福建省莆田第一中学2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题(解析版)(共13页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上莆田一中2017-2018学年度上学期期末考试试卷高一物理一、选择题（在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个正确选项，选对的得4分，选错或不答的得0分；第8-12题有多个正确选项，全部选对的得4分，漏选的得2分，选错或不选的得0分，共12题，48分。）1. 如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，长木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则() A. 箱子受到的摩擦力方向向右B. 地面对长木板的摩擦力方向向左C. 长木板对地面的压力大小为3mgD. 若人用斜向下的力推箱子，则长木板对地面的压力会大于3mg【答案】C【解析】人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，故A错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不是静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板的摩擦力为零，故B正确；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，根据平衡条件，支持力等于重力；根据牛顿第三定律，支持力等于压力；故压力等于重力，为3mg；故C正确；若人用斜向下的力推箱子，三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故压力依然等于3mg，故D错误；故选BC【点睛】对箱子受力分析，根据平衡条件判断其受静摩擦力方向；对三个物体的整体受力分析，根据平衡条件判断地面对整体的支持力和静摩擦力情况2. 如图是某跳水运动员最后踏板的过程：设运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是：()A. 运动员到达最低点时处于失重状态B. 运动员到达最低点时处于超重状态C. 在这个过程中，运动员的速度一直在增大D. 在这个过程中，运动员的加速度一直在增大【答案】B【解析】试题分析：人在A点时，弹力为零，当人从A到B的过程中，跳板的形变增大，则弹力增大；因弹力开始时小于重力，故在运动过程中合力减小，加速度减小；而当弹力等于重 力时，人仍有速度，跳板继续下降，弹力增大，弹力大于重力，合力增大，加速度增大，故在整个过程中加速度是先减小后增大；最低点时合力向上，故人处于超重 状态；因加速度开始时向下，与运动方向相同，故物体的速度增大，然后再减小，故动能也是先增大后减小；故ACD错误B正确。故选B.考点：考查了超重失重，功能关系点评：本题很多同学极易忽视运动过程，解题时一定要结合受力分析，确定力和运动的关系，从而明确物体的运动过程3. 一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了对这一现象，下列说法正确的是：( )A. 榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎B. 榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C. 榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D. 因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小【答案】C【解析】这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.故选项C正确.4. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是：( )A. 质量越大，它的惯性越大B. 车速越大，它的惯性越大C. 车速越小，刹车后滑行的路程越短，所以惯性越大D. 车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【答案】A【解析】质量是物体惯性大小的唯一的量度，质量越大，它的惯性越大，与物体的运动状态无关以及滑行距离无关，所以ACD错误，B正确，故选B点睛：本题考查了惯性知识，一切物体都有惯性，物体的惯性与物体是否受力无关，与物体的运动状态无关，取决于物体的质量5. 如下图所示为杂技“顶竿”表演的示意图：一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为：( )A. (Mm)g B. (Mm)g C. (Mm)gma D. (Mm)gma【答案】D【解析】设竿上人受到的摩擦力大小为，对竿上人受力分析，由牛顿第二定律可得，解得：，方向竖直向上。根据牛顿第三定律可得：竿上人对杆的摩擦力，方向竖直向下。设“底人”对竿的支持力为，对竿受力分析，由平衡条件可得 ，解得：根据牛顿第三定律可得竿对“底人”的压力大小为，故D项正确，ABC三项错误。点睛：加速度不同的连接体问题，一般先对受力简单的物体分析，再对受力复杂的物体分析进而求解出相应的问题。6. 放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，如下图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧测力计的示数为：( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】A、B一起向左匀加速运动，设加速度大小为。以A、B整体为研究对象，受力分析，由牛顿第二定律可得：设弹簧测力计示数为，以B为研究对象，受力分析，由牛顿第二定律可得：联立解得：，故B项正确，ACD三项错误。点睛：加速度相同的连接体模型，一般先整体后隔离。7. 物体沿直线运动的vt图象如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则 ( )A. 从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB. 从第3秒末到第5秒末合外力做功为2WC. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD. 从第3秒末到第7秒末合外力做功为W【答案】C【解析】A：物体从第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，动能不变，合外力做的功为零。故A项错误。B：从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，则从第3秒末到第5秒末合外力做的功与第1秒内合外力对物体做的功相反，即从第3秒末到第5秒末合外力做功为W。故B项错误。C：从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，则从第5秒末到第7秒末合外力做的功与第1秒内合外力对物体做的功相同，即从第3秒末到第5秒末合外力做功为W。故C项正确。D：第3秒末与第7秒末物体速度大小相等，从第3秒末到第7秒末动能变化为零，则从第3秒末到第7秒末合外力做功为零。故D项错误。8. 如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下。已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L。在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功，下列说法中不正确的是：( ) A. 大于mgL B. 等于mgL C. 小于mgL D. 以上三种情况都有可能。【答案】ACD【解析】在AC段，克服摩擦力做的功，WAC=,所以在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功等于mgL，B对，ACD错9. 发动机额定功率为80 kW的汽车，质量为2×103 kg，在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103 N，若汽车在平直公路上以额定功率启动，则下列说法中正确的是：()A. 汽车的加速度和速度都逐渐增加B. 汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零C. 汽车的最大速度为20 m/sD. 当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2【答案】CD【解析】AB：汽车在平直公路上以额定功率启动，速度增大，牵引力减小，汽车的加速度减小，汽车做加速度减小的加速最终匀速。匀速时，加速度为零，。故AB两项错误。C：汽车匀速时速度最大，牵引力，所以汽车的最大速度。故C项正确。D：当汽车速度为5 m/s时，汽车受到的牵引力，汽车的加速度。故D项正确。综上答案为CD。10. 对于如图所示的情境，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8 m，该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法中正确的是()A. 驾驶员立即刹车制动，则至少需1.6 s汽车才能停止B. 在距停车线6 m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处C. 若经0.2 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D. 若经0.4 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处【答案】AC【解析】A：运用逆向思维，车从开始刹车到停止所需时间。故A项正确。B：运用逆向思维，对车的刹车过程有，解得刹车距离，即在距停车线6.4 m处开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处。故B项错误。CD：距停车线6.4 m处开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处。汽车还能匀速行驶的时间，即若经0.2 s后开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处。故C项正确，D项错误。综上答案为AC。11. 如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角60°。下列说法正确的是()A. 若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对斜面的压力逐渐增大C. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐减小D. 若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零【答案】AD【解析】A：保持挡板不动，车静止，对球受力分析如图： 由平衡条件可得：、解得：，据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力大小为G。故A项正确。BC：挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，画出转动过程中的受力示意图如图：则斜面对球的支持力减小，挡板对球的支持力先减小后增大。据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力逐渐没有减小，球对挡板的压力先减小后增大。故BC两项均错误。D：挡板不动，小车水平向右做匀加速直线运动，对球受力分析如图：设小车的加速度为，将力沿水平方向和竖直方向分解可得：、，解得：当时，挡板对球的支持力为零；据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零。故D项正确。综上答案为AD。点睛：动态平衡问题一般采用图解法或解析法。12. 如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间()A. a13g B. a10 C. l12l2 D. l1l2【答案】AC【解析】解：A、B、对a、b、c分别受力分析如图，根据平衡条件，有：对a：F2=F1+mg对b：F1=F+mg对c：F=mg所以：F1=2mg弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故a=0；对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=maa，aa=3g方向竖直向下；故A正确，B错误故选：AC【点评】考查了牛顿第二定律的瞬时性的应用，重点区分绳和弹簧弹力的特点，注意加速度与受力的瞬时对应关系二、实验题(本题共12分，请按题目要求作答)13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_。(2)本实验采用的科学方法是_。A理想实验法B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法(3)实验时，主要的步骤是:A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是_和_；遗漏的内容分别是_ 和_。【答案】 (1). F (2). B (3). C (4). E (5). C中应加上“记下两条细绳的方向” (6). E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”【解析】(1) 图乙中的F是两只弹簧测力计拉橡皮条时，由平行四边形定则求出的合力；图乙中的F是只用一只弹簧测力计拉橡皮条时，测出的合力。则F方向一定沿AO方向。(2) 本实验采用的科学方法是等效替代法，故B项正确。(3)用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；此步骤还应记下两细绳的方向。只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；此步骤遗漏通过细绳套拉橡皮条使其伸长，结点到达同一位置O.故有重要遗漏的步骤的序号是_ C _和_E_14. 如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50 Hz交流电（即打点周期T=0.02s）。小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2。(1)下列说法是正确的一项是：_。A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力；B实验时应先释放小车后接通电源；C本实验m2应远大于m1；D在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象。(2)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象，可能是右图中的图线_。(选填“甲”“乙”或“丙”) (3)如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小为_m/s2。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). D (2). 丙 (3). 0.50 m/s2三、计算题（本题共3小题，共40分。请写出必要的公式和步骤）15. 在某娱乐节目中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让选手通过一段平台，再冲上反向运行的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置(如图)，平台长L14 m，跑步机皮带长L232 m，跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动)，跨栏到平台末端的水平距离L310 m，且皮带以v01 m/s的恒定速率运动。一位挑战者在平台起点从静止开始以a12 m/s2的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a21 m/s2的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎跌倒，经过2 s爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止)，然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺利通过剩余的路程，求挑战者全程所用的时间。【答案】14s【解析】试题分析：观众匀加速通过平台：L1=a1t12通过平台的时间：冲上跑步机的初速度：v1=a1t1=2×2=4m/s冲上跑步机至第一个跨栏：L3=v1t2+a2t22代入数据解得：t2=2s第一次摔倒至爬起随跑步机移动距离：x=v0t=1×2m=2m第一次爬起向左减速过程：v0=a2t3解得：t3=1s位移：x1=v0t3-a2t32=1×1-×1×1=05m向右加速冲刺过程：x+x1+L2-L3=a2t42解得：t4=7s故观众通过跑步机跨栏装置所需的总时间为：t总=t1+t2+t+t3+t4=2+2+2+1+7=14s考点：匀变速直线运动的规律的应用【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；解决本题的关键理清挑战者在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解。16. 如图所示，一质量为mB2 kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角37°。一质量也为mA2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x08 m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出。已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为10.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为20.2，sin 0.6，cos 0.8，g取10 m/s2，物块A可看作质点。请问：(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大？(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间？木板B有多长？【答案】(1)v18m/s (2) t22s，L8m【解析】（1）物块A从斜面滑下时的加速度为：a1mAgsin-1mAgcos=mAa1解得：a14m/s2物块A刚滑上木板B时的速度为v1，有：v12v022a1s解得：v1m/s6m/s（2）物块A在木板B上滑动时，A的加速度为：aA2g2m/s2B的加速度为：aB1m/s2经历时间t，两木块最终的共同速度为v2，所以：2=1+aAt=aBt代入数据可解得：t=2s（3）设木板B的长度为L，当两者共速时，木板B发生的位移为sB，物块A发生的位移为sA，根据题目所给条件可列方程：sA1t+aAt2sBaBt2L=sA-sB联立解得：L=6m点睛：此题是典型的板块模型问题，关键是先求解物体运动的加速度，然后选择合适的运动公式；本题充分考查了匀变速直线运动规律及应用和物体共同运动的特点的应用，是考查学生基本功的一个好题.17. 如图所示为粮食仓库中常用的皮带传送装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距L13 m；另一台倾斜传送，传送带与地面间的夹角37°，C、D两端相距L24.45 m，B、C相距很近。水平传送带以v05 m/s的速率沿顺时针方向转动。现将质量为m10 kg的一袋大米无初速度地放在A端，它随传送带到达B点后，速度大小不变地传到倾斜传送带的C端。米袋与两传送带之间的动摩擦因数均为0.5，取g10 m/s2。(sin 37°0.6，cos 37°0.8)(1)若倾斜传送带CD不转动，则米袋沿传送带CD能上滑的最大距离是多少？(2)若倾斜传送带CD以v4 m/s的速率沿顺时针方向转动，则米袋从C端运动到D端的时间为多少？【答案】(1) x1.25m (2) t2.1s【解析】本题考查物体在水平传送带和倾斜传送带上的运动，要注意分析物体摩擦力的变化、加速度的变化。(1)米袋在水平传送带AB上加速运动的加速度 米袋速度达到v05 m/s时通过的距离故米袋先加速一段时间后再与传送带AB一起匀速运动，到达C端时的速度为v05 m/s。设米袋在传送带CD上传送的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有，解得米袋沿传送带CD上滑的最大距离(2)传送带CD沿顺时针方向转动时，米袋的速度减为v4 m/s前受力与传送带CD不动时的受力相同，则此前上滑的距离米袋速度达到v4 m/s后，由于，米袋继续减速上滑，其加速度大小为a2，则，解得：米袋减速到零时上滑的距离 因x1x24.45 mL2，故米袋速度为零时刚好到达D端米袋速度由v0减为v所用的时间由v减为0所用的时间 故米袋从C端到D端的总时间tt1t22.1 s。专心-专注-专业