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物理试题

山西省太原五中2014-2015学年高一上学期期末物理试卷

一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分，其中1～8题每题只有一个选项符合题意，9～12题每题有多个选项符合题意．多选题，全选对的给4分，选对不选全的给2分，有选错的不给分．请将正确选项正确涂写到答卷纸上的相应位置）

1．（4分）下列关于曲线运动的说法正确的是（）

A．做曲线运动的物体加速度可能为零

B．曲线运动不可能是匀变速运动

C．曲线运动一定是变速运动，其速率一定随时间变化而变化

D．物体的合外力方向与它的速度方向不在同一直线上

2．（4分）放置在粗糙水平面上的物体，在受到水平拉力和撤去水平拉力过程中的速度图象如图所示，由图可知（）

A．水平拉力的大小与摩擦力大小之比为2：

1

B．物体在0～t0与t0～2t0的位移方向相同

C．物体在0～t0与t0～2t0的运动方向相反

D．在运动过程中物体的合外力方向始终不变

3．（4分）下列说法中正确的是（）

A．自由落体运动加速的方向总是竖直向下的

B．从地球表面附近做自由落体运动的物体，加速度都是相等的

C．从静止开始下落的物体都做自由落体运动

D．满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动

4．（4分）文艺复兴时期，达•芬奇曾提出如下正确的原理：

如果力F在时间t内使静止的质量为m的物体移动一段距离x，那么（）

A．相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动相同的距离

B．一半的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动相同的距离

C．相同的力在两倍的时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离

D．相同的力在相同的时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离

5．（4分）图示，质量为m的物体，在与水平方向成θ角的拉力F作用下，在水平面上做加速度为a的匀加速运动．已知物体与水平面间有弹力作用且动摩擦因数为μ，下面说法正确的是（）

A．物体的加速度为

﹣μg

B．物体的加速度为

C．支持力等于重力

D．滑动摩擦力等于μmg

6．（4分）如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上，先用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平力F、环与杆的摩擦力f和环对

杆的压力N以及轻绳对环的拉力T的大小变化情况是（）

A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大，T逐渐增大

B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持减小，T逐渐减小

C．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变，T逐渐减小

D．F逐渐减小，f逐渐减小，N逐渐不变，T保持不变

7．（4分）物体做匀变速直线运动，下列情况不可能出现的是（）

A．速度一直增大

B．速度先减小到非零值然后增大

C．速度方向和加速度方向相反

D．速度先减小到零然后增大

8．（4分）关于超重和失重理解正确的是（）

A．物体发生超重和失重时，其速度一定不为零

B．物体发生超重和失重时，加速度可以不为零

C．完全失重时，重力消失

D．平抛运动的物体在运动过程中处于完全失重状态

9．（4分）一物体从H高处由静止开始竖直下落，空气阻力与速度平方成正比，经时间t落地，则下列四个图象可能反映物体的速度和加速度变化情况的是（）

A．

B．

C．

D．

10．（4分）如图所示，放在水平地面上的斜劈形物体的质量为M，倾角为θ，质量为m的粗糙物块，以某一初速沿斜劈的斜面向上滑动，至速度为零后又返回，而斜劈始终保持静止．物体与斜面间动摩擦因数为µ，在物块沿斜劈形物体上、下滑动的整个过程中（）

A．倾角θ与动摩擦因数µ满足：

µ＜tanθ

B．地面对斜劈M的摩擦力方向先向右后向左

C．物体沿斜面上滑的时间一定小于沿斜面下滑的时间

D．地面对斜劈M的支持力始终小于（M+m）g

11．（4分）物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回（整个过程不计空气阻力）．下列说法中正确的有（）

A．物体从A下降到B的过程中，速率不断变小

B．物体从A下降到B的过程中，加速度先减后增

C．物体在B点时，物体的合外力一定大于物体的重力

D．物体从A下降到B、及从B上升到A的过程中，速率都是先增后减

12．（4分）下列关于平抛运动的描述正确的是（）

A．速度方向始终与重力垂直

B．加速度随时间变化而不断变化

C．速度变化量的方向始终竖直向下

D．运动轨迹是抛物线

二、实验题（本大题共2个小题，每空2分，共12分）

13．（6分）在“研究平抛运动”的实验中：

（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是；

（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用来确定的；

（3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：

在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，则对应的这两个y坐标之比为．

14．（2分）做“验证牛顿第二定律”的实验中，设小车质量和车上钩码的质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m，分别得出如图中a、b、c、d四个图线，其中图a、b、c是a﹣F图线，图d是a﹣

图线，则以下说法中正确的是（）

A．a和b较好地把握了实验条件M＞＞m

B．c和d则没有把握好实验条件M＞＞m

C．a长木板的倾角太大，而b长木板角度太小

D．a、b、c都较好地完成了平衡摩擦力的操作

15．（4分）在“探究加速度与物体质量、受力的关系”实验中，某小组设计了如图所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部用细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止运动．在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使．本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为．

三、计算题（本题共4个小题，共40分．要求有必要的文字说明，只有结果不给分）

16．（8分）一小球以10m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速直线运动，加速度大小为a=5m/s2，如果斜面足够长，重力加速度g=10m/s2，求

（1）斜面的倾角

（2）经过t=3s的时间，小球速度的大小和方向

．

17．（8分）如图所示，水平横杆BC的B端固定，C端有一定滑轮，跨在定滑轮上的绳子一端悬挂质量为10kg的物体，另一端固定在A点，当物体静止时，∠ACB=30°，求此时定滑轮对绳子的作用力．（不计定滑轮和绳子的质量，忽略一切摩擦，g=10m/s2）

18．（12分）以一定初速度平抛一物体，抛出1s后落到水平地面上，此时

速度与水平方向成45°角，（不计空气阻力，g=10m/s2）求

（1）初速度大小；

（2）1s内的位移；

（3）抛出点与落地点的高度差．

19．（12分）如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有一个质量为m1的长木板，当质量为m2的物块以初速度v0在木板上平行斜面向上滑动时，木板恰好相对斜面体静止．已知物块在沿木板上滑的整个过程中，斜面体相对底面没有滑动．求：

（1）物块沿木板上滑过程中，物块对木板的摩擦力；

（2）物块沿木板上滑过程中，斜面体对地面的摩擦力；

（3）物块沿木板上滑过程中，物块由速度v0变为

时所用的时间和所通过的距离．

山西省太原五中2014-2015学年高一上学期期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分，其中1～8题每题只有一个选项符合题意，9～12题每题有多个选项符合题意．多选题，全选对的给4分，选对不选全的给2分，有选错的不给分．请将正确选项正确涂写到答卷纸上的相应位置）

1．（4分）下列关于曲线运动的说法正确的是（）

A．做曲线运动的物体加速度可能为零

B．曲线运动不可能是匀变速运动

C．曲线运动一定是变速运动，其速率一定随时间变化而变化

D．物体的合外力方向与它的速度方向不在同一直线上

考点：

物体做曲线运动的条件．

专题：

物体做曲线运动条件专题．

分析：

物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．

解答：

解：

A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，加速度不可能为零．故A错误；

B、做曲线运动的物体加速度可能不变，如平抛运动，是匀变速曲线运动．故B错误；

C、曲线运动的速度的方向一定变化，而速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，速率不变，故C错误；

D、当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动，故D正确；

故选：

D．

点评：

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．

2．（4分）放置在粗糙水平面上的物体，在受到水平拉力和撤去水平拉力过程中的速度图象如图所示，由图可知（）

A．水平拉力的大小与摩擦力大小之比为2：

1

B．物体在0～t0与t0～2t0的位移方向相同

C．物体在0～t0与t0～2t0的运动方向相反

D．在运动过程中物体的合外力方向始终不变

考点：

牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．

专题：

牛

顿运动定律综合专题．

分析：

根据速度的正负判断物体的运动方向，结合图线的斜率得出加速度的方向，从而判断出合力的方向．根据牛顿第二定律以及速度时间图线求出拉力和摩擦力之比．

解答：

解：

A、匀加速运动的加速度

，匀减速运动的加速度大小

，根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma1，f=ma2，联立解得F：

f=3：

1，故A错误．

B、整个运动过程中速度都为正值，速度的方向不变，则0～t0与t0～2t0的位移方向相同，故B正确，C错误．

D、0﹣t0和t0﹣3t0时间内加速度的方向相反，则合力的方向相反，故D错误．

故选：

B．

点评：

本题考查速度时间图线和牛顿第二定律的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．

3．（4分）下列说法中正确的是（）

A．自由落体运动加速的方向总是竖直向下的

B．从地球表面附近做自由落体运动的物体，加速度都是相等的

C．从静止开始下落的物体都做自由落体运动

D．满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动

考点：

自由落体运动．

专题：

自由落体运动专题．

分析：

自由落体运动满足两个条件：

初速度为零，只受重力，方向竖直向下，在地球的不同位置，重力加速度不同

解答：

解：

A、自由落体运动加速的方向总是竖直向下的，故A正确；

B、从地球表面附近做自由落体运动的物体，纬度不同，加速度不同，故B错误；

C、只受重力作用，静止下落的运动为自由落体运动，故C错误；

D、满足v=at，只能说明物体作出速度为零的匀加速运动，不能说明自由落体运动，故D错误；

故选：

A

点评：

本题考查了自由落体运动的定义和运动性质，基础题．

4．（4分）文艺复兴时期，达•芬奇曾提出如下正确的原理：

如果力F在时间t内使静止的质量为m的物体移动一段距离x，那么（）

A．相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动相同的距离

B．一半的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动相同的距离

C．相同的力在两倍的时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离

D．相同的力在相同的时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离

考点：

牛顿第二定律．

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

由牛顿第二定律求出物体的加速度，然后由匀变速运动的位移公式求物体的位移，根据物体的位移表达式分析答题．

解答：

解：

物体做初速度为零的匀加速运动，由牛顿第二定律与匀变速运动的位移公式可得：

s=

=

A、相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2倍的距离，故A错误．

B、一半的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动相同的距离，故B正确；

C、相同的力在2倍的时间内使质量是2倍的物体移动的距离为原来的2倍，故C错误；

D、相同的力在相同的时间内使质量是两倍的物体移动一半的距离，故D错误．

故选：

B．

点评：

本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．

5．（4分）图示，质量为m的物体，在与水平方向成θ角的拉力F作用下，在水平面上做加速度为a的匀加速运动．已知物体与水平面间有弹力作用且动摩擦因数为μ，下面说法正确的是（）

A．物体的加速度为

﹣μg

B．物体的加速度为

C．支持力等于重力

D．滑动摩擦力等于μmg

考点：

牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

对物体进行受力分析，分别求出各个力，根据牛顿第二定律a=

求出各力产生的加速度．

解答：

解：

CD、物块受重力、支持力、拉力、摩擦力，如图

．

f=μ（mg﹣Fsinθ），

N=mg﹣Fcosθ，故CD错误；

AB、物体所受的合力F合=Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ），所以加速度a=

=

﹣μg．故A正确，B错误．

故选：

A．

点评：

解决本题的关键掌握牛顿第二定律，a=

．知道每个力都可以产生加速度，最终的加速度是每个力产生加速度的合加速度．

6．（4分）如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上，先用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平力F、环与杆的摩擦力f和环对杆的压力N以及轻绳对环的拉力T的大小变化情况是（）

A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大，T逐渐增大

B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持减小，T逐渐减小

C．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变，T逐渐减小

D．F逐渐减小，f逐渐减小，N逐渐不变，T保持不变

考点：

共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

专题：

共点力作用下物体平衡专题．

分析：

由题，圆环的位置不动，物体缓慢下降，两个物体都处于平衡状态．先以重物为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析F如何变化．再以两物体整体为研究对象，分析受力情况，再根据平衡条件分析杆对环的摩擦力f和支持力的变化情况．

解答：

解：

以重物为研究对象，分析受力情况：

重力G、水平力F和绳子的拉力T，如图1所示．由平衡条件得：

F=Gtanθ，当θ减小时，F逐渐减小．

T=

，当θ减小时，T逐渐减小．

再以两物体整体为研究对象，分析重力G总、水平力F，杆的摩擦力f和支持力N，则有

N=G总，保持不变，根据牛顿第三定律，压力

也不变．

f=F，逐渐减小．

故选：

C

点评：

本题的解题关键是灵活选择研究对象，采用整体法和隔离法相结合求解，是比较简单方便的．

7．（4分）物体做匀变速直线运动，下列情况不可能出现的是（）

A．速度一直增大

B．速度先减小到非零值然后增大

C．速度方向和加速度方向相反

D．速度先减小到零然后增大

考点：

匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

专题：

直线运动规律专题．

分析：

速度随时间均匀变化的运动是匀变速直线运动，平均速度等于总位移除以总时间，瞬时速度可看作物体在趋于零的时间内的平均速度，加速度方向与速度方向相同就是加速，相反就是减速．

解答：

解：

A、速度随时间均匀增加的运动是匀加速直线运动，故A正确；

B，速度先减小到非零值然后增大的一定不是匀变速直线运动，故B错误；

C、速度方向和加速度方向相反的是匀减速直线运动，故C正确；

D、匀减速直线运动，速度先减小到零然后增大，故D正确．

本题选错误的，

故选：

B．

点评：

本题考查了平均速度、瞬时速度、匀变速直线运动的基本概念，注意只要加速度方向与速度方向相同就是加速，与加速度变大变小无关．

8．（4分）关于超重和失重理解正确的是（）

A．物体发生超重和失重时，其速度一定不为零

B．物体发生超重和失重时，加速度可以不为零

C．完全失重时，重力消失

D．平抛运动的物体在运动过程中处于完全失重状态

考点：

超重和失重．

分析：

当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；

当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．

解答：

解：

A、物体发生超重和失重时，其加速度一定不为零，但是速度可以等于0．如物体刚刚开始做自由落体运动时刻．故A错误，B错误；

C、物体处于超重或失重状态时，重力并没变．故C错误；

D、平抛运动的物体在运动过程中只受到重力的作用，加速度的方向向下，处于完全失重状态．故D正确．

故选：

D

点评：

本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了．

9．（4分）一物体从H高处由静止开始竖直下落，空气阻力与速度平方成正比，经时间t落地，则下列四个图象可能反映物体的速度和加速度变化情况的是（）

A．

B．

C．

D．

考点：

匀变速直线运动的图像．

专题：

运动学中的图像专题．

分析：

根据牛顿第二定律分析球下落过程加速度的变化进而得到其速度的变化情况，v﹣t图象的斜率表示加速度，据此分析即可．

解答：

解：

已知物体所受的空气阻力与速度大小成正比，即f=kv，根据牛顿第二定律：

mg﹣kv=ma，得a=g﹣

开始时v比较小，mg＞kv，物体向下加速，当v逐渐增大时，则a减小，即物体做加速度逐渐减小的加速运动，所以v﹣t图象的斜率逐渐减小，故AC正确，BD错误．

故选：

AC．

点评：

本题借助数学函数知识考查了牛顿第二定律的应用，基本方法是利用牛顿第二定律列出方程，分析图象斜率的物理意义．

10．（4分）如图所示，放在水平地面上的斜劈形物体的质量为M，倾角为θ，质量为m的粗糙物块，以某一初速沿斜劈的斜面向上滑动，至速度为零后又返回，而斜劈始终保持静止．物体与斜面间动摩擦因数为µ，在物块沿斜劈形物体上、下滑动的整个过程中

（）

A．倾角θ与动摩擦因数µ满足：

µ＜tanθ

B．地面对斜劈M的摩擦力方向先向右后向左

C．物体沿斜面上滑的时间一定小于沿斜面下滑的时间

D．地面对斜劈M的支持力始终小于（M+m）g

考点：

牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下；对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律求解地面对物体M的摩擦力和支持力；

解答：

解：

A、B、物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有

x分析：

f=masinθ…①

y分析：

（M+m）g﹣N=（M+m）acosθ…②

由①式，地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变，向左，故B错误；

由②式，地面对物体M的支持力总小于（M+m）g，故D正确；

因数物体能够沿斜面下滑，则有：

mgsinθ＞μmgcosθ，解得μ＜tanθ，故A正确．

物体上滑的加速度大小

=gsinθ+μgcosθ，下滑的加速度大小

=gsinθ﹣μgcosθ，可知a1＞a2，

根据x=

知，t1＜t2，即物体沿斜面上滑的时间一定小于沿斜面下滑的时间，故C正确．

故选：

ACD．

点评：

本题关键是用整体法对AB进行受力分析，然后根据牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程分析求解．

11．（4分）物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回（整个过程不计空气阻力）．下列说法中正确的有（）

A．物体从A下降到B的过程中，速

率不断变小

B．物体从A下降到B的过程中，加速度先减后增

C．物体在B点时，物体的合外力一定大于物体的重力

D．物体从A下降到B、及从B上升到A的过程中，速率都是先增后减

考点：

牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

根据合力的变化得出加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断物体速度的变化．

解答：

解：

A、物体从A到B的过程中，开始重力大于弹力，加速度方向向下，弹力增大，加速度减小，加速度的方向与速度方向相同，速度增大．

当加速度减小到零后，弹力大于重力，加速度方向向上，弹力增大，加速度增大，加速度的方向与速度方向相反，速度减小．

所以加速度先减小后增大，速度先增大后减小．返回的过程与下降的过程对称．故B、D正确，A错误．

C、若物体从接触弹簧位置释放，根据简谐运动的对称性知，到达最低点的合力为mg，由于物体从一定高度下落，则下降的最低点更低，所以最低点的合力大于重力，故C正确．

故选：

BCD．

点评：

解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．

12．（4分）下列关于平抛运动的描述正确的是（）

A．速度方向始终与重力垂直

B．加速度随时间变化而不断变化

C．速度变化量的方向始终竖直向下

D．运动轨迹是抛物线

考点：

平抛运动．

专题：

平抛运动专题．

分析：

平抛运动的加速度不变，做匀变速曲

线运动，速度变化量的方向与加速度的方向相同．

解答：

解：

A、平抛运动的初速度方向与重力垂直，但不是速度与重力始终垂直，故A错误．

B、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，轨迹为抛物线，故B错误，D正确．

C、平抛运动的加速度竖直向下，并保持不变，则速度变化量的方向竖直向下，故C正确．

故选：

CD．

点评：

解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动的加速度始终竖直向下，速度变化量的方向与加速度方向相同．

二、实验题（本大题共2个小题，每空2分，共12分）

13．（6分）在“研究平抛运动”的实验中：

（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查

方法是若小球在斜槽末端各点都能处于静止状态，则说明水平，否则不水平；

（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用重锤线的方向来确定的；

（3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：

在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，则对应的这两个y坐标之比为1：

4．

考点：

研究平抛物体的运动．

专题：

实验题；平抛运动专题．

分析：

（1）通过小球在斜槽末端是否静止，判断斜槽末端是否水平．

（2）通过重锤线确定竖直线．

（3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平位移相等，则运动时间相等，竖直方向做自由落体运动，进而可求竖直方向位移之比．

解答：

解：

（1）如果小球无初速释放在斜槽的末端，不滚动，则表明斜槽末端水平．

（2）竖直方向用重锤线确定，因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的．

（3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平位移相等，则运动时间相等，

而竖直方向做自由落体运动，从起点开始，连续两个相等时间内的位移之比为1：

3；

因此对应的这两