2018-2019学年高一物理上学期期末考试试题(含解析) (VII).doc
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2018-2019学年高一物理上学期期末考试试题(含解析) (VII)一、单项选择题1.在物理学的发展进程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是( )A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证B. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元思想C. 在探究加速度与力和质量关系的实验中,“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了等效替代的思想D. 伽利略认为重的物体比轻的物体下落的更快【答案】B【解析】【详解】牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,但是不能用实验直接验证,选项A错误;在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元思想,选项B正确;在探究加速度与力和质量关系的实验中,“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算法。故C错误;伽利略认为轻重物体下落的同样快,选项D错误;故选B.2.关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是()A. 物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力B. 作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,因此它们的合力为零C. 弹力的反作用力一定是弹力D. 马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力【答案】C【解析】物体相互作用时,作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失故A错误;作用力与反作用力大小相等,方向相反,但是作用在两个物体上,不能进行力的合成故B错误;作用力与反作用力,力的性质相同,弹力的反作用力一定是弹力,故C正确;车被马拉动,是因为马拉车的力大于车的阻力,马拉车的力与车拉马的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故D错误;故选C点睛:考查牛顿第三定律及其理解注意作用力与反作用力大小相等,方向相反,但是作用在两个物体上,不能进行力的合成3.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示,以下说法正确的是( )A. 人受到重力和支持力的作用B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用C. 人受到的合外力不为零D. 人受到的合外力方向与速度方向相同【答案】BCD【解析】人做匀速运动,受力平衡, A 对;4. 如图所示,放在斜面上的小盒子中装有一些沙子,恰沿斜面匀速下滑,若在小盒子中再缓缓加入一些沙子,那么( )A. 小盒所受的合外力增大B. 斜面对小盒的摩擦力不变C. 小盒仍将匀速下滑D. 小盒将加速下滑【答案】C【解析】解:如图所示,小盒和沙子匀速下滑,受到平衡力作用,即物体受到重力G=mg,沿斜面向上的滑动摩擦力f和斜面对它的支持力N的合力为0,则有,N=mgcos,f=N=mgcos,要使小盒及沙子匀速下滑,滑动摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsin,即:小盒和沙子匀速下滑的条件是:mgcos=mgsin;若在小盒子中以与盒子相同的速度缓缓加入一些沙子,m增大,则支持力N增大,摩擦力f增大,A错误;沿斜面方向,mgcos=mgsin,和不变,等式两边的m同时变大,合外力为0保持不变;所以小盒和沙子仍将匀速下滑,故BD错误、C正确;故选:C【点评】掌握力的合成和分解,运用共点力平衡的条件找出力与力的关系斜面物体匀速下滑的根本原因是滑动摩擦系数=tn,与物体的质量无关,因为合外力始终是05. 如图所示,两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态,设每一木块的质量为m,则两木块间的摩擦力大小为:( )A. 0 B. 0.5mg C. mg D. 2mg【答案】A【解析】试题分析:设每一块砖的重力为G,一侧木板对砖的摩擦力大小为f1,两块砖之间的摩擦力大小为f2根据平衡条件得, 对整体,有:2f1=2G,得f1=G对A砖,有:f1+f2=G解得f2=0即两砖间摩擦力为零,故A正确,BCD错误故选A.考点:物体的平衡【名师点睛】本题是解题关键是如何选择研究对象,采用整体法和隔离法相结合处理,简单方便。6.一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断,例如从解得物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性,举例如下:声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强P有关,下列速度表达式中,k为比例系数,无单位,则这四个表达式中可能正确的是A. v=kP B. v=kP C. v=kP D. v=kP【答案】B【解析】【详解】传播速度v的单位m/s,密度的单位kg/m3,P的单位kg/ms2,所以P的单位是m2s2,P的单位是m/s,k无单位,所以kP的单位与v的单位相同,故B正确,A、C、D错误;故选B。【点睛】根据传播速度与空气的密度以及压强p的单位,结合“力学制单位”来求解。7.如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行。现将一可视为质点的物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数=0.2。若A端与B端相距4 m,则物体由A端到B端所经历的时间和物体到B端时的速度大小分别为( )A. 2.5 s,2 m/s B. 2 s,2 m/sC. 2.5 s,4 m/s D. 2 s,4 m/s【答案】A【解析】【分析】物体在摩擦力的作用下加速运动,先根据牛顿第二定律求解出加速度,然后假设一直加速,根据运动学公式求出加速的位移,再判断物体有没有到达B端,发现没有到达B端,接下来物体做匀速运动直到B端,分匀加速和匀速两个过程,分别求出这两个过程的时间即可【详解】设运动过程中物体的加速度为a,根据牛顿第二定律得mg=ma,求得a=2m/s2;设达到皮带速度v时发生的位移为s1,所用时间为t1,则v2=2as1,解得s1=1m;根据速度公式有v=at1,解得时间t1=1s;此时距离B端s2=4m-s1=4-1=3m; 接下来做匀速运动的时间t2=s2v=1.5s;所以t=t1+t2=2.5s;物体最后阶段是匀速,故末速度为2m/s;故选A。【点睛】本题关键要对滑块受力分析后,搞清楚滑块运动的物理过程,根据牛顿第二定律求解出加速度,再结合运动学公式列式求解8.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,若这三个共点力大小和方向分别如下图甲、 乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),则关于该物体受到合力的说法正确的是( )A. 甲图中物体所受的合力大小等于7NB. 乙图中物体所受的合力大小等于5NC. 丙图中物体所受的合力大小等于0ND. 丁图中物体所受的合力大小等于3N【答案】B【解析】【分析】力的合成遵循平行四边形定则,三力合成可以先合成其中两个力,再与第三个力合成,也可用正交分解法先分解再合成【详解】对甲,先将F1与F3合成,然后再用勾股定理,与F2进行合成,求得合力等于5N,故A错误;对乙,先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解,再合成,求得合力等于5N,故B正确;对丙,可将F3沿水平和竖直方向正交分解正交分解,求得合力等于6N,故C错误;根据三角形法则,丁图中合力等于0,故D错误;故选B。9.如图所示,物体A和B叠放在一起,开始静止在光滑的水平面上,mA=1kg,mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数=0.2。现用大小为F=3N的拉力作用于物体B,若用a1和a2分别表示此时A、B获得的加速度大小,f表示此时A、B之间的摩擦力大小,则下列关系正确的是( )A. a1 =1m/s2,a2=1m/s2,f=1NB. a1 =1m/s2,a2=1m/s2,f=2NC. a1 =2m/s2,a2=0.5m/s2,f=1ND. a1 =2m/s2,a2=0.5m/s2,f=2N【答案】A【解析】【分析】当AB间的静摩擦力达到最大值时,A与B将开始相对滑动对A物体根据牛顿第二定律求出加速度,再对整体研究,求解此时f的大小【详解】当AB间的静摩擦力达到最大值时,A与B将开始相对滑动,根据牛顿第二定律得:对A:mAg=mAa0,得:a0=g=2m/s2;对整体:F0=(mA+mB)a0=(1+2)2N=6N;所以当F=3N时,A、B两物体相对静止,此时整体的加速度a=FmA+mB=31+2=1m/s2;此时A、B之间的摩擦力f=mAa=1N,故A正确,BCD错误;故选A.【点睛】本题运用隔离法和整体法研究连接体问题当两个物体刚要滑动时,物体间的静摩擦力达到最大值,这是常用的临界条件二、多项选择题10.关于运动的合成,下列说法正确的是( )A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动B. 两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C. 两个匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动D. 一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动【答案】BCD【解析】【分析】当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动;当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动【详解】两个直线运动的合运动不一定是直线运动,例如平抛运动,选项A错误;两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动,选项B正确;当两个匀加速直线运动进行合成,若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动;若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动。故C正确。一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成,如果加速度的方向与合初速度的方向仍然在同一条直线上,则合运动仍是匀变速直线运动,故D正确。故选BCD.【点睛】解决本题的关键掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的方法,关键看合速度的方向与合加速度的方向是否在同一条直线上11. 如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A沿着斜面下滑,当物体A刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是:A. 物体的加速度将逐渐增大 B. 物体的加速度将先减小,后增大C. 物体的速度将逐渐减小 D. 物体的速度将先增大,后减小【答案】BD【解析】试题分析:小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;随着小球向下运动,弹簧的弹力增大,当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,小球接触弹簧后速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大,压缩过程中,小球所受合力先变小后变大小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大,当弹力与重力的分力平衡时,速度最大故D正确,ACB错误故选D.考点:牛顿定律的应用【名师点睛】解决本题的关键是通过分析小球的受力情况,来分析其运动情况,确定速度的变化,由牛顿第二定律分析加速度的变化,分析时要抓住弹簧的弹力与压缩量成正比是常见的问题,压缩弹簧运动的分析是中学阶段的一个难点。12.物体甲的xt图象和物体乙的vt图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )A. 甲在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零B. 甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4mC. 乙在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零D. 乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m【答案】BC【解析】甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动,6s时达到正向的2m处,故总位移为4m,故A错误,B正确;乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动,3s后做正向的匀加速直线运动,图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移,故总位移为零,故C正确,D错误;故选BC13. 如图所示,A和B的质量分别是2 kg和1 kg,弹簧和悬线的质量不计,在A上面的悬线烧断的瞬间A. A的加速度等于零B. A的加速度等于3g/2C. B的加速度为零D. B的加速度为g/3【答案】BC【解析】试题分析:悬线烧断弹簧前,由B平衡得到,弹簧的弹力大小F=mBg悬线烧断的瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,大小仍为F=mBg,此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡,合力为零,则B的加速度为零A受到重力和向下的弹力,由牛顿第二定律得:A的加速度aA=F+mAgmB=2+12g=32g; B的加速度aB=0;故BC正确,AD错误;故选BC.考点:牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题典型的瞬时加速度问题,往往先分析变化前弹簧的弹力,再分析状态变化瞬间物体的受力情况,要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析求解。14.如图所示,电灯悬挂于两墙壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置和OB绳的位置不变,则在A点向上移动的过程中( )A. 绳OB的拉力逐渐减小B. 绳OB的拉力逐渐增大C. 绳OA的拉力先减小后增大D. 绳OA的拉力先增大后减小【答案】AC【解析】【分析】本题中O点受到三个力作用处于平衡者状态,其中OB绳子上拉力方向不变,竖直绳子上拉力大小方向都不变,对于这类三力平衡问题可以利用“图解法”进行求解,即画出动态的平行四边形求解【详解】以O点为研究对象,O处于平衡状态,根据受力平衡,则AO上的力与BO上的力的合力与重力大小相等,方向相反,如图:由图可知,在A点向上移动的过程中,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大,故AC正确,BD错误。故选AC。【点睛】本题考查了动态平衡问题,要熟练掌握各种处理动态平衡问题的方法,尤其是图解法和正交分解法三、实验题15. 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,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,图中与B相连的弹簧测力计的示数为 N。(2)在实验中,如果只将OB、OC绳换成橡皮筋,其他步 骤保持不变,那么实验结果 (选填“会”或“不会”)发生变化。(3)本实验采用的科学方法是 A理想实验法 B控制变量法 C等效替代法 D建立物理模型法【答案】(1)3.6;(2)不会;(3)C【解析】试题分析:(1)弹簧测力计的每一格代表0.2N,所以图中B的示数为3.6N。(2)在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响,故换成橡皮筋可以同样完成实验,故实验结果不变;(3)实验中两次要求效果相同,故实验采用了等效替代的方法,故ABD错误,C正确。考点:验证力的平行四边形定则【名师点睛】验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验,应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法。一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析。16.如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2.(1)(多选)下列说法正确的是_A每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验m2应远小于m1D在用图象探究加速度与质量关系时,应作a1m1图象(2)下图是在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。则根据纸带所提供的数据计算:打C点时小车的瞬时速度的大小为_m/s ;小车的加速度大小为_m/s2(计算结果保留两位有效数字).(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图象,可能是图中的_(填“甲”“乙”“丙”)【答案】 (1). (1)CD (2). (2)0.36 (3). 0.13 (4). (3)丙【解析】【分析】(1)实验时需要提前做的工作有两个:平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsin=mgcos,m约掉了让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m. (2)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(3)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况【详解】(1)平衡摩擦力,假设木板倾角为,则有:f=mgsin=mgcos,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力故A错误实验时应先接通电源后释放小车,故B错误让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量,因为实际上绳子的拉力F=Ma=Mmgm+M11+mMmg,故应该是mM,即m2应远小于m1,故C正确F=ma,所以:a=1m1F,当F一定时,a与1m1成正比,故D正确故选D(2)打C点时小车的瞬时速度的大小为vC=xDB2T=(3.65+3.52)1020.2m/s=0.36m/s;根据x=aT2可以求出小车的加速度大小为a=xCExAC4T2=(3.78+3.653.523.39)10240.12m/s2=0.13m/s2;(3)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况故图线为丙四、计算题17.如图所示,在倾角=30斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放有一个重为G=30N的光滑圆球,试求这个球对斜面的压力大小和对档板的压力大小。【答案】203N;103N【解析】【分析】球受到向下的重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此,球的重力产生两个作用效果,故产生两个作用效果:使球垂直压紧档板的力F1,使球垂直压紧斜面的力F2,根据平行四边形定则作图分析即可【详解】球受重力、挡板支持力、斜面支持力,按照作用效果,将重力沿着垂直挡板和垂直斜面方向分解,如图所示:结合几何知识可得:F2cos30=G ;F1=Gtan300 解得:F2=203N,F1=103N根据牛顿第三定律,得球对斜面的压力为203N;球对挡板的压力为103N.18.如图所示,质量为m=10kg的纸箱在推力F的作用下沿水平地面运动,推力F=50N,方向与水平面的夹角为=37,纸箱与水平地面的动摩擦因数=0.2(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8 ),求: (1)纸箱的加速度大小;(2)纸箱由静止开始运动,第2s内的位移的大小。【答案】(1)1.4m/s2(2)2.1m【解析】【分析】(1)对纸箱进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度;(2)第2s内的位移等于前2s的位移减去第一秒内的位移,根据匀加速直线运动位移时间公式即可求解【详解】(1)对纸箱,由牛顿第二定律:Fcos37f=ma FNFsin37mg=0又f=FN解得a=1.4m/s2 (2) 根据位移时间公式:x2=12at22x1=12at12x=x2x1解得x=2.1m【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,知道第2s内的位移等于前2s的位移减去第一秒内的位移19.如图所示,物体从固定斜面底端开始上滑,初速度v0=5m/s,斜面倾角=37。已知物体与斜面间的动摩擦因数=0.5,设斜面足够长。(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)物体上滑的最大位移;(2)物体回到出发点时的速度大小;(3)比较上滑和下滑过程中平均速度的大小。【答案】(1)1.25m(2)5m/s(3)上滑平均速度大【解析】【分析】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,再根据位移速度关系求解上滑的最大位移;(2)根据牛顿第二定律求出下滑时的加速度,根据位移速度关系求出末速度;(3)根据v=v0+v2即可求解平均速度的大小【详解】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律得:mgsin37+mgcos37=ma1根据位移速度公式得:v02=2a1x计算得出: x=1.25m (2)根据牛顿第二定律可以知道下滑时:mgsin37-mgcos37=ma2根据位移速度公式得: v2=2a2x计算得出: v=5m/s(3)根据匀加速运动的推论得:v=v0+v2上滑时的平均速度:v上=v0+02=2.5m/s下滑时的平均速度:则上滑平均速度大.- 配套讲稿:
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