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2016-2017学年海南省海口市海南中学高一上学期期末考试物理试卷(解析版)


海南省海口市海南中学 2016-2017 学年高一上学期期末考试物理试卷 一、选择题 1.一本书放在水平桌面上,针对书和桌面的受力有下列说法,正确的是: A.书对桌面的压力就是书的重力 B.书受到的支持力、桌面受到的压力都是弹力 D. 书的重力和桌面受到的压力为一对作用力

C. 书受到的支持力与桌面受到的压力为一对平衡力 与反作用力 【答案】B

【解题思路】书对桌面的压力的施力物体为书,书的重力的施力物体为地球,两者的施力物体不同,故不能 说书对桌面的压力就是书的重力,选项 A 错误;书受到的支持力、桌面受到的压力分别是由桌面发生弹性形 变引起的,书本发生弹性形变引起的,故为弹力,选项 B 正确;书受到的支持力与桌面受到的压力中受力物 体是两种,为一对相互作用力,选项 C 错误;书的重力为地球和书之间的作用力,桌面受到的压力为书和桌 面之间的作用力,牵涉到第三者,不是相互作用力,选项 D 错误。 【点睛】平衡力为作用在同一物体上的等大反向的力,而相互作用力为作用在两个物体上等大反向的力,一 定要区分有几个受力物体 2.下列说法正确的是: A.曲线运动是一种变速率运动 B.做曲线运动的物体的加速度一定不为零 D.平抛运动不是匀变速运动

C.做曲线运动的物体所受合力一定是变化的 【答案】B

【解题思路】曲线运动过程中速度方向一定变化,但速率不一定变化,如匀速圆周运动,选项 A 错误;速度 方向变化,即速度发生变化,所以合力一定不为零,故加速度一定不为零,选项 B 正确;平抛运动是曲线运 动,但过程中只受重力作用,为匀变速曲线运动,选项 C、D 均错误。 3.如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换绳 OA,使连接点 A 向下移,但保持 O 点位置不变,则 A 点向下 移时,绳 OA 的拉力:

A.逐渐增大 【答案】A

B.逐渐减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大

【解题思路】试题分析:相当于一个力大小恒定,一个力方向不变,求解另外一个力的过程 电灯受到竖直向下的重力,绳 OB 的拉力,绳 OA 的拉力,三个力作用,处于平衡状态,故三力可组成一闭
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合的矢量三角形,在 A 点下移过程中,如图所示

发现绳 OA 的拉力在逐渐增大,选项 A 正确。 4.如图所示,质量为 m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为 300 的光滑木板 AB 托住,小球恰好处于静止状 态,当木板 AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为:

A.0 B.大小为 g,方向竖直向下 C.大小为 ,方向垂直木板向下

D.大小为 g/3,方向垂直木板向下 【答案】C 【解题思路】木板撤去前,小球处于平衡态,受重力、支持力和弹簧的拉力,如图

根据共点力平衡条件,有



,解得

,木板 AB 突然撤去后,

支持力消失,重力和拉力不变,合力等于支持力 N,方向与 N 反向,故加速度为 板向下,选项 C 正确。
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,方向垂直于木

5.如图,人沿平直的河岸以速度 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与 水面平行。当绳与河岸的夹角为 ,船的速率为:

A.

B.

C. 【答案】C

D.

【解题思路】试题分析:人在行走的过程中,小船前进的同时逐渐靠岸,将人的运动沿着绳子方向和垂直绳 子方向正交分解,由于绳子始终处于绷紧状态,故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度,根据平行四边 形定则,将人的速度 υ 分解后,可得结论。 将人的运动速度 υ 沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解,如图,由于绳子始终处于绷紧状态,因而小船的 速度等于人沿着绳子方向的分速度,根据此图得: ;

【点睛】本题很容易将船的速度分解为水平方向上的速度和垂直水平方向上的速度,在进行速度分解时一定 要弄清楚速度的效果,根据效果分解 6.如图所示,n 个质量为 m 的相同木块并列放在水平面上,木块跟水平面间的动摩擦因数为 μ,当对 1 木块 施加一个水平向右的推力 F 时,木块加速运动,木块 5 对木块 4 的压力大小为:

A .F C.F/(n-4) 【答案】D

B.4F/n
D.(n-4)F/n

【解题思路】试题分析:先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律求加速度,然后以 1234 整体为研究对象, 根据牛顿第二定律求 4 与 5 之间的作用力;
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将所有木块看做一个整体,整体受到水平向右的推力,以及水平向左的摩擦力,故有 看做一个整体,则有 ,其中 ,联立解得 ,选项 D 正确。

,将 1 到 4

【点睛】本题也可以再加一种情况,就是水平面光滑,求解出的结果和由摩擦力时的相同,即与摩擦力无关 7.下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是: A.列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态 B.电梯正在减速下降,人在电梯中处于超重状态 C.蹦床运动员在空中上升时处于失重状态,下落时处于超重状态 D.神州五号飞船在竖直向上加速升空的过程中,宇航员杨利伟处于超重状态 【答案】BD 【解题思路】列车在水平轨道上加速行驶时,在竖直方向上平衡,车上的人即不失重也不超重,选项 A 错误; 电梯正在减速下降,加速度方向竖直向上,为超重状态,选项 B 正确;在空中上升时,和下落时加速度都竖 直向下,为失重状态,选项 C 错误;上加速升空的过程中,加速度向上,处于超重状态,选项 D 正确。 【点睛】失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的 加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的 加速度。 8.滑轮的重量均不计,一切摩擦力都不计,物体的重力都是 G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别 是 F1、F2、F3,则:

A.F3 = F1 C.F3<F2 【答案】AD

B.F3>F2 D.F1<F2

【解题思路】甲图:物体静止,弹簧的拉力

;乙图:对物体为研究对象,作出力图如图。

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由平衡条件得

丙图:以动滑轮为研究对象,受力如图.由几何知识得

,所以

,选项 A、B 均正确。

9. B 两块后, 将某均匀的长方体锯成如图所示的 A、 放在水平桌面上并对放在一起, 现用水平力 F 推 B 物体, 使 A、B 整体保持矩形沿 F 方向匀速运 动,则:

A.物体 A 在水平方向上受到三个力的作用,且合力为零 B.物体 A 在水平方向上受到两个力的作用,且合力为零 C.B 对 A 的作用力方向与 F 方向相同 D.B 对 A 的压力大于桌面对 A 的摩擦力 【答案】AC 【解题思路】对木板 A 分析受力情况:木板 A 在水平面受到水平向左的滑动摩擦力 f,B 的弹力 和摩擦力

,竖直方向受重力和桌面的支持力,所以 A 受到 5 个力作用,水平方向受 3 个力作用,合力为零,选项 A 正确,B 错误;B 对 A 的作用力即 和 的合力,作出 和 的合力如图,根据平衡条件得知: 和 的

合力与 f 大小相等,方向相反,与 F 相同,选项 C 正确;B 对 A 的压力和静摩擦力的合力与桌面对 A 的滑动 摩擦力等值反向,选项 D 错误。

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二、多选题 10.如图所示,传送带与水平面夹角为 θ,以速度 υ0 逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为 m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数 μ<tanθ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关 系的可能是: [Failedtodownloadimage::qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2017/2/16/1625389410369536/163111 9687196672/STEM/083e0683e76f40e586167cd03a642f46.png][Failedtodownloadimage::qbm-images.oss-cn-hangz hou.aliyuncs.com/QBM/2017/2/16/1625389410369536/1631119687196672/STEM/1b5f1eb3a418410b8f317fc1d292 603c.png] A.A 【答案】BD 【解题思路】初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线 运动,由牛顿第二定律得加速度为: ; B.B C.C D.D

当传送带的长度较短时,当木块还未和传送带达到共速时就已经到达底端,此时 υ-t 图像为 B;当小木块的速 度与传送带速度相等时,物块还没有到达传送带底端时,由 μ<tanθ 知道木块继续沿传送带加速向下,但是 此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度为: ;

比较知道 a1>a2,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小.此时 υ-t 图像为 D,选项 B、D 均正确, A、C 均错误。选:BD。 点睛:本题的关键 1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑.2、小木块两段的加速度不一 样大.是一道易错题。

三、实验题 11.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点,在橡皮条的另一端
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拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套 B、C(用来连接弹簧测量力计)。其中 A 为固定橡皮筋的图钉,O 为 橡皮筋与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳。

①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?答: ____________。(选填“变”或“不变”) ②本实验采用的科学方法是__________ A.理想实验法 C.控制变量法 【答案】不变 B 【解题思路】①在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响,故换成橡皮筋可以同样完成实验,故实验结果 不变。 ②本实验是用两个力拉橡皮筋时使之产生与用一个力拉橡皮筋产生同样的效果,即为等效替代法,选项 B 正 确。 12.(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学 有装置和操作中的主要错误是: B.等效替代法 D.建立物理模型法

a._______________________________, b._______________________________, c._______________________________, d._______________________________。 (2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个 措施: A.平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下

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带动纸带与小车一起做匀速直线运动; B.调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量 m 远小于小车和砝码的总质量 M,请问:以上哪一个措施中有何 重大错误?_____。 (3) 某一同学在“验证牛顿第二定律”的实验数据处理中作出了如图的图象, 形成这个图象的原因是平衡摩擦 力时长木板倾角________、沙子________.(填“过大”、“过小”、“太多”、“太少”) 【答案】①a.长木板右端未垫高以平衡摩擦力 b.电源应改用 6V 交流电源 c.牵引小车的细线没有与木板 平行 d.开始实验时,小车离打点计时器太远 A 过小太多 【解题思路】试题分析:在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量, 通常采用如下两个措施:①平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直 到小车在无动力的作用下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;②调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量 m 远小于小车和砝码的总质量 M (1)安装仪器时我们需要注意:①平衡摩擦力,将木板一端垫高;②细线与木板平行,保证拉力在小车前 进的方向上;③打点计时器需要用交流电源;④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放,在纸带上打上尽 量多的点; 故错误之处有:a.长木板右端未垫高以平衡摩擦力;b.电源应改用 6V 交流电源;c.牵引小车的细线没有 与木板平行 d.开始实验时,小车离打点计时器太远; (2)A 中平衡摩擦力时,不应用小桶拉动小车做匀速运动,应让小车自身下滑(即无动力)来平衡摩擦力即 可,选项 A 错误;设小车的质量为 M,砝码盘总质量为 m,将两者看做一个整体,对整体有 ,

对小车有

,联立可得

,只有当

时,

,选项 B 正确。

(3)从上图中发现直线没过原点,当

时,

.也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度,说明小车

的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力.平衡摩擦力时,所垫木板太低,即长木板倾角过小.从图象上可以看 出:F 从 0 开始增加,沙子和小桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂的质量在增加,那么在后面沙子和小桶 的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与沙子和小桶的总重力就相差大呢.所以原因是沙子和小 桶的质量没有远小于车的质量,即沙子太多。

四、简答题 13.一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔 T 内,通过的位移分别为 x1 和 x2。求质点运 动的初速度和加速度。

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【答案】

【解题思路】根据逐差法可得:

,解得



又因为某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,所以 1T 末的速度

②,

则在第一段的 T 时间内

③,

①②③联立 【点睛】做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间内走过的 位移差是一个定值,即 ,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度

14.一架模型飞机,在距地面 5m 的高处,以 5m/s 的水平速度飞行.为了将物块准确地投中地面目标,求: ①模型飞机应在距目标水平距离多远的地方投放物块?②物块落地的速度大小多少?(不计空气阻力,取 g = 10m/s2) 【答案】

【解题思路】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,有



在竖直方向上做自由落体运动,

联立解得:

= 5m;

落地时的速度为水平方向上的速度和竖直方向上的速度的合速度,故有

【点睛】在处理平抛运动时,关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由 落体运动,两个运动具有等时性,即运动时间相同,然后列式求解 15.如图甲所示,质量为 m = 1kg 的物体置于倾角为 θ = 37° 的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜 t1 = 1s 时撤去拉力, (取 g = 10m/s2, sin370 = 0.6,cos370 面向上的拉力 F, 物体运动的部分 υ—t 图像如图乙所示。 = 0.8)
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试求:(1)拉力 F 的大小。(2)t = 4s 时物体的速度 υ 的大小。 【答案】(1)F = 30N,μ = 0.5(2)υ = a3t3 = 2m/s 【解题思路】试题分析:由图象得出加速上升过程和减速上升过程的加速度,然后根据牛顿第二定律列方程 求解;先通过图象得到 3s 末速度为零,然后求出 3s 到 4s 物体的加速度,再根据速度时间关系公式求解 4s 末速度。 (1)设力 F 作用时物体的加速度为 a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知 撤去力后,由牛顿第二定律有 图像斜率表示加速度,故 , ,代入解得 ,解得 ,

(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为 , 则物体沿着斜面下滑的时间为 设下滑加速度为 a3,由牛顿第二定律 有 ,t = 4s 时速度

16.一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以 υ0 = 12m/s 的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重 成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以大小为 a = 2m/s 的加速度减速滑行。在车厢脱落 t = 3s 后, 司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的 3 倍。假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后
2 两者之间的距离。(取 g = 10m/s ) 2

【答案】 【解题思路】试题分析:车厢刚脱离过程,车厢匀减速前进,卡车匀加速前进,3s 后匀减速前进,根据牛顿 第二定律求出各个过程的加速度,根据位移公式、速度公式、位移速度公式可求出各段位移,找出空间关系, 最终求出卡车与车厢的距离! 设卡车的质量为 M,车所受阻力与车重之比为 ;刹车前卡车牵引力的大小为,卡车刹车前后加速度的大小 分别为 和 。重力加速度大小为 g。由牛顿第二定律有
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, 设车厢脱落后,





内卡车行驶的路程为 ,末速度为 ,根据运动学公式有



⑥ ⑦ 式中, 是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为 有 卡车和车厢都停下来后相距 ⑨ ⑧

由①至⑨式得 带入题给数据得



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