2018-2019学年黑龙江省鹤岗市第一中学高一上学期期末考试物理试题（解析版）

2018-2019学年黑龙江省鹤岗市第一中学高一上学期期末考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年黑龙江省鹤岗市第一中学高一上学期期末考试物理试题（解析版）‎ 一、选择题 ‎1.下列物体可以看成质点的是（　　）‎ A. 跆拳道比赛中研究运动员的动作时 B. 因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的 C. 凡是小的物体，皆可以看成质点；凡是大的物体，皆不能看成质点 D. 如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看成质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点。‎ ‎【详解】A、跆拳道比赛中运动的动作是否规范是评委打分的依据，其形状和大小不能忽略，不能看成质点，A错误；‎ B、质点和几何点不同，质点有质量，几何点无质量，B错误；‎ C、物体的大小不是能否看成质点的依据，取决于所研究的物理问题，C错误；‎ D、如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看成质点，D正确；‎ 故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略。‎ ‎2.做初速度为零的匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体在第1秒末和第2秒末的速度之比是1:2‎ B. 物体在第1秒内和第2秒内的位移之比是1:4‎ C. 物体的速度变化越大，加速度越大 D. 物体在相等时间内发生的位移相等 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）初速度为零匀变速直线运动速度与时间关系为：；（2）‎ 初速度为零匀变速直线运动位移与时间关系为：；（3）加速度是用来描述速度变化快慢的物理量。‎ ‎【详解】A、根据初速度为零匀变速直线运动速度与时间关系可知，物体在第1秒末和第2秒末的速度之比是1:2，A正确；‎ B、根据初速度为零匀变速直线运动位移与时间关系可知，第1s内的位移为：，第2s内的位移，故，B错误；‎ C、加速度的用来描述速度变化快慢，不仅与速度的变化多少有关，而且与速度变化所经历的时间有关，C错误；‎ D、根据可知，在匀变速运动的过程中，相等时间内的平均速度不同，故位移不等，D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用。‎ ‎3.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度-时间图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 0 2s内，物体做匀加速运动 B. 0 2s内，加速度为6m/ s2‎ C. 12s末，物体距出发点最远 D. 6 7s内，物体做速度方向向西的匀加速运动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 速度-图象中直线的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向；图象在时间轴的上方，表示速度为正，在时间轴的下方，表示速度为负，运动的方向与选取的正方向相反。‎ ‎【详解】A、在0-2s内，由图像可知，物体的加速度向东且不变，速度也向东，故物体做匀加速，A正确；‎ B、图像的斜率表示加速度，故0-2s内的加速度为：，B错误；‎ C、由图像可知，物体在t=6s的时刻出现了折返，在前6s内一直向东运动，6s后开始向西。故该物体在6s 末距离出发点最远，C错误；‎ D、6-7s内，物体的加速度向西且为定值，速度也向西，故物体做向西的匀加速直线运动，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎【点睛】本题考查对速度时间图象的掌握；要注意掌握住速度时间的含义，图象中直线的斜率表示加速度的大小和方向； 而坐标的正负表示运动方向。‎ ‎4.在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是（　　）‎ A. 合力一定大于每一个分力 B. 合力一定小于每一个分力 C. 两个分力大小不变，夹角在0° 180°之间变化时，夹角越大合力越小 D. 合力的大小至少大于其中一个分力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差；（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间。‎ ‎【详解】A、当二力反向时，合力等于二力大小之差，合力有可能小于分力，故A错误；‎ B、当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，故B错误；‎ C、当夹角θ＜180°时，由合力公式，可知合力F随着θ增大而减小，故C正确；‎ D、合力的大小可能比任何一个分力都小，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和；分析时考虑问题要全面，既要考虑到两个力同向，也要考虑反向的情况。‎ ‎5.如图所示，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成θ角的拉力F作用，把F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则水平分力大小为（ ）‎ A. Fsinθ B. Fcosθ C. Ftanθ D. Fcotθ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将力F分解为水平方向和竖直方向，则水平分力大小为Fx=Fcosθ，故选B.‎ ‎6.如图所示，将足球用 兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时(　　) ‎ A. ，均不变 B. 减小，增大 C. ，均增大 D. ，均减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析足球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与θ的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况。‎ ‎【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：‎ 由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；‎ 由平衡条件得：；‎ 当细绳长度变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则增大，增大。‎ 故选：C。‎ ‎【点睛】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究。‎ ‎7.质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力F撤去，此瞬间(　　)‎ A. A球的加速度为零 B. A球的加速度为 C. B球的加速度为 D. B球的加速度为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小，再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力，根据牛顿第二定律求解加速度。‎ ‎【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F．将力F撤去的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则A的受力情况没有变化，合力为零，B的合力大小等于F，根据牛顿第二定律得到A球的加速度为零，B球的加速度为。‎ 故本题选AC。‎ ‎【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题，一般先分析状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间物体的受力情况，求解加速度，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点。‎ ‎8.一个人站在磅秤上，在他下蹲的过程中，磅秤的示数将(　　)‎ A. 先大于体重，后小于体重，最后等于体重 B. 先小于体重，后大于体重，最后等于体重 C. 先小于体重，后等于体重 D. 先大于体重，后等于体重 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 人站在测力计上静止不动时，测力计的示数等于人的重力，当此人开始下蹲时，具有向下的加速度，当快蹲到底时，具有向上的加速度，根据牛顿第二定律人所受的支持力，再由牛顿第三定律分析测力计示数的变化。‎ ‎【详解】（1）当此人突然下蹲时，人向下加速，具有向下的加速度，人处于失重状态，根据牛顿第二定律分析可知测力计对人的支持力小于人的重力，根据牛顿第三定律，则人对测力计的压力也小于人的重力；（2）当人继续下蹲，快蹲到底时，人开始向下减速，具有向上的加速度，人处于超重状态，根据牛顿第二定律分析可知测力计对人的支持力大于人的重力，根据牛顿第三定律，则人对测力计的压力也大于人的重力；（3）当人站在测力计上静止不动时，测力计的示数等于人的重力。故该人下蹲过程中，磅秤的示数先小于体重，后大于体重，最后等于体重。B正确，ACD错误；‎ 故本题选B。‎ ‎【点睛】本题考查应用物理知识分析生活现象的能力，关键确定人的加速度，由牛顿运动定律分析产生的是超重还是失重现象。‎ ‎9.“嫦娥”四号卫星于2018年12月8日发射升空，如图所示，在“嫦娥”四号卫星沿曲线轨道MN运动，从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大．在此过程中“嫦娥”四号卫星所受合力的方向可能是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎“嫦娥四号”探月卫星做曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又因为卫星是做加速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是正确的。‎ ‎【详解】“嫦娥四号”探月卫星从M点运动到N，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向凹侧；嫦娥四号”探月卫星同时在加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；故向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90°，故BCD错误，A正确。‎ 故选A ‎【点睛】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析卫星的受力情况，卫星受到指向圆心的力的合力使卫星做曲线运动，在切线方向的分力使卫星加速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了。‎ ‎10.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小为（　　）‎ A. 5 m/s B.  m/s C. m/s D. 20 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据运动的合成与分解，结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相等，结合平行四边形定则求出物体B的速度。‎ ‎【详解】将B点的速度分解如右图所示，则有：‎ ‎，‎ 解得：‎ 故选C。‎ ‎【点睛】本题考查了运动的合成分解，知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相等，方向相同．以及知道分运动与合运动具有等时性。‎ ‎11.如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 以物块P为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式，再选择图象。‎ ‎【详解】物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为 ，‎ 由力的平衡条件得，‎ 以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：‎ 对物块P，由牛顿第二定律得： ‎ 由以上式子联立可得：‎ 可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，F＞0‎ 故选B。‎ ‎【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等。‎ ‎12.某河宽为600 m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示，现船以静水中的速度4 m/s渡河，且船渡河的时间最短，下列说法正确的是（ ） ‎ A. 渡河最短时间为150 s B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C. 船离开河岸400 m时的速度大小为2m/s D. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当静水速与河岸垂直时渡河时间最短，根据两个分运动的情况确定合运动的轨迹。根据平行四边形定则求出合速度的大小。‎ ‎【详解】AB、当船头垂直河对岸渡河，即静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短渡河时间：，AB正确；‎ C、船离开河岸400m时，离较近河岸的距离，由图像可知，此位置水流速度为2m/s，所以此时船的实际速度为：，C错误；‎ D、由于水流方向的分运动是变速运动，由加速度，且该加速度与实际速度不共线，故船的运动轨迹为曲线，D错误。‎ 故本题选AB。‎ ‎【点睛】关键掌握判断合运动是直线还是曲线的方法，知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短。‎ 二、实验题 ‎13.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是______．‎ A．描下O点位置和两条细绳套的方向． B．橡皮条固定端的位置 C．橡皮条伸长后的总长度 ‎(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的________是和的合力的理论值；________是和的合力的实际测量值．‎ ‎【答案】 (1). A (2). F (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据该实验的实验原理以及实验目的可以明确该实验需要记录的数据．F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与OA共线；而F1与F2合成的实际值一定与OA共线（二力平衡）．故F为F1与F2合成的理论值，F'为F1与F2合成的实际值。‎ ‎【详解】：（1）该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向，除此之外，最重要的还需记录固定点O的位置，故选A；‎ ‎（2）合成的理论是平行四边形定则，故合力的理论值为F，合力的实际值应通过实验直接测量，不需要用平行四边形定则理论，故实际值为F′。‎ 故本题答案为：A ； F ； ‎ ‎【点睛】本题考查了“验证力的平行四边形定则”实验中的基本操作以及理论值和测量值的区别，是一道考查基本实验操作的好题。‎ ‎14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。‎ ‎（1）本实验应用的实验方法是__________‎ A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 ‎（2）下列说法中正确的是___________‎ A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小 B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量 C．在探究加速度与质量的关系时，作出图象容易更直观判断出二者间的关系 D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．‎ ‎（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5 g，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是____________‎ A．m1＝4g B．m2＝10g C．m3＝40g D．m4＝500g ‎（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5‎ 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2（结果保留两位有效数字）。‎ ‎（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是________。‎ ‎【答案】（1） A （2）C （3）D （4） 0.16 （5）平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须先使某一个量不变化，研究另外两个量之间的变化关系，即运用控制变量法，故选A；‎ ‎（2）在探究加速度与质量的关系时，应保持小车所受拉力的大小不变，改变小车的质量，A错误；在探究加速度与外力的关系时，应保持小车的质量不变，改变小车所受拉力的大小，B错误；在探究加速度与质量的关系时，作出图象是直线，容易更直观判断出二者间的关系，C正确；当不满足的条件时，细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小，D错误；故选C；‎ ‎（3）实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，D中M与m相等，所以D最不合适；‎ ‎（4）根据得：；‎ ‎（5）图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。‎ 考点：探究加速度与力、质量的关系。‎ ‎【名师点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题目，（1）打点计算器的工作原理；（2）匀变速直线运动的推论公式；（3）满足小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m的条件，实验前将木板一端垫高，形成斜面来平衡摩擦力；（4）会分析图象中不是直线和不过原点的原因。‎ 三、计算题：‎ ‎15.如图所示，倾角为30。的光滑斜而上放质量为2 g的小球，球被竖直挡板 挡住处于静止，g取10m/s2.求：‎ ‎(1)球对挡板的压力大小；‎ ‎(2)球对斜而的压力大小；‎ ‎【答案】（1）N（2）N ‎【解析】‎ 试题分析：小球的受力如图所示；‎ 由平行四边形法则可得：N，‎ 据牛顿第三定律，球对挡板的压力为N ‎⑵N ， 据牛顿第三定律，球对斜面的压力为N 考点：共点力的平衡.‎ ‎16.一辆汽车以3 m/s²的加速度从静止开始行驶，恰好这时一辆自行车以6m/s的速度，从汽车旁边经过，求：‎ ‎(1) 汽车从开动起经历了多长时间追上自行车，此时汽车的速度是多少？‎ ‎(2) 汽车追上自行车之前经多长时间两车相距最远，最远距离多大？‎ ‎【答案】(1)4s；12m/s (2)6m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）追及问题，汽车从开始起经历了多长时间追上自行车，即这时位移相等；‎ ‎（2）汽车追上自行车之前经多长时间两车相距最远，即什么时候两车速度相等 ‎【详解】（1）汽车追上自行车的过程中，两车位移相等 则有：，解得：‎ 此时汽车的速度 ‎（2）当两车速度相等时，相距最远，即 解得：‎ 过程中，自行车的位移：‎ 汽车的位移：‎ 所以两车最远距离 ‎【点睛】本题是常见的追及问题，求什么时候追上，隐含条件就是这时位移相等；问追上前什么时候相距最远，隐含条件就是速度相等．要学会总结这些隐含条件，帮助轻松解题。‎ ‎17.同学们在学习了平抛运动知识后，对体育课推铅球的运动进行了研究．某男同学身高1.8米，现以水平初速度把铅球平推出去，测得他推铅球成绩是3.6米：若把球的运动看作是平抛运动，球平推出的高度近似看作等于人的身高，g取10 m/ s2，求：‎ ‎(1) 球被推出时的初速度的大小．‎ ‎(2) 球落地的末速度的大小和末速度与水平方向的夹角．‎ ‎【答案】（1）6m/s；（2）12m/s，与水平方向的夹角为30°．‎ ‎【解析】‎ ‎（1）铅球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动：h=gt2 其中h=1.8 ‎ 解得：t=0.6s 水平方向做匀速直线运动：x=v0t ‎ 解得：v0=6m/s；‎ ‎（2）落体时竖直方向速度vy=gt=6m/s 落地时末速度v==12m/s 落地时与水平方向的夹角为θ，则  所以θ=30°．‎ ‎18.某兴趣小组为探究“新型智能ER材料对物体运动的影响”，设计了如图所示的实验装置，有一个固定在水平地面上的透气圆筒．筒中有一原长L＝0.2 m、劲度系数 ＝50 N/m 的轻弹簧，其一端固定，另一端连接一质量为m＝0.2 g的滑块A.圆筒内壁涂有一层智能ER材料．它可以调节滑块与筒壁间的阻力．开始时滑块静止，弹簧处于原长，ER材料对其阻力为零．滑块B(大小略小于筒的直径)与A相距L，质量也为m，与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5，水平向右的恒力F＝3 N将B从静止推至a处并与A结合，粘合后速度为粘合前B滑块速度的一半；AB一起向右做匀减速运动(粘合时间忽略不计，F始终作用在B上)，当粘合体右移至距a处d1＝0.08 m的c处时速度减为零．忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)B滑到a处时的速度大小；‎ ‎(2)B从初始位置运动到c处的时间；‎ ‎(3)粘合体右移至距a处d2＝0.03 m时ER材料对粘合体的阻力大小．‎ ‎【答案】(1)2 m/s　(2)0.36 s　(3)4 N ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）通过牛顿第二定律求出加速度，利用运动学公式求出速度；‎ ‎（2）分别在Ba和ac过程中利用牛顿第二定律和运动学公式求出时间即可；‎ ‎（3）利用牛顿第二定律求解即可。‎ ‎【详解】（1）B运动到A过程中的加速度为，由牛顿定律得：，解得：‎ B滑到A处时的速度为，则有：‎ 解得：‎ ‎（2）设粘合之后的共同速度为，公共运动的加速度大小为，则有：‎ 得：‎ ‎，‎ ‎，‎ B从开始向右运动到C处时的时间为：‎ 联立上述各式并代入数据得：‎ ‎（3）以粘合体为研究对象，设ER材料对粘合体的阻力大小为，由牛顿第二定律可得：‎ 代入数据得：‎ ‎【点睛】本题是一道力学综合题，分析清楚物体运动过程，应用运动学公式、牛顿第二定律即可正确解题。‎ ‎ ‎