1、2018-2019 学年安徽省池州市高一（上）期末物理试卷一、选择题（共 10 小题，每小题 3 分，满分 30 分）1.2018 年 11 月 16 日，第 26 届国际计量大会通过决议正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的 4 项基本单位定义，在国际单位制中，下列说法中正确的是（ ）A. 在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的B. 力学的三个基本单位是 kg、N、sC. 千克是国际单位制中力学三个基本物理量之一D. m/s、N、s 是国际单位制中的导出单位【答案】D【解析】【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量。分别
2、为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。【详解】在国际单位制中力的单位是牛顿它是属于导出单位，是根据牛顿第二定律 Fma 定义的，1N 就是使质量 1kg 的物体产生 1m/2 加速度的力，故 A 正确；在国际单位制中，力学的三个基本单位是 kg、m、s，故 B 错误；国际单位制中力学三个基本量是：长度、质量时间，而千克只是质量的单位即基本单位，故 C 错误；在国际单位制中，是国际单位中的基本单位，m/s、N 是导出单位，故 D 错误。所以 D 正确，ABC 错误。【点睛】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为叫做导出单位。2.201
3、82019 年“恒大阳光半岛杯”安徽省青少年城市足球联赛（合肥赛区）在合肥市蜀山足球训练基地拉开战幕。如图是运动员头顶足球的情景，以下说法中正确的是（ ）A. 足球在空中一直受到头的作用力B. 足球在空中继续运动是由于受到惯性力的作用C. 运动员头顶足球的过程中头对足球的弹力和足球的重力是一对平衡力D. 运动员头顶足球的过程中头对足球有力的作用，球对头同时也有一个力的作用，这两个力是一对作用力与反作用力【答案】D【解析】【分析】力是物体对物体的作用，物体间力作用是相互的；物体的运动不需要力来维持，惯性才是维持物体运动状态不变的原因；惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性；平衡
4、力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。【详解】足球在空中受到重力没有受到头的作用力，故 A 错误；足球在空中继续运动是由于惯性，但惯性不是力，故 B 错误；头对足球的弹力和足球的重力不是一对平衡力，故 C 错误；顶足球时，根据牛顿第三定律，头对球有力的作用，球对头也同时有一个作用，这两个力是一对作用力与反作用力，故 D 正确。所以 D 正确，ABC 错误。【点睛】本题通过运动员顶球考查了力的相互性、惯性、平衡力、力与运动的关系等知识。3.安徽宿松籍科学家吴宜灿获 2018 年欧洲聚变核能创新奖。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。关于科学家的贡
5、献，下列说法正确的是（ ）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. 胡克用逻辑推理的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系C. 牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论D. 伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去【答案】D【解析】【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。【详解】亚里土多德认为，必须有力作用在物体上物体才能运动，故 A 错误；胡克用实验的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系，故 B 错误；伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故 C 错误；伽
6、利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力它将以这一速度永远运动下去，故 D 正确。所以 D 正确，ABC 错误。【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆。4.利用传感器与计算机结合，可以自动做出物体运动的图象。某同学在一次实验中得到运动小车的速度一时间图象如图所示，由此图象可知（ ）A. 小车做曲线运动B. 8s 时的加速度大于 4s 时的加速度C. 6.5 末小车距离出发点最远D. 小车前 5s 内的平均速度比后 5s 内的大【答案】B【解析】【分析】速度图象只能表示直线运动的规律。根据速度图象的斜率表示加速度，分析物体加
7、速度的大小关系。图线与坐标轴所围成的“面积”表示位移。平均速度等于总位移除以总时间。【详解】 v t 图象只表示直线运动的规律，可知小车做变速直线运动，故 A 错误；由图象的斜率大小表示小车的加速度大小可知，8s 时小车的加速度大于 4s 时小车的加速度，故 B 正确；小车在 010 内速度方向不变，故 t10s 时小车离出发点最远，故 C 错误；由小车前5s 内的位移比后 5s 内的位移小，可知，小车前 5s 内的平均速度比后 5s 内的小，故 D 错误。所以 B 正确，ACD 错误。【点睛】本题考查读图能力，关键从数学意义来理解速度图象的物理意义，要知道速度图象的斜率表示加速度，面积表示位
8、移。5.如图所示，水平传送带 AB 两端相距 8m，传送带在电动机的带动下，始终保持 v13m/s 的逆时针匀速率运行。工件滑上 A 端时速度 vA10m/s，工件与传送带间的动摩擦因数0.6，取 g10m/s 2工件在传送带上运动的整个过程中，其位移 x、速度 v、加速度 a、受合外力 F 随时间 t 变化的图象正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据牛顿第二定律分析加速度的大小，再根据运动学公式求解速度达到传送带速度的时间和位移，由此分析物体的运动情况确定图象。【详解】根据牛顿第二定律可知 mg ma，则 a g 6m/s 2，物体速度达到 v13m/s 时所用时间为
9、 ，运动的位移为 x m5.75m8m，则工件在到达 B 端前速度就达到了 13m/s，此后工件与传送带相对静止，因此物体先加速后匀速运动，根据牛顿第二定律可得合外力 F ma，先不变后为零，故 B 正确，ACD 错误。【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。6.如图所示，木板 P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上的 O 点，物体 A、B 叠放在木板上且处于静止状态，此时物体 B 的上表面水平。现使木板 P 绕 O 点缓慢旋转到虚线所示位置，物体 A、B 仍保持静止与原位置的情况相比（
10、）A. A 对 B 的作用力减小 B. B 对 A 的支持力增大C. 木板对 B 的支持力增大 D. 木板对 B 的摩擦力增大【答案】D【解析】【详解】设板与水平地面的夹角为 ，木板转过的角度为 ；以 A 为研究对象，无论木板如何转动，只要二者保持相对静止，B 对 A 的作用力始终与 A 的重力平衡，保持不变，则 A对 B 的作用力不变，故 A 错误；当将 P 绕 O 点缓慢旋转到虚线所示位置，B 的上表面不再水平，A 的重力分解情况如图，开始时物体 A 不受 B 对 A 的摩擦力，B 对 A 的支持力大小与重力相等；后来时设 B 的上表面与水平方向之间的夹角是 ，受到的 B 对 A 的支持力
11、、摩擦力的和仍然与 A 的重力大小相等，方向相反，因 N=GAcos，所以 A 受到 B 的支持力一定减小，故 B 错误；以 AB 整体为研究对象，分析受力情况如图：总重力 GAB、板的支持力 N2和摩擦力 f2；由平衡条件分析可知，板对 B 的支持力 N2=GABcos，摩擦力 f2=GABsin， 增大，N 2减小，f2增大。故 C 错误，D 正确。故选 D。【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。本题也可以利用图解法来分析；注意整体法和隔
12、离法的应用。7.2018 年 10 月 24 日，安徽省第十四届运动会在蚌埠体育中心闭幕。运动员在下列运动过程中均不考虑空气阻力，其说法正确的是（ ）A. 跳高运动员在越杆时处于平衡状态B. 蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态C. 举重运动员在举铃过头停在最高点时铃处于平衡状态D. 跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远【答案】BC【解析】【分析】明确超重和失重的性质分析是否失重；知道加速度向上时为超重，加速度向下时为失重；知道惯性大小只与质量有关。【详解】跳高运动员在越杆时受到重力作用，处于非平衡状态，故 A 错误；蹦床运动员在空中上升到最高点时速度为零，加速度为 g，
13、方向竖直向下，故处于完全失重状态，故 B 正确；举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于静止状态，即平衡状态，故 C 正确；质量是惯性的唯一量度，助跑是为了跳出时速度大，跳得更远，故 D 错误。所以 BC 正确，AD 错误。【点睛】本题考查超重失重现象以及惯性的性质，要注意明确物体超重失重只与加速度有关，加速度向下即为失重，加速度向上即为超重。8.某质点做匀变速直线运动的位移 x 与时间 t 的关系式为 x7t+5t 2，x 与 t 单位是 m 和 s，则该质点A. 第 1s 内的位移是 12mB. 前 2s 内的平均速度是 34m/sC. 任意相邻 1s 内的位移差都是 10mD. 任意 l
14、s 内的速度增量都是 10m/s【答案】ACD【解析】【分析】将 t1s 代入到 x7 t+5t2 中得到第 1s 内的位移；将 t2s 代入到 x7 t+5t2 中得到前 2s内的位移，在根据 求平均速度；由推论 x=aT2，研究任意相邻 1s 内的位移差。速度增量 v=at。【详解】将 t1s 代入到 x7 t+5t2 中得到第 1s 内的位移 x112m，故 A 正确；将 t2s 代入到 x7 t+5t2 中得到前 2s 内的位移 x234m，前 2s 内的平均速 ，故 B错误。将 x7 t+5t2 与匀变速直线运动的位移公式 x v0t+ at2对照得到：初速度v07m/s，加速度 a
15、10m/s 2，则任意相邻 1s 内的位移差是 x aT2101 2m10m，故 C正确；任意 1s 内的速度增量 v at101m/s10m/s，故 D 正确。所以 ACD 正确，B 错误。【点睛】本题考查对匀变速直线运动位移公式的掌握程度和应用能力，以及对加速度的理解能力。9.一质量为 10kg 的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为 0.4，现同时加上如图所示的水平力 F1和 F2后，物体开始做匀加速直线运动，已知 F270N，则 F1的值可能是（g10m/s 2）A. 20N B. 40N C. 80N D. 120N【答案】AD【解析】【分析】物体的加速度方向未定，故
16、摩擦力方向有两种可能性，但滑动摩擦力的大小是恒定的，由物体受力情况分别讨论求解即可。【详解】若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知： F2 F1 mg ma0，解得： F130N，故 A 正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1 F2 mg ma0，解得： F1110N，故 BC 错误，D 正确。所以 AD 正确，BC 错误。【点睛】本题考查牛顿第二定律的基本运用，解题时注意物块可能向右做匀加速直线运动，可能向左做匀加速直线运动。10.在某一高度以 v020 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为 10 m/s 时，以下判断正确的是(
17、g 取 10 m/s2)( )A. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为 15 m/s，方向向上B. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为 5 m/s，方向向下C. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为 5 m/s，方向向上D. 小球的位移大小一定是 15 m【答案】ACD【解析】【详解】小球被竖直向上抛出， 做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式 求出，规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为 10 m/s、方向竖直向上时， v10 m/s，用公式求得平均速度为 15 m/s，方向竖直向上，A 正确；当小球的末速度大小为 10 m/s、方向竖直向下时， v10 m
18、/s，用公式求得平均速度大小为5 m/s，方向竖直向上，C 正确，B 错误；由于末速度大小为 10 m/s 时，球的位置一定，距起点的位移 h 15 m，D 正确；故选 ACD。二、实验题（满分 8 分）11.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中实验装置如图甲，用钩码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力。（1）以下说法正确的是_A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比均应该相等（2）某同学由实验测得某弹簧
19、的弹力 F 与弹簧的伸长量 x 的关系如图乙所示，则弹簧劲度系数 k_N/m（保留两位有效数字） 。（3）该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，已知弹簧原长 L010cm，当弹簧秤的示数如图丙所示时，该弹簧的长度 l_cm（保留两位有效数字）【答案】 (1). AB (2). 75（7075 也对） (3). 14【解析】【分析】在探索弹力和弹簧伸长的关系实验中，弹簧的弹力与行变量的关系满足 F=kx，其中 k 由弹簧本身决定；利用实验操作过程的注意事项分析即可；由 F-L 图象的意义，斜率表示弹簧的劲度系数，图象与横坐标的截距为弹簧的原长。【详解】 （1）弹簧被拉仲时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧
20、会损坏，故 A 正确；用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力要保证弹簧位于水平位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力要待钩码平衡时再读读数，故 B 正确；弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故 C 错误；拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故 D 错误。所以 AB 正确，CD 错误。（2）由 F L 图象和胡克定律结合分析知，图象的斜率为弹簧的劲度系数，所以据图所知：。（3）测力计数 F3.0N，弹簧长度 l14cm。【点睛】本题关键明确实验原理，能够根据胡克定律列式求解；能利用 F-L 图象分析求解是关键，注意横坐标的截距为弹
21、簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数。12.某学习小组利用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系：（1）上图是按正确实验步骤打出的一条纸带，打点计时器的电源频率为 50Hz，纸带上的点为连续打出的计时点，根据纸带上的数据可求出小车的加速度大小为_m/s 2 （结果保留两位有效数字）（2）下列说法正确的有_（填选项前的字母）A实验中用到的物理思想方法主要是理想实验法B每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力C同时改变小车的质量及受到的拉力就得出加速度、力质量三者间的关系D砝码及砝码盘质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力（3）在某次实验中根据测得的多组数
22、据在坐标纸上画出 aF 关系的点迹，如上图所示，经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是_。 （填选项前的字母）A轨道与水平方向夹角太大B轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力C造成图线上部点迹有向下弯曲趋势的原因是所挂砝码及砝码盘的总质量没有保持远远小于小车质量D造成图线上部点迹有向下弯曲趋势的原因是所用小车的质量太大【答案】 (1). 3.2 (2). D (3). BC【解析】【分析】实验时要平衡摩擦力，否则小车受到的合力不等于钩码的拉力，应用图象法处理实验数据时，图象不过原点，在 F 轴上有截距；当钩码质量远小于小车质量时，小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力；如果
23、钩码质量太大，小车受到的拉力小于钩码重力，图象发生弯曲，如果钩码的总质量不断地增大， BC 曲线将不断地延伸，那么加速度趋向为 a=g；根据 a-F 图象的特点结合牛顿第二定律分析求解。理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源。【详解】 （1）由逐差法求解小车的加速度： x aT2，所以加速度。（2）本实验采用的是控制变量法，实验之前要平衡摩擦力，一旦平衡好了之后就不需另外平衡，控制变量法是把一个变量固定，改变另一变量，从而分别找到加速度与作用力及质量的关系的，不是同时变化，故 ABC 错误，D 正确。（3）从点迹的走向看出，当有力时，小车的加速度仍为零，说明摩擦力对实验
24、影响较大，另外随着 F 增大（却砝码质量增大）到一定程度时加速度逐渐减小，由牛顿第二定律有：，显然当 m 增大时 ，加速度减小明显，故 BC 正确，AD 错误。【点睛】实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键。三、计算题（本题共 4 题满分 46 分；解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律答题时要写 2018-2019 兰玍二些末者试蓉高一物理第 4 页共 6 页出完整的数字和单位只有结果而没有过程的不能得分 ）13.如图甲所示在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇是上世纪人们出行的常见交通工具，狗系着不可伸长的绳拖着雪橇从静止开始沿
25、着笔直的水平地面加速奔跑，5s 后拖绳断了，雪橇运动的 vt 图象如图乙所示，已知拉雪橇的绳子与水平地面的夹角为 37，雪橇和雪橇上的小孩总质量为 m40kg。 （不计空气阻力，sin370.6，cos370.8，g 取 10m/s2）求：（1）雪橇与地面间的动摩擦因数。（2）绳对雪橇的拉力大小。 （计算结果小数点后保留一位数字）【答案】 （1）0.5 （2）254.5N【解析】【分析】根据速度时间图线求出做匀减速直线运动的加速度，然后应用牛顿第二定律求出动摩擦因数；根据图示图象求出加速过程的加速度，然后应用牛顿第二定律求出拉力大小。【详解】 （1）绳断失去拉力 F 后，由速度图象得此过程的加
26、速度： a25m/s 2根据牛顿运动定律有： mg ma2解得： 0.5（2）力 F 拉动木块的过程中，根据牛顿运动定律有： Fcos37 （ mg Fsin37） ma1由速度图象得此过程的加速度： a12m/s 2联立解得： F254.5N【点睛】本题考查了牛顿第二定律、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。14.如图所示，用劲度系数 k1000N/m、原长 L10cm 的轻弹簧将质量均为 m1kg 的两木块A、B 连在一起，放在倾角 30的传送带上，两木块与传送带间的动摩擦因数均为 ，用于传送带平行的细线拉住木块 A，传送带
27、按图示方向匀速转动，两木块处于静止状态 （弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度 g10m/s 2）求：（1）两木块之间的距离 lAB；（2）剪断细线瞬间，两木块加速度分别为多大【答案】 （1）11.25cm（2）0 ， 25m/s 2 【解析】【分析】对下面的木块受力分析，根据共点力平衡条件求解出弹力，根据胡克定律求解出伸长量；对下面和上面的木块分别受力分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度。【详解】 （1）对下面的木块受力分析，受重力、支持力、平行斜面向下的滑动摩擦力、弹簧的拉力，根据平衡条件，有： mgsin30+mgcos 30 k x0代入数据解得： x=0.012m1.25cm故两个物体
28、间的距离为： lAB L+ x10cm+1.25cm11.25cm（2）剪断细线瞬间，下面木块受力不变，故加速度为零；对上面木块，受重力、支持力、弹簧的拉力、平行斜面向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有： mgsin30+mgcos 30+k x ma代入数据解得： a25m/s 2【点睛】本题关键是采用隔离法，受力分析后根据共点力平衡条件、牛顿第二定律、胡克定律列式求解。15.某司机驾驶一辆货车正以 54km/h 的速度在平直公路上匀速行驶，有货物从车上掉下一段时间后，司机才从观后镜中发现有货物掉下，立即关闭油门踩下刹车（车轮不再转动）做匀减速直线运动，货车开始做匀减速直线运动的同时，在其
29、后 12m 处一辆摩托车上的人立即拾到货物从静止出发，以 3m/s2的加速度同方向追赶货车，已知摩托车在该路段能达到的最大速度只能为 9m/s，货车车轮与路面间的滑动摩擦因数为 0.3 （不考虑车子的长度，g 取10m/s2）求：（1）货车做匀减速运动的位移大小。（2）货车停止运动时，摩托车是否追上货车？请列式说明。【答案】 （1）37.5m（2）货车停止运动时，摩托车没有追上货车。【解析】【分析】货车做匀减速运动，已知初速度、加速度，由速度位移关系公式求位移；摩托车做匀加速运动，由运动学公式求出摩托车做匀加速运动达到最大速度的时间和位移，再由匀速运动的位移公式求出匀速的位移，则可判断摩托车是
30、否追上货车。【详解】 （1）已知货车的初速度为 v154km/h15m/s，货车做匀减速运动加速度大小为 a1根据牛顿第二定律： mg ma1解得： a13m/s 2货车做匀减速运动的时间为：位移为：解得： x137.5m（2）已知该摩托车的加速度为 a23m/ 2，最大速度为 v29m/s，摩托车做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为： 解得： x213.5m之后摩托车以最大速度做匀速直线运动，到货车停止运动时，其位移为：x3 v2（ t1 t2）18m由于 x2+x3 x1+12，故货车停止运动时摩托车没有追上货车。【点睛】本题考查运动学中的刹车问题和追及问题，注意汽车刹车速度减为零后
31、不再运动，这是个易错点。在追及问题中，分析两车的速度关系、位移关系是关键。16.如图所示，水平地面上有一质量 M10kg、倾角 37斜面体，地面与斜面体间摩擦因数 0.15，在斜面顶端有一可视为质点质量为 m2kg 的物体。 （已知 sin370.6，cos370.8，g 取 10m/s2）求：（1）若物体与斜面均保持静止，物体受到斜面的摩擦力和地面对斜面的摩擦力。（2）若斜面与物体间为光滑接触，用一水平向左的外力 F 作用在斜面的右侧，使物体与斜面一起保持相对静止共同水平向左运动，求外力 F 的大小。【答案】 （1）12N，方向沿斜面向上 0 （2）108N【解析】【分析】对物体受力分析，根
32、据共点力平衡求出斜面体对物体的摩擦力大小和方向，对整体分析，根据共点力平衡求出地面的摩擦力大小；隔离对物体分析，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再对整体分析，根据牛顿第二定律求出外力 F 的大小。【详解】 （1）对物体 m，根据共点力平衡有： f mgsin 200.6N12N，方向沿斜面向上。对 M、 m 整体而言，所受外力均在竖直方向上，故摩擦力为零（2）若斜面光滑物体与斜面一起向左运动：隔离对 m 分析，根据牛顿第二定律得： mgtan ma代入数据解得： a7.5m/s 2再对整体分析，根据牛顿第二定律得： F （ M+m） g（ M+m） a，解得： F108N。【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡、牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用。
