吉林市第一中学中学2015-2016下学期期末试卷高一物理试题

高一物理试题

评卷人 得分

一、单项选择(注释)

1、下列属于国际单位制中基本单位的是(　　)

A.kg B.m/s C.N D.m/s2

2、.两大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F.若两个半径为实心小球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )

A.2F B.4F C.8F D.16F

3、关于惯性，下列说法中正确的是(　　)

A.物体只有在保持匀速直线运动状态或静止状态时，才具有惯性

B.物体只有在不受力作用时，才具有惯性

C.物体只有在运动状态变化时，才具有惯性

D.物体的惯性与物体的受力情况和运动状态无关

4、某学校田径运动场跑道示意图如图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起点;B点是100m赛跑的起跑点.在校运会中.甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则(　　)

A.甲的位移最小 B.丙的位移最大 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大

5、如图所示，质量为m的硬质面字典A对称跨放在硬质面的书本B上.将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ.下列说法中正确的是(　　)

A.A受到三个力的作用

B.B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθ

C.B的一个侧面对A的弹力为mgcosθ

D.B对A的作用力为零

6、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以得出( )

A.物块的质量为1.5kg

B.物块与地面之间的滑动摩擦力为2N

C.t=3s时刻物块的速度为3m/s

D.t=3s时刻物块的加速度为1m/s2

7、如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是(　　)

A.8N，方向向右 B.8N，方向向左

C.2N，方向向右 D.2N，方向向左

8、如图所示,在汽车车厢中悬挂一小球,实验表

明,当汽车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一稳定角度.若在车厢底板上还有一个跟其相对静止的物体m1,则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是(　 　)

A.汽车一定向右做加速运动

B.汽车可能向左运动

C.m1只受到重力和底板的支持力作用

D.m1除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力的作用

9、一物体从某一高度自由下落，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回.下列说法中正确的是(　　)

A. 物体从A下降到B的过程中，动能不断变小，重力势能不断增大

B. 物体从B上升到A的过程中，动能不断变小，重力势能不断增大

C. 物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大，后减小;从A到B重力势减小

D. 物体在B点时所受合力为0，弹性势能最大

10、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中( )

A.重力做功3mgR

B.克服摩擦力做功0.5mgR

C.合外力做功mgR

D.机械能减少1.5mgR

11、如图所示，定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计，轻绳绕过定滑轮连接着A、B两个物体它们的质量分别是M和m，物体A在水平桌面上保持静止，绳与水平面间的夹角为θ，则此时物体A受到的静摩擦力大小与滑轮轴对滑轮的弹力大小分别是(　　)

A.mgcosθ，mgcos(45°- )

B.mgsinθ，2mgsin(45°- )

C.mgsinθ，mgcosθ

D.mgcosθ，2mgcos(45°- )

12、如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是(　　)

A.0 B.mg C. mg D.2mg

13、一条河宽100m，船在静水中的速度为5m/s，水流速度是3m/s，则(　　)

A.船一定做曲线运动

B.船不能到达正对岸

C.当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短，是20s

D.当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，是100m

14、如图所示，某空箱子恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑，设箱子受到斜面的支持力为FN，摩擦力为f，箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，如果再往箱子内装入一些物体，则(　　)

A.箱子不再下滑

B.箱子仍能匀速下滑

C.箱子将加速下滑

D.箱子将减速下滑

15、直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示.如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则(　　)

A.E=πfl2B,且a点电势低于b点电势

B.E=2πfl2B，且a点电势低于b点电势

C.E=πfl2B，且a点电势高于b点电势

D.E=2πfl2B，且a点电势高于b点电势

16、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中( )

A.F1保持不变，F3缓慢增大

B.F1缓慢增大，F3保持不变

C.F2缓慢增大，F3缓慢增大

D.F2缓慢增大，F3保持不变

评卷人 得分

二、多项选择(注释)

评卷人 得分

三、填空题(注释)

17、国庆节放假，小明一家驾车外出旅游.一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180 km，行驶速度要求为：最低限速60 km/h，最高限速120 km/h.小明看表此时正好是上午10∶00，他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规.请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间.

18、在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一 )的速度方向是在曲线上这一点的 方向

19、如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成60°角放置，当金属以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，电阻R中的电流大小为________。(不计轨道与棒的电阻)

20、用弹簧秤沿水平方向拉着一个物体在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤的读数是0.8 N.后再用弹簧秤沿水平方向拉着这个物体在水平面上做匀加速直线运动，当弹簧秤的读数是2.4 N时，测得加速度的大小是0.4 m/s2.则这个物体的质量为________.

21、一条河的水速为u=1m/s，一艘船在静水中的航速为v=2m/s，则要使船能垂直的渡过河去，那么渡船的方向与河岸的夹角是 ;要使船能最短时间渡过河去，那么渡船的方向是

22、质量为0.8Kg的物块静止在倾角为30°的斜面上，如图所示.若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物块，F=3N，而物块仍处于静止状态，则物块所受摩擦力的大小为

23、在场强为E的匀强电场中，固定一个电荷量为Q的点电荷.以Q为圆心画一个圆，A、B为直径上的两个端点，且连线平行于电场线.C、D为垂直电场线的直径上的两个端点，如图所示.已知B点的电场强度为零，则A点的电场强度的大小是 ;C点的电场强度大小为 .

24、一质量为1kg的物体放在表面粗糙、倾角为30°的斜面上，对物体施加一个方向沿斜面上、大小为3N的拉力后，物体保持静止，g取10m/s2，则斜面对物体的摩擦力大小为 ，方向

25、水平面内有一个平面直角坐标系xOy，一个物体原来位于原点O处。物体从t=0时刻起开始运动，现用传感器跟踪，通过计算机描绘出它沿x轴和y轴的分加速度ax、ay随时间变化的规律如图所示。

(1)t=2s末时刻该物体的速度大小为 m/s。

(2)请把3s内物体的运动轨迹画在右面的坐标系内。

26、如图所示，搁在轻质斜板上的质量为 kg小球的由轻绳悬挂于竖直墙上，图中α角均为30°，球和板静止时处于图中所示的位置，不计一切摩擦，则悬线中张力的大小为 N，板的A端对地面的压力为 N.

评卷人 得分

四、计算题(注释)

27、如下图所示，质量 kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量 kg的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力 N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：

(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;

(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

(3)当 为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?

28、如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮K分别与物体A、B相连，A、B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg.现用一水平恒力F拉物体A，使物体B上升(A、B均从静止开始运动).已知当B上升距离为h=0.2m时，B的速度为v=1m/s.已知A与桌面的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2求：

(1)力F的大小和A、B系统的加速度大小.

(2)当B的速度为v=1m/s时突然线断了，在B上升的过程中，A向左运动多远?

评卷人 得分

五、实验题(注释)

29、采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是 (　　)

A.斜槽轨道必须光滑

B.斜槽轨道末端要调成水平

C.小球每次可以从斜槽上不同的位置由静止开始滑下

D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该把相邻的两个点之间用线段连接起来

30、用图所示装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：

(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示.请你指出该装置中四个错误或不妥之处：

A

B

C

D　 　.

(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验.图2是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算出小车的加速度a为　 　m/s2.

参考答案

一、单项选择

1、【答案】A

【解析】

考点： 力学单位制.

分析： 国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.

解答： 解：A、kg是国际单位制中的基本单位，故A正确;

B、m/s是国际单位制中导出单位.故B错误;

C、N是国际单位制中的导出单位.故C错误;

D、m/s2是国际单位制中的导出单位，故D错误;

故选：A.

点评： 本题的解题关键要掌握国际单位制中七个基本单位，要注意基本物理量与基本单位的区别，不能混淆.

2、【答案】D

【解析】小铁球之间的万有引力F= ，大铁球的半径是小铁球的2倍，其质量：对小铁球有m=ρgV=ρg( πr3)，对大铁球有M=ρgV′=ρg[ π(2r)3]=8×ρg( πr3)=8m,两个大铁球间的万有引力为F′= =16F.

3、【答案】D

【解析】因为任何物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与质量有关，与其它任何因素无关，因此A、B、C选项错误，D选项正确

4、【答案】D

【解析】

考点： 位移与路程.

分析： 位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也由方向;

路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向.

解答： 解：由题意可知，400m、800m的比赛中，起点和终点相同，所以在400m、800m的比赛中位移的大小是零，而在100m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100m，所以甲的位移最大，乙和丙的位移是零，所以AB都错误.

路程是指物体所经过的路径的长度，所以在100m、400m和800m的比赛中，路程最大的是丙，所以D正确.

故选：D.

点评： 本题就是对位移和路程的考查，掌握住位移和路程的概念就能够解决了.

5、【答案】B

【解析】A、A处于静止状态，对A进行受分析，A受到重力，B书两侧对A的两个支持力，B书两侧对A的两个摩擦力，共5个力，故A错误;

B、A受力平衡，根据平衡条件得：

f合=mgsinθ，故B正确;

C、B的一个侧面对A的弹力N=1/2mgcosθ，故C错误;

D、B对A的作用力大小为A的重力mg，方向竖直向上，故D错误

6、【答案】B

【解析】

7、【答案】C

【解析】

8、【答案】B

【解析】根据题图可知汽车的加速度为a=gtan θ且方向向右,汽车可能向右做加速运动或向左做减速运动,故A错误,B正 确.m1所受合力方向应向右.m1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用,C、D错误.

9、【答案】C

【解析】

考点： 功能关系;动能和势能的相互转化.

分析： 动能的大小与物体的速度有关，通过分析物体的受力情况，判断其速度的变化情况，就可以知道动能的变化情况.重力势能和弹性势能的变化可根据重力和弹力做功情况进行判断.

解答： 解：A、物体从A点到B点的运动过程：物体受到向下的重力和弹簧向上的弹力，弹力先小于重力，合力向下，物体加速，之后弹力大于重力，合力向上，物体开始减速，直至减为零.当弹力和重力相等时，物体的速度达到最大，所以物体的速度先增大后减小，则动能先增大后减小.重力一直做正功，重力势能不断减小.故A错误.

B、物体从B到A的过程中，弹力先大于重力，合力方向向上，物体加速上升，当弹簧的弹力和物体的重力相等物体的速度达到最大，之后弹力小于重力，物体开始减速.可知动能先增大后减小.重力势能随着物体高度的增大而不断增大.故B错误.

C、由上分析可知物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大，后减小;从A到B重力势减小，故C正确.

D、由上分析可知物体在AB之间某个位置，重力与弹力相平衡，物体在B点时动能为零，但弹力大于重力，弹性势能最大.故D错误;

故选：C.

点评： 本题关键要正确分析小球的受力情况，判断其运动情况，要抓住弹力的可变性，不能认为物体一接触弹簧就开始减速.

10、【答案】D

【解析】

试题分析：小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，由牛顿第二定律： ;小球从P到B的运动过程中，由动能定理： 。重力做功 ，合外力做功 ，摩擦力做的功为 ，即克服摩擦力做功 ，机械能减少 。 D项正确;A、B、C项错误。

考点：考查了动能定理以及功能关系的应用

点评：本题一定要把握好：小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，这个突破口，然后运动动能定理以及功能关系分析

11、【答案】D

【解析】B受重力及绳子的拉力而处于平衡，故绳子的拉力大不小为T=mg;

A受绳子的拉力、重力、支持力及摩擦力而处于平衡，在水平方向上摩擦力应等于绳子沿水平方向的分力;

故摩擦力f=mgcosθ;

定滑轮质量不计，故轴只受到两边绳子拉力的合力;由力的合成可知平行四边形如右下图，由几何关系可知，两绳子之间的夹角为90°-θ;则T与合力的夹角为45°- ;由几何关系可知两段绳子的对轴产生的合力为2mgcos(45°- )

由牛顿第三定律可知，轴对滑轮的弹力为：2mgcos(45°- )

故选D.

12、【答案】A

【解析】将4块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力4mg，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得：2f=4mg，f=2mg.由此可见：第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg.

将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，受竖直向下的重力2mg，木板对第1块砖向上的摩擦力f=2mg;由平衡条件可得二力已达到平衡，第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零

13、【答案】C

【解析】A、小船的船头指向不变，即静水速的方向不变，根据速度的合成知，小船渡河做匀速直线运动.故A错误.

B、由于船在静水中速度大于水流速度，则两者的合速度垂直河岸，可以正对到达.故B错误.

C、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间t= s=20s.故C正确.

D、当船头垂直河岸横渡时，船的渡河时间最小.故D错误.

14、【答案】B

【解析】设空箱子质量为m，又装入的物体的质量为Δm，则箱子空时的受力分析如图所示。

由图可知：

FN=mgcos θ

f=mgsin θ

所以μ= =tan θ。

当装入一些物体时，这时箱子对斜面的压力FN′=(m+Δm)gcos θ，所受到的摩擦力f′=μFN′=(m+Δm)gsin θ，即此时箱子所受到的摩擦力仍等于重力沿斜面向下的分力，因而物体仍能匀速下滑。

15、【答案】A

【解析】电风扇是叶片围绕着O点转动，产生的感应电动势为E=Blv= Blvb= Bl(ωl)= B(2πf)•l2=πfl2B，由右手定则判断出b点电势比a点电势高.所以选项A正确

16、【答案】C

【解析】

二、多项选择

三、填空题

17、【答案】略

【解析】“不违规”是指汽车行驶的速度不能低于“最低限速”，也不能超过“最高限速”.因此，在不违规的情况下汽车到高速公路出口处的时间极限有两个：

以最低限速v1=60 km/h行驶时：

t1=sv1=180 km60 km/h=3 h;

以最高限速v2=120 km/h行驶时t2=sv2=180 km120 km/h=1.5 h

所以，小明告诉爸爸的那段时间是11∶30～13∶00.

18、【答案】位置，切线

【解析】某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向.

故答案为：位置，切线

19、【答案】

20、【答案】4 kg

【解析】

21、【答案】60°，垂直河岸

【解析】设渡船的方向与河岸的夹角θ，当合速度方向与河岸垂直时，有vcosθ=u，解得θ=60°.

当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，所以渡船的方向是垂直河岸

22、【答案】5N

【解析】对滑块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，

将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Mgsinθ=4N和垂直斜面向上的分力Mgcosθ=4

3

N;在与斜面平行的平面内，如图，有

23、【答案】2E，

【解析】

24、【答案】2N，沿斜面向上

【解析】由题意可知，物体的重力沿着斜面的分力大小为G1=mgsin30°=1×10× =5N;

对物体受力分析，重力、支持力、拉力与不确定的静摩擦力，

由于重力的分力大于拉力，则物体必受到沿着斜面向上的静摩擦力，其大小为f=G1-F=5-3=2N;

25、【答案】(1) 或0.707 (2)

26、【答案】10，5

【解析】对小球进行受力分析，如图所示：

小球处于静止状态，受力平衡，则

沿斜面方向：Tcosα=Gsinα

垂直斜面方向：FN+Tsinα=Gcosα

解得：T=10N，FN=10N

对斜面AB进行受力分析：板受到球对板的压力FN，墙对板的压力F墙和地面对板的支持力F地，如图所示：

斜面AB处于静止状态，受力平衡，则

水平方向有：F墙=FNsinα=5N

竖直方向有：F地=FNcosα=5 N

四、计算题

27、【答案】(1) (2) (3) 时F的值最小

【解析】(1)对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得

解得： ，即

(2)对A进行受力分析，由平衡条件有

解得

(3)对A进行受力分析，由平衡条件有

解得：

令 ， ，即 则：

显然，当 时F有最小值，所以 时F的值最小。

【解析】

28、【答案】

【解析】(1)物体B匀加速上升，根据速度位移公式，有：a= =2.5m/s

对A运用牛顿第二定律，得到：F-μmAg-T=mAa

对B运用牛顿第二定律，得到：T-mBg=mBa

联立解得：F=40N

即力F的大小为40N，A、B系统的加速度大小为2.5m/s2.

(2)细线断开后，B物体由于惯性继续上升，根据速度时间公式，有：t=V/g=0.1s ①

对A运用牛顿第二定律，得到：F-μmAg=mAa'②

物体A做匀加速直线运动，根据速度时间公式，有

S=vt+1/2a′t2 ③

由①②③解得

S=0.15m

即当B的速度为v=1m/s时突然线断了，在B上升的过程中，A向左运动0.15m.

五、实验题

29、【答案】B

【解析】A、小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故A错误;

B、为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故B正确;

C、而为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，故C错误;

D、为了得出更符合实际的轨迹，应尽量多的描出点，然后将这几个点平滑连接起来.故D错误

30、【答案】(1)A.打点计时器不能使用干电池;B.应使用低压交流电源;C.实验中没有平衡摩擦力;D.小车初始位置离打点计时器太远

(2)0.195

【解析】

考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

专题： 实验题;牛顿运动定律综合专题.

分析： (1)打点计时器使用的是交流电源，而干电池是直流电源.接通电源前，小车应紧靠打点计时器，而在该图中小车初始位置离打点计时器太远.

(2)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

解答： 解：(1)打点计时器必须使用交流电源，不能使用干电池;为了保证细绳对小车的拉力作为小车所受的合外力，实验前必须平衡摩擦力，该装置却没有平衡摩擦力;为了在纸带上打下更多的点，实验时小车的初始位置离打点计时器不可太远.

(2)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：a= =0.195 m/s2.

故答案为：

(1)A.打点计时器不能使用干电池;B.应使用低压交流电源;C.实验中没有平衡摩擦力;D.小车初始位置离打点计时器太远

(2)0.195

点评： 解决本题的关键掌握探究“加速度与力、质量的关系”实验方法、步骤，同时要会用纸带求解瞬时速度和加速度，基础题.