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重庆市2018-2019学年高一上学期期末考试物理试卷附解析

2021-11-18 来源:好走旅游网


重庆市部分区县2018-2019学年高一上学期期末测试试题

一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中,第 1 题~第 7 题只有一项符合题 第 8 题~第 10 题有多项符合题目要求。目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分,共 40 分。)

1.下列物理量中不属于矢量的是

A. 位移 B. 质量 C. 加速度 D. 力 【答案】B 【解析】 【分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.

【详解】质量是只有大小没有方向的标量,而加速度、力和位移是既有大小又有方向的矢量;故B正确,A、C、D错误;故选B.

【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别:矢量有方向,标量没有方向,能正确区分物理量的矢标性. 2.下列说法中正确的是 A. 超重时物体所受的重力不变

B. 生活小区电梯启动瞬时,电梯中的人就处于超重状态 C. 超重就是物体所受的重力增加

D. 飞机减速下降过程中,飞机中的乘客处于失重状态 【答案】A 【解析】 【分析】

失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度,合力也向下;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度,合力也向上;无论超重还是失重,物体本身的质量并没有变化.

【详解】A、C、处于超重与失重状态的物体所受的重力不变,是因为具有竖直加速度导致视重变了;故A正确,C错误.

B、电梯向上启动的瞬间加速度向上,人所受的支持力变大,则压力变大即视重变大,处于超重;反之电梯向下启动的瞬间处于失重;故B错误.

D、飞机减速下降时加速度向上,则飞机里的人处于超重;故D错误. 故选A.

【点睛】本题考查了超重和失重的知识,记住:1、具有向上的加速度超重,具有向下的加速度失重;2、无论超重还是失重,物体本身的质量并没有变化.

3.一物体做匀加速直线运动,已知速度从v增大到2v过程中,物体位移为s,则速度从4v增大到5v过程中,物体位移为

A. 3s B. 8s C. 16s D. 25s 【答案】A 【解析】 【分析】

根据匀变速直线运动的速度—位移关系

列式进行解答.

,同理

,联立解得

;故选A.

【详解】根据匀变速直线运动的速度—位移关系有

【点睛】此题考查匀变速直线运动的规律,注意计算技巧即可.

4.如图所示,一轻弹簧下端固定在水平桌面上,当轻弹簧受大小为2N的竖直向上的拉力作用时,弹簧的总长度为18cm,当轻弹簧受大小为1N的竖直向下的压力作用时,弹簧的总长度为6cm,弹簧始终在弹性限度内,则该轻 弹簧的劲度系数为

A. N/m B. N/m C. 20N/m D. 25N/m

【答案】D 【解析】 【分析】

本题研究弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识,利用胡克定律结合平衡知识即可正确求解. 【详解】设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,当弹簧受到拉力伸长而平衡时有:弹簧受到压力压缩而平衡时有:【点睛】本题对胡克定律的公式量和原长的关系.

5.如图所示,一个重为10N的物体,用细线悬挂在O点,现在用力F拉物体,悬线与竖直方向夹角为θ=37°,处于静止状态,已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,则此时拉 F的最小值为

,则

,联立两式可得

,即

,L0=0.1m;故选D.

;当

考查,明确x代表的是弹簧的形变量,为伸长量或压缩量,注意总长度、形变

A. 5N B. 6N C. 8N D. 10N 【答案】B 【解析】 【分析】

以物体为研究对象,采用作图法分析什么条件下拉力F最小.再根据平衡条件求解F的最小值. 【详解】以物体为研究对象,根据作图法可知,当拉力F与细线垂直时最小.

=10×0.6N=6N;故选B. 根据平衡条件得F的最小值为:Fmin=Gsin37°

【点睛】本题是物体平衡中极值问题,难点在于分析F取得最小值的条件,采用作图法,也可以采用函数法分析确定.

6.如图所示,质量为M的斜面体a置于水平面上,质量为m的物块b沿斜面加速下滑,斜面体a始终保持静止状态,设物块与斜面间动摩擦因数为,斜面体与水平面间动摩擦因数为,则下列判断一定正确的是

A. B. C. D.

【答案】D 【解析】 【分析】

分别对物体和整体进行分析,由牛顿第二定律进行分析明确加速度的表达式;对整体分析时,要注意整体在水平方向上是地面上的摩擦力充当合外力.

A、B、【详解】由物块b沿斜面加速下滑,不能确定斜面是光滑或粗糙,比如可知斜面粗糙;故A、B均错误.

C、D、对斜面和物块的整体分析可知,系统有水平个左的加速度,则说明斜面体一定受水平向左的静摩擦力作用;故C错误,D正确. 故选D.

时可推得斜面光滑,若

【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,要注意明确对于牛顿第二定律的整体法和隔离法的应用的掌握;应用整体法进行分析要比应用隔离法简单的多.

7.将质量为m的小球,以初速度竖直向上抛出,小球运动过程中受大小恒定的阻力作用,小球落回抛出点时速度大小为

,重力加速度取g,则

B. 下降过程比上升过程经历的时间短

A. 小球上升最大高度为

C. 小球阻力大小为【答案】C 【解析】 【分析】

D. 小球阻力大小为

根据牛顿第二定律和运动学公式求解阻力大小和上升的最大高度;再根据位移时间关系分析时间长短.

【详解】A、C、D、设小球运动过程中受阻力大小为f,小球上升过程加速度大小为,上升最大高度为h,小球下降过程加速度大小为,由牛顿第二定律得:

,

,联立解得:

,故A,D错误,C正确.

B、上升过程中的加速度大小为,下降过程中的加速度大小为

,因

可得

,将上升的匀减速直线运动运用逆,即下降过程比上升过程经历的时

向思维看成初速度为零的匀加速直线,由间长;故B错误. 故选C.

【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁. 8.下列说法中正确的是 A. 任何物体都可当作参照系 B. 速度越大的物体惯性越大

C. 当物体沿直线朝一个方向运动时,位移就是路程

D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点 【答案】AD 【解析】

【分析】

研究物体的运动必须选择参考系,参考系的选择是任意的,但不能选研究对象自身作为参考系;质量是惯性大小的量度;当质点做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程;当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小,可忽略不计时,可以把物体看成质点.

【详解】A、研究物体的运动必须选择参考系,参考系的选择是任意的;选项A正确. B、质量是物体惯性大小的量度,与物体运动速度大小无关;选项B错误. C、路程是标量,位移是矢量;选项C错误.

D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点;选项D正确. 故选AD.

【点睛】本题考查参考系、质点、惯性、路程与位移等几个基本概念,关键是理清这些概念. 9.某同学用水平力推教室的讲台,但没推动,下列说法正确的是 A. 推力小于摩擦力

B. 推力小于讲台所受合力

D. 推力小于或等于讲台最大静摩擦力

C. 讲台所受合外力为零 【答案】CD 【解析】 【分析】

对于平衡状态以及平衡条件的掌握程度,首先要判断讲台处于什么状态,然后再判断在这种状态下力的关系. 【详解】C、讲台在水平推力作用下处于静止状态,讲台所受合外力为零,选项C正确. A、B、讲台没有被推动,则水平方向二力平衡,即推力大小等于静摩擦力,选项A,B错误. D、静摩擦力由外力产生的趋势决定,大小在零到最大之间变化,等于讲台所受的最大静摩擦力,选项D正确. 故选CD.

【点睛】本题考查的是对二力平衡条件的理解和应用,在分析时,要注意明确物体所处的平衡状态的判断,然后根据二力平衡的条件进行分析,不要想当然的认为箱子没动就是因为推力小于摩擦力.

10.如图所示,放在水平桌面上的质量为1kg 的物体,通过水平轻绳a、b与水平轻弹簧甲、乙连接,物体静止时弹簧 测力计甲和乙的读数分别为7N和3N,则剪断轻绳b瞬时,物体的加速度可能为

A. 4

B. 2

C. 1

D. 0

,推力等于静摩擦力,故推力小于或

【答案】BCD 【解析】

【分析】

轻绳的弹力和接触的弹力可以突变,弹簧的弹力和橡皮筋的弹力不能突变;静摩擦力由外力产生的趋势决定,和滑动摩擦力的关系满足

,所以剪断

,由牛顿第二定律

【详解】由题知,物体静止时受静摩擦力大小为7N-3N=4N,物体与水平桌面间最大静摩擦力轻绳b瞬时,剩下的弹簧a的拉力为7N不变,和最大静摩擦力的合力

,故选项B、C、D正确,A错误.故选BCD.

【点睛】本题考查弹簧弹力的性质、最大静摩擦力及共点力的平衡条件、牛顿第二定律求瞬时加速度等问题,要注意正确分析问题,并能构建合理的物理模型. 二、实验题(共 3 小题,共 15 分)

11.关于“探究力的平行四边形定则”的实验,下列说法正确的是

A.实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行 B.两弹簧测力计必须在与木板保持接触状况下读数 C.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮条的拉力小 D.只用一个弹簧测力计也可完成本实验 【答案】AD 【解析】 【分析】

根据合力与分力的关系是等效的,分析橡皮筯的结点位置要求.按实验原理和方法分析实验要求.

【详解】A、B、 “探究力的平行四边形定则”的实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行,否则读拉力产生误差,或接触产生摩擦不能达到拉力的作用效果相同的实验要求,选项 A 正确;选项 B 错误;

C、根据三力平衡特点可知合力可以大于、小于或等于任意一个分力,则弹簧测力计的拉力可能比橡皮条的拉力大,选项 C 错误;

D、如果只有一个弹簧测力计,在节点位置相同,即合力大小、方向相同的情况下,另两细绳只要方向确定,则两细绳拉力大小唯一确定,可用一个弹簧秤分别测出其拉力大小,就可以完成本实验,选项 D 正确. 故选AD.

【点睛】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,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解.在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,

通过原理即可分析实验中的方法及误差分析.

12.为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验方案。用水平力 F 向右拉木板 B,使其向右运动,弹簧测力计示数的放大情况如图所示,则弹簧测力计示数为_________N,已知木块A质量为

=650g,当地重力加速度为g=9.8

,则A、B间的动摩擦因数μ=_________(计算结果取2位有效数字).

【答案】 3.80 0.60 【解析】 【分析】

弹簧测力计估读到0.01N得到拉力;借助二力平衡求出滑动摩擦力从而得到动摩擦因数.

【详解】弹簧测力计最小刻度为 0.1N,读数时须估读到下一位,示数为3.80N;对A受力分析可知A相对B向左从而受向右的滑动摩擦力,而A相对地面静止,由二力平衡有

, 解得:

.

【点睛】用弹簧测力计拉住木块,读出弹簧测力计的示数,即可求出两张纸间的滑动摩擦力,木板的运动状态不受限制,木板可以做匀速运动,也可做变速运动;明确A相对于接触的B向左运动而受滑动摩擦力,而A相对于地面静止.

13.利用图 1 所示装置研究自由落体运动。

(1)在实验过程中,应先__________(填“接通电源”或“释放纸带”)。

(2)按照正确的实验步骤,获取纸带,选用较清晰的连续的几个点迹,如图 2 所示,用刻度尺测得AC、CE间距分别为、,已知打点计时器打点的频率为f,则重物运动过程的加速度大小为_______。学习小组发现 这个加速度数值与查得的当地重力加速度g相差较大,于是在测量了重物质量为m后,计算出重物运动过程中所受阻力 F=________.

【答案】 (1). 接通电源 (2). 【解析】 【分析】

(1)打点计时器的使用通常是先通电后运动.

(2)运用匀变速直线运动的判别式求加速度,用牛顿第二定律求阻力.

【详解】(1)小球自由落体运动较快,若先释放小球再通电,纸带上能留下的点迹很少不便于处理数据减小误差,而且打点计时器通电瞬间打点不稳定,不能用来打点记录,故实验过程中应先接通电源后释放纸带. (2)设重物运动过程的加速度大小为 a,由匀变速直线运动规律得:

解得:.

.

又由牛顿第二定律得:解得:

【点睛】通过实验原理清楚实验中需要测量的物理量,学会处理纸带求出瞬时速度和加速度,清楚实际情况下存在的误差.

三、计算题(共 3 小题,共 45 分)

14.如图所示为一质点做直线运动的v-t图像.求:

(1)前2s和后4s的加速度大小;

(2)从运动开始到停止的过程中,质点运动的平均速度大小。 【答案】(1)【解析】 【分析】

(1)根据质点速度随时间的变化规律判断质点的运动情况,速度-时间图象的斜率表示加速度. (2)速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,平均速度等于位移与时间之比. 【详解】(1)由图可知,前2s的加速度大小为后 4s 的加速度大小

(2)

(2)从开始运动到停止的过程中,加速时间质点位移

解得:

,匀速时间,减速时间,

【点睛】解决本题的关键知道速度—时间图线的物理意义,会通过速度时间图线判断物体的运动规律,以及掌握图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义.

15.如图所示,、作用在重为G的物体同一点,使物体处于静止状态,已知、与竖直方向的夹角分别为 45°、60°。求:、 的大小(用G表示).

【答案】【解析】 【分析】

,

对重物受力分析,根据共点力平衡,运用正交分解求出两个拉力. 【详解】由力的平衡得:

联立解得:

【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡条件选用适当的方法(合成法、正交分解法、作用效果分解法等)求解.

16.如图所示,甲、乙两物块通过长为 L=0.2m的水平轻绳连接,置于足够长的水平面上,甲、乙两物块质量均为m=1kg,与水平面间动摩擦因数均为μ=0.5。t=0时刻,在与水平面夹角θ=37°的恒力 F 作用下,甲、乙一起从静止开始向右加速运动。已知 F=10N,重力加速度取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。求:

(1)两物体运动的加速度大小a;

(2)=4s时刻,甲、乙间轻绳断开,求在=4.6s时刻, 甲、乙间距离x.

【答案】(1)【解析】 【分析】

(2)

(1)连接绳构成的系统用整体法和隔离法求加速度;

(2)两物体各自运动,由牛顿第二定律求出加速度,用运动学公式求位移,注意刹车时间问题. 【详解】(1)对甲进行受力分析: 对乙进行受力分析:甲、乙系统:解得:(2)在

时刻,甲、乙速度

甲、乙间轻绳断裂后,设甲加速度大小为,有:甲位移解得:

, , ,

设乙加速度大小为,有:历时,乙减速至停止,发生位移甲、乙间距离

【点睛】动力学的典型题型是已知受力情况求运动情况,或已知运动情况求受力情况;加速度是连接运动和受力的桥梁.

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