1、1金台区 2018-2019 学年度第一学期高一物理期末试卷一、单选题： 1.关于摩擦力的说法正确的是（ ）A. 运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力B. 静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C. 两物体之间的压力等于零时，这两物体之间的摩擦力一定等于零D. 摩擦力的大小一定与正压力成正比【答案】C【解析】试题分析：A、运动物体也会受静摩擦力，比如用手拿着一个瓶子走，瓶子受到的就是静摩擦力；错误B、静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，例如：木块在地上滑动，地面静止，但受滑动摩擦力作用；错误C、两物体之间存在摩擦力的条件是：一直接接触；二相互挤压；三接触面粗糙，缺一不可；正确D、静摩擦力大小与
2、正压力无关；错误故选 C考点：摩擦力点评：判断物体受滑动摩擦力还是静摩擦力，不能看物体是否运动，要看物体是否有相对运动或相对运动的趋势。2.物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性下列有关惯性的说法中，正确的是( )A. 乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B. 运动员跑得越快惯性越大C. 汽车在刹车时才有惯性D. 物体在完全失重状态也具有惯性【答案】D【解析】乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性的作2用飞离座椅，从而造成伤害，所以 A 错误质量是物体惯性大小的唯一的量度，与人的速度的大小无关，所以 B 错误惯性的大小与质量有关，与物体的运动状态
3、无关，所以 C 错误在 失重状态下物体的质量不变，惯性不变，选项 D 正确；故选 D.点睛：质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，只要物体的质量不变，物体的惯性的大小就不变3.一体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿势中,沿手臂的力 F 最大的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而 C 图中人最费力，AD 图中人最省力；故选 C【点睛】人受到三个力，重力和两个拉力将重力按照力的效果分解，运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时
4、，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大”的结论判断4. 在太空站的完全失重环境中，下列仪器能继续使用的是（ ）A. 水银气压计 B. 体重计 C. 打点计时器 D. 天平【答案】C【解析】试题分析：在太空站的完全失重环境中，一切和重力有关的仪器都不能使用，故水银气压计、体重计和天平都不能使用；打点计时器的使用与重力无关，也可使用；故选 C。考点：失重。5.如图所示，沿水平方向做直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向，小球相对车厢静止关于车厢的运动情况，下列说法正确的是( )A. 车厢向左做匀速直线运动B. 车厢向右做匀速直线运动3C. 车厢向左做匀加速直线运动D. 车
5、厢向右做匀加速直线运动【答案】D【解析】由受力分析知，小球所受合力大小恒定方向水平向右，说明车厢有向右的恒定加速度，车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，故选项 D 正确。点睛：解决本题的关键知道小球和车厢具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解。6.如图所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体 A 的质量为 M，水平面光滑，当在绳端施以 F=mg 的竖直向下的拉力作用时，物体 A 的加速度为 a1，当在 B 端挂一质量为 m 的物体时， A 的加速度为 a2，则 a1与 a2的关系正确的是（ ）A. a1=a2 B. a1a2 C. a1mg F2 F27体 P 处于平衡状态，M
6、N 必对斜面体施加平行接触面斜向下的摩擦力 ，如图乙，A、C 正确。F3考点：考查了共点力平衡条件，力的合成与分解12.如图（a） ，一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面，其运动的 vt 图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的 、 、 均为已知量，则可求出v0 v1 t1A. 斜面的倾角B. 物块的质量C. 物块与斜面间的动摩擦因数D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】ACD【解析】小球滑上斜面的初速度 已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度 0，那么平均速v0度即 ，所以沿斜面向上滑行的最远距离 ，根据牛顿第二定律，向上滑行过程v02 s=v02t1，向下滑行 ，整理可得 ，从而可
7、计算出斜面v0t1=gsin+gcos v1t1=gsingcos gsin=v0+v12t1的倾斜角度以及动摩擦因数，选项 AC 对。根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度 ，选项 D 对。仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项ssin=v02t1v0+v12gt1=v0v0+v14gB 错。【考点定位】牛顿运动定律【方法技巧】速度时间图像的斜率找到不同阶段的加速度，结合受力分析和运动学规律是解答此类题目的不二法门。【此处有视频，请去附件查看】三、填空题: 13.求一个力的分力，叫力的分解，分解力必须遵循_定则，分解力时通常按8_分解。【答案】 (1). 平行四边形 (2). 力的
8、作用效果【解析】【详解】求一个力的分力，叫力的分解，分解力必须遵循平行四边形定则，分解力时通常按力的作用效果分解。14.有三个力，分别为 12N、6N、7N，则这三个力的合力的最大值是_N，合力的最小值是_N。【答案】 (1). 25 (2). 0【解析】【分析】三个共点力的最大值等于三个力之和三个力可以平衡，合力最小值为 0【详解】当三个共点力方向相同时，合力最大，最大值等于三个力之和，即Fmax=12N+6N+7N=25N；12N 与 6N 两个力的合力范围为 6NF 合 18N，7N 在这个范围内，则这三个力可以平衡合力可以为零，即三个共点力的合力的最小值为 0【点睛】三个力合力的最大值
9、就等于三力之和，比较简单而三力合力的最小值，根据三个力能否平衡来确定若不能平衡，其合力的最小值等于两个较小的力之和与较大力之差15.如下图所示为一高层电梯上升过程的 v-t 图像。电梯在 12s 内上升的高度为_m，这过程中质量为 50kg 的人对电梯的最大压力为_N，最小压力为_N。 （g=10 ）ms2【答案】 (1). 72 (2). 700 (3). 400【解析】【分析】（1）整个运动过程中，电梯通过的位移等于 v-t 图线与 t 轴所围图形的面积大小；9（2）v-t 图线的斜率等于物体的加速度，然后根据牛顿第二定律求出地板对物体的支持力，进而由牛顿第三定律得出前 2s 内、28s
10、内和 8-12s 内物体对地板的压力【详解】12s 内的位移等于梯形面积的大小，为：x= （6+12）8 m=72m 12前 2s 内的加速度为： a1=vt=82m/s2=4m/s2由牛顿第二定律得：F 1-mg=ma1则得：F 1=m（g+a 1）=50（10+4）N=700 N 根据牛顿第三定律，物体对地板的压力为：F 1=F 1=700N48s 内电梯做匀速运动，物体对地板的压力为：F 2=mg=500N8s12s 内电梯做减速运动，加速度大小为： a2=|vt|=|084|m/s2=2m/s2由牛顿第二定律得：mg-F 2=ma2F2=m（g-a 2）=50（10-2）N=400N
11、根据牛顿第三定律，物体对地板的压力为 400N故人对电梯的最大压力是 700N，人对电梯的最小压力是 400N【点睛】解决本题的关键知道速度-时间图线的斜率表示加速度，会根据牛顿第二定律求出匀加速运动和匀减速运动的支持力大小16.如图所示，质量 m10 kg 的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力 F20 N 的作用，则物体产生的加速度大小是_,方向_.( g 取 10 m/s2)【答案】 (1). 4 m/s 2 (2). 水平向右【解析】【分析】先正确对物体进行受力分析，求出其合力。再运用牛顿第二定律求出物体的加速度。【详解】物体
12、在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，相互平衡。在水平方向上受水平向右的推力、水平向右的滑动摩擦力。水平向右的推力大小为：F=20N，滑动摩擦力大小为：f=N=mg=0.21010N=20N所以合力大小为：F 合 =F+f=（20+20）N=40N，方向水平向右10根据牛顿第二定律得加速度为： ，方向水平向右。a=F合m 4010m/s2=4m/s2【点睛】处理这类问题的基本思路是：先分析物体的受力情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度。本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学容易受外力方向的影响，认为摩擦力方向向左，要明确滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，而不是与拉力方向相
13、反。17.一物块沿倾角为 的固定斜面上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块下滑的时间是上滑时间的 2 倍。则物块与斜面间的动摩擦因数为_【答案】0.6 tan【解析】【分析】由运动学的公式求出向上与向下的过程中的加速度的大小关系，然后分别对物块进行受力分析，分别求出加速度的表达式，最后比较即可得出结论【详解】向上运动的末速度等于 0，其逆过程为初速度为 0 的匀加速直线运动，设加速度的大小为 a1，则： x a1t1212设向下运动的加速度的大小为 a2，则向下运动的过程中： x a1t2212由于知物块下滑的时间是上滑时间的 2 倍，即 t2=2t1。联立可得：a 1=4a2对物块进
14、行受力分析，可知向上运动的过程中：ma 1=mgsin+mgcos向下运动的过程中：ma 2=mgsin-mgcos联立得：0.6tan18.某同学利用如图甲所示的装置探究物体的加速度 a 与所受合力 F 的关系。图甲打点计时器使用的电源是_（选填选项前的字母） 。A交流电源 B直流电源 11他用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂小桶且计时器_（选填“打点”或“不打点” ）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。实验时保持小桶和砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是_（选填选项前的字
15、母）。A小车所受的拉力近似等于小车所受的合力B小车所受的拉力近似等于小桶和砝码的总重力C保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度图乙是实验中得到的一条纸带， A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 为 7 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。相邻的计数点之间的距离分别为： 。已知xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm打点计时器的工作频率为 50Hz，则小车的加速度 a=_ （结果保留两位有效数字）ms2。图乙【答案】 (1). A (2). 打点 (3). B (4). 0.410.4
16、3【解析】【分析】（1）打点计时器使用的都是交流电；（2）回忆平衡摩擦力的方法；为了平衡摩擦力和阻力，应该让打点计时器打点；（3）根据逐差法求得加速度。【详解】 （1）打点计时器使用的电源是交流电源，故选 A；（2）平衡摩擦力的方法是：把木板一段垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，此时应当让打点计时器打点，因为打点计时器也会有摩擦力，故选打点；根据牛顿第二定律可知 mg=（M+m）a，T=Ma，解得 ，只有保持小桶和砝码的T=MmgM+m mg1+mM总质量 m 远小于小车的质量 M 才能保证小车所受的拉力近似等于小桶和砝码的总重力，故选：B.（3）根据x=aT 2可得1
17、2a= 0.42 m/s2xDGxAD9T2 =(6.34+5.91+5.495.084.654.22)10290.12四、计算题： 19.如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量 m1kg，斜面倾角 30，细绳与竖直方向夹角 30，光滑斜面体的质量 M3kg，置于粗糙水平面上，整个系统处于静止状态，重力加速度 g 取 10m/s2 。求：细绳对小球拉力的大小；地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。【答案】 （1） （2） 方向水平向左。1033N 533N【解析】【分析】（1）以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解悬线对小球拉力大小（2）以小球和斜面
18、整体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解地面对斜面的摩擦力的大小和方向【详解】 （1）以小球为研究对象，受力分析如图：F=mgTcos30 F12得：T 12mgcos30 1211032 N 1033N13（2）系统静止，以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图f Tcos60103312N 533N方向水平向左【点睛】对小球和斜面进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题选择好合适的研究对象有事半功倍的效果20.如图所示，水平地面上有一质量 m=2kg 的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数=0.2，在与水平方向成 =37角斜向下的推力 F=10N 作用下由静
19、止开始向右做匀加速直线运动。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气阻力。求：（1）物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小；（2）物块运动过程中加速度的大小；（3）物块运动 5s 所通过的位移大小【答案】 （1）5.2N （2）1.4m/s 2 （3）17.5m【解析】试题分析：（1）物块沿竖直方向所受合力为零，设物块受地面的支持力为 N，因此有N=mg+Fsin37=26N（2 分）物块运动过程中所受的滑动摩擦力大小 f=N=52N （1 分）（2）设物块的加速度大小为 a，根据物块沿水平方向的受力情况，由牛顿第二定律有14Fcos37-f=ma（
20、2 分） 解得：a=14m/s 2 （1 分）（3）物块运动 50s 所通过的位移大小 s=at2/2=175m（2 分）考点：匀变速直线运动及其公式、图像牛顿运动定律、牛顿定律的应用。21.车厢内一质量为 m=2kg 的光滑小球，在绳牵引作用下小球随车一起向右匀加速直线运动，绳与车壁夹角 =37，求：（1）当 =6m/s2时，绳上拉力 T=？a1（2） =10m/s2时，绳上拉力 T=？a2【答案】 （1）25N（2）20 N2【解析】【分析】小球在拉力、支持力及重力的作用下，向右做加速直线运动，由牛顿第二定律可求出当小球与车壁间的弹力为零时的临界加速度 a0，当加速度取不同值时判断小球所处
21、的状态，根据牛顿第二定律求解绳上拉力。【详解】当小球与车壁间的弹力为零时，设此时小球的加速度为 a0，对小球受力分析可得：F合 =mgtan370=ma0解得：a 0=7.5m/s2 （1）因为 a1=6m/s2 a0=7.5m/s2 ，则小球已离开车壁飘起，小球仅受重力和绳拉力两个力，这两个力的合力沿水平方向，产生 a2的加速度，则有牛顿第二定律得：T2(mg)2=ma215解得： T=202N22.如图所示，质量为 M=8kg 的放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力 F=8N，当小车向右运动的速度达到 3m/s 时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量 m=2kg 的小物块，小物块与小
22、车间的动摩擦因数 =0.2，小车足够长，g 取 10m/s2，则：（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从小物块放上小车开始，经过 t=3s 小物块通过的位移为多少？【答案】 （1）0.5m/s 2（2）2s（3）8.4m【解析】【分析】根据匀变速直线运的速度时间关系，分别由牛顿第二定律求出 M 和 m 的加速度，从而求出速度相等时的时间关系；根据先求出小物块在达到与小车速度相同时的位移，再求出小物块与小车一体运动时的位移即可【详解】 （1）将小物块轻轻地放在车上时，小物块和车之间发生相对运动，则由牛顿第二定律得：对小物块： mg=ma1解
23、得： a1=2m/s2对小车： Fmg=Ma2解得： a2=0.5m/s2（2）由题意知，小物块和小车均做匀加速直线运动，则：小物块的末速度为： v1=a1t1小车的末速度为： v2=v0+a2t1v1=v2解得： t1=2s v1=4m/s16（3）2s 后小车和小物块相对静止，一起向右做匀加速运动，设其整体的加速度为 ，则a3由牛顿第二定律得： F=(m+M)a3解得： a3=0.8m/s2则小物块前 2s 的位移为： s1=12a1t12=4m第 3s 的位移： s2=v1(tt1)+12a3(tt1)2=4.4m从小物块放上小车开始，经过 t=3s 小物块通过的位移为： s=s1+s2=8.4m【点睛】此题关键是能用整体法和隔离法正确的对物体进行受力分析，注意分析物体运动过程的变化，不能死套公式求结果17
