1、新泰中学 2018 级高一上学期第二次大单元考试物理试题一、选择题（本题共 12 小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求，第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 ）1.下列说法正确的是（ ）A. 亚里士多德认为重物与轻物下落得同样快B. 伽利略指出：力不是维持物体运动的原因C. 笛卡儿用“理想斜面实验 ”分析了力和运动的关系D. 牛顿认为惯性的大小由物体的质量和速度共同决定的【答案】B【解析】【详解】伽利略通过斜面实验，将实验结果进行了合理的外推，得出在忽略空气阻力的情况下，所有物体下落的加速度是
2、相同的，故 A 错误；伽利略根据理想实验法得出力不是维持物体运动原因的结论，故 B 正确；伽利略用“ 理想斜面实验”分析了力和运动的关系，故C 正确；物体惯性的大小仅是由质量来量度，与物体的速度无关，故 D 错误。所以 B 正确，ACD 错误。2.下列说法中正确的是（ ）A. 矢量的大小通常叫做标量B. 位移的大小通常叫做路程C. 平均速度的大小通常叫做平均速率D. 瞬时速度的大小通常叫做速率【答案】D【解析】【分析】矢量有大小，有方向，标量只有大小没有方向；位移的大小等于初末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度；平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值；瞬时速度的大小叫做速率
3、；【详解】A、矢量是有大小有方向的量，标量只有大小没有方向，矢量的大小不叫做标量，故 A 错误；B、位移的大小等于处末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，位移的大小不叫路程，故 B 错误；C、平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，平均速度的大小不叫平均速率，故 C 错误。D、瞬时速度的大小叫做速率 ，故 D 正确。【点睛】解决本题的关键知道位移和路程的区别、平均速度与平均速率的区别，在学习过程中加强训练。3.汽车做初速度为零的匀加速直线运动，第 3 秒内的平均速度为 5m/s，下列说法正确的是A. 汽车的加速度大小为 1m/s B. 汽车前 3 秒的位移大小为 15mC.
4、 汽车 4 秒末时的瞬时速度为 8m/s D. 汽车第 4 秒内的平均速度为 6m/s【答案】C【解析】第 3 秒内的平均速度为 5m/s，则第 3 秒内的位移为 5m，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，第 1 秒内的位移为 1m，第 2 秒内的位移为 3m，第 4 秒内的位移为 7m，汽车前 3 秒的位移大小为 9m；加速度 ；汽车 4 秒末时的瞬时速度为a=xT2=212m/s2=2m/s2v4=at4=8m/s；汽车第 4 秒内的平均速度为 ；故选项 ABD 错误，C 正确；故v4=71m/s=7m/s选 C.4.如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲起立的动作时记录的压力 F 随
5、时间 t 变化的图线，由图线可知该同学( )A. 体重约为 800NB. 做了两次下蹲起立的动作C. 做了一次下蹲起立的动作，且下蹲后约 2s 起立D. 下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态【答案】AC【解析】试题分析: 从图中可以看出人的体重约为 650N，A 对；人下蹲时，加速度先向下失重，后减速，加速度向上处于超重状态。起立过程中，先向上加速，处于超重状态，后减速，加速度向下，处于失重状态。结合图知 BD 错、C 对。考点: 超重、失重。【名师点睛】判断超重和失重现象的方法物体处于超重状态，还是失重状态，取决于加速度的方向，而不是速度的方向。只要加速度有竖直向上的分量，物体就处于超重状
6、态；只要加速度有竖直向下的分量，物体就处于失重状态。5.如图所示，静止在水平地面上的两个物体 A、B 的质量均为 1 kg，各接触面间的动摩擦因数均为 0.3，同时用 F1 N 的两个水平力分别作用在 A、B 上，则地面对物体 B，B 对物体A 的摩擦力分别为(取 g10 m/s2)A. 0 N 0 NB. 0 N 1 NC. 1 N 1 ND. 1 N 2 N【答案】B【解析】以 A 为研究对象，对 A 受力分析，A 水平方向受拉力 F 和 B 对物体 A 的摩擦力，据平衡条件可得：B 对物体 A 的摩擦力等于拉力 F，等于 1 N。以 A、B 整体为研究对象，对 A、B 整体受力分析，A
7、、B 整体水平方向受方向相反的两个拉力 F，这两个力相互抵消，据平衡条件可得：地面对物体 B 的摩擦力为零。故 B 项正确。点睛：本题考查整体法和隔离法；合理选择研究对象受力分析会简化解题过程。6.如图所示，建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起，在此过程中，如果不计滑轮与绳的重力及摩擦，则（ ）A. 绳子的张力逐渐变小B. 绳子的张力先变大后变小C. 人对地面的压力逐渐变小D. 人对地面的压力逐渐变大【答案】C【解析】试题分析：以滑轮为研究对象，设绳与竖直方向的夹角为 ，则 ，随 角的增加，绳的张力增大，A 对、 B 错；以人为研究对象，可知人受重力、绳的拉力及地面
8、的支持力，由共点力平衡可知： ,绳的拉力增大，故人对地面的压力减小，C 对、D 错。考点： 共点力平衡的条件及应用、物体的弹力。7.如图所示，质量均为 m 的小球 A、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点，在外力F 的作用下，小球 A、B 处于静止状态，若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方向的夹角 保持 30不变，则外力 F 的最小值为（ ）A. B. mg12mgC. 2mg D. 3mg【答案】B【解析】【详解】对 AB 两球整体受力分析，受重力 G=2mg，OA 绳子的拉力 T 以及拉力 F，三力平衡，将绳子的拉力 T 和拉力 F 合成，其合力与重力平衡，如图：当拉力
9、F 与绳子的拉力 T 垂直时，拉力 F 最小，最小值为 Fmin=（2m）gsin30，即 mg；故ACD 错误，B 正确。故选 B。【点睛】本题是三力平衡问题中的动态分析问题，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变、大小变，第三个力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，集合平行四边形定则作出力的图示，得到未知力的变化情况8.一木块静止在光滑的水平面上，将一个大小恒为 F 的水平拉力作用在该木块上，经过位移 x 时，拉力的瞬时功率为 P；若将一个大小恒为 4F 的水平拉力作用在该木块上，使该木块由静止开始运动，经过位移 x 时，拉力的瞬时功率是（ ）A. 8P B. 6P C. 4P D.
10、 2P【答案】A【解析】【分析】小车受重力、支持力和拉力，根据动能定理列式求解末速度，根据 P=Fv 求解功率。【详解】根据动能定理，有： ，解得： ，功率为： ；同理Fx=12mv2 v= 2Fxm P=Fv=F2Fxm4F 后的速度为： ，功率为： ，故 A 正确，BCD 错误。v= 8Fxm P=4Fv=4F8Fxm=8P【点睛】本题关键对木块的加速过程运用动能定理列式求解，由于动能定理不需要考虑加速度，故在分析力学问题时可以优先考虑。9.两个质点 A、B 在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的 v-t 图象如图所示。对 A、B 运动情况的分析，下列结
11、论正确的是（ ）A. 在 t=3t0时刻，A、B 相距最远B. 在 t=6t0时刻，A、B 相遇C. A、B 在加速阶段平均速度相同D. A、B 在减速阶段加速度相同【答案】BD【解析】;A、速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移 ,当 AB 速度相等时,相距最远,由图象可以知道,在 和 之间相距最远 ,故 A 错误;2t0 3t0B、当 AB 图象与坐标轴围成的面积相等时,相遇,根据图象可以知道,在 时刻,A、B 位移相6t0等,相遇,所以 B 选项是正确的 .C、由公式 知 ； 故 C 错误；v=v0+vt2 vA=0+2v02 =v0 vB=0+v02 =v02D、速度时间图象的斜率表
12、示加速度 ,则 A 减速时的加速度大小为 ,B 减速时a1=vt=2v02t0=v0t0的加速度大小为 所以 A、B 在减速阶段加速度相同，故 D 正确a2=vt=v0t0综上所述本题答案是：BD点睛：速度时间图象的斜率表示加速度,速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移,当AB 速度相等时,相距最远,当 AB 图象与坐标轴围成的面积相等时,相遇.10.有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个 100g 的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为 2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为 900g 的书，当按钮压缩量为 3.6mm(未超过弹簧的弹性限
13、度)时，这本书恰好匀速运动.(g 取 10m/s2)，下列说法正确的是（ ）A. 笔内小弹簧的劲度系数是 500N/m；B. 笔内小弹簧的劲度系数是 50N/m；C. 书与桌面间的动摩擦因数大小是 0.02.D. 书与桌面间的动摩擦因数大小是 0.2.【答案】AD【解析】【分析】当笔杆竖直放置时，弹簧的弹力大小等于砝码的重力，由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数；书做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡，根据胡克定律求出此时弹簧的弹力，即可得到书与桌面间的摩擦力的大小从而求出摩擦因数【详解】由于砝码处于静止，则 kx=mg，所以有： ，故k=mgx=100103102103 N/
14、m=500N/mA 正确，B 错误；要使书恰好能匀速运动，则 kx=mg，代入数据解得：=0.2 ，故 D 正确，C 错误。所以 AD 正确，BC 错误。【点睛】本题运用平衡条件求解弹簧的弹力，由胡克定律求得小弹簧的劲度系数。11.手托一物体加速向上运动，则（ ）A. 手对物体的托力和物体的重力是一对平衡力B. 手对物体的托力和物体对手的压力是作用力与反作用力C. 手对物体托力大小等于物体对手的压力D. 物体对手的压力等于物体的重力【答案】BC【解析】【分析】明确物体的运动情况，根据牛顿第三定律分析手对物体的托力和物体的重力间的关系，再根据牛顿第三定律分析手对物体的托力和物体对手的压力关系。【
15、详解】物体加速向上，由牛顿第二定律可知，手对物体的托力一定大于物体的重力，故A 错误；手对物体的托力和物体对手的压力是相互作用的两个力，故是作用力与反作用力，故 B 正确；对物体托力和物体对手的压力是作用力和反作用力，二者等大反向，故 C 正确；物体加速向上运动，所以物体对手的压力大于物体的重力，故 D 错误。所以 BC 正确，AD错误。【点睛】本题考查牛顿第二定律和牛顿第三定律，要注意明确作用力和反作用力是两个相互作用的物体间的力，一定是等大、反向，并且性质一定相同。12.如图所示,一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量 m=11 kg 的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水
16、平跑道的夹角是 37，5 s 后拖绳从轮胎上脱落，轮胎运动的 v-t 图象如右图所示，不计空气阻力，已知 sin 37=0.6，cos 37=0.8，g 取 10 m/s2，则下列说法正确的是（ ）A. 在 57s 内轮胎与水平地面间的滑动摩擦力是 55NB. 在 05s 内轮胎与水平地面间的滑动摩擦力是 55NC. 在 05s 内，轮胎克服摩擦力做功为 850 JD. 在 6 s 末，摩擦力的瞬时功率大小为 275 W【答案】ACD【解析】【分析】根据速度时间图线得出匀减速直线运动的加速度和匀加速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出动摩擦因数以及拉力的大小。根据速度时间公式求出 6s 末的
17、速度，结合瞬时功率公式求出 6s 末拉力的瞬时功率。根据功的定义，求出轮胎克服摩擦力做功的大小。【详解】57s 的加速度为： ，根据牛顿第二定律：a1=vt=01075m/s2=5m/s2，所以在 57s 内轮胎与水平地面间的滑动摩擦力是 55N，故 Af1=ma1=115N=55N正确；由上可知胎与水平地面间的动摩擦因数为： ，05s 的加速度为：=a1g=0.5，根据牛顿第二定律：Fcos37-（mg-Fsin37）=ma 2，代入数据解得a2=vt=1050m/s2=2m/s2F=70N，在 05s 内轮胎与水平地面间的滑动摩擦力是：f 2=（mg-Fsin37）=34N，故 B 错误；
18、在 05s 内的位移为： ，轮胎克服摩擦力做功为 ：x2=12510m=25m，故 C 正确；6s 末的瞬时速度 v=a1t=5m/s，故瞬时功率Wf=f2x2=3425J=850JP=mgv=275W，故 D 正确。所以 ACD 正确，B 错误。【点睛】本题考查了牛顿第二定律、动能定理、功率、运动学公式的综合运用，通过速度时间图线和牛顿第二定律求出拉力的大小和动摩擦因数的大小是解决本题的关键.二、实验题（有 2 道小题，共 15 分。13 题每空 3 分，14 题每空 2 分。 ）13. 如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：A用天平测出物块质量 M500g、
19、重物 质量 m200g；B调整 长木板上的轻滑轮，使细线水平；C调整 长木板倾斜程度，平衡摩擦力；D打开电源，让物块由静止释 放，打点 计时器在纸带上打出点迹；E多次重复步骤（D），选取点迹清晰的纸带，求出加速度 a；F根据上述实验数据求出动摩擦因数 。回到下列问题：（1）以上实验步骤中，不需要的步 骤是_；（2）某纸带如图所示，各点间还有 4 个点未标出，则物块的加速度 a_ms 2（结果保留三位有效数字） ；（3）根据实验原理，动摩擦因数 _（用 M、m、a 和重力加速度 g 表示）。【答案】 （1）C；（2）1.25；（ 3）mg(m+M)aMg【解析】试题分析：（1）此实验中要测量动摩
20、擦因数，故不需要平衡摩擦力，不必要的步骤为C；（2）根据 加速度为 （3）根据牛x=aT2 a=(8.69+9.55)102(7.45+6.19)10240.12 m/s2=1.25m/s2顿定律可得： ，解得mgMg=(m+M)a =mg(m+M)aMg考点：测量物块与水平桌面之间动摩擦因数。14.在“探究力的平行四边形定则”的实验中：（1）其中的两个实验步骤分别是：A在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置 点，在白纸上用铅笔记下 点的
21、位置和O O读出两个弹簧测力计的示数 和 F1 F2B只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数 和记下细绳的方向请指出以上步骤中的错误或疏漏：A 中F是_；B 中是_ （2）如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用 表示两个分力 、 的合力，用 表示 和 的等效力，则可以判断F F1F2 F F1 F2_（填“甲” 或“ 乙 ”）同学的实验结果是符合事实的【答案】 (1). 未记下两条细绳的方向 (2). 未说明把橡皮条的结点拉到位置 O(3). 甲【解析】（1）本实验为了验证力的平行四边形定
22、则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示步骤 A 中未记下两条细绳的方向；步骤 B 中未说明把橡皮条的结点拉到位置 。O（2）由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即 与橡皮条拉力一定在同一直线上， 和 的合力理论值F F1 F2一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实。三、解答题（本题共 3 个小题，满分 37 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能
23、得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 ）15.汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示） ，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以 30m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方 50m 的物体，并且他的反应时间为 0.6s，制动后最大加速度为 5m/s2。求：（1）小轿车从刹车到停止所用的最短时间；（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两 车 相撞。【答案】 （1）6s （2）58m【解析】（1）从刹车到停止时间为 t2，则t2= =6 s0v0a（2）反应时间内做匀速运动，则x1=v0
24、t1x1=18 m从刹车到停止的位移为 x2，则x2= 0v202ax2=90 m小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=108 m x=x60=48 m 16.如图所示，质量为 M 的半球体放在粗糙水平地面上，细绳一端固定在天花板上，另一端拴住质量为 m 的可视为质点的光滑小球，小球置于半球体上的 A 点，细绳与半球体恰好相切，半径 OA 与水平面的夹角 ，M、m 都处于静止状态，(当地重力加速度大小为 g =600)。 求：（1）小球对半球体的压力大小；（2）半球体受到地面的摩擦力大小和方向。【答案】 （1） （2） ，方向水平向左32mg 34mg【解析】本题考查整体法与隔离法
25、、三力平衡、多力平衡等知识。对小球受力分析，如图所示则： ，解得FN=mgsin FN=32mg，解得FT=mgcos FT=12mg根据牛顿第三定律，小球对半球体压力的大小 FN=FN=32mg对小球和半球体整体受力分析,如图所示由水平方向受力平衡得： ，方向水平向左。Ff=FTsin=34mg17.汽车质量为 m=2000kg，汽车发动机的额定功率为 p=80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达 v=20m/s，现在汽车在该公路上由静止开始以 a=2m/ 的加速度做匀加速直线运动，s2若汽车运动中所受的阻力 f 恒定求：(1)汽车所受阻力 f 是多大? (2)这个匀加速过程可以维持多长时间? (3)开始运动后的第 3s 末，汽车的瞬时功率为多大 ?【答案】(1) (2)5s (3) 4000N 48000W【解析】（1）当速度最大时 ，有 ，则 ；F=f P=fvm f=Pvm=8000020N=4000N（2）根据牛顿第二定律有 ；Ff=ma则牵引力 ；F=ma+f=4000+21032=8000N所以匀加速运动的最大速度为 ；v=PF=10m/s匀加速运动的时间为 ；t=va=102s=5s（3）3s 末时起床还在匀加速运动状态，所以 3s 末汽车速度 ，v2=at2=6m/s3s 末汽车的瞬时功率 P=Fv=80006W=48000W
