东城高一上期末物理.docx

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东城高一上期末物理

2016东城高一（上）期末物理

一、选择题：

（共14道题，每题4分，共56分．）

1．（4分）在田径运动会上，中学生通过自己的努力，展现了积极向上，勇于拼搏的风采．下列几种关于比赛项目中的论述正确的是（　　）

A．背越式跳高比赛中要研究运动员过杆的技术要领时，可把运动员当成“质点”来处理

B．在400米比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为50.0s，则他在整个过程的平均速度为0

C．文文同学在100m比赛的成绩是13.35s，其13.35s指的是“时刻”

D．强强同学的投标枪成绩为50.8m，其50.8m为标枪在空中运动的路程

2．（4分）图为我国女子冰壶队的比赛画面．冰壶惯性的大小取决于冰壶的（　　）

A．位置B．速度C．受力D．质量

3．（4分）有关牛顿运动定律的说法，下列的说法正确的是（　　）

A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例

B．在探索加速度与力、质量的关系时应用了控制变量的思想

C．物体的速度越大，物体的惯性越大

D．物体的合外力发生变化，加速度立即变化，速度也立即变化

4．（4分）关于超重和失重，下列说法正确的是（　　）

A．超重现象只会发生在物体竖直向上运动过程中．超重就是物体受的重力增加了

B．失重现象只会发生在物体竖直向下运动过程中．失重就是物体受的重力减少了

C．完全失重就是物体重力全部消失

D．不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的

5．（4分）如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了．则（　　）

A．绳子对甲的拉力小于甲的重力

B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力

C．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力

D．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力

6．（4分）由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10s末的速度为2m/s，下面叙述中不正确的是（　　）

A．第10s内通过2mB．每秒速度变化0.2m/s

C．10s内平均速度为lm/sD．头10s内的路程为10m

7．（4分）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（　　）

A．它是竖直向下，v0=0，a=g的匀加速直线运动

B．在开始连续三个1s内通过的位移之比是1：

2：

3

C．在开始连续三个1s末的速度大小之比是1：

3：

5

D．从开始运动起至下落4.9m，9.8m，14.7m所经历的时间之比为1：

2：

3

8．（4分）A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则（　　）

A．0～6s内A、B两物体运动方向相反

B．在0～4s内A、B两物体的位移相同

C．在t=4s时．A、B两物体的速度相同

D．A物体的加速度比B物体的加速度大

9．（4分）如图所示，一根硬杆A端固定于竖直墙上，B端安装一定滑轮．质量为m的物体系上细绳，细绳另一端通过定滑轮，系于竖直墙上C点，细绳BC段水平，（忽略绳和滑轮间摩擦）．已知AC=3m，BC=4m，当装置保持静止时，则关于硬杆B端所受的弹力大小F，下列说法正确的是（　　）

A．F=mgB．F=

mgC．F=

mgD．F=

mg

10．（4分）用以下方法可以粗略测定木块和木板间的动摩擦因数：

如右图所示，将木块放在木板上，木板放在水平地面上，将木板的左端固定，而将其右端缓慢地抬高，会发现木块先相对静止在木板上，后来开始相对于木板向下滑动，测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角θ，（滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力），下列说法中正确的是（　　）

A．木块开始滑动前，其所受的摩擦力先增大后减小

B．木板从水平变成接近竖直方向过程中木块所受的摩擦力一直在增大

C．测得的动摩擦因数μ=tanθ

D．测得的动摩擦因数μ=sinθ

11．（4分）如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（　　）

A．m

B．maC．

D．m（g+a）

12．（4分）质量相同的A、B两球，由轻弹簧连接后，挂在天花板上，如图所示，aA、aB分别表示A、B两球的加速度，则（　　）

A．剪断细线瞬间：

aA=2g，aB=0B．剪断细线瞬间：

aA=aB=g

C．剪断细线瞬间：

aA=0，aB=gD．剪断细线瞬间：

aA=﹣g，aB=g

13．（4分）物体甲乙都静止在同一水平面上，它们的质量为m甲、m乙，它们与水平面间的摩擦因数分别为μ甲、μ乙，用平行于水平面的拉力F分别拉两物体，甲乙的加速度与拉力F的关系分别如图所示，由图可知（　　）

A．μ甲=μ乙m甲＜m乙B．μ甲＜μ乙m甲＞m乙

C．μ甲＞μ乙m甲=m乙D．μ甲＞μ乙m甲＜m乙

14．（4分）如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离．则下列说法中正确的是（　　）

A．B和A刚分离时，弹簧为原长

B．B和A刚分离时，它们的加速度为g

C．弹簧的劲度系数等于

D．在B与A分离之前，它们作匀加速运动

二、填空题（共12分）

15．（4分）在探究作用力与反作用力关系的实验中，其中A、B是两个力传感器．

如图（甲）所示是对拉的两个传感器，传感器显示两钩子受力随时间变化的图象如图（乙）所示．根据图象得出的结论是：

（1）　　；

（2）　　．

16．（3分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学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力的图示．

（1）图乙的F′是力F1和F2合力的　　值，F是力F1和F2合力的　　值．（请填写“理论值”还是“实际测量值”）；

（2）本实验采用的科学方法是　　．

17．（5分）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，如图1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）请写出二种计算加速度的方法

方法1：

　　；

方法2：

　　．

（2）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　　．

（3）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哪一个物理量取值不同？

　　；

比较其大小　　．

三、计算题（共5道题，32分）

18．（6分）电梯上升的运动的v﹣t图象如图，

求：

（1）电梯上升的高度；

（2）电梯运动各个过程中的加速度．

19．（6分）“歼10”战机装备我军后，在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注．如图所示，一架质量m=5.0×103kg的“歼10”战机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x=5.0×102m，达到起飞速度v=60m/s．在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍．求飞机滑行时受到的牵引力多大？

20．（6分）如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20N/cm，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动．当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动．

（1）求物体与水平面间的动摩擦因数；

（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？

这时物体受到的摩擦力有多大？

（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大？

21．（7分）总质量为m=75kg的滑雪者以初速度v0=8m/s，沿倾角为θ=37°的斜面向上自由滑行，已知雪橇与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，假设斜面足够长sin37°=0.6．g取10m/s2，不计空气阻力．试求：

（1）画出滑雪者的受力分析图；

（2）滑雪者沿斜面上滑的最大距离；

（3）若滑雪者滑行至最高点后掉转方向向下自由滑行，求他滑到起点时的速度大小？

22．（7分）如图所示，质量为1.5kg，长为2.0m的木板A放在水平地面上，木板A与地面间的动摩擦因数为0.1．木板A上放置质量为0.5kg的物体B，物体B可以看成质点，B位于木板A中点处，物体A与B之间的动摩擦因数为0.1，问

（1）至少用多大水平力拉木板A，才能使木板A从B下抽出？

（2）当拉力为7.0N时，经过多长时间A板从B板下抽出？

此过程中B板相对地面的位移？

（重力加速度g取10m/s2）

参考答案与试题解析

一、选择题：

（共14道题，每题4分，共56分．）

1．【解答】A、跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势，不能忽略运动员的体积，此时不能看作质点，故A错误；

B、处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈时，400m比赛的位移是0，平均速度是位移与时间的比值，故此过程位移为零；故B正确

C、100m比赛的成绩是13.35s，其13.35s指的是时间，故C错误；

D、强强同学的投标枪成绩为50.8m，其50.8m为标枪在地面上的直线距离，不是路程，故D错误．

故选：

B．

2．【解答】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小只与物体的质量有关，与运动状态无关；物体质量越大，惯性越大．故ABC错误，D正确．

故选：

D

3．【解答】A、牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，牛顿第二定律揭示了加速度与力、质量的关系，牛顿第一定律不是第二定律的特例，故A错误；

B、在探索加速度与力、质量的关系时应用了控制变量法，故B正确；

C、质量是物体惯性大小的量度，物体的惯性与物体的速度无关，故C错误；

D、物体的合外力发生变化，加速度立即变化，速度不会立即变化，故D错误；

故选：

B．

4．【解答】A、超重是因为物体具有向上的加速度，物体可能是向下减速或向上加速，故A错误；

B、失重现象是因为物体具有向下的加速度，物体可能是向上加速或向上减速，并且失重时重力不变，故B错误；

C、不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的，只是对外界的压力和拉力变大，故C错误，D正确．

故选：

D．

5．【解答】A、甲悬在空中静止，甲受到平衡力作用，绳子的拉力和甲的重力是一对平衡力，甲受到绳子的拉力等于甲的重力．故A错误

B、绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，故B错误

C、甲乙质量相等，重力相等，绳子相同．

甲悬在空中绳子未拉断，绳子的拉力等于甲的重力．

乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，绳子对乙的拉力大于绳子对甲的拉力，甲乙重力相等，所以乙拉断绳子前瞬间，绳受到的拉力一定大于乙受到的重力．故C错误，D正确

故选D．

6．【解答】火车做初速度为零的匀加速直线运动；

A、物体的加速度为：

a=

=0.2m/s2，则物体在9s内的位移为：

x′=

at′2=

×0.2×92=8.1m，在第10s内位移为：

x10=x﹣x′=10m﹣8.1m=1.9m，故A不正确．

B、每秒速度变化为：

△v=

m/s=0.2m/s，故B正确；

C、10s内的位移：

x=s=10m，则10s内平均速度为：

=

=1m/s，故C正确；

D、10s内通过的路程为s=

t=

×10s=10m，故D正确；

因选不正确的，故选：

A

7．【解答】A、自由落体运动是只在重力作用下，加速度为g的匀加速直线运动，故A正确；

B、自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1：

3：

5：

7…，故B错误

C、根据v=gt，知自由落体运动在开始连续通过相等时间末的速度比为1：

2：

3，故C错误；

D、根据h=

可知开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m所经历的时间之比为1：

：

，故D错误

故选：

A

8．【解答】A、由图可知，两物体的速度均沿正方向，故运动方向相同，故A错误；

B、前4s时，A图象与时间轴围成的面积小于B图象的面积，故A的位移小于B的位移，故B错误；

C、在t=4s时，两图象相交，说明此时两物体的速度相同，故C正确；

D、A物体图线的斜率小于B物体图线的斜率，而斜率表示加速度，故A的加速度小于B的加速度，故D错误；

故选：

C

9．【解答】对物体分析可知，物体受重力和绳子的拉力而处于平衡状态，故绳子拉力T=mg；

再对B点分析可知，B点受两绳子拉力以及杆的作用力而处于平衡状态，如图所示；则可知，杆受到的弹力F=

mg；

故B正确，ACD错误．

故选：

B．

　10．【解答】A、对物体受力分析可知，物体受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力的作用，在整个过程中，物体受力平衡，所以摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等，即f=mgsinθ，所以夹角增大的过程中，木块所受的摩擦力一直在增大，所以A错误．

B、当木块在斜面上发生滑动之后，受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，可知，夹角越大，受到的滑动摩擦力越小，所以B错误．

C、由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知，当夹角为θ时，f=mgsinθ=μmgcosθ，所以动摩擦因数μ=tanθ，所以C正确D错误．

故选：

C．

11．【解答】西瓜受到重力和其它西瓜给它的作用力而减速运动，加速度水平向右，其合力水平向右，作出西瓜A受力如图所示：

由牛顿第二定律可得：

所以：

，故ABD错误，C正确．

故选C．

12．【解答】设两球质量为m．悬线剪断前，以B为研究对象可知，

弹簧的弹力F=mg，

以A、B整体为研究对象可知，

悬线的拉力T=2mg；

剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，

根据牛顿第二定律可得，

对A有：

mg+F=maA，

解得：

aA=2g．

对B有：

F﹣mg=maB，

解得：

aB=0．故A正确，BCD错误．

故选：

A．

13．【解答】对质量为m的物体受力分析，假定动摩擦因素为μ，根据牛顿第二定律，有

F﹣μmg=ma

解得：

a=

F﹣μg，

故a与F关系图象的斜率表示质量的倒数，故m甲＜m乙；

从图象可以看出纵轴截距用表示﹣μg表示，故μ甲＞μ乙；故D正确，ABC错误．

故选：

D．

14．【解答】A、B和A刚分离时，B受到重力mg和恒力F，B的加速度为零，A的加速度也为零，说明弹力对A有向上的弹力，与重力平衡，弹簧处于压缩状态．故AB错误．

C、B和A刚分离时，弹簧的弹力大小为mg，原来静止时弹力大小为2mg，则弹力减小量△F=mg．两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小△x=h，由胡克定律得：

k=

=

．故C正确．

D、对于在B与A分离之前，对AB整体为研究对象，重力2mg不变，弹力在减小，合力减小，整体做变加速运动．故D错误．

故选C

二、填空题（共12分）

15．【解答】1、由图可知，作用力与反作用力同时产生、同时消失，总是相等；

2、由图可知，两个力的大小相等，方向相反，所以作用力与反作用力大小相等、方向相反．

故答案为：

（1）作用力与反作用力同时产生同时消失

（2）作用力与反作用力大小相等，方向相反

16．【解答】F′是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，是实际测量值，由于误差的存在F和F′方向并不在重合，合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．

故答案为：

（1）理论，实际测量；

（2）等效替代法

17．【解答】

（1）方法一：

采用“二分法”，由△x=at2可知a=

．

方法二：

根据平均速度等于时间中点的瞬时速度求出B、C、D、E、F点的速度，作出v﹣t图象，根据图象的斜率表示加速度求解；

（2）从a﹣F图象可知，当力F为某一值时，写出的加速度仍为零说明，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；

（3）根牛顿第二定律可知a=

，a﹣F图象的斜率倒数表示小车的质量，所以图b表示两小车的质量不同，且斜率大的小车质量较小，所以M乙＜M丙．

故答案为：

（1）采用“二分法”，由△x=at2可知a=

；作出v﹣t图象，根据图象的斜率表示加速度求解

（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；

（3）两小车及车上的砝码的质量不同，M乙＜M丙．

三、计算题（共5道题，32分）

18．【解答】解：

（1）电梯上升的高度

（2）0﹣2s：

电梯的加速度

2﹣6s：

电梯的加速度a2=0

6﹣10s：

电梯的加速度

．

答：

（1）电梯上升的高度为42m．

（2）电梯在0﹣2s内的加速度为3m/s2，2﹣6s内的加速度为0，6﹣10s内的加速度为﹣1.5m/s2．

19．【解答】解：

由v2=2ax得，飞机的加速度：

a=

=

m/s2=3.6m/s2，

飞机受到的平均阻力：

Ff=0.02mg=0.02×5.0×103×10N=1000N，

由牛顿第二定律得，F﹣Ff=ma，

代入数据可解得：

F=1.9×104N．

答：

飞机滑行时受到的牵引力为1.9×104N．

20．【解答】解：

（1）根据胡克定律得，弹簧的拉力F=kx，由平衡条件得：

滑动摩擦力：

f=F

支持力：

FN=G

又f=μFN，联立代入得到

μ=

=

=0.4；

（2）当弹簧的伸长量增加为6cm时，弹力增加为F=kx=20N/cm×6cm=120N；

由于动摩擦因数μ不变，物体对地面的压力大小FN不变，则滑动摩擦力f不变，f=μG=80N

（3）突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行，物体受滑动摩擦力，

由于压力不变，故滑动摩擦力不变，为80N；

答：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数0.4；

（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有120N；这时物体受到的摩擦力有80N；

（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有80N

21．【解答】解：

（1）滑雪者沿斜面向上自由滑行时，受到竖直向下的重力、沿斜面向下的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力，如图所示：

（2）由牛顿第二定律得，

mgsin37°+Ff=ma1…①

又因为Ff=μFN…②

FN=mgcos37°…③

联立①②③代入数据可解得：

a1=8m/s2，

滑雪者沿斜面向上做匀减速直线运动，速度减小到零时的位移为：

x=

=

m=4m，

即为滑雪者沿斜面上滑的最大距离；

（3）当滑雪者沿斜面向下自由滑行时，受到竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力，如图所示：

由牛顿第二定律得：

mgsin37°﹣Ff=ma2…④

又因为Ff=μFN…⑤

FN=mgcos37°…⑥

联立④⑤⑥代入数据可解得：

a2=4m/s2，

滑雪者沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，滑到出发点时的位移大小x=4m，

由v2=2ax得，滑雪者滑到起点时的速度大小：

v=

=

m/s=4

m/s．

答：

（1）见上图；

（2）滑雪者沿斜面上滑的最大距离为4m；

（3）他滑到起点时的速度大小为4

m/s．

22．【解答】解：

（1）当拉力较小时，A和B可以相对静止一起向右作加速运动，

此时A、B之间发生的是静摩擦，根据牛顿第二定律可得，

对整体有：

F﹣μ（mA+mB）g=（mA+mB）a…①

隔离B有：

f=mBa…②

当静摩擦力达到最大静摩擦力时，是两者将发生相对滑动的临界状态，

令f=μmBg…③

联立①②③代入数据可解得：

F=4N．

（2）当拉力为7.0N时，由牛顿第二定律得，

A物体的加速度为：

F﹣μ（mA+mB）g﹣μmBg=mAaA，

代入数据解得：

aA=3m/s2，

B物体的加速度为：

aB=μg=0.1×10m/s2=1m/s2，

设经过时间tA板从B板下抽出，则根据几何关系得：

aAt2﹣

aBt2=

L，

代入数据解得：

t=1s．

此时B板的对地位移大小为：

xB=

aBt2=

×1×12m=0.5m，方向向右．

答：

（1）至少用4N的水平力拉木板A，才能使木板A从B下抽出；

（2）当拉力为7.0N时，经过1s的时间A板从B板下抽出；此过程中B板相对地面的位移是0.5m，方向向右．