江苏省江都中学2017_2018学年高一物理上学期期中试题（含解析）.docx

江苏省江都中学2017-2018学年第一学期期中考试物 理 试 题一、单项选择题1.关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因B. 牛顿第一定律也叫惯性定律，物体受到的外力越大，惯性也就越大C. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此物体在不受外力时才有惯性D. 由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态【答案】A【解析】【分析】物体只有不受外力或者所受合外力为零时，才能处于静止状态或匀速直线运动状态即力是改变物体运动状态的原因；物体保持原有运动状态的原因-惯性；运动状态改变的原因-力；惯性是物体本身固有的属性，与物体的运动状态无关，与物体受力情况无关。【详解】A项：牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因-惯性，又揭示了运动状态改变的原因-力，故A正确；B项：牛顿第一定律也叫惯性定律，但物体的惯性与物体的受力无关，只取决于物体的质量，故B错误；C项：任何物体都有惯性，故C错误；D项：物体只有不受外力或者所受合外力为零时，才能处于静止状态或匀速直线运动状态，故D错误。故选：A。【点睛】在学习过程当中一定要注意对基本概念，基本规律的学习和掌握，因为这是我们学好物理的基础。2.下列说法正确的是A. 物体运动路程与时间的比值称为速率B. 研究机械运动时参考系必须选择地面C. 因为原子很小，所以它一定可以被看做质点D. 研究“神州七号”绕地球的运动轨迹的形状，它可以被看做质点【答案】D【解析】【分析】物体运动路程与时间的比值称为平均速率，参考系的选取是任意的，当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体就能看成质点【详解】A项：物体运动路程与时间的比值称为平均速率，故A错误；B项：参考系的选取是任意的，故B错误；C项：体积小的物体不一定能看成质点，若物体在所研究的问题中不能忽略，物体不能看成质点，故C错误；D项：研究“神州七号”绕地球的运动轨迹的形状时，由于神州七号”的大小和形状可以忽略，所以可看成质点，故D正确。3.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的的图象如图所示，则下列说法正确的是（）A. 0到时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度B. 时刻乙车从后面追上甲车C. 时刻两车相距最远D. 时刻两车的速度刚好相等【答案】B【解析】【分析】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间。【详解】A项：0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故A错误；B、C项：们在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，故在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，故B正确，C错误；D项：在t1时刻两车的位移相等，但图线斜率不相等，故速度不等，乙的速度大于甲的速度，故D错误。故应选：B。【点睛】要求同学们能根据图象读出有用信息，知道位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度。4.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力，说法正确的是( )A. 重力和细线对它的拉力B. 重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C. 重力和斜面对球的支持力D. 细线对它的拉力和斜面对它的支持力【答案】A【解析】【详解】车匀速前进，所以小球受力应该平衡，小球受到重力，要使小球处于平衡状态，那么绳子应该提供一个竖直向上的拉力作用，所以小球受两个力，即重力和绳子的拉力，故A正确；综上所述本题答案是：A5. 如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度v匀速下滑在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它的作用力的方向（ ）A. 沿斜面向上 B. 沿斜面向下 C. 竖直向上 D. 垂直斜面向上【答案】C【解析】试题分析：这个质量为m的苹果是匀速下滑的，这说明受力平衡，它自身受到的重力竖直向下，大小为mg，以及来自下面苹果和周围苹果传来的力，说明周围苹果对它的合力与重力的大小相等方向相反，所以周围苹果对它的作用力大小为mg，方向竖直向上，C正确；考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】从题目来看好像是很多的苹果，会有很多的力产生，但应用整体法，问题就简单了，就和水平面上放的物体一样了【此处有视频，请去附件查看】6.a、b、c三个物体以相同初速度沿直线从A运动到B，若到达B点时，三个物体的速度仍相等，其中a做匀速直线运动所用时间ta，b先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，所用时间为tb，c先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动，所用时间为tc；ta，tb，tc三者的关系是（ ）A. ta=tb=tc B. tatbtc C. tatbtc D. tbtatc【答案】D【解析】试题分析：本题已知物体运动情况，a做匀速直线运动，说明a在A点和B点速度相同，三个物体在A点和B点的速度相等，说明三个物体的初速度和末速度都相同可以设这个速度为v，则a的速度一直是v，故A的平均速度就是v，b先以初速度v匀加速运动，后又做匀减速运动直到速度减为v，那么这个过程中的所有时刻的速度都大于等于v，故此过程的平均速度就大于v，c先以速度v做匀减速运动，然后做匀加速运动直到速度为v，故此过程的平均速度小于v而三个物体运动的位移相等，根据t=，就可以比较运动时间的大小了解：设三者的初速度为v，AB之间的位移为x，根据t=，而根据题目的分析可知：A做匀速运动，B先匀加速，后匀减速直到速度为v，那么这个过程中的所有时刻的速度都大于等于v，所以，C先匀减速，后匀加速直到速度为v，那么这个过程中的所有时刻的速度都小于等于v所以所以所以tbtatc故选D二、多项选择题7.下列关于作用力和反作用力的叙述正确的是( )A. 只有相互接触的物体间才有作用力和反作用力B. 作用力和反作用力一定同时产生同时消失C. 作用力和反作用力可能是不同性质的力D. 只有物体处于静止状态时，作用力和反作用力才会大小相等【答案】B【解析】两磁铁间没有接触，也可以产生相互作用力，所以A错误；一对相互作用力一定大小相等、方向相反、性质相同、同时产生，同时消失，与物体的运动状态无关，所以B正确；C、D错误。8.某物体沿一直线运动，其vt图象如图，说法中正确的是（ ）A. 第2s内和第3s内速度方向相反B. 第3s内和第4s内的加速度方向相反C. 第3s内速度方向与加速度方向相反D. 第5s内速度方向与加速度方向相反【答案】CD【解析】【分析】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度。【详解】A项：第2s内和第3s内速度都为正值，速度方向相同，故A错误；B项：第3s内和第4s内图线的斜率都为负，所以加速度方向相同，故B错误；C项：第3s内做匀减速直线运动，速度方向和加速度方向相反，故C正确；D项：第5s内反向做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反，故D正确。故选：CD。【点睛】解决本题的关键理清速度时间图线的物理意义，知道图线斜率表示的含义。9.如图所示，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况判断错误的是() A. 甲物块受到一个摩擦力的作用B. 乙物块受到两个摩擦力的作用C. 丙物块受到两个摩擦力的作用D. 丁物块没有受到摩擦力的作用【答案】ABD【解析】【分析】分别对各个物体受力分析，当判断不出接触面上有无摩擦力时我们可借助物体的运动状态进行分析。【详解】A项：甲：不受摩擦力的作用，如果受摩擦力的话，甲不能处于平衡状态， B项：乙：甲不给乙摩擦力的作用，故乙只受到丙给它的一个摩擦力的作用， C项：丙：丁：丁只受地面给它的一个摩擦力的作用。因为丙给乙一个向后的摩擦力，故乙给丙一个向前的摩擦力，丙给丁一个向前的推力，所以丁给丙一个向后的推力，丙静止，故丙受到地面给它向后的摩擦力。综上所述：甲，不受摩擦力；乙，受1个摩擦力；丙，受2个摩擦力；丁，受一个摩擦力。本题选错误的，故选：ABD。【点睛】当判断不出接触面上有无摩擦力时我们可借助物体的运动状态进行分析，分析的顺序一般是从上到下，从外到里。10.如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止若将A位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则( ) A. B对A的作用力减小B. 水平外力F增大C. 墙对B的作用力减小D. 地面对A的支持力减小【答案】AC【解析】【分析】先对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N，然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况。【详解】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N，如图当A球向左移动后，A球对B球的支持力N的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，则B对A的作用力也减小；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图根据平衡条件，有F=NFN=G故地面对A的支持力保持不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小故应选：AC。【点睛】本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析。11.如图所示，重80N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一力F沿斜面向上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，则力F的大小可能为（ ）A. 0N B. 40 N C. 50N D. 60N【答案】AB【解析】【分析】根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向，弹簧的长度不变，抓住拉力和静摩擦力的合力不变，结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围。【详解】施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图，其中T=kx=10000.02=20N，根据平衡条件可求出，f=Gsin30-T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则F+f+T=Gsin30，即F+f=20N，拉力F0即可使物体平衡；摩擦力f随着F增大而减小，当F=20N时，f=0；若F20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+TGsin30+fm，代入数据可得，F45N，所以测力计读数在045N之间。即F最大值为45N。故选：AB。【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解；在解题时要注意摩擦力可能向上也可能向下。 三、填空题12.小明同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，选取其中一条纸带，在打点计时器打出的纸带上确定出7个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、4、5这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点3时小车的速度v3=_m/s（结果保留3位有效数字），并填入下表计数点12345t/s0.10.20.30.40.5v/（ms）0.3580.4000.4850.530（2）以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v-t图像_（图像作在答题纸上）（3）根据vt图像可知，小车在0点的速度v0=_m/s（保留3位有效数字）；小车运动的加速度为_m/s2（保留2位有效数字）【答案】 (1). （1）v3=0.440m/s (2). （2） (3). （3）v0=0.310m/s (4). a=0.43m/s2【解析】【分析】(1)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出小车的瞬时速度大小；(2)用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线;；(3)由v-t图象解加速度的方法是求斜率根据纵轴截距求出初速度的大小。【详解】(1) 相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，；(2) 利用描点法可画出速度-时间图象：(3) 根据图象与纵轴的交点得在打0计数点时，小车的速度为：v0=0.310m/s根据v-t图象求出图形的斜率k，所以小车加速度为：。【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用；要注意单位的换算和有效数字的保留。13.在“验证力的平行四边形定则”实验中，情况如左图所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，右图是在白纸上根据实验结果画出的图 （1）A在水平放置的木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2。B只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是_；B中是_。（2）图乙中的与中，_（填“”或“”）一定与AO共线（3）下列叙述正确的是（ ）A在同一次实验过程中，结点的位置必须都拉到同一位置点，不能随意变动B用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为，以便于算出合力的大小C力的夹角越大越好D必须使分力与合力在同一平面内【答案】 (1). 没有记录F1，F2的方向； (2). 未拉到同一位置O点； (3). (4). AD【解析】【分析】(1)步骤A中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤B中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同，根据F1、F2作出平行四边形，对角线表示合力，根据几何关系可以求出合力大；(2)在实验中F和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题；(3)掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想。【详解】(1) 本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示步骤A中未记下两条细绳的方向；步骤B中未说明把橡皮条的结点拉到位置O；(2) F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F方向并不在重合；(3) A项：为了使两根弹簧秤的作用效果与一根弹簧秤的作用效果相同，同一次实验，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动，故A正确；B项：在实验中，两根弹簧秤的夹角不一定等于90，只要适当大一些即可，故B错误；C项：为了减小实验的误差，两个分力的夹角适当大一些，力的大小适当大一些，但不是越大越好，故C错误；D项：为了防止弹簧的拉力产生分力而造成误差，必须使分力与合力在同一平面内故D正确。故选：AD。【点睛】本题考查验证平行四边形定则的实验，属于设计性实验，在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析。四、计算题14.汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经时，速度变为，求：（1）刹车过程中的加速度大小；（2）分别求出刹车后2s及6s内汽车前进的距离【答案】4m/s2（2）【解析】【分析】(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车刹车过程中的加速度(2)根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后前进的距离。【详解】(1) 根据速度时间公式得，刹车过程中的加速度；(2) 汽车速度减为零的时间 则刹车后2s内的位移；则刹车后6s内的位移等于5s内的位移。【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式和推论灵活求解。15.如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量为的物体上，另一端施一水平拉力已知物体与水平面间的动摩擦因数为，当弹簧长度时，物体恰好匀速运动，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g=10m/s2），求：（1）弹簧的劲度系数多大？（2）若弹簧长度为时，物体所受的摩擦力大小为多少？（3）若弹簧长度为时，物体所受的摩擦力大小为多少？【答案】(1) k=200 N/m(2)2 N (3) 4 N【解析】【分析】(1)物体匀速运动时，弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡，由平衡条件和胡克定律求出弹簧的劲度系数；(2)若将弹簧拉长到11cm时，弹簧的拉力小于最大静摩擦力，物体仍静止，由平衡条件求解物体所受到的静摩擦力大小；(3)若将弹簧拉长到13cm时，物体将加速前进，此时所受到的是滑动摩擦力，由Ff=FN求解。【详解】(1) 弹簧原长为x0=10cm=0.1m，弹簧长度 x=12cm=0.12m物体匀速前进时，由平衡条件得：k（x-x0）=mg代入解得：k=200N/m；(2) 若将弹簧长度为x1=11cm=0.11m时，弹簧的拉力为：F1=k（x1-x0）=200（0.11-0.10）N=2N最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力：Ffm=0.2210N=4N可知物体没动，则所受的静摩擦力为：Ff1=F1=2N(3)若将弹簧长度为x2=13cm=0.13m时，弹簧弹力：F2=k（x2-x0）=200（0.13-0.10）N=6N；物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为：Ff2=FN=mg=0.2210N=4N。【点睛】对于摩擦力问题，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是何种摩擦力，再选择解题方法静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件研究。 16.A 、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA =10m/s，B车在后，速度vB =30m/s因大雾能见度很低，B车在距A车x=320m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，加速度大小为0.5m/s2，同时A车司机也发现了B车，问：（1） B车从开始刹车到停止，共行驶了多长距离?（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，两车是否相撞?（通过计算做出判断）（3）若不会相撞，请求出两车之间的距离存在的最值（最大值或最小值）？