云南省楚雄市古城中学学年度下学期高一期中考试物理试题解析版.docx

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云南省楚雄市古城中学学年度下学期高一期中考试物理试题解析版

云南省楚雄市古城中学2017-2018学年度下学期期中

高一物理

一、单选题（共12小题,每小题3.0分,共36分）

1.某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星．火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落，实验中速度传感器测得卫星竖直方向的速度—时间图象如图所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定．下列判断正确的是（　　）

A.t2时刻卫星到达最高点，t3时刻卫星落回地面

B.卫星在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度

C.t1～t2时间内卫星处于超重状态

D.t2～t3时间内卫星处于超重状态

【答案】C

【解析】试题分析：

（1）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；

（2）判断超重失重的方法是：

加速度方向向上，物体处于超重状态，加速度方向向下，物体处于失重状态．

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，火箭处于最高点，即t3时刻到达最高点，故A错误；

B、v﹣t图象中斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，由图可知火箭在0～t1时间内的加速度小于t1～t2时间内的加速度，故B正确；

C、由图可知，t1～t2时间内加速度为正，向上，所以火箭处于超重状态，故C正确；

D、火箭在t2～t3时间内没有燃料燃烧，又不计空气阻力，故火箭只受重力，所以加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，故D错误；

故选：

BC．

【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，能根据加速度正确判断物体是超重还是失重状态，能根据图象读取有用信息，不难．

2.甲、乙两个质量相等的人，分别站在两只完全相同的浮在平静水面的船上，初速度为零，甲的力气比乙大，他们各自握紧绳子的一端，用力拉对方，两人都与自己的船相对静止，则（　　）

A.甲先到中点

B.乙先到中点

C.同时到中点

D.无法判断

【答案】C

【解析】试题分析：

两人拉力大小相等，方向相反，由

得加速度大小相等，则经过相同时间位移大小相等，故同时到达中点．故C正确。

考点：

牛顿第三定律；牛顿第二定律

【名师点睛】此题考查了牛顿第三定律，是基本规律的应用，关键是明确作用力与反作用力的关系，两个人受到的拉力相等，因为两人质量相等，故加速度相等，相同时间内位移相等．

3.杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，如图所示．关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是（　　）

A.坛的形变

B.头的形变

C.坛子受到的重力

D.人受到的重力

【答案】A

【解析】头顶受到的压力是由于坛的形变而产生的，间接原因是坛本身的重力，跟人的因素无关．选项A正确，B、C、D错误。

故选A。

【点睛】除了知道弹力产生的条件，还要会判断弹力的方向，即与接触面垂直，指向被压或被支持的物体．

4.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位x-t图象如图所示．在20s内它们的平均速度和平均速率的大小关系是（　　）

A.平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙=v丙

B.平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙

C.平均速度v甲＞v丙=v乙，平均速率相等

D.平均速度和平均速率大小均相等

【答案】A

【解析】由图可知，三物体最终位移相等，用时相等，故平均速度相等；

但由于甲物体有反向运动过程，故甲物体的路程要大，故甲物体的平均速率最大；而乙丙均只有单向运动，路程相等，故平均速率相等，故A正确，BCD错误。

点睛：

注意平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值。

5.如图所示，小球以初速度v0自光滑斜面底端A向上运动后，沿斜面顶端C射出去，最后落到B点，则小球运动的水平和竖直分速度图象vx-t、vy-t均正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】试题分析：

小球以初速度v0自光滑斜面底端A向上运动的过程中，小球做减速运动，水平方向和竖直方向的分速度都减小；当小球沿斜面顶端C射出去后，水平方向的分速度不变，竖直方向的分速度一直减小，其中从斜面上飞出后的加速度为g，大于在斜面上的竖直方向的加速度，故选项D正确．

考点：

v-t图线；匀变速运动

【名师点睛】此题考查了v-t图线以及匀变速运动的特点；解题时先根据小球运动的情况，判断出小球在水平方向与竖直方向的分速度的规律，然后进行判定；关键是要理解v-t图线表示的运动特点：

斜率表示加速度，速度的正负号表示方向.

6.如图所示，一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动．已知圆的半径为r，小球运动的角速度为ω，则它所受向心力的大小为（　　）

A.

B.mωrC.mωr2D.mω2r

【答案】D

【解析】解：

一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动，合力总是指向圆心，大小为mω2r，故ABC错误，D正确；

故选D．

【点评】本题关键明确向心力的定义、大小和方向，知道向心力是效果力，基础题．

7.如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体均与桌面相对静止不动，则B物体受力个数为（　　）

A.3个B.4个C.6个D.5个

【答案】D

【解析】试题分析：

先对物体A受力分析，再对物体B受力分析，根据平衡条件判断摩擦力的有无．

解：

先对物体A受力分析，受拉力、重力、支持力和向左的静摩擦力；

再对物体B受力分析，受A对其向右的静摩擦力、重力、支持力、压力、地面对B向左的静摩擦力，共5个力；

故选：

D．

【点评】对物体受力分析是解决力学问题的前提，要结合牛顿第三定律和平衡条件分析，基础题目．

8.在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（　　）

①小球开始滚下的高度　②小球在空中飞行的时间　③运动轨迹上某点P的水平坐标　④运动轨迹上某点P的竖直坐标

A.①②B.②③C.③④D.①④

【答案】C

【解析】由平抛运动规律，竖直方向

，水平方向x＝v0t，因此

，可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y，就可求出初速度v0，故③和④正确．故选C.

【点睛】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，结合等时性，运用运动学公式灵活求解．

9.关于匀速圆周运动，下列叙述正确的是（　　）

A.是匀变速运动

B.是在恒力作用下的运动

C.是速度恒定的运动

D.是所受合外力及速度不断变化的运动

【答案】D

【解析】匀速圆周运动的加速度大小不变，方向不变，可知加速度在变化，根据牛顿第二定律可得合力在变化，AB错误；匀速圆周运动，速度大小不变，速度方向时刻在变化，C错误；综上所述，匀速圆周运动是合外力和速度不断变化的运动，D正确．

10.如图所示，粗糙水平面上，用弹簧系住一个重60N的物块，物块保持静止，已知物块与水平面间动摩擦因数μ＝0.3，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么该弹簧的弹力不可能是（　　）

A.10N，水平向右

B.16N，水平向右

C.20N，水平向左

D.0

【答案】C

【解析】物块与水平面间的最大静摩擦力为Ff＝μFN＝18N，物块要保持静止，则弹簧弹力应小于或等于18N，方向可以水平向左，也可以水平向右，故选项C不可能．故选C.

【点睛】本题关键是明确物体的受力情况，然后根据共点力平衡条件求解静摩擦力.

11.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动．如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】试题分析：

因为蜜蜂与汽车速度大小相等且它们并列运动，以汽车为参照物，蜜蜂相对于汽车位置不变，它们在水平方向上相对静止，车轮边缘的点相对于车作圆周运动，运动轨迹是圆，因蜜蜂相对于车静止，所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆，A正确；

考点：

考查了参考系

【名师点睛】以汽车为参照物，确定车与蜜蜂间的相对运动及位置关系，分析解答．

12.如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（　　）

A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引大小相等

B.人受到的重力和人受气流的力是一对作用力和反作用力

C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小

D.人受到的重力与气流对人的作用力是一对平衡力

【答案】A

【解析】A、地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对作用力和反作用力，大小相等，故A正确；B、C、D、实验者加速向上运动，合力向上不为零，气流对人的作用力大于人受到的重力，故B、C、D错误。

故选A.

【点睛】分析受力时，首先要明确研究对象，应分析研究对象的受力情况，而不是分析其施力情况，知道如何判断物体处于超重还是失重状态。

二、多选题（共4小题,每小题4.0分,共16分）

13.我国《道路交通安全法》中规定：

各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为（　）

A.系好安全带可以减小惯性

B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响

C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害

D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害

【答案】BD

【解析】试题分析：

惯性的大小只与物体的质量有关，故司机驾车时系安全带，可以防止惯性的危害，但不能减小惯性，A错误，B正确；系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，C错误，D正确；故选BD．

考点：

惯性

【名师点睛】此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关。

14.直线运动中，下列关于瞬时速度、平均速度、瞬时速率的说法中正确的是（　　）

A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度

B.平均速度是物体通过的位移与对应时间的比值

C.运动方向不变时，瞬时速率就是平均速度的大小

D.平均速度是指物体通过的路程与对应时间的比值

【答案】AB

【解析】试题分析：

瞬时速度表示一瞬间的速度，对应某一个位置或者某一时刻，A正确；平均速度对应一段时间或者一段位移，即用一段位移与发生这段位移所用时间的比值，B正确D错误；在变速直线运动中，不同时间或不同位移内，平均速度一般不同，C错误。

考点：

本题考查瞬时速度与平均速度。

15.下列说法中正确的是（　　）

A.自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用

B.在四种基本相互作用中，万有引力是最强的

C.四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了

D.万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力

【答案】AD

【解析】在当前的研究水平上，可以认为自然界所有的相互作用归纳为四种，选项A正确；在四种基本相互作用中，万有引力是最弱的，选项B错误；随着研究的深入，已经发现了几种基本相互作用之间的统一关系，如“弱电统一”，四种基本相互作用最终有可能统一为一种最基本的相互作用，C错误；万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力，D正确。

16.如图所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块.木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图所示的a－F图象．取g＝10m/s2，则（　　）

A.滑块的质量m＝4kg

B.木板的质量M＝6kg

C.当F＝8N时滑块加速度为2m/s2

D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1

【答案】AD

【解析】试题分析：

当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析．

当F=6N时，加速度为

，对整体分析，由牛顿第二定律有

，代入数据解得

；当

时，根据牛顿第二定律得

，知图线的斜率

，解得M=2kg，滑块的质量m=4kg，故A正确B错误；根据

的图线知，

时，a=0，即

，代入数据解得μ=0.1，D正确；当F=8N时，对滑块，根据牛顿第二定律得

，解得

，C错误．

三、实验题（共2小题,每小题10.0分,共20分）

17.做“探究求合力的方法”的实验时：

（1）除已有的器材（方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔）外，还必须有________和________．

（2）在做上述实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：

①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________．

（3）在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值．通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则．

【答案】

（1）.三角板

（2）.橡皮条（3）.O点位置（4）.细绳所指方向（5）.相应弹簧测力计读数（6）.同一位置O点（7）.弹簧测力计读数和细绳方向（8）.F（9）.F′（10）.F（11）.F′

【解析】试题分析：

做探究共点力合成的规律实验：

我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力（实际值）进行比较．用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值，因此明确实验原理和具体操作即可正确解答该题．

（1）做探究共点力合成的规律实验：

我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．所以我们需要的实验器材有：

方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的）．所以还必须有：

橡皮条、三角板．

（2）该实验采用了“等效”法，要求两次拉橡皮筋要到同一位置O，因此要记录O点的位置，同时记录力时，要记录力的大小和方向，这样才能正确的画出平行四边形．

（3）

合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，由此可知F是

合力的理论值，

是合力的实验值；该实验的实验目的就是比较

和F是否相等．

18.某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．

（1）他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝____cm，劲度系数k＝____N/m.

（2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x＝________cm.

【答案】

（1）.4

（2）.50（3）.10

【解析】

（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为

；

则弹簧的长度为：

。

点睛：

本题关键是明确实验原理，然后根据胡克定律

并结合图象列式求解。

四、计算题

19.有位同学要重新布置自己的房间．他用200N的水平拉力匀速拉动质量为50kg的书桌，书桌与地面间的动摩擦因数是多少？

如果要在同样情况下匀速移动质量为150kg的书柜，他用200N的力能拉动书柜吗？

这时摩擦力多大？

（g取10m/s2）

【答案】0.4　不能　200

【解析】　当匀速移动书桌时，书桌的受力分析如右图所示，由于书桌处于平衡状态，则由二力平衡的条件可知，书桌与地面间的滑动摩擦力与水平拉力大小相等，即F1="F=200"N.

书桌对地面的压力为FN=mg=50×10N="500"N

由F=μFN得μ===0.4

即书与地面间的动摩擦因数为0.4

在同样的情况下移动质量为150kg的书柜时，动摩擦因数也是0.4，此时书柜对地面的压力为

F′N=mg=150×10N="1"500N

移动书柜所需的水平拉力为F2=F′N=0.4×1500N="600"N，用200N的水平拉力不能移动书柜，此时书柜所受的摩擦力为静摩擦力，由二力平衡的条件可知，其大小为200N.

20.在距离地面高25m处竖直上抛一小球，第1s末及第3s末先后经过抛出点上方15m处，试求：

（不计空气阻力，g取10m/s2）

（1）上抛的初速度，距抛出点的最大高度和第3s末的速度；

（2）从抛出到落地所用的时间．

【答案】

（1）20m/s　20m　10m/s，方向竖直向下

（2）5s

【解析】试题分析：

（1）竖直上抛为匀减速直线运动，位移

，

将

代入有：

距离抛出点最大高度即上升到最高点速度为0，此时位移

第三秒末的速度

，负号表示速度方向竖直向下

（2）设从抛出到落地所需时间为t2则有

考点：

竖直上抛匀减速直线运动

21.一科研小组设计了一种新型发射装置，某次实验中，将小球从离地高25m处以20m/s的初速度竖直向上发射，小球上升到最高点后落回到地面上．（不计空气阻力，g＝10m/s2）求：

（1）小球到达距发射点15m处所用的时间；

（2）小球落回地面时的速度大小．

【答案】

（1）1s或3s或

（2）30m/s

【解析】试题分析：

（1）取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为x=15m，由

代入得：

，解得：

t1=1s，t2=3s

当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为x=-15m，由

代入得：

，

解得：

（舍去）．

（2）由运动学公式可知：

2（-g）h=v2-v02

代入数据解得：

v=30m/s；

考点：

竖直上抛运动

22.水平地面上的木箱质量为20kg，用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37°角向上拉木箱，如图所示，木箱的加速度为多大？

（取g＝10m/s2，sin37＝0.6，cos37°＝0.8）

【答案】0.5m/s2

...............

当拉力斜向上时，画出木箱的受力情况，再根据牛顿第二定律，求出加速度的大小．

解：

以木箱为研究对象，因为物体匀速运动．根据平衡条件有

F=μmg

得：

μ=

=0.5

当F斜向上拉时，物体的受力如右图所示．根据牛顿第二定律有：

F•cos37°﹣μN=ma

F•sin37°+N=mg

联立代入数据得：

a=0.5m/s2

答：

木箱加速运动时的加速度大小为0.5m/s2．

【点评】解答本题的关键是分析物体的受力情况，画出力图．要抓住μ相同，根据平衡条件和摩擦力公式求出动摩擦因数，难度适中．