河南省洛阳市孟津一中学年高一上学期期末物.docx
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河南省洛阳市孟津一中学年高一上学期期末物
2015-2016学年河南省洛阳市孟津一中高一（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分．其中1-9只有一个选项正确，10-14有多个选项正确，全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分．）
1．在物理学的发展过程中许多物理学家都做出了重要的贡献，下面关于物理学家的贡献，说法正确的是（ ）
A．伽利略最先提出了平均速度和加速度的概念
B．伽利略为了证明匀变速运动的物体的速度与时间成正比，而不是与位移成正比，他测出了物体的瞬时速度和时间，证明了v∝t
C．开普勒对天体的运行进行了大量的观测和记录，并从中总结出了行星的运行规律，叫开普勒三定律
D．伽利略理想斜面实验不可能在现实中进行验证，所以实验的结论是不可信的
2．下列关于运动的说法中，正确的是（ ）
A．研究自行车运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能被视为质点
B．物体在一段运动中的平均速度等于物体的初速度和末速度的平均值
C．运动物体的路程总大于位移的大小
D．加速度很大的物体速度一定变化很快
3．如图所示，水平地面上A、B两物体相距x=7m，A在水平拉力和地面摩擦力的作用下正以vA=5m/s的速度向右匀速运动，而物体B在地面摩擦阻力的作用下正以vB=12m/s的初速度向右匀减速运动，加速度大小为4m/s2，则A追上B所经历的时间是（ ）
A．5sB．6sC．7sD．8s
4．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成30°角的力F1推物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成60°角的力F2拉物块时，物块仍做匀速直线运动．若F2=F1，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A．
B．2﹣
C．5
﹣8D．1﹣
5．如图所示，河岸A处有一只小船．河宽为300m，水流速度为4m/s，在A点下游400m处有一瀑布．小船从A处开出后不能掉进瀑布且要到达对岸，船相对于水的最小速度为（ ）
A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s
6．关于太阳与行星间引力F=G
的下列说法中正确的是（ ）
A．推导该公式需要用到牛顿第二定律、牛顿第三定律和开普勒第二定律
B．公式中的G是比例系数，是人为规定的
C．太阳与行星的引力是一对平衡力
D．检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性
7．如图所示，天花板与水平方向的夹角为θ=30°，一块橡皮用细线悬挂于天花板上的O点，用铅笔靠着线的左侧沿天花板向右上方以速度v匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮的运动的情况（ ）
A．橡皮做匀变速运动
B．橡皮做变加速运动
C．橡皮做匀速直线运动，且速度大小为
v
D．橡皮做匀速直线运动，且速度大小为
v
8．如图所示，用同样材料做成的A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系mA=2mB=3mC，转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是（ ）
A．物体A相对于圆盘的运动趋势方向沿圆心与A的连线向外
B．物体B受到的向心力最小
C．物体C的向心加速度最大
D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动
9．生活中的物理知识无处不在，如图是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（ ）
A．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力
B．拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开，并没有增大拉力
C．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力
D．以上说法都不正确
10．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ）
A．a点与b点的线速度大小相等
B．a点与b点的向心加速度大小相等
C．a点与c点的线速度大小相等
D．a点与d点的向心加速度大小相等
11．如图所示，形状完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，两圆柱体的表面光滑，重力均为G，其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方，上半部分露出水平面，a静止在水平面上．现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离水平面直到滑上b的顶端．对该过程分析，应有（ ）
A．拉力F先增大后减小，最大值是G
B．开始时拉力F最大，为
G，以后逐渐减小直至为0
C．a、b间的压力逐渐减小
D．a、b间的压力由0逐渐增大后又减小，最大为G
12．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．物体抛出的初速度为10
m/sB．物体落地时的速度为20m/s
C．抛出点到地面的高度为15mD．物体在空中运动的时间为2s
13．如图所示，某行星沿椭圆轨道运行A为远日点，离太阳的距离为a，B为近日点，离太阳的距离为，过远日点时行星的速率为va，过近日点时的速率为vb．已知图中的两个阴影部分的面积相等，则（ ）
A．vb=
va
B．vb=
va
C．行星从A到A′的时间小于从B到B′的时间
D．太阳一定在该椭圆的一个焦点上
14．如图所示，物体A、B的质量均为m，中间用弹簧相连，放在水平地面上处于静止状态．物体C的质量为2m，当把C轻放在A上的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．B对地面的压力大小为4mg
B．此时A和C应具有相同的加速度，且大小为
C．此时A和C之间的弹力大小为
D．此后的一小段时间内，A和C之间的弹力逐渐变小
二、实验题（本题共2小题，共16分．请按题目要求作答．）
15．
（1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是
A．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
B．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
C．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
D．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
（2）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L﹣L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，最后画出图线可能是下图中的
16．如图a，为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装a简图．
（1）本实验采用的实验方法是
A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．等效替代法
（2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验屮，以下故法正确的是
A．平衡摩擦力时，应将装有砝码的小桶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，再接通打点计时器电源
D．为得出加速度a与与质量m的关系而作出a﹣
图象
（3）图b是实验中获取的一条纸带的一部分，其中O、A、B、C、D是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图，打“B”计数点时小车的速度大小为 m/s．由纸带求出小车的加速度的大小为 m/s2．（计算结果均保留2位有效数字）
（4）如图c所示是某同学在探宄加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a〜F图线．其中图线不过原点的原因是 ，图线在末端弯曲的原因是 ．
三、计算题（本题共4小题，共42分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位．）
17．某种小钢片相互之间动摩擦因数0.2，如图所示，用传送带在空地上堆小钢片，允许堆放的场地直径是20m，问堆起的最大高度是多少？
18．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v﹣t图象如图所示．g取10m/s2，求：
（1）物体与水平面间的运动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）0﹣10s内物体运动位移的大小．
19．如图所示，小球从光滑的半径为t圆弧轨道下滑至水平轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来．转筒的底面半径为R，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L，且与转筒侧壁上的小孔的高度差为h；开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向．现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔（小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g），求：
（1）小球到达圆弧轨道的最低端时对轨道的作用力；
（2）转筒转动的角速度ω．
20．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°，重力加速度大小为g．
（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；
（2）若物块和转台之间的动摩擦因数为μ=
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．为了使物块和陶罐相对静止，求陶罐的角速度ω应该满足的条件．
2015-2016学年河南省洛阳市孟津一中高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分．其中1-9只有一个选项正确，10-14有多个选项正确，全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分．）
1．在物理学的发展过程中许多物理学家都做出了重要的贡献，下面关于物理学家的贡献，说法正确的是（ ）
A．伽利略最先提出了平均速度和加速度的概念
B．伽利略为了证明匀变速运动的物体的速度与时间成正比，而不是与位移成正比，他测出了物体的瞬时速度和时间，证明了v∝t
C．开普勒对天体的运行进行了大量的观测和记录，并从中总结出了行星的运行规律，叫开普勒三定律
D．伽利略理想斜面实验不可能在现实中进行验证，所以实验的结论是不可信的
【考点】物理学史．
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
【解答】解：
A、伽利略为了解决概念上的困难，首先建立了平均速度、瞬时速度以及加速度的概念，故A正确；
B、伽利略没有测出物体的瞬时速度和时间，故B错误；
C、开普勒依据前人关于天体运动的观测记录总结出开普勒三定律．故C错误；
D、伽利略理想斜面实验不可能在现实中进行验证，但是实验的结论是可信的．故D错误．
故选：
A
2．下列关于运动的说法中，正确的是（ ）
A．研究自行车运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能被视为质点
B．物体在一段运动中的平均速度等于物体的初速度和末速度的平均值
C．运动物体的路程总大于位移的大小
D．加速度很大的物体速度一定变化很快
【考点】质点的认识；位移与路程．
【分析】质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．
平均速度等于位移除以时间，平均速率等于路程除以时间．
加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大说明速度变化快．
【解答】解：
A、研究自行车的运动时，当路程远大于自行车的大小时，自行车能视为质点，故A错误；
B、平均速度
仅适用于匀变速直线运动．故B错误．
C、运动的物体的路程总大于等于位移大小，当做单向直线运动时，路程等于位移的大小．故C错误；
D、加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大说明速度变化快．故D正确．
故选：
D
3．如图所示，水平地面上A、B两物体相距x=7m，A在水平拉力和地面摩擦力的作用下正以vA=5m/s的速度向右匀速运动，而物体B在地面摩擦阻力的作用下正以vB=12m/s的初速度向右匀减速运动，加速度大小为4m/s2，则A追上B所经历的时间是（ ）
A．5sB．6sC．7sD．8s
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据速度时间公式求出B速度减为零的时间，结合位移公式求出A、B的位移，判断此时有无追上，若没有追上，再结合位移公式求出继续追及的时间，从而得出总时间．
【解答】解：
物体B速度减为零的时间为：
，
此时A的位移为：
xA=vAt1=5×3m=15m，
B的位移为：
，
因为xA＜xB+x，知B速度减为零时，A还未追上B，则继续运动的时间为：
，
则追及的时间为：
t=t1+t2=3+2s=5s．
故选：
A．
4．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成30°角的力F1推物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成60°角的力F2拉物块时，物块仍做匀速直线运动．若F2=F1，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A．
B．2﹣
C．5
﹣8D．1﹣
【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力．
【分析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．
【解答】解：
对两种情况下的物体分别受力分析，如图
将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，
则有：
F滑=F3
mg=F4+FN；
F滑′=F5
mg+F6=FN′
而
F滑=μFN
F滑′=μFN′
则有
F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）…①
F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）…②
又根据题意
F1=F2…③
联立①②③解得：
μ=2﹣
故选：
B
5．如图所示，河岸A处有一只小船．河宽为300m，水流速度为4m/s，在A点下游400m处有一瀑布．小船从A处开出后不能掉进瀑布且要到达对岸，船相对于水的最小速度为（ ）
A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s
【考点】运动的合成和分解．
【分析】本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值．
【解答】解：
船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图
船的合速度与河岸的夹角的正切值，tanα=
；解得：
α=37°
当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为
v船=v水sin37°=2.4m/s
故选：
B．
6．关于太阳与行星间引力F=G
的下列说法中正确的是（ ）
A．推导该公式需要用到牛顿第二定律、牛顿第三定律和开普勒第二定律
B．公式中的G是比例系数，是人为规定的
C．太阳与行星的引力是一对平衡力
D．检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】万有引力是宇宙万物之间普遍存在的作用力．各个物体之间的引力性质相同．根据万有引力定律分析行星对太阳的引力．由牛顿第三定律分析：
太阳对行星的引力与行星对太阳的引力之间的关系
【解答】解：
A、牛顿在寻找万有引力的过程中，他利用了牛顿第二定律，牛顿第三定律，没有用到开普勒第二定律．故A错误．
B、公式中的G是引力常量，是由卡文迪许测量出来的，不是人为规定的，故B错误．
C、太阳与行星间的引力是一对作用力和反作用力，故C错误．
D、检验这一规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性，故D正确．
故选：
D
7．如图所示，天花板与水平方向的夹角为θ=30°，一块橡皮用细线悬挂于天花板上的O点，用铅笔靠着线的左侧沿天花板向右上方以速度v匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮的运动的情况（ ）
A．橡皮做匀变速运动
B．橡皮做变加速运动
C．橡皮做匀速直线运动，且速度大小为
v
D．橡皮做匀速直线运动，且速度大小为
v
【考点】运动的合成和分解．
【分析】橡皮参与了平行于斜面方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据平行四边形定则确定合速度的大小和方向．
【解答】解：
AB、橡皮参与了平行于斜面方向的匀速直线运动和竖直方向上的直线运动，
由于任意时刻橡皮沿斜面方向的匀速运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故它在竖直方向也以相等的速度v做匀速直线运动，故AB错误；
CD、根据平行四边形定则，结合几何关系，可知，v合=2vcos30°=
，故D正确，C错误．
故选：
D．
8．如图所示，用同样材料做成的A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系mA=2mB=3mC，转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是（ ）
A．物体A相对于圆盘的运动趋势方向沿圆心与A的连线向外
B．物体B受到的向心力最小
C．物体C的向心加速度最大
D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动
【考点】向心力；牛顿第二定律．
【分析】A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小．当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动．根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动．
【解答】解：
A、物体A做匀速圆周运动，相对于圆盘的运动趋势方向沿圆心与A的连线向外，受到的静摩擦力指向圆心，提供向心力，故A正确．
B、三个物体的角速度相同，设角速度为ω，则三个物体受到的静摩擦力分别为
fA=mAω2rA，fB=mBω2rB=
mAω2rA，fC=mCω2rC=
mAω2•2rA=
mAω2rA．
所以物体A受到的摩擦力最大，物体B受到的摩擦力最小．则物体A受到的向心力最大，物体B受到的向心力最小，故B正确．
C、根据向心加速度a=ω2r，ω相同，C的半径r最大，则物体C的向心加速度最大．故C正确．
D、三个物体受到的最大静摩擦力分别为：
fAm=μmAg，fBm=μmBg=
μmAg，fCm=μmCg=
μmAg．转台转速加快时，角速度ω增大，三个受到的静摩擦力都增大，物体C的静摩擦力先达到最大值，最先滑动起来．故D错误．
本题选错误的，故选：
D
9．生活中的物理知识无处不在，如图是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（ ）
A．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力
B．拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开，并没有增大拉力
C．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力
D．以上说法都不正确
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】根据力的分解，判断分力与拉力的大小关系，从而得知很难直接分开的拉链很容易拉开．
【解答】解：
在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个分力，分力的大小大于拉力的大小，所以很难直接分开的拉链很容易拉开．故A正确，B、C、D错误．
故选：
A．
10．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ）
A．a点与b点的线速度大小相等
B．a点与b点的向心加速度大小相等
C．a点与c点的线速度大小相等
D．a点与d点的向心加速度大小相等
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
【分析】共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等，根据v=rω，a=rω2=
求出各点线速度、角速度和向心加速度的大小．
【解答】解：
A、a、c两点靠传送带传动，线速度大小相等，b、c两点共轴转动，角速度相等，c、b的半径之比为2；1，根据v=rω知，c、b的线速度之比为2：
1，所以a、b的线速度之比为2：
1，故A错误，C正确．
B、根据a=
知，a、c的向心加速度之比为2：
1，根据a=rω2知，c、b的向心加速度之比为2：
1，所以a、b两点的向心加速度之比4：
1，故B错误．
D、a、c两点的向心加速度之比为2：
1，根据a=rω2知，c、d两点的向心加速度之比为1；2，所以a、d两点的向心加速度大小相等，故D正确．
故选：
CD．
11．如图所示，形状完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，两圆柱体的表面光滑，重力均为G，其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方，上半部分露出水平面，a静止在水平面上．现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离水平面直到滑上b的顶端．对该过程分析，应有（ ）
A．拉力F先增大后减小，最大值是G
B．开始时拉力F最大，为
G，以后逐渐减小直至为0
C．a、b间的压力逐渐减小
D．a、b间的压力由0逐渐增大后又减小，最大为G
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】a球缓慢上升，合力近似为零，分析a受力情况，由平衡条件得到F以及b球对a的支持力与θ的关系式，即可分析其变化．
【解答】解：
对a圆柱体受力分析，设a、b间的压力大小FN，由平衡条件可得FNsinθ=G，FNcosθ=F，解得FN=
，F=
，FN随θ的增大而减小，开始时θ=30°，FN最大为2G，当θ=90°时，FN=G，F随θ的增大而减小，开始时θ=30°，F最大值Fmax=
G，当θ=90°时，F最小，为零，故BC正确，AD错误．
故选：
BC
12．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．物体抛出的初速度为10
m/sB．物体落地时的速度为20m/s
C．抛出点到地面的高度为15mD．物体在空中运动的时间为2s
【考点】平抛运动．
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将抛出1s后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度，再根据公式
=2gh求出抛出点距地面的高度．根据落地时竖直方向上的分速度，运用vy=gt求出运动的时间．
【解答】解：
A、抛出1s后竖直方向上的分速度为：
vy1=gt=10m/s
由tan45°=
=1，则v0=vy1=10m/s．故物体抛出时的初速度为10m/s．故A错误．
B、落地时速度方向与水平成60°角．则有：
cos60°=
，则物体落地时的速度为为：
v=v0=20m/s．故B正确．
C、落地时竖直方向的分速度为：
vy=vsin60°=10
m/s
根据vy2=2gh得：
h=
=
m=15m．故抛出点距离地面的高度为15m．故C正
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