福建師大附中2017-2018學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題

福建師大附中20172018學(xué)年上學(xué)期期末考試高一物理試卷一、選擇題1.對質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動來講，以下說法中正確的是A.加速度恒定的運(yùn)動，速度的方向可能改變B.運(yùn)動軌跡對任何觀察者來說都是不變的C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小時，其速度也一定逐漸減小D.作用在質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度將不斷減小【答案】A【解析】A、加速度恒定的運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動，比如平拋運(yùn)動，所以A正確；B、選擇不同的參考系，得到的物體的運(yùn)動的情況是不同的，所以物體的運(yùn)動軌跡與所選的參考系有關(guān)，所以B錯誤；C、只要是加速度的方向與速度的方向相同，物體就會加速，加速度減小，只是物體速度增加的慢了，所以其速度不一定逐漸減小，所以C錯誤；D、作用在質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后，物體就處于平衡狀態(tài)，此時物體的運(yùn)動的狀態(tài)是不變的，速度的大小也就不變，所以D錯誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題是對基本概念的考查，在平時的學(xué)習(xí)中一定要掌握好概念，其中最容易出錯的是C選項(xiàng)，要明確加速度的含義，加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度減小只是說明速度變化的慢了，但速度并不一定減?。?.在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，相對電梯靜止，電梯運(yùn)動過程中，某一段時間內(nèi)他發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)變小，在這段時間內(nèi)，下列說法中正確的是A.曉敏同學(xué)所受的重力變小了B.電梯的加速度方向一定向下C.曉敏對體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對曉敏的支持力D.電梯一定在向下運(yùn)動【答案】B【解析】A、在這段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于他對體重計(jì)的壓力變小了，而他的重力沒有改變，故A錯誤；B、以豎直向下為正方向，有：mgF=ma，即500400=50a，解得a=2m/s2，方向豎直向下．故B正確；C、曉敏對體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對曉敏的支持力是作用力與反作用力的關(guān)系，大小相等，故C錯誤；D、人處于失重狀態(tài)，加速度向下，運(yùn)動方向可能向上減速，也可能向下加速，故D錯誤．故選B.【點(diǎn)睛】做超重和失重的題目要抓住關(guān)鍵：有向下的加速度，失重；有向上的加速度，超重．3.如圖所示為某物體運(yùn)動位移和速度隨時間變化的x-t圖線和v-t圖線，由圖可知，在0～t1時間內(nèi)A.物體做的是曲線運(yùn)動B.物體做加速度越來越小的運(yùn)動C.圖甲中t1/2時刻，圖線的斜率為v0/2D.0～t1時間內(nèi)物體的位移為x1【答案】C【解析】A、xt圖線和vt圖線只能用來描述直線運(yùn)動，故A錯誤．B、由乙圖可知，物體做加速度恒定的直線運(yùn)動，故B錯誤．C、圖甲中圖象的斜率表示物體運(yùn)動的速度，由乙圖可知，甲圖中時刻，圖線的斜率為,故C正確．D、甲圖中縱坐標(biāo)表示位置，縱坐標(biāo)之差表示位移為，故D錯誤。故選C.【點(diǎn)睛】對于位移時間圖象要抓住斜率等于速度，速度時間圖象要抓住兩個數(shù)學(xué)意義來理解其物理意義：斜率等于加速度，“面積”等于位移．4.如圖所示，質(zhì)量相同的可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩小球，甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下．下列判斷正確的是A.兩小球到達(dá)底端時速度相同B.兩小球由靜止運(yùn)動到底端的過程中重力做功不相同C.兩小球到達(dá)底端時動能相同D.兩小球到達(dá)底端時，甲小球重力做功的瞬時功率等于乙小球重力做功的瞬時功率【答案】C..................【點(diǎn)睛】動能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時功率的表達(dá)式P=mgcosα，注意α為力與速度方向的夾角．5.放于水平地面的小車上，一細(xì)線一端系著質(zhì)量為m的小球a，另一端系在車頂，當(dāng)小車做直線運(yùn)動時，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，此時放在小車上質(zhì)量M的物體b跟小車相對靜止，如圖所示，取重力加速度為g，下列說法正確的是A.小車一定向左運(yùn)動B.加速度的大小為gsinθ，方向向左C.細(xì)線的拉力大小為，方向沿線斜向上D.b受到的摩擦力大小為Mgtanθ，方向向左【答案】D【解析】A、小球a和物體b、小車一起運(yùn)動加速度相同，對小球a受力分析，受重力和繩拉力，合力水平向左，可知加速度向左，但不知道速度方向，故小車可向左加速或向右減速，則A錯誤；B、對a球由牛頓第二定律，可得，故B錯誤；C、對a球分析，由合成法可得，方向沿繩斜向上.D、對b物體分析可知由靜摩擦力提供加速度，，方向與加速度方向相同向左，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵之處是要抓住小球與物體的加速度相同，運(yùn)用隔離法分別對兩物體進(jìn)行研究．對于連接體問題，隔離法都可以求解，而整體法卻是有條件的．6.如圖所示，桌面上固定一個光滑的豎直擋板，現(xiàn)將一個質(zhì)量一定的重球A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩慢向左推動B，使球慢慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中A.A和B均受三個力作用而平衡B.B對桌面的壓力恒定不變C.A對B的壓力越來越小D.推力F的大小越來越大【答案】B【解析】A、先以小球A為研究對象，分析受力情況：重力、墻的彈力和斜面的支持力三個力．B受到重力、A的壓力、地面的支持力和推力F四個力．故A錯誤．B、C、D、當(dāng)柱狀物體向左移動時，斜面B對A的支持力和墻對A的支持力方向均不變，根據(jù)平衡條件得知，這兩個力大小保持不變．則A對B的壓力也保持不變．對整體分析受力如圖所示，由平衡條件得知，F(xiàn)=N1，墻對A的支持力N1不變，則推力F不變．地面對整體的支持力N=G總，保持不變．則B對地面的壓力不變．故C，D錯誤，B正確．故選B．【點(diǎn)睛】本題首先要對小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析小球受力情況，再運(yùn)用整體法研究地面的支持力和推力如何變化．7.一質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行，滑塊在最初2s內(nèi)的位移是最后2s內(nèi)位移的2倍，且已知滑塊最初開始1s內(nèi)的位移為5m，由此可求得A.滑塊的加速度大小為2m/s2B.滑塊的初速度為5m/sC.滑塊運(yùn)動的總時間為3sD.滑塊運(yùn)動的總位移為7.5m【答案】AC【解析】C、設(shè)物體運(yùn)動的加速度為a，運(yùn)動總時間為t，把物體運(yùn)動看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，則有最后2s內(nèi)位移為：，最初2s內(nèi)位移為：，又∵s1：s2=1：2，則有4at4a=4a，解得總時間t=3s，故C正確．第一秒的位移為：所以4.5a2a=5，解得a=2m/s2，則總位移．故A正確、D錯誤．滑塊的初速度v0=at=2×3m/s=6m/s．故B錯誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題要注意解題時可以把物體勻減速直線運(yùn)動到停止看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，難度適中．8.如圖所示，輕彈簧兩端拴接兩個質(zhì)量均為m的小球a、b，拴接小球的細(xì)線固定在天花板上，兩球靜止，兩細(xì)線與水平方向的夾角均為α＝30°，彈簧水平，取重力加速度為g，以下說法正確的是A.細(xì)線拉力大小為mgB.彈簧的彈力大小為mgC.剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，b球加速度大小為gD.剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，a球加速度大小為2g【答案】BD【解析】A、B、對a球分析;運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件得：細(xì)線的拉力為，彈簧的彈力，故A錯誤，B正確．C、剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，故小球b所受的合力F合=0，加速度為0，故C錯誤；D、剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，小球a所受的合力F合=T=2mg，根據(jù)牛頓第二定律得a=2g．故D正確．故選BD.【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，知道剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變.9.質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，取重力加速度為g，下列說法中正確的是A.物體的動能增加了B.物體的機(jī)械能減少了C.物體克服阻力所做的功為D.物體的重力勢能減少了mgh【答案】ACD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律可得：，所以物體的合力做正功為：，則物體的動能增量為：，故A正確；B、C．物體下落過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgf=ma，解得受到阻力為，物體克服阻力所做的功，機(jī)械能減小量等于阻力所做的功；故機(jī)械能減小了；故B錯誤，C正確；D.物體下落h高度，重力做功為WG=mgh，則重力勢能減小為△EP=mgh，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】本題應(yīng)明確重力勢能變化是由重力做功引起，而動能變化是由合力做功導(dǎo)致，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化．10.如圖所示，光滑水平面OB與足夠長光滑斜面BC交于B點(diǎn)。輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度后下滑，不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失，換用質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后，重復(fù)上述過程，下列說法正確的是A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)時動能相同B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中克服重力做的功不相同D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)時重力勢能相同【答案】AD【解析】A、彈簧彈開兩滑塊的過程都是相同的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，故到達(dá)B點(diǎn)的動能相同，故A錯誤；B、兩滑塊在斜面上運(yùn)動時加速度相同，雖然初動能相同但質(zhì)量不同故速度不同則上升高度不同，故B錯誤；C、D、兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程克服重力做功為mgh，由能量守恒定律得，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同，C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。故選AD.【點(diǎn)睛】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運(yùn)動過程動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，由能量守恒定律可得，彈性勢能的減少等于重力勢能的增加量．二、實(shí)驗(yàn)題：11.在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖所示，下落物體應(yīng)選擇密度________(填“大”或“小”)的重物；（2）有一同學(xué)選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)（初速度為零），A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時器通以50Hz交流電，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個點(diǎn)，重物的質(zhì)量為0.5kg，取重力加速度為g＝9.8m/s2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢能減少了________J，動能增加了________J，(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)，根據(jù)上面這兩個數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論是：______________________________________________________________.【答案】(1).(1)大；(2).(2)1.35；(3).1.32；(4).在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落時機(jī)械能守恒；【解析】(1)為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，重物應(yīng)選擇質(zhì)量大，體積小的重物，即密度大的重物.(2)重力勢能的減小量△Ep=mgxOB=0.5×9.8×0.2760J=1.35J;B點(diǎn)的速度，則B點(diǎn)的動能.故可得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減小量與動能的增加量相等，機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．12.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理，氣墊導(dǎo)軌對滑塊的阻力可忽略不計(jì)：（1）將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離x＝________cm；（2）若滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量為M，擋光條的寬度為d，擋光條通過光電門1和2所用的時間分別為Δt1和Δt2，滑塊在兩光電門間動能的變化量的表達(dá)式為_____________________________________________（3）對于該實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為以下操作和要求一定要完成的是：____________。A．需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量B．通過滑輪拉滑塊的細(xì)繩在運(yùn)動過程中必須保持與木板平行C．用天平測出砝碼盤和砝碼的質(zhì)量mD．氣墊導(dǎo)軌左端應(yīng)墊高以平衡摩擦力【答案】(1).(1)50.00；(2).(2)；(3).(3)B；【解析】(1)光電門1處刻度尺讀數(shù)為：20.30cm，光電門2處刻度尺讀數(shù)為：70.30cm，故兩光電門中心之間的距離s=70.30cm20.30cm=50.00cm；(2)由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：,滑塊通過光電門2速度為：,則動能的變化量為.(3)A、該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，則A錯誤；B、調(diào)節(jié)滑輪細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，保證拉力水平，則B正確；C、由于有拉力傳感器直接顯示繩子的拉力即為小車的合力，則不需要滿足質(zhì)量要求，C項(xiàng)錯誤；D、氣墊導(dǎo)軌噴氣可以使小車懸浮在導(dǎo)軌上，不受摩擦力，故不需要平衡摩擦力，D項(xiàng)錯誤。故選B.【點(diǎn)睛】了解光電門測量瞬時速度的原理，實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問題的前提．三、計(jì)算題：13.一輛汽車在十字路口處等信號燈，綠燈亮起，司機(jī)立即啟動汽車，汽車以a=2m/s2的加速度開始做勻加速直線運(yùn)動，直至達(dá)到最高限速為v=16m/s，之后做勻速直線運(yùn)動。求：（1）汽車加速到最高限速所需要的時間；（2）汽車在9s內(nèi)通過的位移。【答案】（1）8s；（2）80m；【解析】(1)汽車加速經(jīng)歷的時間(2)汽車在8s內(nèi)的位移勻速運(yùn)動的位移s2=v（t﹣t1）=16m汽車在9s內(nèi)通過的位移s2=s1+s2=64+16m=80m．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式和速度時間公式，并能靈活運(yùn)用．14.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動。過a點(diǎn)時，物體受到一個水平向左的恒力F作用，并同時開始計(jì)時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v–t圖象如圖乙所示。取重力加速度為g=10m/s2。求：（1）力F的大??；（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；（3）若t=10s后撤去拉力F，求t=25s時物體離a點(diǎn)的距離。【答案】（1）3N；（2）0.05；（3）38m；【解析】(1)由v–t圖象可知，加速度物體先向右做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小a1=2m/s2減速為零后，再向左做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小a2=1m/s2在04s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1在410s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律，有Fμmg=ma2代入數(shù)據(jù)解得F=3N，μ=0.05(2)v–t圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，設(shè)10s末物體的位移為x則即10s末物體在a點(diǎn)左側(cè)2m處設(shè)撤去拉力F后物體做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為a3，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma3得a3=0.5m/s2物體減速到零所用時間則物體在15s內(nèi)的位移即為在12s內(nèi)的位移則物體在12s內(nèi)的位移物體在15s后離a點(diǎn)的距離d=|x|+x′=38m【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動情況求解加速度，確定受力情況后求解出動摩擦因素；再根據(jù)受力情況確定加速度并根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得到物體的運(yùn)動規(guī)律．15.如圖所示，傳送帶AB總長為l＝21m，與一個半徑為R＝5m的粗糙的四分之一圓軌道CB相切于B點(diǎn)，傳送帶順時針旋轉(zhuǎn)，速度恒為v＝6m/s，現(xiàn)有一個滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊質(zhì)量為m＝10kg，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，取重力加速度為g=10m/s2。（1）若滑塊無初速度地輕放至A點(diǎn)處，求滑塊從A運(yùn)動到B的時間；（2）若滑塊從圓軌道最高的C點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時的速度vB＝8m/s，滑塊滑上傳送帶后，撤去圓軌道CB，求：①滑塊從圓軌道滑下的過程中，克服摩擦力所做的功；②滑塊向左運(yùn)動的過程中，滑塊和傳送帶系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。【答案】（1）5s；（2）①180J；②800J；【解析】(1)以滑塊為研究對象，滑塊在傳送帶上運(yùn)動過程中，由牛頓第二定律得μmg＝ma，滑塊的加速度a＝2m/s2滑塊加速到v的位移滑塊加速到與傳送帶同速的時間為之后的滑塊勻速運(yùn)動，s2=l－s1＝12m故滑塊從A運(yùn)動到B的時間t＝t1＋t2＝5s(2)①由動能定理可得解得:Wf＝180J②以滑塊為研究對象，滑塊減速到零的位移，則向左速度減小到零再反向向右加速到與傳送帶共速直至離開傳送帶向左運(yùn)動過程，，傳送帶位移x3＝vt3＝6×4m＝24m【點(diǎn)睛】熟練應(yīng)用動能定理是正確解題的關(guān)鍵；解題時要注意滑塊的初速度與傳送帶速度間的關(guān)系，要討論．16.如圖所示，有A、B、C三個物塊，一根輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，兩端分別連接物塊A與物塊B，物塊B的下面通過輕繩與物塊C連接，物體B和C的質(zhì)量均為m，物塊A的質(zhì)量為3m，物塊A鎖定在光滑的斜面上的P點(diǎn)（P點(diǎn)離滑輪足夠遠(yuǎn)），斜面傾角為θ=300，輕繩始終平行于斜面。物塊B與物塊C之間的輕繩長度為L，初始時C離地的高度也為L。解除對物體A的鎖定，物塊開始運(yùn)動．設(shè)物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊B與物塊C