广东佛山市2016-2017高一物理上学期期末试题有解析

广东佛山市2016-2017高一物理上学期期末试题（有解析）2016-2017学年广东省佛山市高一（上）期末物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1．以下单位属于国际单位制中基本单位的是（）A．牛顿B．秒C．克D．千米2．下列关于矢量和标量的说法，正确的是（）A．矢量是有大小又有方向的物理量B．标量是有大小有方向的物理量C．速度、时间、加速度都是矢量D．质量、路程、速率都是标量3．“神舟十一号”飞船于2016年10月17日7时30分发射成功，飞船搭载2名航天员，总飞行时间长达33天，行程约2200万千米，是中国持续时间最长的一次载人飞行任务，10月19日凌晨，神舟十一号以约7.7km/s的速度与“天宫二号”对接，以下说法正确的是（）A．题中所说的“7时30分”是指时刻，“33天”是指时间B．神舟十一号飞船绕地球飞行时，不可将其看作质点C．题中所说的“2200万千米”是指位移D．题中所说的“7.7km/s”是指平均速度4．如图甲所示，建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，如图乙，关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下面哪个图是正确的（）A．B．C．D．5．屋檐下重为G的风铃被水平风力吹起，在偏离竖直方向θ角的位置保持静止，设风力为F，系风铃的轻绳对风铃的拉力为T，若F恒定，则下列说法正确的是（）A．T和G是一对平衡力B．T一定小于FC．T与F合力方向竖直向下D．轻绳所受拉力的大小为T=6．如图，在高空作业的工人，操作过程中，不慎掉落一扳手，约2s后听到扳手落地的声音，设扳手由静止掉落，不计空气阻力，g取10m/s2，则下面说法正确的是（）A．扳手下落过程，加速度不断增加B．工人离地高度约为10mC．扳手落地的速率约为10m/sD．下落过程中，每经过1s扳手的速率约增加10m/s 7．秋千是老少皆宜的娱乐工具，如图，其结构可简化为两根等长轻绳AB、CD将一木板悬挂在铁架上等高的两点A、C上，木板静止时，F表示木板所受合力的大小，T表示单根轻绳对木板拉力的大小，如果将两轻绳各剪去等长一小段，再挂回原悬点，则剪短后（）A．F变大，T变大B．F变小，T变小C．F不变，T变大D．F不变，T变小8．某同学提着一袋东西乘坐电梯时，突然感到提着的袋子比电梯匀速时更重了，这一现象表明（）A．袋子重力变大了B．电梯的加速度方向向上C．电梯可能在下降D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力9．下雪天，车轮被冻结，无法开动，如图所示，交警用水平推力推一辆停在水平路面上的汽车，以下说法正确的是（）A．推不动是因为交警推车的力小于车受到的摩擦力B．推不动时，交警推车的力越大，车受到的摩擦力越大C．推动后，交警推车的力越大，车受到的摩擦力越大D．推车时交警受到的地面的摩擦力方向水平向前10．“物理”二字最早出现在我国的晋朝，泛指事物之理，源于《庄子天下》中的“判天地之美，析万物之理”关于物理思想与方法，下列叙述正确的是（）A．重心、合力的概念都体现了等效思想B．用质点来代替物体的方法运用了假设法C．伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理外推的方法D．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法11．下面给出的选项中，可能与甲图描述的是同一直线运动的是（）A．B．C．D．12．小孙和小李课间休息时，看见一同学正在水平地面上以速度v匀速推动一个大书箱搬运书籍，爱搞恶作剧的小孙就上前“帮倒忙”，可是当小孙对大书籍施加某方向的力F后，发现大书箱的运动状态下不受影响，热心的小李上前“帮正忙”，可是当小李对大书箱施加另一方向的力F后，发现对大书箱的运动状态有没有造成影响，试问小孙和小李同学施加的力F的方向可能是以下选项中的（）A．B．C．D．二、解答题（共5小题，满分52分）13．如图，甲、乙是实验室常用的两种打点计时器，请回答下面的问题：（1）图甲是（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是（填“直流”或“交流”）电，电压为（填“4﹣6V”或“220V”）（2）某同学利用图乙的打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验，打出一条纸带，他每隔4个点取一个计数点，如图，若电源的频率为50Hz，则相邻两计数点之间的时间间隔为s，纸带上E点的速率为m/s，纸带的加速度大小为m/s2（计数结果保留两位有效数字）14．（10分）某物理兴趣小组利用传感器进行探究实验，其实验装置及原理图分别如甲、乙所示．该装置中，A、B为力传感器，研究对象是质量m=310g的金属圆柱体G，将G放在A、B的两探头之间，两探头受到压力的数据，通过传感器、数据采集器传输给计算机，数据如表1所示．表1圆柱体的质量：310gθ/°030456090FA/N0.001.492.122.593.02FB/N3.012.612.131.500.00（1）观察、分析数据表1，可得出：金属圆柱体重力沿斜面向下的分力FA随斜面倾角θ的增大而，垂直斜面向下的分力FB随斜面倾角θ的增大而．（2）某同学发现两传感器的读数并不是与角度的变化成正比，他猜想圆柱体所受重力及其分力间满足某个函数关系，并根据该函数关系计算两探头受到压力的理论值如表2所示（g取9.8m/s2）表2圆柱体的质量：310gθ/°030456090FA/N0.001.522.152.633.04FB/N3.042.632.151.520.00该同学猜测的函数关系式应当分别为：FA=，FB=（用金属圆柱体质量m、重力加速度g、斜面倾角θ表示）（3）在实验中无论是分析“表1”还是“表2”的数据时，都认为传感器的读数都等于相应的圆柱体重力的分力，其物理学依据是（乙沿斜面方向为例）；因为A传感器的读数等于A传感器所受的压力，根据此压力大小等于圆柱体沿斜面方向所受的支持力，而根据此支持力大小等于圆柱体重力沿斜面方向的分力（4）为了减少实验误差，可采取的办法是（写出一个即可）15．（10分）一汽车在公路上正以v0=72km/h的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方x=56m处有一只狗，紧急刹车，若司机的反应时间为0.5s，踩下刹车后汽车经过4s才停下，求：（1）汽车刹车的加速度（2）从司机发现狗到汽车停下，车前进的距离．16．（12分）国庆长假，老师带领同学乘火车外出参加社会实践活动，火车开动前老师对同学们说：“如果我们把火车启动阶段当成匀加速，等会儿能否用身边的器材，测出其加速度呢？”同学们纷纷响应：（1）坐窗边的小钱，看着窗外等间距且间隔为s的电线杆，欣喜地发现有一根电线杆正对着自己，他用手表测出了从火车启动到下一根电线杆正对自己的时间间隔t，求此方案加速度的表达式；（2）如图，小赵用塑料绳把一只小铁锁吊在行李架上，使悬挂点正好在小桌边缘的正上方，他测出塑料绳的悬挂点到小铁锁的距离L及小铁锁偏离桌子边缘的距离d，求此方案加速度的表达式．17．（14分）某同学利用暑假参加了一项遥控汽车比赛，比赛场地设置如图所示，比赛时，先让遥控汽车从长木板最右端由静止开始，以不至于使长木板滑动的最大加速度a1=1.0m/s2匀加速起动，汽车加速前进某一适当距离时，操纵其急刹车，使其滑行到长木板最左端时恰与长木板相对静止，然后与长木板共同减速滑行直至停下．已知遥控汽车长度s=0.20m，质量m1=2.0kg，长木板长度L=7.20m、质量m2=8.0kg，遥控汽车轮胎与长木板之间的滑动摩擦因数μ1=0.50，长木板与地面间的滑动摩擦因数μ2=0.02，取g=10m/s2，求：（1）遥控汽车加速前进时，木板所受静摩擦力的大小；（2）遥控汽车急刹车时，车和木板共同减速滑行时，两情况下，车和木板的加速度各是多大；（3）整个过程中木板滑行的距离．2016-2017学年广东省佛山市高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1．以下单位属于国际单位制中基本单位的是（）A．牛顿B．秒C．克D．千米【考点】力学单位制．【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．【解答】解：A、牛顿属于国际单位制中导出单位，故A错误．B、秒属于国际单位制中基本单位，故B正确．C、克不属于国际单位制中的单位，故C错误．D、千米是常用单位，故D错误．故选：B【点评】国际单位制规定了七个基本物理量和七个基本单位，这七个基本物理量和基本单位分别是哪些，这都是需要学生自己记住的基本知识．2．下列关于矢量和标量的说法，正确的是（）A．矢量是有大小又有方向的物理量B．标量是有大小有方向的物理量C．速度、时间、加速度都是矢量D．质量、路程、速率都是标量【考点】矢量和标量．【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．速度、加速度是矢量，而时间、质量、路程、速率都是标量．【解答】解：A、既有大小，又有方向的物理量是矢量，故A正确．B、标量是只有大小没有方向的物理量．故B错误．C、速度、加速度是矢量，而时间是标量，故C错误．D、质量、路程、速率只有大小、没有方向，都是标量，故D正确．故选：AD【点评】对于矢量与标量，要掌握它们的两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则．3．“神舟十一号”飞船于2016年10月17日7时30分发射成功，飞船搭载2名航天员，总飞行时间长达33天，行程约2200万千米，是中国持续时间最长的一次载人飞行任务，10月19日凌晨，神舟十一号以约7.7km/s的速度与“天宫二号”对接，以下说法正确的是（）A．题中所说的“7时30分”是指时刻，“33天”是指时间B．神舟十一号飞船绕地球飞行时，不可将其看作质点C．题中所说的“2200万千米”是指位移D．题中所说的“7.7km/s”是指平均速度【考点】平均速度；质点的认识；时间与时刻．【分析】时刻是一个时间点，时间是一个时间段；根据物体可以被看作质点的条件分析B选项；路程是指运动轨迹的长度，位移是初末位置的有向线段；根据平均速度和瞬时速度的含义分析D选项．【解答】解：A、题中所说的“7时30分”是一个时间点，是指时刻，“33天”是一个时间段，是指时间，A正确；B、神舟十一号飞船绕地球飞行时，其大小对研究的问题没有影响，可将其看作质点，B错误；C、题中所说的“2200万千米”是指路程，不是位移，C错误；D、题中所说的“7.7km/s”是神舟十一号与“天宫二号”对接时的速度，指瞬时速度，不是平均速度，D错误；故选：A．【点评】本题综合考查了时间和时刻、位移和路程、平均速度和瞬时速度以及质点的概念，正确掌握它们的区别和联系是解答此类问题的关键．4．如图甲所示，建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，如图乙，关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下面哪个图是正确的（）A．B．C．D．【考点】物体的弹性和弹力．【分析】支持力是一种弹力，其方向总是与接触面垂直，指向被支持物．若接触面是曲面，则与该点的切面垂直．【解答】解：M处受到的支持力与地面垂直向上，即竖直向上；N处受到的支持力与原木P垂直向上，不是竖直向上，由上分析可知，故C正确，ABD错误．故选：C．【点评】解决本题的关键要掌握支持力和静摩擦力方向的特点，并能正确分析实际问题．要注意静摩擦力总是与物体相对运动趋势方向相反．5．屋檐下重为G的风铃被水平风力吹起，在偏离竖直方向θ角的位置保持静止，设风力为F，系风铃的轻绳对风铃的拉力为T，若F恒定，则下列说法正确的是（）A．T和G是一对平衡力B．T一定小于FC．T与F合力方向竖直向下D．轻绳所受拉力的大小为T=【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对风铃受力分析，受重力、拉力和风力，三力平衡，任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线，结合合成法求解拉力．【解答】解：以风铃为研究对象受力分析如图所示，A、根据受力图可知，T与F合力与重力是一对平衡力，A 错误；B、由图可知，T一定大于F，B错误；C、T与F合力与重力是一对平衡力，方向竖直向上，C错误；D、根据图中几何关系可得轻绳所受拉力的大小为T=，D正确．故选：D．【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．6．如图，在高空作业的工人，操作过程中，不慎掉落一扳手，约2s后听到扳手落地的声音，设扳手由静止掉落，不计空气阻力，g取10m/s2，则下面说法正确的是（）A．扳手下落过程，加速度不断增加B．工人离地高度约为10mC．扳手落地的速率约为10m/sD．下落过程中，每经过1s扳手的速率约增加10m/s 【考点】自由落体运动．【分析】扳手下落后做自由落体运动，根据自由落体运动的基本公式即可求解【解答】解：A、扳手做自由落体运动，加速度为重力加速度，恒定，故A错误；B、根据h=得：h=，故B错误；C、根据v=gt=20m/s，故C错误；D、根据△v=g△t=10m/s可知，故D正确；故选：D【点评】本题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题7．秋千是老少皆宜的娱乐工具，如图，其结构可简化为两根等长轻绳AB、CD将一木板悬挂在铁架上等高的两点A、C上，木板静止时，F表示木板所受合力的大小，T表示单根轻绳对木板拉力的大小，如果将两轻绳各剪去等长一小段，再挂回原悬点，则剪短后（）A．F变大，T变大B．F变小，T变小C．F不变，T变大D．F不变，T变小【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可．【解答】解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，所以木板所受合力F不变．根据共点力平衡条件，有：2Tcosθ=mg解得：T=当细线剪短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力T变大．故ABD错误，C正确．故选：C【点评】本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用正交分解法分析．8．某同学提着一袋东西乘坐电梯时，突然感到提着的袋子比电梯匀速时更重了，这一现象表明（）A．袋子重力变大了B．电梯的加速度方向向上C．电梯可能在下降D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重；物体的弹性和弹力．【分析】背上的背包变重了，说明背包处于超重状态，加速度方向竖直向上，速度可能向上，做加速运动，也可能速度向下，做减速运动．【解答】解：A、B、C、突然感到背上的背包变重了，说明人和物体处于超重状态，则电梯的加速度的方向向上，可能向上加速，也可能向下减速．故A错误，B正确，C正确；D、该同学对电梯地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反．故D错误．故选：BC【点评】本题根据牛顿运动定律分析超、失重现象，每种现象对应两种运动情况：减速上升与加速下降时，物体处于失重状态，反之，处于超重状态．9．下雪天，车轮被冻结，无法开动，如图所示，交警用水平推力推一辆停在水平路面上的汽车，以下说法正确的是（）A．推不动是因为交警推车的力小于车受到的摩擦力B．推不动时，交警推车的力越大，车受到的摩擦力越大C．推动后，交警推车的力越大，车受到的摩擦力越大D．推车时交警受到的地面的摩擦力方向水平向前【考点】摩擦力的判断与计算；重力．【分析】根据静摩擦力产生在有相对运动趋势但是仍相对静止的物体之间，其大小等于引起该物体相对运动趋势的外力的大小，当推动后，变成滑动摩擦力，依据滑动摩擦力公式，即可判定滑动摩擦力因素，最后依据摩擦力方向与相对运动方向相反，从而即可求解．【解答】解：AB、人用力水平推车，但车仍然静止，说明车受到地面给其的静摩擦力作用，由于物体仍处于平衡状态，因此静摩擦力的大小和人推车的力大小相等，是一对平衡力，而且随着推力的变化而变化，故A错误；B 正确．C、推动后，车受到是滑动摩擦力，依据滑动摩擦力公式f=μN，可知，交警推车的力变大，车受到的摩擦力不变，故C错误；D、推车时交警相对地面有向后滑动趋势，因此交警受到的地面的摩擦力方向水平向前，故D正确；故选：BD．【点评】摩擦力的分析尤其是静摩擦力的分析是难点和重点，一定明确静摩擦力产生条件、大小方向的判断以及和滑动摩擦力的区别．10．“物理”二字最早出现在我国的晋朝，泛指事物之理，源于《庄子天下》中的“判天地之美，析万物之理”关于物理思想与方法，下列叙述正确的是（）A．重心、合力的概念都体现了等效思想B．用质点来代替物体的方法运用了假设法C．伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理外推的方法D．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法【考点】物理学史．【分析】质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法．合力与分力能够等效替代，采用了等效替代的思想，在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法．【解答】解：A、重心、合力和分力都采用了等效替代的思想，故A正确；B、质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法，故B错误；C、伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理外推的方法，故C正确；D、在“探究加速度与力，质量的关系”实验中，运用了控制变量法分别研究：力一定时，加速度与质量的关系；质量一定时，加速度与力的关系，故D正确；故选：ACD【点评】对于物理学上重要的实验和发现，可根据实验的原理、内容、结论及相应的物理学家等等一起记忆，不能混淆11．下面给出的选项中，可能与甲图描述的是同一直线运动的是（）A．B．C．D．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】x﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，加速度时间图象表示加速度随时间变化情况，根据图象形状即可分析．【解答】解：AB、甲图是v﹣t图象，则知：物体在0﹣2s内速度为0，在2﹣4s内做初速度为零的匀加速直线运动，且加速度为a===1m/s2．根据x﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，可知，在x﹣t图象中，在0﹣2s内图象是与t轴平行的直线，2﹣4s内图象是抛物线，所以B图可能与甲图描述的是同一直线运动．故A错误，B正确．CD、0﹣2s内，加速度为0，在2﹣4s内加速度为1m/s2，保持不变，故C正确，D错误．故选：BC【点评】本题考查了运动图象问题，要求同学们能根据图象得出运动情况，关键要抓住图象的斜率表示的物理意义来分析．12．小孙和小李课间休息时，看见一同学正在水平地面上以速度v匀速推动一个大书箱搬运书籍，爱搞恶作剧的小孙就上前“帮倒忙”，可是当小孙对大书籍施加某方向的力F后，发现大书箱的运动状态下不受影响，热心的小李上前“帮正忙”，可是当小李对大书箱施加另一方向的力F后，发现对大书箱的运动状态有没有造成影响，试问小孙和小李同学施加的力F的方向可能是以下选项中的（）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．【分析】由题意可知，小李的帮忙没有造成影响，则说明小李施加力后物体受力仍然平衡，故只要分析小李的力能否与其他力的合力为零即可．【解答】解：A、小李施加的力斜向上方，与运动方向相反；由于力有竖直向上的分量，故摩擦力减小，如果F向后的分力与摩擦力相互平衡则物体可以做匀速运动，故A正确；B、小李施加的力斜向下方，与运动方向相反；则压力增大，摩擦力增大，而F有向后的分力，故物体一定做减速运动，故B错误；C、小李施加的力斜向前方，与运动方向相同；则物体对地面的压力减小，摩擦力减小，而拉力有向前的分量，故物体做加速运动，故C错误；D、小李施加的拉力斜向下方，与运动方向相同，物体对地面的压力增大，摩擦力增大，但拉力有向前的分量，仍有可能保证物体受力平衡，故物体仍会做匀速运动，故D正确．故选：AD．【点评】本题考查共点力的平衡条件应用，要注意明确力产生了两个方向上的分量，竖直分量改变了物体与地面间的摩擦力，再根据水平分量与摩擦力的关系分析受力是否能够保证合力为零即可．二、解答题（共5小题，满分52分）13．如图，甲、乙是实验室常用的两种打点计时器，请回答下面的问题：（1）图甲是电磁（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是交流（填“直流”或“交流”）电，电压为4﹣6V（填“4﹣6V”或“220V”）（2）某同学利用图乙的打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验，打出一条纸带，他每隔4个点取一个计数点，如图，若电源的频率为50Hz，则相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，纸带上E点的速率为0.83m/s，纸带的加速度大小为1.0m/s2（计数结果保留两位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）电磁打点计时器工作所用电源是交流电源，电压为4～6V；（2）频率为50Hz时，它们每隔0.02s打一次点，每隔4个点取一个计数点．那么相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．vE==m/s=0.83m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得a==m/s2=1.0m/s2．故答案为：（1）电磁，交流；4～6V；（2）0.1，0.83，1.0．【点评】对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．要注意单位的换算．14．（10分）（2016秋佛山期末）某物理兴趣小组利用传感器进行探究实验，其实验装置及原理图分别如甲、乙所示．该装置中，A、B为力传感器，研究对象是质量m=310g的金属圆柱体G，将G放在A、B的两探头之间，两探头受到压力的数据，通过传感器、数据采集器传输给计算机，数据如表1所示．表1圆柱体的质量：310gθ/°030456090FA/N0.001.492.122.593.02FB/N3.012.612.131.500.00（1）观察、分析数据表1，可得出：金属圆柱体重力沿斜面向下的分力FA随斜面倾角θ的增大而增大，垂直斜面向下的分力FB随斜面倾角θ的增大而减小．（2）某同学发现两传感器的读数并不是与角度的变化成正比，他猜想圆柱体所受重力及其分力间满足某个函数。