四川省凉山州2015-2016学年高一上学期期末物理试卷及答案

2015-2016学年四川省凉山州高一（上）期末物理试卷一、选择题：（本题12小题，共48分，每小题有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．下列关于质点做直线运动，说法正确的是（）A．物体的速度越大，加速度也越大B．若物体做单向直线运动，则平均速率就是平均速度C．若加速度与速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是增大的D．若物体的加速度增大，则速度也必然增大，反之也成立2．下列说法中正确的是（）A．静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用；摩擦力都与正压力成正比B．有摩擦力存在时一定有弹力，受滑动摩擦力的物体一定在运动C．由于月球的重力加速度是地球的，所以，同一物体从地球搬到月球表面，其惯性减小D．国际单位制中力学范畴的基本单位是米（m）、千克（kg）、秒（s）3．关于作用力和反作用力、平衡力，下列说法中正确的是（）A．一个作用力与它的反作用力作用在同一物体上，合力等于零B．作用力与它的反作用力可以是不同性质的力C．一对平衡力作用在两个不同的物体上D．两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小总是相等，与物体的运动状态无关4．如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它的作用力的方向（）A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上 D．垂直斜面向上5．如图所示，物体在水平里作用下，静止在斜面上，若稍许减小水平推力F，而物体仍保持静止，设斜面对物体的静摩擦力为f，物体所受的支持力为N，则（）A．f和N都一定减小B．f不一定减小，N一定减小C．f和N都不一定减小D．f一定减小，N不一定减小6．如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为（）A．μ1Mg B．μ2mg C．μ1（m+M）g D．μ1Mg+μ2mg7．如图所示，质量形状均相同的木块紧靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平恒力F 推1号木块，使10个木块一起向右匀加速运动，则第6号对第7号木块的推力为（）A．F B．0.8F C．0.4F D．0.2F8．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（）A．3：4 B．3：1 C．1：1 D．4：39．如图所示，光滑斜面上放一轻质弹簧，弹簧下端固定，小球从静止开始沿斜面下滑，从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中，小球的加速度和速度的变化情况是（）A．加速度一直变大，速度一直变小B．加速度一直变小，速度一直变大C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小D．加速度先变大后变小，速度先变小后变大10．如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（）A．小车静止时，F=mgsin θ，方向沿杆向上B．小车静止时，F=mgcos θ，方向垂直于杆向上C．小车向右做匀速运动时，一定有F=mg，方向竖直向上D．小车向右做匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上11．甲、乙两汽车在平直的公路上，t=0s时从同一地点向同一方向行驶，0～6s内，它们的v﹣t图象如图所示，甲图象是曲线，乙图象是直线；在这段时间内，下列说法正确的是（）A．甲、乙在6s时相遇B．甲、乙在2s时，间距最大C．0～6s内甲、乙平均速度相等D．0～6s内甲的平均速度大于乙的平均速度12．如图所示，当人向后退一步后，人与重物重新保持静止，下述说法中正确的是（）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二、实验题（本题共2小题，每空3分，共15分）13．探究力的平行四边形定则的实验原理是等效性原理，其等效性是指（）A．使两分力与合力满足平行四边形定则B．使两次橡皮筋伸长的长度相等C．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变14．在探究牛顿第二定律的实验中：（1）关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是．A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器将连续打（2）其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图1所示，图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1s，由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度是m/s，小车运动的加速度是m/s2（结果保留两位小数）．（3）如图2是甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线，说明实验存在的问题是．三、计算题(本题共4个小题，共37分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．如图所示，用F=10N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动．求：（1）物体加速度a的大小；（2）物体在t=2.0s内通过的距离．16．一物体从塔顶上自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是整个位移的，求物体下落的时间和塔高．（g取10m/s2）17．如图所示，水平传送带以v=2m/s的速度匀速运转，在其左端无初速度释放一质量为m=1kg的小滑块，滑块可视为质点，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，传送带长L=2m，重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑块从传送带左端到右端的时间？（2）滑块相对传送带滑行的位移？18．如图所示，质量m=2.6kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、（cos37°=0.8，sin37°=0.6，大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动．取g=10m/s2）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数；（2）若在运动过程的某一时刻保持力F的大小不变，突然将力的方向变为水平向右，这一时刻金属块的加速度大小为多少？（3）若在匀速直线运动某一时刻撤去力F，金属块再经过多长时间停下来？2015-2016学年四川省凉山州高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（本题12小题，共48分，每小题有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．【考点】加速度．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度等基本概念，瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，而平均速率是所用路程与时间的比值，二者是两个完全不同的概念．【解答】解：A、根据加速度的定义式a=得加速度大小等于速度变化率．物体速度越大，加速度可能很小，例如匀速直线运动，故A错误．B、平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，是矢量；而平均速率是所用路程与时间的比值，是标量，二者是两个完全不同的概念．故B错误；C、若加速度与速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是增大的．故C正确；D、若加速度与速度方向相同，加速度无论大小，物体的速度还是增大的；若加速度与速度方向相反，加速度无论大小，物体的速度是减小的．故D错误．故选：C【点评】本题考查了学生对瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念的理解情况，注意从它们的定义入手进行概念的区分，同时注意物理概念和生活中一些概念的不同．2．【考点】摩擦力的判断与计算；惯性；力学单位制．【分析】滑动摩擦力与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，受滑动摩擦力的物体不一定在运动，惯性是由质量决定的．【解答】解：A、静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用；滑动摩擦力与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，A错误；B、有摩擦力存在时一定有弹力，受滑动摩擦力的物体不一定在运动，比如物体与地面间有滑动摩擦力时，地面时静止的，B错误；C、惯性是由质量决定的，而质量大小与重力加速度无关，C错误；D、国际单位制中力学范畴的基本单位是米（m）、千克（kg）、秒（s），D正确；故选：D【点评】掌握摩擦力产生的条件和方向的判断，知道影响惯性大小的因素，记住物理中的七个基本单位．3．【考点】牛顿第三定律．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．【分析】作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．【解答】解：A、作用力和反作用力总是大小相等，方向相反的，作用在不同的物体上，不能合成，故A错误；B、作用力与它的反作用力的性质必须相同，故B错误；C、作用力和反作用力不可能是平衡力，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的，故C 错误；D、作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，与运动状态无关，故D正确；故选：D【点评】本题主要是考查作用力与反作用力和一对平衡力的区别，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．4．【考点】牛顿第二定律．【分析】由于苹果都是匀速运动的，把周围的苹果看成一个整体，对中间的苹果受力分析即可得出结论．【解答】解：这个质量为m的苹果是匀速下滑的，这说明受力平衡，它自身受到的重力竖直向下，大小为mg，以及来自下面苹果和周围苹果传来的力，说明周围苹果对它的合力与重力的大小相等方向相反，所以周围苹果对它的作用力大小为mg，方向竖直向上．故选：C．【点评】从题目来看好像是很多的苹果，会有很多的力产生，但应用整体法，问题就简单了，就和水平面上放的物体一样了．5．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】定性思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题．【分析】物体始终处于静止状态，所以所受的合力始终为零．对物体受力分析后分情况根据平衡条件讨论支持力和摩擦力的变化情况．【解答】解：对物体受力分析并分解如图，根据平衡条件得：物体所受斜面支持力N=Fsinθ+mgcosθ，F减小，则得N减小；未画上f，分情况讨论f的情况：开始时物体处于静止状态，若①Fc osθ=Gsinθ；f=0；F减小，f增大；②Fcosθ＞Gsinθ；f沿斜面向上，F减小，f有可能先变小后变大③Fcosθ＜Gsinθ；f沿斜面向下，F减小，f减小；故B正确，ACD错误．故选：B【点评】本题是平衡条件得应用，只要物体处于平衡状态，合外力始终为零，物体摩擦力的情况需要分情况讨论有一定的难度，需要讨论分析．6．【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力；力的作用是相互的，故m对M 有向右的滑动摩擦力，故M有向右滑动的趋势，受到向左的静摩擦力．【解答】解：物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为：f1=μ2N=μ2mg；力的作用是相互的，故m对M有向右的滑动摩擦力，故M有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有f2=f1，因而f2=μ2mg．故选B．【点评】本题关键要分清楚静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力随外力的变化而变化，滑动摩擦力与正压力成正比．7．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】先对整体研究，求出加速度，然后对后面4个木块整体运用牛顿第二定律列式求解．【解答】解：设每个木块的质量为m，对整体运用牛顿第二定律，有：a=，对7﹣10个木块整体受力分析，受重力、支持力和6对7﹣10个木块整体的推力，根据牛顿第二定律，有：=0.4F，故C正确．故选：C【点评】本题关键是先用整体法求解出加速度，然后灵活地选择研究对象进行分析研究．8．【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】汽车刹车后将做匀减速直线运动，注意利用物理公式解题要符合实际情况，不能像数学运算一样，如在本题中，要注意判断汽车在所给时间内是否已经停止，这点是学生容易出错的地方．【解答】解：汽车作匀减速直线运动，停止时间为：，显然刹车后2s汽车还在运动，刹车后6s，汽车已经停止，刹车后2s的位移为：x1=v0t1﹣at12=20×2﹣×5×22=30m，刹车后6s的位移为：x2=v0t﹣at2=20×4﹣×5×42=40m，所以刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为3：4，所以A正确．故选A．【点评】对于这类刹车问题，一定注意其“刹车陷阱”，要判断汽车停止时间和所给时间关系，不能直接利用公式求解，如本题中，不能直接利用公式求解．9．【考点】牛顿第二定律．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】本题要正确分析小球下滑与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况．【解答】解：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于重力沿斜面的分力，此时合外力大小：F=mgsinθ﹣kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mgsinθ=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx﹣mgsinθ，方向沿斜面向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故ABD错误，C正确．故选：C．【点评】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习．10．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】结合小车的运动状态对小车进行受力分析，确定杆对小球的作用力．【解答】解：A、B、小球受竖直向下的重力mg与杆对小球的力F作用；当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态，受平衡力作用，杆的作用力F与重力是一对平衡力，由平衡条件得：F=mg，方向竖直向上．故A、B错误．C、小车向右做匀速运动时，受力平衡，一定有F=mg，方向竖直向上，故C正确；D、小车向右加速运动时，小球受力不平衡，小球受到的合力向右，F＞mg，方向可能沿杆向上，故D正确；故选CD．【点评】本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．11．【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】甲、乙两汽车在平直的公路上，t=0s时从同一地点向同一方向行驶，当位移相等时才相遇．根据它们速度关系分析间距的变化．由图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，从而分析位移的大小，判断出平均速度的大小．【解答】解：A、速度图象与时间轴围成的面积表示汽车运动的位移，则可知，6s时甲的位移比乙的大，两者没有相遇，故A错误；B、在t=2s前，乙的速度比甲大，乙在甲的前方，两者间距增大，t=2s后，甲的速度比乙大，两者间距减小，所以在2s时，间距最大，故B正确．CD、由上知0﹣6s时甲的位移比乙的大，所用时间相等，则0～6s内甲的平均速度大于乙的平均速度．故D正确．故选：BD．【点评】解答本题应注意：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物体位移的方向；（3）明确两物体的距离关系，可通过画运动的过程示意图帮助理解题意．12．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】对人受力分析：重力、绳子的拉力、支持力与地面给的静摩擦力，四力处于平衡状态．当人后退后重新处于平衡，则绳子与竖直方向夹角变大，由力的分解结合平衡条件可确定摩擦力、支持力的变化情况．【解答】解：对人受力分析，重力G、绳子的拉力T、支持力F与地面给的静摩擦力f，四力处于平衡状态．当绳子与竖直方向夹角θ变大时，则对绳子的拉力T进行力的分解得：Tsinθ=f Tcosθ+F=G由题意可知，绳子的拉力大小T等于物体的重力，所以随着夹角θ变大，得静摩擦力增大，支持力变大，导致人对地的压力增大．故选：BC【点评】这是物体受力平衡的动态分析，方法是正确的受力分析，再由力的分解或合成来寻找力之间的关系．学生受力分析时容易出错，认为人受到三个力，重力、拉力与静摩擦力，却漏了支持力，学生误以为绳子竖直方向的分力就是支持力．二、实验题（本题共2小题，每空3分，共15分）13．【考点】验证力的平行四边形定则．【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题．【分析】本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的．【解答】解：在“探究力的平行四边形定则”的实验中，采用了“等效法”，即要求两次拉橡皮筋到同一点O，从而是橡皮筋产生的形变大小和方向都相同，故ABD错误，C正确；故选：C．【点评】掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力．14．【考点】验证牛顿第二运动定律．【专题】实验题；定量思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）打点计时器打点的时间间隔由交流电的频率决定，与电压、纸带的速度无关；（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车匀加速直线运动的加速度；（3）图2表明在拉力为0时，小车有加速度，即合外力大于0，说明平衡摩擦力过度．【解答】解：（1）打点的周期与交流电的频率互为倒数，即打点周期由交流电的频率决定，与电压、纸带的速度无关，故A、B错误，C正确．将交流源电改为直流电源，打点计时器不能工作，故D错误．故选：C．（2）打点计时器打下C点时小车运动的速度；小车运动的加速度是a===2.40m/s2；（3）图2所示图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大．故答案为：（1）C；（2）0.96； 2.40；（3）平衡摩擦力过度．【点评】解决本题的关键是首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．三、计算题(本题共4个小题，共37分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小，由位移的公式可以求得通过的距离．【解答】解：（1）物体是在光滑的水平面上，只受F的作用，由牛顿第二定律可得，F=ma，所以加速度的大小为，a==5m/s2，（2）由位移公式X=at2得，X=at2=×5×22m=10m，答：（1）物体加速度a的大小是5m/s2；（2）物体在t=2.0s内通过的距离是10m．【点评】对物体受力分析，根据牛顿第二定律和位移公式直接求解即可，比较简单．16．【考点】自由落体运动．【专题】定量思想；推理法；自由落体运动专题．【分析】设物体从塔顶落到地面所经历时间为t，则到达地面最后一秒内的位移等于ts内的位移减去（t﹣1）s内的位移，根据h=gt2结合最后1s内通过的位移是整个位移的，求出物体下落的时间，从而求出塔高．【解答】解：设物体下落总时间为t，塔高为h，则：h=gt2 …①（1﹣）h=…②由上述方程解得：t=5sh=125m答：物体下落的时间为5s，塔高为125m．【点评】解决本题的关键通过h=gt2，结合到达地面最后一秒内的位移等于ts内的位移减去（t﹣1）s内的位移，求出运行的时间，从而求出下落的距离，即塔高．17．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）小物块在传送带上一直做匀加速运动，求出小物块到B时速度，与传送带的速度相比，若大于传送带速度，则假设不成立，则物块先做匀加速运动，后与传送带一起匀速运动；（2）先求出运动过程中传送带的位移x，则小物块由A滑到B的过程中相对传送带滑动的距离为L﹣x；【解答】解：（1）滑块运动的加速度释放后经t1时间达传送带速度，s；位移m＜2m之后匀速运动的时间s总时间：t=t1+t2=1s+0.5s=1.5s（2）滑块和传送带在t1时间内有相对运动．传送带的位移：s2=vt1=2×1m=2m滑块相对传送带的位移：△s=s2﹣s1=2m﹣1m=1m答：（1）滑块从传送带左端到右端的时间是1.5s；（2）滑块相对传送带滑行的位移是1m．【点评】本题主要考查了相对运动的问题，关键是对物体的运动情况分析清楚，然后根据运动学公式列式求解，难度适中．18．【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】（1）根据共点力平衡求出金属块与地板间的动摩擦因数．（2）根据牛顿第二定律，结合物体所受的合力求出金属块的加速度．（3）撤去拉力后，根据牛顿第二定律求出加速度，结合速度时间公式求出金属块到停止的时间．【解答】解：（1）设地板对金属块的支持力为F N，金属块与地板的动摩擦因数为μ，因为金属块匀速运动，所以有：Fcosθ=μF Nmg=Fsinθ+F N解得：（2）由牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma1代入数据解得：a1=m/s2≈﹣0.154m/s2负号表示加速度方向与速度方向相反，大小为0.154m/s2（3）撤去力F后有：μmg=ma2代入数据有：a2=4m/s2由t=代入数据解得：t=1.25s．答：（1）金属块与地板间的动摩擦因数为0.4．（2）这一时刻金属块的加速度大小为0.154m/s2．（3）金属块再经过1.25s停止．【点评】本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的综合运用，受力分析是解决本题的关键，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．。