-学年重庆一中高一上学期期末考试物理试卷(解析版)

重庆一中20１6－2017学年高一上学期期末考试物理试卷(解析版)

一、选择题

１.下列物理量的单位属于导出单位的是（）

A．质量Ｂ.时间C.位移Ｄ.力

【答案】Ｄ

【解题思路】质量、时间、位移的单位都是国际单位制中的基本单位，力的单位为导出单位，选项Ｄ正确，A、Ｂ、C均错误。答案为D。

２.下列关于力的说法中,正确的是( ）

A．自由下落的石块速度越来越大,是因为所受的重力越来越大

B．甲用力把乙推倒而自己不倒，说明甲对乙的作用力大于乙对甲的反作用力

C.只有发生弹性形变的物体才产生弹力

D．摩擦力的大小与正压力成正比

【答案】C

【解题思路】自由下落的石块所受的重力为不变的，选项A错误；甲用力把乙推倒而自己不倒，根据牛顿第三定律可知甲对乙的作用力等于乙对甲的反作用力，选项B错误;只有发生弹性形变的物体才产生弹力,选项C正确;滑动摩擦力的大小与正压力成正比,选项D错误。答案为C。

3.学校秋季运动会上,飞辉同学以背越式成功跳过了1．９0m，如图所示,则下列说法正确的是( )

Ａ.飞辉起跳时地面对她的支持力等于她的重力

B．起跳以后在上升过程中处于超重状态

C．起跳以后在下降过程中处于失重状态

Ｄ．起跳以后在下降过程中重力消失了

【答案】Ｃ

【解题思路】起跳时,地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小,人才能够有向上的加速度，向上运动,所以飞辉起跳时地面对她的支持力大于她的重力，选项A错误；起跳以后在上升过程,也是只受重力的作用,有向下的重力加速度,处于完全失重状态，选项Ｂ错误;下落过程中只受重力的作用,有向下的重力加速度，处于完全失重状态,选项C正确;做竖直上抛运动的物体只受到重力的作用，此时受到的加速度为重力加速度g,所以处于完全失重状态,但人受到的重力不变,选项D错误。答案为C。4.如图所示,甲、乙两人分别站在赤道和纬度为4５°的地面上,则（)

Ａ.甲的线速度大

B．乙的线速度大

C.甲的角速度大

D．乙的角速度大

【答案】A

【解题思路】甲乙两物体角速度一样,同时由图可知：乙随地球转动的半径比甲小,根据：υ = ωr，可知甲的线速度大,选项Ｂ、C、Ｄ均错误，A正确。答案为A。

5.质量为0.5kg的物体做变速直线运动，以水平向右为正方向，它的速度—时间图象如图所示,则该物体( ）

Ａ.在前2s内和2～6s内的加速度相同

B．在前２s内向右运动,2~6s内向左运动

Ｃ.在4~6s内和6～8s内的速度变化量相同

D.在8s末离出发点的距离最远

【答案】C

【解题思路】根据υ-t图线的斜率等于加速度,可知在前2s内和2~6s内的加速度大小相等,方向相反，所以加速度不同,选项A错误;在0～6s内,物体的速度一直为正，说明物体一直向右运动，选项Ｂ错误;在4~６ｓ内速度变化量为：△υ1=０-4m／ｓ=-4m/s,６~８s内的速度变化量为:△υ2 = －4m/s-0 ＝－4m/s,则在４~6s内和6~8s内的速度变化量相同,选项C正确;物体在前6s内一直向右运动,6s后向左运动，所以在6s末离出发点的距离最远,选项D错误;选。

６．如图所示，质量相等的三个物块A、B、Ｃ,Ａ与天花板之间、Ａ与Ｂ之间用轻绳相连，B与Ｃ之间用轻弹簧相连，当系统静止时,Ｃ恰好与水平面接触,此时弹簧伸长量为x。现将AB间的细绳剪断,取向下为正方向,重力加速度为g，下列说法正确的是( ）

Ａ．剪断细绳的瞬间A、B、Ｃ的加速度分别为0、ｇ、g

B.剪断细绳的瞬间A、Ｂ、Ｃ的加速度分别为0、g、0

C.剪断细绳后B物块向下运动距离x时加速度最小

D.剪断细绳后B物块向下运动距离2ｘ时速度最大

【答案】D

【解题思路】设三个物块Ａ、B、C的质量均为ｍ,当系统静止时,C恰好与水平地面接触,则弹簧的弹力大小等于C的重力，即有F =mg。剪断细绳的瞬间,细绳的张力立即消失，细绳的张力可突变，则Ａ所受的上面细绳的拉力与重力重新平衡，A的加速度为0。而弹簧的弹力不变，则对B有:mｇ＋Ｆ=ｍa B，得aＢ= ２ｇ。水平地面对C的支持力突然增大,C处于平衡状态,则C的加速度为0,所以剪断细绳的瞬间Ａ、Ｂ、C的加速度分别为0、2ｇ、0,选项Ａ、B均错误。剪断细绳后B物块所受合力为零时，加速度为零,

加速度最小，速度最大,此时有kx′＝mg,得弹簧的压缩量，原来系统静止时有kx＝mg，可知ｘ′＝ｘ，所以Ｂ物块向下运动距离2ｘ时加速度最小,速度最大,选项C错误，Ｄ正确。答案为D。7．一表面粗糙的长直木板AB放在水平地面上,在其上表面放一铁块,现保持B端不动,把木板的A端由水平位置缓慢抬起到竖直位置，如图所示，则在抬起的过程中铁块受到的摩擦力大小的变化情况是（)

A.一直增大B．一直减小

C.先增大后减小D．先减小后增大

【答案】Ｃ

【解题思路】铁块受到的摩擦力从开始到滑动过程为静摩擦力,f = mｇsiｎθ，为正弦规律变化;而滑动后，f′=μmgｃosθ,为余弦规律变化，而动摩擦力等于最大静摩擦力，当夹角增大时，摩擦力应先增大后减小。答案为C。

８.小船过河时，船头偏上游与上游河岸成α角，船相对静水的速度为υ，其航线恰好垂直于河岸,现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且到达对岸时间不变,下列措施中可行的是( ）

A．减小α角，增大船速υ B.增大α角，增大船速υ

C.减小α角,保持船速υ不变D．增大α角,保持船速υ不变

【答案】A

【解题思路】由题意可知，船相对水的速度为υ，其航线恰好垂直于河岸,当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知选项A正确，Ｂ、C、D均错误。答案为A。

9.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0＆lt；μ＆lt;１)。现对木箱施加一拉力Ｆ,使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ，如图所示,在θ从０逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变,则( )

A．Ｆ先增大后减小Ｂ．F先减小后增大

C．F一直增大Ｄ．Ｆ一直减小

【答案】B

【解题思路】对物体受力分析如图：

因为物体匀速运动,水平竖直方向均受力平衡：Fｃosθ＝F f =μ（mg-F sｉｎθ）；令:，,即：则：；θ从0逐渐增大到90°的过程中，在

θ＋β<90°前:siｎ(β+ θ)逐渐变大，所以F逐渐减小;在θ + β>90°后:sｉｎ（β+ θ)逐渐变小,所以F 逐渐增大，选项A、Ｃ、Ｄ均错误，Ｂ正确。答案为B。

10.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )

A．线速度越大，周期一定越小B．向心加速度的大小始终不变

C.匀速圆周运动是匀速运动D．任意相等时间内物体与圆心的连线扫过的角度相等

【答案】BＤ

【解题思路】根据可知,线速度越大,周期不一定越小,还要看半径，选项Ａ错误；匀速圆周运动的加

速度方向始终指向圆心，但大小不变，选项B正确;匀速圆周运动的线速度大小不变,方向变化,是变速运动，选项C错误;匀速圆周运动的角速度不变，则任意相等时间内物体与圆心的连线扫过的角度相等,选项Ｄ正确。答案为ＢD。

1１.如图所示，两个质量都是m的小球A和Ｂ用轻杆连接，斜靠在墙上处于平衡状态。已知墙面光滑,水平地面粗糙。现将A球向下移动一点，Ｂ球向右移动一点,两球再次达到平衡状态。移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，地面对球Ｂ的支持力N和轻杆上的弹力T的变化情况是（ )

A.Ｎ不变Ｂ．T变小 C.N变大D．T变大

【答案】AD

【解题思路】对整体进行受力分析,竖直方向受重力２ｍｇ和地面对B的支持力N，则知N = 2mg，移动两球后,仍然平衡，则N仍然等于2ｍｇ,所以Ｎ不变;再隔离对A进行受力分析,轻杆对A的作用力等于轻杆上受到的压力，设轻杆对A球的作用力Ｆ与竖直方向的夹角为θ,则得：F c osθ= mg，得,当Ａ球向下移动一小段距离，夹角θ变大，ｃosθ变小，所以Ｆ变大,根据牛顿第三定律得知：T＝Ｆ，故T

变大，选项Ａ、D均正确，Ｂ、C均错误。答案为ＡD。

12.如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度υ1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速度υ2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带,下列说法正确的是( )

A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间

Ｂ．若υ2<υ1,物体从左端滑上传送带必然先做加速运动,再做匀速运动

C.若υ2＜υ1，物体从右端滑上传送带又返回到右端，则返回右端时物体的速率一定为υ２

D.若υ2＜υ1,物体从右端滑上传送带又返回到右端，则返回右端时物体的速率一定为υ1

【答案】Ｃ

【解题思路】若物体从右端滑到左端和从左端滑到右端的过程中速度一直大于υ1,则滑动摩擦力产生加速度，两者加速度大小相等,运动的位移相等,都做匀减速运动，所以运动的时间相等,选项A错误；若υ２＜υ1,物体从左端滑上传送带时所受的滑动摩擦力向右，物体先做匀加速运动,当物体运动到右端速度仍小于传送带速度时,没有匀速过程,选项B错误;若υ2＜υ1,物体从右端滑上传送带又回到右端,物体受到的摩擦力一直向

右,加速度不变，即先向左匀减速，后向右匀加速,整个过程是匀变速运动,位移为零，根据速度位移公式,故末速度的大小等于初速度的大小，即返回右端时物体的速率一定为υ2,选项C正确，D错误。答案为C。13．如图所示，Ａ、Ｂ两物块的质量分别为m和2ｍ,静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为4μ，B与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（)

A.当F>4μmg时,A、B都相对地面静止Ｂ．当F＆ｇｔ；4μmg时，A相对B滑动

C.当F = 4μｍg时,B的加速度为

D.无论F为何值,Ｂ的加速度不会超过

【答案】CD

【解题思路】AＢ之间的最大静摩擦力为:fｍax = 4μm A g＝４μmg，B与地面间的最大静摩擦力为:f′ma x = μ(ｍA+ ｍＢ）g＝ 3μmｇ,当A、B间刚要发生相对滑动时,A、B之间的静摩擦力到达最大值，隔离对A 分析,根据牛顿第二定律，F-f mａx= ma,对整体分析，根据牛顿第二定律有：F-μ(m + 2m)g = 3ma，解得F＝ 4.５μｍｇ，知当F>4．５μmg时，A、B才发生相对滑动，当3μmg＜F＜4.５μmg时A、B相对静止，且相对于地面一起运动,选项A、B均错误;当F = 4μmg时,A、B相对静止一起相对于地面运动，加速度相同,且加速度为，选项C正确；当AB发生相对滑动时,B的加速度为

，所以无论Ｆ为何值，B的加速度不会超过μg，选项D正确。答案为ＣD。

二、多选题

14．如右图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上。一质量为m的物体Ｂ以初速度υ０从Ａ的斜面上端开始沿斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是( ）

A.A对地面的压力大小不可能小于(Ｍ+ ｍ)ｇ

Ｂ.水平面对A的静摩擦力可能为零

C．水平面对A的静摩擦力方向可能水平向左

D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，则无论Ｆ的大小为何值,三角形木块Ａ都不会立刻相对地面滑动

【答案】ＢCD

【解题思路】对物体B受力分析，受重力G、支持力N、滑动摩擦力f，如图

再对A物体受力分析,受重力Mg、地面的支持力F N、B对Ａ的压力Ｎ′，B对Ａ的摩擦力f′,地面对A可能有静摩擦力F静,先假设有且向右,如图

当物体B匀速下滑时，根据共点力平衡条件，有ｍgｓiｎθ-f= 0，N-ｍgｃｏsθ = ０，当物体B加速下滑时,有mg sｉnθ＞ｆ,N-mｇｃoｓθ = ０，当物体Ｂ减速下滑时,有mgｓinθ

Ｆ

-Mg-f′sｉｎθ-N′cosθ = 0,f′ｃoｓθ－N′sinθ-F静= ０，根据牛顿第三定律N = N′,f＝f′，当物体加速下降Ｎ

时，联立各式，得到FＮ＜(Ｍ+ m）g，选项A错误;当物体匀速下降时,联立各式，得到F静= 0，选项B正确；当物体加速下降时，联立各式，得到Ｆ静＜0，即静摩擦力与假定的方向相反，向左，选项C正确;若B沿Ａ的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发生了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变，B对Ａ的力不变,Ａ依然保持静止,选项D正确；选BCＤ。

三、实验题

1５.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,弹簧测力计Ａ挂于固定点Ｐ，下端用细

线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为Ｎ，图中Ａ的示数为___＿＿Ｎ。

(2)(单选)下列不必要的实验要求是＿＿______。

A．应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

Ｃ．拉线方向应与木板平面平行

D．改变拉力，进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

【答案】８.6D

【解题思路】(1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格,则1格就等于0.２Ｎ,图指针落在8N到9N的第3

格处,所以读数为８.6N。

(２)实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道,选项A正确；弹簧测力计是测出力的大小,所以要读数准确必须在测之前校零，选项Ｂ正确；拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小的准确性,选项C正确;当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以无法改变拉力多次实验,选项D错误。本题选不必要的，答案为D。

16.某兴趣小组设计了一个“验证牛顿第二定律”的实验。图为实验装置简图,A为小车（质量为Ｍ）,B为打点计时器,C为装有沙的沙桶（总质量为m)，D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hｚ。

(1)平衡摩擦力后，可认为细绳对小车的拉力F等于沙桶的总重力，需满足的条件是__＿＿＿＿_____＿_。

(2)实验得到一条纸带(纸带上的点为实际打下的点），可求出小车的加速度大小a＝ _____m/s2。（结果取两位有效数字）

(３)实验中,以下做法中正确的两项是__＿＿___。

A．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B．平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力

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，先放开小车，后接通电源

(4）小组同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了a-F图线，如图所示,若牛顿第二定律成立,则可求出小车的质量M＝＿__＿＿＿kg,下列分析正确的是_＿＿_____(多选,选填选项前的字母)。

A．图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力

B.图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的末端抬得过高

C.图线上部分弯曲的原因可能是所用小车的质量M过大

D.图线上部分弯曲的原因可能是沙桶总质量m增大到一定程度时,沙桶的重力不能看做小车所受的合力

(5)在本实验中认为细线的拉力Ｆ等于沙和沙桶的总重力ｍg,由此造成的误差是＿＿＿____(选填“系统误差”或“偶然误差”)；设拉力的真实值为，小车的质量M,为了使，应当满足的条件是____＿___。

【答案】（１) m&ｌｔ;＆lｔ；M(2)3．2(3)BC（４) 1.0BD(5) 系统误差5％

【解题思路】（１)平衡摩擦力后,可认为细绳对小车的拉力F等于沙桶的总重力,需满足的条件是m<；<M。

（2）由于交流电的频率为5０Hz，故打点时间间隔为０．０２s,所以每两个计数点之间的时间间隔为Ｔ = 0．０4s，利用逐差法△ｘ＝aＴ2可得:(x3 + ｘ４）-(x１＋x2)= 4aT2，则有：

。

（３)实验中，平衡摩擦力时,不应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，选项A错误;平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力,选项B正确;每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力，选项Ｃ正确；实验时,先接通电源,后放开小车,选项D错误。答案为BC。

(4）根据，则，则M＝ 1.０kg;图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的末端抬得过高,选项A错误，Ｂ正确;图线上部分弯曲的原因可能是所用小车的质量M过小,选项C错误；图线上部分弯曲的原因可能是沙桶总质量ｍ增大到一定程度时,沙桶的重力不能看做小车所受的合力，选项Ｄ正确。答案为BD。

(5）在本实验中认为细线的拉力F等于沙和沙桶的总重力mｇ，由此造成的误差是系统误差；对小车,根据牛顿第二定律得：，对整体，根据牛顿第二定律得：,且，解得:。

四、简答题

17．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。重庆市区某公路的最高限速为υ0 = 30m/s。假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，由于雾霾天气经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t = 0.５s。刹车时汽车的加速度大小为４ｍ/s２。求该高速公路上行驶的汽车的距离至少应为多少？（ｇ = １0m/ｓ２)

【答案】1２７.5ｍ

【解题思路】由运动学公式得,匀速运动x1 = υ0ｔ= 1５ｍ

匀减速直线运动

故车距至少为x＝x１ + x2＝ 12７．5m

1８.如图所示,水平地面上有一质量M＝ 4kg的物块,现将质量m = 1ｋg的光滑圆柱体放在物块与竖直墙壁之间,当物块与圆柱体都静止不动时，圆柱体恰好和地面接触但对地面无压力,且圆心O与接触点A的连线与水平方向夹角θ＝ 30°,重力加速度g取10m/ｓ2。求：

(1）圆柱体对物块的弹力大小；

(2)物块受到地面的摩擦力大小。

【答案】(1)20Ｎ;（２）

【解题思路】(1)对圆柱体受力分析如图，

由平衡条件得

根据牛顿第三定律得圆柱体对物块的弹力大小

（2)以整体为对象受力分析如图，