力方向一定，当外力F与绳子拉力方向垂直时，外力F最小，最小值F=mgsin故B正确，ACD错误故选B8.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力，向右的F1，向左的F2和摩擦力，处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N。若撤去力F1则木块受到的合外力为A. 10N向左 B. 6N向右 C. 2N向左 D. 0【答案】D【解析】【分析】对木块进行受力分析，由力的合成可得出静摩擦力的大小；撤去拉力后，根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否静止，则可求出木块受到的合力【详解】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有：f=F1-F2=10-2=8N； 物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于8N；撤去F1后，外力为2N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零；故选D.【点睛】解答本题应准确理解静摩擦力的定义，并能根据受力分析得出力之间的关系9. 如图所示，放在水平地面上的物体M上叠放着物体m，m与M之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，则下列关于m和M的受力情况分析正确的是（ ）A. m给M向左的摩擦力B. M给m向左的摩擦力C. 地面对M的摩擦力向右D. 地面对M无摩擦力作用【答案】AD【解析】试题分析：对m受力分析，根据平衡判断出M对m的摩擦力方向对整体分析，根据平衡判断地面对M的摩擦力方向解：A、对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力，根据平衡知，M对m的摩擦力向右根据作用力与反作用力的关系，则m对M的摩擦力向左故A正确，B错误C、对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用故C错误，D正确故选AD【点评】解决本题的关键会正确的进行受力分析，知道平衡时，合力等于010. 如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向角，则小车可能的运动情况是（ ）A. 向右加速运动 B. 向右减速运动 C. 向左加速运动 D. 向左减速运动【答案】AD【解析】【分析】车和球一起运动，它们由共同的加速度，对小球受力分析，可以求得小球的加速度的大小，即为小车的加速度的大小，从而可以判断小车可能的运动情况。【详解】小球的加速度与小车的加速度相同，小球受绳子的拉力与重力，两个力的合力与小车合力相同沿水平方向向右，所以小车的加速度水平向右，可以向右匀加速运动也可以向左匀减速运动，AD正确。【点睛】对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法，通过整体法求得加速度，再利用隔离法求物体之间的力的大小。11.如图所示，A、B两条直线表示在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图象，则下列说法中正确的是( )A. 比较两地的重力加速度有gA=gB B. 比较两物体的质量有mAmBC. 比较两地的重力加速度有gAmB【答案】AB【解析】图线有相同的纵截距，即两个物体外力F都为0时加速度都相同，而F=0时两物体都只受重力作用a=g，所以gA=gB，A正确C错误；根据F=ma可知，a-F图象中斜率表示1m，由图可知A的斜率大于B的斜率，所以mAmB，B正确D错误12.如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为（）A. mFM+m B. MFM+mC. 若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为MFM+m+Mg D. 若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为MFM+m【答案】BD【解析】对选项AB，根据牛顿第二定律，对整体有：a=FM+m ；对M：N=Ma=FMM+m故A正确，B错误对选项CD，根据牛顿第二定律得：对整体有：a=F(M+m)gM+m=FM+mg；对M：NMg=Ma，得：N=Mg+Ma=FMM+m故C正确，D错误故选AC.点睛：本题是连接类型的问题，关键是灵活选择研究对象对于粗糙情况，不能想当然选择C，实际上两种情况下MN间作用力大小相等二、实验题：13.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30mm，3与4两点间的距离x4=48mm则小车在0与1两点间的平均速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2【答案】0.3m/s，0.6m/s2【解析】试题分析：纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用平均速度的定义可以求出两点之间的平均速度，利用匀变速直线运动的推论，可计算出纸带运动的加速度解：根据平均速度的定义可知小车在0与1两点间平均速度为：=；根据匀变速直线运动的推论有：所以：故答案为：0.3，0.6【点评】题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力14.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置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 (1)当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是_A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式amgM求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF关系图象分别如图甲和图乙所示，其原因分别是： 图甲：_图乙：_【答案】 （1）；m<<M ；（2）B ；（3）不满足m<<M ；没有平衡摩擦力或平衡摩擦 力不足【解析】试题分析：(1)实验设计中以盘及盘中的砝码的重力mg作为绳子拉力，而事实上，盘及盘中的砝码和小车是作为一个整体匀加速运动的，盘及盘中的砝码的重力是整体的合力，所以绳子拉力应该是F=mgM+mM=mg1+mM,只有当mM时，Fmg(b) 图上端不是直线，主要是随m的增大，F增大，加速度a=mgM+m=11M+1g，加速度不会无限增大只会无限趋近重力加速度g。(c) 图不过原点即当拉力F较小时加速度等于0，说明除拉力外还有摩擦力，即没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够。考点：探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系实验设计探究分析三计算题： 15.由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1s内通过0.4m位移，问：汽车在第1s末的速度为多大？汽车在第2s内通过的位移为多大？【答案】（1）0.8m/s （2）1.2m【解析】试题分析：（1）加速过程中：由，得a=2st2=20.412s=0.8m/s2第1s末的速度：vt=at=0.81m/s=0.8m/s（2）前2s的位移：s2=12at2=120.822m=1.6m则第2s内的位移：s2=s2s1=1.2m考点：匀变速直线运动规律点评：熟练应用匀变速直线运动的各个公式，能够恰当的选择合适的公式使解题步骤跟简单。16.竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的物体，试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况（g取10m/s2）：（1）当弹簧秤的示数T140N，且保持不变；（2）当弹簧秤的示数T232N，且保持不变；（3）当弹簧秤的示数T344N，且保持不变。【答案】（1）电梯处于静止或匀速直线运动状态（2）电梯加速下降或减速上升（3）电梯加速上升或减速下降【解析】选取物体为研究对象，通过受力分析可知（1）当T1=40N时，根据牛顿第二定律有T1-mg=ma1，解得这时电梯的加速度a1T1mgm4041040 由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态（2）当T2=32N时，根据牛顿第二定律有T2-mg=ma2得，这时电梯的加速度a2T2mgm324042m/s2 即电梯的加速度方向竖直向下电梯加速下降或减速上升（3）当T3=44N时，根据牛顿第二定律有T3-mg=ma3，得这时电梯的加速度a3T3mgm444041m/s2即电梯的加速度方向竖直向上电梯加速上升或减速下降17.如图，有一水平传送带以2ms的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间。(g取10m/s2 )【答案】5.2s【解析】试题分析：以传送带上轻放物体为研究对象，如下图在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0=0的匀加速运动。据牛顿第二定律：F = ma有水平方向：f = ma 竖直方向：Nmg = 0 f=N 由式，解得a = 5m/s2设经时间tl，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式vt=v0+at 解得t1= 0.4s时间t1内物体的位移m物体位移为0.4m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体0.4s后无摩擦力，开始做匀速运动S2= v2t2因为S2=SS1=10-0.4 =9.6（m），v2=2m/s代入式得t2=4.8s则传送10m所需时间为t = 0.44.8=5.2s。考点：牛顿第二定律，速度公式，位移公式点评：学生明确物体在传送带上先做匀加速运动，然后与传送带一起做匀速运动，分两段去求解。18.如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37。已知g = 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力。(2)当汽车以a1=2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。(3)当汽车以a2=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。【答案】（1）T=50N，FN=30N；（2）T=50N，FN=22N；（3）56.56N【解析】试题分析：(1)当汽车匀速运动时，小球也匀速运动，小球的受力平衡，对小球进行受力分析可知(2) 当汽车以a=2 m / s2向右匀减速行驶时，小球受力分析如图（图略），由牛顿第二定律得：代入数据得：T=50N,FN=22N（2）当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0，受力分析如图所所示，由牛顿第二定律得：代入数据得：因为，所以小球飞起来，FN=0设此时绳与竖直方向的夹角为a由牛顿第二定律得：考点：考查整体隔离法的应用点评：难度中等，本题为临界问题，如果小车加速度向左，小球有飘起来的可能性，需要首先判断该加速度的临界值