北京市师大附中2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题

北京师大附中20172018学年上学期高一年级期末考试物理试卷一、单项选择题1.在下列物理量的单位中，属于国际单位制中基本单位的是A.毫米(mm)B.秒(s)C.牛顿(N)D.克(g)【答案】B【解析】在力学中，属于国际单位制中基本单位的是：米、千克和秒，故选B.2.下列关于摩擦力的说法中正确的是A.摩擦力大小总跟压力大小成正比B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.运动的物体可以受静摩擦力的作用D.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比【答案】C3.下列有关惯性的说法，正确的是A.惯性是使物体保持原来运动状态的力B.物体的速度越大，惯性越大C.只有在物体运动状态发生改变时，物体才具有惯性D.物体的质量越大惯性越大【答案】D【解析】惯性是使物体保持原来运动状态的性质，不是力，选项A错误；物体的惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大惯性越大，与运动状态以及速度大小均无关，选项D正确，BC错误；故选D.4.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是A.力是维持物体运动的原因B.一个物体受到的合力越大，它的速度越大C.力是改变物体运动状态的原因D.一个物体的速度方向与其受到的合力方向一致【答案】C【解析】力是使物体的运动状态改变的原因，不是维持物体运动的原因，选项A错误，C正确；一个物体受到的合力越大，它的加速度越大，速度不一定大，选项B错误；一个物体的加速度方向与其受到的合力方向一致，但是速度方向不一定与合力方向一致，选项D错误；故选C.5.一位小同学用尽力气并没有能把一张大课桌搬起来，下列说法错误的是A.课桌所受合力一直为零B.小同学向上搬课桌的力可能比课桌对小同学的反作用力小C.小同学向上搬课桌的力可能小于课桌所受的重力D.课桌对地面可能一直有压力【答案】B【解析】课桌没有动，说明课桌所受合力一直为零，选项A正确；小同学向上搬课桌的力与课桌对小同学的反作用力是等大反向的关系，选项B错误；因桌子没搬动，则小同学向上搬课桌的力可能小于课桌所受的重力，选项C正确；因桌子没搬动，则地面度课桌一直有支持力，课桌对地面一直有压力，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.6.有下列几种情况：①用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移s：②用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移s：③用与水平成60゜角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2s；④用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移s。关于上述四种情况下拉力F做功多少的判断正确的是A.②情况做功比①情况多B.①情况做功比③情况多C.④情况做功比②情况少D.四种情况做功一样多【答案】D【解析】根据功的公式W=Fscosθ可知，在①种情况下做的功为：W1=Fs；在②种情况下做的功为：W2=Fs；在③种情况下做的功为：W3=F∙2scos600=Fs；在④种情况下做的功为：W4=Fs；则四种情况下拉力F做功相等，故选D.点睛：此题关键要知道做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离.7.如图表示某可视为质点的小球所受的合力随时间周期性变化的规律，各段中合力的大小相等，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定A.小球向前运动，再返回停止B.小球向前运动再返回不会停止C.小球向前运动一段时间后停止D.小球始终向前运动【答案】D【解析】在第一段时间内，小球做匀加速直线运动，第二段时间内做匀减速直线运动，由于两段时间内的加速度大小相等，方向相反，可知两段时间末速度为零，然后重复之前的运动，可知小球始终向前运动．故选D．8.如图所示，原来轻弹簧两端分别与物块和竖直墙相连，弹簧处于压缩状态，对物块的压力大小为5N，物块恰好能静止在水平面上。现在对物块施加水平向左的推力F。推力F的大小必须满足什么条件，物块才会开始滑动？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A.F必须大于10NB.F必须大于11NC.F必须大于5ND.F必须大于6N【答案】A【解析】开始不加力F时，物体处于平衡状态，此时弹力等于静摩擦力，即F弹=5N=f<fm；加力F后，要想使物体滑动，则F>F弹+fm>10N，则选项A正确，BCD错误；故选A.9.如图所示，足够长的木板左端有固定转动轴，靠近木板右端静止放有一个木块。使木板从水平位置开始逆时针缓慢转动。发观当倾角先后等于θ1和θ2时(01<θ2<90゜)，木块受到的摩擦力大小相等。（木块始终未离开斜面，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。）则下列判断正确的是A.倾角为θ1时木块所受合力小于倾角为θ2时木块所受合力B.倾角为θ1时木块受到的是滑动摩擦力，倾角θ2时受到的是静摩擦力C.倾角为θ1、θ2时木块受到的都是静摩擦力D.倾角为θ1时木块所受支持力小于倾角为θ2时木块所受支持力【答案】A10.小车做匀速直线运动，一个小球用轻绳挂在小车天花板上。某时刻之后突然发现轻绳与竖直方向成一角度α，球与车厢保持相对静止，如图所示。那么这时一定正确的是A.小车速度的方向水平向右B.小车加速度的大小是gsinα，C.小车可能做匀速直线运动D.小车加速度的大小是gtanα【答案】D【解析】小球受重力和拉力，F合=mgtanθ，所以加速度a=gtanθ，方向水平向右，知小车的加速度方向水平向右，则小车向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动．故D正确，ABC错误．故选D．11.物体A、B均静止在同一水平面上，质量分别为mA和mB，与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB，用水平力F分别拉物体A、B，它们的加速度a与拉力F关系的图象如图所示，由图象可知A.μA>μBB.μA<μBC.mA>mBD.mA=mB【答案】A【解析】根据牛顿第二定律：Fμmg=ma，则；图像的斜率等于质量的倒数，则由图像可知，mA<mB，选项CD错误；a=0时，F=μmg，则μA>μB，选项A正确，B错误；故选A.点睛：此题关键要搞清图像的函数关系和物理意义，尤其是斜率和截距的意义要理解.12.倾角为θ的光滑固定斜面上放置一滑块M，其上表面水平，又在滑块M上放置一个质量为m的滑块，M和m保持相对静止，一起沿光滑斜面下滑，则物体m受到的摩擦力f和支持力N的大小为A.f=mgsinθ,N=mgcosθB.f=mgsinθcosθ,N=mgcos2θC.f=mgcos2θ，N=mgsinθcosθD.f=mgcosθ，N=mgsin2θ【答案】B【解析】对两物体的整体，根据牛顿定律可得：,解得a=gsinθ；对物体m：水平方向：f=max=mgsinθcosθ；竖直方向：mgN=may=mgsin2θ，解得N=mgcos2θ，故选B.点睛：此题首先要用整体法求解加速度，然后隔离物体m，并把加速度分解在水平和竖直方向列方程.二、多选题13.在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力的关系的说法中，正确的是A.合力一定大于每一个分力B.合力可能小于每一个分力C.合力的方向一定与分力的方向相同D.两个分力的夹角在0゜～180゜变化时，夹角越大合力越小【答案】BD【解析】合力可以大于每一个分力，也可小于或等于分力，选项A错误；合力可能小于每一个分力，选项B正确；合力的方向与分力的方向不相同，选项C错误；两个分力的夹角在0゜～180゜变化时，夹角越大合力越小，选项D正确；故选BD.14.关于超重和失重的下列说法中正确的是A.电梯向上加速运动时，电梯内的人处于超重状态B.电梯向上减速运动时，电梯内的人处于超重状态C.电梯向下加速运动时，电梯内的人处于失重状态D.电梯向下减速运动时，电梯内的人处于失重状态【答案】AC【解析】电梯向上加速运动时，加速度向上，电梯内的人处于超重状态，选项A正确；电梯向上减速运动时，加速度向下，则电梯内的人处于失重状态，选项B错误；电梯向下加速运动时，加速度向下，则电梯内的人处于失重状态，选项C正确；电梯向下减速运动时，加速度向上，则电梯内的人处于超重状态，选项D错误；故选AC.点睛：物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重，小于重力则称为失重，处于超重或失重状态时物体的质量或重力并不变．15.如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带始终保持v0=2m/s的恒定速率顺时针运行，一质量为m的工件无初速度地放在A处，传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动。已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，将工件从A处运送到B处，AB之间的距离为L＝9m，g取10m/s2，则下列叙述正确的是A.工件做匀加速直线运动的加速度大小为2m/s2B.工件从A到B所用的时间为3sC.工件从A到B的平均速度大小为1.8m/sD.增大传送带运行速率v0，工件从A到B所用的时间减小【答案】ACD【解析】工件做匀加速直线运动的加速度大小为a=μg=2m/s2，选项A正确；工件做匀加速直线运动的时间，匀加速直线运动的位移x1=at12=×2×12=1m，则匀速直线运动的时间，则工件从A处运动到B处所用的时间t=t1+t2=5s．选项B错误；工件从A到B的平均速度大小为，选项C正确；增大传送带运行速率v0，则工件加速的时间和加速的距离将变长，匀速运动的时间将变短，平均速度变大，则工件从A到B所用的时间减小，选项D正确；故选ACD.点睛：解决本题的关键理清工件在整个过程中的运动情况，即工件在传送带上先做匀加速直线运动，当速度与传送带速度相等时，一起做匀速直线运动；结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．16.如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个小球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）。烧断细线后，发现小球被弹起，脱离弹簧后还能继续向上运动直到速度为零（图乙）。从细线被烧断到小球第一次上升到最高点过程中，下列描述正确的是A.小球先做加速度减小的加速运动，后做匀减速运动B.脱离弹簧时小球的速度最大，此后速度均匀减小到零C.小球的加速度先减小后增大，然后保持不变D.小球的速度先增大后减小【答案】CD【解析】烧断细线瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，只有弹簧的弹力大于mg，球才会向上先加速运动，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时，加速度为零，速度最大，再向上运动速度减小，加速度向下增大；当脱离弹簧后，小球的加速度为向下的g，保持不变，速度减小；故选项CD正确，AB错误；故选CD.点睛：本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况．注意当弹力的关于重力时加速度最小，速度最大，此题是常见的题型，要熟练掌握．三、填空题17.在用图甲所示的装置验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有________（选填选项前的字母）。A.220V、50Hz的交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平（附砝码）②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是________。A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上③已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，得到的记录纸带如图乙所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，由此得D点的速度为________m/s，小车加速度的大小a=________m/s2（保留两位有效数字）。图乙④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实验数据做出的aF图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是________（选填选顼前的字母）。A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是________（选填“系统误差”或“偶然误差”）。设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是<______%（保留二位有效数字）。【答案】(1).①ACE(2).②AC(3).③0.71(4).2.0(5).④B(6).⑤系统误差(7).5.3%【解析】（1）①电火花计时器需要220V、50Hz的交流电源，要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，需要天平测量小车的质量，故需要ACE，故选：ACE

②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要不挂砝码，将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故AC正确，B错误；故选AC.

③从第一个点开始，每隔四个点取一个计数点，则T=0.1s，打D点时的速度：；因∆x=2cm，得④根据图象1可知，当没有挂砝码、砝码盘时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大，故A错误；根据图象2可知，随着F的增大，即砝码、砝码盘的质量增大，不再满足砝码、砝码盘质量小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故B正确；根据图象3可知，当挂上砝码、砝码盘时，小车的加速度还是为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，故C错误；故选B.

⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差；

对小车，根据牛顿第二定律得：；

对整体，根据牛顿第二定律得：；

且，解得．

点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题，注意平衡摩擦力的细节，理解aF图象不直的原因．四、计算题18.一质量为m=lkg的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F=9N的水平恒力，使物块从静止开始向右移动1m后立即撤去F。物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1。g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)撤去F之前的物块加速度的大小；(2)撤去F时，物块的速度大小；(3)撤去F后，物块还能滑行多长时间。【答案】(1)8m/s2(2)4m/s(3)4s【解析】（1）撤去F之前，根据牛顿第二定律可得：Fμmg=ma解得a=8m/s2（2）撤去F时，物块的速度大小（3）撤去F后，物体的加速度物块还能滑行的时间点睛：此题是牛顿第二定律的应用问题，解题的关键是分析物体的运动特征，求解物体在不同阶段的加速度，然后结合运动公式解答.19.起重机吊着质量为2×102kg的水泥块匀加速竖直上升，已知加速度为0.2m/s2，某时刻水泥块的速度为0.4m/s2.g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）此时刻水泥块的动能；（2）此时刻起重机对水泥块的拉力大小及拉力做功的瞬时功率；（3）从此刻起5s内重力所做的功。【答案】(1)16J(2)2040N，816W(3)9000J【解析】（1）水泥块的动能：（2）根据牛顿第二定律：Fmg=ma解得F=2040N拉力做功的瞬时功率：P=Fv=2040N×0.4W=816W（3）从此刻起5s内物体上升的高度：重力所做的功20.倾角为37゜的固定斜面上有一物体A，通过滑轮与物体B相连。已知A的质量为1kg，B的质量为3kg，A与斜面间的动摩擦因数为0.5。B距离地面的高度为1米，此时绳子恰好伸直，把两物体同时由静止释放。g取10m/s2，sin37゜＝0.6，cos37゜＝0.8，不计空气阻力。求：(1)释放B后，A的加速度大小；(2)B落地时的速度大小；(3)A总共沿斜面上升的距离是多少。（设该过程中物体A始终没有撞到滑轮）【答案】(1)5m/s2(2)(3)1.5m【解析】（1）设绳子拉力为T．

对B：mBgT=mBa，即30T=3a

对A：TmAgsin37°μmAgcos37°=mAa，即T10=a，

解得：a=5m/s2（2）B落地时的速度大小（3）B落地后，A沿斜面向上做减速运动，加速度为mAgsin37°+μmAgcos37°=mAa1解得：a1=10m/s2则A还能上升的距离则A总共沿斜面上升的距离是1m+0.5m=1.5m21.如图所示，可看作质点的小物块放在长木板正中央，长木板质量为M=4kg，长度为L=2m，小物块质量为m=1kg，