2018-2019学年新疆兵地2017-2018学年高一上学期期末考试物理试卷(答案+解析)

兵地2017-2018学年第一学期期末联考
高一物理试卷（问卷）
一．单项选择题.（本题共15小题，每小题2分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意.）
1. 下列物理量中，属于矢量的是：
A. 路程
B. 质量
C. 速度
D. 温度【答案】C
【解析】试题分析：路程、质量和温度都是标量，而速度是矢量，故选项C正确。

考点：矢量与标量。

2. 下面属于国际单位制中基本单位的一组是：
A. 米、千克、秒
B. 米、牛顿、千克
C. 千克、焦耳、秒
D. 米/秒、千克、牛顿
【答案】A
【解析】试题分析：长度的单位米、质量的单位千克、时间的单位秒都是国际单位制中的基本单位，故选项A正确。

考点：国际单位制。

3. 在物理学发展的过程中，某位科学家开创了理想实验的科学方法，并用这种方法研究了力和运动的关系，这位科学家是
（）
A. 牛顿
B. 笛卡尔
C. 伽利略
D. 亚里士多德
【答案】C
【解析】伽利略运用理想实验的科学方法，向人们阐述了力不是维持物体运动的原因，选C
4.“打的”是人们出行的常用交通方式之一，除了等候时间、低速行驶时间等因素外，打
车费用还取决于出租车行驶的：（）
A. 位移
B. 路程
C. 平均速度
D. 加速度【答案】B
【解析】
【分析】
位移为矢量，有大小和方向；而路程是标量没有方向；打车费用还决定于出租车行驶的路程。

【详解】打车费用还决定于出租车行驶的轨迹的长度，即决定于路程，故B正确。

5.如图所示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端系一质量为m的物块,物块处于静止状态时，轻弹簧的伸长量为（重力加速度为g）：（）
A. 0
B. kmg
C.
k
mg
D.
mg
k
【答案】D
【解析】试题分析：因为弹簧受到的拉力等于物体的重力，即F=mg，再由胡克定律得
F=kx=mg，故伸长量x=mg
k
，选项D正确。

考点：胡克定律。

6.如图所示，电灯吊在天花板上，下面关于力的说法中，属于一对作用力和反作用力的是（）
A. 灯对悬线的拉力与灯受到的重力
B. 灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力
C. 灯受到的重力与悬线对灯的拉力
D. 灯受到的重力与悬线对天花板的拉力
【答案】B
【解析】
试题分析：作用力与反作用力作用在相互作用的两个物体上，而灯对悬线的拉力与灯受到的重力都作用在灯上，故选项A错误；灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是相互作用的力，选项B正确；灯受到的重力与悬线对灯的拉力作用在一个物体上，故选项C错误；灯受到的重力与悬线对天花板的拉力不是相互作用的两个力，故也不是相互作用力，选项D错误。

考点：相互作用力。

7. 一个人站在封闭的升降机中，某段时间内这个人发现他处于超重状态，则在这段时间内：
A. 他只能判断出升降机的加速度方向
B. 他只能判断出升降机的速度方向
C. 他既可以判断出升降机的加速度方向，也能判断出升降机的速度方向
D. 他既不能判断出升降机的加速度方向，也不能判断出升降机的速度方向
【答案】A
【解析】试题分析：处于超重状态的人，加速度方向上向上的，既可能加速向上运动，也可能减速向下运动，故不能判断出速度的方向，只能判断出加速度的方向，选项A正确。

考点：超重与失重。

8. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。

测量遮光条的宽度为Δx，用Δx/Δt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。

为使Δx/Δt更接近瞬时速度，正确的措施是：
A. 使滑块的释放点更靠近光电门
B. 提高测量遮光条宽度的精确度
C. 换用宽度更窄的遮光条
D. 增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】C
【解析】
试题分析：为使Δx/Δt更接近瞬时速度，则需要遮光条的宽度变得小一些，这样使得通过光电门的时间会更小，即测出的通过光电门的速度会更加接近瞬时速度，选项C正确。

考点：瞬时速度的测定。

9.如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动。

运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度：
A. 大小和方向均改变
B. 大小不变，方向改变
C. 大小改变，方向不变
D. 大小和方向均不变
【答案】D
【解析】橡皮在水平方向匀速运动，由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速直线运动；
A. 大小和方向均改变，与结论不相符，选项A错误；
B. 大小不变，方向改变，与结论不相符，选项B错误；
C. 大小改变，方向不变，与结论不相符，选项C错误；
D. 大小和方向均不变，与结论相符，选项D正确；
10. 如图所示，在水平地面上放着斜面体B，物体A置于斜面体B上。

一水平向右的力F 作用于物体A。

地面对斜面体B的支持力和摩擦力分别用N和f表示。

若力F逐渐变大的过程中，两物体始终保持静止状态。

则此过程中：
A. N变大
B. N变小
C. f不变
D. f变大【答案】D
【解析】试题分析：对斜面体B和物体A整体而言，受重力，支持力N、推力F和摩擦力f的作用，支持力与重力相平衡，推力F与摩擦力相平衡，若力F逐渐变大，则摩擦力f也增大，而重力不变，故支持力不变，选项D正确。

考点：物体的平衡。

11.如图所示，水平地面上的物体，质量为m，在斜向上的拉力F的作用下匀速运动．物体与水平地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是
A. 物体可能只受到三个力的作用
B. 物体受到的摩擦力大小为μmg
C. 物体受到的摩擦力大小为Fcos θ
D. 物体对水平地面的压力大于mg
【答案】C
【解析】试题分析：由于物体做匀速直线运动，故物体受平衡力的作用；物体受重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用，故选项A 错误；由于拉力的方向是斜向上的，故物体对地面的压力小于重力，选项D 错误；所以物体受到的摩擦力的大小小于μmg ，选项B 错误；在水平方向上受平衡力，故摩擦力f="Fcosθ" ，选项C 正确。

考点：物体的受力平衡。

12.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。

某次维修时将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。

木板静止时，F 1表示木板所受合力的大小，F 2表示单根轻绳对木反拉力的大小，则维修后
A. F 1不变，F 2变大
B. F 1不变，F 2变小
C. F 1变大，F 2变大
D. F 1变小，F 2变小
【答案】A 【解析】试题分析：前后两次木板始终处于静止状态，因此前后两次木板所受合力F 1都等于零，保持不变，C 、D 错误；绳子剪去一段后长度变短，悬挂木板时绳子与竖直方向夹角θ变大，将力沿水平方向和竖直方向正交分解，在竖直方向上，22cos F mg θ=，而物体的重力不变，因此单根绳的拉力2F 变大，A 正确，B 错误。

考点：共点力的平衡，力的分解
13. 一物块在水平面上由静止开始运动。

物体运动的速度v 随时间t 变化的关系如图8所示。

由图象可知：
A. 在0~2s 内与4s~6s 内，物体的加速度方向相同
B. 在0~2s 内与4s~6s 内，物体的速度方向相同
C. 在0~2s 内与4s~6s 内，物体的平均速度相同
D. 在4s~6s 内，物体距离出发点越来越近
【答案】B
【解析】试题分析：速度与时间的图像中，0~2s 内加速运动，而在4s~6s 内，物体做减速运动，故二者的加速度方向相反，选项A 错误；由图像可知，在0~2s 内与4s~6s 内，物体的速度都是正值，方向相同，选项B 正确；在0~2s 内的面积与4s~6s 内的面积不相等，故位移不相等，而时间相等，故物体的平均速度不相同，选项C 错误；在4s~6s 内，位移是正值，故物体距离出发点越来越远，选项D 错误。

考点：速度与时间图像。

14.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm 。

将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )
A. 86 cm
B. 92 cm
C. 98 cm
D. 104 cm
【答案】B 【解析】设弹性绳的劲度系数为k ，左、右两半段绳的伸长量100?c m 80?cm 10?cm 2L -∆==，由共点力的平衡条件可知，钩码的重
力2 1.2100G k L k L =∆=∆，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力2G k L =∆'，解得0.66?cm L L ∆=∆='，则弹性绳的总长度变为80?c m 292?cm L '+∆=，故选B 。

【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解。

前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变。

15. 把重20N 的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，物体保持静止，如图所示，若物体与斜面间的最大静摩擦力为 12 N ，下列关于弹簧弹力的说法不正确的是：
A. 可以是22N ，方向沿斜面向上
B. 可以是2N ．方向沿斜面向上
C. 可以是5N ，方向沿斜面向下
D. 可以是2N ，方向沿斜面向下
【答案】C
【解析】试题分析：物体的重力为20N，重力在斜面方向上的分力为mgsin30˚=10N，若弹簧的弹力是22N，方向沿斜面向上，则22N=10N+12N，此时物体受到的摩擦力为最大静摩擦力，故选项A是可能的；若弹簧的弹力是2N，方向沿斜面向上，则10N－2N=8N<12N，故也是可能的，选项B正确；若弹簧的弹力是5N，方向沿斜面向下，则10N+5N=15N>12N，这是不可能的，故选项C不正确；若弹簧的弹力是2N，方向沿斜面向下，则10N+2N=12N，它与最大静摩擦力是相等的，故这是可能的，故选项D正确。

考点：受力分析，静摩擦力的方向。

二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分.全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.）
16.作用在同一个物体的两个共点力，一个大小为3N，另一个大小为6N，它们的合力大小可能为：
A. 2N
B. 5N
C. 9N
D. 12N 【答案】BC
【解析】两个力的合力范围为|F1-F2|≤F合≤F1+F2，则这两个力的合力范围为3N≤F合≤9N．A. 2N，与结论不相符，选项A错误；B. 5N，与结论相符，选项B正确；
C. 9N，与结论相符，选项C正确；
D. 12N，与结论不相符，选项D错误.
17. 关于运动和力，下列说法正确的是：
A. 物体所受合力为零时，速度一定为零
B. 物体所受合力为零时，加速度一定为零
C. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
D. 物体所受合力的方向与物体加速度的方向一定相同
【答案】BD
【解析】试题分析：物体所受合力为零时，速度不一定为零，也可能做匀速直线运动，选项A错误；物体所受合力为零时，根据牛顿第二定律可知，其加速度一定为零，选项B正确；物体在恒力作用下，可能做曲线运动，如平抛运动的物体受到的重力就是恒力，选项C错误；物体所受合力的方向与物体加速度的方向一定相同，选项D正确。

考点：曲线运动，牛顿第二定律。

18.一个做自由落体运动的物体，重力加速度g取10m/s2,则该物体：
A. 第2s末速度大小为20m/s
B. 第2s末的速度大小为40m/s
C. 在前2s 内下落的距离为15m
D. 在前2s 内下落的距离为20m 【答案】AD
【解析】试题分析：根据v=gt=10m/s 2×2s=20m/s ，故选项A 正确，B 错误；根据h=212
gt =20m ，选项C 错误，D 正确。

考点：自由落体运动。

19.在图所示的四个速度v 随时间t 变化的图象中，表示物体做匀加速直线运动的是：
A. A
B. B
C. C
D. D 【答案】AC
【解析】试题分析：匀加速直线运动是指速度均匀增大的直线运动，则选项AC 正确，A 是做正方向的匀加速直线运动，C 是做反方向的匀加速直线运动，而B 做的是匀减速直线运动，D 做的是减速运动，但不是匀减速，故选项D 错误。

考点：速度与时间图像。

20. 一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a 随时间t 变化的图线如图所示，以竖直向上为a 的正方向，则人对地板的压力（）
A. t=2s 时最大
B. t=2s 时最小
C. t=8.5s 时最大
D. t=8.5s 时最小 【答案】AD 【解析】由于t=2s 时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=8．5s 时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD 正确，选项BC 错误。

第二部分（非选择题，共55分）
三．实验探究题。

（本题共3小题，共15分。

除最后一空3分，其余每空2分）
21. 图是《探究力的平行四边形定则》实验的示意图．下列说法正确的是
A. 固定有白纸的木板必须竖直放置
B. 弹簧测力计必须与木板平面平行
C. 用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数必须相同
D. 用两弹簧测力计拉橡皮条时，应使两个拉力的方向垂直
【答案】B
【解析】试题分析：在探究力的
平行四边形定则的实验中，固定有白纸的木板也可以水平放置，选项A 错误；弹簧测力计必须与木板平面平行，选项B 正确；用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数可以不相同，故选项C 错误；用两弹簧测力计拉橡皮条时，两个拉力的方向不一定要垂直，故选项D 也错误。

考点：探究力的平行四边形定则的实验。

22.某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l 1，如图甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l 1＝________ cm 。

在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别是l 2、l 3、l 4、l 5。

已知每个钩码的质量是50 g ，挂2个钩码时，弹簧弹力F 2＝________ N(当地重力加速度g
＝9.8 m/s 2)。

要得到弹簧伸长量x ，还需要测量的是________。

作出F －x 曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。

【答案】 (1). 25.85 (2). 0.98 (3). 弹簧的原长l 0 【解析】由图可知，指针在刻度线25.8和25.9之间，估读一位，得到结果125.85cm l ；
弹簧的弹力与挂钩的重力平衡，两个挂钩的重力是0.98N ，所以弹簧的弹力也是0.98N ；弹簧的伸长量等于弹簧拉伸时的长度与弹簧原长之差，所以还需要测量的弹簧原长才能得到弹簧的伸长量．
23. 某同学用如图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验中：
（1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：
A ．交流电源、导线
B ．天平（含配套砝码）
C ．秒表
D ．刻度尺
E ．细线、砂和小砂桶 其中不必要的器材是（填代号）。

（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。

其中一部分纸带上的点迹情况如图中甲所示，已知打点计时器打点的时间间隔T=0．02s ，测得A
点到B 、C 点的距离分别为x 1=5．99cm 、x 2=13．59cm ，小车做匀加速直线运动的加速度a=m/s 2。

（结果保留三位有效数字）
（3）在验证“质量一定，加速度a 与合外力F 的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图中乙所示的a-F 图象，其中图线不过原点的原因是。

【答案】（1）C ；（2）1．61; （3）木板倾角过大。

【解析】试题分析：（1）其中不必要的器材是秒表，因为计时器就是记录时间的，故选项C 正确；（2）小车做匀加速直线运动的加速度a=2112()(4)
x x x T --=1．61m/s 2；（3）该图像说明，当F=0时，物体就具有一定的加速度，即平衡摩擦力过度，或者是木板倾角过大。

考点：验证牛顿第二定律。

四．论述计算题。

（本题共5小题，共40分，解答时请写出必要的文字说明、受力图、公式或表达式。

有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

）
24.一辆汽车由静止开始，前4s 内以3m/s 2的加速度做匀加速直线运动。

求：
（1）汽车在4s 末的速度大小v ；
（2）汽车在前4s 内的位移大小x 。

【答案】（1）12m/s ；（2）24m 。

【解析】试题分析：（1）汽车在4s 末的速度：由v=at
得: v=12m/s
（2）汽车在前4s 内的位移：由
（3）得: x=24m
考点：匀加速直线运动。

25.电脑公司搬运工小王在仓库中推着几个装着相同型号显示器的纸箱前进,问最前面的纸箱所受的推力大小跟小王推第一个箱子的所用力的大小之间的关系。

(请用式子说明） 【答案】n F F n
= 【解析】设每个纸箱的质量为m ，与地面之间的摩擦因数为μ，推力为F ，则对n 个纸箱的整体：F nmg nma μ-=；
对最前面的
纸箱：n F mg ma μ-=； 解得n F F n
=. 26.如图所示，一质量为m 的金属球，固定在一轻质细绳下端，能绕悬挂点O 在竖直平面内转动。

整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球。

无风时细绳自然下垂，有风时细绳将偏离竖直方向一定角度，求：
（1）当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，风力F 及细绳对小球拉力T 的大小。

（设重力加速度为g ）
（2）若风向不变，随着风力的增大θ将增大，判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态，说明理由。

【答案】（1）cos mg T θ
=（2）不可能达到90°且小球处于静止状态 【解析】试题分析：（1）对小球受力分析如图所示（正交分解也可以）
应用三角函数关系可得：F=mgtanθ
（2）假设θ=90°，对小球受力分析后发现合力不能为零，小球也就无法处于静止状态，故θ角不可能达到90°且小球处于静止状态。

考点：受力分析，物体的平衡。

27.如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB 为L = 5.0m ，倾角θ＝37°。

BC 段为与滑梯平滑连接的水平地面。

一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B 点后在地面上滑行了s = 3.0m
后停下。

小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ = 0.3。

不计空气阻力。

取g = 10m/s 2。

已知sin37°
= 0.6，cos37°= 0.8。

求：
（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a 的大小；
（2）小孩滑到滑梯底端B 时的速度v 的大小；
（3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′。

【答案】（1）3.6m/s 2
（2）6m/s （3）0.6
【解析】（1）小孩在滑梯上受力如图：
由牛顿第二定律：sin cos mg mg ma θμθ-=
解得a =3.6m/s 2
（2）由v 2=2aL
求出v=6m/s
（3）由匀变速直线运动规律0-v 2=-2a ＇s
由牛顿第二定律''mg ma μ=
解得'0.6μ=
28. 图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。

设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F 随时间t 的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。

根据F-t 图象：（取g= 10m/s 2，不计空气阻力）
（1）求运动员的质量；
（2）分析运动员在6．0s~6．6s 的过程中，速度、加速度的方向及大小的变化情况，并求此过程中运动员的最大加速度；
（3）求运动员在0~12s 的过程中，重心离开蹦床上升的最大高度。

【答案】（1）50kg ；（2）30 m/s 2
；（3）3．2m 。

【解析】
试题分析：（1）由图象可知运动员所受重力为500N ，设运动员质量为m ，则m=G/g=50kg （2）经分析，运动员在6．0s~6．6s 的过程中，速度：先向下，逐渐减小；后向上，逐渐增大。

加速度：始终向上，先增大后减小。

由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为F m =2000N ，设运动员的最大加速度为a m ， 则F m -mg=ma m
a m ==m/s 2="30" m/s 2，方向向上
（3）由图像可知运动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6．8s或9．4s，再下落到蹦床上的时刻为8．4s或11s，它们的时间间隔均为1．6s。

根据竖直上抛运动的对称性，可知其自由下落的时间为0．8s。

设运动员上升的最大高度为H，则H==m=3．2m
考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动。