安徽芜湖2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题解析版

安徽省芜湖市2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题一、选做题：1.早起物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质就是惯性B.没有力的作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将会停止运动【答案】A【解析】A、任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫着惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，故A正确；B、没有力作用，物体可以做匀速直线运动，故B错误；C、惯性是保持原来运动状态的性质，圆周运动速度是改变的，故C错误；D、运动的物体在不受力时，将保持匀速直线运动，故D错误；故A正确；【点睛】根据惯性定律解释即可：任何物体都有保持原来运动状态的性质，惯性的大小只跟质量有关，与其它任何因素无关。.某航母跑道长为200m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s,那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s【答案】B【解析】试题分析：由运动学公式『=二心，代人数据得：上二，一品屋;彘7市叫一故选B正确。考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系【名师点睛】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度；该题考察导出公式的应用，直接代入公式即可。[■]视频二.两个可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线分别悬挂在天花板上的同一点O,现用相同长度的另一根细线连接A、B两个小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根线B球受力个数为均处于伸直状态，且OBB球受力个数为A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】以B为研究对象，B受重力和OB绳的拉力，AB绳的拉力为零；故B正确，ACD错误;故选Bo【点睛】关键是根据OB细线恰好处于竖直方向分析细线AB的拉力为零。.如图所示，一质量为m=10kg的物块静止于粗糙水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数为科=0.25现用一方向与水平桌面的夹角为。=37；大小为F=100N的力去推它，物块向右做匀加速直线运动，则物块的加速度大小为25.5m/s【答案】25.5m/s【答案】A【解析】当施加水平外力F=100N时，物体开始做匀加速运动，由牛顿第二定律得其加速度为Mnig।Fsin370),24BCD错误;a4in/s,故A正确,故选BCD错误;.一根轻质弹簧一端固定，用大小为Fi的力压弹簧的另一端，平衡时长度为h;用大小为F2的力拉弹簧的另一端，平衡时长度为l2,弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为F?十”F?十F]F2-F11A.lB..C..D..【答案】C【解析】设弹簧的原长为％,当用F工压弹簧时T根据胡可定律可得A=kflo-IJ,当用心拉弹簧时，根据胡可定律可得F2=k(l2-l0),联立解得k二—，故c正确.Q1视频D6.甲乙两辆车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。如图所示，在描述两车运动的v-t图像中，直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20s的运动情况，关于两者之间的位置关系，下列说法正确的是ME)O510”加工在070s内两车逐渐靠近B.在5~15s内两车的位移相等C.在10~20s内两车逐渐远离D.在t=10s时两车在公路上相遇【答案】B【解析】A、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0-10s内a车速度小于b车的速度，b车在前，两车逐渐远离，故A错误；B、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，5-15s内两车的位移相等，故B正确；C、在10-20s内，a车速度大于b车的速度，b车在前，两车逐渐靠近.故C错误；D、在t=10s时两车速度相等，但a的位移小于b的位移，a还没有追上b,故D错误；故选Bo【点睛】t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.根据两车速度的关系判断两车距离的变化.图线与时间轴所围成的面积表示位移，抓住位移相等，在图象上求出相遇的时间。7.钢球A自塔顶自由落下2m,钢球B自塔顶6m距离处自由下落，两球同时到达地面，不计空气阻力，则塔高为A.24mB.15mC.12mD.8m【答案】D【解析】根据h=$2得：A球下落2m所需时间为力=，：=।彳s=0.2%:欣，b球下落的高度为H-,b

球下落的时间为g——-,对a球有h=[t]卜楠〜，联立解得h=8m,故ABC错误；D正确;球下落的时间为g故选Do【点睛】本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解。8.如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30。的光滑木板AB托住，小球恰好处于30:诊邛由A.0B.C.gD.【解析】撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持2Q力Fn,由于F『项W二江30:诊邛由A.0B.C.gD.【解析】撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持2Q力Fn,由于F『项W二江洲更,所以撤离木板后，小球加速度大小为:cos30°3a=£i=Wip.C项正确m39.如图所示，轻弹簧两端栓接两个质量均为m的小球a、b,栓接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角a=30；弹簧水平，以下说法正确的是A.B.细线拉力大小为mg弹簧的弹力大小为C.剪断左侧细线瞬间，a球加速度为0.5gD.剪断右侧细线瞬间，a球加速度为0TT=J9=2mg;弹簧的弹力sins【解析】AB、对a球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为F-mgcotu-岛喑,故AB错误；a球的C、剪断左侧细线瞬间，aa球的加速度为h=—=2g,故C错误；mD、剪断右侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力仍为0,加速度为0,故D正确;故选D。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力是不变的。.如图所示，滑轮固定在天花板上，物块A、B用跨过滑轮不可伸长的轻绳相连接，物块B静止在水平地面上，若将物块B缓慢向左移动一小段距离。用f和N分别表示水平地面对物块B的摩擦力和支持力，则f和N的大小变化情况是A.f增大B.f减小C.N增大D.N减小【答案】BD【解析】对物块A受力分析，根据平衡条件绳拉力！\三用4名不变，又•物块B受力分析，受到重力mg、绳子的拉力Ft、地面的支持力N和摩擦力f四个力的作用，如图：在水平方向上：f=mAggse,在竖直方向上：N=,物快B向左缓慢移动一小段距离，0变大，mAgcose变小，mAgsin。变大，所以f变小，N也变小，故BD正确，AC错误；故选BD.【点睛】在物快B向左缓慢移动一小段距离的过程中，绳子对B的拉力大小一直不变.再对B进行受力分析，用共点力的平衡求解。.如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为。小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是

9时，9时，._B.小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C.小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大D.小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变【答案】AD【解析】试题分析:A、对小球受力分析，小球受到重力mg、轻绳的拉力F和圆环的弹力N,如图，根据平衡条件可知：mg和N的合力与F大小相等、方向相反，根据几何知识得知N=mg,且有F=2mgcosq故A正确.B、C、D、小球沿圆环缓慢上移，处于动态平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G,F,N,三个力.满足受力平衡.作出受力分析图如下，由图可知^OABs△GFA日口mgFN即：==：.1,-R不变，AB减小，故R不变，AB减小，故F减小，N不变，故D正确，BC错误;则得：F--mg,N=mg,当A点上移时，半径K故选：AD.12.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示，为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行，一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数科=0.1A、B间的距离L=2m,则2TOC\o"1-5"\h\zA.仃李刚开始运动时的加速度大小为1m/sB.行李从A运动到B的时间为2sC.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1mD.如果提高传送带的运行速率，行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s【答案】AD【解析】A、滑动摩擦力f=Lung=0.1x4xlON=4N,根据牛顿第二定律得，力口速度f口，a=—=四=0,1x1m/s'故A正确；EB、行李达到与传送带相同速率后不再加速，行李匀加速运动过程有三流，加速时间力=-=15,运动的位aV?L4D-s移％=—=0,5m,匀速运动的时间G==1.5s,行李从A运动到B的时间为t=l]-qN2.5s,故b错误;2avC、行李匀加速运动过程中传送带做匀速直线运动，运动的位移电=玳[=1m,行李在传送带上滑行痕迹的长度为is=s2-Sj=0,5rn,故C错误；D、如果提高传送带的运行速率，行李一直做匀加速直线运动，从A处传送到B处的最短时间，最短时间为%,则有L=/适,斛得t短=M，故D正确；故选AD。【点睛】行李无初速放上传送带，相对于传送带向后滑，受到向左的滑动摩擦力大小，根据牛顿第二定律求出加速度的大小；行李在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后一起做匀速运动，根据速度时间公式求出匀加速直线的时间。13.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率V1运行，初速度大小为V2的小物块从传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图像（以A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大0〜t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向左0〜t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用【答案】AB【解析】A、卜时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故A错误；B、”时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则知小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；CD、在OTi时间内4胸块向左减速受向右的摩擦力作用F在时间内＜|妣块向右加速运动F受到向右的摩擦力作用，[广则嘲块做匀速直线运利■此时受力平衡J嘲块不受摩擦力作用，故8错误；故选Bo【点睛】关键从图象得出物体的运动规律，然后分过程对小物块受力分析，注意摩擦力的有无的判断。二、填空题14.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为5m/s2,那么刹车后6s内汽车通过的路程为m。【答案】40【解析】汽车刹车后做匀减速运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系v=+得汽车停车时间为：20t=_2=±^,=4s,故汽车6s内的位移等于汽车刹车过程中4s内的位移为：a5I212x6=vot।-ar=20.4—x5x4m=40m【点睛】车刹车是匀减速运动，当汽车停止运动后，不在是匀变速运动，位移时间关系不能用匀变速直线运动的位移时间关系求解，所以刹车问题要注意汽车停车时间。.如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，Fb=5N,Fc=10N的力分别作用于物体B、C上，A、B、C仍保持静止。以G、小G分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则=N,0=N,L=N;【答案】(1).0(2).5⑶.5【解析】以a为研究对象，根据平衡条件得到：b对a的静摩擦力大小f]=n；以ab整体为研究对象，根据平衡条件得到：G=Fl5N；

以abc三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：巳EF’-Fb=10N-5N=5N,方向水平向左；所以：।-【点睛】以a为研究对象，根据平衡条件求出b对a的静摩擦力大小.以ab整体为研究对象，求解c对b的静摩擦力大小.以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件求解桌面对c的静摩擦力大小。.如图，两个完全相同的光滑球A、B的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为口的斜面间，当两球都静止时，挡板对B球的弹力大小等于,B球对A球的弹力大小等于-o【答案】(1).(2).1,-【解析】以A为研究对象，受力如图根据平衡条件：nigpma=FBa,故B球对A球的弹力大小等于mgsina;以AB为整体，对其受力分析如图：Fn根据平衡条件：tana=—,故B球对A球的弹力大小等于区=2mg【点睛】以A为研究对象受力分析，根据平衡条件求B对A的弹力大小，以AB为研究对象受力分析，根

据平衡条件列方程求挡板对B的弹力大小。。角，小球与车保持相对静止,.如图所示，车内用细线悬挂着一个质量为m的小球，细线与竖直方向成。角，小球与车保持相对静止,,细线对小球的拉力F=则小球加速度大小a=nigcos6根据平衡条件Ftcos6=mgJajiO一mg小球的加速度mgtanO、一，十—一agtanO,方向水平向右;mmg则小球加速度大小a=nigcos6根据平衡条件Ftcos6=mgJajiO一mg小球的加速度mgtanO、一，十—一agtanO,方向水平向右;mmg细线对小球的拉力.【点睛】根据小球受力分析，求出加速度的大小。18.探究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，橡皮筋的一端固定在A点，O为橡皮筋与细线的结点,OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。(1)图乙中是力Fi和F2合力的理论值,是力Fi和F2合力的实际测量值,定沿AO方向，(均填"F或"F’)”；(2)关于本试验的注意事项，下列说法正确的是A.两细绳之间的夹角越大越好B.弹簧的轴线应与细绳在同一直线上C.细绳、弹簧测力计应与木板平行D.弹簧测力计使用前应调零.【答案】(1).(1)F(2).Fr(3).Fr(4).(2)BCD【解析】(1)画出F1与F2,通过平行四边形做出F是理论上求得的合力的值，是理论值，而用一个弹簧称同样将橡皮条拉到O点的值f'与F1和F2两个力的作用效果相同，因此F,是实际的F1与F2的合力实际测量值，F,一定沿AO方向；(2)A、拉力的夹角不是越大越好，不要太大，也不要太小，故A错误；B、弹簧的轴线应与细绳在同一直线上，故B正确；C、操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故C正确；D、弹簧测力计使用前应调零，故D正确；故选BCD。19.实验室备有小车、一端附有滑轮的木板、打点计时器、纸带、细线、钩码等器材，组装成如图所示的装置可以研究匀变速直线运动的规律，也可以探究加速度与力和质量的关系。『g/e・『g/e・■,卜甲乙丙(1)以下说法正确的是.A.用此装置研究匀变速直线运动规律”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行B.用此装置研究匀变速直线运动规律”时，应使钩码的质量远小于小车的质量C.用此装置探究加速度a与力F的关系”时，应使钩码的质量远小于小车的质量D.用此装置探究加速度a与质量M的关系”时，每次改变小车的质量之后，都需要重新平衡摩擦力(2)在研究匀变速直线运动的实验中，得到一条如图乙所示的纸带.纸带上各点为计数点，每相邻两个计数点间各有四个点未画出，用刻度尺测出1、2、…、6各点到0点的距离分别为：0.75、3.00、6.75、12.00、18.75、27.00(cm),通过打点计时器的交流电频率为50Hz.小车的加速度大小

为m/s2.(结果保留一位小数)(3)在探究加速度与力和质量的关系时，某同学保持所挂钩吗质量m不变，在满足mvM的前提下，改变小车质量M,作出a।关系图象如图丙所示.若不考虑系统误差，从图象可以求出所挂钩吗的质量M2、m=kg.(取g=10m/s)【答案】(1).(1)AC(2).⑵1.5(3).(3)0.02【解析】(1)A、用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行，故A正确；BC、用此装置“研究匀变速直线运动规律”时，不需要保证钩码的重力等于绳子的拉力，不需要使钩码的质量远小于小车的质量；用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，为了保证钩码的重力等于绳子的拉力，应使钩码的质量远小于小车的质量，故C正确，B错误；D、用此装置“探究加速度a与力M的关系”时，改变小车的质量之后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误；故选AC。…、，一，一，一飞」笨5%\-63।S;2s0.27-0.0675x2/.一(2)由Ax=aT-,小车的加速度大小为a==-=tn/s=l.Sm.s9T9T“9xor0,4_0，斜率k=一厂0,4_0，斜率k=一厂=mg,从图象可以求出所挂钩吗⑶根据牛顿第二定律得：a=—,作出『关系图象如图所不的质量m-0.02kg;四、计算题20.一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示，此过程中，小孩与电梯相对静止，求：这段时间内电梯上升的高度。小嗡00小嗡00F443165432【答案】9m【解析】【分析】对小孩受力分析，受重力和支持力，体重计示数等于支持力大小，求出各段时间内(加速、匀速、减速)物体的加速度，结合运动学规律求上升的总高度。_,__，一、、，Frm£440—4000.斛：在0s-2s内，电梯做匀加速运动，加速度为：冉==ma"=1皿/m40

上升(Wj度为：I—.1I'III_'222s末速度为：v==I*=2m僮在中间3s内，电梯加速度为0,做匀速运动，上升高度：b=7弓=2及3m=6m最后is内做匀减速运动，加速度：电」产＞产y而Jm40，……，一…一…I1在第6s末恰好停止.上升局度：％=-vtm=-k2其Im=1m252故在这段时间内上升高度为：I।nHi21.如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点，物块B放在粗糙的水平桌面上，O'是三根线的结点，bO'水平拉着B物体，cO'拉着质量为mc=2kg物块c,aO'、bO与cO'夹角如图所示.细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均忽略不计，整个装置处于静止状态，(g取10m/s2).求：(1)桌面对物体B的摩擦力；(2)OP绳所受拉力大小.【答案】(1)20vsM(2)40#N【解析】【分析】根据悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O'廨t的拉力关系，求出O'廨1的拉力，以结点O'为研究对象，分析受力，根据平衡条件求出弹簧的弹力和绳O'b的拉力，重物A的重力大小等于O'旌t的拉力大小，再根据物体B平衡求出桌面对物体B的摩擦力解：(1)对绳结点受力分析，如图所示mg根据平衡条件mcgmg根据平衡条件mcg=tan300tb得出：『20国,对B:f=T「2响,方向水平向右;…，，一，一m把(2)对绳结点受力分析，——Ta得出：I二•।1I，二一.一I22.如图所示，质量为1kg的小球穿在固定的、足够长的一根倾斜直杆上，杆与水平放出成30。角，球与杆件的动摩擦因数为二。开始时小球位于直杆底端并处于静止状态，现在对小球施加一个竖直向上、大小为s20N的拉力F,小球开始运动，经过1s撤去拉力F,求：(1)撤去拉力F之前，小球沿杆运动的加速度大小；(2)小球沿杆上滑的最大位移。【答案】(1)2m/s2(2)1.25m【解析】【分析】小球受重力、杆子对球的弹力、拉力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度，撤去外力后，小球将做减速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出小球运动。解：(1)小球在杆上受到四个力的作用，重力mg、拉力F、杆的弹力Fn和滑动摩擦力f,在垂直于杆的方向合外力为零，在平行于杆的方向，合外力提供小球做加速运动所需要的力，沿斜面和垂直于斜面分解，得：I.・••曾「"।FN=(F-nigJcosO联立解得-nirSi=-aiV=lm(2)撤去外力后，小球将做减速运动，得•.,mgsinS+f=man解得-：l|i一Vs7=—=0.25m一2a2故小球沿杆上滑的最大位移s=1.25m23.如图所示，一质量为M=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其左端上表面紧靠(不相连)一固定斜面轨道的底端，轨道与水平面的夹角9=37；—质量为m=2kg的物块A(可看作质点)由斜面轨道上距轨道底端5m处静止释放，物块A从斜面底端运动到木板B左端时速度大小不变，物块A刚好没有从木板B的右端滑出，已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为内=二，与木板B上表面间的动摩擦因数为16p2nO.NS,(sin37=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求：(1)