2015-2016学年山东省菏泽市高一（上）期末物理试卷（解析版）.doc
2015-2016学年山东省菏泽市高一上学期期末考试试题.zip
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2015-2016学年山东省菏泽市高一上学期期末考试试题.zip,2015,2016,学年,山东省,菏泽市,上学,期末考试,试题
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2015-2016学年山东省菏泽市高一（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，1-8题只有一个选项符合题目要求的；9-12题多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对大伯不全的得2分，有选错或不答的得0分.）1下列说法正确的是（）a在国际单位制中，“牛顿”是力学的三个基本单位之一b选择不同的参考系对同一运动的描述是相同的c位移、速度、力都是矢量d小球做竖直上抛运动时，速度不断减小，惯性不断减小【考点】力学单位制；惯性【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】千克、米、秒都是国际单位制中的基本单位；既有大小又有方向的物理量是矢量，参考系的选择可以任意，选择不同的参考系研究物体的运动情况，其结果一般不同，质量是物体惯性大小的唯一量度【解答】解：a、千克、米、秒是力学的三个基本单位，牛顿是导出单位；故a错误；b、选择不同的参考系研究物体的运动情况，其结果一般不同；故b错误；c、位移、速度、力都既有大小又有方向，这三个物理量都是矢量；故c错误；d、小球做自由落体运动时，速度不断增大；但惯性保持不变；故d错误；故选：c【点评】本题考查对参考系的理解能力要注意运动是绝对的，运动的描述是相对的，总是相对某一参考系的，知道质量是物体惯性大小的唯一量度，与其它因素无关2许多科学家发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）a伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性b亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了一定的贡献c牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因d伽利略发现了自由落体运动的规律【考点】物理学史【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性，伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献伽利略发现了自由落体运动的规律【解答】解：a、伽利略的理想斜面实验说明物体一旦运动起来就要保持这种状态，说明物体具有惯性故a正确b、笛卡尔研究了运动和力的关系，对牛顿第一定律的建立做出了贡献故b错误c、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，不是牛顿故c错误d、伽利略通过斜面实验，运用数学知识合理外推，得出了自由落体运动的规律故d正确故选：ad【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一3从山东龙口港到辽宁大连港是一条重要的海上运输路线假如有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口旅顺大连，乙船路线是龙口大连两船航行两天后都在下午三点到达大连港，以下关于两船全航程的描述中正确的是（）a两船的路程相同，位移不相同b“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻c“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中，“两天”和“下午三点”都指的是时间d在研究两船的航行时间时，不可以把船视为质点【考点】时间与时刻；位移与路程【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】位移是起点到终点的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度两船航行的起点与终点均相同，则位移相同，而路线长度不同，路程不同分析平均速度关系由于路程较长，可以把船视为质点【解答】解：a、两船航行的起点与终点均相同，则位移相同，而路线长度不同，路程不同故a错误b、“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是运动的时间，“下午三点”指的是到达的时刻故b正确，c错误d、由于路程较长，船的大小和形状对研究时间的影响可忽略不计，可以把船视为质点故d错误故选：b【点评】本题考查对路程、位移、时间、时刻和质点的理解，从这两个概念意义本身出发，进行判断4关于速度、速度变化量、加速度的关系，下列说法中正确的是（）a运动物体的速度越大，其速度变化量一定越大b运动物体的速度越大，其加速度一定越大c运动物体的速度变化量越大，其加速度一定越大d运动物体的速度变化越快，其加速度一定越大【考点】加速度【专题】直线运动规律专题【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大【解答】解：a、运动物体的速度越大，其速度变化量可能为零，例如匀速直线运动，故a错误b、运动物体的速度越大，其加速度可能为零，例如匀速直线运动，故b错误c、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故c错误d、运动物体的速度变化越快，其加速度一定越大，故d正确故选d【点评】加速度是运动学中最重要的物理量，对它的理解首先抓住物理意义，其次是定义式，以及与其他物理量的关系5如图所示，p和q叠在一起，静止在水平桌面上，下列各对力属于作用力和反作用力的是（）ap所受的重力和q对p的支持力bq所受的重力和q对p的支持力cp对q的压力和q对p的支持力dq所受的重力和桌面对q的支持力【考点】作用力和反作用力【分析】对物体进行受力分析，再根据牛顿第三定律来判断，要注意区分开“一对平衡力”与“作用力和反作用力”【解答】解：a、p所受到的重力和q对p的支持力，很显然，这两个力都作用在一个物体p上，它们是一对平衡力，故a错误b、q所受的重力的施力物体是地球，是q与地球之间的作用，而q对p的支持力是q与p之间的作用，显然不是作用力与反作用力故b错误c、p对q的压力和q对p的支持力，它们是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，故c正确d、q所受的重力的施力物体是地球，是q与地球之间的作用，而桌面对q的支持力是q与桌面之间的作用，显然不是作用力与反作用力故d错误故选：c【点评】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，而平衡力不会同时产生和消失6如图是悬绳对称且长度可调的自制降落伞用该伞挂上重为g的物体进行两次落体实验，悬绳的长度l1l2，匀速下降时每根悬绳的拉力大小分别为f1、f2，则（）af1f2bf1f2cf1=f2gdf1=f2g【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】假设悬绳与竖直方向的夹角为，根据平衡条件得出每根悬绳的拉力大小与的关系，再进行判断【解答】解：设悬绳与竖直方向的夹角为，每根悬绳的拉力大小为f根据平衡条件得： g=8fcos则得：f=可见，越大，cos越小，f越大由题意l1l2，根据上面分析可知，f1f2故b正确故选：b【点评】本题是共点力平衡问题，运用正交分解法列式，进行分析即可7如图所示，放在斜面上的物块a 和斜面体b一起水平向右作匀速运动物块a受到的重力和斜面对它的支持力的合力方向是（）a沿斜面向下b竖直向下c竖直向上d水平向右【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】定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题【分析】物体a匀速运动，受力平衡，分析受力情况，根据平衡条件的推论：物体处于平衡状态时，任一个力与其余所有力的合力大小相等、方向相反，分析即可【解答】解：物块a受到重力mg、斜面的支持力n和静摩擦力f，f沿斜面向上根据平衡条件得：重力和斜面的支持力的合力方向与静摩擦力f的方向相反，沿斜面向下故a正确，bcd错误故选：a【点评】本题关键要理解共点力平衡条件的推论，并能灵活用来分析任意一个力的合力与其他力的合力关系，规范作图有利于分析8甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从h高处自由落下，乙从2h高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前（g取10m/s2），下列说法中正确的是（）a两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大b下落h高度，它们所用的时间不同c各自下落5m时，它们的速度均为10m/sd下落过程中甲的加速度比乙的加速度大【考点】自由落体运动；机械运动【专题】定性思想；推理法；自由落体运动专题【分析】因为甲乙物体均做自由落体运动，所以它们的初速度为零，加速度为g，根据运动学关系式求解物体下落过程中任意时刻的速度【解答】解：a、因为甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，任意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故a错误；b、根据h=得下落h高度，它们所用的时间是相同的故b错误；c、下落1m时，由位移速度关系式：v2=2ax，可解得各自下落5m时，它们的速度相同，故c正确d、因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，下落过程中甲的加速度与乙的加速度相同，故d错误故选：c【点评】解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用，一般情况下，研究由落点开始的运动列出的表达式最为简单；并且最好尝试一题多解的方法9如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则（）a小球一直做减速运动b小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大c小球一直处于超重状态d小球处于先失重后超重状态【考点】牛顿第二定律；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】正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况再根据超重和失重的性质明确物体先失重后超重【解答】解：a、开始于弹簧接触时，压缩量很小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：f=mgkx，方向向下；随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；此后小球由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：f=kxmg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，当速度为零时，合外力最大故整个过程中物体合力先减小后增大，速度先增大后减小；故a错误，b正确；c、由于小球先加速后减速，故加速度先向下，后向上；故小球先失重后超重；故c错误，d正确；故选：bd【点评】本题考查了牛顿第二定律的动态分析问题；此类问题学生容易出错的地方在于不能正确分析物体受力动态变化的特征，从而不明确加速度的变化；再者就是速度和加速度的关系不能准确把握，部分同学甚至认为加速度反向后速度也马上反向！因此在学习中要加强这方面的练习10某物体运动的速度图象如图所示根据图象可知（）a02s内的加速度为4m/s2b05s内的位移为14mc第1s末与第3s末的速度方向相反d第1s末与第4.5s的加速度方向相反【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】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内的位移；图象的斜率等于物体的加速度由速度图象可直接读出速度的方向【解答】解：a、02s内的加速度为 a=m/s2=2m/s2，故a错误b、速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内的位移，05s内的位移为 x=（2+5）4m=14m，故b正确c、第1s末与第3s末的速度都是正值，所以方向相同，故c错误d、第1s末所在位置的图象斜率为正值，第4.5s末的所在位置的图象斜率为负值，所以第1s末与第4.55s末的加速度方向相反，故d正确故选：bd【点评】解答本题应注意：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物体位移的方向；（3）图象的斜率等于物体的加速度11如图所示，水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于b点的木桩上用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧测力计始终与地面平行物块在水平拉力作用下缓慢滑动当物块滑动至a位置，aob=120时，弹簧测力计的示数为f则（）a物块与地面间的动摩擦因数为b木桩受到绳的拉力始终大于fc弹簧测力计的拉力保持不变d弹簧测力计的拉力一直增大【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；弹力的存在及方向的判定专题【分析】以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法求解绳子的拉力大小；物块缓慢滑动，处于平衡状态，则绳子拉力的大小等于滑块摩擦力的大小，进而结合滑动摩擦力的计算公式求出摩擦因数【解答】解：a、以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法如图：由几何知识知：绳子拉力t=f物块缓慢滑动，处于平衡状态：f=t=f即：mg=f得：=，故a正确；b、由a分析知，木桩受到绳的拉力等于f而不是大于f，故b错误；c、为了使木桩处于平衡状态绳子拉力始终等于f，但随着木桩的靠近，两边绳子夹角逐渐减小，由平行四边形合成法则知合力增大，则弹簧秤拉力一直增大，故c错误，d正确；故选：ad【点评】本题的关键是由“物块在水平拉力作用下缓慢滑动”确定物块受力平衡，则绳子拉力不变12如图甲所示，在粗糙水平面上，物块a在水平向右的外力f的作用下做直线运动，其速度时间图象如图乙所示，下列判断正确的是（）a在01s内，外力f不断增大b在1s3s内，外力f的大小恒定c在3s4s内，外力f不断减小d在3s4s内，外力f的大小恒定【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】在速度时间图象中，某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度；某点切线的斜率代表该时刻的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负结合牛顿第二定律判断受力情况【解答】解：a、在01s内，直线的斜率不变，加速度不变，由牛顿第二定律得：ff=ma，可知外力f是恒力，故a错误b、在13s内，速度不变，物体做匀速直线运动，加速度等于零，f=f，故外力f的大小恒定，故b正确c、d、在34s内，斜率越来越大，说明加速度越来越大，所以物体做加速度增大的减速运动， 由牛顿第二定律得：ff=ma，得 f=fma，f、m不变，a增大，f减小，故c正确，d错误；故选：bc【点评】本题是为速度时间图象的应用要明确斜率和面积的含义，并结合牛顿第二定律解题，属于基础题二、实验题（共3小题，满分16分）13在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套把橡皮条的一端拉到某一确定的o点，则下列说法中正确的是（）a两根细绳必须等长b同一实验中，o点位置不允许变动c实验中，弹簧测力计应与木板保持平行d实验中，把橡皮条的另一端拉到o点时，两个弹簧秤之间的夹角必须取90e实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到o点【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】实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的，要求两次拉橡皮筋要到同一位置，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【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、要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则o点的位置应固定，故b正确；c、实验中，要注意弹簧测力计应与木板保持平行，故c正确；d、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，并非一定要夹角为90不变，故d错误；e、本实验中，弹簧秤的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故e错误故选：bc【点评】本实验采用是等效替代的思维方法实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点o的位置必须相同，同时要明确实验原理和步骤，以及知道实验的注意事项14如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中f是用作图法得到的合力，f是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？乙（填“甲”或“乙”）【考点】验证力的平行四边形定则【专题】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，故乙更符合实验事实故答案为：乙【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15如图1所示，为“用dis（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力大小作为拉力，用dis测小车的加速度（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出af关系图线（如图2所示）分析此图线的oa段可得出的实验结论是加速度与小车受到的合外力成正比（3）（单选题）此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是ca小车与轨道之间存在摩擦 b导轨保持了水平状态c所挂钩码的总质量太大 d所用小车的质量太大【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】探究加速度与力的关系实验，首先要平衡摩擦力；当钩码质量远小于小车质量时，小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力；如果钩码质量太大，小车受到的拉力小于钩码重力，图象发生弯曲【解答】解：（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 小车的质量不变，用钩码所受的重力大小作为 拉力，用dis测小车的加速度；（2）由图可知，在oa段几乎是直线，即加速度与小车受到的合外力成正比（3）小车质量保持不变，改变所挂钩码的个数，开始钩码总质量远小于小车质量，a与拉力成正比，af图象是一条倾斜的直线，随着钩码质量的增加，码质量不再远小于小车质量，小车受到的拉力明显小于钩码的重力，加速度a与钩码重力不成正比，加速度随钩码重力的增加而变大，但加速度的增加幅度将逐渐减小，af图象向下弯曲，是由于没有满足钩码的质量远小于小车的质量故c正确故选：c故答案为：（1）小车的质量，拉力；（2）加速度与小车受到的合外力成正比；（3）c【点评】要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力三、计算题（共3小题，满分36分）16我国已经成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最快、在建规模最大的国家；人们也越来越关注高铁的安全工作；假设某次列车以324km/h的速度匀速行驶，然后在离车站9km处开始制动刹车，列车匀减速到站并刚好安全停车求：（1）该列车进站时的加速度；（2）列车减速运动的时间【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】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出进站时的加速度根据速度时间公式求出匀减速运动的时间【解答】解：（1）324km/h=90m/s，根据匀变速直线运动的速度位移公式得，匀减速运动的加速度a=（2）列车减速运动的时间t=答：（1）该列车进站时的加速度为0.45m/s2；（2）列车减速运动的时间为200s【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式、速度时间公式，并能灵活运用，基础题17将一轻质橡皮筋（劲度系数k=100n/m）上端固定在天花板上，如下图（甲）所示（1）在其下端a处用细线悬挂重为10n的木块，静止后如图（乙）所示，则橡皮筋的伸长量x1=？（2）再用一细线拴在图（乙）中的a处，然后用一水平的力f向右拉动，使橡皮筋与竖直方向成37角，并保持静止，如图（丙）所示求所加外力f的值和此时橡皮筋的伸长量x2（已知sin37=0.6 cos37=0.8）【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用【分析】（1）由胡克定律可求得伸长量；（2）对a点受力分析，由共点力平衡条件可求得力f及橡皮筋受到的力，再由胡克定律可求得伸长量【解答】解：（1）由胡克定律可得：x1=将数据代入式解得：x1=0.1m（2）对丙图中橡皮筋末端a点进行受力分析，可得：f=gt
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