福建省莆田二十四中学高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

福建省莆田二十四中20152016学年度高一上学期期末物理试卷一、单项选择（每题4分，共8分）1关于物体的运动，下列现象不可能存在的是（）a加速度在减小，速度在增大b加速度很大，速度变化很慢c速度变化量很大，加速度很小d加速度很小，速度很大2如图所示，是a、b两质点从同一地点运动的xt图象，则下列说法正确的是（）ab质点做曲线运动ba质点以20m/s的速度匀速运动cb质点前4s做加速运动，4秒后做减速运动d前4s内b的位移比a要大3如图所示，用一水平力将木块压在粗糙的竖直墙面上，现增加外力，则关于木块所受的静摩擦力和最大静摩擦力，说法正确的是（）a都变大b都不变c静摩擦力不变，最大静摩擦力变大d静摩擦力增大，最大静摩擦力不变4如图，在倾斜的天花板上用力f垂直压住一木块，使它处于静止状态，则关于木块受力情况，下列说法正确的是（）a可能只受两个力作用b可能只受三个力作用c必定受四个力作用d以上说法都不对5如图所示，一个重60n的物体置于光滑的水平面上，当用一个f=20n的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（）a0nb40n，方向竖直向下c40n，方向竖直向上d80n，方向竖直向上6关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（）a牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的b不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义c牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性d牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性7关于超重与失重，下列说法中正确的是（）a超重与失重就是物体所受的重力的增加与减小b超重或失重现象的产生原因是因为物体有向上或向下的加速度c只要物体向上运动，一定处于超重状态d只要物体向下运动，一定处于失重状态二、多项选择（每题4分，共12分）8下列四幅图中，能大致反映自由落体运动图象的是（）abcd9两个物体如图放置，水平力f=1n作用在b上，两物体保持相对静止匀速运动则以下说法正确的是（）a物体b对物体a的摩擦力为1nb物体b对物体a的摩擦力为0c地面对物体b的摩擦力为0.5nd地面对物体b的摩擦力为1n10如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中，用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角，则（）a小车一定具有方向向左的加速度b小车一定具有方向向右的加速度c小车的加速度大小为gtand小车的加速度大小为gcot三、填空题（每空格2分，共18分）11在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条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橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上c在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行d在实验中，若把细绳换成橡皮条，那么对实验结果有影响其中正确的是（填入相应的字母）12如图是甲、乙两位同学在做本实验时分别得到的两幅图，其中f是用平行四边形作图得到的合力，f是通过实验测得的合力，则哪幅图是符合实验事实的？（填“甲”或“乙”）13在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，取一段如图所示的纸带研究其运动情况设o点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“a”与起始点o之间的距离x1为cm，打计数点“a”时物体的瞬时速度为m/s，物体的加速度为m/s214某实验小组采用图1所示的装置探究“牛顿第二定律”即探究加速度a与合力f、质量m的关系实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面（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）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，须满足的条件是钩码的总质量小车的总质量（填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”）（3）一组同学在做小车加速度与小车质量的关系实验时，保持钩码的质量一定，改变小车的总质量，测出相应的加速度采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与小车的总质量m之间的关系，应作出a与的图象（4）甲同学根据测量数据作出的af图象如图2所示，说明实验中存在的问题是四、计算题15一物体以10m/s的初速度和2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则：（1）5s末物体的速度多大？（2）5s内物体的位移多大？16如图所示，物体a放在某一水平面上，已知物体a重60n，a与水平面之间的动摩擦因数为=0.3，a、b均处于静止状态，绳ac水平，绳cd与水平方向成37角，cd绳上的拉力为15nsin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体a受到的摩擦力为多大？（2）物体b重力为多大？17如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上，在与水平成37角斜向上、大小为3.0n的拉力f作用下，以4.0m/s的速度向右做匀速直线运动已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数（2）如果从某时刻起撤去拉力，则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远？18如图所示，质量m=2kg的滑块放在质量m=1kg的长木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1，木板长l=75cm，开始时两者都处在静止状态现用水平向右的恒力f拉小滑块向木板的右端运动，为了在0.5s末使滑块从木板右端滑出，拉力f应多大？（g=10m/s2）福建省莆田二十四中20152016学年度高一上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择（每题4分，共8分）1关于物体的运动，下列现象不可能存在的是（）a加速度在减小，速度在增大b加速度很大，速度变化很慢c速度变化量很大，加速度很小d加速度很小，速度很大【考点】加速度【专题】直线运动规律专题【分析】根据加速度与速度无关，举例说明物体的这种运动情况是否可能发生判断物体做加速运动还是减速运动，看加速度与速度两者方向的关系【解答】解；a、作变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度仍在增大故a可能b、加速度表示速度变化快慢的物理量，加速度很大，速度变化很快，故b不可能c、速度变化量大，若时间更长，则加速度可以很小，故c可能d、物体做速度很大的匀速运动时，加速度为零，故d可能本题选不可能的，故选：b【点评】本题要理解只要加速度与速度方向相同，物体就在做加速运动；加速度与速度方向相反，物体就在做减速运动2如图所示，是a、b两质点从同一地点运动的xt图象，则下列说法正确的是（）ab质点做曲线运动ba质点以20m/s的速度匀速运动cb质点前4s做加速运动，4秒后做减速运动d前4s内b的位移比a要大【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】图中是位移图象，其斜率等于物体的速度，根据数学知识求出速度由斜率的正负判断质点的运动方向【解答】解：a、b图象是曲线，斜率表示速度，前4s速度为正，且越来越小，后4s速度为负且速度越来越小，所以b质点前4s做减速直线运动，后4秒也做减速直线运动，故ac错误；b、由图象可知图中a质点做匀速运动，v=20m/s，故b正确；d、位移时间图象的交点表示两者相遇，所以前4s内ab位移相同，故d错误故选：b【点评】对于位移图象可直接读出质点的位移，位移x=x1x2由斜率等于物体的速度研究速度的大小和方向3如图所示，用一水平力将木块压在粗糙的竖直墙面上，现增加外力，则关于木块所受的静摩擦力和最大静摩擦力，说法正确的是（）a都变大b都不变c静摩擦力不变，最大静摩擦力变大d静摩擦力增大，最大静摩擦力不变【考点】滑动摩擦力【专题】摩擦力专题【分析】本题根据静摩擦力的性质及求法进行分析判断，本题中物体处于平衡，故静摩擦力可根据共点力平衡求出【解答】解：由图可知，静摩擦力应沿墙壁方向且与重力方向相反，与静摩擦力大小相等，方向相反；故静摩擦力不变；垂直于墙面方向上，物体受f及墙面的弹力而处于平衡，水平外力增大时，物体受墙的弹力增大，则最大静摩擦力增大；故c正确，abd错误；故选：c【点评】在分析摩擦力时一定要明确是静摩擦还是动摩擦力，动摩擦力一般由公式求出，而静摩擦力应由共点力平衡或牛顿第二定律求出同时明确静摩擦力与压力大小无关；而最大静摩擦力与压力有关4如图，在倾斜的天花板上用力f垂直压住一木块，使它处于静止状态，则关于木块受力情况，下列说法正确的是（）a可能只受两个力作用b可能只受三个力作用c必定受四个力作用d以上说法都不对【考点】物体的弹性和弹力【专题】受力分析方法专题【分析】受力分析的一般顺序：先分析场力（重力、电场力、磁场力），再分析接触力（弹力、摩擦力），最后分析其他力【解答】解：木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力，加重力、推力f，木块共受到四个力，如图所示：故选c【点评】本题考查分析物体受力的能力对于弹力和摩擦力的关系要理解：两物体间有摩擦力，一定有弹力5如图所示，一个重60n的物体置于光滑的水平面上，当用一个f=20n的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（）a0nb40n，方向竖直向下c40n，方向竖直向上d80n，方向竖直向上【考点】力的合成【分析】物体的重力为60n，用20n的力竖直向上拉物体是拉不动的，此时的合力还是零【解答】解：物体的重力为60n，向上的拉力为20n，此时地面对物体的支持力为40n，多了向上的拉力后，只是地面对物体的支持力减小了，物体的总的合力还是零，所以a正确故选a【点评】用一个f=20n的力竖直向上拉物体，并没有拉动物体，物体的合力还是零6关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（）a牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的b不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义c牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性d牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性【考点】牛顿第一定律【分析】牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因；牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出【解答】解：a、牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故a正确；b、虽然在地球上不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，是牛顿第二定律的基础，也为科学的发展奠定了基础，故b错误；c、d、牛顿第一定律表明物体具有保持原来速度不变的性质，即惯性，惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，故c错误，d也错误；故选a【点评】牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性惯性，它是物理学中一条基本定律7关于超重与失重，下列说法中正确的是（）a超重与失重就是物体所受的重力的增加与减小b超重或失重现象的产生原因是因为物体有向上或向下的加速度c只要物体向上运动，一定处于超重状态d只要物体向下运动，一定处于失重状态【考点】超重和失重【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度【解答】解：a、当物体处于超重或失重状态时，物体的重力并没变，只是对支持物的压力变了，所以a错误b、超重或失重现象的产生原因是因为物体有向上或向下的加速度，从而需要有向上或向下的合力，所以b正确c、物体向上运动，可以是向上的减速运动，此时有向下的加速度，处于失重状态，所以c错误d、物体向下运动，可以是向下的减速运动，此时有向上的加速度，处于超重状态，所以d错误故选b【点评】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度二、多项选择（每题4分，共12分）8下列四幅图中，能大致反映自由落体运动图象的是（）abcd【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的一个特例，利用位移时间关系公式x=gt2和速度时间关系公式v=gt分析即可【解答】解：a、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式v=gt=10t，vt图象是一条倾斜直线，故a正确；b、自由落体运动的位移规律为 x=gt2，xt图象是抛物线，故b错误cd、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为一个定值，为g，故c错误，d正确；故选：ad【点评】本题关键是：（1）明确自由落体运动的条件和运动性质；（2）明确xt图象、vt图象、at图象的画法9两个物体如图放置，水平力f=1n作用在b上，两物体保持相对静止匀速运动则以下说法正确的是（）a物体b对物体a的摩擦力为1nb物体b对物体a的摩擦力为0c地面对物体b的摩擦力为0.5nd地面对物体b的摩擦力为1n【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】对物体a分析，根据平衡条件判断b对a的静摩擦力；对a、b分析，根据平衡条件分析地面对b的摩擦力情况【解答】解：a、b、对a研究，由平衡条件水平方向合力为零，则受摩擦力为0，即a与b之间没有摩擦力，故a错误，b正确；c、d、对b受力分析，受重力、支持力、压力、向右的拉力和向右的摩擦力，根据共点力平衡，则有地面对物体b的摩擦力为1n，故c错误，d正确；故选：bd【点评】本题关键根据两物体均处于平衡状态，由平衡条件分析受力情况，通常先由受力比较少的开始分析10如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中，用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角，则（）a小车一定具有方向向左的加速度b小车一定具有方向向右的加速度c小车的加速度大小为gtand小车的加速度大小为gcot【考点】牛顿运动定律的应用-连接体；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对小球受力分析，受重力和拉力，合力水平方向，根据平行四边形定则作图求解出合力，然后根据牛顿第二定律求解加速度【解答】解：球随着车厢在平直轨道做匀变速运动，故加速度水平，合力水平；对小球受力分析，受重力和拉力，如图所示：故合力为：f=mgtan；根据牛顿第二定律，有：f=ma联立解得：a=gtan，方向水平向右；故ad错误，bc正确；故选bc【点评】本题是根据受力情况确定运动情况，关键是根据平行四边形定则求解合外力，不难三、填空题（每空格2分，共18分）11在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条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橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上c在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行d在实验中，若把细绳换成橡皮条，那么对实验结果有影响其中正确的是c（填入相应的字母）【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题【分析】在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行【解答】解：a、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长故a错误；b、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上故b错误；c、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小故c正确；d、只要作用效果相同，将细绳换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故d错误故选：c【点评】在此实验中重点是作出力的图示，这样才能得以验证力的平行四边形，所以细线的方向与弹簧秤的示数是关键12如图是甲、乙两位同学在做本实验时分别得到的两幅图，其中f是用平行四边形作图得到的合力，f是通过实验测得的合力，则哪幅图是符合实验事实的？甲（填“甲”或“乙”）【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题【分析】注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答【解答】解：f1、f2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿ao方向，由此可知f是f1、f2合力的理论值，f是合力的实验值；由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实故答案为：甲【点评】对于实验题目，只有亲自做过实验，做起来才能心中有数，而且会起到事半功倍的效果，通过背实验而做实验题目效果会很差13在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，取一段如图所示的纸带研究其运动情况设o点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“a”与起始点o之间的距离x1为4.00cm，打计数点“a”时物体的瞬时速度为0.50m/s，物体的加速度为2.00m/s2【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题【分析】由匀变速直线运动的推论x=at2可以a与起始点o之间的距离，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，可以求出打纸带上a点时小车的瞬时速度大小根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小【解答】解：根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：xbcxab=xabxoa计数点a与起始点o之间的距离x1为：x1=4.00cm，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，可以求出打纸带上a点时小车的瞬时速度大小为：va=0.50m/s，根据运动学公式x=at2得：a=2.00m/s2，故答案为：4.00，0.50，2.00【点评】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注意单位的换算14某实验小组采用图1所示的装置探究“牛顿第二定律”即探究加速度a与合力f、质量m的关系实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面（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）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，须满足的条件是钩码的总质量远小于小车的总质量（填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”）（3）一组同学在做小车加速度与小车质量的关系实验时，保持钩码的质量一定，改变小车的总质量，测出相应的加速度采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与小车的总质量m之间的关系，应作出a与的图象（4）甲同学根据测量数据作出的af图象如图2所示，说明实验中存在的问题是平衡摩擦力时斜面的倾角过大【考点】验证牛顿第二运动定律【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；（2）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，要使其对细线的拉力近似等于重力，应该使加速度减小，即重物的质量应该远小于小车的质量（3）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系（4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力等于0时，就已经有加速度【解答】解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力；（2）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为t，根据牛顿第二定律，有对重物，有 mgt=ma对小车，有 t=ma解得t=故当mm时，有tmg（3）根据牛顿第二定律f=ma，a与m成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作am图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a图象（4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力等于0时，就已经有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过大故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）远小于；（3）；（4）平衡摩擦力时斜面的倾角过大【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握四、计算题15一物体以10m/s的初速度和2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则：（1）5s末物体的速度多大？（2）5s内物体的位移多大？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】（1）由速度公式可直接求出5s末的速度；（2）由位移公式可求得5s内的位移【解答】解：（1）由v=v0+at得v=10+25=20m/s；（2）由得：x=105+225=75m；答：（1）5s末物体的速度为20m/s；（2）5s内物体的位移为75m【点评】本题考查速度公式与位移公式的直接应用，属基础问题16如图所示，物体a放在某一水平面上，已知物体a重60n，a与水平面之间的动摩擦因数为=0.3，a、b均处于静止状态，绳ac水平，绳cd与水平方向成37角，cd绳上的拉力为15nsin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体a受到的摩擦力为多大？（2）物体b重力为多大？【考点】共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）先结点c为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出绳ac、bc的拉力，即得到b的重力（2）对a物体研究，ac绳的拉力等于物体a受到的摩擦力，再由二力平衡求解物体a受到的摩擦力大小【解答】解：（1）以结点c为研究对象，受力情况如图所示 a物体处于静止，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳ac拉力大小相等，即f=f2=8n （2）因为处于静止状态，f1=15n 在x轴