1、2015学年辽宁实验中学分校高一上期期末考试物理卷(带解析) 选择题 攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险。如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图,该攀岩爱好者从起点 A到 B,最终到达 C,据此图判断下列说法中正确的是( ) A图中的线路 ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移 B攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大 C由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移 D线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度 答案: B 试题分析:图中的线路 ABC表示的是攀岩爱好者所走的路径,选项 A错误;路程是路径的长度,位移是从起点指向终点的有
2、向线段的长度,故攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大,选项 B正确;由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程,选项 C错误;人的位移与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度,选项 D错误;故选 B. 考点:路程和位移;平均速度 . 如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x与斜面倾角 的关系,将某一物体每次以不变的初速率 v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角 ,实验测得 x与斜面倾角 的关系如图乙所示, g取10m/s2,根据图象可求出 ( ) A物体的初速率 v0=3m/s B物体与斜面间的动摩擦因数 =0.75 C当某次 =300时,物体达到最大
3、位移后将沿斜面下滑 D当某次 =450时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑 答案: BD 试题分析:由图可知,当夹角 =0时,位移为 2.40m;而当夹角为 90时,位移为 1.80m;则由竖直上抛运动规律可知: v02=2gh;解得:;故 A错误;当夹角为 0度时,由动能定理可得: mgx= mv02;解得: =0.75;故 B 正确;由于 tan300=0.577 0.75,故当某次 =300时,物体达到最大位移后将静止在斜面上不动,选项 C错误;由于 tan450=1 0.75,故当某次 =450时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑,选项 D正确;故选 BD. 考点:动能定理;牛顿定律的应用
4、。 如图所示,斜面与水平面夹角,在斜面上空 A点水平抛出两个小球 a、 b,初速度分别为 va、 vb, a球落在斜面上的 N点,而 AN恰好垂直于斜面,而 b球恰好垂直打到斜面上 M点,则( ) A a、 b两球水平位移之比 2va:vb B a、 b两球水平位移之比 2va2 :vb2 C a、 b两球下落的高度之比 4va2 :vb2 D a、 b两球下落的高度之比 2va2 :vb2 答案: BC 试题分析: a球落在 N 点,位移与斜面垂直,则位移与水平方向的夹角为 90-,设此时的速度方向与水平方向的夹角为 ,则 tan=2tan( 90-), b球速度方向与斜面垂直,速度与水平方
5、向的夹角为 90-,可知: ,解得:,根据 ,则 a、 b 两球下落的高度之比 故 C 正确,D错误根据 知, a、 b两球的运动时间之比为 va: 2vb,根据 x=v0t,则水平位移之比为: xa: xb va2: 2vb2故 B正确, A错误故选: BC 考点:平抛运动的规律 . 两个物体 A和 B,质量分别为 2m和 m,用跨过定滑轮的轻绳相连, A静止于水平地面上,如图所示, =370,不计滑轮与绳之间的摩擦, sin370=0.6,cos370=0.8则以下说法正确的是( ) A绳上拉力大小为 mg B物体 A对地面的压力大小为 2mg C地面对物体 A的摩擦力方向向右 D物体 A
6、对地面的摩擦力大小为 0.8mg 答案: AD 试题分析:对 B受力分析可知,绳上拉力大小等于 B的重力 mg,选项 A正确;物体 A对地面的压力大小为 2mg-mgsin370=1.4mg,选项 B错误;对物体 A分析可知,物体 A对地面的摩擦力大小为 f=mgcos370=0.8mg,方向水平向左,选项 D正确, C错误;故选 AD. 考点:物体的平衡 . 如图所示,汽车以 10m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m处时,绿灯还有 3s熄灭,而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度( v) -时间( t)图象可能是( ) 答案: CD 试题分析:对 A,汽车的位
7、移: ,故 A错误;由 B图可知 ,选项 B错误; C中,选项 C正确; D中图 像与坐标轴围成的 “面积 ”也可能等于 20m,故选项 D正确;故选 CD. 考点: v-t图像 . 如图所示, A、 B 两木块间连一轻质弹簧, A 的质量为 m、 B 的质量为 2m,一起静止地放在一块木板上 .若将此木板突然抽去,在此瞬间, A、 B两木块的加速度分别是( ) A.aA 0, aB 3 g B.aA g, aB g C.aA 0, aB 3g/2 D.aA g, aB 3g 答案: C 试题分析:在抽出木板的瞬时,弹簧对 A的支持力和对 B的压力并未改变对A物体受重力和支持力, mg=F,
8、aA=0对 B物体受重力和弹簧的向下的压力,根据牛顿第二定律 ;故选 C. 考点:牛顿第二定律 . 如图甲所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、 b,悬挂于 O 点现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在 a 球上的力大小为 2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图( ) 答案: D 试题分析:设每个球的质量为 m, oa与 ab和竖直方向的夹角分别为 、 以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图 1,根据平衡条件可知, oa绳的方向不可能沿竖直方向,否则整体的合力不为零,不能保持平衡由平衡条件得: ,以 b球为研究对象,分析受力情
9、况,如图2,由平衡条件得: ,则 故 D正确故选 D 考点:物体的平衡;整体及隔离法 . 一只质量为 m的蚂蚁,在半径为 R的半球形碗内爬行,在距碗底高 R/2的P点停下来,则蚂蚁在 P点受到的摩擦力大小为( ) A B C D 答案: D 试题分析:对蚂蚁受力分析,如图所示,支持力与摩擦力的合力与重力大小相等,方向相反;已知其离最低点为 R/2,由几何关系可知支持力与竖直方向夹角为 60,由几何关系可知,摩擦力 f=mgsin60= mg; 故选: D 考点:共点力的平衡。 某同学身高 1.7m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.7m高度的横杆据此可估算出他起跳时竖直向上的速
10、度大约为( g=10m/s2)( ) A 4m/s B 6m/s C 7m/s D 8m/s 答案: A 试题分析:根据 v2=2gh可得:,选项 A正确。 考点:竖直上抛运动 . 在物理学史上,正确认识运动与力的关系并且推翻 “力是维持运动的原因 ”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是( ) A亚里士多德、伽利略 B亚里士多德、牛顿 C伽利略、牛顿 D伽利略、爱因斯坦 答案: C 试题分析:在物理学史上,正确认识运动与力的关系并且推翻 “力是维持运动的原因 ”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿故选: C 考点:物理学史 有下列几种情景 ,请根据所学知识选择对情景的分析和
11、判断正确的说法( ) 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 点火后即将升空的火箭 火车由静止加速到 40km/h需要 20秒;轿车由静止加速到 100 km/h需要 15秒 运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 A 轿车紧急刹车 ,速度变化很快 ,所以加速度很大 B 因火箭还没运动 ,所以加速度一定为零 C 轿车速度变化大,所以轿车加速度大 D 高速行驶的磁悬浮列车 ,因速度很大 ,所以加速度很大 答案: A 试题分析:加速度是速度的变化率,故轿车紧急刹车 ,速度变化很快 ,所以加速度很大,选项 A正确;火箭的速度虽然为零,但是加速度却是很大的,选项 B错误;物体的加速度与速度的变化量
12、和时间都有关系,故轿车速度变化大,但是轿车加速度不一定大,选项 C错误;加速度等于速度的变化率,故速度 很大的物体加速度不一定很大,选项 D错误;故选 A. 考点:速度;加速度。 小球以某一初速度 v滑上一固定的光滑斜面,则在上滑过程中受到的作用力共有( ) A一个 B两个 C三个 D四个 答案: B 试题分析:小球上滑过程中只受重力和斜面的支持力作用,故答案:选 B. 考点:受力分析 . 实验题 某小组 “验证牛顿第二定律 ”的实验装置如 1图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接 ( 1)该小组研究加
13、速度和拉力关系时,得到的图象将会是如图 2中的 ( 2)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线 3可以得到实验结论: 答案: ) B; (2) 图像如图;结论:在外力一定的情况下,物体加速度与质量成反比。 试题分析:( 1)该小组因为没有平衡摩擦力,故当小车的拉力到达某一值时小车才会有加速度,故得到的图像将是 B;( 2)图像如图;由图线 3可以得到实验结论是: (2) 在外力一定的情况下,物体加速度与质量成反比 考点:验证牛顿第二定律的实 验 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图( a)所示,其中斜面倾角 可调,打点计时器
14、的工作频率为 50HZ,纸带上计数点的间距如图( b)所示,其中每相邻两计数点之间还有 4个记录点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为 =4.22 cm、 =4.65 cm、 =5.08 cm、 =5.49 cm、 =5.91 cm、 =6.34 cm ( 1)部分实验步骤如下: 测量完毕,关闭电源,取出纸带 接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 把打 点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写) ( 2)图( b)中标出的相邻两计数点的时间间隔 T= s ( 3)计数点 E对应的瞬时速度大小计算式为
15、 vE = m/s。(保留两位有效数字) ( 4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为 a = m/s2(保留两位有效数字) 答案: ) DCBA (2) 0.1 (3)0.57 (4)0.42 试题分析:( 1)实验步骤的正确顺序是: DCBA; ( 2)相邻两计数点的时间间隔 T=50.02s=0.1s; ( 3)计数点 E对应的瞬时速度大小计算式为( 4)加速度为: 考点:研究小车匀变速直线运动。 计算题 如图所示,质量为 5kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 0。轻绳 OB水平且 B端与放在水平面的质量为 10kg的物体乙相连,轻绳 OA与竖直方向的夹
16、角为 37o,物体乙与水平面间的动摩擦因数为 0.3,物体 A、 B都处于静止状态,取 g=10m/s2, sin370=0.6, cos370=0.8。求: ( 1)绳 OA的拉力多少? ( 2)物体乙受到的摩擦力多少? 答案: )62.5N (2)37.5N 试题分析:( 1)以结点 为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中物体甲对 O点拉力等于物体甲的重力,即 F=m1g根据平衡条件得,轻绳 OA的拉力 ( 2)对乙物体研究,由二力平衡得:物体乙受到的摩擦力f=FOB=m1gtan=37.5N,方向水平向左 考点:物体的平衡 . 短跑运动员完成 100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和
17、匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用 11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第 2s内的平均速度为 7.5m/s,(加速时间大于等于 2 秒)求( 1)该运动员的加速度( 2)该运动员在运动中能达到的最大速度( 3)在匀速阶段通过的距离。 答案:( 1) a=5m/s2 ( 2) vm =10m/s ( 3) x=90m 试题分析:( 1)第 1s内的位移 ,第 2s内的位移, 7.5=s2-s1=1.5a,代入数据解得 a=5 m/s2 ( 2)设加速运动的时间为 t,则有: L= at2+v(11 t), v=at 代入数据解得 t=2 s ,v=10 m/s ( 3)则匀速运动
18、的位移 S=( 11-t) =109m=90 m 考点:匀变速运动的规律 . 如图所示,光滑水平面上固定一倾斜角为 30o的光滑斜面,紧靠斜面底端有一质量为 4kg的木板,木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接,以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。质量为 2kg的滑块从斜面上高 h=1.8m处由静止滑下 ,并以到达倾斜底端的速度滑上木板左端,最终滑块没有从木板上滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数 =0.2,取 g=10m/s2求:( 1)滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间( 2)木板的最短长度; 答案:( 1) 2s ( 2) 6m 试题分析:( 1)木块下滑的加速度: a=gsin300 滑到低端的速度: 解得: v=6m/s. 物块在 木板上滑动的加速度: a1=g=2m/s2 木板的加速度: 两者共速时 :v 共 =v-a1t=a2t ,解得: t=2s v共 =2m/s ( 2)共速时木块的位移: 木板的位移: 木板的最小长度: L=s1-s2=6m 考点:牛顿第二定律的应用 .