2018-2019学年江苏省南通市海安市高一(上)期末物理试卷-教师用卷.doc

.2018-2019学年江苏省南通市海安市高一（上）期末物理试卷副标题题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共6小题，共18.0分）1. 在物理探究活动的表述中，下列加点表示的物体可以看作质点的是()A. 研究百米赛跑运动员起跑动作B. 研究火车通过长江大桥的时间C. 研究飞机转弯时机翼的倾斜角度D. 研究从南通开往北京的列车运动快慢【答案】D【解析】解：A、研究百米赛跑运动员起跑动作时，如果将运动员看做质点，则其动作无法显现，故A错误；B、研究火车通过长江大桥的时间时，火车的长度不能忽略，不能视为质点，故B错误；C、研究飞机转弯时机翼的倾斜角度时，如果将飞机视为质点，其倾角无法测量，故C错误；D、研究从南通开往北京的列车运动快慢，火车的长度对研究问题没有影响，可以视为质点，故D正确。故选：D。本如果物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略则可以看作质点，研究物体的动作时不可以将物体看作质点，由此分析。本题主要是考查质点的概念，解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件；如果物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略则可以看作质点，如果不可以忽略，则不能够看作质点，所以体积很大的物体有些情况下也可以视为质点，体积很小的物体在有些情况下也不一定能够视为质点，一般情况下研究物体的动作时不可以将物体看作质点。2. 关于物体运动和力的关系，下列说法正确的是()A. 物体的速度不断减小，则必受外力作用B. 物体处于静止状态，则一定不受外力作用C. 物体的速度大小不变，则所受的合外力必为零D. 物体朝什么方向运动，则在这个方向上必受力的作用【答案】A【解析】解：A、物体速度不断减小，一定具有加速度，根据牛顿第二定律可知，合力一定不为零，故A正确；B、物体处于平衡状态，则该物体可能不受外力作用，有可能受到的合外力等于0.故B错误。C、物体的速度大小不变，但方向可能改变，如匀速圆周运动，故合力可能不为零，故C错误；D、物体朝某个方向运动，沿着该方向可能做匀速直线运动，故该方向可能不受力，故D错误；故选：A。(1)物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；(2)物体受平衡力作用，物体处于平衡状态，物体静止或做匀速直线运动。本题考查了力与运动的关系，应知道：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因。3. 一木块静止在水平桌面上()A. 木块对桌面的压力和木块的重力是一对平衡力B. 木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球C. 木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的D. 木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡【答案】C【解析】解：A、桌面对木块的支持力和木块的重力都作用在同一个物体上，是一对平衡力，木块对桌面的压力和木块的重力是一对平衡力作用在两个物体上；故A错误；B、木块对桌面的压力是由于木块形变产生的，施力物体是木块不是地球；故B错误；C、木块对桌面的压力是弹力，它是由于木块的形变而产生的；故C正确；C、木块的重力与木块的支持力是作用力与反作用力，不是平衡力；故D错误；故选：C。作用力与反作用力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；二力平衡：等值、反向、共线，作用在同一个物体上。本题考查作用力与反作用力及平衡力；要注意明确作用力与反作用力是两个相互作用的物体间的力；而平衡力是同一个物体受到的力。4. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由P向Q行驶，速度逐渐增加，如图A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向，其中可能的情形是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】解：汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由P向Q行驶，汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测；由图可知，合力的方向指向运动轨迹的内测，而速度增大，即合力与速度夹角小于90，故B正确，ACD错误。故选：B。做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测(凹的一侧)，分析清楚图示情景，然后答题。做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90。5. 如图所示，小车沿水平面由静止开始向左做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平车面的夹角为，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当小车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球作用力从F1至F4变化的示意图可能是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】解：由题意，小车沿水平面向左做加速直线运动，其加速度方向水平向左，则小球的加速度方向也水平向左，根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向左。小球受到重力和杆对小球的作用力，如图，作出两种加速度情况下，小球的受力图和力的合成图，由图看出杆对球的作用力矢量末端在同一水平线上。故B正确ACD错误。故选：B。小车沿水平面向左做加速直线运动，其加速度方向水平向左，小球的加速度方向也水平向左，根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向左，分析小球的受力情况，根据合成法得出杆对小球的作用力受力图。本题运用牛顿第二定律指导对物体的受力分析，抓住合力方向与加速度方向一致是关键。6. 如图所示，安装有超声波发射和接收装置的测速仪B固定在道路某处，A为测速仪B正前方的一辆小汽车，两者相距335m。某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355m，已知声速为340ms，则下列说法正确的是()A. A车加速度的大小为5m/s2B. 超声波追上A车时，A车前进了10mC. 经过时间1s，测速仪B接收到返回的超声波D. 测速仪B接收到返回的超声波时，A车的速度为20m/s【答案】D【解析】解：AB、因为超声波往反的时间相等，设为t，汽车做初速为0的匀加速直线运动，汽车在这两段时间里的位移之比为s1：s2=1：3，总位移s=355-335=20m，则s1=s4=5m，A车在t内前进的位移：s1=12at2，超声波在2t内的路程为：x=2(s0+s1)=2(335+5)m=680m，根据x=v声2t得，t=1s。联立解得：a=10m/s，故AB错误；C、由上面的分析知测速仪B接收到返回的超声波的时间为2s，故C错误；D、由速度公式得测速仪B接收到返回的超声波时，A车的速度：vA=a2t=20m/s，故D正确；故选：D。超声波来回运动的时间里，汽车运行的位移为20m。根据匀变速运动的位移时间公式可求出汽车在超声波单程运行时间里的位移，结合超声波的速度，即可知道超声波单程运行的时间，从而知道汽车运行的时间，根据x=12at2，求出汽车的加速度大小。根据速度时间公式求出汽车在355m处的速度即测速仪B接收到返回的超声波时，A车的速度。解决本题的关键求出超声波单程运行的位移从而求出单程运行的时间，即可知道汽车匀加速运动的时间，然后根据匀变速运动的位移公式求出汽车的加速度。二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）7. 关于常见的三种力，下列说法中正确的是()A. 重力的作用点一定在物体上B. 相互接触的物体之间不一定有弹力C. 摩擦力方向可能与物体运动方向垂直D. 滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反【答案】BC【解析】解：A、物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，重心可以在物体外，比如篮球，故A错误；B、相互接触且发生形变的物体之间一定有弹力作用，故B正确；C、摩擦力的方向是与接触面平行，与相对运动的方向或相对运趋势的方向相反，但是不一定与运动方向在同一条直线上，例如，随水平圆盘一起运动的物体的静摩擦力沿半径方向，与运动方向垂直，故C正确；D、滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，可以与物体的运动方向相同，故D错误；故选：BC。相互接触且发生形变的物体之间一定有弹力作用，摩擦力方向可能与物体运动的方向垂直；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，受静摩擦力作用的物体可以是运动的，重心可以在物体外。考查摩擦力与运动方向关系，注意垂直的特殊性，掌握弹力、摩擦力产生的条件及方向的判断，理解弹力与摩擦力存在关系，可以利用生活中的实例进行说明。8. 如图所示是物体沿直线运动的v-t图象，在开始运动的4s时间内，下列说法正确的是()A. 物体运动方向不变B. 前2s内物体运动的加速度为3m/s2C. 后2s内物体运动的平均速度为2m/sD. 物体在前后2s内运动的位移相等【答案】AC【解析】解：A、物体的速度一直为正，说明物体运动方向不变，故A正确。B、前2s内物体运动的加速度为a=vt=32=1.5m/s2.故B错误。C、后2s内物体做匀减速直线运动，平均速度为v=v0+v2=3+12=2m/s，故C正确。D、根据图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，知前2s内的位移比后2s内的位移小，故D错误。故选：AC。在v-t图象中，速度的正负表示其运动方向，图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，结合平均速度的定义分析。对于v-t图象问题，要明确两坐标轴的含义，图象的斜率、截距、围成的面积等含义，从而来理解图象的物理意义。9. 伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一研究过程，下列说法正确的是()A. 甲是真实的实验现象，丁是经合理外推的结论B. 利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难C. 甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显D. 丁的实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显【答案】ABC【解析】解：因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题。甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显。而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故ABC正确，D错误。故选：ABC。伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化前三个过程为真实的实验过程，最后一个为理想的实验过程，是推理得到的结果；该研究方法的核心是把实验和逻辑推理结合起来伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来.要注意体会其中所体现的基本物理思想和方法10. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向，图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从(0,2D)抛出，落在(L,0)处；小b、c从(0,L)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处，不计空气阻力，下列说法正确的是()A. a的运动时间是c的2倍B. b的运动时间是c的两倍C. a的初速度是b的初速度的一半D. b的初速度是c的初速度的两倍【答案】AD【解析】解：A、根据h=12gt2，得t=2hg，a的抛出点的高度是b、c的2倍，可知a的运动时间是b、c的2倍。故A正确；B、根据t=2hg，b、c的抛出点的高度相等，知b、c的运动时间相同，故B错误；C、a的运动时间是b的2倍，由B的水平位移为a的2倍，由x=v0t可知，b的初速度是a的22倍。故C错误；D、因为c与b飞行时间相等，b的水平位移是c的2倍，根据x=v0t知，b的初速度是c的初速度的两倍。故D正确故选：AD。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度。解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。11. 如图所示，物体P用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上它随杆转动，转动角速度为a，则()A. 随着的增大绳子BP的拉力保持不变B. 只有超过某一值时，绳子AP才有拉力C. 当a增大到一定程度时，绳子AP的拉力可能大于绳子BP的张力D. 无论角速度a多大，绳子BP的拉力始终大于绳子AP的拉力【答案】BD【解析】解：设BP绳与竖直方向的夹角为，AP绳与竖直方向的夹角为，对物体P进行受力分析，根据向心力公式则有：TBPcos=mg+TAPcos TBPsin+TAPsin=m2r A、的增大，所需的向心力增大，绳子BP的力增大。故A错误；B、当较小时，BP绳在水平方向的分量可以提供向心力，此时AP绳没有力，当增加到某值时，BP绳在水平方向的分量不足以提供向心力，此时绳子AP才有力的作用，故B正确；C、当AP绳子没有拉直时，AP绳拉力等于零，BP绳肯定有拉力，当AP绳拉直时，=，由式可知，绳BP的张力一定大于绳子AP的张力，故C错误，D正确；故选：BD。物体P的重力、绳子BP的张力及绳子AP中可能存在的张力的合力提供P作匀速圆周运动的向心力；用正交分解法求出物体P分别在水平、竖直两个方向受到的合力Fx、Fy，由牛顿运动定律布列方程，Fx=m2r，Fy=0分析讨论即可。本题的关键是对物体P进行受力分析，知道用正交分解法求出物体P分别在水平、竖直两个方向受到的合力Fx、Fy，由牛顿运动定律布列方程，Fx=m2r，Fy=0分析讨论，难度适中。三、实验题探究题（本大题共2小题，共16.0分）12. 小华同学用如图所示的实验装置验证力的平行四边形定则，他准备了两只相同的弹簧秤、木板、钩码、刻度尺、三角板、铅笔、细绳及细绳套、白纸、图钉等器材。操作步骤如下：a、将白纸固定在木板上，弹簧测力计A挂于固定点P下端用细线挂一重物M，竖直固定木板，测出该重物的重力；b、弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数；c、在竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向；d、换用不同的重物重复实验。(1)图中弹簧测力计A的示数为_N；(2)根据在白纸上作出的_大小近似相等，方向近似相反，可以验证力的合成满足平行四边形定则；(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，解决该问题的操作方法是_(提出一个解决办法即可)(4)下列实验要求必要的是_(请填写选项前对应的字母)A.弹簧测力计应在使用前校零B.拉线方向应与木板平面平行C.弹簧测力计B的拉伸方向只能水平向左D.换用不同的重物重复实验，每次都要使O点静止在同一位置【答案】3.60 弹簧测力计A、B的合力与重物的重力 改变弹簧测力计B拉力的大小 AB【解析】解：(1)弹簧测力计度数需要估读到最小刻度的下一位，即知此读数为3.60N；(2)实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计A、B的合力与重物的重力大小近似相等，方向近似相反，可以验证力的合成满足平行四边形定则。(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，解决该问题的操作方法是改变弹簧测力计B拉力的大小或改变A的方向。(4)A、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零。故A正确；B、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性。故B正确。C、实验中OB段细线不一定水平，与木板平行即可，故C错误；D、实验通过作出三个力的图示，弹簧测力计A、B的合力与重物的重力大小近似相等，方向近似相反来验证“力的平行四边形定则”，O的位置可以变动。故D错误；故选：AB。故答案为：(1)3.60；(2)弹簧测力计A、B的合力与重物的重力；(3)改变弹簧测力计B拉力的大小；(4)AB。本题考查力的平行四边形定则，属于创新实验，通过测量三条橡皮条的伸长量代表弹力的大小，通过作平行四边形求出合力的理论值，与实际值比较，得到结论。该实验采用“等效替代”法，要求两次拉橡皮筋要到同一位置，特别注意本题无法直接读出弹力的大小，只能用橡皮条的伸长量大小代替弹力大小。13. 在“探究加速度与力的关系”实验时，小张老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角，使小车沿斜面向下做打点计时器匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m。保持平板倾角不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度。保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总和沙桶质量m，每次重复两步操作，得到小车加速度与合力的关系。(1)在上述实验操作过程中，下列说法中正确的是_。A.可用于电池对打点计时器供电B.应让小车从靠近定滑轮处开始运动C.该实验中可以使细绳与平板不平行D.应在小车开始运动前瞬间接通打点计时器的电源(2)在操作中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_(填“增大”或“减小”)些。(3)在操作中，得到的小车加速度与合力的关系式是_(用题中所给定的字母以及重力加速度g表示)(4)在该实验中，沙和沙桶的质量_(填“需要”或“不需要”)远小于小车的总质量。【答案】BD 增大 a=mgM 不需要【解析】解：(1)考察操作过程：A、打点计时器使用交流电，故选项A错误；B、为使打点充分，让小车有更多的位移，所以小车靠近滑轮处，故选项B正确；C、细绳与木板平行，否则打力将是变力，故选项C错误；D、先通电再释放小车，选项D正确。(2)步骤是让小车带着沙桶在斜板上做匀速直线运动，但从打点点迹看，小车是做减速运动的，所以木板太平，应增大木板的倾角；(3)在步骤中去掉沙桶和沙后，实际上相当于少了绳子拉力(大小等于沙和桶的总重力mg)，所以小车受到的合力为mg，则加速度a=mgM；(4)由于先是让小车带着沙桶做匀速直线运动，后去掉沙桶后(小车受到的力少了绳子拉力，大小等于沙和桶的重力)小车受到合力就是原绳拉力，大小等于mg，所以小车的加速度为a=mgM。故答案为：(1)BD；(2)增大；(3)a=mgM；(4)不需要(1)光电门测量滑块加速速度的原理是根据运动学公式求出加速度；(2)根据牛顿第二定律得到a-1M关系，根据图象斜率求解所挂钩码的质量。解答本题要掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理，知道可以用很短时间内的平均速度代替瞬间速度，能够用根据牛顿第二定律得到a-1M关系是关键。四、计算题（本大题共4小题，共46.0分）14. 如图所示，质量m=6.0kg的木块置于粗糙的水平面上，在大小F1=20N、方向与水平面成=37夹角斜向上的拉力作用下，做匀速直线运动。取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2.求(1)木块所受支持力大小N和摩擦力大小f；(2)木块与水平面间的动摩擦因数；(3)当拉力的大小变为F2=100N、方向不变时，木块的加速度大小a。【答案】解：(1)(2)、物体受力分析如图所示：物体作匀速运动处于平衡状态，由平衡条件得水平方向：Fcos37-f=0，竖直方向：N+Fsin37-mg=0，其中：f=N解得：N=48N f=16N=13=0.33(3)设木块加速阶段的加速度为a，在竖直方向上：N+F2sin=mg，在水平方向上：F2cos-N=ma联立解得：a=403m/s2=13.3m/s2答：(1)木块所受支持力大小是48N，摩擦力大小是16N；(2)木块与水平面间的动摩擦因数是0.33；(3)当拉力的大小变为F2=100N、方向不变时，木块的加速度大小是13.3m/s2【解析】(1)(2)、对物体受力分析，受到拉力、重力、支持力和向后的滑动摩擦力，根据平衡条件列方程求解；(3)受力分析有牛顿第二定律求解即可。本题是四力平衡的问题，关键是受力分析后，将力沿着水平和竖直方向正交分解，然后根据平衡条件列方程求解。15. 一物体以一定的初速度冲上一倾角为的斜面，结果最后静止在斜面上，如图所示，在第1s内位移为6m，停止运动前的最后1s内位移为2m，求：(1)物体减速运动的加速度大小a；(2)物体的初速度大小均v0；(3)整个减速过程的时间t。【答案】解：(1)把全过程你过来看做初速度为零的匀加速直线运动，则有第一秒内：x1=12at12=2m解得：a=4m/s2(2)第一秒内：x2=v0t2-12at22解得：v0=8m/s(3)对全过程有：v=v0-at解得：t=2s。答：(1)物体减速运动的加速度大小为a=4m/s2；(2)物体的初速度大小均为8m/s；(3)整个减速过程的时间2s。【解析】把过程逆过来看做匀加速直线运动，根据位移公式，速度公式求解。本题考查匀变速直线运动，把运动逆过来分析是关键。16. 如图所示，一部机器由电动机带动，皮带轮上表面均处于水平，机器皮带轮的半径r2是电动机皮带轮半径r1的2倍，皮带与两轮之间不发生滑动。这时在两轮上各放有个质量均为m=0.20kg的小物体P和Q，随轮一起匀速转动，其中小物体P放于电动机皮带轮边缘；小物体Q放于机器皮带轮内侧某一点A，A点到转轴的距离为r1，小物体P、Q与皮带轮间的动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度大小a2=1.0m/s2.求：(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比；(2)A点的向心加速度大小和物体Q受到的摩擦力；(3)为了保证小物体与皮带轮不发生相对滑动，求小物体与皮带轮间动摩擦因数的最小值。【答案】解：(1)两轮边缘的线速度相等，由v=r可知：12=r2r1=21(2)设A点的向心加速度大小为aA，由于a=r2则有aAa2=rAr2，代入数据可得：aA=0.5m/s2Q受的摩擦力：fQ=maA，代入数据解得：fQ=0.10N方向由A点指向圆心o2(3)P的加速度为a1，由a=v2r则有a1a2=r2r1P受的摩擦力：fP=ma1代入数据得fp=0.40N由于fPfQ，则P容易滑动，P恰好不滑动时，动摩擦因数最小，设为，是fP=mg代入数据解得：=0.20答：(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比为2：1；(2)A点的向心加速度大小和物体Q受到的摩擦力为0.40N；(3)