2018-2019学年湖南省邵阳市隆回县高一上学期期末考试物理试题（解析版）

2018-2019学年湖南省邵阳市隆回县高一上学期期末考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年湖南省邵阳市隆回县高一（上）期末 物理试卷 一、选择题（共15小题，每小题3分，满分45分）‎ ‎1.国际单位制中规定的三个力学基本单位是：（　　）‎ A. 米、牛顿、秒 B. 米、千克、秒 C. 米、焦耳、秒 D. 牛顿、焦耳、瓦特 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。A.牛顿是导出单位，所以A错。 B. 米、千克、秒是力学中的三个基本单位。C.焦耳为导出单位，所以C错。D. 牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位，所以D错。本题选B。‎ ‎2.关于重心，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体的重心一定在物体上 B. 物体的质量全部集中在重心上 C. 物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 D. 物体的重心跟物体的质量分布没有关系 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：重心是物体各部分所受重力的等效作用点，重心既不是物体最重的一点，也不是一定在物体上。所以AB错。重心的位置与质量分布、形状都有关系，所以C对，D错 考点：重心 点评：本题考查了对重心的理解。重心是物体各部分所受重力的等效作用点，重心既不是物体最重的一点，也不是一定在物体上。‎ ‎3. 下列关于摩擦力的说法中不正确的是（ ）‎ A. 静止的物体可以受到滑动摩擦力 B. 运动的物体可以受到静摩擦力 C. 静止的物体一定不受滑动摩擦力 D. 滑动摩擦力的方向一定跟物体相对运动的方向相反 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：摩擦力是指阻碍相对运动或相对运动趋势的作用力；根据相对运动的含义即可判断各项是否正确．‎ 解：若有物体与静止的物体相互接触并有压力，同时相对该物体运动时，静止的物体可以受到运动物体施加的滑动摩擦力，故A正确，C错误；‎ 运动的物体若与相互接触并相互挤压，同时有相对运动的趋势时，会产生静摩擦力，如放在加速运动的汽车车厢里的物体，相对地面运动的，但相对车厢是静止的，且受车厢的静摩擦力，故B正确；‎ 滑动摩擦力的方向总是要阻碍物体间的相对运动，故滑动摩擦力的方向一定跟物体相对运动的方向相反，故D正确；‎ 本题选错误的，故选C．‎ ‎【点评】摩擦力一直是学生学习时的难点，在理解摩擦力时要重点理解相对二字，可通过分析实例帮助我们理解摩擦力．‎ ‎4.一个8N的力分解成两个分力，下列各组值不可能的有（　　）‎ A. 1N和10N B. 10N和10N C. 10N和5N D. 20N和20N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、1N与10N的合力范围是9N≤F≤11N．不可能为8N．故A错误。‎ B、10N与10N的合力范围是0N≤F≤20N．可能为8N．故B正确。‎ C、10N与5N的合力范围是5N≤F≤15N．可能为8N．故C正确。‎ D、20N与20N的合力范围是0N≤F≤40N．可能为8N．故D正确。‎ 本题选不可能的，故选A。‎ ‎5.从静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1s内的位移为0.4m，则（ ）‎ A. 第1s末的速度为0.4m/s B. 加速度为0.8m/s2‎ C. 第2s内通过的位移为1.6m D. 前2s内通过的位移为1.2m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据 求出物体的加速度，根据v=at求出第1s末的速度，根据求出前2s内的位移，第2s内的位移等于前2s内的位移减去第1s内的位移；‎ ‎【详解】AB、由得，，第1s末的速度，故B正确，A错误；    ‎ CD、物体在前2s内的位移，在第2s内的位移，故C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用。‎ ‎6.如图所示，质量为1kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数μ＝0.3，垂直于墙壁作用在物块表面的推力F＝50N，现物块处于静止状态．若g取10m/s2，则物块所受摩擦力的大小为（　　）‎ A. 10 N B. 50 N C. 15 N D. 0 N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对物块受力分析，设物块受的重力为，摩擦力为，墙支持力为，示意图如下：‎ 根据受力平衡的条件： 。B、C、D都错，故选：A。‎ ‎7.如图所示，在一根水平直杆上套着两个轻环，在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物。把两环分开放置，静止时杆对a环的摩擦力大小为Ff，支持力为FN。若把两环距离稍微约缩短一些，系统仍处于静止状态，则( )‎ A. FN变小 B. FN不变 C. Ff变小 D. Ff变大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN 和摩擦力f，力图如图1所示．根据平衡条件可知当两环间距离缩短时不影响竖直方向的受力，即水平横梁对铁环的支持力FN不变．‎ ‎，‎ 以左侧环为研究对象，力图如图2所示．‎ 竖直方向：FN=Fsinα+mg ①‎ 水平方向：Fcosα=Ff②‎ 由①分析可知FN，mg不变，α增大，则F减小．‎ 由②分析cosα增大，F减小，则Ff减小．‎ 故选BC ‎8. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是( )‎ A. 可能是OB，也可能是OC B. OB C. OC D. OA ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎：选A.法一：三根绳子能承受的最大拉力相同，在增大C端物体质量的过程中，判断谁先断，实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大．O点所受三力如图甲所示，由于三力平衡，即F1与F2的合力F与F3相平衡，从图中直接看出，F1是直角三角形的斜边，F2、F3均为直角边，因此F1必大于F2和F3.当增大C端重物质量时，OA首先承受不住，先断，选A.‎ 法二：三力F1、F2、F3平衡，则首尾相接必成一封闭三角形，如图乙所示，由图看出F1是直角三角形的斜边，最大，因而OA先断．‎ 法三：F1沿水平和竖直两方向正交分解，如图丙所示，F1的水平分量与F2平衡，则有F1＞F1x＝F2；同理F1的竖直分量与F3平衡，有F1＞F1y＝F3，因此F1最大，OA先断．‎ ‎9. 斜面长为L，高为h，一质量为m的物体放在斜面上恰能匀速下滑，若将物体沿斜面匀速向上拉，则拉力的大小为( )‎ A. B. ‎ C. D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设斜面的倾斜角为，则，匀速下滑时， 根据共点力平衡条件可得:受到的摩擦力，当沿斜面向上匀速拉动时，由于摩擦力仍然是滑动摩擦力，大小不变，当方向相反，所以有，所以，B正确 考点：考查了共点力平衡条件的应用 ‎10.如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上滑动，长木板与水平地面间的动摩擦因数为，木块与木板间动摩擦因数为，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为( ) ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先对小滑块受力分析，受重力、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力；再对长木板受力分析，受到重力、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力；然后根据共点力平衡条件判断。‎ ‎【详解】对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力，有： 故 再对长木板受力分析，受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有： 故： 故选A。‎ ‎【点睛】滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力随外力的变化而变化，故静摩擦力通常可以根据共点力平衡条件求解，或者结合运动状态，然后根据牛顿第二定律列式求解。‎ ‎11.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°．两小球的质量比为（　　） ‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】：球保持静止状态，对其受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故 ‎ ‎ 再对球受力分析，如图,根据共点力平衡条件 方向：‎ 方向：‎ 由以上方程可得：。故B、C、D都错，故选：A。‎ ‎12.一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（　　）‎ A. 重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力 B. 重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 C. 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力 D. 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位，对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行：‎ ‎1． 明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况．‎ ‎2． 隔离物体分析．亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上，在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反．‎ ‎3． 分析受力的顺序：一重、二弹、三摩擦，沿接触面或点逐个去找．有时根据概念或条件与判断．‎ 本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析．‎ 解：物体受到撞击力后在惯性的作用下沿斜面向上运动，物体并不受冲力的作用，‎ 所以对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确．‎ 故选B．‎ ‎【点评】对物体受力分析，关键要按照顺序找力，要找受到的力，每个力都要能找到受力物体，有时还要结合物体的运动情况分析受到的力．‎ ‎13.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度的大小为g，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（　　）‎ A. mg B. 2mg C. mg D. mg ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：分析人受力，受重力与支持力，由牛顿第二定律：N－G＝ma，则N＝G+ma=，根据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力为。‎ 考点：本题考查牛顿运动定律。‎ ‎14.天花板上悬吊一吊扇，吊扇不运动时天花板受到的拉力F恰好等于吊扇的重力G；当吊扇运动以后，则下列比较正确的是（　　）‎ A. 拉力大于重力 B. 拉力仍等于重力 C. 拉力小于重力 D. 无法比较拉力与重力的大小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力；此时风扇叶受到了三个力的作用，重力、天花板的拉力、空气对扇叶施加的力，风扇在这三个力的作用，由于吊扇静止，吊扇受到的三个力平衡：，所以，根据力的作用是相互的，吊扇受到天花板的拉力等于天花板受到的拉力，所以吊扇的重力G大于吊扇对天花板的拉力．故C正确，ABD错误 故选：C。‎ ‎15.如图所示，同种材料物体A、B间用轻质弹簧水平相连，在同一水平力的作用下一起向右加速，弹簧在弹性限度内。第一次水平面光滑，弹簧长为L1，第二次水平面粗糙，弹簧长为L2，下列比较正确的是（　　）‎ A. L1＞L2‎ B. L1＝L2‎ C. L1＜L2‎ D. A、B质量不清楚，无法确定L1、L2的关系 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设、的质量均为m。水平力为F。‎ 第一种情况：以、整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：‎ 对有： ‎ 联立解得：‎ 第二种情况：以、整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：‎ 对有：‎ 联立解得：‎ 可知： 所以有： ‎ ACD错误,故选：B。‎ 二、填空题（共4小题，每小题6分，满分26分）‎ ‎16.在“探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线．图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为 N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为 ，处于失重状态的为 ．‎ ‎【答案】4（3．9-4．2都算正确），AD，BC ‎【解析】‎ 从图中可知，力不变时约为4N，即砝码的重力约为4N；当示数变大时超重为A、D；当示数变小时失重为B、C。‎ ‎17.在“研究自由落体运动”的实验中，如果打点计时器打出的纸带前面的几个点不清晰，只得到如图所示从A点至E点这一段点迹的纸带。在纸带上测出AB、BC、CD、DE之间的距离分别是d1、d2、d3、d4。已知打点计时器打点的周期为T，重锤质量为m。‎ F ‎ 由此可求得打B点时，重锤的速度vB= ，打D点时，重锤的速度vD= 。打点计时器在纸带上打B点到打D点的时间是 ，重锤运动的加速度是 。‎ ‎【答案】 2T ‎ ‎【解析】‎ 因为做的是匀变速直线运动，所以中间时刻速度等于该过程中的平均速度，即,，,从B点打到D点经历的时间为2T，根据可得，所以 ‎18.为了探究力、质量与加速度三个物理量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与_____的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与_____的关系．最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这是物理学中常用的_____的科学方法．如图所示，是某同学用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置．从所提供的装置图可知，这位同学在实验测量前，还需要对实验装置作一些必要的调整，请你写出一处需要进行调整的地方：_____．如果悬挂物F的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？简要回答：_____．‎ ‎【答案】 (1). 力 (2). 质量 (3). 控制变量法 (4). 调整滑轮使ED间的细线与轨道平行 (5). 不会，只能越来越接近重力加速度 ‎【解析】‎ ‎【详解】为了探究力、质量与加速度三个物理量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系．最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这样的物理方法称为控制变量法．‎ 从所提供的装置图可知，拉小车的绳子与轨道不平行，导致小车受的拉力不是其合力．故应调整滑轮使ED间的细线与轨道平行．小车的加速度不会无限制地增加，只能越来越接近重力加速度．‎ 故答案为：力；质量；控制变量法；调整滑轮使ED间的细线与轨道平行；不会，只能越来越接近重力加速度 ‎19.光滑水平面上A点静止一物体在水平力F1的作用下，经时间T从A点运动到B点，在B点时力立即反向变为F2，经相同时间T回到了A点，则F1：F2＝_____‎ ‎【答案】1：3‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在水平力F1的作用下时做初速度为零的匀加速直线运动，有 x力立即反向变为F2后物体做有往复的匀减速直线运动，有 ‎ 根据题意有，解得 根据牛顿第二定律得：‎ 解得 ‎ 三、解答题（共5小题，满分29分）‎ ‎20.一辆汽车以速度20米每秒在平直公路上行驶，突然发现前面一障碍物，并立即刹车，加速度大小为4米每二次方秒。试求：‎ ‎（1）刹车4秒时，该汽车的速度多大？‎ ‎（2）刹车6秒时，该汽车的位移多大？‎ ‎【答案】（1）4m/s；（2）50m ‎【解析】‎ ‎【详解】解：（1）根据速度公式得：‎ ‎（2）刹车时间为：‎ 刹车6s时的位移等于刹车5s时的位移为：‎ ‎21.如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面间放一重为G的光滑的圆球．试求：‎ ‎（1）圆球对斜面的压力；‎ ‎（2）圆球对挡板的作用力．‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：设斜面对圆球的作用力为，挡板对圆球的作用力为，圆球受力如图所示．‎ 由平衡条件得：‎ ‎…（1）‎ ‎…（2）‎ 由牛顿第三定律可知：圆球对的压力为，方向垂直斜面斜向下；圆球对挡板的作用力为，方向垂直挡板向右．‎ 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎22.一个质量为M的人站在电梯上，相对电梯静止，如图所示如果电梯以加速度a斜向上做匀加速运动，电梯倾角为θ，电梯台阶水平，试求：‎ ‎（1）人受到的摩擦力F为多大？‎ ‎（2）电梯受到人的压力N为多大？‎ ‎【答案】（1）人受到的摩擦力F为Macosθ。（2）电梯受到人的压力N为M（g+asinθ）。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：把人的加速度分解为水平方向和竖直方向 ‎（1）对人，由牛顿第二定律得：‎ 在水平方向有：，方向水平向右 ‎（2）对人，在竖直方向有： ‎ 解得： ‎ 由牛顿第三定律可得，人对电梯的压力：，方向竖直向下 ‎23.在水平地面上有一个质量为4.0kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动．10s后拉力大小减小为F，并保持恒定．该物体的速度图象如图所示．求：‎ ‎（1）物体所受到的水平拉力F的大小；‎ ‎（2）该物体与地面间的动摩擦因数．（取g=10m/s2）‎ ‎【答案】（1）9N；（2）0.125‎ ‎【解析】‎ 由v-t图象可知：物体在前10s内的加速度为：a1==1m/s2， 物体在10-30s内的加速度为：a2==-0.5m/s2， 对物块进行受力分析，由牛顿第二定律可知：F-μmg=ma1…① -μmg=ma2…② 代入m和a1、a2可解得：F=9N，μ=0.125 点睛：本题考查了速度时间图线与牛顿第二定律的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知道图线的斜率表示加速度．‎ ‎24.一质量为10kg的木楔ABC静止在粗糙的水平面上，物块与斜面动摩擦因数为0.2，在倾角为θ＝37°的木楔斜面上，有一质量为1kg的物块，以初速度为v＝7.6m/s开始沿斜面上滑，在这一过程中，木楔始终处于静止状态。（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：‎ ‎（1）物块在斜面上运动时的加速度a；‎ ‎（2）物块上升到最高点所需的时间t；‎ ‎（3）在物块向上运动时地面给木楔的摩擦力f和支持力N各是多少。‎ ‎【答案】（1）7.6 ；（2）1s；（3）60.8N, 105.44N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：（1）物块沿斜面向上滑动的过程中，受到重力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力。‎ 根据牛顿第二定律得： ①‎ ‎ 解得： ‎ ‎（2）由得，物块上升到最高点所需的时间 ‎ ‎（3）对斜面体受力分析（如图所示）并建立坐标系， ‎ 在X方向上：②‎ 在Y方向上：③‎ 由①②得 由①③得 ‎ ‎ ‎ ‎