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1、1 2018 年重庆一中高2020 级高一上期期末考试 物 理 试 题 卷 一、单项选择题(本题共10 小题,每题 5 分,共 50 分,每题仅有一个正确选项,请将答案 涂在机读卡上) 1. 物理学中,下列属于力学基本单位的有 A. 质量B. 米C. 牛顿D. 开尔文 【答案】 B 【解析】“质量”是力学基本物理量;“米”是力学基本单位;“牛顿”是力学导出单位;“开尔文”是 热学基本单位;故选B. 点睛:要记住国际单位制中的七个基本单位:米、千克、秒、安培、摩尔、开尔文和坎德拉;并区别基本 物理量和基本单位. 2. 如图所示为一质点做直线运动的v-t 图像,下列说法中正确的是 A. ab 段与
2、 bc 段的速度方向相反 B. bc 段与 cd 段的加速度方向相反 C. ab 段质点的加速度大小为2 m/s 2 D. bc 段质点通过的位移为2 m 【答案】 C 【解析】试题分析:ab段与 bc 段的速度均为正值,故方向相同,选项A 错误;因为直线的斜率等于物体的 加速度,故bc 段与 cd 段的加速度方向相同,选项B 错误; ab 段质点的加速度大小为 ,选项 C 正确; bc 段质点通过的位移为,选项 D 错误;故选C. 考点: v-t 图线 . 3. 如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上(图1) ,当其中一个人 A 从背后轻轻推另一个人B 时,两 2 个人都会向相反方向运动(
3、图2) ,这是因为A推 B 时 A. A与 B 之间有相互作用力 B. A 对 B 的作用在先,B对 A 的作用在后 C. B 对 A 的作用力小于A对 B的作用力 D. A对 B 的作用力和B对 A 的作用力是一对平衡力 【答案】 A 【解析】试题分析:一个人A 从背后轻轻推另一个人B 时, A 与 B 之间有相互作用力,故A 正确 ;作用力 与反作用力同时产生同时消失故B 错误;作用力与反作用力大小相等,方向相反,故C 错误;作用力与 反作用力作用在两个不同的物体上,既不能合成,也不能抵消,不是一对平衡力,故D 错误;故选A。 考点:牛顿第三定律 名师点睛:作用力与反作用力是分别作用在两个
4、物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的 物体上产生各自的作用效果。 4. 下列关于惯性的说法中正确的是 A. 速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以速度大的物体惯性大 B. 同一个物体在光滑水平面上时的惯性小,在粗糙水平面上时的惯性大 C. 乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小 D. 在“ 嫦娥三号 ” 卫星中的物体不存在惯性 【答案】 C 点睛:本题考查牛顿第一定律,要明确惯性是物体的固有属性,与物体的运动情况及受力情况无关,质量 是惯性大小的唯一量度; 5. 有一条两岸平直、河水均匀流动,流速恒为v的大河,一条小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直, 回程时行驶路线与河岸
5、垂直,小船在静水中的速度大小为2v,去程与回程所用时间之比为 3 A. 32 B. 21 C. 31 D. 【答案】 D 【解析】小船在静水中的速度大小为2v,当船头指向始终与河岸垂直,则有:;当回程时行驶 路线与河岸垂直,而回头时的船的合速度为:;则有:; 因此去程与回程 所用时间之比为:2,故 D 正确, ABC 错误;故选D 6. 如图所示,一光滑小球静置在光滑半球面上,被竖直放置的光滑挡板挡住,现水平向右缓慢地移动挡板, 则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止),挡板对小球的弹力F、半球面对小球的支 持力 FN的变化情况是 A. F 增大, FN减小 B. F 增大,
6、 FN增大 C. F 减小, FN减小 D. F 减小, FN增大 【答案】 B 【解析】 圆球受重力、 半圆球对其的支持力和挡板对其的支持力F, 设支持力方向与竖直方向的夹角为 , 根据共点力平衡条件,有:,挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角 不断变小, 故 F 变小, FN变小,故 C 正确, ABD 错误。 7. 如图所示,在水平放置的半径为R 的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的 轴线方向抛出,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q 点沿切线飞过,测得O、Q 连线与竖直方向的夹角 为 ,那么小球完成PQ 段飞行的时间是 A. B. C. D. 4 【答案】 C
7、 【解析】试题分析:小球以水平速度垂直圆柱体的轴线抛出后做平抛运动,将其沿水平和竖直方向分解, 在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动设小球到达Q 点时的速度,竖直速度为, 则由题设及几何知识得,小球从P 到 Q 在水平方向上发生的位移为,速度的方向与水平方向的夹 角为,于是,根据运动规律得:,联立以上各式解得:,或,故选 项 AC 正确。 考点:平抛运动 【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平位移和初 速度求出飞行的时间,或根据过Q 点时的速度方向,结合平行四边形定则,运用速度公式求出飞行的时间。 8. 如图所示,质量均为m的两个
8、木块 P、Q 叠放在水平地面上,P、Q 接触面的倾角为 ,现在 Q 上施加一 水平推力F,使 P、Q 保持相对静止一起向左做匀加速直线运动。下列说法中正确的是 A. 木块 Q 对地面的压力一定小于为2mg B. 若 Q 与地面间的动摩擦因数为 ,则 C. 若 P、Q 之间光滑,则加速度agtan D. 若运动中逐渐减小F,则地面与 Q 间的摩擦力也逐渐减小 【答案】 C 【解析】 A 项:以 PQ 整体为研究对象,在竖直方向上合力为零,所以 FN=2mg,故 Q 对地面的压力为 2mg, 故 A 正确; B 项:因 PQ 做匀加速运动,若,在水平方向上由牛顿第二定律得: F- ?2mg=ma
9、,解得: a=0,故不 能做匀加速运动,故B 错误; C 项:若 P、Q 之间光滑, 对 P受力分析, 在水平方向上, 由牛顿第二定律可知:mgtan =ma ,故:a=gtan, 故 C 正确; D项:Q与地面间为滑动摩擦力,故f= ?2mg ,摩擦力不变,故 D错误。 9. 如图所示,套在竖直细杆上的环A 由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与 B相连,在外力作用下A 沿杆以速 度 v A匀速上升经过 P、Q,经过 P 点时绳与竖直杆间的角度为 ,经过 Q 点时 A 与定滑轮的连线处于水平 5 方向,则 A. 经过 P 点时, B的速度等于 B. 经过 Q 点时, B 的速度方向向下 C. 当 A
10、从 P 至 Q 的过程中, B 处于超重状态 D. 当 A从 P 至 Q 的过程中,绳的拉力等于B 的重力 【答案】 C 【解析】对于A,它的速度如图中标出的vA,这个速度看成是A 的合速度,其分速度分别是va vb,其中 va 就是 B 的速度 vB(同一根绳子,大小相同) ,刚开始时B 的速度为vB=vAcos ; 当 A 环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,va=0,所以 B 的速度 vB=0,故 AB 错误; 因 A 匀速上升时, 由公式 vB=vAcos ,当 A 上升时,夹角 增大,因此B 向下做减速运动,由牛顿第二定律,可知绳对B 的拉 力大于 B 的重力, B 处于超重状态,
11、故C 正确, D 错误;故选C 点睛 :本题考查了运动的合成与分解问题,知道实际运动就是合运动是解答的关键,同时掌握B 的运动性 质也是解题的突破口 10. 如图所示, 一辆小车静置在水平地面上,用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P 悬挂于车顶O 点,在 O 点正下方有一光滑小钉A,它到 O 点的距离恰好等于橡皮筋原长l0。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐 增大的直线运动,在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内),小球的高度 6 A. 逐渐降低 B. 保持不变 C. 逐渐升高 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【答案】 B 【解析】设L0为橡皮筋的原长,k 为橡皮筋的劲度系数,小车静止时
12、,对小球受力分析得:T1=mg,弹簧的 伸长 x1= ,即小球与悬挂点的距离为L1=L0+ ;当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进行受力分析 如图,得: T2cos =mg ,T2sin =ma,所以: T2=,弹簧的伸长:x2=,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为: ,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变,故B 正确, ACD 错误故选 B 二、多项选择题(本题共4 小题,每题 6 分,共 24 分,全部选对的得6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分。每题至少有两个正确选项,请将答案涂在机读卡上) 11. 物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,且原来作用在物体上
13、的力不发生改变, 则物体可能 A. 匀速直线运动或静止 B. 匀变速直线运动 C. 非匀变速曲线运动 7 D. 匀变速曲线运动 【答案】 BD 【解析】物体受几个恒力的作用而处于平衡状态,相当于不受力,物体可能静止,也可能做匀速直线运动; 若再对物体施加一个恒力,合力不为零,速度一定改变,不可能保持静止或匀速直线运动,故A 错误;若 再对物体施加一个恒力,如果速度与合力同向,物体就做匀加速直线运动,故B 正确;若再对物体施加一 个恒力,如果速度与合力不共线,物体就做曲线运动,由于合力是恒力,故加速度恒定不变,还是匀变速 曲线运动,故D 正确, C 错误;故选BD 点睛:本题关键明确平衡状态、平
14、衡条件、曲线运动的条件和直线运动的条件;曲线运动的条件是速度与 合力不共线,平衡状态是指加速度为零的状态. 12. 在如图所示,在竖直面内的直角坐标系中,x 坐标轴在水平地面上, A、B、C 三个小球沿图示方向做平 抛运动,下列表述正确的是 A. 若A、B、C同时抛出,只需满足vCvBvA,就恰好能同时在地面相遇 B. 若 A、B 能在地面相遇,则A、B 在空中运动的时间之比为21 C. 若 A、C 在(x0,0)相遇,则一定满足 vAvC D. 若 B、C 同时开始做平抛运动,二者绝不可能在空中相遇 【答案】 CD 【解析】若A、B、C 处三球同时抛出,但是A、C 两球的竖直高度与B 不同,
15、竖直分运动均是自由落体运 动,故 A 处、 C 处球不可能与B 处球相遇,故A 错误;若A、B 处两球能在地面相遇,根据h= gt 2 可知, 两个球运动时间之比为:1,故 B 错误;若 A、C 处两球在 (x0,0)点相遇,由于水平分运动是匀速直线运 动,水平分位移相等,时间也相等,故水平分速度相等,即初速度相等,一定满足vAvC,故 C 正确;由 于平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,故只要 B、C 处两球同时开始做平抛运动,二者不可能在空中相 遇,故 D 正确;故选CD. 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,知道运动的时间由高度决定, 初速度和时间共同决定
16、水平位移 13. 如图所示,材料相同、质量分别为m1 和 m2的两物块放在粗糙的水平地面上,用轻质弹簧将两物块连接 在一起。当用水平力F 作用在 m1上时,两物块均以加速度a 一起做匀加速运动,此时弹簧形变量为x;若 8 用水平力2F 作用在 m1上时, 两物块均以加速度a做匀加速运动, 此时弹簧形变量为x 。则下列关系正确的 是 A. a 2a B. x 2x C. a2 a D. x2a故 A 错误, C 正确 由得: 由得:, 分别以 m2为研究对象,由牛顿第二定律得: kx- m2g=m2a,得: kx= kx -m2g=m2a得:kx = 则有 x=2x 故 D 错误, B 正确故选
17、BC. 点睛 :本题的解答关键是灵活选择研究对象,采用先整体法求解出物体的共同加速度,然后隔离法对物体 利用牛顿第二定律求解,比较简捷 14. 如图所示, 一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为 M= 2kg 的物体 A、B(B 物体与弹 簧栓接 ),弹簧的劲度系数为k=100N/m ,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F 作用在物体A 上,使物体A 开始向上做加速度a=1m/s2的匀加速直线运动(重力加速度g 取 10m/s2)。则 9 A. 施加外力前,弹簧的形变量为20cm B. 外力 F的最小值为4N,最大值为22N C. 外力 F 作用 0.6s后, A、B分离
18、 D. 物体 B 向上运动速度达到最大值时,弹簧刚好恢复原长 【答案】 BC 【解析】施加外力前,弹簧的形变量为,选项 A 错误;开始运动时F最小,最小值为 ;当两物块即将分离时,此时两物块之间的弹力为零,且加速度相等,此时F最大, 此时对物块A:, 解得 Fmax=2 (10+1)N=22N , 选项 B 正确; 当两物块分离时, 对 B: ; 解得,此时物块向上运动的距离为: 由可得 t=0.6s,选项C正确;物体B向上运动速度达到最大值时,弹簧的弹力等于重力,此时弹簧 处于压缩状态,选项D 错误;故选BC. 点睛:本题关键是明确A 与 B 分离的时刻,它们间的弹力为零这一临界条件;然后分
19、别对AB 整体和 B 物 体受力分析,根据牛顿第二定律列方程进行分析 三、实验题(本题共2 小题,共 24 分,请在答题卷上相应位置作答。 ) 15. 一个实验小组做“ 探究弹簧弹力与弹簧伸长关系 ” 的实验,采用如图甲所示装置,质量不计的弹簧下端挂 一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力。实验中作出小盘中砝码重力F 随弹簧伸长量x 变化的图 象如图乙所示。(重力加速度g 取 10 m/s2) (1)利用图象乙,可求得该弹簧的劲度系数为_N/m。 (2)利用图象乙,可求得小盘的质量为_kg,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相 比_(选填 “ 偏大 ”“偏小 ” 或 “ 相同
20、”)。 【答案】(1). 200(2). 0.1 (3). 相同 【解析】试题分析: (1)弹簧的劲度系数:; (2)由题中图象可知:mg=kx1 10 应用图象法处理实验数据,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同; 考点:探究弹簧弹力与弹簧伸长关系 【名师点睛】此题考查了探究弹簧弹力与弹簧伸长关系的实验;注意在应用胡克定律时,要首先转化单位, 知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。 16. 在探究物体的加速度与合外力的关系实验中: 甲同学用下图甲装置:保持小车(含车中重物 )的质量 M 不变,细线下端悬挂钩码的总重力mg 作为小车受到 的合力 F,用打点计时器测出小车运动的加速度a
21、。 (1)关于实验操作,下列说法正确的是_ A实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行 B平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑 C每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D实验时应先释放小车,后接通打点计时器电源 (2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5 个计数点 A、B、C、D、E,相邻两个计数点时间间隔为T,测出各计数点间的距离 x1,x2,x3,x4。该同学用逐差法 得到小车加速度的表达式a_。 (3)改变细线下端钩码的个数,得到aF 图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的主要原因是_ A平衡摩擦力过度 B平
22、衡摩擦力不够 C没有满足Mm 的条件 D描点连线不够准确 乙同学利用测力计测细线拉力,为方便读数设计如下图实验装置:装有定滑轮的长木板固定在水平实验台 上,用右端固定一个滑轮的滑块代替小车,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连,放开钩码,滑 块在长木板上做匀加速直线运动。 11 (4)读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验。以弹簧测力 计的示数F 为纵坐标,以加速度a 为横坐标,得到的图象是纵轴截距为b,斜率为 k 的一条倾斜直线,如图 所示。已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦。根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因 数 _,滑块和与
23、滑块固定的定滑轮的总质量M= _(要求 (4)问中两个空均用b、k、 g中的 字母表示 )。 【答案】(1). A(2). (3). C(4). (5). 2k 【解析】 (1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故 A 正确; 在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B 错误;由于平衡摩擦力之后有 Mgsin = Mgcos,故 tan =所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿 斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C 错误; 实验开始时先接通打 点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,故D 错误 ;故选 A. (2)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为 T=50.02s=0.1s 根据 x=aT 2可得: x CE-xAC=a(2T) 2,小车运动的加速度为 a= (3)随着力 F 的增大,即随所挂钩码质量m 的增大,不能满足M m,因此曲线上部出现弯曲现象,故 选 C (4)滑块受到的拉力T 为弹簧秤示数的两倍,即: T=2F 滑块受到的摩擦力为:f= Mg 由牛顿第二定律可得:T-f=Ma 解得力 F与加速度a 的函数关系式为: 由图象所给信息可得图象截距为:b=;而图象斜率为k=
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