学年贵州省遵义市航天高中高一上学期期末考试物理试题解析版.docx

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学年贵州省遵义市航天高中高一上学期期末考试物理试题解析版

2017-2018学年贵州省遵义市航天高中高一（上）期末物理试卷

一、选择题

1.如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到的力是

（）

A.重力、绳的拉力

B.重力、绳的拉力、斜面的弹力

C.重力、斜面的弹力

D.绳的拉力、斜面的弹力

【答案】A

【解析】试题分析：

由于细绳竖直拉紧，故小球不受斜面的支持力作用；故小球受到的力是重力、绳的拉力，故选A．

考点：

受力分析

2.一同学乘坐竖直升降电梯上楼回家，在电梯加速上升过程中，下列关于他对电梯的压力FN与他自身重力G的说法中正确的是（）

A.FN=GB.FN＜GC.FN＞GD.不能确定

【答案】C

3.在国际单位制中，质量、长度和时间三个物理量的基本单位分别是（）

A.N、m、hB.N、m、sC.kg、m、sD.kg、s、m/s

【答案】C

【解析】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。

它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，所以三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，C正确．

4.如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端、B端在杆上的位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态，则（）

A.绳子的弹力变大

B.绳子的弹力不变

C.绳对挂钩弹力的合力变小

D.绳对挂钩弹力的合力不变

【答案】D

【解析】对挂钩受力分析，如图所示，根据平衡条件，又有

，绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆向左移动到虚线位置时，角度变小，故绳子拉力T变小，故AB错误；绳中的拉力左右相等，两侧绳子与竖直方向的夹角均为，

根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力T的合力F始终与G等值反向，故C错误D正确．

【点睛】本题关键根据几何关系，得到向左移动时，绳子与竖直方向的夹角的变化情况，然后根据共点力平衡条件列式求解．

5.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是（）

A.甲图中，小球在两个斜面上运动的时间相同

B.甲图中，小球在两个斜面上运动的加速度相同

C.乙图中，小球在两个斜面上运动的时间相同

D.乙图中，小球在两个斜面上运动的加速度相同

【答案】C

【解析】AB.在甲图中，对小球进行受力分析，受到重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律可知，运动的加速度为a=gsinθ，两个斜面倾角不等，所以加速度不相同；

设高度为h,则斜面的长度为h/sinθ

根据匀加速直线运动,位移−时间公式可知：

，解得

，

甲图中两个斜面倾角不等，故小球在两个斜面上运动的时间不相同，故A错误，B错误；

C.在乙图中，对小球进行受力分析，受到重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律可知，运动的加速度为a=gcosθ

两个斜面倾角不等，所以加速度不相同；

设底边长为s,则斜面的长度为s/sinθ

根据匀加速直线运动,位移−时间公式可知：

，解得

；

当θ分别为30∘和60∘时，sinθcosθ相等，故时间相等，故C正确，D错误。

故选：

C.

6.如图所示，一重为8N的小球固定在支杆AB的上端，用一段绳子水平拉小球，使杆发生弯曲，已知绳子的拉力为F=6N，则AB杆对小球的作用力（）

A.大小为8N

B.大小为6N

C.方向与水平方向成53°角斜向右下方

D.方向与水平方向成53°角斜向左上方

【答案】D

【解析】试题分析：

分析小球的受力情况：

重力、绳子的拉力和AB杆对球作用力，由平衡条件求出AB杆对球作用力的大小和方向．

以小球为研究对象，分析受力情况：

重力G、绳子的拉力F和AB杆对球作用力T。

由题，

．由平衡条件知，T与G、F的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图：

根据平衡条件，有

，与水平方向夹角的正切值为

，故说明物体受AB杆力的方向与水平方向成53°角斜向左上方，ABC错误D正确．

7.）物体运动的初速度为6m/s，经过10s速度的大小变为20m/s，则加速度大小可能是（）

A.

B.

C.

D.

【答案】BD

【解析】已知初速度

，末速度

或

，时间

，设物体的加速度为，由速度时间关系式

，分别代入不同的末速度得：

或

，加速度的大小取绝对值，BD正确．

【点睛】一定要注意速度是矢量，所以末速度分为与初速度方向相同和相反两种情况．

8.）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.a1=3gB.a1=0C.△l1=2△l2D.△l1=△l2

【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．

C、D、当绳断后，b与c受力不变，则F1=k△l1，

；同时：

F=k△l2，所以：

．联立得△l1=2△l2：

故C正确，D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．

视频

二．实验题：

9.为了测量竖直方向的加速度，李明同学利用一根轻弹簧、刻度尺、钩码制作了一个测量加速度的装置．如图所示：

轻弹簧上端固定在竖直放置的刻度尺的零刻度线处，下端不挂钩码时指针处在A位置；挂质量为0.1kg钩码，静止时指针处在B位置，并把B位置标为加速度的0刻度值，g取10m/s2．

（1）弹簧的劲度系数k=_______________N/m．

（2）将该装置悬挂在竖直上升的升降机中，发现指针处在刻度尺的C位置，则C位置应标注的加速度值为_______m/s2；若指针处在，A、B之间某位置，则该升降机处于_______（填“超重”或“失重”）状态．

【答案】

（1）.20

（2）.4（3）.超重

【解析】

（1）挂质量为0.1kg的钩码，静止时指针处在B位置，拉力

，弹簧伸长量

，由胡克定律

，解得

10.某研究性学习小组分别用如图甲所示的装置进行以下实验：

“探究加速度与合外力的关系”．装置中，小车质量为M，砂桶和砂子的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧秤的示数）．

（1）为了减小实验误差，下列做法正确的是_______

A．需平衡小车的摩擦力

B．砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量

C．滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻

D．先释放小车，后接通打点计时器的电源

（2）某同学根据实验数据画出了图2所示的一条过坐标原点的斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为_____；

A.

B.

C．mgD．F

（3）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线_______（填选项前的字母）

A．逐渐偏向纵轴

B．逐渐偏向横轴

C．仍保持原方向不变

（4）图3为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，测得AB=2.0cm、AC=8.0cm、AE=32.0cm，打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度______m/s2．

【答案】

（1）.AC

（2）.D（3）.C（4）.4

【解析】

（1）本实验中弹簧秤的示数即为绳子的拉力，不需要用砂和砂桶的总重力代替绳子拉力，所以不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，所以B错误；又因为滑轮摩擦和绳子的重力会影响示数，所以滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻，实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故A、C正确；D错误；

（2）对小车分析，应有F=ma，解得：

，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为F，故D正确；（3）由于图象的斜率为k=1∕M，所以增大沙和沙桶质量，k不变，仍保持原方向不变，所以C正确；（4）纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出，所以T=0.1s，连续相等时间内的位移差为△x=4cm=0.04m，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：

a=4m/s2

三、计算题

11.A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？

【答案】6s

【解析】试题分析：

B车先做匀加速运动，加速度变为零后做匀速直线运动．

设B车加速时的加速度为a，加速时间为t，B车匀速运动的速度为

．由题意有

…①

…②

联立①②并代数数据可得t=6s．

考点：

考查了追击相遇问题

【名师点睛】两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：

①分别对两个物体进行研究；②画出运动过程示意图；③列出位移方程；④找出时间关系、速度关系、位移关系；⑤解出结果，必要时要进行讨论

视频

12.一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动．求：

（1）传送带从静止开始加速到v0所需的时间；

（2）从传送带开始运动到速度刚达到v0这段时间内，煤块相对地面的位移大小；

（3）煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度．

【答案】

（1）

（2）

；（3）

【解析】试题分析：

（1）设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于v0，v0=a0t所以，

（2分）

（2）煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。

根据牛顿定律，可得a=μg（1分）

则当传送带速度刚达到v0时，煤块相对地面运动的位移为

（2分）

（3）设经历时间t，煤块则由静止加速到v，有v=at=

由于a

再经过时间t'，煤块的速度由v增加到v0，有v=v+at'郝双制作此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。

设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s0和s，有

s0=

a0t2+v0t's=

传送带上留下的黑色痕迹的长度l=s0－s

由以上各式得l=

（3分）

考点：

牛顿第二定律、匀变速运动的规律

13.如图所示，一质量为M的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠（但不粘连）在固定斜面轨道的底端（斜面底端是一小段光滑的圆弧，其末端切线水平），轨道与水平面的夹角θ=37°，一质量为m的物块A从斜面上距离斜面底端8m处由静止释放，最后物块A刚好没有从木板B左端滑出，已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为0.3，木板的长度L=8m，物块A可看作质点．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

（1）物块A刚滑上木板B时的速度有多大？

（2）物块A与木板B的质量之比

为多少？

（3）物块A从开始下滑到相对木板B静止共经历了多长时间？

【答案】

（1）8m/s

（2）

（3）4s

【解析】试题分析：

对物体受力分析，物体做的是匀变速直线运动，由速度和位移的关系式可以求得末速度；物块A刚好没有从木板B左端滑出，说明此时它们的速度相等，由速度、位移公式可以求出质量之比；运动的时间在前两问中都能求出，总时间就好求了．

（1）沿斜面下滑的加速度为a，则由

，

所以

，由

得：

物块A刚滑上木板B时的速度，

，

（2）物块A在B上滑动时，A的加速度大小

；

木板B的加速度大小

；

物块A刚好没有从木板B左端滑出，即：

物块A在木板B左端时两者速度相等；

设物块A在木板B上滑行的时间t，速度关系：

，

物块A刚好没有从木板B左端滑出，位移关系：

，

解得：

，

（3）物块沿斜面下滑的时间：

，物块A在木板B上滑行的时间t=2s，

物块A从开始下滑到相对木板B静止共经历的时间

．