吉林省长春市学年高一物理上学期期末考试试题.docx
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吉林省长春市学年高一物理上学期期末考试试题
吉林省长春市2016-2017学年高一物理上学期期末考试试题
说明：
考试时间90分钟满分：
100分
一、单选题（每小题3分，共36分）
1.一物体做匀变速直线运动，初速度为v0＝2m/s，加速度a＝－2m/s2，则经过2s后，物体的速度和位移为（ ）
A．－2m/s,1mB．2m/s，－1m
C．2m/s,0D．－2m/s,0
2.一观察者发现如图，每隔一定时间有一个水滴自8m高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地面的高度是（g取10m/s2）（ ）
A．2mB．2.5m
C．2.9mD．3.5m
3.如下图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即F1、F2和摩擦力作用，物体处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，物体仍静止不动，则物体受到的摩擦力是（ ）
A．8N，方向向右B．8N，方向向左
C．2N，方向向右D．2N，方向向左
4.如
下图所示，一物块在拉力FT作用下沿水平方向做匀速运动．则拉力FT与摩擦力Ff的合力的方向为（ ）
A．可能向上偏右B．可能向上偏左
C．一定竖直向上D．无法判定
5.如图所示，重物的质量为m，轻细绳的A与B端是固定的，平衡时AO水平，BO与竖直方向的夹角为θ，绳AO的拉力大小是（ ）
A．F＝mgcosθB．F＝mgtanθ
C．F＝mgsinθD．F＝
6
.一物体受到三个共点力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是（ ）
A．0B．2F1C．F3D．2F2
7.在如图所示的“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法中错误的是（ ）
A．应尽量保证小车的总质量远小于砝码和砝码盘的总质量
B．应将木板右端适当垫高以平衡摩擦力
C．应保证牵引
小车的细线与木板平行
D．应采用控制变量法分别研究加速度与质量及加速度与力的关系
8.某物体
由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0～8s内，下列说法正确的是（ ）
A．0～2s内物体做匀加速运动
B．6～8s内物体做加速度减小的加速运动
C．物体在第4s末离出发点最远，速率为最大
D．物体在第8s末速度和加速度都为零，且离出发点最远
9.一质量为m的人站在电梯中，电梯减速上升，加速大小为
g，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（ ）
A．
mgB．2mgC．MgD．
mg
10.某物体做匀减速直线运动，初速度v0＝10m/s，加速度大小a＝2m/s2，该物体在某1s内的位移为5m，此后它还能运动（ ）
A．2mB．4mC．6mD．8m
11.质点从静止开始做匀加速直线运动，在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移大小之比为（ ）
A．2∶6∶5B．2∶8∶7C．4∶12∶9D．2∶2∶1
12.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的（ ）
A．路程为25m
B．平均速度大小为5m/s，方向向上
C．速度改变量的大小为10m/s
D．位移大小为25m，方向向下
二、多选题每小题4分，共20分）
13.（多选）一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么在0～t0和t0～3t0这两段时间内（ ）
A．加速度大小之比为3∶1
B．位移大小之比为1∶2
C．平均速度大小之比为1∶1
D．加速度大小之比为2∶1
14.（多选）甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0～20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）
A．在0～10s内两车逐渐靠近
B．在10～20s内两车逐渐靠近
C．
在5～15s内两车的位移相等
D．在t＝10s时两车在公路上相遇
15.（多选）对于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）
A．在1s内、2s内、3s内的位移大小之比是1∶3∶5
B．在1s末、2s末、3s末的速度大小之比是1∶2∶3
C．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比是1∶4∶9
D．在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m
16.（多选）质量为m的木块，在与水平方向夹角为θ的推力F作用下，沿水平地面做匀速运动，如图所示，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力应为（ ）
A．μmg
B．μ（mg＋Fsinθ）
C．μ（mg－Fsinθ）
D．Fcosθ
17.（多选）如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ.则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（ ）
A．ΜmgB．
C．μ（M＋m）gD．ma
三、实验题（每个空2分）
18.
（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是________．
A．橡皮条固定端的位置
B．描下O点位置和两条细绳套的方向
C．橡皮条伸长后的总长度
D．两个弹簧测力计的读数
（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如下图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的________是F1和F2的合力的理论值；________是F1和F2的合力的实际测量值．
19.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系，弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接，在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d，开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小，再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.
（1）木板的加速度可以用d、t表示为a＝________.
（2）改变瓶中水的质量重复试验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系，下列图象能表示该同学试验结果的是_____________．
A.
B.
C.
D.
（3）（多选）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．
A．可以改变滑动摩擦力的大小
B．可以更方便地获取多组试验数据
C．可以比较精确地测出摩擦力的大小
D．可以获得更大的加速度以提高实验精度
四、计算题
20（10）.如图所示，物体A重100N，物体B重20N，A与水平桌面间的最大静摩擦力是30N，整个系统处于静止状态，这时A受到的静摩擦力是多少？
如果逐渐加大B的重力，而仍保持系统静止，则B物体重力的最大值是多少？
21（10）.如图所示，一木块沿倾角θ＝37°的光滑斜面自由下滑．g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
（1）求木块的加速度大小；
（2）若木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，求木块加速度的大小．
22（12）.一质量为m＝2kg的物体置于水平面上，在水平外力的作用下由静止开始运动，水平外力随时间的变化情况如下图（a）所示，物体运动的速度随时间变化的情况如下图（b）所示，4s后图线没有画出．g取10m/s2.求：
（1）物体在第2s末的加速度a；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（3）物体在前6s内的位移x.
（a） （b）
答案解析
1.【答案】D
【解析】由v＝v0＋at得，v＝2m/s＋（－2）×2m/s＝－2m/s，由x＝v0t＋
at2得，x＝2×2m＋
×（－2）×22m＝0，故选项D正确．
2.【答案】D
【解析】由匀变速运动规律推论知相邻水滴位移比为1∶3∶5∶7，所以第二滴到地面（第一滴）的距离应为总高度的
＝
，所以离地距离为
×8m＝3.5m，故D对．
3.【答案】C
【解析】在未撤去力之前，物体受静摩擦力为8N，因此当撤掉F1，F2不足以推动物体，因此静摩擦力为2N，方向向右，C正确．
4.【答案】C
【解析】物体做匀速运动，则拉力FT与摩擦力Ff的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反，所以拉力FT与摩擦力Ff的合力方向一定竖直向上．
5.【答案】B
【解析】对物体进行受力分析可知，FBcosθ＝mg，FBsinθ＝FA，可知AO的拉力FA＝mgtanθ，B正确，A、C、D错误．
6.【答案】D
【解析】根据三角形定则，F1与F3的合力等于从F1的起点到F3的终点的有向线段，即与F2相同，故合力等于2倍的F2.故D正确，A、B、C错误．
7.【答案】A
【解析】“探究加速度与力、质量的关系”实验原理为，近似认为砝码重力为小车所受合力，所以需要平衡摩擦力，需要牵引小
车的细线与木板平行，B、C正确；实验中使用控制变量法研究各
量的关系，D正确；当小车的总质量远小于砝码和砝码盘的总质量时，细线拉力将远小于砝码和砝码盘的总重力，对实验将产生巨大误差，使实验失败，A错误．
8.【答案】D
【解析】物体在0～2s内F逐渐增大，根据牛顿第二定律a＝
得知，加速度逐渐增大，做变加速直线运动，A错误．在2～4s内F逐渐减小，加速
度逐渐减小，但方向没有改变，所以物体沿原方向做加速度减小的加速运动；在4～6s内F反向逐渐增大，加速度也反向逐渐增大，物体沿原方向做加速度增大的减速运动；在6～8s内F逐渐减小，加速度也逐渐减小，物体沿原方向做加速度减小的减速运动；B错误；据B中分析，物体速度方向始终未变，根据对称性可知，8s末物体的速度为零．离出发点最远，4s末速度最大，C错误，D正确．
9.【答案】A
【解析】由于电梯减速上升，故加速度向下，对人受力分析，受到重力mg，地板支持力FN，
由牛顿第二定律：
mg－FN＝ma，即：
mg－FN＝
mg，解得：
FN＝
mg，根据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力为
mg，A正确．
10.【答案】B
【解析】物体速度减为零所需的时间t＝
＝5s，
某1s内的位移为5m，则这段位移中间时刻的瞬时速度等于平均速度为5m/s，可知开始到中间时刻经历的时间t1＝
s＝2.5s，
所以物体还能运动的时间t2＝5s－2.5s－0.5s＝2s，
还能运动的位移x＝
at
＝4m，B正确．
11.【答案】C
【解析】由位移公式x＝
at2得每秒内的位移比为1∶3∶5∶7∶9∶……，得第1个2s内的位移x1、第2个2s内的位移x2、第5s内的位移x3之比为x1∶x2∶x3＝（1＋3）∶（5＋7）∶9＝4∶12∶9，C正确．
12.【答案】B
【解析】物体上升的最大高度为：
h1＝
＝
m＝45m，上升的时间为：
t1＝
＝
s＝3s，从最高点开始2s内下落的高度为：
h2＝
gt
＝
×10×22m＝20m，所以5s内物体的路程是：
s＝h1＋h2＝65m，A错误；通过的位移为x＝h1－h2＝25m，方向竖直向上，平均速度为：
＝
＝
＝5m/s，B正确，D错误；由于物体做匀变速运动，加速度等于g，则速度改变量大小为：
Δv＝at＝gt＝10×5m/s＝50m/s.C错误．
13.【答案】BCD
【解析】速度图象的斜率等于加速度大小，得加速度大小之比为：
a1∶a2＝
∶
＝2∶1，A错误，D正确；图象与时间轴围成的“面积”等于位移大小，则有位移之比为x1∶x2＝
v0t0∶
v0·2t0＝1∶2，B正确；平均速度大小之比为
1∶
2＝
∶
＝1∶1，C正确．
14.【答案】BC
【解析】0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0～10s内甲车速度小于乙的速度，两车逐渐远离，A错误；在10～20s内，甲车速度大于乙车的速度，两车逐渐靠近，B正确；
速度图象的“面积”表示位移，可看出，在5
～15s内两车的位移相等，C正确；在t＝10s时两车速度相等，但乙的位移大于甲的位移，甲还没有追上乙，D错误．
15.【答案】BD
【解析】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，由h＝
gt2可知在1s内、2s内、3s内的位移大小之比是1∶4∶9，A项错．由v＝gt可知，B项正确．第1s内、第2s内，第3s内的平均速度分别等于0.5s、1.5s、2.5s时刻的速率，所以平均速度大小
之比是1∶3∶5，C项错．相邻两个1s内的位移之差Δh＝gT2＝9.8m，所以D项正确．
16.【答案】
BD
【解析】根据力F的作用效果可分解为水平向左的分力F1＝Fcosθ和向下的分力F2＝Fsinθ，由于木块沿水平地面做匀速运动，则木块受到的滑动摩擦力等于F1，根据滑动摩擦力的计算公式可得Ff＝μ（mg＋Fsinθ），所以B、D正确．
17.【答案】BD
【解析】以小车和木块组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律知，a＝
，以木块为研究对象，摩擦力Ff＝ma＝
.
18.【答案】
（1）BD
（2）F F′
【解析】
（1）两条细绳套的方向就是两分力的方向，记下O点位置和细绳套的方向就可以画出两分力的方向，两分力的大小由弹簧测力计直接读出．
（2）根据平行四边形定则求出来的是理论值，实际测量值和理论值有误差．
19.【答案】
（1）a＝
（2）C （3）BC
【解析】
（1）根据匀变速直线运动公式得：
（
）2＝2ad，故a＝
.
（2）当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大，故选C.
（3）滑动摩擦力的大小不可以改变，故A错误；缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确；缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确；并没有获得很大的加速度，但可以获取多组实验数据以提高实验精度，故D错误．
20.【答案】20N 30N
【解析】以结点O为研究对象，建立直角坐标系．设倾斜绳的张力为FT.x轴上：
FTA＝FTcos45°①
y轴上：
FTB＝GB＝FTsin45°②
①②联立，得FTA＝GB
代入其值得FTA＝20N，以A为研究对象，受力分析，可得FfA＝FTA＝20N，方向水平向右．当逐渐增大B的重力时，要使系
统处于平衡状态，当A达到最大静摩擦力时，B物体的重力达到最大．由上述表达式可知：
GBm＝30N.
故A受到的静摩擦力为20N，B物体的重力最大值为30N.
21【答案】
（1）6m/s2
（2）2m/s2
【解析】
（1）分析木块的受力情况如图所示，木块受重力mg、支持力FN两个力作用，
合外力大小为mgsinθ，
根据牛顿第二定律得mgsinθ＝ma1
所以a1＝gsinθ＝10×0.6m/s2＝6m/s2.
（2）若斜面粗糙，物体的受力情况如图所示，建立直角坐标系．
在x方向上（沿斜面方向上）mgsinθ－Ff＝ma2①
在y方向上（垂直斜面方向上）FN＝mgcosθ②
又因为Ff＝μFN③
由①②③得a2＝gsinθ－μgcosθ＝（10×0.6－0.5×10×0.8）m/s2＝2m/s2.
22【答案】
（1）1m/s2
（2）0.2 （3）14m
【解析】
（1）根据v－t图象和加速度定义式：
a1＝
＝1m/s2
（2）在0－4s内，在水平方向：
F1－μmg＝ma1
解出：
μ＝0.2
（3）设前4s的位移为x1，根据位移公式：
x1＝
a1t
＝8m
4s后的加速度为a2，则：
F2－μmg＝ma2
解出：
a2＝－1m/s2
在4－6s内，根据位移公式：
x2＝vt2＋
a2t
＝6m
物体在前8s内的位移x＝x1＋x2＝14m.
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