广东省实验中学2017_2018学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）.doc

广东省实验中学2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题一、单项选择题（6小题）1.以下说法正确的是( )A. 物体沿直线单方向运动时，通过的路程就是位移B. 路程为零时位移一定为零；位移为零时路程不一定为零C. 速度大小与位移成正比，与时间成反比D. 速度大小不变的物体，其加速度必定不变【答案】B【解析】物体沿直线单方向运动时，通过的路程等于位移的大小，选项A错误；路程为0时位移一定为0，位移为0，路程不一定为0，例如物体沿一个圆周运动一周时，路程不为零，位移为零，选项B正确；物体的速度与位移和时间无关，选项C错误；速度大小不变的物体，其加速度不一定不变，例如匀速圆周运动运动，选项D错误；故选B.2.下列关于一对作用力和反作用力的说法中正确的是( )A. 只有当相互作用的两物体都处于静止时，它们之间的作用力和反作用力大小才相等B. 摩擦力的反作用力亦可能是弹力C. 一对作用力和反作用力可以相互平衡D. 一对作用力与反作用力对物体产生的作用效果可以不同【答案】D【解析】由牛顿第三定律可知，任何情况下作用力与反作用力大小相等，方向相反，故A错误；作用力与反作用力力的性质相同，摩擦力的反作用力也是摩擦力，故B错误；作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，可以不同，故C错误，D正确；选D.【点睛】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失3.某质量为m的物体受到三个共点力、的作用，这三个力的大小和方向刚好构成如图所示的三角形，则这物体所受的合力是( )A. B. C. D. 0【答案】B【解析】根据三角形定则，与的合力等于从的起点到的终点的有向线段，即与相同，故这个物体所受的合力等于故选C【点睛】三角形定则是指两个力（或者其他任何矢量）合成，其合力应当为将一个力的起始点移动到第二个力的终止点，合力为从第二个的起点到第一个的终点4.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。下列说法中正确的是( )A. 顾客始终受到静摩擦力的作用B. 顾客受到的支持力总是大于重力C. 扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上D. 扶梯对顾客作用力的方向先指向右下方，再竖直向上【答案】C【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扶梯加速上升，在慢慢加速的过程中，受力如图所示：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，扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方；根据牛顿第二定律可知，竖直方向有分加速度，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，故支持力的方向竖直向上，顾客与扶梯间的摩擦力等于零，故扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上；故C正确，ABD错误故选C【点睛】正确对物体进行受力分析，将加速度分解为水平和竖直方向，分别对两个方向根据牛顿第二定律分析，从而求出支持力和摩擦力的大小，再根据摩擦力和支持力的合力求解扶梯对顾客的作用力的方向5.在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是( )A. 增多每次运送瓦的块数B. 减少每次运送瓦的块数C. 减小两杆之间的距离D. 增大两杆之间的距离【答案】D【解析】由题意可知，斜面的高度及倾斜角度不能再变的情况下，要想减小滑到底部的速度就应当增大瓦与斜面的摩擦力，由可知，可以通过增大来增大摩擦力；而增大瓦的块数，增大了瓦的质量，虽然摩擦力大了，但同时重力的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故改变瓦的块数是没有作用的，故AB错误；而增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两支持力的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的情况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，故C错误，D正确；故选D【点睛】瓦滑到底部的速度较大，说明其加速度较大，即重力与摩擦力的合力较大，可以考虑通过增大摩擦力的方式来减小加速度，减小瓦滑到底部时的速度6.如图所示，质量m的球与弹簧和水平细线相连，、的另一端分别固定于 P、Q。球静止时，中拉力大小，中拉力大小，当仅剪断、中的一根的瞬间，球的加速度a应是（ ）A. 若断，则，方向水平向右B. 若断，则，方向水平向左C. 若断，则，方向水平向左D. 若断，则，竖直向下【答案】C【解析】绳子未断时，受力如图所示：由共点力平衡条件得：，若刚剪断弹簧瞬间，细绳弹力突变为0，故小球只受重力，加速度为g，竖直向下，故AB错误；若刚剪短细线瞬间，弹簧弹力和重力不变，则合力为，解得：，方向水平向左，故C正确，D错误故选C【点睛】先研究原来静止的状态，由平衡条件求出弹簧和细线的拉力刚剪短细绳时，弹簧来不及形变，故弹簧弹力不能突变；细绳的形变是微小形变，在刚剪短弹簧的瞬间，细绳弹力可突变！根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度二、多选题(4小题）7.放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，若其中一个力逐渐减小到零后，又恢复到原值，则该物体的（ ）A. 速度先增大后减小B. 速度一直增大，直到某个定值C. 加速度先增大，后减小到零D. 加速度一直增大到某个定值【答案】BC【解析】在水平方向的两个平衡力作用处于静止状态，若其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原值，在此过程中，加速度的大小先增大后减小到零，加速度的方向不变，所以速度一直增大，当加速度减小到零时，速度增大到某个定值故BC正确，AD错误故选BC【点睛】根据牛顿第二定律判断其加速度的大小和方向，当加速度的方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，做减速运动8.我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10min 内全过程的深度曲线甲和速度图象乙，则下列说法中正确的是( )A. 全过程中最大加速度是B. 潜水员在01min 和68min 的时间段内感到超重C. 图中h3代表本次下潜最大深度，应为360mD. 潜水员在810min 的时间段内感到失重发生【答案】CD【解析】由图b的斜率表示加速度，则在01min和34min时间内的加速度最大，最大加速度大小是，故A错误；34min内减速下降和68min加速上升均会出现超重现象；而01min和810min的加速度向下，是失重，故B错误，D正确；（a）图是深度曲线，图中代表本次最大深度第01min内做加速运动，位移：，1min时的速度：，13min时间内做匀速运动，位移：，34min时间内做减速运动，根据运动的对称性，位移与加速阶段的位移大小相等，即：，下潜的总深度：；故C正确；选CD.【点睛】要看懂速度图象和深度图象意义，蛟龙号先加速下沉，后匀速下称后减速下沉，在某深度停留2min，而后加速上升，后减速上升至水面9.如图所示，重为G的物体系在OA、OB两根等长的细绳上，细绳的A端固定，B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中（ ）A. OB绳上的弹力先减小后增大B. OB绳上的弹力先增大后减小C. OA绳上的弹力先减小后增大D. OA绳上的弹力逐渐减小【答案】AD【解析】对结点O受力分析如图：结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的；所以OA绳受力大小变化情况：逐渐变小；OB绳受力大小变化情况：先变小后变大，故AD正确，BC错误故选AD【点睛】OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中，物体始终处于平衡状态，找出不变的物理量，根据矢量三角形法则进行分析.10.如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中( )A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B. 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C. 若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D. 若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面【答案】BD【解析】鱼缸向右加速运动，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，选项A错误；鱼缸在桌布上加速运动，脱离桌布后在桌面上做减速运动，加速度大小相等，且加速运动的末速度等于减速运动的初速度，故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，选项B正确；若猫减小拉力，若鱼缸能与桌布保持相对静止，故鱼缸能滑出桌面，选项C正确； 鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关，故若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，选项D错误；故选BC.视频三、实验题（2小题）11.在做“探究力的合成”的实验时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条(1) 对两次拉伸橡皮条的实验操作过程中，下列哪些说法是正确的_(填字母代号)A同一次实验中，O点位置不允许变动B实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取D实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点(2) 同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_(填字母代号)。A两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些D用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大(3) 某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中，细绳BO对O点的拉力大小为_N；(4) 请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力画在图乙上；_ (5) 由图求出合力的大小=_N（保留两位有效数字）。【答案】 (1). A (2). BC (3). 3.20 (4). (5). 5.1【解析】（1）本实验采用的是等效替代的方法，同一次实验中，O点位置不允许变动，故A正确；实验中，需记录弹簧测力计的读数和O点的位置，以及拉力方向，故B错误；实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取，故C错误；本实验只要达到效果相同，对弹簧称拉力的大小没有要求，不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程故D错误；故选A（2）通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些故C正确；用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太大，也不能太小，故D错误故选BC（3）以、为临边，作出平行四边形，如图所示：对角线表示合力，由此可得出合力的大小为：5.1N（5.15.3）12.某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1) 该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足_的条件。(2) 他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出).，.则小车的加速度a=_ (要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度 =_.(结果均保留两位有效数字)(3) 通过实验得到如图丙所示的 a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角_(选填“偏大”或“偏小”)。【答案】 (1). 小于 (2). (3). 0.80 (4). 0.40 (5). 偏大【解析】（1）对整体分析，根据牛顿第二定律得，则绳子的拉力，所以实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力当，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力（2）因为每相邻两个计数点间还有4个点未画出，故两个相邻计数点的时间间隔为0.1 s，根据得：，打点计时器在打B点时小车的速度等于小车A到C的平均速度，则有：.（3）由图丙可知，当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，则原因是因为平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，即在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大四、计算题（2小题）质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环. 一恒定外力作用于杆上，使杆与环一起在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动， 此时环恰好悬于A端的正下方，如图所示.已知重力加速度为g，忽略空气阻力影响. 13. 求此状态下杆的加速度大小a14. 作用在杆上的外力的大小和方向【答案】13. 14. ，方向与水平方向成 角斜向右上方【解析】（1）以环为研究对象，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解加速度；（2）对整体研究，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解外力的大小和方向【13题详解】对环受力分析如图所示：设绳子的拉力大小为，根据牛顿第二定律得：竖直方向：水平方向： 解得：【14题详解】设外力大小为F，方向与水平方向成角斜向右上方对整体：由牛顿第二定律得：水平方向：竖直方向：联立得：，即外力方向与水平方向夹角为斜向右上方15.如图所示，一长L=16m的水平传送带，以的速率匀速顺时针转动运动将一质量为m=1kg的物块无初速度地轻放在传送带左端，物块与传送带之间的动摩擦因数 (取)求(1) 物块在传送带上运动的最大速度.(2) 若该传送带装成与水平地面成倾角，以同样的速率顺时针转动.将该物块无初速度地放上传送带顶端，分析并求出物体在传送带上整个运动过程加速度的大小和方向.(3) 在第(2)中，若传送带的传送速度v大小和方向均不确定，将物块无初速度地放上传送带顶端，试