2017-2018年江苏省无锡市高一(上)期末物理试卷及答案

2017-2018学年江苏省无锡市高一（上）期末物理试卷
一、单项选择题
1．2016年10月17日7时30分，在酒泉卫星发射中心“神舟”十一号载人航天飞船成功飞上太空，飞船在地球引力作用下绕地球沿椭圆轨道飞行一圈时间为90分钟，下列说法中正确的是（）
A．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点B．“7 时30分”和“90分钟”两者都表示“时间间隔”
C．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零
D．飞船的瞬时速度方向时刻改变
2．如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是（）
A．电梯匀速上升B．电梯加速下降C．电梯减速下降D．电梯减速上升3．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是（）
A．物体的重心一定在物体的几何中心
B．课桌对地面的压力就是课桌的重力
C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D．相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力
4．质点做直线运动的速度一时间图象如图所示，该质点（）
A．在奇数秒末速度方向发生了改变
B．在偶数秒末加速度方向发生了改变
C．在奇数秒末的位置一定相同
D．在偶数秒末的位置一定相同
5．在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A 和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。

要使两球在空中相遇，则必须（）
A．先抛出A球 B．先抛出B球C．同时抛出两球D．两球质量相等
6．如图所示，一小球用细线拴在天花板上O点，在一水平面内绕O点正下方的O′点作匀速圆周运动（不计空气阻力），则（）
A．小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力的作用
B．细线中拉力一定大于小球重力
C．小球所受合外力一定指向0点
D．若细线突然断裂，小球将沿着圆半径背离O′方向飞出作平抛运动
7．竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点之后，又一直加速落回抛出点。

若小球所受的空气阻力与小球速度的大小成正比（f=kv），下列说法正确的是（）
A．小球在最高点时速度为零，处于平衡状态
B．小球在最高点时空气阻力为零，加速度最小
C．从抛出至落回的整个过程，加速度的大小一直在减小
D．上升过程和落回过程所需时间相等
8．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比（水=hx，% 是各点到较近河岸的距离）。

小船的轨迹可能是（）
A． B． C．
D．
二、多项选择题
9．下列说法正确的有（）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体运动速度越大，惯性也越大
C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒
D．马拉车加速前进时马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小
10．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）
A．运动的速率一定发生变化B．运动的速度一定发生变化
C．运动的加速度一定发生变化D．运动的加速度不可能为零
11．如图所示，物体A在整直向上的拉力F的作用下静止在斜面B上，则物体A 受力的个数可能是（）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
12．如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止现将B物体稍向右移一点，A、B 两物体仍静止，则此时与原来相比（）
A．绳子拉力变小B．地面对物体B的支持力变小
C．地面对物体B的摩擦力变小D．物体B受到的合力变小
13．如图，小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止于车厢壁上，当小车的加速度增大时，则下列说法正确的是（）
A．M对车厢壁的压力增大
B．车厢壁对M的摩擦力增大
C．车厢壁与M间的动摩擦因数减小
D．M所受合力增大
14．如图所示，小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）
A．小球通过最高点的最小速度为零
B．小球在水平线ab 以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
C．小球在水平线ab 以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
D．小球在管道中运动至水平线ab时，加速度一定指向圆心
三、填空题：把答案填写在相应的横线上
15．在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定，先用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条的另一端，将其结点拉到O，记下拉力F；再用两个弹簧测力
计通过细线拉橡皮条，将其结点同样拉到0点，记下拉力F1、F2．回答下列问题。

（1）先后两次将橡皮条结点拉到同一点0，其目的是。

（2）如图甲所示，用两个弹箦测力计拉橡皮条的实验中，下列说法中正确的是。

A．两根细线与橡皮条必须在同一平面内
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程C．橡皮条必须保持水平
D．为了便于计算，F1、F2方向间夹角必须为90°
（3）根据实验数据画出力的图示，并以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线为F′，根据图乙你能得出的结论是；其依据是。

16．某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。

小车A 左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C（可直接测得绳中拉力）的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。

不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。

实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F 和加速度a数据如下表。

（1）打点计时器应使用电源（选填“直流”或“交流”）
（2）在实验中，（选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。

（3）根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。

（4）根据所作的图象2推测，实验操作中重要的疏漏是。

四.计算题
17．如图甲，质量为m=0.78kg的金属块放在水平桌面上，在F=3.12N的水平拉力作用下以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。

g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；
（2）从某时刻起撒去拉力，撒去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为多少？（3）若把拉力改成与水平方向成37°角斜向上F′，如图乙，仍然要使金属块作勾速直线运动，则F′多大？
18．如图所示是教室里的精准石英钟，设时针、分针长度之比为5：6，求：（1）时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比；
（2）从图中位置（2：00）开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合？
19．如图所示，一质量为m=1kg小球（视作质点）用﹣长L=5m细线悬挂于O′点现向左拉小球使细线水平，由静止释放小球，小球运动到最低点O时细线恰好断开，已知小球摆动到最低点O时的速率与小球自O′点自由下落至O点时的速率相等，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求小球运动到最低点O时细线的拉力F的大小；
（2）如果在小球做圆周运动的竖直平面内固定一圆弧轨道，该轨道以O点为
圆心，半径R=m，求小球从O开始运动到圆弧轨道上的时间t。

20．如图所示，水平面上有一质量为M，倾角为a的斜面体，在斜面上轻轻放上一质量为m的滑块，重力加速度为g。

假设各接触面均光滑
（1）在滑块下滑的过程中，为保持斜面体静止，需给斜面体施加的水平向右的力F1多大？
（2）为使滑块与斜面体保持相对静止一起加速运动，需给斜面体施加一水平向右的力F2多大？
（3）为使滑块做自由落体运动，至少给斜面体施加一水平向左的力F3多大？
2017-2018学年江苏省无锡市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题
1．2016年10月17日7时30分，在酒泉卫星发射中心“神舟”十一号载人航天飞船成功飞上太空，飞船在地球引力作用下绕地球沿椭圆轨道飞行一圈时间为90分钟，下列说法中正确的是（）
A．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点B．“7 时30分”和“90分钟”两者都表示“时间间隔”
C．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零
D．飞船的瞬时速度方向时刻改变
【解答】解：A、地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时，飞船的形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B、“7 时30分”是时刻，而90分钟”是时间间隔，故B错误；
C、飞船绕地球飞行一圈，初末位置重合，位移为零，路程不为零，故C错误；
D、飞船的瞬时速度方向是切线方向，是时刻改变的，故D正确；
故选：D。

2．如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是（）
A．电梯匀速上升B．电梯加速下降C．电梯减速下降D．电梯减速上升【解答】解：A、电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；
B、电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；
C、电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；
D、电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；
故选：C。

3．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是（）
A．物体的重心一定在物体的几何中心
B．课桌对地面的压力就是课桌的重力
C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D．相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力
【解答】解：A、重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A错误。

B、当一个物体静止在水平桌面上时，物体对桌面的压力大小等于该物体的重力，不能说压力就是重力。

故B错误。

C、滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，且方向一定与物体相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，故C 错误。

D、运动的物体可能受静摩擦力的作用，比如在传送带上向上运送的货物受静摩擦力，故D正确。

故选：D。

4．质点做直线运动的速度一时间图象如图所示，该质点（）
A．在奇数秒末速度方向发生了改变
B．在偶数秒末加速度方向发生了改变
C．在奇数秒末的位置一定相同
D．在偶数秒末的位置一定相同
【解答】解：A、速度的正负表示运动的方向，由图线可知，在偶数秒末速度方向发生改变，故A错误。

B、速度时间图线的斜率表示加速度，图线斜率的正负表示加速度的方向，可知在奇数秒末加速度的方向发生改变，故B错误。

C、速度时间图线围成的面积表示位移，在奇数秒末位移相等，可知位置一定相同，故C正确。

D、由图线围成的面积知，在2s末位移为2m，4s末位移为0，6s末位移为2m，可知偶数秒末位置不一定相同，故D错误。

故选：C。

5．在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A 和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。

要使两球在空中相遇，则必须（）
A．先抛出A球 B．先抛出B球C．同时抛出两球D．两球质量相等
【解答】解：根据h=得，t=，因为两球下降的高度相同，则运动的时间相同，可知两球同时抛出，故C正确，A、B、D错误。

故选：C。

6．如图所示，一小球用细线拴在天花板上O点，在一水平面内绕O点正下方的O′点作匀速圆周运动（不计空气阻力），则（）
A．小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力的作用
B．细线中拉力一定大于小球重力
C．小球所受合外力一定指向0点
D．若细线突然断裂，小球将沿着圆半径背离O′方向飞出作平抛运动
【解答】解：A、对小球受力分析，小球受到重力和细线的拉力两个力的作用，故A错误；
B、小球在水平面上做匀速圆周运动，竖直方向上合力为零，根据三角关系得到，细线的拉力一定大于小球的重力，故B正确；
C、小球在水平面上做匀速圆周运动，合力指向圆心，小球所受合外力一定指向O'点，故C错误；
D、细线突然断裂，小球将沿着切线方向飞出作平抛运动，故D错误；
故选：B。

7．竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点之后，又一直加速落回抛出点。

若小球所受的空气阻力与小球速度的大小成正比（f=kv），下列说法正确的是（）
A．小球在最高点时速度为零，处于平衡状态
B．小球在最高点时空气阻力为零，加速度最小
C．从抛出至落回的整个过程，加速度的大小一直在减小
D．上升过程和落回过程所需时间相等
【解答】解：ABC、物体上升阶段空气阻力向下且逐渐减小，物体所受合力减小，加速度减小，到最高点时速度为零，阻力为零，加速度等于g；
下降价段空气阻力向上，且逐渐增大，小球所受的空气阻力与小球速度的平方成正比，所以返回抛出点时阻力达到最大值，小球合力最小，加速度最小，故AB 错误、C正确；
D、上升过程中的平均加速度大于下降过程中的平均加速度，根据h=可得，上升过程的时间小于下落回过程所需时间，故D错误；
故选：C。

8．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比（水=hx，% 是各点到较近河岸的距离）。

小船的轨迹可能是（）
A． B． C．
D．
【解答】解：在小船渡河的过程中，船的速度大小与方向都不变，河中心的水流速最大，越靠近两岸的水流速越小，而合速度的方向与船的速度方向之间的夹角：tanθ=可知河中心的水流速最大，越靠近两岸的水流速越小，则合速度的方向与船的方向之间的夹角在河中心最大，越靠近两岸的越小，故A正确，BCD错误。

故选：A。

二、多项选择题
9．下列说法正确的有（）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体运动速度越大，惯性也越大
C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒
D．马拉车加速前进时马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小
【解答】解：A、根据力与运动的关系可知，力是改变运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。

故A错误；
B、惯性大小的唯一量度是物体的质量，与速度无关，故B错误；
C、在力学单位制中，质量、长度、时间是基本单位，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒。

故C正确；
D、马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，任何运动状态，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力。

故D 正确。

故选：CD。

10．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）
A．运动的速率一定发生变化B．运动的速度一定发生变化
C．运动的加速度一定发生变化D．运动的加速度不可能为零
【解答】解：A、曲线运动是指物体的运动轨迹为曲线的运动，其速度大小不一定变化，故匀速圆周运动，其速度大小保持不变，故A错误；
B、曲线运动的轨迹是曲线，速度的方向必定发生变化，即速度必定发生变化，故B正确；
C、曲线运动的加速度可以不变，如平抛运动，故C错误；
D、由于曲线运动的速度方向始终发生变化，故做曲线运动的物体一定有加速度，加速度不可能为零。

故D正确。

故选：BD。

11．如图所示，物体A在整直向上的拉力F的作用下静止在斜面B上，则物体A 受力的个数可能是（）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【解答】解：物体A静止在斜面上，当拉力F与重力平衡时，只受两个力：重力和拉力。

当拉力F与重力不平衡时，物体A受到重力、拉力、斜面的支持力和静摩擦力，共四个力作用。

故AC错误，BD正确。

故选：BD。

12．如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止现将B物体稍向右移一点，A、B 两物体仍静止，则此时与原来相比（）
A．绳子拉力变小B．地面对物体B的支持力变小
C．地面对物体B的摩擦力变小D．物体B受到的合力变小
【解答】解：分别对A、B受力分析并分解如图：
A、A物体保持静止，受力平衡，则知绳子的拉力T始终等于A物体受到的重力，没有变化。

故A错误。

B、B物体保持静止，受力平衡，y方向有：N+Tsinθ=G B，当B物体稍向右移一点，θ变大，N=G B﹣Tsinθ就会变小。

故B正确。

C、对B物体，x方向有：f=Tcosθ，θ变大时，cosθ变小，T不变，所以f变小。

故C正确。

D、因为B物体保持静止，所以B物体的合外力一直为零。

故D错误。

故选：BC。

13．如图，小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止于车厢壁上，当小车的加速度增大时，则下列说法正确的是（）
A．M对车厢壁的压力增大
B．车厢壁对M的摩擦力增大
C．车厢壁与M间的动摩擦因数减小
D．M所受合力增大
【解答】解：以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图。

A、A、当加速度a增大时，车厢壁对物块的压力：N=ma增大，故A正确；
B、物块竖直方向受力平衡，合外力等于零，摩擦力f=Mg，保持不变。

故B错误；
C、摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有关，故摩擦因数无关，故C错误；
D、小车的加速度增大时，弹力N=ma增大，合力增大。

故D正确。

故选：AD。

14．如图所示，小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）
A．小球通过最高点的最小速度为零
B．小球在水平线ab 以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
C．小球在水平线ab 以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
D．小球在管道中运动至水平线ab时，加速度一定指向圆心
【解答】解：A、在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0．故A 正确；
BC、小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的
向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力。

故B正确，C错误；
D、小球做非匀速圆周运动时，在管道中运动至水平线ab时，在竖直方向上有加速度，加速度不是指向圆心；故D错误；
故选：AB。

三、填空题：把答案填写在相应的横线上
15．在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定，先用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条的另一端，将其结点拉到O，记下拉力F；再用两个弹簧测力计通过细线拉橡皮条，将其结点同样拉到0点，记下拉力F1、F2．回答下列问题。

（1）先后两次将橡皮条结点拉到同一点0，其目的是力的作用效果相同。

（2）如图甲所示，用两个弹箦测力计拉橡皮条的实验中，下列说法中正确的是A。

A．两根细线与橡皮条必须在同一平面内
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程C．橡皮条必须保持水平
D．为了便于计算，F1、F2方向间夹角必须为90°
（3）根据实验数据画出力的图示，并以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线为F′，根据图乙你能得出的结论是力的合成遵循平行四边形定则；其依据是F与F′非常接近。

【解答】解：（1）先后两次将橡皮条结点拉到同一点0，其目的是使力的作用效果相同；
（2）A、测量力的实验要求尽量准确，操作中要求两根细线与橡皮条都应与木板平行，故A正确；
B、由于定滑轮不省力，只能改变力的方向，所以拉力方向不需要竖直向下，故B错误。

C、用两个弹簧秤拉橡皮条，使橡皮条的结点拉到位置O，再用一个弹簧秤把橡皮条的结点拉到位置O，使力的作用效果相同就行，橡皮条不一定保持水平。

故C错误。

D、F1、F2方向间夹角为90°并不能减小误差，没有必要，故D错误。

故选：A
（3）根据图乙得出的结论是：力的合成遵循平行四边形定则，因为F与F′非常接近。

故答案为：
（1）力的作用效果相同；（2）A。

（3）力的合成遵循平行四边形定则；F与F′非常接近。

16．某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。

小车A 左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C（可直接测得绳中拉力）的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。

不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。

实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F 和加速度a数据如下表。

（1）打点计时器应使用交流电源（选填“直流”或“交流”）
（2）在实验中，不需要（选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。

（3）根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。

（4）根据所作的图象2推测，实验操作中重要的疏漏是未平衡摩擦力。

【解答】解：（1）打点计时器应使用交流电源。

（2）因为绳子拉小车的力可以由拉力传感器直接测量出来，故不需要满足重物P的质量远小于小车的质量。

（3）运用描点，拟合直线法，描绘的a﹣F图线如下图所示。

（4）从上图中发现直线没过原点，当F≤0.04N时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了。

该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤。

所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够。

故答案为：（1）交流
（2）不需要
（3）如图所示
（4）未平衡摩擦力
四.计算题
17．如图甲，质量为m=0.78kg的金属块放在水平桌面上，在F=3.12N的水平拉力作用下以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。

g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；
（2）从某时刻起撒去拉力，撒去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为多少？（3）若把拉力改成与水平方向成37°角斜向上F′，如图乙，仍然要使金属块作勾速直线运动，则F′多大？
【解答】解：（1）金属块做匀速直线运动，
由平衡条件得：μmg=F，
代入数据解得：μ=0.4；
（2）由牛顿第二定律得：μmg=ma，
由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2ax，
代入数据解得：x=0.5m；
（3）金属块受力如图所示，由平衡条件得：
水平方向：F′cosθ=f，
竖直方向：F′sin+N=mg，
滑动摩擦力：f=μN，
解得：F′=3N；
答：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数为0.4；
（2）从某时刻起撒去拉力，撒去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离大小为0.5m；
（3）把拉力改成与水平方向成370角斜向上F′，金属块做匀速直线运动，F′大小为3N。

18．如图所示是教室里的精准石英钟，设时针、分针长度之比为5：6，求：（1）时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比；
（2）从图中位置（2：00）开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合？
【解答】解：（1）时针的周期T1=12h，分针的周期T2=1h
依据，可知，时针、分针的角速度之比1：12；
因此=
（2）角速度：
设经过时间t将第一次重合，则有：
解得：t=h
答：（1）时针、分针的角速度之比1：12，与针尖的线速度之比是；
（2）从图中位置（2：00）开始计时，时针、分针经过时间将第一次重合。

19．如图所示，一质量为m=1kg小球（视作质点）用﹣长L=5m细线悬挂于O′点现向左拉小球使细线水平，由静止释放小球，小球运动到最低点O时细线恰好断开，已知小球摆动到最低点O时的速率与小球自O′点自由下落至O点时的速率相等，取重力加速度g=10m/s2。