1、2018-2019学年辽宁省沈阳市郊联体高一(上)期末试卷一、选择题1.“物理思维”在学习中具有重要作用,下列关于“物理思维”描述不合理的是A. “质点” 模型的建立是一种“抽象思维”过程B. 处理“连接体”问题时,常采用“整体法”和“隔离法”C. “力的合成与分解”采用“等效替代”的思维方法D. “牛顿第一定律”是牛顿根据大量实验验证基础上提出的【答案】D【解析】 “质点” 模型的建立是一种“抽象思维”过程,选项A正确;处理“连接体”问题时,常采用“整体法”和“隔离法”相结合,选项B正确;“力的合成与分解”采用“等效替代”的思维方法,选项C正确;“牛顿第一定律”不能通过实验来验证,选项D错误
2、;此题选择不合理的选项,故选D.2.2018年9月11日杭黄高铁全线联调联试的正式开始,标志着离杭黄高铁线路开通的时间更近了。该条线路通车后,杭州至黄山有望由过去陆路交通的3小时车程(杭瑞高速)缩短至1.5小时,上海至黄山也有望在3小时内抵达。杭黄高铁运营长度为286.8公里。设计最高时速可达250km/h。下列说法正确的是()A. 1.5小时是指时刻B. 250km/h指瞬时速度C. 运营长度286.8公里指的是位移D. 研究高铁列车完全通过短隧道的时间,列车可看成质点【答案】B【解析】【详解】1.5小时是指时间,选项A错误;250km/h指瞬时速度,选项B正确;运营长度286.8公里指的是
3、路程,选项C错误;研究高铁列车完全通过短隧道的时间,列车的长度不能忽略,不可看成质点,选项D错误;故选B.3.A、B两个物体在水平面上沿同一直线从同一位置同时运动,它们的速度时间图象如图所示。B物体仅在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,A做匀速直线运动。则A与B速度相同时所用时间是()A. 2s B. 2.5s C. 4s D. 3s【答案】D【解析】【分析】根据速度时间图象中,斜率表示加速度,交点表示两物体速度相同列式求解即可。【详解】根据速度时间图象中,斜率表示加速度,交点表示两物体速度相同可知: 代入数据解得:t3s,故ABC错误,D正确;故选D。【点睛】本题考查速度时间
4、图象,关键是要掌握图象中斜率表示加速度,面积表示位移,交点表示该时刻两物体速度相同。4.用水平外力F将物体压在竖直墙壁上保持静止不动,物体的重力为10N,物体与墙壁间的动摩擦因数=0.2,物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A. F可能为40NB. 如果F为100N,则物体受到的摩擦力为20NC. 增大F的数值,物体与墙壁间的摩擦力保持不变D. 撤去水平力F,物体与墙壁间的摩擦力保持不变【答案】C【解析】【详解】若最大静摩擦力为10N,根据fm=F可知F=50N,可知F至少为50N,不可能为40N,选项A错误;如果F为100N50N,则物体处于静止状态,此时物体受到
5、的摩擦力等于重力,为10N,选项B错误;物体与墙壁之间的摩擦力等于重力大小,则增大F的数值,物体与墙壁间的摩擦力保持不变,选项C正确;撤去水平力F,物体与墙壁间的压力为零,则摩擦力变为零,选项D错误;故选C.【点睛】此题关键是明确物体的受力情况和运动情况,结合平衡条件和力的性质进行分析;知道静摩擦力和滑动摩擦力的求解方法不同.5.如图所示,一物块在斜向下的推力F的作用下沿光滑的水平地面向右运动,那么A受到的地面的支持力与推力F的合力方向是 ( ) A. 水平向右 B. 向上偏右 C. 向下偏左 D. 竖直向下【答案】B【解析】【分析】物体受重力,支持力,拉力,根据力的分解和合成即可判断出A受到
6、的地面的支持力与拉力F的合力方向【详解】对物体受力分析可知,其受重力,支持力,拉力在竖直方向,支持力与F在竖直方向的分力的合力为,方向向上,F在水平方向的分力,水平向右,故合力,方向向上偏右,B正确【点睛】本题是力的合成的问题,合力一定在两分力之间,本题需要把F分解后再合成,进而找出合力方向6.如图所示,一个铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一个小球,开始时细线竖直现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止则在这一过程中( )A. 水平拉力 F 先变小后变大B. 铁架台所受地面的摩擦力变大C. 铁架台对地面的压力变大D. 细线的拉力不变【答案】B
7、【解析】【详解】AD、对小球受力分析,受拉力F、重力和细线的拉力T,如图所示:根据平衡条件,有:F=mgtanT=mg/(cos)随着的增加,F增大,T也增大,故A错误,D错误;BC、对小球和铁架台整体受力分析,受拉力F、重力(M+m)g、支持力和摩擦力,根据平衡条件,有:f=F=mgtanN=(M+m)g故f增大,N不变,故B正确,C错误;故选:B.【点睛】先对小球受力分析,根据平衡条件列式分析各个力的变化情况;再对小球和铁架台整体受力分析,根据平衡条件分析地面的支持力和摩擦力情况7.物体的惯性大小取决于()A. 物体的运动速度 B. 物体的质量C. 物体的加速度 D. 物体受到的合力【答案
8、】B【解析】【详解】一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的,故B正确,A、C、D错误;故选B。8.下列各组仪器,用来测量国际单位制中的三个力学基本物理量的是( )A. 米尺、弹簧秤、压强计B. 米尺、天平、秒表C. 米尺、测力计、打点计时器D. 量筒、天平、秒表【答案】B【解析】国际单位制总力学基本量为时间、质量和长度,用秒表测量时间,用天平测量质量,用刻度尺即米尺测量长度,故B正确9.北京时间2016年9月15日晚10时04分,中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号FT2”火箭将“
9、天宫二号”空间实验室成功发射升空,顺利入轨并正常开展各项科研活动,如图关于“天宫二号”与火箭起飞的情形,下列叙述正确的是( )A. “天宫二号”进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力B. 运载火箭尾部向下喷气,喷出的气体对火箭产生反作用力,火箭获得向上的推力C. 运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力D. 运载火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽向下喷气,但无法获得前进的动力【答案】AB【解析】【详解】卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力,即地球对卫星的引力和卫星对地球的引力,故A正确;火箭尾部向下喷气,喷出的气体
10、反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,故B正确,C错误;火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭向后喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,故D错误;故选AB.10.如图所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,且AO呈水平状态,BO跟竖直方向的夹角为,那么在剪断某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是()A. 不管剪断哪一根,小球加速度均是零B. 剪断AO瞬间,小球加速度大小agtanC. 剪断BO瞬间,小球加速度大小agcosD. 剪断BO瞬间,小球加速度大小a【答案】BD【解析】以小球为研究对象,剪断橡皮条前其受力情况如图,根据平衡条件得AO绳的
11、拉力大小为:,BO绳的拉力大小为: 若剪断AO瞬间,FA=0,而FB不变,则此瞬间小球所受的合力大小等于,方向与原来FA相反,所以加速度大小为:;剪断BO瞬间,FB=0,而FA不变,则此瞬间小球所受的合力大小等于 ,方向与原来FB相反,所以加速度大小为: ;故BD正确,AC错误;故选BD【点睛】本题是瞬时问题,先分析橡皮条剪断前小球的受力情况,再分析剪断橡皮条瞬间小球的受力情况,抓住橡皮条与弹簧类似的特性:弹力不能突变,根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度。11.质量为m的物体,沿倾角为,质量为M的斜面匀速下滑,如图所示,若物体与斜面间的动摩擦因数为1,斜面与水平地面间的动摩擦因数为2,物体下滑过
12、程中,斜面仍静止在地面上,下述正确的是()A. 斜面不受地面的摩擦力作用B. 斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左C. 地面对斜面的支持力小于(m+M)gD. 地面对斜面的支持力等于(m+M)g【答案】AD【解析】【详解】以整体为研究对象,分析受力情况:总重力(M+m)g、地面的支持力N。则由平衡条件可知:N(M+m)g,地面对斜面的摩擦力为0,故AD正确,BC错误。故选AD。【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应
13、用。12.如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即Fk(图中未标出)已知小球与杆间的动摩擦因数为,已知小球运动过程中未从杆上脱落,且F0mg下列说法正确的是()A. 小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止B. 小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动C. 小球的最大加速度为D. 恒力F0的最大功率为【答案】BCD【解析】【分析】对小球受力分析,根据牛顿第二定律表示出加速度,分析加速度的变化情况,进而分析运动情况,恒力的功率等于力乘以速度
14、【详解】刚开始运动,加速度 ,当速度v增大,加速度增大,当kv=mg时加速度最大值为;当速度v增大到符合kvmg后,加速度,当速度v增大,加速度减小,当a2减小到0,做匀速运动,故A错误,BC正确;匀速运动的速度最大,且F0(kvmmg),则小球的最大速度为,所以最大功率为,故D正确;故选BCD.二、填空題13.在探究“ 物体质量一定时加速度与力的关系” 的实验中, 某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化, 设计了如图所示的实验装置。 其中 M 为带滑轮的小车的质量, m为砂和砂桶的质量( 滑轮质量不计)。(1).依据优化后实验原理图, 该实验_( 填“需要” 或“ 不需要”) 将带滑轮的长
15、木板右端垫高, 以平衡摩擦力; 实验中_( 填“ 一定要” 或“ 不必要”) 保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M;(2).该同学在实验中得到如图(a)所示的一条纸带( 两计数点间还有四个点没有画出), 已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电, 根据纸带可求出小车的加速度为_ m/s2( 结果保留两位有效数字)。(3).如图(b)所示, 以弹簧测力计的示数 F 为横坐标, 加速度为纵坐标, 画出的 aF 图象是一条直线, 求得直线的斜率为 k, 则小车的质量为_。【答案】 (1). 需要 不必要 (2). 0.50 (3). 【解析】【分析】(1)只有平衡摩擦力,弹簧秤的拉力
16、的2倍才等于小车的合外力;小车所受拉力可由弹簧测力计测出,实验不需要控制砂和砂桶质量远小于小车质量。(2)根据匀变速直线运动的推论:x=at2求出加速度大小。(3)根据题意,应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式,然后分析答题。【详解】(1)依据优化后实验原理图,该实验需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,这样才能使得弹簧秤的拉力的2倍等于小车的合外力;由于有弹簧测力计测量拉力的大小,则实验中不必要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M;(2) 频率为50Hz,则周期为0.02s,由于两计数点间还有四个点没有画出,相邻计数点的时间间隔为0.1s,由x=aT2可得:a=m/s2=0.478m
17、/s2。(3)根据牛顿第二定律:2F=Ma,则a=F,则=k,解得M=。14.不同的运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同,某研究性学习小组测量“不同类型的运动鞋底与木板之间动摩擦因数的大小”,他们先测出每只不同类型运动鞋的质量,再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码,使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等。接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋,使它们沿水平木板滑动,读取各次弹簧测力计的示数。(1)探究中“使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等”,这是采用了哪种方法_。(填“等效法”,“微元法”,“放大法”“控制变量法”)(2)测量时,某组同学是沿水平方向匀速拉动放在水平木板上的鞋,则弹簧测力计拉力的大小_
18、(填“大于”、“小于”或“等于”)运动鞋所受滑动摩擦力的大小。【答案】 (1). 控制变量法 (2). 等于【解析】【分析】(1)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,接触面粗糙程度不变;探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小不变;(2)弹簧测力计拉动鞋子时,弹簧测力计示数显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,保持鞋子进行匀速直线运动,根据平衡条件间接获得滑动摩擦力大小。【详解】(1)探究不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小,实际上是探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相等,鞋子放在水平面上,鞋子的质量相等时
19、,鞋子对接触面的压力相等,这种方法是控制变量法;(2)弹簧测力计拉动鞋子时,弹簧测力计示数显示拉力大小,鞋子只有匀速直线运动时,滑动摩擦力等于拉力。15.一个质量10kg的物体,沿着倾角37(与水平面夹角)的固定斜面由静止开始匀加速下滑,在3s的时间内下滑的路程18m求:(sin370.6,cos370.8)(1)物体下滑的加速度多大?(2)物体和斜面间的动摩擦因数?【答案】(1)4m/s2;(2)0.25。【解析】【分析】(1)物体下滑时做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式xat2求物体下滑的加速度。(2)分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律和摩擦力公式求物体和斜面间的动摩擦因数。【详
20、解】(1)物体下滑时做初速度为零的匀加速直线运动,根据xat2得a4 m/s2(2)根据牛顿第二定律得,mgsinfma解得 fmgsinma1000.6104N20N。根据fFNmgcos解得 0.25【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,根据运动情况可以确定受力情况。16.如图所示,A、B两物体的质量分别为m、2m,弹簧的劲度系数都为k,弹簧两端与两物体连接。原来A、B都处于静止状态,现用竖直向上的拉力向上拉A,使A以大小为a的加速度匀加速上升。已知弹簧长度在弹性限度内变化,重力加速度为g。求:(1)B刚好离开地面时,A上升的总高度。(2
21、)B刚好离开地面时,作用在A上的拉力大小。【答案】(1)h=;(2)F=3mg+ma【解析】(1)开始弹簧比原长缩短 x1,A 处于静止,有mg = kx1 B 刚好离开地面时弹簧比原长伸长 x2,有2mg = kx2 A 上升的总高度h = x1 + x2 解得 (2)B 刚好离开地面时,对 A,有F - mg - kx2 = ma 解得作用在 A 上的拉力大小F = 3mg + ma 17.一长木板放在水平地面上向右运动,在t0时刻其速度为v010m/s,此时将一相对于地面静止的木块轻放到木板右端上。木板和木块的质量均为1kg,木块与木板间动摩擦因数10.4,木板与地面间动摩擦因数20.6
22、,木块始终在木板上,重力加速度g10m/s2求:(1)经过多长时间木块速度增加到与木板相同?此段时间内木块的位移多大?(2)从t0时刻到木板停止运动时,木板运动的总时间是多少?【答案】(1) 0.5s ,0.5m;(2) 0.75s。【解析】【分析】(1)根据牛顿第二定律求得两者的加速度,根据运动学公式求得运动的时间和木块的位移;(2)达到共同速度后,木板的加速度大于炭块的加速度,根据牛顿第二定律求得加速度,利用运动学公式求得通过的位移,即可求得.【详解】(1)由牛顿第二定律得木块在木板上加速度为:a11g4m/s2木板的加速度大小为:a216m/s2根据速度公式可知:va1t1v0a2t1解
23、得:t10.5s,v2m/s在0.5s内木块运动的位移为:x10.5m(2)达到共同速度后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动。若物块与木板以共同速度运动,其加速度为a,由牛顿运动定律得:22mg2ma,代入数据解得:a6m/s2因1mg小于ma,所以木块和木板不能共速运动,木块受摩擦力方向将变化,设木块和木板的加速度大小分别为a1和a2,则由牛顿第二定律,对木块有:1mgma1对木板有:22mg1mgma2解得:a14m/s2 a28m/s2由运动学公式有:vtv0at2解得:t20.25s则木板运动的总时间为:tt1+t20.75s【点睛】本题的难度在于,要正确分析物体之间的相对运动,把每个物体的运动、受力情况分析清楚,从而正确判断物体相对运动经历的时间。