2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一上学期期末考试物理试题（解析版）

2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一上学期期末考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一上学期期末考试物 物理试题 一、单项选择题 ‎1.如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图象，下列判断不正确的是（ ）‎ A. 物体的初速度为3m/s B. 物体的加速度大小为1.5m/‎ C. 2s末物体位于出发点 D. 该物体0-4s内的平均速度大小为0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ t=0时刻的速度即为初速度，由图读出初速度为，故A正确．图线的斜率等于加速度，则物体的加速度大小，故B正确．0～2s沿着正方向运动，2s～4s沿着负方向运动，图象中上下两个三角形面积相等，前、后2s内位移大小相等，方向相反，故4s时刻返回出发点，即位移等于零，故平均速度为零，故C错误，D正确．本题选不正确的，故选C．‎ ‎【点睛】根据匀变速直线运动的速度图线t=0时刻的速度读出初速度．由斜率读出加速度．根据“面积”等于位移，研究2s末物体的位置，并求出前4s内的位移，再求解平均速度．‎ ‎2.歼20是我国自行研制的第五代隐身重型歼击机，假设歼20起飞前从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，起飞前的运动距离为x，则歼20从开始运动到起飞的速度为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 歼20做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度位移公式：v2-v02=2ax可知起飞速度为：v=；故选C．‎ ‎3.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m，悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长和劲度系数分别为（ ）‎ A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据胡克定律F=kx，列出两方程组，求出原长和劲度系数。‎ ‎【详解】F1=k（L1-L0），有15=k（0.16-L0）；F2=k（L2-L0），有20=k（0.18-L0），联立两方程组，得：L0=0.10m，k=250N/m。故B正确，A、C、D错误。‎ 故选：B。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律F=kx。‎ ‎4.下列说法正确的是（ ）‎ A. 摩擦力的方向总是平行于物体的运动方向 B. 运动的物体不可能受到静摩擦力的作用 C. 力学中的基本单位是kg、m、s D. 两个力的合力一定大于任一分力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 两个互相接触的物体有弹力，当它们要发生或有趋势发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力；明确摩擦力的性质，知道摩擦力可以作动力也可以作阻力；‎ 知道合力与分力的关系，明确合力与分力可以等效替代。‎ ‎【详解】A项：摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，但可能与运动方向或运动趋势方向相同或相垂直，故A错误；‎ B项：运动的物体也可能受到静摩擦力的作用，如两物体叠放在一起匀加速直线运动，故B错误；‎ C项：在力学中，将质量、长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，所以在国际单位制中，力学中的三个基本单位是kg、m、s，故C正确；‎ D项：合力与分力之间满足平行四边形定则的应用，两个力的合力可以大于分力，也可以小于等于分力，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎【点睛】本题考查摩擦力和合力与分力的性质，要注意摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别，故要分情况讨论；本题要明确摩擦力的方向中相对两字的含义。‎ ‎5.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B 相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的是 A. 物体B的上表面一定是粗糙的 B. 物体B、C都只受4个力作用 C. 物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右 D. 水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 物体A做匀速直线运动，所以合力为零，即A受重力和支持力，不受摩擦力（若有摩擦力，则不能做匀速直线运动），所以B的上表面是否粗糙不能判定,故A错误；对AB整体受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，三个力的合力为零，整体受到的摩擦力作用于B上．所以B受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和摩擦力．对C分析可知，C受重力、地面对它的支持力、B对C的压力和摩擦力4个力作用，故B正确；选取ABC的整体为研究的对象，AB匀速运动，C静止，加速度为零，故合力为零；所以C不受的地面的摩擦力（若有摩擦力，则不平衡），故C错误；选ABC的整体为研究的对象，AB匀速运动，C静止，合力为零；竖直方向受重力和支持力，所以水平面对物体C的支持力等于三物体的重力大小之和，故D错误.所以B正确，ACD错误。‎ ‎6.如图，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 拉力水平时，二力平衡；拉力倾斜时，物体匀速运动，依然是平衡状态，根据共点力的平衡条件解题。‎ ‎【详解】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F=μmg；‎ 当拉力倾斜时，物体受力分析如图，有：‎ ‎ f=μFN FN=mg-Fsinθ 可知摩擦力为：f=μ（mg-Fsinθ）‎ ‎ ‎ 代入数据为：‎ ‎ ‎ 联立解得： ‎ 故选：B。‎ ‎【点睛】本题考查了共点力的平衡，解决本题的关键是把拉力进行分解，然后列平衡方程。‎ ‎7.如图所示，一轻绳的上端固定在天花板上，下端悬挂一灯泡处于静止，下列说法正确的是( )‎ A. 灯泡受到的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力 B. 灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 C. 灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 D. 绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、灯泡受的重力受力物体是灯泡施力物体是地球，灯泡对绳的拉力受力物体是绳施力物体是灯泡，二者大小相同方向相同分别作用在两个物体上，既不是平衡力也不是相互作用力，所以A错误；‎ B、灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力受力物体都是灯泡，二者大小相等方向相反作用在一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，所以B错误；‎ C、灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以C正确；‎ D、绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以D错误。‎ 点睛：相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失；平衡力的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，缺一不可；根据平衡力和相互作用力的条件与特点可逐项做出判断。‎ ‎8.如图所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行，时刻，在左端轻放一质量为m的小滑块，已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，则时滑块的速度为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据牛顿第二定律求出物块在传送带上的加速度，根据运动学公式求出物块速度达到传送带速度时的时间，最后结合速度公式求出1.5s的速度。‎ ‎【详解】物块在传送带上的加速度为：‎ ‎ ‎ 达到传送带速度时的时间为：‎ ‎ ‎ 所以在t=1.5s时物块还没有达到与传送带速度相同，‎ 故在t=1.5s时 ‎ 故选：D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键理清物块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。‎ ‎9.如图所示，光滑水平面上，两物体用轻弹簧连接在一起。的质量分别为，在拉力作用下，共同做匀加速直线运动，加速度大小为，某时刻突然撤去拉力，此瞬时A和B的加速度大小为和，则（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 撤去拉力F前，两物体以共同加速度a做匀加速直线运动，分析A的受力，可以求出弹簧的弹力．撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，分别对A、B进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求解。‎ ‎【详解】由牛顿第二定律得：‎ 存在拉力时，对A：T=m1a，‎ 撤去拉力瞬间，弹簧弹力不突变，‎ 对A：T=m1a1，解得：a1=a，‎ 对B：T=m2a2，解得： ‎ 故选：D。‎ ‎【点睛】本题考查了牛顿第二定律应用，知道撤去F的瞬间弹簧的弹力不突变是解题的关键，应用牛顿第二定律即可解题，本题是一道基础题，平时要注意基础知识的学习与积累。‎ 二、多项选择题 ‎10.质量为60kg的人，站在升降机内水平放置的台秤上，测得体重为620N，则升降机的运动可能是（ ）‎ A. 匀速上升 B. 加速上升 C. 减速上升 D. 减速下降 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 升降机和人具有共同的加速度，隔离对人分析，根据牛顿第二定律求出人的加速度，从而得出升降机的运动情况。‎ ‎【详解】由题：人的质量为60kg，重力是600N，升降机内的台秤的读数是620N，大于人的重力，则人处于超重状态，其加速度必定竖直向上，可能加速上升，也可能减速下降。‎ 故选：BD。‎ ‎【点睛】人和升降机具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得出人的加速度大小和方向是解决本题的关键。‎ ‎11.如图所示，人的质量为，物块的质量为，且，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 地面对人的摩擦力增大 B. 绳子上的张力不变 C. 人受到的合力减小 D. 人对地面的压力增大 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 人处于平衡状态，合力为零；当人拉着绳向右跨出一步后，绳子与水平方向的夹角减小，人和物仍保持静止，分别对物体和人受力分析应用平衡条件分析即可。‎ ‎【详解】A、B、D项：物体始终处于静止状态，所以绳子对物体的拉力始终等于mg，‎ 对人受力分析并正交分解如图：‎ 由平衡条件得：‎ N+mgsinθ=Mg f=mgcosθ 当人拉着绳向右跨出一步后，θ将变小 所以：f=mgcosθ会增大，N=Mg-mgsinθ也将增大。‎ 根据牛顿第三定律得知，人对地面的压力增大，故A、B、D正确；‎ C项：人处于平衡状态，合力为零保持不变，故C错误。‎ 故选：ABD。‎ ‎【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。‎ ‎12.一只船在静水中的速度为，它要渡过一条宽度为的河，河水的流速为，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 船渡河的最短时间为10s B. 船渡河的速度一定为 C. 船不能垂直到达对岸 D. 船垂直到达对岸所需时间为6s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间。通过判断合速度能否与河岸垂直，判断船能否垂直到对岸。‎ ‎【详解】A、D项：当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短为：，不可能等于6s。故A正确，D错误；‎ B项：因为船的静水速的方向未知，根据平行四边形定则，无法判断船渡河的速度大小，故B错误 ；‎ C项：根据平行四边形定则，由于静水速小于水流速，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸，故C正确。‎ 故选：AC。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰。‎ ‎13.关于运动的合成，下列说法中正确的是( )‎ A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动 B. 不在同一直线上的两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C. 两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动 D. 一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 ‎【答案】BC ‎【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，若不在同一条直线上，物体做曲线运动。‎ ‎【详解】A项：两个直线运动的合运动不一定是直线运动，比如：平抛运动，故A错误；‎ B项：分运动都是匀速直线运动，知合加速度为零，合速度不为零，则合运动仍然是匀速直线运动，故B正确；‎ C项：个初速度不为零的匀加速直线运动不一定是匀加速直线运动。当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，将做曲线运动，故C正确；‎ D 项：匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动不一定是曲线运动，要看合速度的方向与合加速度的方向是不是在同一条直线上，故D错误。‎ 故选：BC。‎ ‎【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。‎ ‎14.如图所示，从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速度水平抛出，小球落在斜面上B点，重力加速度为g不计空气阻力，则下列说法正确的有（ ）‎ A. 从A到B的运动时间为 B. AB的长度为 C. 到B点的速度 D. 小球在B点时的速度分量满足 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】根据得，物体在空中飞行的时间故A错误；物体的水平位移，所以AB间的距离，故B正确；根据速度与时间关系，则B点竖直方向的速度，那么B点的速度，故C正确；在B点时的速度分量不满足，因为B点的速度与水平夹角不为，而是位移与水平的夹角，故D错误。故选BC。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过位移关系求出运动的时间是解决本题的突破口．‎ 三、实验题 ‎15.如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置．木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小，改变桶中砂的质量多次实验．完成下列问题：‎ ‎①实验中需要_____．‎ A．测量砂和砂桶的总质量 B．保持细线与长木板平行 C．保持小车的质量不变 D．满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 ‎②实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到点的距离如图乙所示．电源的频率为50HZ，则打点时小车速度大小为___m/s，小车的加速度大小为_____m/s2．（均保留三位有效数字）‎ ‎③实验中描绘出图象如图丙所示，图象不过坐标原点的原因是_____________．‎ ‎【答案】 (1). BC (2). 0.416 (3). 1.48 (4). 平衡摩擦力过度 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；‎ ‎(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出小车运动的加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小；‎ ‎(3)实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距。‎ ‎【详解】(1) A项：绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故A错误；‎ B项：为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故B正确；‎ C项：本实验采用的是控制变量法，要研究小车加速度与力关系，必须保持小车的质量不变，故C正确；‎ D项：实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。‎ 故选：BC。‎ ‎(2) 已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：‎ T=5×0.02s=0.1s。‎ B点对应的速度为：‎ 根据△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，代入数据解得：；‎ ‎(30由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的。即在实际操作中，平衡摩擦力时斜面倾角过大，即平衡摩擦力过度。‎ ‎【点睛】本题实验源于课本，但是又不同于课本，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度。注意在本实验中不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，因为拉力可以弹簧秤直接测出。‎ 四、解答题 ‎16.在距地面20m高处，将一物体水平抛出，物体飞出的速度为v0=10m/s，求：物体的位移（g取10m/s2）。‎ ‎【答案】20m 与水平方向夹角为45°‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据高度可求出时间，通过平抛运动的初速度和时间求出水平位移，再由平行四边形定则求出位移。‎ ‎【详解】物体做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有：‎ ‎ ‎ 解得： ‎ 水平位移为： ‎ 由平行四边形定则得： ‎ 位移与水平方向的夹角为：，所以 ‎【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运用运动学公式灵活解答。‎ ‎17.如图，质量为1.0Kg的物体，受到沿斜面向上的力F=8.0N的力作用，沿斜面以４m/s的速度向上作匀速运动。已知θ＝37０，求；‎ ‎(1)物体与斜面间的动摩擦因数。‎ ‎(2)若将力F增大为10N，物体的加速度为多大？方向如何？‎ ‎(3)力增大后，经时间0.5s，速度将变为多大？（sin370=0.6, cos370=0.8，g=10m/s2）‎ ‎【答案】（1）0.25（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：对物体进行受力分析，根据平衡条件可得动摩擦因数；若将力F增大为10N，根据牛顿第二定律物体的加速度；根据速度时间公式即可求得末速度。‎ ‎（1）对物体进行受力分析，如图所示：‎ 物体沿斜面向上匀速运动，垂直斜面有：‎ 沿斜面方向有：‎ 摩擦力为：‎ 代入数据解得：‎ ‎(2)当F增大为10N时，垂直斜面有：‎ 沿斜面方向根据牛顿第二定律有：‎ 代入数据解得： 方向沿斜面向上 ‎（3）根据速度时间公式：‎ 解得：‎ 点睛：本题主要考查了物体在斜面上的加速运动问题，结合运动学公式即可解题。‎ ‎18.如图所示，倾角α＝37 °、长度x＝9 m的固定斜面，其底端与长木板B上表面等高，原来B静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑。一可视为质点的小滑块A从斜面顶端由静止开始下滑，最终A刚好未从木板B上滑下。已知A、B的质量相等，A与斜面及B上表面间的动摩擦因数均为μ1＝0.5，B与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，重力加速度g取10 m/s2。则：‎ ‎（1）滑块刚到达木板B时的速度v0多大？‎ ‎（2）通过计算分析：当A滑上B的上表面后，B是否仍保持静止？‎ ‎（3）从滑块到达木板到与木板相对静止所需的时间是多少？‎ ‎【答案】（1）6m/s（2）木板不会静止；（3）0．75s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据牛顿第二定律可求得物体的加速度，再由运动学公式可求得物块刚滑到长木板上时的速度大小；对木板进行分析，求出滑块和地面对木板的摩擦力大小来分析；根据牛顿第二定律求出各自的加速度；再由运动学公式明确达共同速度的时间；‎ ‎【详解】解：(1)对滑块，受到重力、支持力和摩擦力作用，‎ 根据牛顿第二定律可得：‎ 代入数据可解得：‎ 由速度位移公式得滑块刚滑到长木板的速度： ‎ ‎(2)滑块滑上长木板，滑块对木板的摩擦力为：‎ 地面对木板的摩擦力为：‎ 由于，所以木板发生滑动 ‎(3)滑块滑上长木板，对滑块由牛顿第二定律得：‎ 解得：，方向向左；‎ 对长木板由牛顿第二定律得：‎ 解得：，方向向右；‎ 二者速度相等经历的时间为t，则由速度公式可得：‎ 解得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎