学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高一上学期期末考试物理试题解析版.docx

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学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高一上学期期末考试物理试题解析版

哈尔滨市第六中学2017-2018学年度上学期期末考试

高一物理试题

一、选择题：

1.2017年7月30日，纪念建军90周年阅兵式上，24架直升机组成的“90”字样编队飞过天安门上空．飞行员认为自己处于静止状态，则他选取的参考系可能是（）

A.天安门城楼B.邻近的直升机

C.飞机上的旋翼D.天安门广场上飘扬的红旗

【答案】B

【解析】A.以天安门城楼为参考系，则飞行员看到观礼台向后掠过，是运动的，故A错误；

B.以某飞机为参考系，其它飞机是静止的，则B是正确的；

C.以天空中的云彩为参考系，则飞行员看到云彩向后掠过，C是错误的；

D.以天安门广场上飘扬的红旗为参考系，则飞行员看到飘扬的红旗向后掠过，故D错误；

故选B。

2.如图所示，为一质点作直线运动时的加速度和时间（a～t）图像，图中斜线部分的面积S表示（）

A.初速度B.末速度

C.速度的变化量D.位移

【答案】C

【解析】试题分析：

根据平均加速度的定义式

，得到

;由于加速度随时间均匀增加，从t1到t2时刻的平均加速度等于该段时间最大加速度和最小加速度的平均值，故速度的变化等于图中矩形的面积，也就等于小梯形的面积；故选C．

考点：

运动图线

【名师点睛】本题关键是先求出从t1到t2时刻的平均加速度，然后得出矩形的面积表示从t1到t2时刻的速度改变量，而矩形的面积等于梯形面积，故梯形面积等于速度改变量。

3.关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中错误的是（）

A.运用逻辑推理否定了亚里土多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断

B.提出“自由落体运动是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动”

C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时，物体做自由落体运动，且加速度的大小跟物体的质量无关

D.伽利略利用斜面放大了重力的作用，使运动时间变长，不便于测量

【答案】D

【解析】A.伽利略运用亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢，若将重物与轻物加在一起下落，下落速度介于这两者之间，然而根据亚里士多德，两者加在一起更重，则下落速度更大，从而推翻他的结论。

故A正确；

B.伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论。

故B正确；

C.伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。

所以伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。

因此伽利略得出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动−−−匀变速直线，且加速度大小跟物体的质量无关。

故C正确；

本题选错误的，故选：

D

点睛：

根据伽利略对落体运动规律的研究，了解伽利略所开创的研究问题的方法和思维过程，伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来，即可正确解答本题

4.若货物随升降机运动的v﹣t图象如下图左所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是（）

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】物体的运动前三段受力如图：

根据速度时间图线可知，货物先向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，mg-F=ma，解得F=mg-mamg；

物体后三段受力如图：

先向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，解得F=mg+ma>mg；然后做匀速直线运动，F=mg；最后向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，mg-F=ma，解得F=mg-ma

故选：

B．

点睛：

根据速度时间图线得出每段过程中的加速度变化，从而结合牛顿第二定律得出支持力随时间的变化关系．

5.如图所示，小球A的重力为G，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小不可能的是（）

A.0，GB.G，0

C.G／2，G／2D.G／2，3G／2

【答案】D

【解析】小球静止在水平地面上，可能受重力和绳子的拉力而处于平衡，此时拉力T=G，弹力为零；也可能绳子没有拉力，而地面对小球有支持力，此时拉力为零，而支持力等于G；同时还有可能是绳子和地面均有力的作用，此时只要满足拉力与支持力的合力等于小球的重力即可，综上可知，D不可能。

故选D。

点睛：

对小球受力分析，小球A受到自身的重力G、绳子对小球的拉力和地面对小球的支持力；根据共点力的平衡条件分析可能出现的弹力大小情况，据此解答。

6.两个大小相等的共点力F1和F2，当它们之间的夹角为90°时合力为F，当它们间的夹角为120°时，合力大小为（）．

A.2FB.

C.

D.F

【答案】B

【解析】当夹角为90∘时,

所以

.当夹角为为120∘时,根据平行四边形定则,知合力与分力相等,所以F合=

故B正确，A.C.D错误。

故选:

B.

点睛：

根据平行四边形定则求出夹角是90°时，两个分力的大小，再根据平行四边形定则求出夹角为120°时合力的大小．

7.三段不可伸长的细绳OB、OC能承受的最大拉力相同，OA能承受的最大拉力是OB、OC的2倍，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OA与竖直方向夹角是60°，OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）  

A.必定是OAB.必定是OB

C.必定是OCD.可能是OA

【答案】B

【解析】以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图。

根据平衡条件，结合力图可知：

，

；由题意OA能承受的最大拉力是OB、OC的2倍，则假设OC绳受的拉力达到最大时，细绳OA达到最大拉力、OB超过最大拉力，则当物体质量逐渐增加时，OB绳的拉力先达到最大值，故OB最先被拉断。

故选：

B

8.如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）

A.a的飞行时间比b的长

B.b和c的飞行时间相同

C.a的初速度比b的小

D.b的初速度比c的小

【答案】B

【解析】A. b的高度大于a的高度,根据

知，b的飞行时间比a的长。

故A错误；

B. b、c高度相同，则b、c飞行时间相同。

故B正确；

C. a的运动时间短，水平位移大，根据x=vt知，a的初速度比b大。

故C错误；

D. b、c的运动时间相等，b的水平位移大，则b的初速度大于c的初速度。

故D错误。

故选：

B.

9.一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（）

A.40m／NB.40N／m

C.200m／ND.200N／m

【答案】D

【解析】试题分析：

由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200"N/m，所以A、B、C错误；D正确．

考查胡可定律

【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位。

10.物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图所示，a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（）．

A.a受到一个摩擦力的作用B.a共受到四个力的作用

C.b共受到三个力的作用D.b共受到四个力的作用

【答案】D

【解析】A.以a、b组成的整体为研究对象，分析受力情况：

竖直方向受到a、b的总重力和墙壁对a的摩擦力，根据平衡条件得知，墙壁对a的摩擦力等于a和b的总重力。

再以b为研究对象，分析受力：

竖直方向受到b的重力和a对b的摩擦力，由平衡条件可知，a对b的摩擦力等于b的重力，则b对a的摩擦力也等于b的重力，所以a受到两个摩擦力的作用，故A正确；

B.a受到五个力：

重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对向左的压力和向下的静摩擦力。

故B错误；

C.b共受到四个力的作用：

重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力。

故C错误，D正确。

故选：

D。

11.如图所示，在光滑的水平地面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度大小为a1和a2，则（）．

A.a1=a2=0B.a1=a，a2=0

C.a1=

，a2=

D.a1=a，a2=

【答案】D

【解析】在F作用下,整体的加速度为：

，

隔离对A分析,弹簧的弹力为：

F弹=m1a=

，

撤去F后,隔离对A分析,有：

a1=F弹/m1=a，

隔离对B分析,有：

aB=F弹/m2=

，

故D正确，A.B.C错误。

故选：

D.

点睛：

根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出弹簧的弹力大小，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小．

12.如图所示，三条直线描述了a、b、c三个物体运动的规律，由此可知（）

A.三个物体都做匀变速运动B.三个物体都做匀加速运动

【答案】A

【解析】A.a、b的速度均匀增大，做匀加速运动，c的速度均匀减小，做匀减速运动。

故A正确，B错误；

C.根据速度图象的斜率等于加速度，可知，小车b的加速度最小，a的加速度最大，则a物体速度变化最快，故C正确，D错误。

故选：

AC。

B．a物体速度变化最快D．c物体运动的加速度最小

13.初始静止在光滑水平面上的物体，受到一个方向不变，大小逐渐减小的水平力的作用，则这个物体在水平力变化过程中的运动情况为（）

A.速度不断增大，但增大得越来越慢B.加速度不断增大，速度不断减小

C.加速度不断减小，速度不断增大D.加速度不变，速度先减小后增大

【答案】AC

【解析】光滑水平面上的物体所受的合力等于该外力的大小，外力减小，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，因为加速度方向与速度方向相同，则速度逐渐增大，即做加速度逐渐减小的加速运动，速度增加的越来越慢．故AC正确，BD错误．

点晴：

根据物体所受的合力判断加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化．

14.如图所示，一质点从M点到N点做曲线运动，当它通过P点时，其速度v和加速度a的关系可能正确的是（）

A.AB.BC.CD.D

【答案】AC

【解析】A.C.D.速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，故A正确，C正确，D错误；

B.曲线运动需要向心加速度，故加速度指向曲线的内侧，故B错误；

故选：

AC.

15.如下图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ．现给环一个向右的初速度v0，同时对环加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者的关系为F=kv，其中k为常数，则环在运动过程中的速度图像可能是（）

A.AB.BC.CD.D

【答案】ABD

【解析】A.当F=mg时，圆环竖直方向不受直杆的作用力，水平方向不受摩擦力，则圆环做匀速直线运动。

故A正确；

B.当F

故B正确；

CD．当F>mg时，圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动，随着速度的减小，F也减小，加速度减小，当F=mg后，圆环做匀速直线运动。

故C错误，D正确。

故选：

ABD。

二、填空题：

16.打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种，请回答下面的问题：

（1）将下列序号填入空格中：

①电火花②电磁

③4~6V交流④220V交流

a．甲图是_____打点计时器，电源采用的是______；

b．乙图是_____打点计时器，电源采用的是______．

（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，记录的纸带如下图所示，图中前几个点模糊不清，从A点开始每隔4个点取1个计数点，则小车通过D点时速度是______m／s，小车运动的加速度是______ m／s2（打点计时器的电源频率是50Hz）．（计算结果保留三位有效数字）．

【答案】

（1）.

（1）a．②；

（2）.③；（3）.b．①；（4）.④；（5）.

（2）1.44；（6）.2.05；

【解析】

（1）a．甲图是电磁打点计时器，是使用交流电源的计时仪器，工作电压4V∼6V；b．乙图是电火花打点计时器，工作电压是220V交流电源；

（3）在研究物体的运动性质时，在△t→0时，通常用一段时间的平均速度代替中间时刻的瞬时速度，由题意知相邻两计数点的时间间隔为：

T=0.1s

；

由逐差法求：

。

17.用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量m的关系，某位同学设计的实验步骤如下：

A．用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量；

B．按图装好实验器材；

C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；

D．将电磁打点计时器接在6V电压的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

E．保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的m值，重复上述实验；

F．分析每条纸带，测量并汁算出加速度的值；

G．作a－m关系图像，并由图像确定a－m关系．

（1）该同学漏掉的一个重要实验步骤是____________________；

（2）在上述步骤中，处理不恰当一处的是________（填字母序号），应把______________改为____________________．

【答案】

（1）.

（1）平衡摩擦力；

（2）.（3）G；（3）.作a－m关系图像；（4）.a－1／m关系图像；

【解析】

（1）在做实验前首先应该平衡摩擦力，此过程应排在把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶之前，即B之后；

（2）根据牛顿第二定律可知物体的加速度a与物体的质量m成反比,所以a−m图象是曲线,而仅仅根据曲线很难判定加速度a与物体的质量m到底是什么关系,但a−1/m应该成正比例关系,而正比例关系图象是一条过坐标原点的直线,所以应作a−1/m图象。

处理不当的是G，应把a－m关系图像改为a-1/m关系图像。

三、计算题：

18.物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角θ=53°的斜面匀速下滑，如图所示．物体A受的重力G=400N，求：

物体与斜面间的动摩擦因数μ．（sin53°=0．8，cos53°=0．6）

【答案】μ=1／7；

【解析】物体的受力如图,

分解mg和F1，在X方向和Y方向受力均平衡，则有：

mgsin53∘=F1cos53∘+μFN,得：

μFN=400×0.8−400×0.6=80N

FN=mgcos53∘+F1sin53∘=400×0.6+400×0.8=560N，

解得：

μ=80/560=1/7

点睛：

对物体受力分析，抓住沿斜面方向和垂直于斜面方向合力为零，求出支持力和摩擦力的大小，结合滑动摩擦力的大小公式求出动摩擦因数的大小．

19.超载、超速都会危及人民的生命财产的安全，一货车严重超载后的总质量为50t，以54km／h的速率匀速行驶，发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2．5m／s2，而不超载时则为5m／s2．

（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？

（2）若该货车不超载，仍以54km／h的速率匀速行驶，看见正前方有一小孩后立即刹车到停止，幸运的是没有发生车祸，问货车比不超速行驶至少多前进了多远？

【答案】

（1）45m，22．5m；

（2）12．5m；

【解析】

（1）货车刹车时的初速度v0=15m/s,末速度为0,加速度分别为2.5m/s2和5m/s2，根据速度位移公式得：

代入数据解得超载时位移为：

x1=45m

不超载时位移为：

x2=22.5m

（2）在该路上不超速行驶刹车后运动的最大距离为：

货车比不超速行驶至少多前进了△x=x2−x3=12.5m.

20.如图甲所示，粗糙的水平地面上有一长木板，在长木板的左端有一可视为质点的滑块．从t=0时刻起，滑块与长木板一起向右运动，某时刻长木板与右侧的墙壁相撞，并立刻静止下来．滑块继续向右运动，当速度减为零时，恰好与墙壁接触．滑块运动的v-t图象如图乙所示，设长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ2．重力加速度大小取g=10m／s2，求初始时滑块到墙壁的距离及动摩擦因数μ1和μ2的值．

【答案】0.02；0.16

【解析】

（1）设向右为正方向,木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,加速度设为a1，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律有：

−μ1（m+M）g=（m+M）a1

由图可知,木板与墙壁碰前瞬时速度v1=8m/s；

由运动学公式可得：

v1=v0+a1t1

；

式中t1=10s,x0是木板与墙壁碰前的距离,v0是小物块和木板开始运动时的速度。

联立以上各式解得：

μ1=0.02，x0=90m.

（2）在木板与墙壁碰撞后,小物块以v1的初速度向右做匀减速运动。

设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：

−μ2mg=ma2

由图可得：

联立解得：

μ2=0.16，x2=20m

初始时滑块到墙壁的距离x=x1+x2=110m