湖北省孝感市八校学年高一上学期期末考试物理精校解析 Word版.docx
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湖北省孝感市八校学年高一上学期期末考试物理精校解析Word版
湖北省孝感市八校2017-2018学年高一上学期期末考试
物理试题
一、选择题
1.关于质点,下列说法中正确的是()
A.只要物体体积小就可以视为质点
B.若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时,可把物体当作质点
C.一个物体在某种情况下可以看做质点,那么在另外的情况下也可以看做质点
D.因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
【答案】B
【解析】当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,才可以把物体当作质点,不是看物体的体积大小和质量大小,故A错误,B正确;一个物体在某种情况下可以看做质点,那么在另外的情况下不一定可以看做质点,故C错误;质点是有质量的点,与几何点不同,故D错误。
所以B正确,ACD错误。
2.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()
A.标量只有正值,矢量可以取负值
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移、速度、加速度、力都是矢量
D.位移-10m比5m小
【答案】C
【解析】标量只有大小没有方向,但有正负之分,矢量可以用符号表示方向,故A错误;标量是只有大小没有方向的物理量,故B错误;位移、速度、加速度、力既有大小又有方向都是矢量,故C正确;位移-10m的大小为10m,比5m大,故D错误。
所以C正确,ABD错误。
3.—个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度的大小逐渐减小到零,则在此过程中()
A.速度逐渐减小,当加速度减为零时,速度达到最大
B.速度逐渐增加,当加速度减为零时,速度达到最大
C.位移逐渐增加,当加速度减小为零时,位移将不再增加
D.位移逐渐减小,当加速度减小为零时,位移达到最小值
【答案】B
【解析】当加速度的方向与速度方向相同,加速度减小,速度逐渐增大,当加速度减小为零,速度达到最大,由于速度的方向不变,位移一直增大,故B正确,ACD错误。
4.物体静止在水平桌面上,则以下说法正确的是()
A.物体对桌面的压力就是重力
B.物体对桌面的压力使桌面产生了形变
C.桌面形变产生了对物体的支持力
D.桌面对物体的支持力使物体产生形变
【答案】BCD
【解析】试题分析:
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,注意区分弹力与重力的不同.
解:
A、物体对桌面的压力是由于物体发生形变而产生的,不是重力;重力是由于地球的吸引而产生的,二者性质不同;故A错误;
B、物体对桌面的压力使桌面产生了形变;而物体的形变是由于受到桌面的弹力而产生的;故B错误;
C、桌面的形变产生了对物体的弹力,即支持力;故C正确;
D、桌面的形变产生了支持力,而不是因为有了支持力而产生的形变;故D错误;
故选:
C.
【点评】本题考查弹力产生的条件,注意是由于物体间的相互挤压产生了弹力,而不是因为有了弹力才产生了挤压.
5.斜面静止在水平面上时,一个质量为m的小球用细线吊在倾角为θ的斜面顶端,且紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面运动恰对小球无弹力作用时斜面向右匀加速的加速度大小为()
A.g/tanθB.gcosθC.gsinθD.gtanθ
【答案】A
【解析】设斜面对小球的支持力为零,球受重力和拉力,合力水平向右,如图所示:
根据牛顿第二定律有:
,解得:
,故A正确,BCD错误。
6.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是()
A.m受到向右的摩擦力
B.M受到m对它向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力方向右
D.地面对M不存在摩擦力作用
【答案】ABD
【解析】以m为研究对象,压缩状态的弹簧对m有向左的弹力,由平衡条件得到,m受到向右的摩擦力,故A正确;根据牛顿第三定律得知,M受到m对它向左的摩擦力,故B正确;以整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对M没有摩擦力,故C错误,D正确。
所以ABD正确,C错误。
7.图中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是()
A、
B、
C、
D、
【答案】C
【解析】自由落体是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,故其速度应是从零开始均匀增加的;而在v-t图象中这样的运动图象应为过原点的直线,因没告诉正方向,故C正确,AB错误;位移为:
,位移是时间的平方成正比,图线应为抛物线的一部分,故D错误。
所以C正确,ABD错误。
8.生活中的物理知识无处不在,如图所示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容易地拉开,关于其中的物理原理以下说法中正确的是()
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分开拉链的力
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
【答案】A
【解析】在拉开拉链的时候,三角形物体在两链间运动,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,BCD错误。
9.如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()
A.ON绳先被拉断
B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
【答案】A
【解析】物体对O点拉力等于物体重力,此力有两个效果:
一是使NO绳拉紧的效果;二是使OM绳拉紧的效果;按效果把物体对O点的拉力分解,如下图所示,
由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力.当重力逐渐增大,NO绳先达到最大拉力,NO绳先断,故A正确,BCD错误。
10.两物体α、b从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,在整个60s时间内,下列说法正确的是()
A.α、b加速时,物体α的加速度大于物体b的加速度
B.20秒时,α、b两物体相距最远
C.60秒时,物体α在物体b的前方
D.40秒时,α、b两物体速度相等,相距900m
【答案】CD
11.如图所示,质量为m的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连.静止时,弹簧c沿竖直方向,相邻两弹簧间的夹角均为120°。
己知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为()
A.F-mgB.F+mgC.2(F+mg)D.mg-F
【答案】ABD
【解析】弹簧a、b的弹力均为F,夹角为120°,故合力大小为F,讨论如下:
当弹簧a、b、c均为拉力,则弹簧c对小球的作用力大小:
Fc=F-mg,故A正确;弹簧a、b均为拉力,弹簧c为支持力,则弹簧c对小球的作用力大小:
Fc=mg-F,故D正确;弹簧a、b、c均为支持力,弹簧c只能为支持力,故弹簧c对小球的作用力大小:
Fc=mg+F,故B正确。
所以ABD正确,C错误。
12.人站在电梯内的体重计上,当体重计的示数增大时,可能的原因是()
A.电梯以很大的速度上升
B.电梯减速下降
C.电梯减速上升
D.电梯加速上升
【答案】BD
【解析】电梯匀速上升,重力等于支持力,N=mg,电梯匀减速上升、匀加速下降,加速度方向都向下失重,根据牛顿第二定律,mg-N=ma,则N=mg-ma<mg,故AC错误;电梯匀减速下降和加速上升时,加速度方向向上超重,根据牛顿第二定律有:
N-mg=ma,则N=mg+ma>mg,故BD正确。
所以BD正确,AC错误。
二、实验题
13.现有弹簧、钩码、直尺、指针等器材,小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度
=2.10cm,然后在弹簧的下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度
,算出比原长
伸长∆
(∆
=
-
),测量的数据如下表:
(1)从上表中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长∆
的关系是_______________。
(2)小华继续做实验,得到的数据如下:
从上表的数据可以看出,拉力达到____N时,拉力和弹簧伸长的关系就改变了。
因此,弹簧测力计的范围只能达到_____N。
【答案】
(1).在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比
(2).11(3).
...............
14.在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度α与合力F的关系。
①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有____(选填选项前的字母)。
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝码)
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是_____。
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
③某同学得到了图a所示的一条纸带,由此得到小车加速度的大小α=______m/s2(保留二位有效数字)。
④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,己知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示。
下列分析正确的是______(选填选项前的字母)。
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力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F真,小车的质量为M,为了使
,应当满足的条件是
____。
【答案】
(1).ACE
(2).AC(3).
(4).B(5).系统误差(6).
【解析】①火花计时器需要220V、50Hz的交流电源,要用刻度尺测量纸带上点迹的距离,需要天平测量小车的质量,故需要ACE。
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上,调整长木板的倾斜度,让小车拖着纸带做匀速直线运动,同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,故AC正确,B错误。
所以选AC。
③从第一个点开始,每隔四个点取一个计数点,时间间隔T=0.1s,根据纸带可知,相邻计数点之间的距离依次为x1=2.61-0.90cm=1.71cm=0.0171m,x2=5.50-2.61cm=2.89cm=0.0289m,x3=9.50-5.50cm=4.00cm=0.0400m,根据逐差法得:
,
④根据图象1可知,当没有挂砝码、砝码盘时,小车产生了加速度,因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大,故A错误;根据图象2可知,随着F的增大,即砝码、砝码盘的质量增大,不再满足砝码、砝码盘质量小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象,故B正确;根据图象3可知,当挂上砝码、砝码盘时,小车的加速度还是为零,说明没有平衡摩擦力或平衡的不够,故C错误。
所以选B.
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力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:
。
三、计算题
15.某质点做直线运动的v-t图象如图所示,通过图象回答下列问题:
(1)物体在2s~4s内,4s~6s内加速度各是多大?
(2)第3s末物体的速度多大?
(3)物体0〜6s内的位移多大?
【答案】
(1)
;
;
(2)
(3)
【解析】试题分析:
在速度-时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线代表该位置的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负。
(1)2-4s内加速度是:
;
4-6s内加速度是:
(2)根据匀变速直线运动速度时间公式得:
v3=v0+a1t=4+2×1=6m/s
(3)速度-时间图象与坐标轴围成面积代表位移,0~2s内的位移为:
x1=4×2m=8m;
2s~4s内的位移为:
x2=(4×2+
)m=12m,
4s~6s内的位移为:
x3=8m
所以物体6s内的位移x=x1+x2+x3=28m.
点睛:
本题主要考查了速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。
16.如图所示,质量M=2kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=lkg的小球相连.今用跟水平方向成60°角的力
拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2.在运动过程中,求:
(1)轻绳与水平方向的夹角θ;
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
【答案】
(1)
(2)
【解析】试题分析:
(1)m处于静止状态,其合力为零.以m为研究对象,由平衡条件得:
水平方向
①
竖直方向
②
解得:
(2)M、m整体处于静止状态,可看做整体,系统所受合力为零.以M、m整体为研究对象.由平衡条件得
水平方向
③
竖直方向
④
由③④得
考点:
考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】要注意明确整体法与隔离法的正确应用.
①整体法:
以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解.在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力.
②隔离法:
从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体,少于系统内物体的总个数)进行分析.隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析.
③通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用
17.皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的.如图所示,已知传送带与水平面的倾角为θ=37°,以4m/s的速率向上运行,在传送带的底端A处无初速地放上一质量为0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A到顶端B的长度为25m,(取g=10m/s2,sin37°=0.6)求:
(1)物体匀加速时候的加速度大小?
(2)物体匀加速过程的位移是多少?
(3)物体从A到B的时间为多少?
【答案】
(1)a=0.4m/s2
(2)s=20m;(3)
【解析】试题分析:
根据牛顿第二定律求出物体刚放上传送带时的加速度,结合速度时间公式求出速度达到传送带速度的时间,以及位移的大小;再根据位移公式求出匀速运动的时间,从而得出总时间。
(1)以运送物体为研究对象,受重力、弹力和摩擦力,如图所示.
由牛顿第二定律知:
f-mgsinθ=ma
其中:
f=μN=μmgcosθ
由以上联立可得:
a=μgcosθ-gsinθ=0.8×10×0.8—10×0.6=0.4m/s2
(2)物体从0加速到4m/s,做匀加速运动且共速时间为t
由速度时间公式有:
vt=v0+at
代入数据解得:
t=10s
所以根据位移时间公式可得位移为:
(3)由于还剩下5m做速度为4m/s的匀速运动,
所以时间为:
所以共用时间为:
t总=t+t1=11.25s
点睛:
本题主要考查了物体在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。