安徽省六安市新安中学学年高一上学期期末物.docx
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安徽省六安市新安中学学年高一上学期期末物
2016-2017学年安徽省六安市新安中学高一（上）期末物理试卷（B卷）
一、选择题（每题4分，共48分；1-8为单选，9-12为多选）
1．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．质量B．速率C．加速度D．动摩擦因数
2．如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片，甲处显示为“9：
28”，乙处显示为“201km/h”，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量．下列说法中正确的是（ ）
A．甲处表示时间，乙处表示平均速度
B．甲处表示时间，乙处表示瞬时速度
C．甲处表示时刻，乙处表示平均速度
D．甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度
3．如图所示为一物体沿直线运动的速度图象，由此可知（ ）
A．2s末物体返回出发点
B．4s末物体运动方向改变
C．3s末与5s的加速度大小相等，方向相同
D．8s内物体的位移为零
4．如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备．某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm．直尺下落过程中始终保持竖直状态．若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s2．则下列说法中不正确的是（ ）
A．若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”
B．若某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
C．乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为4m/s
D．乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
5．如图所示，一倾斜木板上放一质量为m物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止状态，则物体所受（ ）
A．重力变大B．支持力变大C．摩擦力变大D．合外力变大
6．运动员把足球踢出后，足球在空中运动时，所受到的力有（ ）
A．重力、踢球的力和空气阻力
B．重力、使球向前飞行的力和空气阻力
C．重力、踢球的力、使球向前飞行的力和空气阻力
D．只有重力和空气阻力
7．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出了牛顿第一定律．下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想实验时没有事实依据的凭空想象的实验
B．笛卡尔认为运动物体如果没有受到力的作用，将以同一速度沿同一直线运动
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．牛顿第一定律揭示了惯性不仅与质量有关，还与速度有关
8．一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．举例如下：
声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强P有关．下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动．若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小可表示为（ ）
A．FcosθB．FsinθC．μmgD．μ（mg﹣Fsinθ）
10．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和物块B以相同的速度一起做匀速直线运动．由此可知，物块A、B间的动摩擦因数μ1和物块B、地面C间的动摩擦因数μ2有可能是（ ）
A．μ1=0，μ2=0B．μ1=0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2=0D．μ1≠0，μ2≠0
11．搜救直升飞机，把被洪水围困的人用一根绳子吊起悬空时，在下述几对力中，属于作用力与反作用力的是（ ）
A．绳对人的拉力，人所受的重力
B．人对绳的拉力，绳对人的拉力
C．人所受的重力，人对地球的作用力
D．人对绳的拉力，人所受的重力
12．已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N，则它们的合力大小可能等于（ ）
A．0NB．35NC．20ND．15N
二、实验题（每空2分，共22分）
13．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．
（1）图中的电源插头应插在 电源上，电源电压为 伏；
（2）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是 ；
（3）实验操做前，应使小车 打点计时器；
（4）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0 m；
（5）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）
（6）保持砂和小砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
．数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/m•s﹣2
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg﹣1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
请在图丙给出的方格坐标纸中画出a﹣
图线，并根据图线得出小车加速度a与质量倒数
之间的关系是 ．
（7）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丁所示．该图线不通过原点，其主要原因是 ．
14．竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为 cm，劲度系数为 N/m．
三、计算题（3小题，共30分）
15．一个做匀加速直线运动的小球，其加速度a=0.5m/s2．某时刻的速度v0=2m/s，从这一时刻开始计时，求：
（1）t=2s时小球速度v的大小；
（2）2s内小球通过的距离．
16．如图，足够长的斜面倾角θ=37°．一个物体以v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动．物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物体沿斜面上滑时的加速度大小a1；
（2）物体沿斜面上滑的最大距离x；
（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2；
（4）物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t．
17．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2．试求：
（1）此时地面对人的支持力的大小；
（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小．
2016-2017学年安徽省六安市新安中学高一（上）期末物理试卷（B卷）
参考答案与试题解析
一、选择题（每题4分，共48分；1-8为单选，9-12为多选）
1．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．质量B．速率C．加速度D．动摩擦因数
【考点】矢量和标量．
【分析】标量是只有大小没有方向的物理量，而矢量是既有大小又有方向的物理量．
【解答】解：
A、B、D、质量、速率和动摩擦因数都是只有大小没有方向的物理量，是标量，故ABD错误．
C、加速度是矢量，其方向与物体所受的合外力方向相同，故C正确．
故选：
C
2．如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片，甲处显示为“9：
28”，乙处显示为“201km/h”，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量．下列说法中正确的是（ ）
A．甲处表示时间，乙处表示平均速度
B．甲处表示时间，乙处表示瞬时速度
C．甲处表示时刻，乙处表示平均速度
D．甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度
【考点】平均速度．
【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．与时刻对应的是瞬时速度，与时间对应的是平均速度．
【解答】解：
甲处表示的是时刻，乙处表示此时刻的速度，所以是瞬时速度，所以D正确．
故选：
D．
3．如图所示为一物体沿直线运动的速度图象，由此可知（ ）
A．2s末物体返回出发点
B．4s末物体运动方向改变
C．3s末与5s的加速度大小相等，方向相同
D．8s内物体的位移为零
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】解：
A、在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以2s末物体位移为正值，没有回到出发点，故A错误．
B、在4s末前后物体的速度均为负值，即运动方向一直为负方向未改变，故B错误．
C、由图象的对称性可以看出3s末与5s末的速度大小相等，方向均为负方向，即方向相同，故C错误．
D、由于在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以8s末总移为零，故D正确．
故选：
D．
4．如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备．某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm．直尺下落过程中始终保持竖直状态．若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s2．则下列说法中不正确的是（ ）
A．若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”
B．若某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
C．乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为4m/s
D．乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
【考点】自由落体运动．
【分析】在乙同学的反应时间内，直尺做自由落体运动，根据下降的高度，通过位移时间公式求出自由下落的时间．
【解答】解：
A、将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时，可用上述方法直接测出“反应时间”；故A正确；
B、若某同学的反应时间为0.4s，则下落的高度：
m，大于该直尺的长度，所以将无法测量该同学的反应时间．故B、正确．
C、由v2=2gh可知，乙第一次抓住直尺的速度v=
m/s；故C错误；
D、直尺下降的高度h．根据
得，
所以下落的高度最大的用的时间最长，所以第一次测量的反应时间最长．故D正确；
因选不正确的，故选：
C
5．如图所示，一倾斜木板上放一质量为m物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止状态，则物体所受（ ）
A．重力变大B．支持力变大C．摩擦力变大D．合外力变大
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【分析】物体始终保持静止状态，分析物体的受力情况，根据平衡条件得出支持力和摩擦力与板的倾角θ关系式，再由数学知识分析各力的变化．
【解答】解：
设物体的重力恒为G，由平衡条件得：
物体所受的支持力N=Gcosθ，摩擦力为f=Gsinθ，当θ增大时，cosθ减小，sinθ增大，所以N减小，f增大．
由于物体始终保持静止状态，所以由平衡条件可知，物体所受的合外力恒为零．
故选：
C．
6．运动员把足球踢出后，足球在空中运动时，所受到的力有（ ）
A．重力、踢球的力和空气阻力
B．重力、使球向前飞行的力和空气阻力
C．重力、踢球的力、使球向前飞行的力和空气阻力
D．只有重力和空气阻力
【考点】物体的弹性和弹力．
【分析】在地球附近，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，同时还存在空气阻力，依据弹力产生条件，及惯性与力的区别，即可求解．
【解答】解：
踢出去的足球在空中飞行时，只受空气阻力与重力作用，由于离开脚，因此不存在踢球的力，能向前飞行是由于惯性，并没有向前的飞行力，故D正确，ABC错误．
故选：
D．
7．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出了牛顿第一定律．下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想实验时没有事实依据的凭空想象的实验
B．笛卡尔认为运动物体如果没有受到力的作用，将以同一速度沿同一直线运动
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．牛顿第一定律揭示了惯性不仅与质量有关，还与速度有关
【考点】物理学史．
【分析】本题是物理学史问题，根据伽利略、笛卡尔和牛顿等人的物理学贡献进行答题．
【解答】解：
A、伽利略的理想实验是依据他所做的实验，进行理想化的推理，不是凭空想象出来的，对实际的生产和生活有非常重要的指导意义．故A错误；
B、笛卡尔研究了运动和力的关系，认为运动物体如果没有受到力的作用，将以同一速度沿同一直线运动．故B正确．
C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因．故C错误．
D、牛顿第一定律揭示了惯性仅仅与质量有关，与速度无关，故D错误．
故选：
B
8．一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．举例如下：
声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强P有关．下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】力学单位制．
【分析】根据传播速度υ与空气的密度ρ以及压强p的单位，结合“力学制单位”来求解．
【解答】解：
传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，P的单位kg/m•s2，
所以
的单位是m2/s2，
的单位是m/s，k无单位，
所以
的单位与v的单位相同．
故选B．
9．如图所示，一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动．若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小可表示为（ ）
A．FcosθB．FsinθC．μmgD．μ（mg﹣Fsinθ）
【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．
【分析】先判断物体受的是动摩擦力还是静摩擦力，动摩擦力用公式求解，静摩擦力用二力平衡求解．
【解答】解：
首先由题意可知物体受到的是动摩擦力，设动摩擦力为f，据公式f=μFN求解，我们只需求出FN即可对物体进行受力分析，然后正交分解，如图：
竖直方向受力平衡有：
FN+Fsinθ=Mg，得：
FN=Mg﹣Fsinθ
则：
f=μ（Mg﹣Fsinθ）
水平方向根据平衡条件得：
f=Fcosθ，故AD均正确；
故选：
AD．
10．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和物块B以相同的速度一起做匀速直线运动．由此可知，物块A、B间的动摩擦因数μ1和物块B、地面C间的动摩擦因数μ2有可能是（ ）
A．μ1=0，μ2=0B．μ1=0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2=0D．μ1≠0，μ2≠0
【考点】物体的弹性和弹力；动摩擦因数．
【分析】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力，若两物体间无摩擦力，物体间的动摩擦因数可能为零，也可能不为零；若物体间有摩擦力，物体间的动摩擦因数一定不为零．
【解答】解：
先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动，则知A、B间的动摩擦因数μ1可能为零，也可能不为零；
再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数μ2一定不为零．
故选：
BD．
11．搜救直升飞机，把被洪水围困的人用一根绳子吊起悬空时，在下述几对力中，属于作用力与反作用力的是（ ）
A．绳对人的拉力，人所受的重力
B．人对绳的拉力，绳对人的拉力
C．人所受的重力，人对地球的作用力
D．人对绳的拉力，人所受的重力
【考点】作用力和反作用力．
【分析】人受到地球施加的重力和悬绳对它的拉力作用，这两个力使桶处于平衡状态．相互作用力的特点是：
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上；相互作用力与平衡力的重要区别是作用的物体，平衡力是作用在同一个物体上．
【解答】解：
A、绳对人的拉力，人所受的重力，这两个力都作用在桶上，这两个力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，故A错误；
B、人对绳的拉力，绳对人的拉力，这一对力是作用力和反作用力，故B正确；
C、人所受的重力，人对地球的作用力，这一对力是作用力和反作用力，故C正确；
D、人对绳的拉力和人所受的重力方向相同，不是作用力和反作用力，故D错误；
故选：
BC
12．已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N，则它们的合力大小可能等于（ ）
A．0NB．35NC．20ND．15N
【考点】力的合成．
【分析】二力合成遵循平行四边形定则，同向时合力最大，反向时合力最小，合力范围：
|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|．
【解答】解：
二力合成时合力范围：
|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|；
故合力最大40N，最小20N，之间任意结果都可以；则20N，35N，都可能，0N和15N是不可能，选项BC正确，AD错误．
故选：
BC
二、实验题（每空2分，共22分）
13．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．
（1）图中的电源插头应插在 交流 电源上，电源电压为 220 伏；
（2）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是 平衡摩擦力 ；
（3）实验操做前，应使小车 靠近 打点计时器；
（4）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0 ＜＜ m；
（5）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 3.2 m/s2（保留两位有效数字）
（6）保持砂和小砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
．数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/m•s﹣2
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg﹣1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
请在图丙给出的方格坐标纸中画出a﹣
图线，并根据图线得出小车加速度a与质量倒数
之间的关系是 a=
．
（7）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丁所示．该图线不通过原点，其主要原因是 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分 ．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】
（1）常用的仪器工作电源考察，如电火花计时器使用电源是220V交流；
（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力；
（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处；
（4）为了使绳子的拉力近似等于小车受到的合外力，处理方式是让小车的质量远远大于沙桶和沙子的质量；
（5）小车做匀加速运动，可根据匀加速运动的规律结合纸带上的数据求出加速度；
（6）为研究a与m的关系，作a与
的关系图线，注意选取好标度．根据图象运用数学知识求出物理量的关系式；
（7）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消．
【解答】解：
（1）电火花计时器使用电源是220V交流，
（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力，
（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处，
（4）假设小车的加速度为a，拉力为F：
对沙桶及沙：
m0g﹣F=m0a；对小车：
F=ma；
联立得：
F=
，故只有在m＞＞m0的情况下近似认为拉力等于m0g，
（5）由△x=at2得：
a=
=
=3.2m/s2
（6）根据表格数据，通过描点，作出图线，如下图所示．
根据图象运用数学知识求出物理量的关系式：
a=
（7）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消，原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
故答案为：
（1）交流；220；
（2）平衡摩擦力；
（3）靠近；
（4）＜＜；
（5）3.2；
（6）如图所示；a=
；
（7）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
14．竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为 10 cm，劲度系数为 200 N/m．
【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k．
【解答】解：
设弹簧的劲度系数k，原长为l0．根据胡克定律得
当挂重为4N的物体时，G1=k（l1﹣l0）①
当挂重为6N的物体时，G2=k（l2﹣l0）②
联立得l0=10cm
代入①得k=
=200N/m
故答案为：
10；200．
三、计算题（3小题，共30分）
15．一个做匀加速直线运动的小球，其加速度a=0.5m/s2．某时刻的速度v0=2m/s，从这一时刻开始计时，求：
（1）t=2s时小球速度v的大小；
（2）2s内小球通过的距离．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式求出小球的速度和位移．
【解答】解：
（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式得，v=v0+at=2m/s+0.5×2m/s=3m/s
（2）根据位移时间公式得，
．
答：
（1）t=2s时小球速度v的大小为3m/s．
（2）2s内小球通过的距离为5m．
16．如图，足够长的斜面倾角θ=37°．一个物体以v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动．物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物体沿斜面上滑时的加速度大小a1；
（2）物体沿斜面上滑的最大距离x；
（3）物体沿斜面到
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