学年陕西省宝鸡市金台区高一第一学期期末质量检测物理试题解析版.docx

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学年陕西省宝鸡市金台区高一第一学期期末质量检测物理试题解析版

2017~2018学年度陕西省宝鸡市金台区高一第一学期期末质量检测物理试题（解析版）一、单选题：

（本题共8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

）

1.下列说法正确的是

A.牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因

B.千克、秒、米和牛顿都是力学中的基本单位

C.物体静止时有惯性，一旦开始运动，便不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性

D.法国科学家笛卡尔指出：

一个不受外界任何影响的运动着的物体，将保持原来的运动，一个静止的不受外界任何影响的物体，将保持静止

【答案】D

【解析】伽利略通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因，故A错误；千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位，都是国际单位制中的基本单位，牛顿时导出单位，故B错误；惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，只与质量有关，故C错误；法国科学家笛卡尔指出：

一个不受外界任何影响的运动着的物体，将保持原来的运动，一个静止的不受外界任何影响的物体，将保持静止，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

2.下列关于弹力和摩擦力的说法中正确的是

A.有摩擦力的接触面间必定有弹力，有弹力的接触面也一定有摩擦力

B.摩擦力的大小一定与物体所受的正压力大小成正比

C.轻杆不同于轻绳，其弹力的方向可以不在杆所在的直线方向上

D.摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用

【答案】C

【解析】弹力产生的条件：

相互接触挤压；摩擦力产生的条件：

接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。

可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力，故A错误；滑动摩擦力的大小与弹力的大小成正比，静摩擦力的大小与引起相对运动趋势的力有关，故B错误；轻绳的拉力一定沿绳子指向绳子收缩的方向，而轻杆的弹力不一定沿杆的方向，杆可以提供任意方向的弹力，弹力的方向往往需要结合牛顿第二定律或者平衡状态进行分析。

故C正确；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，如把一个物块轻轻的放在匀速运动的传送带上，物块所受滑动摩擦力的方向与运动方向相同，起到动力作用，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

3.下列几组同一平面内的三个共点力中，它们的合力不可能为零的是

A.1N、5N、10 NB.2N、3N、5N

C.5N、7N、8 ND.1N、10N、10N

【答案】A

【解析】三个力合力为0时，由平衡条件知任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，由此可知，任意一个力在另外两个力的合力范围内。

1N和5N的合力范围为：

4N-6N，10N不在合力范围里，故三个力的合力不可能为0，故A符合题意；2N和3N的合力范围为：

1N-5N，5N在合力范围里，故三个力的合力可能为0，故B不符合题意；5N和7N的合力范围为：

2N-12N，8N在合力范围里，故三个力的合力可能为0，故C不符合题意；1N和10N的合力范围为：

9N-11N，10N在合力的范围里，故三个力的合力可能为0，故D不符合题意。

所以选A。

4.在空气阻力大小一定的情况下，竖直上抛一个小球，上升阶段小球的加速度是a1，下落阶段小球的加速度是a2。

那么

A.a1＞a2B.a1=a2C.a1＜a2D.无法判断

【答案】A

【解析】设空气阻力大小为f，由牛顿第二定律有，上升过程：

mg+f=ma1，下降过程：

mg-f=ma2，由此可知a1＞a2，故A正确，BCD错误。

5.如图所示足球运动员已将足球踢向空中，在下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，F为脚对球的作用力，Ff为空气阻力，则下列受力分析图正确的是

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】足球飞在空中时，一定受重力，且竖直向下；同时由于空气的作用，受到空气阻力；方向与运动方向相反，故C正确，ABD错误。

6.在行车过程中，遇到紧急刹车，乘客可能受到伤害，为此人们设计了如图所示的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞。

假定乘客质量为60kg，汽车车速为108km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小最接近

A.250NB.300NC.360ND.720N

【答案】C

【解析】乘客的加速度：

，故乘客加速度的大小为6m/s2，乘客在安全带的作用力下产生加速度，根据牛顿第二定律可知，安全带对乘客的作用力为F=ma=60×6N=360N，故C正确，ABD错误。

7.如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，物块与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数为μ2，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是

A.物块受到的摩擦力大小为μ2mg

B.物块对木板的摩擦力方向水平向左

C.地面对木板的摩擦力是水平向右

D.地面对木板的摩擦力大小为μ1mg

【答案】D

【解析】物块对木板的压力大小等于物块的重力mg，物块受到的滑动摩擦力大小为μ1mg，故A错误；木板相对于物块的运动方向向左，则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右，故B错误；以木板为研究对象，水平方向受到物块向右的滑动摩擦力，由平衡条件可知：

地面对静摩擦力的方向水平向左，故C错误；由平衡条件可知：

地面对木板的摩擦力大小等于物块对木板的滑动摩擦力μ1mg，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

8.如图所示，自卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下倾角θ缓慢增大，货物m相对车厢始终保持静止，在此过程中下列说法正确的是

A.货物对车厢的压力变小

B.货物受到的摩擦力变小

C.地面对货车的摩擦力增大

D.地面对货车的支持力增大

【答案】A

【解析】货物处于平衡状态，受重力、支持力、静摩擦力，根据共点力平衡条件，有：

mgsinθ=f；N=mgcosθ，θ增大时，f增大，N减小；再根据牛顿第三定律，压力也就减小；故A正确，B错误；对货车整体受力分析，只受重力与支持力，不是摩擦力；根据平衡条件，支持力不变；故CD错误；故选A.

二、多选题：

（本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。

）

9.一运动员双手握住单杠，使身体悬空静止，当两手间距增大时，每只手臂所受的拉力T及两手臂所受力的合力F的大小变化情况是

A.T不变B.T增大

C.F不变D.F增大

【答案】BC

【解析】对人受力分析如图所示：

运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大，若力T大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则T增大，故BC正确，AD错误。

10.如图所示的装置中不计滑轮所受的摩擦，增加B的重力，A仍然保持静止状态，则正确的是

A.悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大

B.绳子对A的拉力一定增大

C.地面对A物体的摩擦力减少

D.A物体对地面的压力增大

【答案】AB

【解析】绳子对A、B两物体的拉力大小相等，增加B的重力，AB仍静止，绳子的拉力增加，所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大，故AB正确；物体A始终静止，绳子对A的拉力增大，拉力在水平竖直两方向的分力增加，由共点力的平衡可知，地面对A物体的摩擦力增大，地面对物体A的支持力变小，故CD错误。

所以AB正确，CD错误。

11.如图所示，将一个力F分解为两个力，其中一个力F1的方向与力F的夹角为α，另一个力的大小为F2，则关于力F的分解的下列说法中正确的是

A.若F2=Fsinα时，有唯一解

B.若F2＞F时，无解

C.若F2＜Fsinα时，有唯一解

D.若Fsinα＜F2＜F时，有两个解

【答案】AD

【解析】若F2=Fsinα时，由几何关系，则有唯一解，故A正确；若F2≥F时，由平行四边形定则，结合几何关系，则有唯一解，故B错误；若F2＜Fsinα时，平行四边形定则，结合几何关系，则没有解，故C错误；若Fsinα＜F2＜F时，平行四边形定则，结合几何关系，则有两个解，故D正确。

所以AD正确，BC错误。

12.用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从零开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，取g=10m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出

A.物体的质量

B.物体与水平面间的动摩擦因数

C.外力F为12 N时物体的速度

D.外力F从6N增大到12N过程中物体运动的位移大小

【答案】AB

【解析】物体受力和运动分析，物体在拉力作用下由于拉力小于最大静摩擦力，所以处于平衡状态，当拉力大于最大静摩擦力的时候，物体开始产生加速即开始运动，所以a-F图象中，图象与F轴的截距大小即为物体受到的最大静摩擦力，根据图象可以求得截距，为最大静摩擦力；根据牛顿第二定律：

F合=F-f=ma，将F=12N时的加速度为5，F=6N时的加速度为0.4分别代入，得：

12-f=5m，6-f=0.4m，联立解得：

，f=5.48N，得到物体的质量m和受到的摩擦力，代入f=μFN=μmg可得物体的动摩擦因数μ，故AB正确；因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，没有时间，所以无法算得物体在12N拉力时所对应的速度，也不能求出位移，故CD错误。

所以AB正确，CD错误。

三、填空题：

（共4小题，每空2分，合计24分）

13.一个质量为60kg的人在电梯中用体重计称体重（g=10m/s2），当电梯以大小为2m/s2的加速度向下加速运动时，体重计的示数为______N，当电梯以大小为2m/s2的加速度向下减速运动时，体重计的示数为______N。

【答案】

（1）.480

（2）.720

【解析】当电梯加速下降时，对人进行受力分析，由牛顿第二定律得：

mg-FN'=ma，代入数据可得FN'=480N；由牛顿第三定律得，体重计读数即为人对其压力等于480N；当电梯以大小为2m/s2的加速度向下减速运动时，由牛顿第二定律得：

FN-mg=ma，代入数据可得FN=7200N，由牛顿第三定律得，体重计读数即为人对其压力等于720N.

14.如图所示装置不计一切摩擦，水平面上物体A的质量为1kg。

当在绳子的一端施加向下的拉力 F=10N 时，物体 A 的加速度 a1=______m/s2；若用一个重为10N 的物体B代替拉力，此时物体 A 运动的加速度为a2，则a2=______m/s2（g=10m/s2）。

【答案】

（1）.10

（2）.5

15.如图示，轻质弹簧上端拴一质量为m的小球，静止时弹簧的压缩量为x。

在沿竖直方向上下振动的过程中，当小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为1.5x，此时小球的加速度大小为______（重力加速度的大小为g）。

【答案】0.5g

【解析】平衡时弹簧的压缩量x，有：

kx=mg，最大位移时的压缩量为1.5x，故振幅为x，有：

1.5kx-mg=ma，解得：

a=0.5g竖直向上。

16.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计。

沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图甲所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为2.50N和______N；

（2）在图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力（图乙中每小格表示0.50N的力）；

（3）用刻度尺分别测量图乙中每小格长度及表示合力的线段长度，计算出合力的大小为____N。

（保留两位有效数字）

【答案】

（1）.4.00

（2）.4.5~5.0均可

【解析】

（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N．则读得两个力的大小为4.00N。

（2）取如图所示的两格表示0.5N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向，作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，根据力的平行四边形定则得出合力图示如下：

（3）由图可以看出合力为：

4.60N.

17.某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验，图甲为实验装置简图。

（1）该实验应采用的物理学思想方法是______法，实验要求砂和砂桶的总质量_____小车质量（选填“远大于”或“远小于”或“大于”或“小于”）；

（2）在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时，下列说法中正确的是______

A．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

B．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

C．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

D．平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力

（3）某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线如图乙所示，则实验存在的问题是_______________________________。

【答案】

（1）.控制变量

（2）.远小于（3）.AC（4）.平衡摩擦力过度

【解析】

（1）探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系需采用控制变量法进行实验。

在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶的质量的不变。

为了保证砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，要求砂和砂桶质量远小于小车质量。

（2）细线的拉力等于小车所受的合力，连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，且需要平衡摩擦力，故A正确；平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上，故B错误；小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故C正确；平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。

所以AC正确，BD错误。

（3）由a一F图线可知，F=0时，加速度a不为零，可知平衡摩擦力时木板倾角过大。

四、计算题（本题有3小题，共28分，解答应写出必要的文字说明、演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。

）

18.如图所示，轻绳AC与水平面夹角α＝30°，BC与水平面夹角β＝60°，若AC、BC能承受的最大拉力不能超过50N，那么重物G最重不能超过多少？

（设悬挂重物G的绳CD强度足够大）

【答案】

【解析】试题分析：

以结点C为研究对象作出受力分析图，分析BC、AC两绳拉力的大小，确定哪根绳子的拉力先达到最大，再根据受力平衡列方程求解。

由于重物静止时对C点的拉力为：

FT＝G　

结点C点只受三个力且合力为零，把力FT按作用效果分解，拉力产生两个效果：

对BC的拉力FTBC和对AC的拉力FTAC，从图中关系可以看出

FTBC>FTAC，当G增加时，FTBC先达到100N　

由几何关系得：

代入数值计算可得：

所以所悬挂物体的重力G不能超过

点睛：

本题主要考查了对结点进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题。

19.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一竖直竹竿，人和竹竿的总质量为M。

当竿上一质量为m的人以加速度a匀加速下滑时，重力加速度为g。

求：

（1）竹竿上的人受到杆的摩擦力大小；

（2）地面上的人受到地面的支持力大小。

【答案】

（1）

（2）

【解析】试题分析：

竿对“底人”的压力大小应该等于竿的重力加上竿上的人对杆向下的摩擦力，竿的重力已知，求出竿上的人对杆向下的摩擦力即可解题。

（1）当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑，对其受力分析有mg-f=ma

解得：

f=m（g-a）

（2）对地面上的总质量为M的人和杆进行受力分析可得：

Mg+f′=FN

由牛顿第三定律得f=f′

解得：

FN=（M+m）g-ma

点睛：

本题主要考查了失超重问题，人加速下滑，处于失重状态，人对竿的作用力并不等于人的重力。

20.如图所示，物体的质量m=1kg，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5，在与水平方向成37°角斜向上的力F=10N的作用下，由静止开始做匀加速运动（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

求：

（1）物体4S末的速度；

（2）若在4S末撤去力F，物体的总位移为多少？

【答案】

（1）

（2）

【解析】试题分析：

对物体受力分析后，根据牛顿第二定律列式求解加速度；根据速度时间公式求物体的速度；根据位移时间关系公式列式求出撤去F前物体的位移；撤去F后，再根据牛顿第二定律求解出加速度，再根据速度位移公式求解位移。

（1）对物体受力分析,物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，如图所示：

 根据牛顿第二定律得：

水平方向：

Fcos37°-f=ma1

竖直方向：

N+FSin37°=mg

其中：

f=μN

解得：

a1=6m/s2

物体4S末的速度为：

v=a1t=24m/s

（2）物体在加速阶段的位移为：

撤去外力后，物体做匀减速运动直到停止，则f'=μN'=μmg

解得：

由02-v02=2a2x2

代入数据解得：

金属块在地面上总共滑行了：

x=x1+x2=105.6m

点睛：

本题主要考查了多次根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解运动学量。

21.如图所示，水平传送带A、B两端相距x=8m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，求：

（1）煤块到A运动到B的时间；

（2）若煤块速度达到4m/s时，传送带突然以加速度a0=4m/s2做匀减速运动，则煤块减速过程中在传送带上留下的划痕为多少m？

【答案】

（1）

（2）

（1）根据牛顿第二定律，煤块的加速度为：

煤块运动到速度与传送带速度相等时的时间为：

位移大小为：

此后煤块与传送带以相同的速度匀速运动直至B端，有：

x2=x-x1=4 m

匀速运动的时间为：

运动的总时间为：

t=t1+t2=3 s

（2）由于传送带做匀减速运动的加速度a0>a，传送带先于煤块停下，则有：

传送带的位移为：

煤块的位移为：

煤块在传送带上留下的划痕为：

点睛：

本题主要考查了传送带问题中的动力学分析，首先要分析清楚物体运动的过程，先是匀加速直线运动，后是匀速直线运动，然后再分过程应用运动规律求解即可，尤其是注意分析摩擦力的变化情况。