2018-2019学年山西省晋中市高一上学期期末教学质量检测物理试题（解析版） 14页

‎2018-2019学年山西省晋中市高一（上）期末物理试卷 一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）‎ ‎1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，最早对古希腊学者提出的“力是维持物体运动的原因”的观点提出异议的科学家是　　‎ A. 亚里士多德 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 哥白尼 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”，并用斜面实验证明了：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变，故C正确，A、B、D错误；‎ 故选C。‎ ‎2.某质点由A经B到C做匀加速直线运动历时前2s和后2s位移分别为和，该质点的加速度及经B点的瞬时速度的大小分别是　　‎ A. 　 B. 　‎ C. 　 D. 　‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据得加速度为：。B点的速度等于AC段的平均速度，则有：。故选A。‎ ‎3.楔形物体A、B按如图所示位置放在一起，靠在墙上。在竖直向上的力F作用下，A、B处于静止状态。此时物体A除受重力外，还受到的力的个数为　　‎ A. 可能是3个 B. 可能是4个 C. 一定是2个 D. 一定是3个 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】先对AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向： ，水平方向，不受力，故墙面无弹力；隔离A物体分析，必受重力、B对A的弹力和摩擦力作用，受三个力，故物体A除受重力外，还受到的力的个数为2个，故C正确，A、B、D错误；‎ 故选C。‎ ‎4.将一物体以某一初速度竖直上抛不计空气阻力，图中哪幅能正确表示物体在整个运动过程中的速度v与时间t的关系以向上为正方向　　‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】取竖直向上方向为正方向，将竖直上抛运动可以看出加速度为的匀减速直线运动，根据速度时间公式得： ，可知图象是一条向下倾斜的直线，直线的斜率为负值，故C正确，A，B，D错误；‎ 故选C。‎ ‎5.某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为 则　　‎ A. 与车前进方向相同 B. 与车前进方向相同 C. 与车前进方向相同 D. 与车前进方向相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：骑车前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受向前的摩擦力；前轮是从动轮，它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势，故受向后的摩擦力．即向前，向后，B正确，A错误；而推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后．故都向后，CD错误 考点：考查了对摩擦力的求解 ‎6.做匀减速直线运动的物体经过4s后停止，若在第1s内的位移是21m，则最后1s的位移是　　‎ A. 5m B. 3m C. 2m D. 1m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：因为匀加速直线运动和匀减速直线运动互为逆运动，所以可以用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运动，从题中可得初速度为：，则物体在第1s，第2s，第3s，第4s，第5s内的位移之比为：，所以，故可得，B正确；‎ 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 ‎7.在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如甲图为斧子把木头劈开的图，已知两个侧面之间的夹角为，斧子对木头施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力、，由乙图可得下列关系正确的是　　‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】选斧子为研究对象，斧子对木头施加一个向下的力F，其作用效果与沿斧子的斜面垂直向下方向分解的分力和的作用效果是相同的，力F的分解如图：‎ 则：，‎ 因此有：，故A正确，B,C,D错误；故选A．‎ ‎【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．‎ ‎8.质量60kg的人通过光滑的定滑轮拉动质量20kg的物体，如图所示，当物体以的加速度加速上升时，人对地面的压力等于　　‎ A. 200N B. 300N C. 500N D. 600N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】以物体为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得：；以人为研究对象，由平衡条件得：，解得：，由牛顿第三定律可得，人对地面的压力：，方向竖直向下，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎9.一物体以初速度竖直向上抛出，落回原地速度为，设物体在运动过程中所受的阻力大小保持不变，则重力与阻力大小之比为　　‎ A. 3：1 B. 4：3 C. 5：3 D. 7：5‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在上升和下落过程中，空气阻力都做负功。设空气阻力为F，物体上升最大高度为h，由动能定理得：上升阶段：，下落阶段：，联立解得空气阻力大小为：，故C正确，A，B，D错误； ‎ 故选C。‎ ‎10.物体从距地面100米的高空自由落下不计空气阻力，且g取。若将100m分成5段，第一种分法是将时间等分，第二段时间内经过的位移为h，第二种分法是将位移等分，经过第二段位移所用的时间为t，则h和t的值应是　　‎ A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体下落的总时间为：，按第一种分法：每一段的时间为：，第二段下落的高度为：；按第二种分法：每一段的位移为：，前2段所需时间为：，第一段的时间为：，故经历的时间为：，故C正确，A、B、D错误；‎ 故选C。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎11.如图所示，五块质量均为m的砖用两块竖直的木板用力夹着在空中保持静止，则　　‎ A. 砖2对砖1的摩擦力竖直向下 B. 砖3对砖4的摩擦力竖直向上 C. 木板对砖5的摩擦力大小为 D. 砖3对砖2的摩擦力大小为 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】C、将5块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向共受到三个力的作用：竖直向下的重力5mg，两个相等的竖直向上的摩擦力，由平衡条件可得第1块砖和第5块砖受到木板的摩擦力均为2.5mg，故C正确；‎ A、对第1块受力分析，在竖直方向共受到三个力作用，竖直向下的重力mg，木板对第1块砖向上的摩擦力2.5mg，由平衡条件可得第2块砖对第1块砖之间的摩擦力为1.5mg，方向向上，故A正确；‎ B、将第4块砖和第5块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，在竖直方向共受到三个力作用，竖直向下的重力2mg，木板对第5块砖向上的摩擦力2.5mg，由平衡条件可得第3块砖对第4块砖之间的摩擦力为0.5mg，方向向下，故B错误；‎ D、将第3块砖从系统中隔离出来受力分析，在竖直方向它受到三个力的作用，竖直向下的重力mg，第4块砖对第3块砖向上的摩擦力0.5mg，由平衡条件可得第2块对第3块的摩擦力大小为0.5mg，方向向上，根据牛顿第三定律可知第3块对第2块的摩擦力大小为0.5mg，方向向下，故D正确；‎ 故选ACD。‎ ‎12.升降机箱内底部放一个质量为m的物体，当箱从高空某处以初速度下落时，其速度时间图象如图乙所示，以下说法正确的是　　‎ A. 物体在时间内加速度值变小 B. 物体在时间内加速度值变大 C. 物体在时间内处于超重状态 D. 物体在时间内处于失重状态 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：在v-t图中，图线的斜率表示物体速度变化的快慢，即斜率表示物体的加速度，由图可知，在0～t1时间内物体的加速度逐渐减小．故A正确，B错误；物体在0～t1时间内的初速度的方向向下，是向下做减速运动，所以加速度的方向向上，物体处于超重状态．故C正确，D错误．故选AC。‎ 考点：v-t图线；失重和超重 ‎【名师点睛】物体处于失重还是超重不是由其速度决定的，而是由其加速度方向决定的，加速度方向向上处于超重，此时物体可能向上加速运动，也可能向下减速运动．失重时也是有如此两种情形，可能向下加速也可能向上减速。‎ ‎13.如图所示，绳杆均不计重力，轻杆AB的A端用链固定，滑轮O在A点正上方滑轮大小及摩擦均可不计，B端吊一重物P，现施加力F将B慢上拉，在杆达到竖直前的过程中　　‎ A. 绳子的拉力F越来越小 B. 绳子的拉力F越来越大 C. 轻杆受到的弹力越来越大 D. 轻杆受到的弹力大小不变 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】以B点为研究对象，受力如图，受到重物的拉力等于重物的重力、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：，又不变，AO不变，OB减小则绳子的拉力F减小；杆AB长度不变，则N保持不变，所以轻杆受到的弹力大小不变，故A、D正确，B、C错误；‎ 故选AD。‎ ‎14.如图所示，质量分别为和的两滑块A、B，用轻质细绳通过光滑定滑轮相连，当A放在光滑的水平桌面上时，A、B运动的加速度大小为，细绳中的张力为当A、B位置对调，A、B运动的加速度大小为，细绳中张力为，则　　‎ A. B. ：：‎ C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】开始时加速度大小为，绳子拉力为，由牛顿第二定律得：对A有，对B有，联立解得，；‎ 互换后加速度大小为绳子拉力为，由牛顿第二定律得：对B有，对A有，联立解得：，，则有；；；故A、D正确，B、C错误；‎ 故选AD。‎ 三、实验题探究题（本大题共2小题，共14.0分）‎ ‎15.如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力、的合力，用表示和的等效力，‎ 可以判断______填“甲”或“乙”同学的实验结果是符合事实的．‎ 有关此实验，下列叙述正确的是______．‎ A.在用弹簧测力计拉橡皮条时，要使弹簧测力计与木板平面平行 B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳套间的夹角为，以便算出合力的大小 C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条上的结点拉到O点．‎ ‎【答案】（1） 甲 （2） AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，由于误差的存在，F和F′会有一定的夹角．（2）本实验采用“等效法”，即要求两次拉橡皮筋的效果相同，对于两弹簧拉力大小以及夹角大小以及其它具体操作要有利于减小实验误差．‎ ‎【详解】（1）由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上，F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实．（2）A、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行，故A正确；B、用两个弹簧测力计拉橡皮条时，夹角适当，便于作图即可，并非要求一定为90°，故B错误；C、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，故C正确；D、实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，故D错误．故选AC．‎ ‎16.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．‎ 当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．‎ 某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实  验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是______．‎ A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D.用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出 另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的关系图象分别如图2A和图2B所示，其原因分别是：‎ 图A：______；‎ 图B：______．‎ ‎【答案】 （1）；m<<M ；（2）B ；（3）不满足m<<M ；没有平衡摩擦力或平衡摩擦 力不足 ‎【解析】‎ 试题分析：(1)实验设计中以盘及盘中的砝码的重力作为绳子拉力，而事实上，盘及盘中的砝码和小车是作为一个整体匀加速运动的，盘及盘中的砝码的重力是整体的合力，所以绳子拉力应该是,只有当时，‎ ‎(b) 图上端不是直线，主要是随m的增大，F增大，加速度，加速度不会无限增大只会无限趋近重力加速度。(c) 图不过原点即当拉力F较小时加速度等于0，说明除拉力外还有摩擦力，即没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够。‎ 考点：探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系实验设计探究分析 四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）‎ ‎17.某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为，司机发现前方有危险时，后才能作出反应并开始制动，这个时间称为反应时间若汽车以的速度行驶，问停车距离为多少？‎ ‎【答案】36m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，根据速度位移公式求出减速运动的位移，结合反应时间内的位移求出停车的距离。‎ ‎【详解】汽车在反应时间内的位移x1=vt1=20×0.8m=16m 减速运动的位移 则停车距离x=x1+x2=16+20m=36m ‎【点睛】解决本题的关键知道汽车在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解.‎ ‎18.如图所示，质量为m的小球置于与水平倾角为的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，与斜面方向的夹角为，则弹簧的伸长量为多少？‎ ‎【答案】弹簧的伸长量为。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：以小球为研究对象，分析受力情况：小球受到重力mg、弹簧的拉力F和斜面的支持力N，受力如图；‎ 作出F和N的合力，由平衡条件可知，F和N的合力与重力mg大小相等，方向相反 由对称性可知，，则有：‎ 又由胡克定律得：‎ 联立解得：‎ ‎19.如图甲所示，质量为的物体置于与水平倾角为固定斜面足够长上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，时撤去拉力，物体运动的部分图象如图乙，试求：‎ 物体沿斜面向上运动时，加速过程与减速过程的加速度大小；‎ 物体与斜面间的滑动摩擦因数；‎ 求向上的拉力F的大小；‎ 物体沿斜面向上移动的最大距离。‎ ‎【答案】（1）加速过程的加速度大小；减速过程的加速度大小；（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数是；（3）向上的拉力F的大小是30N；（4）物体沿斜面向上移动的最大距离是30m。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)由图象可知，物体加速过程的加速度大小：‎ 减速过程的加速度大小：‎ ‎(2、3)对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知：  ‎ 撤去力后，由牛顿第二定律有：  ‎ 解得：，‎ 物体沿斜面向上移动的最大距离：‎ 解得：‎ ‎20.如图所示，长的木板B放在光滑水平面上。木板质量。今有一质量的滑块可视为质点以初速度从板的左端滑上木板。试求滑块A在木板B上滑行的时间和这一过程中木板向右运动的位移。已知AB间动摩擦因数，‎ ‎【答案】。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：对物体A受力分析，由牛顿第二定律得： ‎ 解得：‎ 对木板B受力分析，由牛顿第二定律得： ‎ 解得：‎ 假设经过时间t滑块A与木板B共速，则有：  ，  ‎ 联立解得：，‎ 在t时间内A的位移为：‎ 在t时间内B的位移为：‎ A相对于B的位移：‎ 由此可知，滑块A不会从木板上掉下来 所以这一过程中木板向右运动的位移是：‎ ‎ ‎