1、2018-2019 学年度第一学期期末考试高一物理一、选择题: 1.在研究物体的运动时,下列物体中可以当作质点处理的是A. 为提高乒乓球运动员球技,研究乒乓球的运动时,乒乓球可作为质点来处理B. 在大海中航行的船,要确定它的位置时,可以把它当作质点来处理C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理D. 研究地球的自转运动时,地球可以当作质点来处理【答案】B【解析】略2.下列说法正确的是A. 质量一定的物体,无论处于什么地理位置,重力都相同B. 任何形状规则的物体,它的重心一定在其几何中心C. 人在地面受到重力的同时,也对地球产生引力作用D. 处于完全失重的物体不受重力作用【答
2、案】C【解析】【详解】A:重力 , 与地理位置有关,所以质量一定的物体重力与其所在的地理位置有关。故 A 项错误。B:质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心。故 B 项错误。C:人在地面受到重力的同时,也对地球产生引力作用。故 C 项正确。D:完全失重是指:物体所受重力全部用来产生加速度,物体对支持物(或悬挂物)的作用力为零。故 D 项错误。3.用力 F1单独作用于某物体上可产生加速度为 3m/s2,力 F2单独作用于这物体可产生加速度为 5m/s 2,若 F1、F 2同时作用于该物体,不可能产生的加速度大小为A. 2m/s2 B. 4 m/s2 C. 7 m/s2 D. 10 m/s
3、2【答案】D【解析】【分析】F1、F 2同时作用于物体,产生的加速度是两力单独作用于物体产生加速度的矢量和,据平行四边形定则可求物体加速度的范围。【详解】F 1、F 2同时作用于物体,产生的加速度是两力单独作用于物体产生加速度的矢量和,据平行四边形定则可得 ,所以 ,不可能产生的加速度为 10 m/s2。故选择 D 项。4.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触,关于小球 的受力,下列说法正确的是 A. 重力和细线对它的拉力B. 重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C. 重力和斜面对它的支持力D. 细线对它的拉力和斜面对它的支持力【答案】A【解析】【详解】车
4、匀速前进,所以小球受力应该平衡,小球受到重力,要使小球处于平衡状态,那么绳子应该提供一个竖直向上的拉力作用,所以小球受两个力,即重力和绳子的拉力,故 A正确;综上所述本题答案是:A5.在平直公路上,汽车以 15m/s 的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以 2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后 10s 内汽车的位移大小为( )A. 50mB. 56.25mC. 75mD. 150m【答案】B【解析】由 v=at 可知汽车经过 7.5s 速度减小到零,所以 10s 时速度已经减小到零,所所以位移为,B 对;6.如图所示,在 =0.1 的水平桌面上向右运动的物体,质量
5、为 20kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为 10N 的拉力作用,则物体在运动过程中受到的合力为(g=10 N/kg) A. 10N,向左B. 12N,向右C. 20N,向右D. 30N,向左【答案】D【解析】【分析】滑动摩擦力的大小 ,滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。对物体受力分析后,物体在运动过程中受到的合力等于滑动摩擦力和拉力的合力。【详解】物体相对桌面向右运动,物体受的滑动摩擦力向左,滑动摩擦力的大小。物体在运动过程中受到的合力 ,方向向左。故 D 项正确,ABC 三项错误。7.如图为某运动物体的速度一时间图象,下列说法中,错误的是 A. 物体在 2-4s 内做匀速直线
6、运动B. 物体在 0-2s 内的加速度是 2.5 m/s2,2-4s 内加速度为零,4-6s 内加速度是-10m/s 2C. 物体在 4-6s 内的平均速度为 5m/sD. 物体在 0-6s 内的位移大小为 35m【答案】C【解析】【分析】速度一时间图象中与时间轴平行的直线表示物体做匀速直线运动。据速度一时间图象的斜率可得物体在各段时间内的加速度。据匀变速直线的平均速度公式,可得物体在 4-6s 内的平均速度。据速度一时间图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移,可得物体在 0-6s 内的位移大小。【详解】A:由图象得,物体在 2-4s 内速度不变,做匀速直线运动。故 A 项正确。B:速度一时间
7、图象的斜率表加速度,则物体在 0-2s 内的加速度 ;物体在 2-4s 内做匀速直线运动,加速度为 0;物体 4-6s 内加速度。故 B 项正确。C:物体 4-6s 内做匀变速直线运动,则物体 4-6s 内的平均速度 。故 C 项错误。D:速度一时间图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移,可得物体在 0-6s 内的位移。故 D 项正确。本题选错误的,答案是 C。8.电梯的顶部挂一个弹簧测力计,下端挂了一个质量为 1.0kg 的重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为 10.0N。某时刻弹簧秤的示数变为 8.0N,重力加速度 g 取 10m/s2,关于电梯此时的运动情况,下列说法正确的是A.
8、 电梯可能向下加速运动,加速度大小为 2 m/s2B. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为 2 m/s2C. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为 8 m/s2D. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为 8 m/s2【答案】A【解析】【分析】对物体受力分析,据牛顿第二定律可得物体的加速度,从而判断物体的可能运动情况。【详解】弹簧秤的示数变为 8.0N 时,对物体受力分析,据牛顿第二定律可得 ,解得: ,方向竖直向下。电梯加速度大小为 2 m/s2,可能向下加速运动,也可能向上减速运动。故 A 项正确,BCD 三项错误。9.一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,表明A. 推力越大
9、,但汽车仍然静止是因为汽车太重B. 推力越大,静摩擦力越大,推力与静摩擦力平衡C. 推力大小变化时,静摩擦力大小也发生变化D. 推力小于静摩擦力,因此汽车仍然静止【答案】BC【解析】【分析】汽车停在水平地面上,水平方向受推力和静摩擦力,车保持静止,推力与静摩擦力平衡,推力增大,静摩擦力增大。【详解】A:推力越大,但汽车仍然静止是因为推力小于最大静摩擦力,推力与静摩擦力平衡。故 A 项错误。BCD:汽车停在水平地面上,水平方向受推力和静摩擦力,车保持静止,推力与静摩擦力平衡,推力增大,静摩擦力增大。故 BC 两项正确,D 项错误。10.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第 4s 内与第 2s
10、内的位移之差是 12m,则A. 第 1s 内的位移为 3m B. 第 2s 末的速度为 5m/sC. 物体运动的加速度为 2 m/s2 D. 物体在 5s 内的平均速度为 15 m/s【答案】AD【解析】【分析】由推论 求得加速度,由位移公式求得第 1s 内的位移,由速度时间公式求得第 2s 末的速度、第 5s 末的速度,由平均速度公式求得物体在 5s 内的平均速度。【详解】C:第 4s 内与第 2s 内是两个相等的时间段,则 ,解得:。故 C 项错误。A:物体在第 1s 内的位移 ,故 A 项正确。BD:物体在第 2s 末的速度 ,物体在第 5s 末的速度,物体在 5s 内的平均速度 。故
11、B 项错误,D 项正确。11.如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是 A. 小球刚接触弹簧时,速度最大B. 加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下C. 加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下D. 小球运动到最低点时,向上的加速度最大【答案】CD【解析】【分析】分析从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球所受弹力与重力的关系,得出各阶段小球合外力(加速度)的方向与小球的速度方向间关系,判断小球速度的变化情况。据牛顿第二定律
12、列式,分析各阶段小球加速度的变化情况。【详解】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于重力,此时合外力方向向下,合外力(加速度)的方向与速度方向相同,小球的速度增大;合外力的大小,随着压缩量的增加,弹力增大,合外力减小,加速度减小;小球做加速度减小的加速运动。当 时,合外力为零,速度最大。由于惯性小球继续向下运动,此时弹簧对小球向上的弹力大于重力,合外力方向向上,合外力(加速度)的方向与速度方向相反,小球的速度减小;合外力的大小 ,随着压缩量的增大,合外力增大,加速度增大;小球做加速度增大的减速运动。A:小球接触弹簧后,先做加速运动;则小球刚接触弹簧时,速度不是最大。故 A 项
13、错误。BC:从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下。故 B 项错误,C 项正确。D:最后阶段,小球做加速度增大的减速运动。小球运动到最低点时,向上的加速度最大。故 D 项正确。12.如图所示,用力 F 向上拉起两重物 A.B,A、B 的质量分别是 1 kg、 2kg,A、B 之间的轻绳能承受的最大拉力是 30N,g 取 10 m/s2。为保证 A、B 之间的轻绳不被拉断 A. 两物体向上的加速度不能大于 5 m/s 2B. F 的大小不能超过 45NC. 两物体向上的加速度不能大于 10 m/s2D. F 的
14、大小不能超过 30N【答案】AB【解析】【分析】对 B 受力分析,当绳的拉力最大时,B 的加速度最大,由牛顿第二定律得出最大加速度。对整体受力分析,由最大加速度求出对应的拉力 F。【详解】AC:对 B 受力分析,当绳的拉力最大时,B 的加速度最大,由牛顿第二定律可得,解得:B 的最大加速度 ,则两物体向上的加速度不能大于 5 m/s2。故A 项正确,C 项错误。BD:当整体加速度为 5 m/s2时,对整体受力分析,由牛顿第二定律可得,解得: ,即 F 的大小不能超过 45N。故 B 项正确,D 项错误。二、实验题: 13.在“探究求合力的方法”的实验中,用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的 A 点
15、,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套 B、C(用来连接弹簧测力计) 。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)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N,图 1 中与 B 相连的弹簧测力计的示数为 _N。(2)在实验中,F 1和 F2表示两个互成角度的力,F 表示由平行四边形定则作出的 F1与 F2的合力;F表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则图 2 中符合实验事实的是 _。 (3)对于“验证力的平行四边形定则”的实验,某同学有以下认识,以下操作可减小误差的是 _.A实验中两个分力的夹角取得越大越好B细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行
16、C拉橡皮条的细绳要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些D作图要用细芯铅笔,图的比例要适当大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向【答案】 (1). 3.6 (2). B (3). BCD【解析】【分析】(1)弹簧测力计的分度值是 0.2N,估读到分度值是二分之一即可,据此可读出弹簧测力计的读数。(2)只用一个力拉时,拉力的作用方向一定沿橡皮条的延长线;分力 F1、F 2与合力 F 间满足平行四边形定则。(3)实验中两个分力的夹角不宜过大;细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行,这样所有力在同一平面内;拉橡皮条的细绳
17、要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些,这样可以减小力的方向的误差;作图要用细芯铅笔,图的比例要适当大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向,这样可以减小画图产生的误差。【详解】(1)弹簧测力计的分度值是 0.2N,估读到分度值是二分之一即可,则弹簧测力计的读数为 。(2)只用一个力拉时,拉力的作用方向一定沿橡皮条的延长线,则 F方向沿 AO 的延长线。F1、F 2与合力 F 间满足平行四边形定则。故 B 项正确,ACD 三项错误。(3)A:实验中两个分力的夹角越大,合力越小,用平行四边形作图法得出合力的误差越大;实
18、验中两分力的夹角不能取得太大。故 A 项错误。B:细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行,这样所有力在同一平面内,可减小实验误差。故 B 项正确。C:拉橡皮条的细绳要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些,这样可以减小力的方向的误差。故 C 项正确。D:作图要用细芯铅笔,图的比例要适当大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向,这样可以减小画图产生的误差。故 D 项正确。14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置。(1)本实验应用的实验方法是_A控制变量法 B假设法 C理想实验法(2)下列说法中
19、正确的是_A在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小B在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量C在探究加速度 与质量 的关系时,作出 图象容易更直观判断出二者间的关系D无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量 M0.5kg,改变砝码质量 m 的值,进行多次实验,以下 m 的取值最不合适的一个是_Am 14g Bm 210g Cm 340g Dm 4500g(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为 0.02 s。从比较清晰的点起,每 5 个点取一个计数点,量
20、出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度 a=_m/s2(结果保留两位有效数字) 。(5)如图所示为甲同学在探究加速度 a 与力 F 的关系时,根据测量数据作出的 a-F 图象,说明实验存在的问题是_。【答案】 (1) A (2)C (3)D (4) 0.16 (5)平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力【解析】试题分析:(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须先使某一个量不变化,研究另外两个量之间的变化关系,即运用控制变量法,故选 A;(2)在探究加速度与质量的关系时,应保持小车所受拉力的大小不变,改变小车的质量,A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保持小车
21、的质量不变,改变小车所受拉力的大小,B 错误;在探究加速度 与质量 的关系时,作出 图象是直线,容易更直观判断出二者间的关系,C 正确;当不满足 的条件时,细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,D 错误;故选 C;(3)实验时要求小车质量 M 要远远大于砂及砂桶的质量 m,D 中 M 与 m 相等,所以 D 最不合适;(4)根据 得: ;(5)图中图象与横轴的截距大于 0,说明在拉力大于 0 时,加速度等于 0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于 0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。考点:探究加速度与力、质量的关系。【名师点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实
22、验题目, (1)打点计算器的工作原理;(2)匀变速直线运动的推论公式 ;(3)满足小车质量 M 要远远大于砂及砂桶的质量 m 的条件,实验前将木板一端垫高,形成斜面来平衡摩擦力;(4)会分析 图象中不是直线和不过原点的原因。三、解答题: 15.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的 v-t 图象如图所示。求(1)摩托车在 0-20s 这段时间的加速度大小; (2)摩托车在 0-75s 这段时间的平均速度大小; (3)摩托车在 50 秒末时的速度大小。【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】(1)由加速度的定义式求出摩托车在 0-20s 时间内的加速度。(2)速度时间图象与时间
23、轴围成面积表示对应时间内的位移,由图象求得摩托车在 0-75s 内的位移,再由 求得摩托车在 0-75s 时间内的平均速度。(3)由加速度的定义式求出摩托车在 45-75s 时间内的加速度,再由速度时间公式求得摩托车在 50 秒末时的速度。【详解】(1)摩托车在 0-20s 这段时间的加速度(2)速度时间图象与时间轴围成面积表示对应时间内的位移,摩托车在 0-75s 内的位移摩托车在 0-75s 时间内的平均速度(3)摩托车在 45-75s 时间内的加速度由图知,摩托车在 45s 时的速度摩托车在 50 秒末时的速度16.如图所示,质量分别为 mA=1kg、m B=3kg 的物块 A、B 置于
24、足够长的水平面上,在 F=13N 的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知 A、B 与水平面间的动摩擦因数分别为 A=0.2, B=0. 1,取 g=10m/s2。求: (1)物块 A、B 一起做匀加速运动的加速度; (2)物块 A 对物块 B 的作用力大小; (3)某时刻 A、B 的速度为 v=2m/s,此时撤去推力 F,求撤去推力后物块 A、B 间的最大距离。【答案】 (1)2 (2)9N(3)1m 【解析】试题分析:(1)整体由牛顿第二定律求解加速度大小;(2)以物块 B 为研究对象,根据牛顿第二定律求解物块 A 对物块 B 的作用力大小;(3)根据牛顿第二定律求出二者减速
25、运动的加速度大小,根据位移速度关系求解运动的位移,最后求出物块 A、B 间的最大距离(1)设物块 A、B 一起做匀加速运动的加速度为 a根据牛顿第二定律得:代入数据解得: ,方向水平向右(2)设物块 A 对物块 B 的作用力大小为 ,以物块 B 为研究对象根据牛顿第二定律得:代入数据解得:(3)撤去水平力 F 后,物块 A、B 都做匀减速运动,设它们的加速度分别为 、根据牛顿第二定律得:代入数据解得:物块 A 运动的位移为:物块 B 运动的位移为:物块 A、B 间的最大距离为: 17.如图所示,质量 m1=2kg 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O,轻绳 OB 水平且 B 端与放在
26、水平面上、质量为 m2的物体乙相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角 =37 0,物体 甲、乙均处于静止状态,已知 sin370=O.6 , cos370=O.8,取 g=10m/s2,乙与水平面间的最大静摩擦 力等于滑动摩擦力。(1)求轻绳 OA 受到的拉力大小; (2)求物体乙受到的摩擦力大小; (3)若物体乙的质量 m2=5kg,缓慢增大物体甲的质量,当物体 甲的质量 m1=2kg 时物体乙刚好开始滑动,求物体乙与水平地面之间的动摩擦因数。【答案】(1)25N (2)15N (3) 【解析】【分析】(1)对点 O 受力分析,由平衡知识求出轻绳 OA、OB 中的拉力;(2)对物体乙受力分析,由平衡条件得到物体乙受到的摩擦力;(3)对物体乙受力分析,求出乙与水平地面间的动摩擦因数。【详解】(1)对点 O 受力分析,由平衡知识得: 、 ,解得:、所以轻绳 OA 受到的拉力为 25N(2) 对物体乙受力分析,由平衡条件得:(3)若物体乙的质量 m2=5kg,甲的质量 m1=2kg 时物体乙刚好开始滑动,则