学年江西高安中学高一上学期期末考试重点班物理试题解析版.docx

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学年江西高安中学高一上学期期末考试重点班物理试题解析版

江西省高安中学2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题（重点班）

一.选择题

1.一辆汽车以速度v1行驶了全程的三分之二的路程,接着以速度v2=30km/h跑完剩下的路程,如果全段的平均速度为18km/h,则v1的值是：

（）

A.48km/hB.10km/hC.15km/hD.24km/h

【答案】C

【解析】全程的平均速度为

代入数据解得v1=15km/h，故选C.

2.如图所示，为某一物体的速度一时间图象（曲线为圆弧），则由此可知物体是做（　　）

A.匀速直线运动B.匀加速直线运动

C.加速度增大的减速直线运动D.匀减速直线运动

【答案】C

【解析】由速度图象看出，物体速度的方向没有改变，但是速度在减小，因切线的斜率等于加速度，可知物体的加速度逐渐变大，说明物体在做加速度增大的减速直线运动，故C正确．故选C.

3.甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v－t图象如图，在3s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是（　　）

A.甲比乙先出发1秒B.乙在甲之前4m

C.甲在乙之前4mD.甲在乙之前2m

【答案】C

【解析】由图像可知，甲比乙晚出发1秒，选项A错误；根据速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，得3s内甲的位移为x甲=

×2×2m=2m，乙的位移为x乙=

×3×4m=6m．由于3s末两质点在途中相遇，则两质点出发点间的距离是s=x乙-x甲=4m，即甲在乙之前4m．故选项C正确，BD错误；故选C.

点睛：

本题一要掌握速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，二是抓住两质点出发点的距离与两位移的关系，即可求解．

4.一物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而保持静止状态，如图，现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转90°，此时作用在物体上的合力大小为（　　）

A.2NB.2

NC.3ND.3

N

【答案】B

【解析】由题意可知，四力的合力为零，则可知1N、3N、4N三个力的合力2N；与2N大小相等方向相反；则2N的力绕O点旋转90°，其他三力的合力不变，那么现在变为2N的两个力，其夹角成90°，因此这两个力的合力大小为2

N，故B正确，ACD错误；故选B．

点睛：

本题中应用了力的合成中的一个结论：

当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反．

5.如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点到小轮中心O距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）

A.a点与c点向心加速度大小相等

B.b、c、d三点，向心加速度最小的是b点

C.c点与b点线速度大小相等

D.a点与d点角速度大小相等

【答案】B

【解析】由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，根据

可知，a点与c点向心加速度大小不相等，选项A错误；b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2rb，则vc=2vb，，故C错误；由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2ra，根据v=rω，则ωc=0.5ωa，所以ωb=0.5ωa，ωb=0.5ωa，ωb=ωd，则ωd=0.5ωa，故D错误；根据公式a=rω2知，rd=4ra，所以aa=ad，而ad>ac>ab，则a、b、c、d、四点，加速度最小的是b点，B正确．故选B．

点睛：

传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等．

6.如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，从静止释放，运动到底端B的时间是t1,若给小球不同的水平初速度，落到斜面上的A点，经过的时间是t2，落到斜面底端B点经过的时间是t3，落到水平面上的C点，经过的时间是t4，则（　　）

A.t4＞t3B.t1＞t4

C.t2＞t1D.t3＞t1

【答案】B

【解析】对三次平抛运动：

平抛运动的时间取决于竖直的高度，所以其运动的时间关系是：

t2＜t3=t4；

对于沿斜面运动到B点和平抛到B点这两个运动：

平抛的加速度是g，沿斜面运动的加速度的竖直分加速度是gsin2θ，所以沿斜面运动的加速度小，运动的时间长，即t1＞t4；故ACD错误，B正确；故选B．

点睛：

本题关键建立运动模型，明确沿斜面运动是匀加速直线运动，其余三种运动是平抛运动，平抛运动的时间取决于竖直分运动的位移．

7.如图所示，小球A、B间用轻弹簧相连，两球的质量分别为m和2m，用细线拉着小球A使它们一起竖直向上做匀加速运动，加速度的大小为g，在撤去拉力F的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（）

A.5g，0B.6g，g

C.5g，gD.6g，0

【答案】C

【解析】剪断细线前：

设弹簧的弹力大小为f．根据牛顿第二定律得

对整体：

F-3mg=3mg，解得：

F=6mg     ①

对B球：

f-2mg=2mg     解得：

f=4mg     ②

剪断细线的瞬间：

弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为f=4mg     故aB=g

对A球：

mg+f=maA       ③

②③联立得：

aA=5g

故C正确，ABD错误；故选C．

点睛：

本题是瞬时问题，是牛顿运动定律应用中典型问题，一般先研究状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间的加速度，抓住弹簧的弹力不能突变的特点．

8.某人在高层楼房的阳台外侧上以30m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点25m处所经历的时间可以是（空气阻力不计，g取10m/s2）（）

A.1sB.3sC.5sD.（3+

）s

【答案】ACD

【解析】解：

取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点25m时，位移为x=25m，由x=v0t﹣

代入得

25=30t﹣

，解得t1=1s，t2=5s

当石块运动到抛出点下方离抛出点25m时，位移为x=﹣25m，

由x=v0t﹣

代入得

﹣15=20t﹣

，

解得t1=（3+

）s，t2=（3﹣

）s（舍去）．故A、C、D正确，B错误．

故选：

ACD．

【点评】本题采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，与距离不同，要明确其方向的可能性，不能漏解．

9.如图所示，当列车在平直的轨道上加速运动时，一质量为m的物块紧贴车厢后壁相对静止，在地面参考系中，下列判断中正确的是（）

A.若列车的加速度增大，则车壁对物块的摩擦力大小也增大

B.若列车的加速度增大，则物块受到的合外力大小也增大

C.若列车的加速度增大，则车壁对物块的摩擦力大小不变

D.若列车的加速度增大，则车壁对物块的弹力大小不变

【答案】BC

【解析】物体与车厢具有相同的加速度，列车做加速运动，则物体也做加速运动，物块所受的合力等于车壁对物块的弹力，根据F=ma知，加速度增大，弹力增大，即合力增大，故B正确、D错误．物块在竖直方向上所受的合力为零，知物块的重力等于静摩擦力大小，知车壁对物块的摩擦力不变．故C正确，A错误．故选BC．

10.在一条水流速度恒为v1的小河中，有一条小船能够如图所示沿垂直于河岸的方向从A点渡河至对岸的B点，已知小船在静止水中航行速度v大小一定，假设小船行驶到河中心时，因上游河水暴涨泄洪，使得小河的水流速度突然变为v2（v2＞v1），这时保证船头朝向和v不变，那么因为水速增大将使得该船（　　）

A.渡河通过的路程增大

B.渡河通过的路程比位移大

C.渡河时间增大

D.到达对岸时的速度不变

【答案】AB

【解析】由题意可知，本来船的合速度垂直河岸，当水流速度增大时，静水速垂直于河岸的速度大小不变，根据

知，渡河时间不变．故C错误．水流速增大，静水速不变，根据平行四边形定则知，到达对岸时的速度增大．故D错误．渡河时间不变，水流速增大，则沿河岸方向上的位移增大，则渡河的路程增大．故A正确．水流速增大后，合速度的方向与河岸方向的夹角变小，根据几何关系知，渡河的路程大于位移的大小．故B正确．故选AB．

二、实验题

11.探究力的平行四边形定则的实验中

（1）实验原理是等效原理，其等效性是指_______

A．使两次橡皮筋伸长的长度相等

B．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变

C．使两分力与合力满足平行四边形定则

D．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合

（2）下列哪些方法可减小实验误差_______

A.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些

B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些

C.拉橡皮条的细绳要稍长些

D.弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度

（3）使b弹簧秤按图实所示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是_____________

A.a增大,b减小B.a减小,b增大

C.a减小,b先增大后减小D.a减小,b先减小后增大

（4）如图所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果.若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定实验结果中尊重实验事实的是________。

【答案】

（1）.

（1）D

（2）.

（2）BCD（3）.（3）D（4）.（4）甲

【解析】

（1）实验原理是等效原理，其等效性是指使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合，故选D.

（2）实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，夹角不宜太大，也不宜太小，故A错误；在合力F不超过量程的前提下，两个分力F1、F2要尽量大些，选项B正确；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故C正确；实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故D正确；故选BCD；

（3）对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变;

根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC错误，D正确．故选D．

（4）实验测的弹力方向沿绳子方向，即图中的AO方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与AO方向有一定的夹角，故甲更符合实验事实．

点睛：

正确解答实验问题的前提是明确实验原理，了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义，同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题．

12.用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，下图是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距s1，s2，s3，…，s6已量出．

（1）打下D号计数点时小车的瞬时速度的最精确值的表达式是VD=__________

（2）请写出计算小车加速度的最精确值的表达式是a=_________

（3）如图a，甲同学根据测量数据画出a－F图线，表明实验的问题是________

（4）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a－F图线如图b所示，说明两个同学做实验时的不同物理量是___________其大小关系是__________

【答案】

（1）.

（1）

（2）.

（2）

（3）.（3）未平衡摩擦或平衡摩擦不足（4）.（4）小车质量（5）.（5）M乙

【解析】

（1）打下D号计数点时小车的瞬时速度的最精确值的表达式是

（2）小车加速度

（3）a图像表面当F到达一定值时小车才有加速度，可知是因为未平衡摩擦或平衡摩擦不足；

（4）根据

，则a-F图像的斜率等于质量的倒数，则实验时的不同物理量是小车的质量，其大小关系是M乙

三、计算题

13.汽车以20m／s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为10m／s，（假设刹车过程是匀减速运动）求：

（1）刹车过程中的加速度；

（2）刹车后前进17.5m所用的时间；

刹车后5s内前进的距离。

【答案】

（1）-5m/s2；方向与运动方向相反

（2）1s（3）40m

【解析】

（1）根据v=v0+at可知，a=

=-5m/s2；方向与运动方向相反。

（2）根据x=v0t2+

at22

带入数据解得t1=1st2=7s（舍去）

（3）t3=

=4s<5s

x1=

t3=40m

14.一个质量为70kg的人乘电梯竖直向上运行，如图为电梯的速度-时间图像。

（g取10m/s2）求：

（1）电梯在0-6s内上升的高度。

（2）在0-2s，2s-5s，5s-6s三个阶段，人对电梯地板的压力分别为多大？

【答案】

（1）9m

（2）770N；700N；560N

【解析】

（1）由图像可知，电梯在0-6s内上升的高度：

X=

×2m=9m

（2）0-2s内的加速度：

a1=

m/s2=1m/s2

由牛顿定律：

F1-mg=ma1

解得F1=770N

由牛顿第三定律可知压力为770N

2s-5s内，F2=mg则F2=700N

由牛顿第三定律可知压力为700N

5s-6s内，a3=

m/s2=-2m/s2

由牛顿第二定律：

F3-mg=ma3

解得F3=560N

由牛顿第三定律可知压力为560N

点睛：

求解位移有多种方法，可以根据运动学公式分别求出三段位移，也可以直接根据图象的面积求解，要能灵活选择方法，关键是对每种方法都要熟悉，才能选择较为简洁的方法；人对地面的压力关键要求出加速度，对物体受力分析后运用牛顿第二定律求解.

15.如图所示，水平传送带AB长为16m，传送带以6.0m/s的速度匀速运动，现在水平传送带A处无初速度放一质量为m小物体（可视为质点）,水平传送带与物体之间的动摩擦因数为0.2；（g=10m/s2）.求：

（1）小物体从A运动到B所用的时间为多少？

（2）若要使小物体从A运动到B所用的时间最短，则传送带的速度至少应为多少？

【答案】

（1）4.17s

（2）8m/s

【解析】

（1）物块加速度a=μmg/m=µg=2m/s2

达到v=6m/s速度所需时间t1=v/a=3s

3s内位移x1=

t1=9m

剩下位移x2=L-x1=7m

发生位移x2所需时间t2=x2/v=

s

A到B所需时间t=t1+t2=

s=4.17s

（2）物块一直加速到B时，到达B的速度为vB,

vB2=2aL

解得vB=8m/s

若要使小物体从A运动到B所用的时间最短，则传送带的速度至少应为8m/s

16.如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA=20kg，mB=10kg，A、B之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求：

水平力F的大小和轻绳拉力T的大小．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

【答案】

（1）F=170N

（2）T=100N

f1=uFN1

Tcos370+FN1=MAg

Tsin370=f1

联立上面三式可得：

f1=60N；FN1=120N；T=100N

对B物块：

f2=uFN2

FN2=FN1+MBg

F=f1+f2

联立上面三式可得：

F=170N

点睛：

本题是两个物体平衡问题，采用隔离法研究，关键是分析物体的受力情况，作出力图后根据平衡条件列方程求解．