河南省郑州一中高一物理上学期期末试卷（含解析）.docVIP

2015-2016学年河南省郑州一中网校联考高一（上）期末物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（）a亚里士多德、伽利略b伽利略、牛顿c伽利略、爱因斯坦d亚里士多德、牛顿2a、b、c三物同时，同地，同向出发做直线运动，如图所示它们位移与时间的图象，由图可知它们再t0时间内（）a三者平均速度相等ba的平均速度最大cc的平均速度最小dc的平均速度最小3书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（）a书的形变b桌面的形变c书和桌面的形变d书受到的重力4如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力f作用而处于静止状态，下列判断正确的是（）a墙面与木块间的弹力可能为零b墙面对木块的摩擦力可能为零c在推力f逐渐增大过程中，木块将始终维持静止d木块所受墙面的摩擦力随推力f的增大而变化5一质量为m的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力f始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球篮中减少的质量为（）a2（m）bmc2md06如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力f=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）abcd7如图，质量为m的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力f沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为（）a（m+m）gb（m+m）gfc（m+m）g+fsind（m+m）gfsin8关于力学单位制说法中正确的是（）akg、j、n是导出单位bkg、m、s是基本单位c在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gd在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是f=ma9有关物体的运动速度和加速度的说法正确的是（）a物体运动的速度越大，加速度也一定越大b物体的加速度越大，它的速度一定越大c加速度反映速度变化的快慢，与速度无关d速度变化越快，加速度一定越大10某物体运动的vt图象如图所示，下列说法正确的是（）a物体在第1 s末运动方向发生改变b物体在第2 s内和第4 s内的加速度是相同的c物体在第4 s末返回出发点d物体在第5 s时离出发点最远，且最大位移为0.5 m11物体放在水平桌面上处于静止状态，下列说法中正确的是（）a桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对作用力和反作用力b物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力c物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力d物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力12如图所示的装置中，增加b的重力，a仍然保持静止状态，则正确的是（）a悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大b绳子对a的拉力一定增大c地面对a物体的摩擦力可能减少da物体对地面的压力增大二、实验题（共2小题，满分14分）13某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50hz，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，则（1）物体做的运动，理由是；（2）物体通过1计数点的速度v1=m/s；（3）物体运动的加速度为a=m/s214某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力f及质量m的关系实验图1为实验装置简图，a为小车，b为打点计时器，c为装有砂的砂桶（总质量为m），d为一端带有定滑轮的长木板若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表所示根据表数据，为直观反映f不变时a与m的关系，请在图2所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线从图线中得到f不变时，小车加速度a与质量m之间存在的关系是次数12345小车加速度a/（ms2）1.981.481.000.670.50小车质量m/kg0.250.330.500.751.00质量倒数/kg14.003.002.001.331.00某同学在探究a与f的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力f，作出af图线如图3所示，试分析图线不过原点的原因是在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做法三、计算题（共3小题，满分38分）15从离地面80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2，求：（1）经过多长时间落到地面？（2）自开始下落计时，在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小；（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小16如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为=0.2，在倾角为37，f=10n的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去f，（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）物体做加速运动时的加速度a；（2）撤去f后，物体还能滑行多长时间？17一根弹性细绳（遵循胡克定律）原长为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔o（其在水平地面上的投影点为o），系在一个质量为m的滑块a上，a放在水平地面上小孔o离绳固定端的竖直距离为l，离水平地面高度为h（hmg/k），滑块a与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的倍问：（1）当滑块与o点距离为r时，弹性细绳对滑块a的拉力为多大？（2）滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？2015-2016学年河南省郑州一中网校联考高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（）a亚里士多德、伽利略b伽利略、牛顿c伽利略、爱因斯坦d亚里士多德、牛顿【考点】牛顿第一定律；伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；物理学史【分析】物理常识的理解和记忆，对于每个物理学家，他的主要的贡献是什么要了解【解答】解：亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才会运动，但这是不对的；伽利略推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因；牛顿提出了物体的运动定律，其中的牛顿第一定律即为惯性定律；爱因斯坦提出了光子说很好的解释了光电效应的实验规律所以b正确故选b【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况2a、b、c三物同时，同地，同向出发做直线运动，如图所示它们位移与时间的图象，由图可知它们再t0时间内（）a三者平均速度相等ba的平均速度最大cc的平均速度最小dc的平均速度最小【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】定性思想；推理法；运动学中的图像专题【分析】平均速度是指物体的位移与所用时间的比值，根据图象确定物体的位移的大小和时间的大小即可【解答】解：由图可以知道，物体经过的路线不一样，但它们的起点和终点是相同的，用的时间也是相同的，所以它们的平均速度的大小是相同的故选：a【点评】求平均速度用的是物体的位移，不是物体经过的路程的大小，这一点是同学经常出错的地方3书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（）a书的形变b桌面的形变c书和桌面的形变d书受到的重力【考点】物体的弹性和弹力【分析】力是成对出现的，这两个力是作用力与反作用力的关系，产生这两个力的形变是不同物体的形变，要注意对应关系【解答】解：a、书的形变产生的力是书本对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面选项a正确b、桌面的形变产生的力是桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书选项b错误c、书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力选项c错误d、书受到的重力致使书压紧了桌面，重力的施力物体是地球，受力物体是书选项d错误故选a【点评】成对出现的弹力，一定要分清各自的施力物体和受力物体，这点是解决本题的关键4如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力f作用而处于静止状态，下列判断正确的是（）a墙面与木块间的弹力可能为零b墙面对木块的摩擦力可能为零c在推力f逐渐增大过程中，木块将始终维持静止d木块所受墙面的摩擦力随推力f的增大而变化【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】计算题【分析】对木块受力分析，将重力按照效果正交分解，重力产生两个效果，使物体沿墙面下滑，使物体远离斜面，再结合共点力平衡条件，可以求出各个力【解答】解：a、b、对木块受力分析，如图所示，受推力f，重力g，将重力按照效果正交分解，重力产生两个效果，使物体沿墙面下滑和要使物体远离墙面，由于木块一直静止，合力为零，因而静摩擦力必须与g2平衡，有静摩擦力，则接触面处一定有支持力，即支持力一定不为零因而物体一定受推力、重力、支持力和静摩擦力故ab均错误；c、d、在推力f增大过程中，最大静摩擦力增大，故木块一直保持静止，即静摩擦力f始终与分力g2平衡故c正确，d错误；故选c【点评】本题关键对木块受力分析，将重力按照效果正交分解后，再确定静摩擦力和弹力的大小和方向5一质量为m的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力f始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球篮中减少的质量为（）a2（m）bmc2md0【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】分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解即可【解答】解：匀速下降时，受到重力mg，向上的浮力f，向上的阻力f，根据共点力平衡条件mg=f+f 气球匀速上升时，受到重力（mm）g，向上的浮力f，向下的阻力f，根据共点力平衡条件（mm）g+f=f 由式解得m=2（m）故选：a【点评】本题关键对气球受力分析，要注意空气阻力与速度方向相反，然后根据共点力平衡条件列式求解6如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力f=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）abcd【考点】牛顿第二定律【专题】压轴题；牛顿运动定律综合专题【分析】当f比较小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度相同，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系当f比较大时，m2相对于m1运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究，得出加速度与时间的关系，再选择图象【解答】解：当f比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得： a=，at；当f比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得： 对m1：a1=，、m1、m2都一定，则a1一定 对m2：a2=tg，a2是t的线性函数，t增大，a2增大由于，则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率故a正确故选：a【点评】本题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析，其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式，再选择图象，是经常采用的思路7如图，质量为m的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力f沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为（）a（m+m）gb（m+m）gfc（m+m）g+fsind（m+m）gfsin【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】小物块匀速上滑，受力平衡，合力为零，楔形物块始终保持静止，受力也平衡，合力也为零，以物块和楔形物块整体为研究对象合力同样为零，分析受力，画出力图，根据平衡条件求解地面对楔形物块的支持力【解答】解：以物块和楔形物块整体为研究对象，受到重力（m+m）g，拉力f，地面的支持力fn和摩擦力ff根据平衡条件得 地面对楔形物块的支持力fn=（m+m）gfsin故选：d【点评】本题涉及两个物体的平衡，关键要灵活选择研究对象当几个物体的加速度相同时，可以采用整体法研究受力情况，往往简单方便本题也可以隔离两个物体分别研究8关于力学单位制说法中正确的是（）akg、j、n是导出单位bkg、m、s是基本单位c在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gd在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是f=ma【考点】力学单位制【分析】国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位【解答】解：a、kg是质量的单位它是基本单位，所以a错误b、三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以b正确c、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以c错误d、牛顿第二定律的表达式f=ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以d正确故选bd【点评】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的9有关物体的运动速度和加速度的说法正确的是（）a物体运动的速度越大，加速度也一定越大b物体的加速度越大，它的速度一定越大c加速度反映速度变化的快慢，与速度无关d速度变化越快，加速度一定越大【考点】速度；加速度【分析】速度是表示物体运动的快慢，加速度是表示物体速度变化的快慢，速度变化率也是指速度变化的快慢，所以加速度和速度变化率是一样的【解答】解：a、物体运动的速度越大，是指物体运动的快，加速度大是指速度变化的快，所以它们表示的物理意义不一样，所以a错误；b、和a选项一样，所以它们表示的物理意义不一样，所以b错误；c、加速度是表示物体速度变化的快慢，速度是表示物体运动的快慢，它们之间没有直接的关系，所以c正确；d、加速度是表示物体速度变化的快慢，加速度大，就是指速度变化越快，所以d正确故选c、d【点评】考查速度、加速度、速度变化量、速度变化率之间的关系的理解，速度是表示物体运动的快慢，加速度是表示物体速度变化的快慢，与速度变化率的物理意义一样10某物体运动的vt图象如图所示，下列说法正确的是（）a物体在第1 s末运动方向发生改变b物体在第2 s内和第4 s内的加速度是相同的c物体在第4 s末返回出发点d物体在第5 s时离出发点最远，且最大位移为0.5 m【考点】匀变速直线运动的图像【专题】比较思想；图析法；运动学中的图像专题【分析】vt图象的斜率表示加速度，速度的正负表示运动方向，图线与坐标轴所围的图形面积表示位移由此分析即可【解答】解：a、物体在第1s末前后速度均为正值，故运动方向没有发生改变，故a错误；b、物体在第2s内、第3s内的图线斜率相同，则加速度相同，故b正确；c、图线与坐标轴围城图形的面积表示位移，知物体在4s内的位移为零，因此物体在第4s末返回出发点，故c正确；d、物体在前4s内，位移为零在46s内物体沿正向运动，故第6s时离出发点最远，且最大位移为 x=m=1m，故d错误；故选：bc【点评】明确vt图象的斜率表示加速度，图线与坐标轴围城图形的面积表示位移，通过分析速度方向确定何时离出发点最远11物体放在水平桌面上处于静止状态，下列说法中正确的是（）a桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对作用力和反作用力b物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力c物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力d物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力【考点】牛顿第三定律；共点力平衡的条件及其应用【分析】二力平衡：作用在同一物体上的两个力；若这两个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力；相互作用力：是发生在相互作用的两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上【解答】解：a、b、物体的重力是作用在物体上的力，支持力也是作用在这个物体上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力；故a错误，b错误；c、物体所受的重力源自万有引力，而物体对桌面的压力是弹力，性质不同，故c错误；d、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是桌面与物体间的相互作用力，故d正确；故选：d【点评】本题要正确区分作用力与反作用力和平衡力，一个明显的区别就是作用力与反作用力作用在两个物体上，而一对平衡力作用在同一物体上12如图所示的装置中，增加b的重力，a仍然保持静止状态，则正确的是（）a悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大b绳子对a的拉力一定增大c地面对a物体的摩擦力可能减少da物体对地面的压力增大【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】利用隔离体法分别对物体ab进行受力分析，利用共点力平衡对各选项进行分析【解答】解：绳子对a、b两物体的拉力大小相等，增加b的重力，ab仍静止，绳子的拉力增加，所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大，选项ab正确物体a始终静止，绳子对a的拉力增大，拉力在水平竖直两方向的分力增加，由共点力的平衡可知，地面对a物体的摩擦力增大，选项c错误；地面对物体a的支持力变小，选项d错误故答案为ab【点评】解决此类问题的关键就是要熟练的应用共点力平衡的条件和对物体正确的受力分析二、实验题（共2小题，满分14分）13某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50hz，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，则（1）物体做匀加速直线的运动，理由是s=常数；（2）物体通过1计数点的速度v1=0.375m/s；（3）物体运动的加速度为a=1.5m/s2【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】直线运动规律专题【分析】（1）（3）在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数即x=at2，据此可以判断物体是否做匀变速直线运动以及求出物体的加速度；（2）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度【解答】解：（1）由题意可知，计数点0与1之间的距离x1=3cm，1与2之间的距离x2=d2d1=4.5cm；2与3之间的距离为x3=d3d2=6cm；由此可知x=1.5cm为常数，因此该直线运动为匀变速直线运动故答案为：匀加速直线，s=常数（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度，因此有：故答案为：0.375m/s（3）在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数即x=at2，将t=0.1s和x=1.5cm带入解得a=1.5m/s2故答案为：1.5【点评】明确实验原理是解决实验问题的关键，同时要加强匀变速直线运动规律等物理知识在实验中的应用14某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力f及质量m的关系实验图1为实验装置简图，a为小车，b为打点计时器，c为装有砂的砂桶（总质量为m），d为一端带有定滑轮的长木板若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表所示根据表数据，为直观反映f不变时a与m的关系，请在图2所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线从图线中得到f不变时，小车加速度a与质量m之间存在的关系是成反比次数12345小车加速度a/（ms2）1.981.481.000.670.50小车质量m/kg0.250.330.500.751.00质量倒数/kg14.003.002.001.331.00某同学在探究a与f的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力f，作出af图线如图3所示，试分析图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做控制变量法【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】1、为研究a与m的关系，作a与的关系图线，注意选取好标度根据图象运用数学知识求出物理量的关系；2、由图象可知，还没有挂重物时，小车已经产生了加速度，由此可知图象不过原点的原因；3、该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要【解答】解：（1）根据表格数据，通过描点，作出图线，如下图所示根据图象可知，a与成正比，即f不变时，小车加速度a与质量m成反比，（2）图中当f=0时，a0也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，即平衡摩擦力过度导致（3）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法故答案为：（1）如图所示；成反比；（2）平衡摩擦力过度；（3）控制变量【点评】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系，即画出直线图象三、计算题（共3小题，满分38分）15从离地面80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2，求：（1）经过多长时间落到地面？（2）自开始下落计时，在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小；（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小【考点】自由落体运动；匀变速直线运动规律的综合运用【分析】（1）自由落体运动的物体，下落时间由高度决定与其它因素无关；（2）第一秒、最后一秒都是指一秒钟的时间，这段时间内的位移可以由位移时间公式直接求解；（3）总时间可以通过高度求出，下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小可以通过自由落体运动的基本公式求解【解答】解：（1）由得物体下落到地面的时间为（2）在第1s内的位移最后1s内的位移等于总位移减去前3s的位移，即h第4秒=h总h3=8045m=35m（3）下落时间为总时间的一半t2=2s时的位移大小h和速度大小分别为：=gt=102m/s=20m/s答：（1）经过4s钟小球落到地面；（2）第1s内的位移为5m、最后1s内的位移为35m；（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小为20m、速度大小为20m/s【点评】本题是自由落体规律和公式的直接运用，难度不大，属于基础题16如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为=0.2，在倾角为37，f=10n的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去f，（g=10m/s2，sin37=0.6，