高中物理必修一上学期期末评估试题及答案解析.docx

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高中物理必修一上学期期末评估试题及答案解析

高一上学期期末评估（Ⅱ）

限时：

90分钟

总分：

100分

一、单项选择题（每小题4分，共28分）

1．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v—t图如右图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（　　）

A.

和0.30sB．3和0.30s

C.

和0.28sD．3和0.28s

2．物体由房顶自由落下，经过最后2m所用的时间为0.15s，则房顶的高度约为（　　）

A．10mB．12m

C．14mD．15m

3．如图所示是三个质点A，B，C的轨迹，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列正确的是（　　）

①三质点从N到M的平均速度相同　②三质点从N到M的平均速率相同　③到达M点时A的瞬时速率最大　④从N到M过程中，A的平均速率最大

A．①④B．①②

C．②④D．①③

4．一物体做匀加速直线运动，第4s内的位移是2.7m，第5s内的位移是3.3m，下列说法中正确的是（　　）

A．这两秒内的平均速度是3.0m/s

B．第5s初的瞬时速度是3.6m/s

C．物体开始计时时的速度为零

D．物体运动的加速度为0.9m/s2

5．如图所示，重200N的木箱与竖直墙壁的动摩擦因数为0.2，在竖直向上F＝100N的拉力作用下，沿竖直墙壁下滑，则木箱受到的摩擦力为（　　）

A．40NB．100N

C．20ND．0

6．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（　　）

A.

∶4B．4∶

C．1∶2D．2∶1

7．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物块速度v与时间t的关系如下图所示．取重力加速度g＝10m/s2，由这两个图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（　　）

A．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝

C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.2

答案

1．B　仅两物体之间存在相互作用，甲、乙两物体所受外力大小相等，所以m甲a甲＝m乙a乙，由图象可知a甲＝

，a乙＝

，a甲＝

a乙，所以m甲＝3m乙，由图可知

＝

，解得t1＝0.30s，答案B正确．

2．A　3.A　4.A

5．D　因木箱与竖直墙壁间弹力为零，所以摩擦力为零．

6．D　本题考查共点力的平衡问题，意在考查考生利用整体法处理平衡问题的能力．将两小球及弹簧B视为一个整体，该整体水平方向受力平衡，故有kΔxAsin30°＝kΔxC，可得ΔxA∶ΔxC＝2∶1，D项正确．

7．A

二、多项选择题（每小题4分，共12分）

8．下列说法中，正确的是（　　）

A．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性

B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大惯性越大

C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因

D．抛出去的标枪、手榴弹……是靠惯性向远处运动的

9．某一时刻a，b两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中（　　）

A．a，b两物体速度之差保持不变

B．a，b两物体速度之差与时间成正比

C．a，b两物体位移之差与时间成正比

D．a，b两物体位移之差与时间的平方成正比

10．如图所示，在水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳水平，AC绳与竖直方向的夹角为θ，小车处于加速运动中，则下列说法正确的是（　　）

A．小车一定向左运动

B．小车的加速度一定为gtanθ

C．AC绳对球的拉力一定是

D．BC绳的拉力一定小于AC绳的拉力

三、填空题（每小题5分，共20分）

11．一汽车以15m/s速度匀速行驶，司机突然发现前方50m处有一障碍物，司机立即采取了制动措施，若汽车（包括司机）的总质量为4t，为避免汽车与障碍物相撞，汽车受到的制动力至少为________．（忽略其他阻力）

12．一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如下图所示，选小球的五个连续位置A，B，C，D，E进行测量，测得距离s1，s2，s3，s4的数据如表格所示．（计算结果保留三位有效数字）

s1（cm）

s2（cm）

s3（cm）

s4（cm）

8.20

9.30

10.40

11.50

（1）根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为_______

m/s2；

（2）根据以上数据可知小球在位置A的速度大小为________m/s.

13．空间探测器从某一星球表面竖直升空，已知探测器质量为1500kg（设为恒量），发动机推动力为恒力，探测器升空后发动机因故障突然关闭，如右图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则由图象可判断该探测器在星球表面达到的最大高度Hm＝__________m，发动机的推力F＝__________N.

14．利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随卷帘在竖直面内向上运动．打印后的纸带如图1所示，数据如表格所示．纸带中的点A，B，C，D…之间（两点有4个点没画出）的时间间隔均为0.10s，根据各点间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v平均．可以将v平均近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度v.

（1）请根据所提供的纸带和数据，在图2中画出卷帘窗运动的v—t图线．

（2）AD段的加速度为________m/s2，AK段的平均速度为________m/s.

答案

8．AD　惯性是物体的固有属性，惯性与物体的种类、大小、是否受力及运动状态无关．

9．AC　两物体速度不同，而加速度相同，以其中一个物体为参考系，另一个物体做匀速运动．

10．AC　本题考查牛顿运动定律，意在考查考生对牛顿第二定律的理解及应用．由球的受力情况可知，球的加速度一定向左，由于小车处于加速运动中，所以小车一定向左运动，A正确；只有当BC绳的拉力为零时，小车的加速度才是gtanθ，B错误；AC绳的拉力在竖直方向上的分力等于小球的重力，C正确；AC绳的拉力恒定，而BC绳的拉力与小车的加速度大小有关，有可能大于AC绳的拉力，D错误．

11．9000N

12．

（1）1.10　

（2）0.765

13．560　1.05×104

14．

（1）图略　

（2）5.0　1.39

解析：

从纸带和对应的卷帘运动数据可知：

卷帘开始匀加速上升，接着匀速上升，最后又匀减速上升，vB＝

＝0.75m/s，vC＝

＝1.25m/s，同理得vE＝vF＝vG＝2.00m/s，vH＝1.85m/s，vI＝1.27m/s，vJ＝0.62m/s，前一段为匀加速直线运动，所以vA＝0.25m/s，从D开始匀速运动vD＝vE＝2.00m/s，相应数据作图略．

（2）a＝

＝5.0m/s2，

AK＝

＝

＝1.39m/s.

四、计算题（共40分）

15．（8分）质量m＝30kg的电动自行车，在F＝180N的水平向左的牵引力的作用下，沿水平面从静止开始运动．自行车运动中受到的摩擦力F′恒为150N，在开始运动后的第5s末撤消牵引力F.求从开始运动到最后停止，总共通过的路程．

16．（10分）如图所示，直线OA与曲线OB分别为物体A和B运动的速度—时间图象，两图象的交点为C，其坐标为（5,3）．过C点做曲线OB的切线与时间轴的交点为（3,0），D为曲线OB上的一点，过D点的切线与OA平行，D点的横坐标为2，则

（1）试分析两物体的运动情况．

（2）在t＝5s时，物体B的加速度大小．

（3）某同学为求D点的纵坐标，求解如下，试判断其解法是否正确．

某同学求解如下：

因过D点的切线与OA平行，故此时B的加速度与A的相同，利用a＝

＝

＝0.6m/s2，

解得v＝1.2m/s2.

答案

15.15m

解析：

电动自行车在牵引力F和摩擦力F′作用下先做加速运动，5s末撤去F，则只在F′作用下做减速运动．由牛顿第二定律得在加速阶段F－F′＝ma1，在减速阶段F′＝ma2，由x1＝

a1t2，v1＝a1t及x2＝

解得电动自行车通过的总路程x＝x1＋x2＝15m.

16．见解析

解析：

因速度图线的斜率大小等于加速度的大小，则：

（1）由于A物体的速度图线的斜率没有变化，说明该物体A做匀加速直线运动，其加速度大小为aA＝

＝

m/s2＝0.6m/s2；对于物体B，由图线可知，其斜率越来越大，说明其加速度越来越大，故物体B做的是加速度越来越大的变加速度运动．

（2）当t＝5s时，此时物体B的加速度为aB＝

＝

m/s2＝1.5m/s2.（3）该同学求解过程错误，因物体B的加速度是变化的，t＝2s前B的加速度小于0.6m/s2，故2秒内B的速度增量小于0.6×2m/s＝1.2m/s.故D的纵坐标小于1.2，具体数值无法确定．

17.（12分）一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面100m处正

以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？

甲同学的解法是：

设摩托车恰好在3min时追上汽车，则

at2＝vt＋x0，代入数据得a＝0.3m/s2.

乙同学的解法是：

设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30m/s，则v

＝2ax＝2a（vt＋x0），代入数据得a＝0.1m/s2.

你认为他们的解法正确吗？

若错误请说明理由，并写出正确的解法．

18．（10分）如图所示，质量M＝0.1kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ＝37°，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.5.小球受到竖直向上的恒定拉力F＝1.2N后，由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动．求（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）：

（1）斜杆对小球的滑动摩擦力的大小；

（2）小球的加速度；

（3）最初2s内小球的位移．

答案

17.见解析

解析：

甲错，因为vm＝at＝0.3×180m/s＝54m/s>30m/s.

乙错，因为t＝vm/a＝30/0.1s＝300s>180s.

正确解法vm＝at1，

at

＋vm（t－t1）＝100＋vt

解得a≈0.26m/s2.

18．

（1）0.08N　

（2）0.4m/s2　（3）0.8m

解析：

（1）小球受力如下图所示，在垂直于斜面的方向上，有

Fcosθ－mgcosθ－FN＝0，

Ff＝μFN＝0.08N.

（2）由牛顿第二定律，在沿斜面方向上，有

Fsinθ－Mgsinθ－Ff＝Ma

解得a＝0.4m/s2.

（3）小球在最初的2s内的位移为

x＝

at2＝0.8m.