湖南省张家界一中高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省张家界一中高一（上）期末物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，有的小题只有一个选项符合题意，有的小题有几个选项符合题意，全部选对得4分，部分选对得2分，选错或不答得0分）1关于地球上的物体，下列说法正确的是（）a物体只有静止时才受到力的作用b物体只有落向地面时才受到重力作用c物体落向地面时比物体上抛时所受到的重力大d物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动无关2下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（）a物体的重心一定在物体的几何中心上b劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大c动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比d静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化3下列哪几组共点力作用在同一物体上，物体可能保持平衡？（）a2n、5n和9nb2n、30n和50nc8n、18n和9nd20n、30n和20n4如图所示，质量为m的物块在质量为m的木板上滑行，木板与地面间摩擦系数为1，物块与木板间摩擦系数为2，已知木板处于静止状态，那么木板所受地面摩擦力的大小是（）a1mgb1（m+m）gc2mgd1mg+2mg5某物体的vt图线如图所示，则该物体（）a做往复运动b做匀变速直线运动c朝某一方向做直线运动d以上说法都不正确6在国际单位制中，规定了七个物理量为基本物理量，其中力学物理量有三个下列各组物理量单位中属于基本单位的是（）akg和nbn和scm/s和jdkg和m7一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）a车速越大，它的惯性越大b质量越大，它的惯性越大c车速越大，刹车后滑行的路程越长d车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大8甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是（）a甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙停留在空中b甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速上升c甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速下降，且v丙v甲d甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速下降，且v丙v甲9作匀变速直线运动的物体先后经过a、b两点，在它们中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则（）a物体作加速运动时，v1v2b物体作加速运动时，v2v1c物体作减速运动时，v1v2d物体作减速运动时，v2v110用一根细绳将一重物吊在电梯内的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（）a电梯匀速上升b电梯匀速下降c电梯加速上升d电梯加速下降11如图所示，a为电磁铁，c为胶木秤盘，a和c（包括支架）的总重量m，b为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于o点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（）af=mgbmgf（m+m）gcf=（m+m）gdf（m+m）g12某物体由静止开始运动，它所受到的合外力方向不变，大小随时间变化的规律如图所示，则在0t0这段时间（）a物体做匀加速直线运动b物体在t0时刻速度为零c物体在t0时刻速度最大，而加速度为零d物体作变加速运动，运动速度越来越大二、本题共5小题，每题目分，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.13已知物体在倾角为的斜面上恰能匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因数是；如果物体质量为m，当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑，则这个推力大小是141999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功，载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为q，载人舱的质量为m，则次过程中载人舱的速度应为15用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得ab=7.65cm，bc=9.17cm已知交流电频率是50hz，则：（1）打b点时物体的瞬时速度为m/s（2）如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是16如图所示，下面游标卡尺的读数为mm17某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的候，测得弹力的大小f和弹簧长度l关系如图所示，试由图线确定：（1）弹簧的劲度系数n/m（2）弹簧伸长0.1米时，弹力的大小n三、解答题（应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位，每题各8分，共32分）18如图，用与竖直方向成30角的力f将重为10n的物体推靠在竖直墙上，物体与墙的动摩擦因数=0.2，求当物体沿着墙匀速滑动时，推力f的大小是多少？19物体从某高处自由落下，最后1秒下落的高度是物体下落总高度的，取重力加速度g=9.8m/s2，求物体下落的总高度20质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉力f1、f2分别水平地加在m1、m4上，如图所示求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力f（f1f2）21以5米/秒匀速上升的气球，当升到20米高时，从气球上落下一小球，小球的质量为500克，小球在运动过程中遇到的阻力是0.1牛，求经过多长时间达到地面2015-2016学年湖南省张家界一中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，有的小题只有一个选项符合题意，有的小题有几个选项符合题意，全部选对得4分，部分选对得2分，选错或不答得0分）1关于地球上的物体，下列说法正确的是（）a物体只有静止时才受到力的作用b物体只有落向地面时才受到重力作用c物体落向地面时比物体上抛时所受到的重力大d物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动无关【考点】重力【分析】地球附近的物体由于受到地球的吸引而受到的力是重力，重力的大小与物体质量有关，与物体的运动状态无关【解答】解：a、运动的物体也可以受到力的作用，如在空中飞行的足球要受到重力作用，故a错误；b、地球附近的物体都要受到重力作用，故b错误；c、物体落向地面时与物体上抛时所受到的重力大小相等，故c错误；d、物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动无关，故d正确；故选d2下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（）a物体的重心一定在物体的几何中心上b劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大c动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比d静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化【考点】重力；滑动摩擦力；物体的弹性和弹力【分析】（1）重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心；（2）在弹性限度范围内，f=kx，其中f为弹力大小，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数；（3）动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关；（4）静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了【解答】解：a重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故a错误；b根据弹簧弹力的表达式f=kx，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数，可知：弹力不仅跟劲度系数有关，还跟伸长量或压缩量有关，故b错误；c动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关，故c错误；d静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了，故d正确故选：d3下列哪几组共点力作用在同一物体上，物体可能保持平衡？（）a2n、5n和9nb2n、30n和50nc8n、18n和9nd20n、30n和20n【考点】力的合成【分析】根据|f1+f2|f|f1f2|先求出前两个力的合力范围，如果第三个力在这两个力的范围内，则三力平衡，合力为零若不在两个力的合力范围内，则合力不能为零，不能保持平衡【解答】解：a、2n和5n的合力范围为3n，7n，9n不在合力范围之内，则三个力合力不能为零，物体不能平衡故a错误b、2n和30n的合力范围为28n，32n，50n不在合力范围之内，则三个力合力不能为零，物体不能平衡故b错误c、8n和18n的合力范围为10n，26n，9n不在合力范围之内，则三个力合力不能为零，物体不能平衡故c错误d、20n和30n的合力范围为10n，50n，20n在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡故d正确故选d4如图所示，质量为m的物块在质量为m的木板上滑行，木板与地面间摩擦系数为1，物块与木板间摩擦系数为2，已知木板处于静止状态，那么木板所受地面摩擦力的大小是（）a1mgb1（m+m）gc2mgd1mg+2mg【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力【分析】物体m相对m向右滑动，受到向左的滑动摩擦力；力的作用是相互的，故m对m有向右的滑动摩擦力，故m有向右滑动的趋势，受到向左的静摩擦力【解答】解：物体m相对m向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为：f1=2n=2mg；力的作用是相互的，故m对m有向右的滑动摩擦力，故m有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有f2=f1，因而f2=2mg故选：c5某物体的vt图线如图所示，则该物体（）a做往复运动b做匀变速直线运动c朝某一方向做直线运动d以上说法都不正确【考点】匀变速直线运动的图像【分析】图线的斜率表示加速度，速度的正负值表示速度的方向，根据速度时间图线判断物体的运动规律【解答】解：由图线知，速度都为正值，知速度的方向不变，一直向某一方向做直线运动，由于图线的斜率有正有负，知加速度有正有负，即加速度的方向在改变，则该运动不是匀变速直线运动物体先做匀加速直线运动然后做匀减速直线运动到零，再重复以前的运动故c正确，a、b、d错误故选c6在国际单位制中，规定了七个物理量为基本物理量，其中力学物理量有三个下列各组物理量单位中属于基本单位的是（）akg和nbn和scm/s和jdkg和m【考点】力学单位制【分析】解答本题关键应掌握：国际单位制中七个基本单位，力学中有三个：kg、s、m【解答】解；a、kg是基本单位，而n不是基本单位故a错误b、n不是基本单位，s是基本单位故b错误c、m/st、j都是导出单位，不是基本单位故c错误d、kg、m都是基本单位故d正确故选d7一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）a车速越大，它的惯性越大b质量越大，它的惯性越大c车速越大，刹车后滑行的路程越长d车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【考点】惯性；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，质量是物体惯性大小大小的唯一的量度【解答】解：a、b、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以a错误，b正确c、d、车速越大，所需制动距离越大，与物体惯性的大小无关，所以c正确，d错误故选：bc8甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是（）a甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙停留在空中b甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速上升c甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速下降，且v丙v甲d甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速下降，且v丙v甲【考点】参考系和坐标系【分析】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且v乙v甲甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能丙匀速下降，且v丙v甲【解答】解：a、甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且v乙v甲甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升故ab正确； c、甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能匀速下降，且v丙v甲故c正确，d错误故选abc9作匀变速直线运动的物体先后经过a、b两点，在它们中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则（）a物体作加速运动时，v1v2b物体作加速运动时，v2v1c物体作减速运动时，v1v2d物体作减速运动时，v2v1【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】作出速度图象：匀变速直线运动的速度图象是倾斜的直线，根据“面积”等于位移，确定出中间位置时速度为v1在图上找出中间时刻速度为v2，再比较两者的大小【解答】解：a、b、当物体做匀加速直线运动时，速度图象如图1，设c是ab的中点，则ac=cb，ac与cb的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识得知v1v2故a正确，b错误c、d、当物体做匀减速直线运动时，速度图象如图2，ac与cb的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识由图看出，v1v2故c正确，d错误故选ac10用一根细绳将一重物吊在电梯内的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（）a电梯匀速上升b电梯匀速下降c电梯加速上升d电梯加速下降【考点】牛顿第二定律；重力【分析】重物和电梯具有相同的加速度，对重物分析，根据牛顿第二定律求出绳子拉力的表达式，从而进行比较【解答】解：设重物的质量为m，当电梯匀速上升时，拉力t1=mg，当电梯匀速下降时，拉力t2=mg，当电梯加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得，t3mg=ma，解得：t3=mg+ma，当电梯加速下降时，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得，mgt4=ma，解得：t4=mgma可知t3最大故选：c11如图所示，a为电磁铁，c为胶木秤盘，a和c（包括支架）的总重量m，b为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于o点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（）af=mgbmgf（m+m）gcf=（m+m）gdf（m+m）g【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【分析】通电后，铁片被吸引上升常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大，根据f=ma可知，此过程中超重【解答】解：当电磁铁通电前，绳的拉力应为（m+m）g；当电磁铁通电后，铁片被吸引上升常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大根据f=ma可知，此过程中超重，吸引力大于铁片重力由于磁力，将整个电磁铁装置与铁片联系到一起因为电磁铁吸引铁片的吸引力大于铁片的重力，则根据作用力与反作用力原理，铁片吸引电磁铁的力f为f的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在两个不同的物体上所以，绳的拉力大于（m+m）g所以选项d正确，abc错误故选d12某物体由静止开始运动，它所受到的合外力方向不变，大小随时间变化的规律如图所示，则在0t0这段时间（）a物体做匀加速直线运动b物体在t0时刻速度为零c物体在t0时刻速度最大，而加速度为零d物体作变加速运动，运动速度越来越大【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据牛顿第二定律分析物体的加速度如何变化，确定物体的运动性质，并分析物体的运动情况【解答】解：a、d由图看出，合外力f减小，则由牛顿第二定律得知加速度a减小，加速度与速度同向，物体做变加速运动，速度越来越大故a错误，d正确b、c由于a与v同向，物体的速度增大，在t0时刻加速度为零，速度最大故b错误，c正确故选cd二、本题共5小题，每题目分，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.13已知物体在倾角为的斜面上恰能匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因数是tan；如果物体质量为m，当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑，则这个推力大小是2mgsin【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】因为物体在倾角为的斜面上恰能匀速下滑，所以物体受力平衡，受力分析后应用平衡条件求解；对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑，物体受力仍然平衡，受力分析后再应用平衡条件求解即可【解答】解：物体匀速下滑时，受力分析如图：由平衡条件得：f=gsin；n=gcos又：f=n，解得： =tan物体匀速上滑时：由平衡条件得：n=gcosf=n=gcosf=gsin+f=gsin+gcos将=tan得：f=2gsin=2mgsin故答案为：tan；2mgsin141999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功，载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为q，载人舱的质量为m，则次过程中载人舱的速度应为【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】由题，空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为q，则得空气阻力大小为f=qv当载人飞船匀速下降时，重力与空气阻力平衡，由平衡条件可求得速度【解答】解：据题意得，空气阻力大小为f=qv2当载人飞船匀速下降时，重力与空气阻力平衡，由平衡条件得 f=mg，则得，qv2=mg，解得，v=故答案为：15用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得ab=7.65cm，bc=9.17cm已知交流电频率是50hz，则：（1）打b点时物体的瞬时速度为2.10m/s（2）如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是下落过程中有阻力【考点】自由落体运动【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度了解整个实验装置，分析物体下落过程中的受力情况，去找出误差的来源【解答】解：根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是下落过程中有存在阻力等故答案为：2.10，下落过程中有存在阻力等16如图所示，下面游标卡尺的读数为6.50mm【考点】刻度尺、游标卡尺的使用【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读【解答】解：游标卡尺的主尺读数为6mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.0225mm=0.50mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数为6mm+0.50mm=6.50mm；故答案为：6.50mm17某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的候，测得弹力的大小f和弹簧长度l关系如图所示，试由图线确定：（1）弹簧的劲度系数200n/m（2）弹簧伸长0.1米时，弹力的大小20n【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】由弹簧的长度l和弹力f大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长由图读出弹力为f=10n，弹簧的长度为x=5cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数根据胡克定律求出弹簧伸长0.1米时，弹力的大小【解答】解：（1）由图读出，弹簧的弹力f=0时，弹簧的长度为l0=10cm，即弹簧的原长为10cm，由图读出弹力为f1=10n，弹簧的长度为l1=5cm，弹簧压缩的长度x1=l0l1=5cm=0.05m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=200n/m（2）弹簧伸长0.1米时，弹力的大小f=kx=20n故答案为：（1）200n/m，（2）20n三、解答题（应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位，每题各8分，共32分）18如图，用与竖直方向成30角的力f将重为10n的物体推靠在竖直墙上，物体与墙的动摩擦因数=0.2，求当物体沿着墙匀速滑动时，推力f的大小是多少？【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用【分析】物块在推力作用下做匀速直线运动，受重力、支持力、弹力和摩擦力平衡，通过正交分解，抓住合力为零求出f的大小注意物体可能向上做匀速直线运动，可能向下做匀速直线运动【解答】解：对物体作受力分析当物体下滑时有：在x方向：nfsin30=0在y方向：fcos30+fg=0且：f=n则解得：f=13.1n当物体上滑时，在x方向：fcos30fg=0在y方向：nfsin30=0且：f=n则解得：f=10.4n答：推力f的大小是13.1n或10.4n19物体从某高处自由落下，最后1秒下落的高度是物体下落总高度的，取重力加速度g=9.8m/s2，求物体下落的总高度【考点】自由落体运动【分析】根据自由落体运动的位移时间公式，抓住最后1秒下落的高度是物体下落总高度的，求出运动的时间，从而得出物体下落的总高度【解答】解：设物体下落的总高度为h，总时间为t，则最初的t1秒内物体下落的高度h为总高度的，解得：t1=4s，（舍去）答：物