湖南省娄底市湘中名校高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省娄底市湘中名校高一（上）期末物理试卷一.选择题（前7小题为单项选择，每小题4分后5小题为多选题，选不全的得3分，有错误的不得分，共58分）1关于路程和位移，下述说法中正确的是（）a直线运动中位移的大小必和路程相等b两次运动的路程相同时位移也必相同c若质点从某点出发后又回到该点，不论怎么走位移都为零d1000m赛跑时，所有运动员的位移都相同2将物体从空中的a点以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，1s末物体的速率为9.8m/s，则此时物体的位置和速度方向是（）a在a点上方，速度方向向下b在a点上方，速度方向向上c在a点，速度方向向下d在a点下方，速度方向向下3质量为m的体操运动员，双臂竖直悬吊在单杠下，如图所示当他增大双手间距离时（）a每只手臂的拉力将减小b每只手臂的拉力一定小于mgc每只手臂的拉力可能等于mgd两只手臂的拉力总是大小相等、方向相反4如图所示，物体a叠放在物体b上，b置于光滑水平面上a、b质量分别为6.0kg和2.0kg，a、b之间的动摩擦因数为0.2在物体a上施加水平方向的拉力f，开始时f=10n，此后逐渐增大，在增大到45n的过程中，以下判断正确的是（g取10m/s2）（）a两物体间始终没有相对运动b两物体间从受力开始就有相对运动c当拉力f12 n时，两物体均保持静止状态d两物体开始没有相对运动，当f18 n时，开始相对滑动5我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停止的过程中，我们分别所处的状态是（）a先失重，正常，后超重b先超重，失重，后正常c先正常，超重，失重d先超重，正常，后失重6一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半，在终点处恰好静止则此汽车全程的平均速度大小为（）abcd7两物体a和b，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示对物体a施以水平的推力f，则物体a对物体b的作用力等于（）abcfd8雨滴由高层建筑的屋檐边自由下落，遇到水平方向吹来的风关于雨滴的运动，下列判断正确的是（）a风速越大，雨滴下落的时间越长b无论风速多大，雨滴下落的时间不变c风速越大，雨滴落地时的速度越大d无论风速多大，雨滴落地时的速度都不变9两物体m、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，oa、ob与水平面的夹角分别为30、60，物体m的重力大小为20n，m、m均处于静止状态，则（）a绳oa对m的拉力大小为10nb绳ob对m的拉力大小为10ncm受到水平桌面的静摩擦力大小为10（1）ndm受到水平桌面的静摩擦力的方向水平向左10如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上用轻质弹簧将两物块连接在一起当用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x，若用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度a=2a做匀加速运动此时弹簧伸长量为x则下列关系正确的是（）af=2fbx=2xcf2fdx2x11在一平直路面上，甲、乙两车于同一地点出发同向运动的vt 图象如图所示，在乙车从开始运动到停下的过程中，下列说法正确的是（）a甲车与乙车的平均速度相等且等于b甲车与乙车在t1时刻的距离达到最大值c甲车的平均速度小于乙车的平均速度d甲车的平均速度大于乙车的平均速度12如图所示，轻杆一端p用光滑轴固定于竖直墙上，另一端o用轻绳系于墙上a点，轻杆恰好水平一物体悬挂于o点，现将a点缓慢上移，同时加长轻绳使轻杆仍保持水平，则关于轻杆所受压力与轻绳所受拉力的下列说法正确的是（）a轻杆受压力增大b轻杆受压力减小c轻绳受拉力增大d轻绳受拉力减小二、实验填空题（每空2分，共12分）13在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有（填选项代号）a电压合适的50 hz 交流电源b电压可调的直流电源c秒表d 刻度尺e天平（2）实验过程中，下列做法正确的是a先使纸带运动，再接通电源b先接通电源，再使纸带运动c将接好纸带的小车停在靠近滑轮处d将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）如图是用小车拖动纸带用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带a、b、c、d、e为我们在纸带上所选的计数点相邻计数点间的时间间隔为0.05秒试求：打点计时器打下c点时小车的瞬时速度为m/s；打点计时器打下e点时小车的瞬时速度为m/s；小车的加速度的大小为m/s2（计算结果均保留两位有效数字）（4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏（填“大”或“小”）三、计算题（共30分，要有必要的文字说明和重要的演算过程）14如图所示，三段轻绳子吊着一个物体，ac和bc两段绳子互相垂直，且bc绳子与竖直方向的夹角为60已知bc绳子受到的拉力大小为150n，则物体的重力大小为多少？15如图所示，a、b的重力分别为9.2n和6.4n，各接触面间的动摩擦因数均为0.2，连接墙壁与a之间的细绳mn与水平方向夹角为37，现从a下方匀速拉出b求：（1）此时绳mn对a的拉力大小为多少？（2）所需的水平拉力f为多少？（sin37=0.6，con37=0.8 要求要分别画出a、b物体的受力图）16a、b两列火车，在同一轨道上同向行驶，a车在前，其速度va=10m/s，b车在后，速度vb=30m/s，因大雾能见度很低，b车在距a车x0=82m时才发现前方有a车，这时b车立即刹车，但b车要经过225m才能停下来求：（1）b车刹车时a仍按原速率行驶，两车是否会相撞？（2）若b车在刹车的同时发出信号，a车司机经过t=4s收到信号后加速前进，则a车的加速度至少多大才能避免相撞？2015-2016学年湖南省娄底市湘中名校高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（前7小题为单项选择，每小题4分后5小题为多选题，选不全的得3分，有错误的不得分，共58分）1关于路程和位移，下述说法中正确的是（）a直线运动中位移的大小必和路程相等b两次运动的路程相同时位移也必相同c若质点从某点出发后又回到该点，不论怎么走位移都为零d1000m赛跑时，所有运动员的位移都相同【考点】位移与路程【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关【解答】解：a、当物体做单向直线运动时，位移的大小才和路程相等故a错误b、位移是矢量，路程是标量，路程相同，位移不一定相同，故b错误c、若质点从某点出发后又回到该点，不论怎么走，初末位置相同，位移为零故c正确d、1000m赛跑时，所有运动员起点不相同而终点相同，所以位移都不相同故d错误故选：c【点评】解决本题的关键知道路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关2将物体从空中的a点以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，1s末物体的速率为9.8m/s，则此时物体的位置和速度方向是（）a在a点上方，速度方向向下b在a点上方，速度方向向上c在a点，速度方向向下d在a点下方，速度方向向下【考点】竖直上抛运动【分析】假如物体做自由落体运动，1s后物体的速率v=gt=9.8m/s，而题中物体做竖直上抛运动，物体先向上做匀减速运动，1s后物体的速率变为9.8m/s，此时物体的位置不可能在a点的下方，否则速率必小于9.8m/s若此时物体在a点上方，速度方向向下，由速度公式v=v0gt，判断是否合理【解答】解：取竖直向上方向正方向a、若物体此时的位置在a点上方，速度方向向下，v=9.8m/s，由公式v=v0gt得，v0=0，与题干条件不符故a错误b、若物体此时的位置在a点上方，速度方向向上，v=9.8m/s，由公式v=v0gt得，v0=20m/s，是可能的，故b正确c、若物体此时的位置正在a点，速度方向向下，v=9.8m/s，由公式v=v0gt得，v0=0，与题干条件不符故c错误d、若物体做自由落体运动，1s后物体的速率v=gt=9.8m/s，而题中物体做竖直上抛运动，物体先向上做匀减速运动，1s后物体的速率变为9.8m/s，此时物体的位置不可能在a点的下方，否则速率必小于9.8m/s故d错误故选：b【点评】本题既考查对竖直上抛运动的处理能力，也考查逻辑推理能力，是一道好题3质量为m的体操运动员，双臂竖直悬吊在单杠下，如图所示当他增大双手间距离时（）a每只手臂的拉力将减小b每只手臂的拉力一定小于mgc每只手臂的拉力可能等于mgd两只手臂的拉力总是大小相等、方向相反【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【专题】平行四边形法则图解法专题【分析】人受三个力作用处于平衡状态，重力、两个沿手臂向上的拉力作用，根据平衡可知三个力的合力为0，即手臂拉力的合力大小等于重力，根据合力大小与夹角的关系分析【解答】解：a、双手间距离增大时，两手臂间的夹角增大，而合力大小保持不变，根据合力大小与夹角变化的关系知，合力一定，夹角越大时分力越大，当两手手臂夹角等于120度时，合力大小与分力大小相等知，每只手臂的拉力可能等于mg；当两个手臂夹角平行时手臂拉力最小，根据平衡知，最小等于mg，故ab错误，c正确；d、手臂对人的拉力沿手臂向上，故两手手臂的拉力总是大小相等，方向不相反，故d错误故选：c【点评】根据合力随分力夹角大小变化的关系分析合力一定时运动员所受手臂拉力变化的问题，根据对称和平衡可知两手臂的拉力总是大小相等，但方向不相反4如图所示，物体a叠放在物体b上，b置于光滑水平面上a、b质量分别为6.0kg和2.0kg，a、b之间的动摩擦因数为0.2在物体a上施加水平方向的拉力f，开始时f=10n，此后逐渐增大，在增大到45n的过程中，以下判断正确的是（g取10m/s2）（）a两物体间始终没有相对运动b两物体间从受力开始就有相对运动c当拉力f12 n时，两物体均保持静止状态d两物体开始没有相对运动，当f18 n时，开始相对滑动【考点】静摩擦力和最大静摩擦力【专题】摩擦力专题【分析】隔离对b分析，求出ab发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力【解答】解：a、隔离对b分析，当ab间摩擦力达到最大静摩擦力时，a、b发生相对滑动，则ab= m/s2=6m/s2再对整体分析f=（ma+mb）a=86n=48n知当拉力达到48n时，a、b才发生相对滑动故a正确，b、d错误c、由于地面光滑，只要有拉力两物体就运动，c错误故选：a【点评】本题考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解5我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停止的过程中，我们分别所处的状态是（）a先失重，正常，后超重b先超重，失重，后正常c先正常，超重，失重d先超重，正常，后失重【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】超重：即物体的加速度向上失重：即物体的加速度向下分析运动过程的加速度向上还是向下进行判断【解答】解：乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向上加速，加速度向上，超重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向上减速，加速度向下，失重所以整个过程是：先超重，正常，后失重故选：d【点评】该题属于对超重与失重的考查，判断物体超重还是失重，关键是看物体的加速度是向上还是向下，不用看物体向那个方向运动6一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半，在终点处恰好静止则此汽车全程的平均速度大小为（）abcd【考点】平均速度【专题】直线运动规律专题【分析】分别求出前一半路程和后一半路程运行的时间，从而等于总路程除以总时间求出全程的平均速度【解答】解：设全程为2s，前半程的时间为：t1=后半程做匀减速直线运动，后半程的平均速度为：，则后半程的运动时间为：t2=则全程的平均速度为：故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】解决本题的关键掌握平均速度的定义式 v=，以及掌握匀变速直线运动平均速度的推论7两物体a和b，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示对物体a施以水平的推力f，则物体a对物体b的作用力等于（）abcfd【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】先对整体研究，由牛顿第二定律求出加速度，再隔离右侧物体研究，右侧物体水平方向受到左侧物体对它的作用力，由牛顿第二定律求出作用力【解答】解：根据牛顿第二定律，得对整体：a=对右侧物体：f=m2a=f故选b【点评】本题是连接体问题，处理方法常有两种：隔离法和整体法，要灵活选择研究对象求加速度时可以考虑整体法求内力时必须用隔离法8雨滴由高层建筑的屋檐边自由下落，遇到水平方向吹来的风关于雨滴的运动，下列判断正确的是（）a风速越大，雨滴下落的时间越长b无论风速多大，雨滴下落的时间不变c风速越大，雨滴落地时的速度越大d无论风速多大，雨滴落地时的速度都不变【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关；合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和【解答】解：ab、根据运动的独立性，雨滴在竖直方向上做自由落体运动，下落时间由高度决定，与风速大小无关，故选项a错误，b正确cd、当水平方向有风且风速越大时，雨滴落地时在水平方向上的速度越大，雨滴落地速度为v=，可知雨滴落地的速度越大，故选项c正确，d错误答案：bc【点评】解决本题的关键将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，知道两方向上的运动情况以及知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不影响9两物体m、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，oa、ob与水平面的夹角分别为30、60，物体m的重力大小为20n，m、m均处于静止状态，则（）a绳oa对m的拉力大小为10nb绳ob对m的拉力大小为10ncm受到水平桌面的静摩擦力大小为10（1）ndm受到水平桌面的静摩擦力的方向水平向左【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）先对结点o受力分析，再沿水平方向对正交分解，然后利用平衡条件求出ao、bo绳的张力f1和f2（2）对m受力分析，两绳对m的拉力为水平向左的f1，水平向右的f2，有平衡条件知f1和f2的差就等于m受到的摩擦力的大小【解答】解：对接点o受力分析如图1： 图1把f1和f2分别分解到水平方向和竖直方向沿水平方向列方程：f1cos30=f2cos60沿竖直方向列方程：f1sin30+f2sin60=mg 由联立得：f1=10nf2=f1a、由上述计算知绳ao对m的拉力f1=10n，故a错误b、由上述计算知绳bo对m的拉力f2=10n，故b错误c、对m受力分析如下图：水平方向列平衡方程：f1+f=f2由解得：f=f2f1=10（1）n，故m受到的摩擦力为静摩擦力大小为10（1）n，方向水平向左故c正确d正确故选：cd【点评】本题综合了受力分析、正交分解、平衡条件应用等内容解题过程中要注意研究对象选取，正确选取研究对象是解决此类问题的关键，该题难度中等10如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上用轻质弹簧将两物块连接在一起当用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x，若用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度a=2a做匀加速运动此时弹簧伸长量为x则下列关系正确的是（）af=2fbx=2xcf2fdx2x【考点】牛顿第二定律；胡克定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据隔离法求出弹簧弹力的大小，通过整体法，运用牛顿第二定律求出拉力的大小，从而进行比较【解答】解：当用水平力f作用在m1上时，根据牛顿第二定律，知弹簧的弹力f弹=m1a=kx当水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度a=2a做匀加速运动知f弹=2ma=kx知x=2x对整体分析，f=（m1+m2）a，f=（m1+m2）2a，则f=2f故a、b正确，c、d错误故选：ab【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用11在一平直路面上，甲、乙两车于同一地点出发同向运动的vt 图象如图所示，在乙车从开始运动到停下的过程中，下列说法正确的是（）a甲车与乙车的平均速度相等且等于b甲车与乙车在t1时刻的距离达到最大值c甲车的平均速度小于乙车的平均速度d甲车的平均速度大于乙车的平均速度【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】根据速度图象与坐标轴所围的“面积”大小等于物体的位移，速度图象的斜率等于加速度倾斜的直线表示匀变速直线运动，匀变速直线运动的平均速度可由公式=求将变减速运动的位移与匀减速运动的位移比较，分析变减速运动的平均速度【解答】解：a、甲车做匀加速直线运动，平均速度为 =乙车做变减速直线运动，位移大于匀减速直线运动的位移，所以其平均速度大于匀减速直线运动的平均速度故a错误b、t1时刻之前，v乙v甲，两者距离增大t1时刻之后，v乙v甲，两者距离减小，则甲车与乙车在t1时刻的距离达到最大值故b正确cd、由a分析可知，甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故c正确，d错误故选：bc【点评】对于速度时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移知道公式=只适用于匀变速直线运动12如图所示，轻杆一端p用光滑轴固定于竖直墙上，另一端o用轻绳系于墙上a点，轻杆恰好水平一物体悬挂于o点，现将a点缓慢上移，同时加长轻绳使轻杆仍保持水平，则关于轻杆所受压力与轻绳所受拉力的下列说法正确的是（）a轻杆受压力增大b轻杆受压力减小c轻绳受拉力增大d轻绳受拉力减小【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】物体的重力有两个作用效果，拉力细线以及压杆，将重力按照效果正交分解，然后调整细线方向后，再次作图，分析讨论即可【解答】解：物体的重力有两个作用效果，拉力细线以及压杆，将重力按照效果正交分解，如图从图中可以看出，将细线上调后，随着两个分力的变化，细线拉力f2减小，对墙壁的压力f1会减小；故选bd【点评】本题关键是作图画出两个分力，细线上调后再次作图，最后比较两个分力的大小即可二、实验填空题（每空2分，共12分）13在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有ad（填选项代号）a电压合适的50 hz 交流电源b电压可调的直流电源c秒表d 刻度尺e天平（2）实验过程中，下列做法正确的是bda先使纸带运动，再接通电源b先接通电源，再使纸带运动c将接好纸带的小车停在靠近滑轮处d将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）如图是用小车拖动纸带用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带a、b、c、d、e为我们在纸带上所选的计数点相邻计数点间的时间间隔为0.05秒试求：打点计时器打下c点时小车的瞬时速度为0.60m/s；打点计时器打下e点时小车的瞬时速度为0.76m/s；小车的加速度的大小为1.6m/s2（计算结果均保留两位有效数字）（4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏小（填“大”或“小”）【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题；定量思想；方程法；直线运动规律专题【分析】（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材（2）在操作过程中，应先接通电源，再释放纸带，接好纸带的小车应停在靠近滑轮处；（3）根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出某点的瞬时速度大小；利用逐差法可以求出加速度的大小；（4）明确周期和频率之间的关系，了解真实值和测量值之间的关系，即可分析误差情况，正确解答该题【解答】解：（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺及拖纸带的重锤；有打点计时器，不需要秒表，不要测量质量，则不需要天平故选：ad（2）实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带故bd正确，ac错误（3）根据匀变速直线运动规律有：vc=0.60m/s由题意可知：x1=24mm=2.4cm，x2=52mm24mm=2.8cm，x3=84mm52mm=3.2cm，x4=120mm84mm=3.6cmx=at2，其中x=0.4cm，t=0.05s，故带入数据解得：a=1.6m/s2；再依据速度公式，则ve=vc+a2t=0.6+1.620.05=0.76m/s；（4）如果在某次实验中，交流电的频率51hz，f50hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式x=at2得：真实位移差偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小；故答案为：（1）ad；（2）bd；（3）0.60，0.76，1.6；（4）小【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，并掌握实验操作步骤本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能三、计算题（共30分，要有必要的文字说明和重要的演算过程）14如图所示，三段轻绳子吊着一个物体，ac和bc两段绳子互相垂直，且bc绳子与竖直方向的夹角为60已知bc绳子受到的拉力大小为150n，则物体的重力大小为多少？【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】简答题；定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题【分析】以结点c为研究对象，分析受力，作出力图物体对c的拉力大小等于物体的重力根据平衡条件求出物体的重力【解答】解：以结点c为研究对象，设绳ac的拉力为fac、绳bc的拉力为fbc和物体对结点c的拉力为f，分析受力如图：根据平衡条件得：f=所以物体的重力为：g=f=300n答：物体的重力大小为300n【点评】本题是绳子悬挂的模型，常常以结点为研究对象，分析受力是关键，难度不大，属于基本题15如图所示，a、b的重力分别为9.2n和6.4n，各接触面间的动摩擦因数均为0.2，连接墙壁与a之间的细绳mn与水平方向夹角为37，现从a下方匀速拉出b求：（1）此时绳mn对a的拉力大小为多少？（2）所需的水平拉力f为多少？（sin37=0.6，con