1、2017-2018学年甘肃省武威市民勤一中高一(上)期末物理模拟试卷一选择题1.比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变下列物理量中属于比值法定义的是()A. 电流I=B. 电场强度E=kC. 导体的电阻R=D. 电势【答案】D【解析】【分析】所谓比值法定义,就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性,与参与定义的物理量无关由此分析即可确定哪个量是由比值法定义【详解】A:I与
2、U成正比,与R成反比,因此电流不是比值法定义。故A项错误。B:E与Q成正比,与r的平方成反比,因此电场强度不是比值法定义。故B项错误。C:导体的电阻R与l成正比,与s成反比,因此导体的电阻不是比值法定义。故C项错误。D:电势是由电场本身决定的,与电势能和电荷量无关,所以电势是比值法定义。故D项正确。【点睛】解决本题的关键理解并掌握比值法定义的共性:被定义的物理量往往是反映物质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变2.下列关于惯性的说法正确的是()A. 战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了增大战斗机的惯性B. 物体的质量越大,其惯性就越大C. 火箭升空时,火箭的惯性随其速度的增大而增大D. 做
3、自由落体运动的物体没有惯性【答案】B【解析】解:A、质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的质量越大则惯性越大,故战斗机抛弃副油箱,减小了惯性,增大了战斗机的灵活性故A错误B、质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的质量越大则惯性越大故B正确C、质量是物体惯性大小的唯一量度,所以火箭的速度大小与火箭的惯性大小无关,故C错误D、质量是物体惯性大小的唯一量度,故在物体自由下落的过程中质量不变,惯性大小不变,故D错误故选:B【点评】把握惯性的唯一量度是质量是解决本题的关键;此类题目比较简单,只要注意基础知识的积累即可顺利解决3.马上就要开考了,我坐到座位上,突然想不起来上学期老师关于物理量或物理量的单位都说
4、了什么,问了下死党,死党告诉我下面几句话,我半信半疑,你觉得正确的是()A. 1N/kg=9.8m/s2B. “m”“kg”“s”都是国际单位制中的基本单位C. 后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位D. 在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、速度为三个基本物理量【答案】B【解析】【分析】在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量,它们的单位为基本单位。根据牛顿第二定律分析N与其他单位的关系。牛顿不是基本单位,是导出单位。【详解】A:牛顿第二定律F=ma中F的单位是N,m的单位是kg,a的单位是m/s2,则1N=1kgm/s2,1N/kg=1m/s2。故A项错误。
5、B:“m”“kg”“s”都是国际单位制中的基本单位,故B项正确。C:人们为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力的单位,牛顿不是力学中的基本单位。故C项错误。D:在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量。故D项错误。【点睛】本题关键要掌握国际单位制中基本物理量和基本单位,能通过物理规律推导单位之间的关系。4.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是(g=10m/s2)()A. 弹簧测力计的读数将变小B. A所受的摩擦力将变小C. A所受
6、的摩擦力方向将发生改变D. A所受的合力将要变大【答案】B【解析】初态时,对A受力分析,可得:A受到的静摩擦力大小为:,,说明最大静摩擦力为,当将砝码和托盘的总质量减少到0.3kg时,绳的拉力变为,由于,所以物体A仍静止不动,所受合力仍为零;弹簧测力计的示数不变,桌面对A的摩擦力变为,摩擦力变小但方向不变,B正确5.如图所示F为已知恒力,其大小为10N,将F分解为F1和F2两个分力,已知分力F1沿OA方向,OA跟F的夹角为30,则F2的大小()A. 一定小于10NB. 最大等于10NC. 最小等于5ND. 无法确定【答案】C【解析】由题意可知,当如图所示时,的大小最小,即为;则的大小大于或等于
7、即可,故C正确,ABD错误。点睛:已知合力和一个分力的方向,分力不具有唯一性,根据平行四边形定则作图分解即可。6.甲、乙两物体在t=0时的位置如图所示,之后它们沿x轴正方向运动的速度图象如图所示,则以下说法正确的有()A. t=2s时甲追上乙B. 在前4s内甲乙两物体位移相等C. 甲追上乙之前两者间的最远距离为4mD. 甲追上乙时的速度大小为8m/s【答案】B【解析】试题分析:t=2s时,甲乙位移之差等于,而出发时相隔12m,所以此时甲还没有追上乙故A错误;根据速度图象的“面积”大小等于位移,由几何知识得知,在前4s内甲乙两物体位移相等,都是16m故B正确;当甲乙的速度相等时,相距最远,最远的
8、距离等于t=2s时两者位移之差与12m之和,即为Smax=4m+12m=16m故C错误;设经过时间t甲追上乙,甲的位移比乙的位移多12m,则, t=6s,此时,D错误;故选B。考点:v-t图像【名师点睛】甲乙两物体同向运动,出发点相隔12m,当甲、乙的位移之差等于12m时,甲追上乙;根据速度图象的“面积”大小等于位移,分析位移关系,判断甲有无追上乙;当两者速度相等时相距最远。7.2017年4月23日,青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战,挑战赛中若ab两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动,它们的vt图象如图所示,则下列说法正确的是()A. b车启动时,a车在其前方2m处B. 运动过程中,b车落
9、后a车的最大距离为4mC. b车启动3s后正好追上a车D. b车超过a车后,两车不会再相遇【答案】CD【解析】A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知b在时启动,此时a的位移为,即a车在b前方处,故选项A错误;B、当两车的速度相等时相距最远,最大距离为:,选项B正确;C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,b车启动后位移小于a的位移,还没有追上a,故选项C错误;D、b车超过a车后,由于b的速度大,所以不可能再相遇,选项D正确。点睛:本题关键是根据速度-时间图象得到两个物体的运动规律,然后根据速度-时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,结合初始条件
10、进行分析处理。8. 如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是( )A. F不变,N增大 B. F不变,N减小C. F减小,N不变 D. F增大,N减小【答案】C【解析】【分析】对小球受力分析,作出力的平行四边形,同时连接圆环、小孔与圆心;由相似三角形知识可求得拉力及支持力变化的情况。【详解】小球沿圆环缓慢下移可看做匀速运动,对小球进行受力分析如图,小球受重力G、F、FN三个力。三力平衡,将G、FN合成如图:由图可
11、知,;小球沿圆环缓慢下移时,半径不变,AB长度增大,则F增大,FN不变。故D项正确。【点睛】相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见,当无法准确得出角边关系时,应考虑应用此法。9.某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时。发动机提供的动力方向与水平方向夹角=60,使飞行器恰好沿与水平方向成=30角的直线斜向右上方由静止开始匀加速飞行,如图所示,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小。使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是()A. 加速时动力的大小等于B. 加速与减速时的加速度大小之比为2:1C. 减速飞行时间t后速度减为零
12、D. 加速过程发生的位移与减速到零的过程发生的位移大小之比为2:1【答案】B【解析】起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30角斜向上,设动力为F,合力为Fb,如图所示:在OFFb中,由几何关系得:F=mg,Fb=mg,故A错误;由牛顿第二定律得飞行器的加速度为:a1=g,推力方向逆时针旋转60,合力的方向与水平方向成30斜向下,推力F跟合力Fh垂直,如图所示,此时合力大小为:Fh=mgsin30;动力大小:F=mg;飞行器的加速度大小为:a2=0.5g;加速与减速时的加速度大小之比为a1:a2=2:1,故B正确;到最高点的时间为:,故C错误;t时刻的速率:v=a1t=gt;加速与
13、减速过程发生的位移大小之比为=1:2,故D错误。故选B。10.如图所示,某同学用绳子拉木箱,从静止开始沿粗糙水平路面匀加速至某一速度,在这个过程中绳子拉力大小一定()A. 小于路面的摩擦力B. 大于路面的摩擦力C. 小于木箱的重力D. 大于木箱的重力【答案】B【解析】【详解】木箱受力如图:AB、木箱在匀加速运动的过程中,F的水平分力大于摩擦力,所以拉力大小一定大于路面的摩擦力,故A错误,B正确;CD、拉力的竖直分力、地面的支持力和重力,三力的合力为零。但无法比较拉力和重力的大小,故C错误,D错误。故选:B11.将某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s25s内物体的()
14、A. 路程为65mB. 平均速度大小为13m/s,方向竖直向上C. 速度改变量的大小为10m/sD. 位移大小为25m,方向竖直向上【答案】AD【解析】【分析】AD:物体竖直上抛后,只受重力,加速度等于重力加速度g,根据物体上升到最高点的时间,判断出该时间与5s的关系,把物体的运动看成向上的匀减速直线运动和自由落体两段组成,由位移公式分别求出上升和下降的距离,然后再求出5s内路程及5s内的位移;BC:由速度变化与加速度关系求出速度的变化量,由平均速度的定义式求出平均速度。【详解】AD:物体上升到最高点的时间,则下降的时间;上升的位移大小,下降的位移大小,则5s内物体的路程;5s内物体的位移的大
15、小,方向竖直向上。故AD两项正确。B:5s末的速度,则平均速度,方向竖直向上。故B项错误。C:速度的变化量,方向竖直向下。故C项错误。【点睛】对于竖直上抛运动,通常有两种处理方法,一种是分段法,一种是整体法,两种方法可以交叉运用。12.如图所示,质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为的斜面上,A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为1,2,当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时,B受到摩擦力()A. 等于零B. 方向平行于斜面向上C. 大小为1mgcosD. 大小为2mgcos【答案】BC【解析】【分析】先整体为研究对象,根据牛顿第二定律求出加速度;再以B为研究对象,根据牛顿第二定律
16、求解B所受的摩擦力。【详解】以整体为研究对象,据牛顿第二定律有:,解得。设A对B的摩擦力方向沿斜面向下,大小为f,则有:,解得:,负号表示摩擦力方向沿斜面向上。综上,BC两项正确,AD两项错误。【点睛】连接体问题,要灵活选择研究对象,往往采用整体法和隔离法相结合的方法研究。13.宇宙飞船处于完全失重的状态下,飞船内携带的下列仪器中仍可使用的是()A. 弹簧测力计B. 水银气压计C. 水银温度计D. 天平【答案】AC【解析】【分析】在太空中运行的宇宙飞船机舱内物体处于完全失重状态,仪器的使用凡是与重力有关的都不能使用。结合选项中哪些工具是依靠重力来使用的,排除后可得答案。【详解】A:弹簧测力计根
17、据胡克定律制成,与重力无关,弹簧测力计仍可使用。B:水银气压计是利用水银液注压强与大气压平衡来测量大气压的,完全失重状态下,水银液注不产生压强,水银气压计不可使用。C:水银温度计是根据水银的热胀冷缩原理制成的;物体的热胀冷缩性质不受重力的影响,水银温度计仍可使用。D:天平的实质是等臂杠杆,由于盘中物体及砝码的重力,使天平平衡;完全失重状态下,盘中物体及砝码对天平无压力,天平无法使用。综上,处于完全失重的状态下仍可使用的仪器中是AC两项。【点睛】在太空中运行的宇宙飞船机舱内物体处于失重状态,仪器的使用凡是与重力有关的都不能使用了解失重状态及天平、弹簧秤、水银气压计、水银温度计的原理是解题的关键。
18、14.如图所示,在竖直平面内,两个相同的轻弹簧A和B,C是橡皮筋,他们的夹角均为120,已知A、B对小球的作用力均为F,此时小球平衡,C处于拉直状态,已知当地重力加速度为g,则剪断橡皮筋的瞬间,小球的加速度可能为()A. g方向竖直向下B. g方向竖直向上C. 0D. +g方向竖直向下【答案】BC【解析】【分析】ABC之间的夹角均为120,对小球受力分析,根据平衡条件,C橡皮筋可能是向下的拉力,也可能没有拉力;当剪断橡皮筋后,由牛顿第二定律可求小球的加速度。【详解】根据题意,对小球受力分析,小球受重力、橡皮筋的弹力(可能向下,可能没有)、两弹簧斜向上的弹力, ABC之间的夹角均为120,则AB
19、的合力为F,方向向上若橡皮筋是向下的拉力,由平衡条件得,;剪断橡皮筋的瞬间,小球受到的合力,小球的加速度,方向向上。若橡皮筋中弹力为零,由平衡条件得,;剪断橡皮筋的瞬间,小球受到的合力为0,小球的加速度为0。故BC两项正确,AD两项错误。15.如图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是()A. 物体M一定受到4个力B. 物体N可能受到4个力C. 物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力D. 物体M与N之间一定有摩擦力【答案】AD【解析】试题分析: M、N两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对MN整体进行受力分析,受到重力和F,墙
20、对M没有弹力,否则合力不能向上,也就不可能有摩擦力;对N进行受力分析,得:N受到重力,M对N的支持力,这两个力的合力不能向上,所以还受到M对N向上的静摩擦力,则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力,再对M进行受力分析,得:M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力,一共4个力,故AD正确,BC错误; 故选AD考点:受力分析【名师点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力,注意整体法和隔离法的应用。二实验题 16.小明同学要测量一长方形木块(带有一挂钩)与水平桌面间的动摩擦因数,但没有现成的弹簧测力计,于是小明用细弹簧、硬纸板等自制了一个简易弹簧测力计(只有均匀刻线没有标值)如图
21、所示。 请你帮助设计这个实验(1)主要步骤:_。(2)计算表达式:(表达式中的字母要在步骤中出现)_。【答案】 (1). A记下没挂木块时,自制弹簧测力计指针所指刻度N0;B把木块挂在自制的弹簧测力上,稳定后记下指针所对的刻度N1;C把木块放在水平桌面上,用该弹簧测力计拉着木块匀速滑行,记下这时指针所指的刻度N2。 (2). 【解析】【分析】把木块挂在自制的弹簧测力上,记下测力计指针的格数变化,用格数表示木块的重力;用该弹簧测力计拉着木块匀速滑行,记下测力计指针的格数变化;弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡,用格数表示木块的所受的摩擦力;据求解动摩擦因数的表达式。【详解】(1) 主要步骤如下:A记下没
22、挂木块时,自制弹簧测力计指针所指刻度N0;B把木块挂在自制的弹簧测力上,稳定后记下指针所对的刻度N1;C把木块放在水平桌面上,用该弹簧测力计水平拉着木块匀速滑行,记下这时指针所指的刻度N2。(2)由AB两步得,木块重力对应的测力计格数为N1N0;由AC两步得,木块所受摩擦力对应的测力计格数为N2N0;则。17.某物理实验小组利用图所示的实验装置“研究匀变速直线运动”。物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所
23、示(图中相邻两点间有4个点未画出)。根据实验数据分析,该物理实验小组同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为_m/s。(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为_m/s2(保留两位有效数字)(3)实验测得物块的质量为200g,则物块所受的合力为_N且比所挂钩码的总重力_。(填“大”或“小”或“相等”)(计算结果保留两位小数)(4)在打出D点时,物块所受合力的功率为_W(保留两位小数)【答案】 (1). 0.56; (2). 2.0; (3). 0.40; (4). 小; (5). 0.38;【解析】【分析】(1)根据相邻两点间有4个点未画出
24、,可确定相邻计数点时间间隔;做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,求出瞬时速度;(2)据“逐差法”求物块的加速度;(3)对物块和钩码受力分析,根据牛顿第二定律,求解物块所受的合力、物块所受的合力与所挂钩码的总重力的关系;(4)先求解D点的瞬时速度,再依据P=Fv,求解打出D点时物块所受合力的功率。【详解】(1)图中相邻两点间有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔T=0.1s打B点时物块速度 (2)物块的加速度 (3)据牛顿第二定律,物块所受的合力钩码有加速度向下的加速度,钩码对物块的拉力小于钩码的总重力,物块还受摩擦力,则物块所受的合力小于所挂钩码的总重
25、力(4) 打D点时物块速度打D点时物块所受合力的功率18.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示 (1)当M与m的大小关系满足_时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是_A平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源D用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a求出(3)另两组同
26、学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的aF关系图象分别如图甲和图乙所示,其原因分别是: 图甲:_图乙:_【答案】 (1);m<<M ;(2)B ;(3)不满足m<<M ;没有平衡摩擦力或平衡摩擦 力不足【解析】试题分析:(1)实验设计中以盘及盘中的砝码的重力作为绳子拉力,而事实上,盘及盘中的砝码和小车是作为一个整体匀加速运动的,盘及盘中的砝码的重力是整体的合力,所以绳子拉力应该是,只有当时,(b) 图上端不是直线,主要是随m的增大,F增大,加速度,加速度不会无限增大只会无限趋近重力加速度。(c) 图不过原点即
27、当拉力F较小时加速度等于0,说明除拉力外还有摩擦力,即没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够。考点:探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系实验设计探究分析三计算题 19.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2。求:(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。【答案】(1)6s (2)58m【解析】
28、(1)从刹车到停止时间为t2,则t2=6 s(2)反应时间内做匀速运动,则x1=v0t1x1=18 m从刹车到停止的位移为x2,则x2=x2=90 m小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=108 m x=x60=48 m 20.如图所示,光滑固定斜面上有一个质量为10kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为45,斜面倾角30,整个装置处于静止状态,(g取10m/s2);求:(1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小;(2)若另外用一个外力拉小球,能够把小球拉离斜面,求最小的拉力的大小【答案】(1)51.8N,73.2N;(2)70.7N【解析】试题分析:解:
29、(1)如图,水平竖直建立直角坐标系,对小球做受力分析,把不在轴上的力沿轴分解,列平衡方程如下由以上两式解得。(2)当所用的拉力与绳子垂直向右时,经分析得拉力的最小值为代数解得。即:(1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小分别为51.8N和73.2N;(2)若另外用一个外力拉小球,能够把小球拉离斜面,最小的拉力的大小为70.7N考点:共点力作用下物体平衡【名师点睛】解决本题的关键是正确的选取研究对象,首先对小球受力分析,建立直角坐标系,根据平衡条件列方程,求解;然后把小球拉离斜面,当所用的拉力与绳子垂直向右时,根据平衡条件求解最小拉力。21.如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未
30、粘连),它们的质量均为M=2kg在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)A与B、C间的动摩擦因数均为1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。求:(1)木板B、C的长度lB、lC;(2)若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。【答案】(1)LB=1m、LC=2.75m(2)1.67s【解析】试题分析:(1)A在B的上表面滑行过程,A受滑动摩擦力方向向左,根据作
31、用力反作用力,B受A的摩擦力方向向右,而B要运动必须和C一起运动,B和C与地面之间最大静摩擦力由于,所以A在B上表面滑行时,BC保持静止不动。分析A的运动,在B表面运行1s时间内,位移即为B的长度得到A滑上C即离开B的速度v=at=2m/sA滑上C的表面后受摩擦力向左,同样C受到摩擦力向右,大小仍是而C受摩擦力向右,C受到地面的最大静摩擦力由于,所以C的运动为匀加速经过1秒钟,A的位移C的位移所以C的长度(2)A滑上C的表面后受摩擦力向左,同样C受到摩擦力向右,大小仍是而C受摩擦力向右,C受到地面的最大静摩擦力由于,所以C的运动为匀加速而A撤去拉力后,受摩擦力左右,A的加速度此过程A减速,C加速,当二者速度相等时一起做匀减速运动从滑上C到二者速度相等,假设时间t1,则有得到此时共同速度,匀减速到0需要时间木块A从开始运动到再次静止经历的总时间考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的规律.【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律;解题的关键是对物体进行受力分析,特别是摩擦力的方向,然后根据牛顿第二定律列的方程求解加速度,结合运动公式求解;此题综合性较强,意在考查学生综合分析问题解决问题的能力.