学年青海省西宁市高一上学期期末考试物理试题解析版.docx
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学年青海省西宁市高一上学期期末考试物理试题解析版
青海省西宁市2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题
一、选择题：
本题共14小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求
1.下列关于质点的说法，正确的是
A.原子核很小，所以可以当作质点
B.研究和观察日食时，可把太阳当作质点
C.研究地球的自转时，可把地球当作质点
D.研究地球的公转时，可把地球当作质点
【答案】D
【解析】试题分析：
质点是理想化的物理模型，当物体的大小和形状与所研究的问题相比可以忽略不计时，可以把物体看做质点，所以，很小的物体不一定能看做质点，而体积很大的不一定不能看做质点，要根据具体情况而确定，所以原子核很小，也不一定可以当作质点，选项A错误；研究和观察日食时，太阳的大小不能忽略，故不能把太阳当作质点，选项B错误；研究地球的自转时，地球的大小不能忽略，故不能把地球当作质点，选项C错误；研究地球的公转时，地球的大小可以忽略，故可把地球当作质点，选项D正确，故选D.
考点：
质点
【名师点睛】此题考查了学生对质点概念的理解；要知道质点是理想化的物理模型，当物体的大小和形状与所研究的问题相比可以忽略不计时，可以把物体看做质点，所以，很小的物体不一定能看做质点，而体积很大的不一定不能看做质点。
2.敦煌曲子中有这样的诗句：
“满眼风波多闪烁？
看山恰是走来迎，仔细看山山不动，是船行”。
其中“看山恰是走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是
A.船和山B.山和水流C.地面和山D.河岸和水流
【答案】A
【解析】参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体，在本题中作者和山之间的距离逐渐减小，而作者认为自己静止不动，从而“看山恰似走来迎”，故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体．但实际上船是运动的，所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体．
故A正确，B、C、D错误；故选A．
【点睛】参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体，参考系的选择是任意的，只要对研究问题方便，所有的物体都可以作为参考系；同一种运动状况选择的参考系不同观察到的结果也不同．
3.关于惯性的下列说法正确的是
A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B.物体不受外力作用时才有惯性
C.物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D.物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性
【答案】A
【解析】物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性，惯性是物体特有的性质，跟物体的运动状态无关，所以A正确，BCD错误
思路分析：
物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性，惯性是物体特有的性质，跟物体的运动状态无关，
试题点评：
正确理解惯性，是做好本题的关键
4.一物体由于受到空气阻力，以方向向下，大小为7m/s2的加速度竖直下落时，物体受到的空气阻力大小是（
）
A.是物体重力的0.3倍
B.是物体重力的0.7倍
C.是物体重力的1.7倍
D.物体质量未知，无法判断
【答案】A
【解析】根据牛顿第二定律得，mg-f=ma，解得f=mg-ma=3m=0.3mg．故选A．
【点睛】牛顿第二定律的基本运用，知道合力与加速度的关系，明确公式F=ma中F是物体所受的合力．
5.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如果握力加倍，则受对瓶子的摩擦力
A.握力越大，摩擦力越大
B.只要瓶子不动，摩擦力大小与前面的因素无关
C.方向由向下变成向上
D.手越干越粗糙，摩擦力越大
【答案】B
【解析】解：
瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力；
握力加倍后，瓶子更掉不下，依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力；
故选B．
【点评】静摩擦力与压力无关，随外力的变化而变化，这里握力变大，只是滑动摩擦力变大了，而物体受静摩擦力，故静摩擦力不变．
6.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端根据O点恰好构成一个正六边形，如图所示，这五个恒力的合力是最大恒力的
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【解析】试题分析：
本题关键是根据平行四边形定则，分别求出F1与F4的合力和F2与F5的合力，即可求得三个力的合力．
解：
由右图可知，根据平行四边形定则，F1与F4的合力等于F3，F2与F5的合力等于F3，最大恒力为F3，所以这五个力的合力最大值为3F3，所以这五个力的合力是最大恒力的3倍．
故选：
B．
【点评】解决此类问题需要结合平行四边形定则，利用几何知识分析合力的大小，当然，合成先后选择上具有技巧．
7.力F1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为a1=2m/s2，力F2单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为a2=4m/s2，当F1和F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小不可能是
A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2
【答案】D
【解析】试题分析：
设物体为质量为m，根据牛顿第二定律得
F1=ma1，F2=ma2
则F1和F2共同作用于该物体时合力范围为F2﹣F1≤F合≤F2+F1，代入得2m≤F合≤6m
又由牛顿第二定律得加速度的范围为2m/s2≤a≤6m/s2
所以物体具有的加速度大小不可能是8m/s2．
故选D
8.如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移图像，由图可知
A.t=0时，A在B前面
B.B在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面
C.在0-t1时间内B的运动速度比A大
D.B开始运动时速度比A小，t2秒后才大于A的速度
【答案】B
【解析】解：
A、t=0时，A物体的位置坐标为x1，B的位置坐标为0，所以A物体在B物体的前面，故A正确．
B、B在t2秒末之前任意时刻位置坐标均小于A物体的位置坐标，直到t2秒末与A物体的位置坐标相同，即两物体相遇，在此之后B物体的位置坐标大于A物体的位置坐标，即B物体跑在前面，故B正确．
C、由于位移﹣时间图的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向，所以在0﹣t1时间内A物体的斜率大于B物体的斜率即A的速度大于B的速度，故C错误．
故选：
AB
【点评】理解位移﹣时间图象上点和斜率的物理意义；特别是斜率代表速度，求解斜率的方法为v=
．
9.竖直升空的火箭，其v-t图像如图所示，由图可知以下说法中正确的是
A.火箭上升的最大高度为16000m
B.火箭上升的最大高度为48000m
C.火箭经过120s落回地面
D.火箭上升过程中的加速度始终是20m/s2
【答案】B
【解析】试题分析：
v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．
解：
A．火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，x=
m=48000m，故A错误；
B．火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，x=
m=48000m，故B正确；
C．要落回地面，位移等于0，而120s时速度为0，位移最大，达到最高达，故C错误；
D．根据图象可知，前40s火箭做匀加速直线运动，后80s做匀减速直线运动，加速度是变化的，故D错误．
故选B．
【点评】本题是速度﹣﹣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，能根据图象读取有用信息，属于基础题．
10.如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=3N，GB=4N，A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F1=2N，则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是
A.5N和6NB.5N和1NC.1N和6ND.1N和2N
【答案】C
【解析】当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA+F弹=3N+2N=5N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB-F弹=4N-2N=2N，则B对地面的压力大小等于2N．当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA-F弹=3N-2N=1N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB+F弹=4N+2N=6N，则B对地面的压力大小等于6N，因此只有选项C正确．故选C．
【点睛】本题考查了受力分析与平衡条件，对物体正确受力分析、灵活应用平衡条件是解题的关键；解题时要注意讨论：
弹簧的弹力为拉力与支持力两种情况，否则要出错．
11.金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出，如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中
A.水继续以相同的速度从小孔中喷出
B.水不再从小孔喷出
C.水将以更大的速度喷出
D.水将以较小的速度喷出
【答案】B
【解析】试题分析：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g；当物体以加速度g竖直下落时，物体处于完全失重状态．
解：
水桶自由下落，处于完全失重状态，故其中的水也处于完全失重状态，对容器壁无压力，故水不会流出；
故选：
B．
【点评】本题关键明确水处于完全失重状态，对容器壁无压力；也可以假设水对容器壁的力为F，然后根据牛顿第二定律列式求出F=0．
12.如图所示，竖直圆环中有多条起始于A点的光滑轨道，其中AB通过环心O并保持竖直，一质点分别自A点沿各条轨道下滑，初速度均为零，那么，质点沿各轨道下滑的时间相比较：
A.质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑，时间越短
B.质点沿着轨道AB下滑，时间最短
C.轨道与AB夹角越小（AB除外），质点沿其下滑的时间越短
D.无论沿图中哪条轨道下滑，所用的时间均相同
【答案】D
【解析】试题分析：
设半径为R，斜面与竖直方向夹角为，则物体运动的位移为
，物体运动的加速度
，根据
，则
，与角无关，而知道弦长和倾角也能算出半径，所以D正确，ABC错误。
考点：
牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】解决本题的关键根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求出运动的时间，看时间与角的关系。
13.如图所示，用绳1和绳2栓住一个小球，绳1始终与水平面有一定的夹角θ，绳2始终处于水平状态，整个装置处于静止状态，当小车从静止开始向右做匀加速运动时，小球相对于小车仍保持静止，，则绳1的拉力F1、绳2的拉力F2与小车静止时相比，变化情况是
A.F1变大，F2不变
B.F1不变，F2变小
C.F1变大，F2变小
D.F1变大，F2变大
【答案】B
【解析】对小球受力分析如图:
【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解．
14.如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为
A.
B.
C.若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为
D.若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为
【答案】B
【解析】A、B、根据牛顿第二定律得，对整体；
，对M：
．故A错误，B正确．C、D、根据牛顿第二定律得，对整体：
，对M：
N-μMg=Ma，得到
．故C，D错误．故选B.
【点睛】本题是连接类型的问题，关键是灵活选择研究对象．对于粗糙情况，不能想当然选择C，实际上两种情况下MN间作用力大小相等．
二、实验题
15.“验证力的平行四边形定则”的实验，如图①所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图②所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是__________。
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
D．建立物理模型法
（2）图②中的________是力F1和F2的合力的理论值；____是力F1和F2的合力的实际测量值．
【答案】
（1）.B
（2）.F（3）.
【解析】解：
（1）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用科学方法是等效替代法；
（2）用平行四边形画出来的是理论值，由于实验误差的存在，其与竖直方向总会有一定夹角，故F是理论值．
一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值为实验值，其方向一定与橡皮条在一条直线上，故F′是实验值；
通过比较，可以发现力的合成满足平行四边形定则；
故答案为：
（1）B；
（2）F；F′．
【点评】在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验的理解．
16.如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带（实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz），从O点后开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6，测得S1=5.18cm，S2=4.40cm，S3=3.60cm，S4=2.78cm，S5=2.00cm，S6=1.20cm．（结果保留两位有效数字）
（1）物体的加速度大小a=__________m/s2；
（2）打点计时器打计数点3时，物体的速度大小v3=_________m/s。
【答案】
（1）.0.80m/s2
（2）.0.32m/s
【解析】解：
（1）由于从O点后开始每5个计时点取一个记数点，所以计数点间的时间间隔为T=0.1s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：
s4﹣s1=3a1T2
s5﹣s2=3a2T2
s6﹣s3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：
a=
（a1+a2+a3）
代入题目告诉的已知条件，即小车运动的加速度计算表达式为：
a=
；
a=
m/s2=0.80m/s2
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．
v3=
=0.32m/s2
故答案为：
0.80；0.32
【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
17.某同学在探究弹簧的长度跟拉力的关系时，实验记录的数据见表格
（1）请你根据他所记录在数据在图中画出F-L图像_____________；
（2）根据图像读出F=1N时，L=_______cm；
（3）这根弹簧的劲度系数为________N/m。
【答案】
（1）.
（2）.10（3）.50
【解析】
（1）根据实验数据，利用描点法，绘制出图象如下：
（2）横坐标表示钩码对弹簧的拉力，纵坐标表示弹簧的长度，由图象可知函数表达式为
，F=1N时，L=0.1m=10cm．
（3）弹力关于长度为一次函数，斜率等于劲度系数
【点睛】此题通过实验数据让学生分析得出弹簧弹力的工作原理和测量范围，并能用图象处理实验数据；从中培养了学生利用实验数据来获取信息的能力，较好的锻炼了学生．
三、计算题：
解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位
18.竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m=4kg的物体，试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况（g取10m/s2）：
（1）当弹簧秤的示数T1=40N，且保持不变；
（2）当弹簧秤的示数T2=32N，且保持不变；
（3）当弹簧秤的示数T3=44N，且保持不变；
【答案】
（1）电梯处于静止或匀速直线运动状态
（2）电梯加速下降或减速上升（3）电梯加速上升或减速下降
【解析】选取物体为研究对象，通过受力分析可知
（1）当T1=40N时，根据牛顿第二定律有T1-mg=ma1，解得
这时电梯的加速度
由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态．
（2）当T2=32N时，根据牛顿第二定律有T2-mg=ma2得，
这时电梯的加速度
即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升．
（3）当T3=44N时，根据牛顿第二定律有T3-mg=ma3，得
这时电梯的加速度
即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降．
19.如图所示，水平传送带以恒定的速度v顺时针转动，将工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t，速度变为v；再经时间2t，工件到达传送带的右端，求：
（1）工件在水平传送带上滑动时的加速度
（2）工件与水平传送带间的动摩擦因数；
（3）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离；
【答案】
（1）
（2）
（3）2.5vt
【解析】
（1）工件的匀加速过程，有v=at
故工件的加速度
（2）工件加速过程，根据牛顿第二定律，有μmg=ma
解得：
故动摩擦因素为
（3）工件从左端到达右端通过的距离
故传送带长度为2.5vt．
【点睛】本题关键根据运动学公式求解加速度和位移，再结合牛顿第二定律求解动摩擦因素．
20.如图所示，在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，物体的质量分别为m1、m2，已知m1＜m2，m2静止在车厢的地板上，m1向左偏离竖直方向θ角．这时：
（1）汽车的加速度有多大？
绳子上的张力大小是多少．
（2）作用在m2上的摩擦力大小是多少？
车厢的地板对m2的支持力为多少？
【答案】
（1）
，
（2）
，
【解析】
（1）物体m1与车厢具有相同的加速度，设为a，方向水平向右．
对物体m1分析，受重力和拉力.
根据合成法知，F合=m1gtanθ=m1a
则得：
a=gtanθ
（2）物体m2的加速度为a=gtanθ，方向水平向右．
对物体m2受力分析，受重力、支持力和摩擦力，水平方向有：
Ff=m2a=m2gtanθ
竖直方向有：
解得：
【点睛】解决本题的关键的关键是要知道车厢和两物体具有相同的加速度，要灵活选择研究对象，通过整体法和隔离法进行求解．
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