重庆一中学年高一上学期期末考试物理试题解析版Word下载.docx

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作用力与反作用力大小相等，方向相反，故C错误；

作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，既不能合成，也不能抵消，不是一对平衡力，故D错误；

故选A。

牛顿第三定律

名师点睛：

作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。

4.下列关于惯性的说法中正确的是

A.速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体惯性大

B.同一个物体在光滑水平面上时的惯性小，在粗糙水平面上时的惯性大

C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小

D.在“嫦娥三号”卫星中的物体不存在惯性

本题考查牛顿第一定律，要明确惯性是物体的固有属性，与物体的运动情况及受力情况无关，质量是惯性大小的唯一量度；

5.有一条两岸平直、河水均匀流动，流速恒为v的大河，一条小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，小船在静水中的速度大小为2v，去程与回程所用时间之比为

A.3∶2B.2∶1C.3∶1D.

【答案】D

【解析】小船在静水中的速度大小为2v，当船头指向始终与河岸垂直，则有：

；

当回程时行驶路线与河岸垂直，而回头时的船的合速度为：

则有：

因此去程与回程所用时间之比为

：

2，故D正确，ABC错误；

故选D．

6.如图所示，一光滑小球静置在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板挡住，现水平向右缓慢地移动挡板，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面且球面始终静止），挡板对小球的弹力F、半球面对小球的支持力FN的变化情况是

A.F增大，FN减小

B.F增大，FN增大

C.F减小，FN减小

D.F减小，FN增大

【解析】圆球受重力、半圆球对其的支持力

和挡板对其的支持力F，设支持力方向与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡条件，有：

，

，挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变小，故F变小，FN变小，故C正确，ABD错误。

7.如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成PQ段飞行的时间是

A.

B.

C.

D.

小球以水平速度

垂直圆柱体的轴线抛出后做平抛运动，将其沿水平和竖直方向分解，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．设小球到达Q点时的速度

，竖直速度为

，则由题设及几何知识得，小球从P到Q在水平方向上发生的位移为

，速度

的方向与水平方向的夹角为

，于是

，根据运动规律得：

，联立以上各式解得：

，或

，故选项AC正确。

平抛运动

【名师点睛】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，根据水平位移和初速度求出飞行的时间，或根据过Q点时的速度方向，结合平行四边形定则，运用速度公式求出飞行的时间。

8.如图所示，质量均为m的两个木块P、Q叠放在水平地面上，P、Q接触面的倾角为θ，现在Q上施加一水平推力F，使P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动。

下列说法中正确的是

A.木块Q对地面的压力一定小于为2mg

B.若Q与地面间的动摩擦因数为μ，则

C.若P、Q之间光滑，则加速度a＝gtanθ

D.若运动中逐渐减小F，则地面与Q间的摩擦力也逐渐减小

【解析】A项：

以PQ整体为研究对象，在竖直方向上合力为零，所以FN=2mg，故Q对地面的压力为2mg，故A正确；

B项：

因PQ做匀加速运动，若

，在水平方向上由牛顿第二定律得：

F-μ•2mg=ma，解得：

a=0，故不能做匀加速运动，故B错误；

C项：

若P、Q之间光滑，对P受力分析，在水平方向上，由牛顿第二定律可知：

mgtanθ=ma，故：

a=gtanθ，故C正确；

D项：

Q与地面间为滑动摩擦力，故f=μ•2mg，摩擦力不变，故D错误。

9.如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q，经过P点时绳与竖直杆间的角度为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，则

A.经过P点时，B的速度等于

B.经过Q点时，B的速度方向向下

C.当A从P至Q的过程中，B处于超重状态

D.当A从P至Q的过程中，绳的拉力等于B的重力

【解析】对于A，它的速度如图中标出的vA，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是vavb，其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB=vAcosθ；

当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度vB=0，故AB错误；

因A匀速上升时，由公式vB=vAcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B向下做减速运动，由牛顿第二定律，可知绳对B的拉力大于B的重力，B处于超重状态，故C正确，D错误；

故选C．

本题考查了运动的合成与分解问题，知道实际运动就是合运动是解答的关键，同时掌握B的运动性质也是解题的突破口．

10.如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0。

现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内），小球的高度

A.逐渐降低

B.保持不变

C.逐渐升高

D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

【解析】设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：

T1=mg，弹簧的伸长x1=

，即小球与悬挂点的距离为L1=L0+

当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：

T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：

T2=

，弹簧的伸长：

x2=

，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：

，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变，故B正确，ACD错误．故选B．

二、多项选择题（本题共4小题，每题6分，共24分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

每题至少有两个正确选项，请将答案涂在机读卡上）

11.物体受到几个力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，且原来作用在物体上的力不发生改变，则物体可能

A.匀速直线运动或静止

B.匀变速直线运动

C.非匀变速曲线运动

D.匀变速曲线运动

【答案】BD

【解析】物体受几个恒力的作用而处于平衡状态，相当于不受力，物体可能静止，也可能做匀速直线运动；

若再对物体施加一个恒力，合力不为零，速度一定改变，不可能保持静止或匀速直线运动，故A错误；

若再对物体施加一个恒力，如果速度与合力同向，物体就做匀加速直线运动，故B正确；

若再对物体施加一个恒力，如果速度与合力不共线，物体就做曲线运动，由于合力是恒力，故加速度恒定不变，还是匀变速曲线运动，故D正确，C错误；

故选BD．

本题关键明确平衡状态、平衡条件、曲线运动的条件和直线运动的条件；

曲线运动的条件是速度与合力不共线，平衡状态是指加速度为零的状态.

12.在如图所示，在竖直面内的直角坐标系中，x坐标轴在水平地面上，A、B、C三个小球沿图示方向做平抛运动，下列表述正确的是

A.若A、B、C同时抛出，只需满足vC>

vB>

vA，就恰好能同时在地面相遇

B.若A、B能在地面相遇，则A、B在空中运动的时间之比为2∶1

C.若A、C在（x0，0）相遇，则一定满足vA＝vC

D.若B、C同时开始做平抛运动，二者绝不可能在空中相遇

【答案】CD

【解析】若A、B、C处三球同时抛出，但是A、C两球的竖直高度与B不同，竖直分运动均是自由落体运动，故A处、C处球不可能与B处球相遇，故A错误；

若A、B处两球能在地面相遇，根据h=

gt2可知，两个球运动时间之比为

1，故B错误；

若A、C处两球在（x0，0）点相遇，由于水平分运动是匀速直线运动，水平分位移相等，时间也相等，故水平分速度相等，即初速度相等，一定满足vA＝vC，故C正确；

由于平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故只要B、C处两球同时开始做平抛运动，二者不可能在空中相遇，故D正确；

故选CD.

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．

13.如图所示，材料相同、质量分别为m1和m2的两物块放在粗糙的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起。

当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a一起做匀加速运动，此时弹簧形变量为x；

若用水平力2F作用在m1上时，两物块均以加速度a′做匀加速运动，此时弹簧形变量为x′。

则下列关系正确的是

A.a′＝2aB.x′＝2xC.a′>

2aD.x′<

2x

【答案】BC

【解析】以两个物体整体为研究对象，由牛顿第二定律得：

F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a…①

2F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a′…②

显然，a′>

2a．故A错误，C正确．

由①得：

由②得：

分别以m2为研究对象，由牛顿第二定律得：

kx-μm2g=m2a，得：

kx=

kx′-μm2g=m2a′得：

kx′=

则有x′=2x．故D错误，B正确．故选BC.

本题的解答关键是灵活选择研究对象，采用先整体法求解出物体的共同加速度，然后隔离法对物体利用牛顿第二定律求解，比较简捷．

14.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M=2kg的物体A、B（B物体与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k=100N/m，初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度a=1m/s2的匀加速直线运动（重力加速度g取10m/s2）。

则

A.施加外力前，弹簧的形变量为20cm

B.外力F的最小值为4N，最大值为22N

C.外力F作用0.6s后，A、B分离

D.物体B向上运动速度达到最大值时，弹簧刚好恢复原长

【解析】施加外力前，弹簧的形变量为

，选项A错误；

开始运动时F最小，最小值为

当两物块即将分离时，此时两物块之间的弹力为零，且加速度相等，此时F最大，此时对物块A：

，解得Fmax=2×

（10+1）N=22N，选项B正确；

当两物块分离时，对B:

解得

，此时物块向上运动的距离为：

由

可得t=0.6s，选项C正确；

物体B向上运动速度达到最大值时，弹簧的弹力等于重力，此时弹簧处于压缩状态，选项D错误；

故选BC.

本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；

然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程进行分析．

三、实验题（本题共2小题，共24分，请在答题卷上相应位置作答。

）

15.一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验，采用如图甲所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力。

实验中作出小盘中砝码重力F随弹簧伸长量x变化的图象如图乙所示。

（重力加速度g取10m/s2）

（1）利用图象乙，可求得该弹簧的劲度系数为________N/m。

（2）利用图象乙，可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。

【答案】

（1）.200

（2）.0.1（3）.相同

（1）弹簧的劲度系数:

;

（2）由题中图象可知：

mg=kx1

应用图象法处理实验数据,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同;

探究弹簧弹力与弹簧伸长关系

【名师点睛】此题考查了探究弹簧弹力与弹簧伸长关系的实验；

注意在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。

16.在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：

甲同学用下图甲装置：

保持小车（含车中重物）的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a。

（1）关于实验操作，下列说法正确的是____________

A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑

C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源

（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x4。

该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________。

（3）改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是____

A．平衡摩擦力过度B．平衡摩擦力不够

C．没有满足M>

>

m的条件D．描点连线不够准确

乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：

装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。

（4）读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；

改变钩码个数，重复实验。

以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示。

已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦。

根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求（4）问中两个空均用b、k、g中的字母表示）。

【答案】

（1）.A

（2）.

（3）.C（4）.

（5）.2k

【解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；

在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；

故选A.

（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×

0.02s=0.1s．

根据△x=aT2可得：

xCE-xAC=a（2T）2，小车运动的加速度为a=

．

（3）随着力F的增大，即随所挂钩码质量m的增大，不能满足M＞＞m，因此曲线上部出现弯曲现象，故选C．

（4）滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：

T=2F

滑块受到的摩擦力为：

f=μMg

由牛顿第二定律可得：

T-f=Ma

解得力F与加速度a的函数关系式为：

由图象所给信息可得图象截距为：

b=

而图象斜率为k=

解得：

M=2k；

μ=

该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；

探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力就不等于钩码的重力，要知道此时在图像上出现的问题．

四、计算题（本题共4小题，共52分，解答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。

17.如图所示，质量为m1=12kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°

，物体甲及人均处于静止状态。

（已知sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8，g取10m/s2。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？

（2）若人的质量m2＝50kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.4，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？

【答案】

（1）FOA＝150N,FOB＝90N

（2）m1最大不能超过

（1）以结点O为研究对象进行受力分析，如图甲所示，由平衡条件有：

FOB＝m1gtanθ＝

m1g=90N

（2）当人刚要滑动时，甲的质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值．

有：

fm＝μm2g

由平衡条件得：

＝fm

又

=m1mgtanθ＝

m1mg

联立以上解得：

即物体甲的质量m1最大不能超过

kg。

本题涉及共点力平衡中极值问题，当物体刚要滑动时，物体间的静摩擦力达到最大．根据平衡条件列出方程求解.

18.两物体A、B并排放在水平地面上，且两物体接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物体A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图（a）所示，在A、B的速度达到6m/s时，撤去推力F。

已知A、B质量分别为mA＝1kg、mB＝3kg，A与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，B与地面间没有摩擦，B物体运动的v-t图象如图（b）所示，g取10m/s2。

求：

（1）推力F的大小；

（2）A物体刚停止运动时，物体A、B之间的距离。

（1）F＝15N

（2）Δx＝6m

（1）在水平推力F作用下，设物体A、B一起做匀加速运动的加速度为a，

由B物体的v-t图象得a＝3m/s2.

对于A、B整体，由牛顿第二定律得F－μmAg＝（mA＋mB）a，

代入数据解得F＝15N.

（2）设物体A匀减速运动的时间为t，撤去推力F后，A、B两物体分离，A在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B做匀速运动.

对A：

μmAg＝mAaA，

aA＝μg＝3m/s2

vt＝v0－aAt＝0，

解得t＝2s

物体A的位移为xA＝

t＝6m

物体B的位移为xB＝v0t＝12m

A物体刚停止运动时，物体A、B之间的距离为Δx＝xB－xA＝6m.

19.如图所示，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的夹角θ＝37°

，A、B两端相距L＝5.0m，质量为M＝10kg的物体以v0＝6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为μ＝0.5。

传送带顺时针运转的速度v（g取10m/s2，sin37°

＝0.8）。

（1）若传送带速度v＝6.0m/s，物体从A点到达B点所需的时间；

（2）若传送带速度v＝4.0m/s，物体从A点到达B点的时间又是多少？

（1）t＝1s

（2）t＝2.2s

（1）若传送带速度v＝6.0m/s时μ<

tanθ

物体的加速度沿斜面向下，其大小Mgsinθ-μMgcosθ＝Ma1

a1=2m/s2

L＝v0t-

a2t2t＝1s（t＝5s舍去）

（2）若传送带速度v＝4.0m/s时

设物体速度大于传送带速度时加速度大小为a2，由牛顿第二定律得

Mgsinθ＋μMgcosθ＝Ma2

设经过时间t物体的速度与传送带速度相同，

通过的位移

设物体速度小于传送带速度时物体的加速度为a2

Mgsinθ－μMgcosθ＝Ma2

物体继续减速，设经t2速度到达传送带B点

L－x1＝vt2－

a2t

联立可得：

t＝t1＋t2＝2.2s

此题关键是要分析物体在传送带上的运动情况，根据传送带的速度与物体速度的关系判断物体的运动特点，注意求解加速度时要注意摩擦力的方向的变化.

20.如图甲所示，一块长度为L=2m、质量为M=0.4kg的长木板静止放置在粗糙水平地面上。

另有一质量为

的小铅块（可看做质点），以

的水平初速度向右冲上木板。

已知铅块与木板间的动摩擦因数为

，木板与地面间的动摩擦因数为

，重力加速度取

。

（1）铅块刚冲上木板时，求铅块与木板的加速度a1、a2；

（2）当铅块以

冲上木板，计算铅块从木板右端脱离时，铅块与木板的速度大小v1、v2；

（3）若将六个相同的长木板并排放在地面上，如图乙所示，铅块以满足

的初速度冲上木板，其它条件不变。

确定铅块最终停在哪一块木块上并求出其停在该木块上的位置离该木块最左端的距离

（计算结果用分数表示）。

（1）

，水平向左;

向右

（2）

（3）

（1）对铅块：

，得a1=3m/s2，水平向左

对木板：

，得a2=1.5m/s2，向右

（2）当铅块以v0=4

m/s冲上木板，假设铅块从木板右端冲出的时间为t

计算得：

t=

st=1s（舍去）

所以v1=v0-a1t=

m/sv2=a2t=

m/s

（3）因为

铅块滑上第5块前，所有木块对地静止，滑上第5块瞬间，第5、6块开始运动：

对铅块：

得a1=3m/s2

对第5、6块木块：

得a56=

m/s2

铅块冲上第7块瞬间速度为v1：

v02-v12=2a1∙4L，

得v1=

设在第5块木板上时间为t5

t5=1s

此时铅块速度

木板速度

再继续滑上第6个木板；

对第6块木板：

，得a6=1.5m/s2

假设滑上第6个木板至共速时间t6

最后距离第6块木板左端的距离：

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