河南省郑州一中高一物理上学期段考试卷(含解析)-人教版高一全册物理试题

2015-2016学年河南省郑州一中高一〔上〕段考物理试卷一、选择题〔本大题共11小题，每一小题4分，共44分，每一小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分〕1．一汽车在路面情况一样的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的答案是()A．车速越大，它的惯性越大B．质量越大，它的惯性越小C．车速越大，刹车后滑行的路程越长D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大2．如下情景中，关于力的大小关系，说法正确的答案是()A．跳高运动员起跳，地对人的支持力大于人对地的压力B．火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力C．鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力3．“竖直风洞是〞2010年某某世博会拉脱维亚馆的亮点，风洞喷出竖直向上的者悬空“托起〔〞如下列图〕．假定某段时间体验者恰好在空中静止，如此下述各对力中平衡力的是()气流将体验属于A．人受到的重力和球对人的吸引力和人对地C．人受到的重力和人对气流对人向上的力-1-/22气流对人向上的力B．地球的吸引力气流向下的力D．人对气流向下的力和6．如下列图，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P．P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，如下关于风力F与θ的关系式正确的答案是()7．两个物块A、B的质量均为m，叠放在一个竖直的弹簧上，如下列图，弹簧的劲度系数为k，弹簧的质量忽略不计，今用一竖直向下的力F压物块A，弹簧在F的作用下又缩短了△L〔弹簧仍在弹性限度内〕，突然撤去外力F，此时A对B的作用力的大小为()8．木箱内有一固定斜面，物体M放置于斜面上，某段时间内木箱向下做匀加速直线运动，加速度a小于g，物体仍在斜面上保持静止，此时斜面对物体的摩擦力为F，斜面对物体的支持12C．F可能为零，F不可能为零D．F可能为零，F不可能为零219．如下列图，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况()C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小D．加速度先变小后变大，速度先变小后变大10．如下列图，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，假设A端与B端相距6m，如此物体由A到B的时间为〔g=10m/s2〕()A．2sB．3.5sC．4sD．2.5sM是定滑轮，N是动滑轮，A和B是两个重物．设细绳和滑轮质量与摩擦均不计，整个系统处于静止状态．现将细绳P沿水平方向缓慢向右靠近，结果是()A．B没有移动，A向下移动B．A向上移动，B向下移动C．A向下移动，B向上移动D．A、B均向下移动二、实验题〔此题包括2小题，共12分〕12．如下列图是某同学做探究加速度与力、质量的关系实验时已接通电源正要释放纸带时的情况．请你指出该同学的五个过失．①电源__________；②打点计时器位置__________；③滑轮位置__________；④小车位置__________；⑤长木板__________．13．某同学做验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：带滑轮的长木板、小车与往小车上桶里放的小砝码、打点计时器等．桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F，测出不同拉力F对应的加速度a值，并把各数据标在aF图象上后，发现它们都在一条直线的附近，直线不过摆放的大砝码、细线、小桶与往小〔1〕他以小桶与小这条坐标原点，如图甲所示，而与横坐标轴交于F点，产生这种情况的原因是什么？1答：__________．〔2〕经过调整后，该同学作出的aF图象如图乙中的A所示，另一位同学使用同一套仪器作出的a﹣F图象如图乙中的B所示．B图线的斜率比A图线的斜率小的原因是什么？三、计算题〔本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位〕14．如下列图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处．现用大小F=30N的水平拉力拉此物体，经t=2s拉至B处．A、B间距L=20m，g=10m/s2，求：0〔2〕为了使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求力F作用的最短时间t．在一水平面上，它的质量是m与水平面之间的动摩擦因数为μ．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用平下列图行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如〔1〕根据图象可以求出物体的质量m．王敏同学分析的过程是：从图象中得到F=12N时，物体的加速度a=4m/s2，根据牛顿第二定律F=ma，求得质量m===3kg．请判断王敏同学的分析过程是否正确，并分析原因，最后应给出正确的结果．〔2〕根据图象计算物体与水平面之间动摩擦因数μ的数值．〔g=10m/s2〕16．足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物体以v=6.4m/s的初速度从斜面底0端向上滑行，该物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，如下列图．〔sin53°=0.8，cos53°=0.6，〔1〕求物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间；〔2〕求返回斜面底端时的速度．17．如下列图，一块长木板B置于光滑的水平地面上，其质量为2kg，另有一个质量为0.8kg的小滑块A置于木板的一端，A与B之间的动摩擦因数为0.1，可以认为A、B之间的最大静摩擦力数值上等于它们之间的滑动摩擦力，木板在放置A的一端受到一个恒定的水平力F=5.6N〔3〕滑块相对于木板的位移．〔g取10m/s2〕2015-2016学年河南省郑州一中高一〔上〕段考物理试卷word一、选择题〔本大题共11小题，每一小题4分，共44分，每一小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分〕1．一汽车在路面情况一样的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的答案是()A．车速越大，它的惯性越大B．质量越大，它的惯性越小C．车速越大，刹车后滑行的路程越长D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【考点】惯性．【分析】惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度无关．【解答】解：A、B、物体的惯性大小与物体的运动状态无关，只与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，所以惯性与车速的大小无关，故A、B错误．C、D、车速越大，刹车需要的时间长，刹车后滑行的位移越长，但车的质量不变，其惯性是不变的，故C正确、D错误．应当选：C．【点评】此题就是看对惯性概念的理解，知道惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，惯性的大小与物体的运动状态无关，惯性大小的唯一量度是物体的质量．2．如下情景中，关于力的大小关系，说法正确的答案是()A．跳高运动员起跳，地对人的支持力大于人对地的压力B．火箭速加上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力C．鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D．钢丝绳吊起货物速加上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力【考点】作用力和反作用力；物体的弹性和弹力．【分析】力是改变物体运动状态的原因；假设物体运动状态发生了变化，如此物体一定受到合外力；作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上．-7-/22【解答】解：A、人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力；故二者大小相等；故A错误；B、火箭加速上升，如此一定受到向上的合力；故发动机的推力大于火箭的重力；故B正确；C、鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力；故二者大小相等；故C错误；D、钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力，故二者大小相等；故D错误；应当选：B．【点评】不论物体处于何种运动状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反．3．“竖直风洞〞是2010年某某世博会拉脱维亚馆的亮点，风洞喷出竖直向上的气流将体验者悬空“托起〞〔如下列图〕．假定某段时间体验者恰好在空中静止，如此下述各对力中属于()A．人受到的重力和气流对人向上的力B．地对球人的吸引力和人对地的球吸引力C．人受到的重力和人对气流向下的力D．人对气流向下的力和气流对人向上的力【考点】共点力平衡的条件与其应用；力的合成与分解的运用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】体验者恰好在空中静止，所受的合力为【解答】解：A、体验者恰好在空中静止状态，受到的重力和零，以人为研究对象，分析其受力情况．气流对人向上的力，二力平衡．故A正确．B、人对地的球吸引力是人对地的球作用力，不是人受到的力．故B错误．C、D人对气流向下的力是人对空气的作用力，不是人受到的力．故C、D错误．应当选A-8-/22【点评】分析受力时，首先要明确研究对象，应分析研究对象的受力情况，而不是分析其施力情况．4．如下说法中正确的答案是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超失重状态D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态【考点】超重和失重．【分析】当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力时物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力时物体处于超重状态【解答】解：A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时单杠对他的拉力等于运动员的重力，故运动员既不处于超重状态也不处于失重状态，故A错误．B、蹦床运动员在空中上升和下落过程中只受重力，故加速度大小等于当地的重力加速度，方向竖直向下，即处于失重状态，故B正确．C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内地面对他的支持力等于他的重力，故运动员既也不处于失重状态，故C错误．D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时他受到的浮力等于他的重力，不处于超重状态故运动员既不处于超重状态也不处于失重状态．故D错误．应当选：B．【点评】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键，记住加速度向上超重，加速度向下失重．5．在同一水平面上的力从F减小为F后，物体在t时间内的A．B．C．D．牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】定量思想；合成分解法；牛顿运动综合专题．-9-/22几个力同时作用于质量为m的物体，物体处于静止状态，如果其中一个位移大小是()【考点】定律=6．如下列图，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P．P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏竖离直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，如下关于风力F与θ的关系式正确的答案是()【考点】共点力平衡的条件与其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件，运用合成法求解．【解答】解：对小球受力分析，受重力、水平分力、绳子的拉力，如图将风力和拉力合成，根据共点力平衡条件，有【点评】此题关键对小球受力分析，根据共点力平衡条件求出风力和角度θ的关系．7．两个物块A、B的质量均为m，叠放在一个竖直的弹簧上，如下列图，弹簧的劲度系数为k，今用一竖直向下的力F压物块A，弹簧在F的作用下又缩短了△L〔弹突然撤去外力F，此时A对B的作用力弹簧的质量忽略不计，簧仍在弹性限度内〕，【考点】胡克定律．当F作用在A上时，有：F+2mg=F+k△L，如此得F=k△L弹撤去F瞬时，弹簧的弹力不发生变，化对AB整体，此瞬时的合力大小等于F，根据牛顿第二定律得：加速度为：a==对A，根据牛顿第二定律得：N﹣mg=ma解得：B对A的作用力N=+mg根据牛顿第三定律可知：A对B的作用力为+mg【点评】此题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，注意整体法和隔离法在题目中的应用．8．木箱内有一固定斜面，物体M放置于斜面上，某段时间内木箱向下做匀加速直线运动，加速度a小于g，物体仍在斜面上保持静止，此时斜面对物体的摩擦力为F，斜面对物体的支持12C．F可能为零，F不可能为零D．F可能为零，F不可能为零21【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】解答此题关键应以物体研究对象，分析物体受力，作出力图，物体随木箱一起向下做匀加速运动，合力应向下，由牛顿第二定律得到斜面对物体的摩擦力F和支持力为F的表211【解答】解：设斜面的倾角为α．物体在斜面上受到重力G、斜面对物体的摩擦力F，斜面1对物体的支持力F，物体的加速度竖直向下，大小为a，根据牛顿第二定律得2F=Ftanα得F=m〔g﹣a〕sinα221由题意，a＜g，由上两式可知，F和F都不可能为零．故A正确，BCD错误．12应当选A【点评】此题的解题关键之处是分析物体的受力情况，运用牛顿第二定律得到摩擦力F和支1持力F与加速度的关系式，即可分析两力可能的值．29．如下列图，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况()A．加速度变大，速度变小B．加速度变小，速度变大C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小D．加速度先变小后变大，速度先变小后变大【考点】牛顿第二定律．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】此题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况．【解答】解：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg﹣kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，如此加速度减小，由于合外力与速度方向一样，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx﹣mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故ABD错误，C正确．应当选：C【点评】此题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧减就速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习．10．如下列图，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，假设A端与B端相距6m，如此物体由A到B的时间为〔g=10m/s2〕()-13-/22【分析】根据牛顿第二定律求出物体在传送带上运动的加速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间，结合位移时间公式求出匀加速运动的位移，从而得出匀速运动的位移，结合速度求出匀速运动的时间，从而得出物体从A到B的时间．【解答】解：物体做匀加速运动的加速度a=，如此匀加速运动的时间，匀加速运动的位移，2，如此物体从A到B的时间t=t+t=1+2.5s=3.5s．故B正确，A、C、D错误．21键理清物体在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式11．如图，M是定滑轮，N是动滑轮，A和B是两个重物．设细绳和滑轮质量与摩擦均不计，整个系统处于静止状态．现将细绳P沿水平方向缓慢向右靠近，结果是()A．B没有移动，A向下移动B．A向上移动，B向下移动C．A向下移动，B向上移动D．A、B均向下移动【考点】共点力平的衡条件与其应用；力的合【专题】共点力作用下物体平专衡题．【分析】将绳一端的固定点P缓慢向右移，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图．由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，由平衡条件知，两侧绳子关于竖直方向具-14-/22成与分解的运用．有对称性，再分析将绳一端的固定点P缓慢向右移动的过程中，θ角的变化，与A高度的变化．【解答】解：将绳一端的固定点P缓慢向右移时，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图如图，设绳子的拉力大小为F，两绳子的夹角为2α，由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性，如此有2Fcosα=mg，B由于F=mg，保持不变，如此得知，α角保持不变，由几何知识得知，α+θ=90°，如此θA保持不变，当绳一端的固定点P缓慢向右移，动滑轮将上升，如此物体B上移，A将下降．应当选：C．【点评】此题是含有滑轮的动态变化变化分析问题，要抓住动滑轮两侧绳子拉力的对称性，由平衡条件进展分析．不能想当然，选择D．二、实验题〔此题包括2小题，共12分〕12．如下列图是某同学做探究加速度与力、质量的关系实验时已接通电源正要释放纸带时的情况．请你指出该同学的五个过失．①电应源用6V交流电源；②打点计时器位置固定在木板右端；③滑轮位置使拉线水平；④小车位置应靠近打点计时器；⑤长木板应垫高右端平衡摩擦力．【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】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以与须知事项．【解答】解：①电磁式打点计时器应用6V交流电源；②应将打点计时器固定在木板右端，并使小车释放前位于靠近打点计时器的位置，以便于能在纸带上打出更多的点；③调节滑轮高度，使拉线水平；④小车释放前位于靠近打点计时器的位置，以便于能在纸带上打出更多的点；⑤应垫高长木板右端以平衡摩擦力；故答案为：①应用6V交流电源；②固定在木板右端；③使拉线水平；④应靠近打点计时器；⑤应垫高右端平衡摩擦力；【点评】教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验须知事项这几点去搞清楚．13．某同学做验证牛顿摆放的大砝码、细线、小桶与往小桶里放的小砝码、打点计时器等．〔1〕他以小桶与小桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F，测出不同拉力F对应的加速度a值，并把各数据标在aF图象上后，发现它们都在一条直线的附近，这条直线不过坐标原点，如图甲所示，而与横坐标轴交于F点，产生这种情况的原未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．〔2〕经过调整后，该同学作出的aF图象如图乙中的A所示，另一位同学使用同一套仪器作出的a﹣F图象如图乙中的B所示．B图线的斜率比A图线的斜率小的原答：B图线表示的小车与车上砝码总质量较大．第二定律的实验，使用的器材有：带滑轮的长木板、小车与往小车上因是什么？1答：因是什么？【考点】验证牛顿【专题】实验题；定量思想；实验分析【分析】由图象可以看出：图线不通过坐标原点，擦力不足．根据牛顿写出a与F的关系方程，结合图象特点，可正确求解．第二运动定律；牛顿法；牛顿运动定律综合专题．当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩第二定律．第二定律-16-/2214．如下列图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处．现用大小F=30N的水平拉力拉此物体，经t=2s拉至B处．A、B间距L=20m，g=10m/s2，求：0〔2〕为了使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求力F作用的最短时间t．【分析】〔1〕物体在水平地面上从A向B点做匀加速运动，根据位移时间公式求得加速度，根据牛顿第二定律求解动摩擦因数；〔2〕当力作用时间最短时，物体先加速后减速到零，根据牛顿第二定律求出匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小，抓住匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，初末速度为零，运用运动学公式求出时间．【解答】解：〔1〕物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，L=at2…①0对物体进展受力分析得：F﹣F=ma…②f解得：μ=0.5…⑤匀加速运动加速度的大小：F﹣F=ma…⑥1ffv=at…⑧11x=at2…⑨10﹣v2=﹣2ax…⑩22L=x+x12解得：t=s=1.15s答：〔1〕物体与地面间的动摩擦因数为0.5；〔2〕力F作用的最短时间为1.15s；【点评】此题主要考查了牛顿第二定律与运动学根本公式的直接应用，要求同学们能正确进展受力分析，抓住位移之间的关系求解，难度适中．15．物体静止在一水平面上，它的质量是m与水平面之间的动摩擦因数为μ．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如下列图〔1〕根图据象可以求出物体的质量m．王敏同学分析的过程是：从图象中得到F=12N时，物体的加速度a=4m/s2，根牛据顿第二定律F=ma，求得质量m===3kg．请判断王敏同学的分析过程是否正确，并分析原因，最后应给出正确的结果．〔2〕根图据象计算物体与水平面之间动摩擦因数μ的数值．〔g=10m/s2〕【分析】〔1〕该同学的解答是错误的，没有考虑摩擦力的作用，物体在运动中受拉力和摩擦〔2〕在第一问中解得了滑动摩擦力，由滑动摩擦力表达式可以求得摩擦因数【解答】解：〔1〕王敏同学的分析和解答是错的，王敏错在把水平力F当作合外力．由