河北省邯郸市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷

河北省邯郸市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～14题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．（4分）“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思．同学们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法．下列叙述正确的是（）A．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法B．用质点来代替实际运动物体是采用了理想模型的方法C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D．伽利略通过比萨斜塔实验证实了，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同2．（4分）运动学是我们2014-2015学年高一物理的重要组成部分，下列关于运动学的概念理解正确的是（）A．速度、质量、加速度、路程都是矢量B．紧急刹车时，物体相对车厢向前滑行了x=1.5m，测出x的参考系是地面C．N/kg、m/s2都可以用作加速度的单位D．形状规则的物体，其重心一定在物体的几何中心3．（4分）近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（）A．速度增加，加速度减小B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大D．速度减小，加速度减小4．（4分）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.04s，则滑块经过光电门位置时的速度大小约为（）A．0.1 m/s B．100 m/s C．4.0 m/s D．0.4 m/s5．（4分）质点从静止开始做匀加速直线运动，在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移比为（）A．2：6：5 B．2：8：7 C．2：2：14 D．4：12：96．（4分）高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施．某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示．在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（）A．电梯一定是在下降B．该同学可能处于超重状态C．电梯的加速度方向一定是竖直向下D．该同学对电梯地板的压力大于其重力7．（4分）如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°．若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°（sin37°=0.6），则等于（）A．B．C．D．8．（4分）一条船的船头垂直于河岸，当船行驶到河中心时，原本各处流速相同的河水突然流速增大，下列说法不正确的是（）A．渡河路程变短B．渡河时间不变C．到达对岸时的速度增大D．渡河通过的路程比位移要大9．（4分）如图，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，上表面水平，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）A．沿斜面方向的直线B．竖直向下的直线C．无规则的曲线D．抛物线10．（4分）如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果m B=3m A，则绳子对物体A的拉力大小为（）A．m B g B．m A g C．3m A g D．m B g11．（4分）如图，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块和斜劈均处于静止状态．用一竖直向下且逐渐增大的力F作用于物块上，则下列说法正确的是（）A．斜劈对物块的支持力增大B．物块所受的合力变大C．当力F足够大时斜劈将沿水平地面向右滑动D．斜劈ABC始终不受水平地面的摩擦力作用12．（4分）如图，人通过跨过光滑滑轮上的轻绳拉一物体，人与重物处于静止状态．当人向后跨了一步（至图中虚线位置），人与重物再次保持静止状态，关于跨步以后各力的大小变化正确的说法是（）A．地面对人的摩擦力减小B．地面对人的摩擦力增大C．人对地面的压力增大D．人对地面的压力减小13．（4分）质量为1kg的物体放在水平地面上，从t=0时刻起，物体受到一个方向不变的水平拉力作用，2s后撤去拉力，前4s内物体的速度﹣时间图象如图所示，则整个运动过程中该物体（）A．所受的摩擦力的大小为1NB．第1s内受到的拉力大小是2NC．在4s内的平均速度为1.25m/sD．在4s末回到出发点14．（4分）如图，正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块A、B、C，它们的质量关系为m A=2m B=2m C，它们到轴O的距离关系为r C=2r A=2r B．下列说法中正确的是（）A．B的角速度比C小B．C的线速度比A大C．B的向心力比C小D．A的向心加速度比B大二、填空题：共2小题，共14分．15．（6分）李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图1所示：（1）试在图中按力的平行四边形定则作出F1和F2的合力的示意图，并用F表示此力．（2）如图2所示是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果，其中同学所得比较符合实验事实．（力F′是只用一只弹簧测力计把橡皮筋的结点拉到位置O点时的图示）16．（8分）如图1所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m 的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板水平放置，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动D．将长木板的一端垫起适当的高度，将砂桶挂上，撤去纸带，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）如图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：S AB=4.22cm、S BC=4.65cm、S CD=5.08cm、S DE=5.49cm、S EF=5.91cm、S FG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则B点的速度为m/s，小车的加速度a=m/s2（结果均保留两位有效数字）．三、计算题：共3小题，共30分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．17．（8分）如图，木块B重300N，它与水平桌面间的动摩擦因数为0.25，OB绳水平，斜拉绳与竖直方向的夹角为30°．为了保持平衡，求绳上所能系重物A的最大重力值．18．（10分）如图所示，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面h=500m的高处以v=100m/s 的水平速度飞行．地面上A、B两点间的距离x=100m，飞机在离A点的水平距离x0=950m时投放救援物资，不计空气阻力，g取10m/s2．（1）求救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间．（2）通过计算说明，救援物资能否落在AB区域内．19．（12分）如图所示，质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下，以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2，求：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；（2）若从某时刻起将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37°角斜向左下方的推力（如图）F1=8.0N，求在换成推力F1后的2s时间内金属块的路程．河北省邯郸市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～14题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．（4分）“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思．同学们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法．下列叙述正确的是（）A．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法B．用质点来代替实际运动物体是采用了理想模型的方法C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D．伽利略通过比萨斜塔实验证实了，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同考点：验证力的平行四边形定则；伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．分析：本题根据常用的物理研究方法，如理想模型法、等效替代法等，进行解答即可．解答：解：A、在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替代的方法，故A错误．B、用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法，故B正确．C、伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故C错误．D、亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，故D错误故选：B点评：解决此题的关键要知道物理常用的研究方法，如理想模型法、等效替代法、控制变量法、比值定义等，难度不大，属于基础题．2．（4分）运动学是我们2014-2015学年高一物理的重要组成部分，下列关于运动学的概念理解正确的是（）A．速度、质量、加速度、路程都是矢量B．紧急刹车时，物体相对车厢向前滑行了x=1.5m，测出x的参考系是地面C．N/kg、m/s2都可以用作加速度的单位D．形状规则的物体，其重心一定在物体的几何中心考点：力学单位制；矢量和标量．分析：质量、路程都是标量；物体相对车厢滑行的距离，x的参考系是车厢；加速度有两个：N/kg、m/s2．可根据牛顿第二定律得到．质量均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上．解答：解：A、速度、加速度是矢量，质量、路程是标量；故A错误．B、刹车时，物体相对车厢向前滑行了x=1.5m，测出x的参考系是车厢，故B错误．C、由牛顿第二定律F=ma知：1N=1kg•m/s2，则有1N/kg=1m/s2，可知N/kg、m/s2都可以用作加速度的单位，故C正确．D、质量均匀，外形规则的物体的重心才在物体的几何中心上，其他情形则不一定．故D错误．故选：C．点评：该题关键要掌握力学基础知识，掌握牛顿第二定律及公式中各个量的单位关系．3．（4分）近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（）A．速度增加，加速度减小B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大D．速度减小，加速度减小考点：加速度．专题：直线运动规律专题．分析：同学把房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，根据加速度与速度关系进行分析．解答：解：房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，房价上涨出现减缓趋势，相当于加速度减小，但仍然在上涨，相当于加速度与速度方向相同，速度仍然增大．故A正确，BCD错误．故选：A点评：加速度决定于物体所受合力和物体的质量，与速度没有直接的关系，加速席减小，速度不一定减小．4．（4分）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.04s，则滑块经过光电门位置时的速度大小约为（）A．0.1 m/s B．100 m/s C．4.0 m/s D．0.4 m/s考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的速度的大小．解答：解：由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度．滑块经过光电门时的速度表达式v===0.1m/s．故选：A．点评：解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理．5．（4分）质点从静止开始做匀加速直线运动，在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移比为（）A．2：6：5 B．2：8：7 C．2：2：14 D．4：12：9考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式，可以求得位移之比．解答：解：由x=at2可得第1个2S的位移为：x1=a×（2t）2=2at2第2个2S的位移为：x2=a×（4t）2﹣a×（2t）2=6at2，第5S内的位移为：x3=a×（5t）2﹣a×（4t）2=at2，所以在第1个2S、第2个2S和第5S内三段位移比为2：6：=4：12：9，故ABC错误，D正确；故选：D．点评：掌握住初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2即可求得位移之比．6．（4分）高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施．某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示．在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（）A．电梯一定是在下降B．该同学可能处于超重状态C．电梯的加速度方向一定是竖直向下D．该同学对电梯地板的压力大于其重力考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对铁球的受力分析，受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向；然后判断电梯和乘客的超、失重情况．解答：解：A、电梯静止不动时，小球受力平衡，有：mg=kx1弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有：mg﹣kx2=ma故加速度向下，电梯加速下降或者减速上升，电梯以及电梯中的人处于失重状态，故AB错误，C正确；D、电梯以及电梯中的人处于失重状态，该同学对电梯地板的压力小于其重力．故D错误．故选：C．点评：本题关键是对铁球受力分析，根据牛顿第二定律判断出铁球的加速度方向，由于铁球和电梯相对静止，从而得到电梯的加速度，最后判断电梯的超、失重情况．7．（4分）如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°．若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°（sin37°=0.6），则等于（）A．B．C．D．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：由几何知识求出两弹簧的伸长量之比，然后根据胡克定律求出两弹簧的拉力之比，最后由平衡条件求出重力与弹簧拉力的关系．解答：解：由几何知识得，左图中弹簧的伸长量为：△L=L右图中弹簧的伸长量为：△L′=L根据胡克定律：T=K△L则两情况下弹簧拉力之比为：：=根据平衡条件：2Tcos37°=mg2T′cos53°=Mg得：==故选：A．点评：本题考查了受力平衡和胡克定律的综合应用，注意弹簧的弹力是与形变量成正比，不是与弹簧的长度成正比．8．（4分）一条船的船头垂直于河岸，当船行驶到河中心时，原本各处流速相同的河水突然流速增大，下列说法不正确的是（）A．渡河路程变短B．渡河时间不变C．到达对岸时的速度增大D．渡河通过的路程比位移要大考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：将船的运动分解为垂直河岸方向和沿河岸方向，根据分运动与合运动具有等时性进行分析．解答：解：A、渡河时间不变，水流速增大，则沿河岸方向上的位移增大，则渡河的路程增大．故A错误．B、静水速垂直于河岸，大小不变，根据t=知，渡河时间不变．故B正确．C、水流速增大，静水速不变，根据平行四边形定则知，到达对岸时的速度增大．故C正确．D、水流速增大后，合速度的方向与河岸方向的夹角变小，根据几何关系知，渡河的路程大于位移的大小．故D正确．本题选择错误的，故选：A．点评：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性．9．（4分）如图，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，上表面水平，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）A．沿斜面方向的直线B．竖直向下的直线C．无规则的曲线D．抛物线考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：分析小球的受力情况，根据牛顿第一定律分析小球在水平方向和竖直方向的运动状态，确定它的运动轨迹．解答：解：楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移．而竖直方向：楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线．故选B点评：本题关键要正确分析小球的受力情况，抓住水平方向不受力，状态不发生改变是关键．不能想当然选择了A．10．（4分）如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果m B=3m A，则绳子对物体A的拉力大小为（）A．m B g B．m A g C．3m A g D．m B g考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：因整体的加速度沿绳子方向，故本题应以整体沿绳进行分析，由牛顿第二定律可求得加速度．解答：解：AB连在一起，加速度相同；对整体分析可知整体沿绳方向只受B的拉力，则由牛顿第二定律可知，加速度为：=选取A为研究的对象．水平方向A只受到绳子的拉力，所以绳子的拉力：故选：B．点评：本题为连接体，注意本题中注意应沿绳子方向进行分析；当然本题也可以对两物体分别受力分析，此时应注意分析绳子的拉力．11．（4分）如图，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块和斜劈均处于静止状态．用一竖直向下且逐渐增大的力F作用于物块上，则下列说法正确的是（）A．斜劈对物块的支持力增大B．物块所受的合力变大C．当力F足够大时斜劈将沿水平地面向右滑动D．斜劈ABC始终不受水平地面的摩擦力作用考点：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：以物块为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件分析斜劈对物块和摩擦力的弹力如何变化．物块静止在斜劈上时，重力沿斜面向下的分力小于等于最大静摩擦力．判断斜劈是否受摩擦力要以整体为研究对象．解答：解：设斜面的倾角为θ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ．以物块为研究对象，未加F时物块静止在斜劈上，则有Gsinθ≤μGcosθ，即有sinθ≤μcosθ．当用竖直向下的力F作用于物块上时，受力情况如图，沿斜面向下的分力为（G+F）sinθ最大静摩擦力为f m=μ（G+F）cosθ由于sinθ≤μcosθ，则（G+F）sinθ≤f m，所以当力F增大到一定程度时，物体不会运动，物块所受的合力为零，保持不变．故B错误．A、B根据平衡条件得N=（G+F）cosθ＞Gcosθ，则斜劈对物块的支持力增大．故A正确；以斜劈和物块整体为研究对象受力分析，受重力、向下的力F、地面给的向上的支持力，力F 再增大，但水平方向上没有分量，所以斜劈不会运动也没有运动趋势，所以也不会受水平地面的摩擦力作用，故C错误D正确；故选：AD．点评：本题关键要根据沿斜面向下的外力与最大静摩擦力的关系判断物块能否运动．只有外力大于静摩擦力时物块才能向下运动．12．（4分）如图，人通过跨过光滑滑轮上的轻绳拉一物体，人与重物处于静止状态．当人向后跨了一步（至图中虚线位置），人与重物再次保持静止状态，关于跨步以后各力的大小变化正确的说法是（）A．地面对人的摩擦力减小B．地面对人的摩擦力增大C．人对地面的压力增大D．人对地面的压力减小考点：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：当人拉着绳向后退一步后，人和物仍保持静止，所以人和物始终处于平衡状态，分别对物体和人受力分析并应用平衡条件分析即可．解答：解：对人受力分析并正交分解如图：设绳子与水平方向夹角为θ，由平衡条件得：N+mgsinθ=Mgf=mgcosθ当人拉着绳向后退一步后，θ将变小：所以：f=mgcosθ会变大，N=Mg﹣mgsinθ也将变大，根据牛顿第三定律，人对地面的要变大，故BC正确；故选：BC．点评：本题为平衡条件得应用：动态分析．常用的方法是画图法和解析式法，一般物体受3个力时常用画图法，受4个以上的力时用解析式法．13．（4分）质量为1kg的物体放在水平地面上，从t=0时刻起，物体受到一个方向不变的水平拉力作用，2s后撤去拉力，前4s内物体的速度﹣时间图象如图所示，则整个运动过程中该物体（）A．所受的摩擦力的大小为1NB．第1s内受到的拉力大小是2NC．在4s内的平均速度为1.25m/sD．在4s末回到出发点考点：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：由图象求出各段的加速度，根据牛顿第二定律求摩擦力和拉力，由平均速度公式求出平均速度．解答：解：A、由图示图象可知，2﹣4s时：加速度a===1m/s2，与牛顿第二定律得：f=ma=1×1=1N，故A正确；B、由图示图象可知，第1秒内的加速度为a′===2m/s2，由牛顿第二定律的：F﹣f=ma，代入数据解得：F=3N，故B错误；C、在4s内的位移为x=×（1+4）×2=5m，平均速度：===1.25m/s，故C正确；D、由图示图象可知，物体做单向直线运动，运动方向不变，4s末不会回到出发点，故D错误；故选：AC．点评：本题首先充分挖掘图象的信息，由斜率等于加速度求得加速度，就可以根据牛顿定律列式求解．14．（4分）如图，正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块A、B、C，它们的质量关系为m A=2m B=2m C，它们到轴O的距离关系为r C=2r A=2r B．下列说法中正确的是（）A．B的角速度比C小B．C的线速度比A大C．B的向心力比C小D．A的向心加速度比B大考点：线速度、角速度和周期、转速；向心力．专题：匀速圆周运动专题．。