湖南省五市十校高一物理下学期期末考试试题含解析

1、湖南省五市十校2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题一.选择题1. 研究以下运动时，对应物体可以当作质点的是( )a. 石块从高处自由落下 b. 地球自转的效应c. 花样滑冰运动员的动作表现 d. 火车过桥的时间【答案】a【解析】从高处自由下落的石块其体积是可以忽略的，所以此时的石头可以看成是质点，故a正确；地球在自转的过程中，不能用一个点代替地球，形状和大小不能忽略。不能看作质点，故b错误；研究花样滑冰运动员的动作表现时，要看动作，不可以看作质点，故c错误；研究火车过桥的时间时，火车的大小和形状不可以忽略，不可以看作质点，故d错误；故选a。2. 一个物体m沿不光滑的固定斜面向下滑动

2、，在滑动过程中，物体m受到的力是（ ）a. 重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力b. 重力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力c. 重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的滑动摩擦力d. 重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力【答案】b【解析】木块沿斜面下滑，木块受到竖直向下的重力g木块压斜面，斜面发生形变而对木块产生支持力n，方向垂直于斜面并指向被支持的木块。木块还受到与其运动方向相反，沿斜面向上的滑动摩擦力f。重力沿斜面的分力使物体沿斜面加速下滑而不存在一个独立于重力之外的所谓“下滑力”，找不到施力物体；故b正确，acd错误；故选b。3. 电梯在大楼内上、下运动，

3、人站在电梯内。若人处于超重状态，则电梯可能的运动状态是（ ）a. 匀速向上运动 b. 匀速向下运动c. 减速向下运动 d. 加速向下运动【答案】c【解析】超重时具有向上的加速度，所以电梯的运动状态可以是加速上升也可以是减速下降，故c正确，abd错误。4. 如图是某质点直线运动的速度v-t图象，由图象得到的正确结果是（ ）a. 01 s内的平均速度是2m/sb. 02s内的位移大小是3 mc. 01s内的加速度小于24s内的加速度d. 01s内的运动方向与24s内的运动方向相反【答案】b【解析】试题分析：分析平均速度：，由面积法求0-1s的位移s=×1×21m，时间t=1s因

4、而，故a错误；由面积法知：0-2s的位移s=×（2+1）×2=3m，故b正确；用斜率求出 0-1s的加速度：，2-4s的加速度大小、因而：a1a2，故c错误；0-1s、2-4s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正方向，运动方向相同，故d错误；故选b。考点：v-t图线5. 物块a置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块b相连，弹簧轴线与斜面平行，a、b均处于静止状态，如图a、b重力分别为10 n和4 n，不计滑轮与细绳间的摩擦，则 () a. 弹簧对a的拉力大小为6 n b. 弹簧对a的拉力大小为10 nc. 斜面对a的摩擦力大小为1 n d. 斜

5、面对a的摩擦力大小为6 n【答案】c【解析】试题分析：由平衡知识可知，弹簧对a的拉力大小等于b对细绳的拉力，大小为4n，选项ab错误；斜面对a的摩擦力大小为：f=magsin30°-t=10×0.5n-4n=1n，选项c正确，d错误；故选c.考点：物体的平衡.6. 如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为l，河水流速为u，划船速度均为v，出发时两船相距2l，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的a点，则下列判断中正确的是（ ）a. 甲船比乙船先到达对岸 b. 两船可能在未到达对岸前相遇c. 甲船在a点左侧靠岸 d. 甲船也在a点靠岸【

6、答案】c【解析】乙船恰好能直达正对岸的a点，根据速度合成与分解，知v=2u。将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙两船到达对岸的时间相等。渡河的时间故a错误。甲船沿河岸方向上的位移x=（vcos60°+u）t=l2l知甲船在a点左侧靠岸，不可能在未到对岸前相遇。故c正确，bd错误。故选c。7. 如图，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的p点，a球抛出时的高度较b球的高，p点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力。与b球相比，a球 ( ) a. 初速度较大 b. 速度变化率较大

7、c. 落地时速度一定较大 d. 落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大【答案】d【解析】a、两个小球都作平抛运动，竖直方向作自由落体运动，由，得，则，小球水平方向都做匀速直线运动，由，由题意x相等，又，则知，故a错误；b、根据，则知速度变化率相同，故b错误；c、落地时速度，可知落地速度不确定，故c错误；d、落地时速度方向与其初速度方向的夹角正切，则知a的h大，小，大，落地时速度方向与其初速度方向的夹角大，故d正确。点睛：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，运动时间由下落的高度决定，根据水平位移与时间结合可分析初速度关系，速度变化率等于重力加速度，由速度的合成求落地

8、时速度大小和方向。8. 如图，质量为m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平力f缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为，小猴子到藤条悬点的长度为l，忽略藤条的质量。在此过程中正确的是() a. 缓慢上拉过程中拉力f做的功wfflsin b. 缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mglcos c. 小猴子再次回到最低点时重力的功率为零d. 由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大【答案】c【解析】缓慢上拉过程中，小猴处于平衡状态，故拉力是变力，根据动能定理，有：w-mgl（1-cos ）=0，故w=mgl（1-cos ），故a错误；缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加等于克服重力做功，故

9、为mgl（1-cos ），故b错误；小猴子再次回到最低点时重力方向与速度方向垂直，故重力的瞬时功率为零，故c正确；刚刚释放时，速度为零，故重力的功率为零，最低点重力与速度垂直，功率也为零，故由静止释放到最低点小猴子重力的功率先增加后减小，故d错误；故选c。点睛：本题考查了平衡条件、动能定理的综合运用，知道从a到b的过程中，因拉力f是变力，不能通过功的公式求解拉力做功的大小，需通过动能定理进行求解9. 如图所示，表面粗糙的斜面体固定在水平地面上。一物体在沿斜面向上且平行斜面的力f1作用下，沿斜面向上做速度为v1的匀速运动，f1的功率为p0。若该物体在沿斜面斜向上的且与斜面夹角为的力f2(如图)作

10、用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度为v2的匀速运动，f2的功率也为p0，则下列说法中正确的是( )a. f2大于于f1 b. 在相同的时间内，物体增加的机械能相同c. v1一定小于v2 d. v1可能小于v2【答案】c【解析】试题分析：物体做匀速运动则当用f1拉物体时：；当用f2拉物体时：，解得，故无法知道f2与f1的大小关系，选项a错误；因，解得；，则，故v1一定小于v2，选项c正确，d错误；由于v1一定小于v2，故在相同的时间内，物体沿斜面上升的高度不同，故增加的机械能不相同，选项b错误；故选c.考点：物体的平衡；功率.10. 如图所示，置于光滑水平面上的物块在水平恒力f的作用下由静止开

11、始运动，其速度v、动能ek及拉力功率p随时间t或位移x的变化图象可能正确的是()a. b. c. d. 【答案】c【解析】根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=，则物块的速度v=at=，可知v与t成线性关系，故a错误。根据速度位移公式得，图线为曲线，但是b选项弯曲方向不对，故b错误。动能，动能与t成二次函数关系，故c正确。拉力功率p=fv=f=，可知图线为直线，故d错误。故选c。点睛：本题主要考查了同学们读图的能力，要求同学们能根据受力情况分析物体的运动情况，根据物理规律得出对应的表达式，则可由数学规律明确图象的性质11. 如图所示,木块b上表面是水平的,当木块a置于b上,并与b保持相对静止,一

12、起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中() a. a所受的合外力对a不做功 b. b对a的弹力做正功c. b对a的摩擦力做负功 d. a对b不做功【答案】d【解析】木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可知，木块a所受合外力对a做正功，故a错误；a、b整体具有沿斜面向下的加速度，设为a，由牛顿第二定律可知a=gsin；将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，如图所示，由于具有水平分量a2，故必受水平向摩擦力f，a受力如图所示，所以支持力做负功，摩擦力做正功，故bc错误；由牛顿第二定律得；竖直方向上； mg-n=ma1 ；水平方向上：f=ma2 假设斜面与水平

13、方向的夹角为，摩擦力与弹力的合力与竖直方向夹角为，由几何关系得；a1=gsinsin   ；a2=gsincos  ；tan=联立得：tan= =tan，即=  所以b对a的作用力与斜面垂直，所以b对a不做功，由牛顿第三定律得，a对b的作用力垂直斜面向下，所以a对b也不做功，故d正确，故选d。点睛：判断外力是否做功及功的正负可根据做功的条件是否做功，再根据力与位移方向的夹角判断功的正负，也可以根据力与速度方向的夹角判断功的正负12. 某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，如图9所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，其中a为近日点，

14、c为远日点，若行星运动周期为t，则该行星a. 从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间b. 从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间c. a到b的时间tab<d. c到d的时间tcd>【答案】cd【解析】根据开普勒第二定律知：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。据此行星运行在近日点时，与太阳连线距离短，故运行速度大，在远日点，太阳与行星连线长，故运行速度小。即在行星运动中，远日点的速度最小，近日点的速度最大。图中a点为近日点，所以速度最大，c点为远日点，所以速度最小。则从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的运动时间，从a到b的运动时间小于从c到d

15、的运动时间，且a到b的时间；c到d的时间；故ab错误，cd正确。故选cd。点睛：对开普勒第二定律的理解远日点连线长，在相等时间扫过相同面积，故速度小，近日点连线短，在相等时间扫过相同面积，故速度大13. 水平光滑直轨道ab与半径为r的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c。则() a. r越大，v0越大 b. r越大，小球经过b点后的瞬间对轨道的压力越大c. m越大，v0越大 d. m与r同时增大，初动能ek0增大【答案】ad【解析】试题分析：小球刚好能通过最高点c，表明c点的速度为，根据机械能守恒定律有，可知选项a

16、正确。m与r同时增大，初动能ek0增大，选项d正确。小球在b点的向心力，r越大，支持力越小，选项b错误。， v0与m无关，选项c错误。考点：本题考查圆周运动，机械能守恒定律，向心力等知识。14. 如图所示为汽车的加速度和车速的倒数的关系图象。若汽车质量为2×103 kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30 m/s，则() a. 汽车所受阻力为2×103 n b. 汽车在车速为5 m/s时，功率为6×104 wc. 汽车匀加速的加速度为3 m/s2 d. 汽车匀加速所需时间为5 s【答案】ad【解析】设汽车的额定功率为p。由图知：汽车的最大

17、速度为30m/s，此时汽车做匀速直线运动，有f=f，有p=fvm=fvm；代入得：p=f×30；当s/m时，a=2m/s2，根据牛顿第二定律得：-f=ma，代入得：-f=2×103×2；联立解得 f=2×103n；p=6×104w，故a正确。匀加速直线运动的牵引力；匀加速运动的加速度为：，匀加速直线运动的末速度为v=10m/s，匀加速直线运动的时间t=v/a=5s。因为5m/s<10m/s，所以汽车速度为5m/s时，功率还未达到额定功率6×104w故d正确，bc错误。故选ad。15. 放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉

18、力f作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力f和物块速度v随时间t变化的图象如图，则()a. 第1 s内物块受到的合外力为0.5 n b. 物块的质量为11 kgc. 第1 s内拉力f的功率逐渐增大 d. 前3 s内物块机械能先增大后不变【答案】ac【解析】由图可得，01s内物体的加速度为：；由牛顿第二定律可得：f-mgsin=ma；1s后有：f=mgsin；联立并将f=5.5n，f=5.0n代入解得：m=1.0kg，=30°；第1 s内物块受到的合外力为 f合=ma=1×0.5n=0.5n故a正确，b错误。第1 s内拉力f的功率 p=fv，f不变，v增大，则

19、p增大，故c正确。前1s内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大。2-3s内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大。故d错误。故选ac。点睛：本题的关键先由v-t图象确定运动情况，然后求解出加速度，再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角二、实验题16. 图甲中螺旋测微器的读数是_mm， 图乙中游标卡尺的读数是_cm。 【答案】 (1). 0.400 (2). 0.825【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为0.01×40.0=0.400mm，所以最终读数为0.400mm游标卡尺的固定刻度读数为0.8cm，游标读数为

20、0.05×5=0.25mm，所以最终读数为8.25mm=0.825cm17. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的a、b、c、d四段纸带回答:（1）在b、c、d三段纸带中选出从纸带a上撕下的那段应是_。（2）打下点1时，物体的速度大小是_ m/s，物体的加速度大小是_m/s2（结果均保留三位有效数字）。【答案】 (1). c (2). 3.33 (3). 6.60【解析】（1）根据匀变速

21、直线运动的特点有：x12-x01=6.6cm，x45-x12=3×6.6cm=19.8cm；x45=x12+19.8cm=56.4cm；由此可知c段与此最接近，所以属于纸带a的是c图故选c（2）打下点1时，物体的速度大小是 ；匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即x=at2，其中t=0.1s，x=6.6cm，所以代入数据解得：18. 某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图甲所示实验主要步骤如下：实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，轻推小车，使小车匀速下滑，这样做的目的是_使小车在一条橡皮筋的作用下由某位

22、置静止弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为w；再用完全相同的2条、3条橡皮筋同时作用于小车，每次均由静止在_（填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2w、3w、分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、，作出w-v图象，则下列符合实际的图象是_（填字母序号）【答案】 (1). 平衡摩擦力 (2). 相同 (3). d【解析】小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力，让物块重力沿斜面的分力与摩擦力平衡，即mgsin=mgcos；橡皮条拉力

23、是变力，采用倍增法增加功；即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，这时橡皮筋对小车做的功为w，再用完全相同的2条、3条橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同，使橡皮筋对小车做的功分别为2w、3w，即每次由静止在相同位置释放小车；功与速度的平方相对应，所以图象为抛物线，d正确故选d.点睛：本题以探究做功和速度关系为实验命题背景考查学生对实验数据的处理和对结论的分析和评价能力，本题采用倍增法增加橡皮条的功，巧妙解决了变力做功的测量困难，注意要平衡摩擦力.三、计算题19. 一个滑块从斜面底端以一定的初速度上滑，最终停在斜面的最高点。设滑块在前3s内的位移是x1，在最后3s内的位移

24、是x2。测得x1 - x2=6m，x1：x2 = 7 : 3，假设物体沿斜面做匀减速运动，求：（1）滑块沿斜面上滑的加速度大小；（2）斜面的长度。【答案】（1）1m/s2（2）12.5m【解析】物体沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度刚好为零，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，则最初3s和最后3s的位移之比为3：7，设物体下落的加速度为a，最初3s的位移为x1，最后3s位移为x2；则有：x1：x2=3：7x2-x1=6；联立解得：x1=4.5m；x2=10.5m；根据x1at12得，加速度大小设最后3s的初速度为v，由x2=vt+at2得，代入数据解得v=2m/s；由v=at0可得：t0=2

25、s；则说明物体一共下滑了5s，则斜面的长度l=at2×1×25m=12.5m点睛：本题考查初速度为零的匀变速直线运动的规律，要注意前3s和后3s有可能部分重合，故只能分别对两过程进行分析，再明确它们之间的关系20. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m2 kg的小物体轻轻放在传送带的a端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2 s末物体到达b端，取沿传送带向下为正方向，g10 m/s2，sin 37°0.6，求：(1)小物体在传送带a、b两端间运动的平均速度v；(2)物体与传送带间的动摩擦因数；(3)2 s内物体机

26、械能的减少量e 。【答案】(1)8 m/s(2)0.5(3)48 j【解析】（1）由v-t图象的面积规律可知传送带a、b间的距离l即为v-t图线与t轴所围的面积，所以：代入数值得：l=16m由平均速度的定义得： （2）由v-t图象可知传送代运行速度为v1=10m/s，0-1s内物体的加速度为：则物体所受的合力为：f合=ma1=2×10n=20n1-2s内的加速度为：a22m/s2，根据牛顿第二定律得：a1=gsin+gcos，a2=gsin-gcos联立两式解得：=0.5，=37°（3）0-1s内，物块的位移：x1a1t12×10×1m5m，传送带的位移

27、为：x2=vt1=10×1m=10m则相对位移的大小为：x1=x2-x1=5m，则1-2s内，物块的位移为：x3vt2+a2t22=10×1+×2×1m11m，0-2s内物块向下的位移：l=x1+x3=5+11=16m物块下降的高度：h=lsin37°=16×0.6=9.6m物块机械能的变化量：emvb2mgh=×2×1222×10×9.6=-48j负号表示机械能减小 点睛：该题考查传送带问题，解决本题的关键理清物块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律、功能关系和运动学公式综合求解21. 如图所示，一质量为m=1kg的小球从a点沿光滑斜面轨道由静止滑下，不计通过b点时的能量损失，然后依次滑入两个相同的圆形轨道内侧，其轨道半径r=10cm，小球恰能通过第二个