2017-2018学年山东省济宁市泗水二中高一（上）期末物理试卷有解析

第1页（共17页）2017-2018学年山东省济宁市泗水二中高一（上）期末物理试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（）A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化C．做直线运动的物体，其运动状态一定不变D．运动物体的速度不变，其运动状态一定不变2．（6分）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的（）A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上3．（6分）一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10m/s，则此时物体的位置和速度方向可能是（不计空气阻力，g=10m/s2）（）A．在A点上方，速度方向向下B．在A点上方，速度方向向上C．正在A点，速度方向向下D．在A点下方，速度方向向下4．（6分）下列说法正确的是（）A．摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势B．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用C．合力与分力是等效替代关系，受力分析时不能重复分析D．两个力的合力一定大于任一分力5．（6分）某山洞内安装有如图所示的照明装置，不可伸长的轻质细绳的两端分别固定在洞顶上的a点和b点，在绳上O点系一灯泡，且Oa段保持水平，Ob段与竖直方向成一定夹角，现对灯泡施加一个水平向右的拉力（O点位置始终不动），使灯泡缓慢向右移动一小段距离的过程中，下列说法正确的是（）第2页（共17页）A．Oa上的拉力不断增大B．Oa上的拉力可能不变C．Ob上的拉力一定不变D．Ob上的拉力可能增大6．（6分）一质点自x轴原点O出发，沿正方向以加速度a运动．经过t0时间速度变为v0，接着以﹣a加速度运动，当速度变为﹣时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为﹣a，直至速度变为﹣，其v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．质点一直沿x轴正方向运动B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0D．质点最终静止时离开原点的距离一定小于v0t07．（6分）如图所示，水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面，斜面顶端固定一轻质弹簧，弹簧另一端与A球相连，三个完全相同的小球A、B、C静止在斜面上，A、B、C间均由一轻质细线连接，弹簧与细线均平行于斜面，A、B间细线被烧断的瞬间（重力加速度为g），下列说法正确的是（）A．A球的加速度沿斜面向上，大小为3gsinθB．B球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθC．B球的加速度沿斜面向下，大小为2gsinθD．C球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ8．（6分）如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平第3页（共17页）地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ=0.2．现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）（）A．当F＜24N时，A、B都相对地面静止B．当F＞24N时，A相对B发生滑动C．A的质量为4kgD．B的质量为2kg二、实验题（本题包括2个小题．共18分．把答案填在第5页答题处）9．（9分）某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻两点之间的距离是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．试问：（1）滴水计时器的原理与课本上介绍的原理类似．（2）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4=m/s，小车的加速度a=m/s2．（结果均保留两位有效数字）第4页（共17页）10．（9分）某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系，设计了如图a所示的实验装置．该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力，用传感器测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图象，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图象，如图b所示．（1）图b中的图象是在轨道右侧抬高的情况下得到的（填“①”或“②”）．当钩码的数量增大到一定程度时，图b中的图象明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．（2）小车和传感器接收器的总质量m=kg，小车和轨道间的动摩擦因数μ=（g=10m/s2）．三、计算题（本题共4个小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位）11．在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物块在井口被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间；（2）此竖直井的深度．12．如图所示，具有一定质量的均匀细杆AO通过铰链固定在O点，使细杆AO可在竖直平面内自由转动，细杆与放在水平地面上的圆柱体接触点为P，圆柱体靠在竖直的挡板上面保持平衡．已知杆的倾角θ=60°，圆柱体的重力大小为G，竖直挡板对圆柱体的压力大小为G，各处的摩擦都不计，（1）作出圆柱体的受力分析图；（2）求圆柱体对细杆支持力的大小和对地面压力的大小．第5页（共17页）13．近年来环境污染日趋严重，济宁地区经常出现雾霾天气，严重影响了道路交通安全，因雾霾天气能见度极低，一辆轿车正以36km/h的速度匀速行驶，其驾驶员只能看清前方55m处以内的物体，求：（1）如果以大小为5m/s2的加速度刹车，刹车后3s内的位移大小；（2）若驾驶员的反应时间为0.5s（从看到障碍物到开始减速的时间），为了避免撞上前方55m处的障碍物，驾驶员至少以多大的加速度刹车？14．如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m．（滑块经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：（1）滑块在运动过程中的最大速度；（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；（3）滑块从A点释放后，经过时间t=1.0s时速度的大小．第6页（共17页）2017-2018学年山东省济宁市泗水二中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（）A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化C．做直线运动的物体，其运动状态一定不变D．运动物体的速度不变，其运动状态一定不变【解答】解：A、加速度不变，一定具有速度的变化量，则运动状态一定变化，故A错误。B、物体的位置在不断变化，可能做匀速直线运动，运动状态不变，故B错误。C、做直线运动的物体，速度的大小可能改变，运动状态可能改变，故C错误。D、物体的速度不变，则运动状态不变，故D正确。故选：D。2．（6分）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的（）A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上【解答】解：AB、选取竖直向上方向为正方向，物体在5s内的位移：h=v0t﹣gt2=30×5﹣×10×52=25m；方向与初速度的方向相同，即竖直向上。物体上升的最大高度：H==m=45m，物体上升的时间：t1==s=3s＜5s第7页（共17页）所以5s内物体的路程：s=2H﹣h=45×2﹣25=65m。故A、B正确；C、5s内速度的变化量：△v=gt=﹣10×5=﹣50m/s，负号表示方向向下。故C错误；D、5s内的平均速度：===5m/s，．故D错误。故选：AB。3．（6分）一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10m/s，则此时物体的位置和速度方向可能是（不计空气阻力，g=10m/s2）（）A．在A点上方，速度方向向下B．在A点上方，速度方向向上C．正在A点，速度方向向下D．在A点下方，速度方向向下【解答】解：取竖直向上方向正方向。A、若物体此时的位置在A点上方，速度方向向下，v=﹣10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=0，与题干条件不符。故A错误。B、若物体此时的位置在A点上方，速度方向向上，v=10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=20m/s，是可能的，故B正确。C、若物体此时的位置正在A点，速度方向向下，v=﹣10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=0，与题干条件不符。故C错误。D、若物体做自由落体运动，1s后物体的速率v=gt=10m/s，而题中物体做竖直上抛运动，物体先向上做匀减速运动，1s后物体的速率变为10m/s，此时物体的位置不可能在A点的下方，否则速率必小于10m/s。故D错误。故选：B。4．（6分）下列说法正确的是（）A．摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势B．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用C．合力与分力是等效替代关系，受力分析时不能重复分析D．两个力的合力一定大于任一分力【解答】解：A、摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，但可能与运第8页（共17页）动方向或运动趋势方向相同，故A错误；B、运动的物体可以受静摩擦力，如传送带上的物体向高处运动时受静摩擦力，故B错误；C、合力与分力是等效替代关系，受力分析时不能重复分析，故C正确；D、合力与分力之间满足平行四边形定则的应用，两个力的合力可以大于分力，也可以小于等于分力，故D错误。故选：C。5．（6分）某山洞内安装有如图所示的照明装置，不可伸长的轻质细绳的两端分别固定在洞顶上的a点和b点，在绳上O点系一灯泡，且Oa段保持水平，Ob段与竖直方向成一定夹角，现对灯泡施加一个水平向右的拉力（O点位置始终不动），使灯泡缓慢向右移动一小段距离的过程中，下列说法正确的是（）A．Oa上的拉力不断增大B．Oa上的拉力可能不变C．Ob上的拉力一定不变D．Ob上的拉力可能增大【解答】解：设灯泡为C，先选择灯泡为研究对象，开始时灯泡受到重力和绳子的拉力，所以绳子的拉力等于灯泡的重力；设对灯泡施加一个水平向右的拉力后设OC与竖直方向之间的拉力为θ，如图，则：FC=选择节点O点为研究对象，则O点受到三个力的作用处于平衡状态，受力如图，第9页（共17页）由图可知，在竖直方向：F2沿竖直方向的分力始终等于重力，即FCcosθ=mg，而且F2的方向始终不变，所以F2始终不变；故C正确，D错误；沿水平方向：F1的大小等于F2沿水平方向的分力与FC沿水平方向分力的和，由于FC沿水平方向分力随θ的增大而增大，所以F1逐渐增大；故A正确，B错误；故选：AC。6．（6分）一质点自x轴原点O出发，沿正方向以加速度a运动．经过t0时间速度变为v0，接着以﹣a加速度运动，当速度变为﹣时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为﹣a，直至速度变为﹣，其v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．质点一直沿x轴正方向运动B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0D．质点最终静止时离开原点的距离一定小于v0t0【解答】解：A、速度为矢量，图中物体的速度只有两个相反的方向，故物体时而沿x轴正方向运动，时而沿x轴负方向运动，故A错误；B、由图象，质点将在x轴上运动，每次由x负方向变为x正方向速度都