福建省闽侯二中五校教学联合体学年高一上学期期末考试物理精校解析Word版.docx
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福建省闽侯二中五校教学联合体学年高一上学期期末考试物理精校解析Word版
闽侯二中五校教学联合体2016—2017学年第一学期
高一年段物理学科联考试卷
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的,把答案填在答案卷中)
1.下列说法中正确的是( )
A.研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看作质点
B.子弹离开枪口时速度为瞬时速度
C.铅球比赛某运动员以18.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是铅球经过的路程
D.一节课45min指的是时刻,“北京时间19点整”指的是时间
【答案】B
【解析】研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故A错误。
子弹离开枪口时速度为瞬时速度,选项B正确;在某次铅球比赛中,某运动员以18.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是比赛中铅球经过的位移,故C错误。
一节课45min指的是时间,“北京时间19点整”指的是时刻,故D错误。
故选B。
点睛:
本题考查了质点、时间和时刻、平均速度和瞬时速度、位移和路程等知识点的考查,知道时间研究的是“段”,时刻研究的是“点”,以及知道位移和路程的区别、平均速度和瞬时速度的区别.
2.用牛顿第三定律判断下列说法正确的是()
A.人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才往前走
B.人站在地上不动,人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等、方向相反
C.物体A静止在物体B上,A的质量是B的质量的100倍,所以A作用于B的力大于B作用于A的力
D.以蛋击石,石头没损伤而鸡蛋破了,这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力
【答案】B
【解析】人走路时,地对脚的力等于脚蹬地的力,人往前走是因为静摩擦力充当了动力,故A错误;人站在地上不动,人对地面的压力和地面对人的支持力,始终大小相等、方向相反,它们是作用力与反作用力关系,故B正确;物体A静止在物体B上,A作用于B的力大小等于B作用于A的力的大小,它们是作用力与反作用力关系,故C错误;以卵击石,石头没损伤而鸡蛋破了,石头对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对石头的作用力,只是鸡蛋承受力的能力较石头弱。
故D错误;故选B。
点睛:
解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,它们同时产生、同时消失、同时变化,是同种性质的力.
3.一个物体从某一高度做自由落体运动,它在下落前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为()
A.1:
2:
3B.1:
3:
5
C.1:
4:
9D.
【答案】C
【解析】自由落体运动是初速度为零匀变速直线运动,根据初速度为零匀变速直线运动的规律可得,
第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移比为1:
3:
5,则前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为1:
4:
9,故选C.
4.把木箱放在电梯的水平地板上,则地板所受压力最大的情况是()
A.电梯以v=1.0m/s的速度匀速上升
B.电梯以a=4.0m/s2的加速度匀减速上升
C.电梯以a=2.0m/s2的加速度匀加速上升
D.电梯以a=3.0m/s2的加速度匀减速下降
【答案】D
【解析】电梯以v=1.0m/s的速度匀速上升,二力平衡,有N=mg=10m;电梯以a=4.0m/s2的加速度匀减速上升时,加速度向下,根据牛顿第二定律,有mg-N=ma,故N=mg-ma=6m;电梯以a=2.0m/s2的加速度匀加速上升,加速度向上,根据牛顿第二定律,有N-mg=ma,故N=mg+ma=12m;电梯以a=3.0m/s2的加速度匀减速下降时,加速度向上,根据牛顿第二定律,有N-mg=ma,故N=mg+ma=13m,根据牛顿第三定律,木箱对地板的压力等于地板对木箱的支持力,选项D中地板所受压力最大;故选D。
点睛:
此题是牛顿第二定律的应用问题,也可用超重和失重的知识定性的分析,关键是注意加速度的方向.
5.关于惯性下列说法中正确的是()
A.不论在什么地方,质量大的物体惯性大
B.车行驶得快,刹住它困难,所以速度大的物体惯性大
C.同一物体在地球上比在月球上惯性大
D.物体没有受到外力时,能保持静止或匀速直线运动状态,所以物体不受力时才有惯性
【答案】A
【解析】质量是惯性的唯一衡量依据,不论在什么地方,质量大的物体惯性大,选项A正确;车行驶得快,刹住它困难,是因为速度的改变量大,而不是惯性大,故B错误。
同一物体在地球上和在月球上质量不变,惯性相同,故C错误。
无论运动状态如何,有质量就有惯性,故D错误。
故选A。
点睛:
质量是惯性的唯一衡量依据,质量大物体的惯性大,质量小物体的惯性小.与其他任何因素无关.
6.书放在水平桌面上,桌面受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是()
A.书受到的重力B.书的弹性形变
C.书和桌面的形变D.桌面的弹性形变
【答案】B
【解析】书本对桌面的弹力是由于书本发生微小的形变,要恢复原状,而对桌面产生的弹力,故选B。
点睛:
本题考查对弹力产生原因及方向的理解能力。
弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是与之接触的物体。
7.一根轻质弹簧一端固定,用大小为10N的力压弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为25cm;已知弹簧的原长为30cm,该弹簧的劲度系数为()
A.400N/mB.200N/mC.100N/mD.50N/m
【答案】B
【解析】由胡克定律得:
F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,F=10N,l=30cm,则有F=k(l0-l),解得
,故选B.
8.如图所示,质量为m的物体放在粗糙的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体在方向与水平面成
斜向下、大小为F的推力作用下,从静止开始运动,则物体的加速度为()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】对物体进行受力分析,建立直角坐标系,由平衡条件有:
水平方向:
Fcosθ-f=ma
竖直方向:
N-mg-Fsinθ=0
滑动摩擦力f=μN
可得物体产生的加速度为:
a=
,故选C.
9.物体沿直线以恒定加速度运动,它的位移与时间的关系是s=10t-5t2(s的单位是m,t的单位是s)则它的速度为零的时刻是()
A.1sB.2sC.4sD.10s
【答案】A
【解析】根据匀变速直线运动位移与时间的关系公式s=v0t+
at2与s=10t-5t2对比可得:
v0=10m/s,a=-10m/s2。
根据物体的速度时间关系v=v0+at,当v=0时,代入v0和a求得:
t=1s。
故选A。
点睛:
该题目是考查匀变速直线运动物体的位移与时间的关系公式和速度时间关系公式,要注意其中加速度的方向,负值代表与规定正方向相反。
10.如图,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平。
一根轻绳两端系有质量分别为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。
当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计摩擦,两小球可视为质点。
则两小球的质量之比m1∶m2等于()
A.1∶1B.3∶4
C.3∶2D.2∶3
【答案】D
【解析】先以m1球为研究对象,由平衡条件得知,绳的拉力大小为T=m1gsin60°.
再以m2球为研究对象,分析受力情况,如图,由平衡条件可知,绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反,作出两个力的合力,由对称性可知,T=N,2Tcos30°=m2g,联立解得:
ml:
m2=2:
3,故选D。
二、多项选择题(本大题5小题,每小题4分,共20分。
每题给出的四个选项中至少有两个选项是符合题意的;全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答得0分)
11.作用在同一物体上的下列几组共点力中,能使物体处于匀速运动状态的是()
A.3N、4N、5NB.3N、5N、9N
C.6N、8N、11ND.5N、6N、12N
【答案】AC
【解析】三个力合成时,合力的最大值为三个力之和,最小值看第一个力是否在第一二两个力的合力范围内;如果在则最小值为0,如果不在则最小值为第三个力与合力范围中最近的值之差。
A选项中三个力的合力范围为12N-0N,合力可以为零,故A选项能使物体处于匀速运动状态;B选项中三个力的合力范围为17N-1N,故B选项不可以;C选项中三个力的合力范围为25N-0N,故C选项可以;D选项中三个力的合力范围为23N-1N,故D选项不可以。
本题选择能使物体做匀速运动的,即合力可以为零的,故AC正确,BD错误。
故选AC。
点睛:
解决本题的关键是掌握三个力合成的合力范围,抓住物体做匀速直线运动时受力平衡,根据平衡条件由合力范围分析.
12.甲、乙两物体从同一地点沿同一条直线同时运动,其速度-时间图象如图所示,下列说法正确是()
A.0~t1时间内两物体均处于静止状态
B.t1~t2时间内甲物体始终在乙物体的前面
C.t1~t2时间内,甲物体做匀减速直线运动
D.t2时刻两物体相遇
【答案】BC
【解析】0~t1时间内两物体均处于匀速直线运动状态,A错误;t1~t2时间内甲的速度大于乙的速度,故甲物体始终在乙物体的前面,B正确;t1~t2时间内,甲物体做匀减速直线运动,C正确;t2之前甲的速度大于乙的速度,故两者距离一直变大,t2时两物体相距最远,D错误;故选BC。
点睛:
解决题目的关键是知道v-t图象中图线的斜率表示加速度,图线与坐标轴围成图形的面积表示位移.
13.如图某商场安装的智能化电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程.下列正确的是()
A.顾客始终受到静摩擦力的作用
B.顾客受到的支持力大小先大于重力后等于重力
C.扶梯对顾客作用力的方向始终竖直向上
D.扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,再竖直向上
【答案】BD
【解析】以人为研究对象,加速过程中,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升,在慢慢加速的过程中,受力如图,
物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上;根据牛顿第二定律可知,因为竖直方向加速度有竖直向上的分量,故竖直方向支持力一定大于重力;
在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,二者大小相等;顾客与电梯间的摩擦力等于零,扶梯对顾客的作用仅剩下支持力,支持力与重力大小相等,方向竖直向上;故BD正确,AC错误。
故选BD。
点睛:
本题考查了牛顿第二定律在生活中的应用,要熟练应用牛顿第二定律解决生活中的具体问题,提高理论联系实际的能力,注意可以通过分解加速度再分析受力的方法进行分析受力情况。
14.光滑的球放在倾角为
的斜面上,被一个竖直挡板PQ挡住而静止,挡板PQ可以绕PQ轴转动,如图所示,当PQ由竖直位置缓慢地顺时针方向转至水平的过程中,球对斜面的压力F1和对挡板的压力F2的大小变化是()
A.F1逐渐减小B.F1逐渐增大
C.F2先增大后减小D.F2先减小后增大
【答案】AD
【解析】以球为研究对象,分析受力情况,如图,
15.如图,在光滑水平面上有一物块始终受水平向右恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个较长的轻质弹簧,则在物块与弹簧接触后向右运动至弹簧压缩到最短的过程中()
A.物块接触弹簧后一直做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速运动后减速运动
C.当物块的速度最大时,向右恒力F大于弹簧对物块的弹力
D.当物块的速度为零时,它所受的加速度不为零
【答案】BD
【解析】试题分析:
根据弹簧弹力的变化,由牛顿第二定律分析物体的运动情况和加速度变化情况.
解:
A、B、物块接触弹簧后弹簧的弹力逐渐增大,开始阶段,弹力小于水平恒力F,合力方向向右,与速度方向相同,物体做加速运动;后来弹力大于F,合力向左,与速度方向相反,物体开始做减速运动;所以物块接触弹簧后先加速后减速.故A错误,B正确.
C、D、当弹力与恒力F大小相等、方向相反时,加速度为零;而当物块的速度为零时,合力向左,加速度向左,不等于零.故C错误,D正确.
故选:
BD.
【点评】含有弹簧的问题是高考的热点,也是难点,要抓住弹簧弹力的可变性来分析合力的变化,确定物体的运动情况,不能想当然认为物体一接触弹簧就做减速运动.
三、实验题:
(每空2分,共10分,答案请填写在答题卷中)
16.
(1)如图所示,在“验证力合成的平行四边形定则”实验中,得到了如图所示的图形,图中P为橡皮条的固定点,用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时,都将橡皮条与细线的结点拉到0点,其中力_________(选填F3或F4)是实验直接测得的合力。
(2)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长。
B.使用两个弹簧测力计示数一定要相等。
C.在使用弹簧秤时要注意尽量使弹簧秤与木板平面平行。
D.实验中一定要记录力的大小和方向。
其中正确的是__________。
(填入相应的字母)
【答案】
(1).F4;
(2).CD
【解析】
(1)由图示情景可知,力F4与橡皮条PO在同一直线上,则F4是直接测出的合力.
(2)两根细绳只要适当长一些,可以根据细绳标出力的方向即可,两根细绳不须等长,故A错误;用两根测力计拉橡皮筋,使用两个弹簧测力计示数不一定要相等,故B错误;为减小实验误差,在使用弹簧秤时要注意尽量使弹簧秤与木板平面平行,故C正确;实验时要记录拉力的大小与方向,故D正确;故选CD.
17.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。
(1)为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是______;
(2)为了减小误差,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据。
若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选_________组会比较合理。
(填选项前的字母)
A.10g~40gB.200g~400gC.1000g~2000g
(3)改变钩码的个数重复实验,得到加速度
与合外力F的关系如图所示,分析线段OA,可得出实验的结论是______________________________________
【答案】
(1).平衡摩擦力;
(2).A;(3).在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比
【解析】
(1)为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是平衡摩擦力.
(2)本实验要求钩码的质量远小于小车的质量,因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小,故BC错误,A正确.故选A.
(3)实验的结论是:
在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比.
四、计算题:
(共30分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤,只写最后答案不得分。
有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位,答案请填写在答题卷中)
18.如图所示,光滑金属球的质量G=100N.它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角
=37°的斜面体上。
已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
(1)墙壁对金属球的弹力大小
(2)斜面体对金属球的弹力大小;
【答案】
(1)N1=75N;
(2)N2=125N
【解析】金属球静止,则它受到三力而平衡,如图所示:
由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为:
N1=Gtanθ=100×tan37°=75N
斜面体对金属球的弹力为:
N2=
=125N
19.某汽车以10m/s的速度行驶,驾驶员发现正前方20m处有一辆与汽车同方向行驶的自行车,正以4m/s的速度匀速行驶,驾驶员以-1m/s2的加速度开始刹车,停下前是否发生车祸?
判断并写出运算过程.
【答案】不会发生车祸
20.一质量m=1.0kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37°的固定斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并做出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示。
(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)小物块向上运动的最大距离;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)物体在t=1.5s末的速度大小。
(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【答案】
(1)s=5m;
(2)
;(3)v=1m/s
【解析】
(1)小物块向上运动的最大距离
(2)由图可知
上滑过程有:
解得μ=0.5
(3)下滑过程有:
设上滑时间为t1,则v=a2(t-t1)
得v=1m/s
点睛:
此题是速度--时间图象以及牛顿第二定律的应用问题,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据牛顿第二定律列式求解加速度.
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