内蒙古包头市第一中学2017_2018学年高一物理上学期期中试题.docx

内蒙古包头市第一中学2017-2018学年高一上学期期中考试物理试题一、选择题：1.在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B. 根据速度的定义式，当t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微积分的方法。D. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证【答案】C【解析】A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故A错误;B、为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法,故B错误； C、在探究匀变速运动位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微积分的方法，故C正确；D、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理并直接用实验进行了验证，故D错误；综上所述本题答案是：C2.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为，则物体A、B的质量之比等于（ ）A. cos：1B. 1：sinC. tan：1D. 1：cos【答案】D【解析】分别对物体A、B进行受力分析，并运用力的平行四边形定则可得绳子的拉力与各自重力的关系，从而确定物体A、B的质量之比设绳子的拉力为T，隔离A分析有 隔离B分析有 由以上各式可解得： ,故选D综上所述本题答案是：D3.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为，它的速度随时间变化的关系为。则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度分别为（ ）A. 8 m/s, 24 m/sB. 12 m/s, 10 m/sC. 12 m/s, 8 m/sD. 24 m/s, 8 m/s【答案】C【解析】将 代入质点的速度随时间变化的关系式 ，得 时刻的瞬时速度为： 将 和 分别代入距离随时间变化的关系式 ，得： ， ，则质点在2s时间内通过的位移为 t=0s到t=2s间的平均速度为： 故C正确；综上所述本题答案是：C4.如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为、，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（ ）A. 都等于B. 和0C. 和0D. 0和【答案】D【解析】【分析】试题分析：据题意，线被剪断前，A、B均处于平衡状态，设弹簧对A的弹力为TA，对A有：mAgsin30=TA，对B有：TA+mBgsin30=T；剪断线后，由于弹簧具有瞬间保持弹力原值的特性，所以A物体受力情况依然为mAgsin30=TA，所以aA=0，而B物体细线拉力突变为0 ，但弹力保持原值，所以有TA+mBgsin30=maB，则aB=，所以D选项正确。考点：本题考查物体的平衡条件和弹簧弹力具有瞬间保持原值的特性。5.如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F作用下使夹角，现缓慢改变绳OA的方向至，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态，下列说法正确的是（ ）A. 绳OA的拉力先增大后减小B. 斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C. 地面对斜面体有向右摩擦力D. 地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和【答案】B【解析】缓慢改变绳OA的方向至90的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大；故A错误；若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故B正确；以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，C错误；以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：N+Fcos=M斜g+MPg+MQg由上图分析可知F的最大值即为MQg（当F竖直向上方向时）故FcosMQg则NM斜g+MPg，故D错误；故选B.点睛：本题采用隔离法和整体法研究两个物体平衡问题，灵活选择研究对象；摩擦力的方向及大小变化尤其为难点6.如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析： 据题意，由于4物块都处于静止状态，则每一物块的合力都为0 ，对物块1受力分析，如上图所示，据力的合成法，则有：，故两者之比为：，所以C选项正确。考点：本题考查物体的平衡条件。7.如图所示，质量分别为 、的A、B两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为 、，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况。下列分析正确的是（ ）A. 若，则杆受到压力B. 若，则杆受到拉力C. 若，则杆受到压力D. 若，则杆无作用力【答案】BD【解析】设斜面倾角为 ，A、B一起下落，由牛顿第二定律得： 假设杆受拉力，以A为对象则 ，联立可得：，A、若，则F=0，即杆不受力，故A错误；B、若，则则杆受到拉力，故B正确；C、若，则则杆受到拉力，故C错误；D、若，则F=0，即杆不受力，故D正确；综上所述本题答案是：BD8.如图甲所示，用水平向右的恒力F 作用在某物体上，物体可在水平地面上匀速运动；在运动过程中突然将F改为与水平方向成60o向上且大小不变（如图乙所示），发现物体可继续匀速运动，则下列说法正确的是( ）A. 该物体与地面之间的动摩擦因数为/3B. 使物体在该地面上匀速运动的最小拉力为F/2C. 使物体在该地面上匀速运动的最小拉力为F/2D. 若突然改用与水平方向成45o 向上的同样大小的F作用（如图丙），物体将加速运动【答案】ACD【解析】A、用水平推力F即可使物体做匀速直线运动，知摩擦力 当改用与水平方向成角的斜向上的拉力F去拉物体，则有： 解得： ，故A正确；B、使物体在该地面上匀速运动的拉力最小时设此时拉力与水平方向成角的斜向上的拉力F1去拉物体，则有： 联立得： 当 等于30时，有最小值，故B错误、C正确；D、改用与水平方向成45o向上的同样大小的F作用，根据牛顿第二定律得： 联立得： ，则物体将加速运动，故D正确。综上所述本题答案是：ACD9.如图所示，水平地面上有两个完全相同木块A、B，在水平推力F作用下一起向右加速运动，用 表示A、B间的相互作用力，说法正确的是（ ）A. 若地面是完全光滑的，则B. 若地面是完全光滑的，则C. 若地面与木块间的动摩擦因数为，则D. 若地面与木块间的动摩擦因数为，则【答案】BD【解析】设两木块的质量均为m，若地面是完全光滑的，对整体用牛顿第二定律， 则加速度为： ，再对B进行隔离并由牛顿第二定律得 ，故A错误，B正确；若地面动摩因数为，对整体用牛顿第二定律：，解得加速度 ， 再对B运用牛顿第二定律得，FAB-mg=ma，解得:，故C错误，D正确所以BD正确，AC错误。10.A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上 A、B 间 的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对A施加一水平拉力F，则（ ）A. 当时，A的加速度为B. 当F2mg 时，A、B 都相对地面静止C. 当F3 mg 时，A相对B滑动D. 无论F为何值，B的加速度不会超过【答案】ACD【解析】A、当时,A、B以共同的加速度开始运动,将A、B看作整体,由牛顿第二定律有 ,计算得出 ,所以A选项是正确的.B、设B对A的摩擦力为 ,A对B的摩擦力为 ,地面对B的摩擦力为 ,由牛顿第三定律可以知道与大小相等,方向相反, 和的最大值均为 ,的最大值为.故当 时,A、B均保持静止;继续增大F,在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动,故B错误;C、设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为F,加速度为a,则对A,有F ,对A、B整体,有，计算得出 ,故当 时,A相对于B静止,二者以共同的加速度开始运动;当 时,A相对于B滑动.C正确.D、对B来说,其所受合力的最大值 ,即B的加速度不会超过 ,D正确综上所述本题答案是：ACD二、实验题11.（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O点，其中力_（选填F3或F4）是实验直接测得的合力（2）某同学认为在此实验过程中必须注意以下几项：其中正确的是_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实验中要记录力的大小和方向【答案】 (1). （1）F4； (2). （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)A、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；B、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；C、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；D、实验时要记录拉力的大小与方向，故D正确；故选：CD。12.某同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,得到如图乙所示的纸带,纸带上相邻计数点间还有4个点未画出。打点计时器交流电的频率为50 Hz (1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点 _和_之间某时刻开始减速。 (2)计数点5对应的速度大小为_m/s,计数点6对应的速度大小为 _ m/s(保留三位有效数字)。 (3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=_ 【答案】 (1). 6 (2). 7 (3). 1.00 (4). 1.20 (5). 2.00【解析】【详解】（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=01s，5点的瞬时速度为：，6点的瞬时速度：（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：所以物块减速运动过程中加速度的大小为200m/s2【点睛】本题考查对于纸带的数据的处理方法，要注意明确纸带上各点的速度可以利用中间时刻的瞬时速度求解，而加速度应采用逐差法进行计算，从而减小实验误差。三、计算题13.如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为，弹簧的劲度系数，（，重力加速度），求：（1）弹簧的伸长量x；（2）物块A受到的摩擦力。（3）当绳OC突然断裂，求B的加速度。【答案】（1） （2）【解析】（1）对结点O受力分析如图所示： 且：解得：。（2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示： 解得： 即物体A所受摩擦力大小，方向沿斜面向上。（3）当绳OC突然断裂，绳子的力发生突变，所以B的加速度 综上所述本题答案是：（1） （2） （3）14.如图所示，可看做质点的两物块A，B，质量分别为2m，m。A放在光滑水平桌面上，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，两端分别与A、B相连接，A和滑轮间的轻绳与桌面平行。现将A从静止释放，当B落地时，A还在桌面上。不计空气阻力，重力加速度为g。求：（1）B落地前的加速度a的大小；（2）B落地前滑轮对轮轴的压力F大小。【答案】（1），（2） 【解析】（1）B落地前，对于A，取水平向左为正，对于B，取竖直向下为正，根据牛顿第二定律得，T=2ma，mgT=ma联立两式解得a =g（2）由（1）解得B落地前轻绳的张力T=mg则滑轮对轮轴的压力大小等于滑轮受到轻绳的压力大小，F=2Tcos45=mg15.如图所示，某一小车中有一倾角为30的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，斜面上的物体m与小车始终保持相对静止，求：（1）若物体m所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？（2）若小车的加速度大小等于重力加速度g，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向【答案】（1） （2）斜面对物体的摩擦力大小为 ，方向沿斜面向下【解析】试题分析：（1）物体不受摩擦力时，受重力和支持力，物块与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律求出物块的加速度，即可