甘肃省天水市第一中学2018_2019学年高一物理上学期期末考试试卷（含解析）.doc

1、1甘肃省天水市第一中学 2018-2019 学年高一物理上学期期末考试试卷（含解析）一、选择题1.下面关于质点的说法正确的是（ ）A. 质点就是体积很小的物体B. 质点就是理想化的模型，变速运动的物体不能视为质点C. 研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，乒乓球可以看做质点D. 用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，可以把辽宁号航母看做质点【答案】D【解析】当物体的形状和大小对我们所研究的问题影响不大时，物体可以看成一个有质量的点，即质点，但不是体积很小就能看做质点，比如研究原子核内部结构时，不能将原子核看做质点，A 错误；研究匀速圆周运动的速度或者周期、角速度时，我们可以将物体看做一个质

2、点，B 错误；研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，需要用到球的形状，不能将乒乓球看做质点，C 错误；用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，航母的形状是次要因素，可以看做质点，D 正确2.下列关于单位制的说法中，不正确的是A. 基本单位和导出单位一起组成了单位制B. 力的单位牛顿是国际单位制中的一个基本单位C. 在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒D. 在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量【答案】B【解析】【详解】基本单位和导出单位一起组成了单位制，故 A 正确。力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位，选项 B 错误；在国际单位制中，力学的三个

3、基本单位分别是米、千克、秒，选项 C 正确；在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量，选项 D 正确；此题选择不正确的选项，故选 B.3. 关于某个物体受到的力与运动的关系，下列说法正确的是A. 物体受到的合力为零，速度一定为零2B. 物体受到的合力恒定，速度一定恒定C. 物体受到的合力越大，速度一定越大D. 物体受到的合力越大，加速度一定越大【答案】D【解析】试题分析：物体受到的合力为零，则加速度一定为零，但其速度不一定为零，选项 A 错误；物体受到的合力不变，则加速度一定不变，但其速度可能增大或者减小，选项 B 错误；物体受到的合力越大，则加速度一定越大，但其速度不

4、一定越大，也可能越来越小，选项 C错误；物体受到的合力越大，由牛顿第二定律可知，加速度一定越大，选项 D 正确。考点：牛顿第二定律，力与速度的关系。4.在平直公路上行驶的 a 车和 b 车，其位移-时间图像分别为图中直线 a 和曲线 b，由图可知A. b 车运动方向始终不变 B. 在 t1时刻 a 车的位移大于 b 车C. t1到 t2 时间内某时刻两车的速度相同 D. t 1 到 t2 时间内 a 车的平均速度大于 b 车【答案】C【解析】【分析】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化根据位移和时间比较平均速度的大小【详解】b 图线切

5、线斜率先为正值，然后为负值，知 b 的运动方向先沿正向后沿负向，故b 的运动方向发生变化。故 A 错误。在 t1时刻，两车的位移相等。故 B 错误。t 1到 t2时间内，b 图线的切线斜率在某时刻与 a 相同，则两车的速度可能相同。故 C 正确。t 1到 t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同。故 D 错误。故选 C。【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，根据斜率的正负可以确定运动的方向5.在本届学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了 1.70 米的高度，如图。若忽3略空气阻力，g 取 10m/s2。则下列说法正确的是A. 小明

6、下降过程中处于失重状态B. 小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C. 小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D. 小明起跳以后在下降过程中重力消失了【答案】A【解析】【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度 g【详解】在小明下降过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故 A 正确。小明起跳以后在上升过程，也是只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故

7、 B 错误。在小明起跳过程中，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，向上运动，故 C 错误。起跳以后在下降过程中，重力仍不变，故 D 错误。故选 A。【点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了6.如图所示，质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上，用水平向左的力 F 拉着绳的中点O，使 AO 与竖直方向的夹角为 ，物体处于平衡状态，则拉力 F 的大小为A. F=mgsin B. F=mgtan4C. F=mg/cos D. F=mg/tan【答案】B【解析】【分析】

8、分析小球的受力情况，运用合成法或正交分解法进行求解，得到 F 的表达式；【详解】以结点 O 为研究对象受力分析如下图所示：由题可知，竖直绳的张力等于 mg，保持不变；根据平衡条件可知： ，Tcosmg=0 TsinF=0由此两式可得： ，故 B 正确，ACD 错误。F=mgtan【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用合成方法求解即可，也可运用正交分解。7.如图所示，一个热气球与沙包的总质量为 m，在空气中以大小为 的加速度加速下降，为g3了使它匀速下降，则应该抛掉的沙的质量为（假定空气对热气球的浮力恒定，空气的其它作用忽略不计）A. B. m3 m2C. D. 2m3 3m4【答案】A

9、5【解析】试题分析：物体加速下降时，它受到重力与空气的浮力作用，则 mgF 浮 =ma，则 F 浮= ，为了使它匀速下降，则物体应该受到平衡力的作用，即重力应该变为 ，故应该抛2mg3 2mg3掉的沙的质量为 ，选项 A 正确。m3考点：牛顿第二定律。8.如图所示，质量为 m 的物体置于倾角为 的光滑斜面上，在外力作用下，斜面体以加速度 a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体 m 与斜面体相对静止。则斜面体对 m 的支持力为A. mg B. mgcos C. D. mgcos mgtan【答案】C【解析】【分析】物体与斜面体保持相对静止，两者具有相同的加速度，隔离对物体分析，根据牛顿第二定

10、律求出斜面体对 m 的支持力。【详解】物体 m 受力分析，因为物体 m 的加速度与斜面体的加速度相同，方向水平向左，则物体 m 的合力水平向左，如图所示，根据平行四边形定则作图如图。斜面体对 m 的支持力为： 故 ABD 错误，C 正确。故选 C。N=mgcos=masin【点睛】解决本题的关键要知道物体 m 与斜面体具有相同的加速度，通过隔离分析，运用平行四边形定则求解 m 受到的支持力。9.如图所示， A、 B 两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量 ，两球间是mA=2mB一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间6A. A 球加速度为 ， B 球加速度为 g32gB. A 球

11、加速度为 ， B 球加速度为 032gC. A 球加速度为 ， B 球加速度为 012gD. A 球加速度为 ， B 球加速度为 g12g【答案】B【解析】【分析】悬线剪断前，以两球为研究对象，求出悬线的拉力和弹簧的弹力突然剪断悬线瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，分析瞬间两球的受力情况，由牛顿第二定律求解加速度【详解】设 B 球质量为 m，则 A 球质量为 2m，悬线剪断前，以 B 为研究对象可知：弹簧的弹力 F=mg，以 A、B 整体为研究对象可知悬线的拉力为 3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得，对 A：2mg+F=2ma A，又 F=mg，得 aA= g，对

12、 B：F-32mg=maB，F=mg，得 aB=0，故选 B。【点睛】本题是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情况，再求解加速度，抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化10.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，下列说法正确的是A. 乘客受重力、支持力两个力的作用 B. 乘客受重力、支持力、摩擦力三个力的作用7C. 乘客处于超重状态 D. 乘客受到摩擦力的方向水平向左【答案】BD【解析】【分析】当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，对

13、乘客进行受力分析，根据加速度方向知道合力方向，根据合力方向确定摩擦力方向。根据加速度的方向判断乘客的状态；【详解】当此车减速上坡时，乘客受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律知乘客必定受到水平向左的静摩擦力，所以乘客受重力、支持力、水平向左的静摩擦力三个力的作用。故 A 错误，BD 正确。乘客的加速度沿斜面向下，具有竖直向下的分加速度，所以乘客处于失重状态，故 C错误；故选 BD。11.将某物体以 30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10m/s25s 内物体的（ ）A. 路程为 65mB. 平均速度大小为 13m/s

14、，方向竖直向上C. 速度改变量的大小为 10m/sD. 位移大小为 25m，方向竖直向上【答案】AD【解析】【分析】AD：物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度 g，根据物体上升到最高点的时间，判断出该时间与 5s 的关系，把物体的运动看成向上的匀减速直线运动和自由落体两段组成，由位移公式分别求出上升和下降的距离，然后再求出 5s 内路程及 5s 内的位移；BC：由速度变化与加速度关系求出速度的变化量，由平均速度的定义式求出平均速度。【详解】AD：物体上升到最高点的时间 ，则下降的时间 ；上升t1=v0g=3010s=3s t2=53s=2s的位移大小 ，下降的位移大小 ，则 5s 内

15、物h1=v202g=30220m=45m h2=12gt22=121022m=20m体的路程 ；5s 内物体的位移的大小 ，s=h1+h2=45+20m=65m h=h1h2=4520m=25m方向竖直向上。故 AD 两项正确。8B：5s 末的速度 ，则平均速度 ，v=v0gt=30105ms=20ms v=v0+v2 =30202ms=5ms方向竖直向上。故 B 项错误。C：速度的变化量 ，方向竖直向下。故 C 项错误。v=gt=105ms=50ms【点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用。12. 如图所示，质量为 m 的物体放在质量为

16、M、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，M 始终静止，则下列说法正确的是A. 地面对 M 的摩擦力大小为 FcosB. 地面对 M 的支持力为（M+m）g+FsinC. 物体 m 对 M 的摩擦力的大小为 FD. M 对物体 m 的作用力竖直向上【答案】AB【解析】试题分析：物体 m 沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法，将物体 m 与斜面体 M 看做一个整体，受力分析：根据平衡条件，水平方向：Fcos-f=0，解得 f=Fcos，所以 A 正确竖直方向：F N-（M+m）g-Fsin=0，可得

17、FN=（M+m）g+Fsin，所以 B 正确对物体受力分析如图，物体受到向下的重力 mg、拉力 F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力） ，由于物体匀速下滑，根据平衡条件 m 受到的摩擦力 f=mgsin+F，根据牛顿第三定律：物体9m 对 M 的摩擦力的大小为 mgsin+F，故 C 错误；由受力分析，根据平衡条件：M 对物体 m的作用力即 N 与 f 的合力应该与 mg 合 F 的合力等大反向，如图中，可见 M 对物体 m 的作用力斜向上，所以 D 错误故选 AB考点：物体的平衡【名师点睛】本题比较全面的考查了受力分析，灵活选取研究对象可以让问题简单化，但要记住，运用整体法的前提

18、是二者加速度相等。13.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为 70.0kg 的建筑工人站在地面上，通过定滑轮将 20.0kg 的建筑材料以 2的加速度竖直加速拉升，忽略绳子和定滑0.5ms轮的质量及定滑轮的摩擦，则建筑工人对绳子的拉力 F1 及对地面的压力 ，大小分别为(gF2取 )10ms2A. F1=200N B. F1=210NC. F2=490N D. F2=700N【答案】BC【解析】先研究物体，以加速度 匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力根据牛顿第0.5ms2二定律得： ，解得 ；再研究工人，受力分析：重力、绳子拉力、支持F1mg=ma F1=210N力，处于平

19、衡状态根据平衡条件有： ，解得 ，由牛顿第三定律可Mg=F1+F支 F支 =490N得：对地面的压力 ，故选 BC.F2=490N【点睛】工人站在地面上，匀加速拉升物体，以物体为研究对象，由牛顿第二定律可求出绳子的拉力，再以工人为研究对象，由平衡条件可求出工人受地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出工人对地面的压力大小14.汽车以 10m/s 的速度在公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方 15m 处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停止在斑马线前，假设驾驶员反应时间为 0.5s，汽车运动的 v-t图如图所示下列说法正确的是10A. 汽车在驾驶员反应时间内发生位移大小为 5mB. 汽车刹车所受

20、合外力方向与加速度方向相反C. 汽车减速的加速度大小为 4m/s2D. 从驾驶员发现行人到汽车停止共需 2.5s【答案】AD【解析】A、汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，发生位移大小为 ，x1=vt=100.5m=5m故 A 正确；B、根据牛顿第二定律，汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相同；故 B 错误；C、汽车刹车做匀减速运动，发生位移大小为 ，由 可得汽车减速x2=sx1=10m v2v20=2ax的加速度大小为 ，故 C 错误；a=5m/s2D、汽车刹车做匀减速运动的时间 ，从驾驶员发现行人道汽车刹车共需 2.5s，故t2=va=2sD 正确；故选 AD。【点睛】汽车在驾驶员反应时

21、间内做匀速直线运动，汽车刹车做匀减速运动，根据运动规律求解。二填空题：15.某学习小组在研究加速度与力、质量的关系时，采用如图甲所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量 m 来改变小车受到的合力，通过加减钩码来改变小车总质量 M.(1)实验中需要平衡摩擦力，应当取下_(选填“小车上的钩码” 或“小托盘和砝11码”)，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点_。(2)图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6 为计数点，相邻两计数点间还有 4 个点未画出，所用交流电的频率为 50 Hz，从纸带上测出 x1=3.20 cm，x 2=4.74 cm，x 3=6

22、.30 cm，x 4=7.85 cm，x 5=9.41 cm，x 6=10.96 cm小车运动的加速度大小为_ms 2(结果保留三位有效数字)。(3)在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度 a 与小车的质量 M 的关系时，由于没有注意始终满足远大于 m 的条件，结果得到的图像应是下图中的_ 。A、 B、C、 D、【答案】 (1). 小托盘和砝码 (2). 均匀分布 (3). 1.55 (4). B【解析】【分析】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为使绳子拉力为小车受到的合力，应先平衡摩擦力；利用逐差法x=aT 2可以求出物体的加速度大小在验证加速度与质量的关系时，在重物质量 m

23、远小于小车质量 M 时，可近似认为小车受到的拉力等于重物重力【详解】 （1）实验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等、均匀分布（2）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT 2可以求出加速度的大小，得：x 4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a= （a 1+a2+a3）13解得：a=1.55m/s 2（3）在研究加速度跟小车质量 M 的关系时，保持 m 不变，改变小车质量 M，在小车质量 M12远大于重物质量 m 时，即当满足 Mm 时，

24、可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度 a 与小车质量 M 成反比，与 成正比，以 横轴，a 为纵轴，则 a- 图象应是过原点的1M 1M 1M直线，当小车质量 M 不远大于重物质量 m 时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a- 图1M象向下弯曲。故选 B。【点睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题16.在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实

25、验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O(1)某同学在做该实验时认为：A用两个弹簧测力计拉橡皮条时，应使两个绳套之间的夹角为 90，以便计算出合力的大小B用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时的结点重合C拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D拉力 F1和 F2的夹角越大越好E.在不超过弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能的使弹簧测力计的拉力大一些。其中正确的是_（填入相应的字母） (2)若两个弹簧测力计的读数均为 4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则_（选填“能”或“不能” ）用一个量程为

26、 5N 的弹簧测力计测量出它们的合力？【答案】 （1）BCE；（2）不能；【解析】试题分析：（1）用两个弹簧测力计拉橡皮条时，不一定使两个绳套之间的夹角为 90，选项 A 错误；用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时的结点重合，以保证实验的等效性，选项 B 正确；拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，以减小实验的误差，选项 C 正确；拉力 F1和 F2的夹角要适当，13不一定越大越好，选项 D 错误；在不超过弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能的使弹簧测力计的拉力大一些，以减小误差，选项 E 正确；故选 BCE。（2）若两个弹簧测力计的读数均为

27、4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则合力为则不能用一个量程为 5N 的弹簧测力计测量出它们的合力。F=2F1=42N5.7N5N考点：探究求合力的方法的实验三、计算题：17.一辆小型汽车从静止开始以 a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，前进 25m 后立即关闭发动机，做匀减速直线运动，又经过 10 秒停下。求：汽车匀加速度运动的时间；汽车关闭发动机后前进的位移大小；汽车从开始运动到最终静止全程的平均速度。【答案】 （1） （2）50m （3）t1=5s 5m/s【解析】试题分析：匀变速直线运动位移 （3 分）x1=12at21x1=25m加速的时间 （1 分）t1=5s关闭发动机时(

28、2 分)v=at1v=10m/s匀变速直线运动平均速度 v=v+02减速前进的位移 （2 分）x2=v+02t2=50m(3) 4 分v=xt=5m/s考点：匀变速直线运动18.如图所示，静放在水平地面上的两个相同的重物 A、B，质量均为 10kg，重物与地面之间的动摩擦因数为 0.2，现以 F60N 的推力水平作用在 A 上。求：（1）物体 A 的加速度；14（2）物体 A 对 B 的弹力。 （g 取 10m/s2）【答案】 （1）1m/s 2 （2）30N，方向向右。【解析】【分析】先利用整体法求求出整体的加速度，在隔离 B 根据牛顿第二定律可以求出 B 受到的弹力大小。【详解】 （1）A

29、、B 作为一个整体受力分析，滑动摩擦力：F f=F N=(m A+mB)g=40N，方向向左 AB 受合外力：F 合 =F- Ff=20N，方向向右 由牛顿第二定律得 a=F/m=1m/s2 （2）水平方向对 B 受力分析有：B 受 A 的弹力及地面对 B 的摩擦力B 受滑动摩擦力：F fB=F NB20N 方向向左 B 受合外力为 F 合 Bm Ba=10N，方向向右 由 F 合 BF 弹 - FfB得 F 弹 =30N，方向向右。19.如图所示，质量 m=2kg 的小物块从倾角 的光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，=37经过 B 点后进入粗糙水平面，已知 AB 长度为 3m，斜面末端 B

30、 处与粗糙水平面平滑连接.试求：(1)小物块滑到 B 点时的速度大小(2)若小物块从 A 点开始运动到 C 点停下，一共经历时间 t=2.5s，求 BC 的距离(3)上问中，小物块与水平面的动摩擦因数 多大?【答案】(1)6m/s (2)4.5m (3)0.4【解析】试题分析 AB 段光滑，根据动能定理或机械能守恒求出小物块到达 B 点的速度大小 ；根据牛顿第二定律，结合位移时间公式求出在 AB 上的运动时间，从而得出在 BC 段运动的时间，根据匀变速直线运动平均速度的推论求出 BC 间的距离；根据速度时间公式求出加速度，结合牛顿第二定律求出水平面的动摩擦因数。（1）由动能定理得 ：mgxABsin37=12mvB2解得： vB=2gxABsin37=6m/s15（2）物块在斜面上的加速度为：牛顿第二定律 ，mgsin=ma1 a1=6m/s2在斜面上有： ，xAB=12at12 t1=1s物块在 BC 段的运动时间为：BC 段的位移为：（3）在水平面上，逆向分析可看做初速度为零的匀加速由 得加速度大小 根据牛顿第二定律有： 代入数据解得：【点睛】本题考查了动能定理、牛顿第二定律和运动学公式的综合，综合性较强，加速度是联系力学和运动学的关键。