2018-2019学年西藏拉萨中学高一（上）期末物理试卷（解析版） 11页

2018-2019 学年西藏拉萨中学高一（上）期末物理试卷（解析版） 一、单选题（本大题共 6 小题，共 30.0 分） 1. 下列关于力的说法，正确的是 A. 一个受力物体不能同时有多个施力物体 B. 形状规则的物体的重心必与其几何中心重合 C. 轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上 D. 摩擦力的大小一定与物体所受的正压力成正比 【答案】C 【解析】解：A、一个受力物体能同时有多个施力物体，A 错误； B、形状规则质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合，B 错误； C、轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上，必须是沿绳，指向绳收缩的方向，C 正 确； D、滑动摩擦力的大小一定与物体所受的正压力成正比，静摩擦力与外力的大小有关，D 错误； 故选：C。 物体能同时有多个施力物体，形状规则质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合，绳的弹力 必须是沿绳，指向绳收缩的方向，滑动摩擦力的大小一定与物体所受的正压力成正比． 本题需要注意的是物体的重心不一定在物体上，滑动摩擦力与正压力有关，静摩擦力则与正压力无 关． 2. 以下说法中正确的是 A. 力是产生加速度的原因 B. 力是维持物体运动的原因 C. 速度越大的物体越难让它停止运动，故速度越大，惯性越大 D. 物体在地球上的惯性比在月球上的大 【答案】A 【解析】解：AB、物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度 的原因，故 A 正确，B 错误； CD、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，并且惯性的大小只与物体的质 量有关，物体的质量越大，物体的惯性越大，与运动状态，受力情况及所处位置无关。故 CD 错误。 故选：A。 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质 . 原来静止的物体保持原来的静止状态；原来运动的物体保 持原来的运动状态 . 一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关． 力是改变物体运动状态的原因． 正确理解惯性的概念是解答此题的关键，惯性是物体本身固有的一种属性，一切物体都有惯性 . 注意 运用所学知识解决身边的物理问题． 3. 一木块以 木块以 的初速度在水平冰面上滑行，2s 后速度变为 .i木块以 ，则 14s 后物块的位移大小 为 A. 30m B. 40m C. 80m D. 90m 【答案】B 【解析】解：根据加速度定义有： t 代入数据解得： .it 2 t .木块以 2 木块停下来用时间： t t . 1以 1i以故 14s 后物块的位移大小等于 10s 内的位移： 1 2 2 1 t 1 2 . 1 2 i木故 B 正确，ACD 错误 故选：B。 根据加速度的定义式求加速度；求出木块速度减为 0 的时间，根据位移公式求滑上桌面后 14s 内的 位移大小 解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，6s 内的位移等于 5s 内的位移。 i. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为 1 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为 1 ；改用大小为 2 的 力拉弹簧，平衡时长度为 2 ，弹簧的拉伸和压缩都在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 A. 2t1 2t1 B. 21 21 C. 21 2t1 D. 2t1 21【答案】C 【解析】解：由胡克定律得 析 ，式中 x 为形变量，设弹簧原长为 ，则有： 1 析 t 1 ， 2 析2 t ， 联立方程组可以解得： 析 21 2t1 。 故选：C。 根据弹簧受 12 两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可． 本题考查胡克定律的计算，在利用胡克定律 析 计算时，一定要注意式中 x 为弹簧的形变量，不 是弹簧的长度，这是同学常出差的一个地方． 5. 有两个大小相等的力 1 和 2 ，当它们的夹角为 时，合力为 F，则当它们的夹角为 12 时，合 力的大小为 A. 2F B. 2 2 C. 2 D. F 【答案】B 【解析】解：当夹角为 时， 1 2 2 2 ，所以 1 2 2 2 . 当夹角为为 12 时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以 合 1 2 2 . 故 B 正确， A、C、D 错误。 故选：B。 根据平行四边形定则求出夹角是 时，两个分力的大小，再根据平行四边形定则求出夹角为 12 时合力的大小． 解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则． . 如图所示，小钢球 A、B 从同一高度同时由静止释放，A 球做自由落体运 动，B 球沿光滑斜面下滑 . 则两球落地前运动的全过程中，两球速度大小随 时间变化的图象可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】解：A 球做自由落体运动，加速度为 g。B 沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度为 木sin 木 sin 是斜面的倾角 ，则 A 的加速度大于 B 的加速度，所以 A 图线的斜率大于 B 图线的斜率。 根据机械能守恒定律得 木൮ 1 2 木 2 ，得 2൮ ，h 相等，所以 v 相等，因此 C 图正确，故 ABD 错误，C 正确。 故选：C。 根据牛顿第二定律列式分析加速度的大小，从而知道 t 图象斜率的大小 . 由机械能守恒定律分析 两球落地前瞬间速度的大小，即可选择图象． 解决本题的关键要明确两球的运动情况，知道两球的机械能都守恒，还可以由 比较时间关系． 二、多选题（本大题共 4 小题，共 20.0 分） 7. 如图所示，质量为 m 的物体在恒力 F 作用下沿水平地面做匀速直线 运动，物体与地面间动摩擦因数为 ，则物体受到的摩擦力的大小为 A. sin B. cos C. sin 木 D. 木 t sin 【答案】BC 【解析】解：对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力 cos ，所以 B 正确 A 错误； 再由 ， 木 sin 可知，摩擦力 木 sin ，所以 C 正确 D 错误。 故选 BC。 本题的关键是正确对物体进行受力分析，利用正交分解法，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解即 可． 解决动力学问题的关键是正确进行受力分析和物理过程分析，然后根据相应规律列方程求解． . 如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船 匀速靠岸的过程中 A. 绳子的拉力不断增大 B. 绳子的拉力不变 C. 船所受浮力增大 D. 船所受浮力变小 【答案】AD 【解析】解：对小船进行受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以 小船处于平衡，合力为零； 设拉力与水平方向的夹角为 ，有： cos ， sin 浮 木 。 船在匀速靠岸的过程中， 增大，阻力不变， 根据平衡方程 知，绳子的拉力增大， 根据平衡方程 知，拉力增大， sin 增大，所以船的浮力减小。 故 A、D 正确，B、C 错误。 故选：AD。 对小船进行受力分析，受重力、浮力、绳子的拉力，阻力做匀速直线运动，根据共点力平衡判断绳 子的张力和浮力的变化． 解决本题的关键掌握共点力平衡，知道小船在做匀速直线运动时，所受合力为 0，根据 角的变化， 判断力的变化． . 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料 . 质量为 7.析 的建筑工人站 在地面上，通过定滑轮将 2.析 的建筑材料以 .5木块以 2 的加速度竖直加速拉升， 忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则建筑工人对绳子的拉力 1 及对地 面的压力 2 大小分别为 取 1木块以 2 A. 1 2 B. 1 21 C. 2 i N D. 2 7【答案】BC 【解析】解：先研究物体，以加速度 .5木块以 2 匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力。 则有： 1 t 木 木代入数据解得： 1 21 ， 再研究工人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态。 则有： 支 代入数据解得： 支 i ， 由牛顿第三定律可得：对地面的压力 2 i故选：BC。 工人站在地面上，匀加速拉升物体，同时绳子也有个力拉工人，由牛顿第二定律可求出绳子的拉力， 从而对工人受力分析，由平衡条件可求出工人受地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出工人对 地面的压力大小． 虽然压力是地面所受，但应该选工人作为研究对象；要知道绳子的拉力，则必须选中物体为研究对 象由牛顿运动定律方可求出 . 所以此题渗透如何合理选择研究对象的思想． 1. 把木箱放在电梯的水平地板上，则下列运动中地板受到的压力超过木箱重力的是 A. 电梯匀减速上升 B. 电梯匀加速上升 C. 电梯匀减速下降 D. 电梯匀速上升 【答案】BC 【解析】解：A、电梯匀减速上升时，加速度向下，由牛顿第二定律得： 木 t 木 ，解得： 木 t 木 ，物体处于失重状态，故 A 错误； BC、电梯匀加速上升和匀减速下降时，加速度向上；由牛顿第二定律得： t 木 木 ，解得： 木 木 ，物体处于超重状态，故 BC 正确； D、电梯匀速上升时，加速度为零，由平衡条件可知，地板受到的压力等于重力，故 D 错误。 故选：BC。 物体与电梯的运动状态相同，应用牛顿第二定律分析答题；注意明确物体对地板的压力和地板对物 体的支持力为作用力和反作用力，二者大小相等方向相反。 本题考查超重和失重的计算应用；处理此类问题的步骤是：选取研究对象，受力分析，利用牛顿第 二定律列方程求解。 三、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 16.0 分） 11. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮 条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套 B、 用来连接弹簧测力计 。其中 A 为固定橡 皮条的图钉，O 为橡皮条与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳。 1 某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为______N 2 本实验采用的 学方法是______ A.理想实验法 . 控制变量法 C.等效替代法 . 建立物理模型法 【答案】 2.1 C 【解析】解： 1 弹簧测力计读数，每 1N 被分成 10 格，则 1 格就等于 .1. 所以读数为： 2.1 。 故答案为： 2.1 ； 2 本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的 学方法是等效替代法，故 C 正确。 故选：C。 故答案为 2.1 ，C。 由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉 橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同 本题考查了“等效法”的应用和平行四边形定则等基础知识，我们要知道分力和合力的效果是等同 的，必须将橡皮条拉到同样的位置，对于这些基础知识在平时练习中要不断加强训练，以提高解题 能力。 12. 在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中 1 以下操作正确的是______ A.平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B.平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器 C.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D.实验时，应先放开小车，后接通电源． 2 为了更直接地反映物体的加速度 a 与物体质量 m 的关系，往往用 t 1 木 关系图象表示出来 .如果 t 1 木 图象是通过坐标原点的一条直线，则说明______． 3 如图是该实验中打点计时器打出的纸带，打点频率 5䁤.耀 点为打出的第一个点，A、B、C、 D、E、F、G 是计数点，每相邻两计数点间有 4 个点未标出， 耀ܣ 17.5木 、 ܣ 11.1木 、 1i.7木 、 17.木 、 ܧ 2.1木 、 ܧ 23.木 、 ܩ 2.7木 ，根据以上数 据进行处理 . 物体的加速度是______ 木块以2 ，打 F 点时的速度是______ 木块以. 结果均保留三位有效 数字 【答案】BC 物体的加速度与质量成反比 3. 2.53【解析】解： 1ܣ 、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通 过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动 . 故 A 错误． B、平衡摩擦力是否到位，是要通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动来判断的 . 故 B 正确． C、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面向下的分量等于小车所受的滑动摩擦力，即 木sin 木cos ，故不需要重新平衡摩擦力，故 C 正确． D、实验时，应先接通电源待打点稳定后再释放小车，这样可以充分利用纸带，故 D 错误． 故答案为： . 2 根据牛顿第二定律 木 可得物体的加速度 木 ，故在合外力 F 一定的情况下，a 与 1 木 成正比， 且图象为过坐标原点的直线，即物体的加速度与质量成反比． 故答案为：物体的加速度与质量成反比． 3 由图可知，OA 段不准确，故应从 A 点开始计算；因每两点之间还有 4 个点，故两计数点间的时 间间隔为 5 .2以 .1以 ；则由逐差法可得： ܩ t ܣ 2 3.木块以 2 根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有： ܧܩ 2 2.53木块以故答案为： 3. ， 2.53 ． 1 平衡摩擦力是让小车所受的滑动摩擦力等于小车所受重力沿斜面的分量，即 木sin 木cos ， 为了充分利用纸带，应先接通电源待打点稳定后再释放小车． 2 根据牛顿第二定律 木 可得物体的加速度 木 ，故在合外力 F 一定的情况下，a 与 1 木 成正比， 且图象过坐标原点． 对于实验中的每一步都要知其然更要知其所以然，只有这样才能学得深学得透，才能做到举一反三， 比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等． 四、计算题（本大题共 3 小题，共 34.0 分） 13. 如图所示，一长度 5木 的细绳栓这一个质量为 木 3析 的小球，小 球用固定在墙上的弹簧支撑，平衡时弹簧位于水平方向，细绳与竖直方向 的夹角为 53 . 不计弹簧和细绳的质量：已知 sin53 . ， cos53 . ， 1木块以 2 ，求： 1 细绳对小球的拉力的大小； 2 已知弹簧的原长为 5木 ，求弹簧的劲度系数的大小。 【答案】解： 1 小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得： 细绳对小球的拉力大小为： 木 cos53 3 . 5弹簧弹力大小为： 木tan53 i 3 3 i 2 弹簧的压缩量为： t sin53 5木 t 5 . 1木 .1木根据胡克定律有： 析得： 析 i块木答： 1 细绳对小球的拉力的大小为 50N； 2 弹簧的劲度系数的大小为 i块木 。 【解析】 1 小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小。 2 根据已知条件求出弹簧的压缩量，再由胡克定律求弹簧的劲度系数。 本题中小球处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小时，可以用合成法也可以用正交分解。要注 意公式 析 中 x 是弹簧的形变量，不是弹簧的长度。 1i. 一辆重 4t 的汽车，从静止开始，在水平路上行驶，已知发动机的牵引力为 1600N，汽车在运动 时所受的阻力为车重的 .2 倍 取 1木块以 2 ，求： 1 汽车在开出后加速度的大小． 2 汽车经过多长时间它的速度可达 1木块以 ． 【答案】解： 1 汽车所受的阻力： 析木 .2 i 1 3 1 根据根据牛顿第二定律得， t 木 ， t 木 1 t i 1 3 木块以 2 .2木块以 2 1 由公式： 得： 1 .2 以 5以答： 1 汽车在开出后加速度的大小是 .2木块以 2 .2 汽车经过 50s 时间它的速度可达 1木块以 ． 【解析】 1 当汽车开始运动时，已知汽车受到的牵引力与阻力，由牛顿第二定律即可求出加速度． 2 根据运动学的公式，结合 即可求出汽车的加速的时间． 解决本题的关键知道发动机的牵引力和受到的阻力，由牛顿第二定律即可求出加速度，由速度时间 的关系，求出加速的时间． 15. 如图所示，质量为 M，长度为 L 的长木板放在水平桌面上，木板右端放有一质量为 m 的小木块 可视为质点 ，木块与木板之间的动摩擦因数为 ；开始时木块、木板均静止，某时刻起给木板 施加一大小为 F 方向水平向右的恒定拉力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 1 若桌面光滑，且 M 和 m 相对静止，则木块受到的摩擦力 f 多大？ 2 若木板与桌面之间的动摩擦因数也为 ，拉力 木 ，求从开始运动到木板从小木 块下抽出经历的时间 t。 【答案】解： 1 对 M 与 m 整体运用牛顿第二定律得： 木对 m 受力分析，根据牛顿第二定律得： 木 木 木 2 在此过程中，木块与木板各做匀加速运动： 木块的加速度为： 1 木 木 木板的加速度为： 2 t木t木 木t木t木 i木5 木板从小木块下抽出时，木块的位移： 1 1 2 1 2 木板的位移： 2 1 2 2 2 又： 2 t 1 解得： 2木 答： 1 若桌面光滑，且 M 和 m 相对静止，则木块受到的摩擦力 f 是 木 木 。 2 从开始运动到木板从小木块下抽出经历的时间 t 是 2木 。 【解析】 1 与 m 一起做匀加速直线运动，加速度相同，对整体运用牛顿第二定律求出加速度， 再对 m 受力分析，根据牛顿第二定律即可求解 f。 2 根据牛顿第二定律求出木块和木板的加速度，根据位移时间公式算出 M 和 m 的位移，木板被拉 出时两者位移之差为板长 L，由此可以得到拉出时间 t。 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解，要知道木板被拉 出时两者位移之差等于板长 L，运用隔离法研究相对滑动的情形。