精品解析江苏省镇江市学年高一上学期期末考试物理Word版.docx

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精品解析江苏省镇江市学年高一上学期期末考试物理Word版

江苏省镇江市高一（上）期末

物理试卷

一、单项选择题：

1.在国际单位制中，下列单位中属于基本单位的是（　　）

A.米/秒B.米/秒2C.千克D.牛顿

【答案】C

【解析】

【详解】米/秒、米/秒2、牛顿都是国际单位制中的导出单位，千克是基本单位。

故C正确，A、B、D错误。

故选：

C。

2.决定惯性大小的因素是物体的（　　）

A.质量B.速度C.加速度D.动能

【答案】A

【解析】

【详解】质量是惯性的唯一衡量依据，质量大物体的惯性大，质量小物体的惯性小。

与其他任何因素无关。

故A正确。

故选：

A。

3.如图所示，儿童离开蹦床后向上运动的过程中（　　）

A.动能增加，重力势能减小

B.动能增加，重力势能增加

C.动能减小，重力势能减小

D.动能减小，重力势能增加

【答案】D

【解析】

【分析】

根据速度的变化分析动能的变化，根据高度的变化分析重力势能的变化。

【详解】儿童离开蹦床后向上运动的过程中做匀减速直线运动，速度减小，则动能减小。

高度增大，则重力势能增加，故ABC错误，D正确。

故选：

D。

【点睛】解决本题的关键要掌握动能和重力势能的决定因素，也可以根据功能关系分析。

4.风洞实验如图所示，风洞喷出竖直向上的气流将实验者向上加速“托起”。

则实验者在此过程中（　　）

A.处于失重状态

B.运动状态保持不变

C.所受重力小于气流对人的“托力”

D.所受重力的反作用力是气流对人的“托力”

【答案】C

【解析】

【分析】

实验者加速向上运动，合力向上不为零，以人为研究对象，分析其受力情况即可，加速度向上，处于超重，加速度向下，处于失重。

【详解】ABC、实验者加速向上运动，速度增大，合力向上不为零，受气流的力大于重力，处于超重状态，故AB错误，C正确；

D、地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是作用力和反作用力，大小相等，故D错误；

故选：

C。

【点睛】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，知道如何判断物体处于超重还是失重状态，属于基础题。

5.如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，重力加速度为g。

则该物体（　　）

A.受到的弹力大小为mgsinθ

B.受重力、弹力和摩擦力的作用

C.受到的摩擦力大小为mgcosθ

D.没有相对斜面向下运动的趋势

【答案】B

【解析】

【分析】

对物体受力分析，处于三力平衡状态，根据平衡条件，利用正交分解法列式求解支持力和静摩擦力。

【详解】ABC、对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：

根据平衡条件，有：

N＝mgcosθ，f＝mgsinθ，故AC错误，B正确；

D、根据摩擦力产生条件，物体相对斜面有向下运动的趋势，故D错误；

故选：

B。

【点睛】本题是力平衡问题，关键是根据平衡条件列式求解，利用正交分解方法解体的一般步骤：

①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x方向，y方向分别列平衡方程求解。

6.如图所示，质量为m的足球用三根轻质细绳OA、OB和OC悬挂，其中OB绳与竖直方向的夹角为θ（θ＜45°），重力加速度为g。

则OA绳中拉力大小为（　　）

A.mgB.mgsinθC.mgcosθD.mgtanθ

【答案】D

【解析】

【分析】

以结点O为研究，分析受力情况，根据平衡条件求两根绳上的拉力大小。

【详解】以结点O为研究对象，受力图如图。

根据平衡条件得：

T1＝mgtanθ，故OA绳中拉力大小为mgtanθ。

故ABC错误，D正确。

故选：

D。

【点睛】本题首先要选择研究对象：

结点O；其次关键是作好力图，运用正交分解法解答，也可以根据合成法研究。

7.如图所示，质量分别为m、M的A、B两木块叠放在水平地面上，A与B之间的动摩擦因数为μ．在水平拉力F的作用下，A和B相对静止一起向右做匀速直线运动，重力加速度为g。

则A受到的摩擦力大小是（　　）

A.μmgB.0C.FD.μ（m+M）g

【答案】B

【解析】

【分析】

由于小车和木块一起作无相对滑动的匀速运动，所以小车和木块的速度相同，对小车和木块受力分析，根据平衡条件可以求得摩擦力的大小。

【详解】A和B相对静止一起向右做匀速直线运动，对A受力分析，重力与支持力，没有摩擦力，若有摩擦力，则A不可能处于平衡，故B正确，ACD错误。

故选：

B。

【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法。

8.我国自主研制的大飞机C919试飞期间，伴飞飞机与C919朝同一方向沿直线匀速飞行。

题图为伴飞飞机上的科研人员某时刻通过舷窗所看到的C919图景，已知伴飞飞机的速度比C919的大。

则一段时间后科研人员看到的图景可能是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【分析】

判断一个物体的运动情况，一定是相对参照物而言，选择不同的参照物，物体的运动情况会不一样。

【详解】飞机C919试飞期间，飞行高度相同，伴飞飞机与C919朝同一方向沿直线匀速飞行，伴飞飞机的速度比C919的大，所以经过一段时间后C919应该相对于伴飞飞机向后运动，故A图符合实际情况，故A正确，BCD错误。

故选：

A。

【点睛】运动和静止时相对于参照物而言的，所以我们虽然可以选择任意的物体作为参照物，但是在进行判断的时候必须把物体假定为静止。

9.一个质点做匀加速直线运动，第1s内和第2s内通过的位移分别是2m和4m。

则该质点（　　）

A.第1s末的瞬时速度是2m/s

B.加速度是4m/s2

C.初速度为lm/s

D.前3s内的位移是6m

【答案】C

【解析】

【分析】

根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度即可求出第1s末的瞬时速度；根据

求加速度；根据位移公式求解初速度和前3s内的位移。

【详解】A、根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得第1s末的速度为

，故A错误；

B、根据

得：

，故B错误；

C、由

，即为：

，解得：

，故C正确；

D、前3s内的位移为：

，故D错误；

故选：

C。

【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。

10.如图所示，质量为m的铁球从空中位置A处由静止释放后，经过一段时间下落至位置B，A、B间高度差为H，重力加速度为g，不计空气阻力，取A位置为零势能点。

则（　　）

A.在位置B处，铁球的重力势能为mgH

B.在位置B处，铁球的动能为0.5mgH

C.经过位置B处时，重力的功率为

D.由位置A到B的过程中，重力的功率为

【答案】C

【解析】

【分析】

由重力势能的定义式求得重力势能，由动能定理求得速度值，再求出功率。

【详解】A、在位置B处，铁球的重力势能为﹣mgH，则A错误

B、在位置B处，重力做功mgH，铁球的动能增加为mgH，则B错误

CD、经过位置B处时，重力的瞬时功率为mgv＝mg

，则C正确，D错误

故选：

C。

【点睛】考查重力势能与动能的相互转化，明确功率的求解式P=Fv，其中v为力的方向上的分量。

11.如图所示，当小车水平向右运动时，用细线悬挂在小车顶部的小钢球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。

则（　　）

A.小车做加速运动

B.小钢球的加速度为gsinθ

C.细线对小钢球的拉力做正功

D.细线的拉力大于小钢球的重力

【答案】D

【解析】

【分析】

隔离对小球分析，根据牛顿第二定律求出小球的加速度大小和方向，抓住小球和汽车具有共同的加速度，再分析出汽车的运动情况。

【详解】AB、设小球的质量为m，汽车、小钢球具有共同的加速度a，小球受重力和线的拉力，如图所示，

根据牛顿第二定律：

mgtanθ＝ma，解得：

a＝gtanθ，方向：

水平向左，小车向右运动，小车做匀减速直线运动，故AB错误；

C、小钢球向右运动，细线拉力斜向左上方，细线对小钢球的拉力做负功，故C错误；

D、摆线的拉力F＝

＞mg，故D正确；

故选：

D。

【点睛】通过对小球的受力分析得出加速度的大小和方向，再根据加速度判断汽车的运动情况。

要注意当加速度向某个方向时物体可以在这个方向上加速运动，也可以在这个方向的反方向上减速运动。

12.一个物体在两个恒力F1和F2作用下运动，F1和F2的大小分别为3N和4N．若在某段运动过程中，F1和F2所做的功分别为3J和﹣4J．则在此过程中（　　）

A.合力对物体所做功为7J

B.物体的动能变化了﹣1J

C.物体克服F2做的功为﹣4J

D.F1和F2的合力大小可能为9N

【答案】B

【解析】

【分析】

功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和，根据力的合成法则可知合力的范围。

【详解】AB、由动能定理得：

W合＝WF1+WF2＝△EK，而WF1＝3J，WF2＝﹣4J，联立可得：

合力对物体所做功为﹣1J，物体的动能变化了﹣1J，故A错误B正确；

C、因为WF2＝﹣4J，所以物体克服F2做的功为4J，故C错误；

D、根据力的合成法则知：

F1和F2的合力大小为：

1N≤F合≤7N，所以F1和F2的合力大小不可能为9N，故D错误；

故选：

B。

【点睛】因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可，但力是矢量，合成时要遵循平行四边形法则。

13.如图所示，质量为2kg的物块沿水平地面向左运动，水平向右的恒力F的大小为10N，物块与地面间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2．取水平向左为正方向，则物块的加速度为（　　）

A.﹣7m/s2B.3m/s2C.﹣3m/s2D.5m/s2

【答案】A

【解析】

【分析】

根据物块的受力情况应用牛顿第二定律求出物块的加速度。

【详解】以向左为正方向，对物块，

由牛顿第二定律得：

﹣F﹣μmg＝ma，

代入数据解得：

a＝﹣7m/s2，故A正确，BCD错误；

故选：

A。

【点睛】本题考查了求物块的加速度，分析清楚物块的受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律即可解题。

14.雨滴从空中某处静止下落，下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大面增大。

则下列速度一时间图象能正确反映雨滴下落运动情况的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

【分析】

雨滴下落的过程中受重力和阻力，阻力随速度增大而增大，根据牛顿第二定律，判断加速度的变化，以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化。

【详解】当雨滴刚开始下落时，阻力f较小，远小于雨滴的重力G，即f＜G，故雨滴做加速运动；

由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，故当速度达到某个值时，阻力f会增大到与重力G相等，即f＝G，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动；故选项D的图象符合题意；

故ABC错误；D正确；

故选：

D。

【点睛】分析准确雨滴下落过程中的受力情况，再根据雨滴的受力分析雨滴的运动状态；图象能够直观的展现物体的运动情况。

15.如图1所示，一个重为G的钢球用细绳悬挂。

从某时刻起，小华手提细绳，使钢球由A处从静止开始坚直向上运动，到达B处时速度恰好为零，此过程中，细绳对钢球的拉力F随时间t的关系图象如图2中曲线所示。

则在这段时间内（　　）

A.钢球的重力先增大后减小

B.钢球在t2时刻的加速度最小

C.在t3时刻，钢球的加速度方向竖直向下

D.在t2和t3时刻，钢球具有相同的加速度

【答案】C

【解析】

【分析】

由图2可知拉力F的大小及方向，结合牛顿第二定律分析即可。

【详解】A、钢球的重力是不变的，故A错误；

B、由图2知t2时刻绳的拉力最大为2G，由牛顿第二定律得：

a＝g，竖直向上，加速度最大，故B错误；

C、由图2知t3时刻绳的拉力为0，钢球只受重力，加速度大小为g，方向竖直向下，故C正确；

D、由上面的分析知，在t2和t3时刻，钢球的加速度大小相等，方向相反，故D错误；

故选：

C。

【点睛】本题考查了受力分析、牛顿第二定律，要会通过图象获取信息。

二、实验探究题：

16.某同学用图1装置来探究两个互成角度的力的合成规律，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC均为细绳。

（1）下列选项中，与本实验要求相符的是_____；（本小题有多个选项正确）

A、弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行

B、两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直

C、读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度

D、实验时只需保证橡皮筋伸长量相同即可

（2）该同学用两只弹簧测力计将结点O拉至某位置，此时他应记录_____、两只弹簧测力计的示数和两根细绳的方向：

图2中弹簧测力计的示数为_____N；

（3）在某次实验中，该同学记录了如图3所示部分实验数据：

F1、F2是用两只弹簧测力计拉时的两个拉力：

用一只弹簧测力计拉时，该同学记录的拉力F'的大小为9.5N．已知图中小正方形的边长表示2N，请在答题卡的图中分别作出：

①F1和F2的合力F；②拉力F′。

______

【答案】

（1）.AC

（2）.结点O的位置（3）.3.2（4）.

【解析】

【详解】

（1）A、本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，故A正确；

B、两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直，只有拉到同一点即可，故B错误；

C、实验中拉力的大小可以通过弹簧秤直接测出，读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，否则读数会偏大或偏小，故C正确；

D、两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点O拉到同一位置，只需保证橡皮筋伸长量相同，不能保证合力与分力作用效果相同，故D错误；

故选：

AC。

（2）用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向。

弹簧秤的最小刻度为0.2N，应估读到同一位，即示数为：

3.2N。

（3）按照力的图示法作出F力的图示，根据平行四边形定则作出合力，如图所示：

故答案为：

（1）AC；

（2）结点O的位置、3.2；

（3）

。

17.某同学用图1所示的实验装置探究“加速度与物体受力、质量的关系”。

（1）下列器材非本实验所需要的是_____；（本小题有多个选项正确）

A、刻度尺B、直流电源C、秒表D、天平

（2）为了探究加速度与受力的关系，该同学应控制_____不变而改变_____；

（3）关于本实验，下列操作正确的是_____；（本小题有多个选项正确）

A、平衡摩擦力时，应将钩码用细线通过定滑轮系在小车上

B、组装实验装置时，应使连接小车的细线与水板保持平行

C、进行实验时，应先释放小车，后接通打点计时器的电源

D、当改变小车的质量重复实验时，不需要重新平衡摩擦力

（4）图2是该同学实验中得到的一条纸带，他选取了A、B、C．D、E、F、G共7个计数点（相邻两个计数点间还有4个点未画出）。

打点计时器的打点周期T＝0.02s，相关长度已经在图中标明。

则在打E点时，小车的速度为_____m/s。

根据纸带求得小车的加速度为_____m/s2．（两空的计算结果均保留两位有效数字）

【答案】

（1）.BC

（2）.小车质量（3）.钩码的个数（4）.BD（5）.0.20（6）.0.40

【解析】

【分析】

（1）根据实验原理来选择器材；

（2）应用控制变量法分析答题；

（3）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西。

小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：

mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力。

操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；

（4）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车运动的加速度。

【详解】

（1）刻度尺用来测量纸带计数点间的距离；天平是测量小车即钩码的质量；所以本实验不需要的是BC；

（2）在探究加速度与受力关系时，应保持小车质量不变；改变钩码的个数即改变绳的拉力；

（3）AD.平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，只需要平衡一次摩擦力即可。

故A错误D正确；

B.实验中应调节定滑轮让拉动小车的细线与板面平行，故B正确；

C.实验时，实验中应先接通电火花计时器电源，再放开小车，故C错误；

故选：

BD

（4）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知：

，

根据

，运用逐差法得：

故答案为：

（1）BC

（2）小车质量钩码的个数（3）BD（4）0.200.40

【点睛】本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析，实验误差分析是本题的难点；应知道当砝码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力。

三、计算题：

18.如图所示，小明用大小为

N的水平恒力F，拉着质量为9kg的物块在水平桌面上向右做匀速直线运动。

g取10m/s2．下列计算结果可用根式表示，求：

（1）物块受到的摩擦力的大小；

（2）物块与桌面间的动摩擦因数；

（3）若在物块运动过程中的某一时刻，保持拉力F大小不变，而瞬间将其方向改为与水平面成45°角（图中虚线所示）。

求此后物块的加速度。

【答案】

（1）物块受到的摩擦力的大小是

N；

（2）物块与桌面间的动摩擦因数是

；（3）物块的加速度是

m/s2。

【解析】

【详解】

（1）由平衡条件得：

F＝f

所以物块受到的摩擦力的大小：

f＝30

N

（2）由公式f＝μFN

又FN＝mg

解得：

（3）对物体受力分析由牛顿第二定律得：

Fcos45°﹣μ（mg﹣Fsin45°）＝ma

解得：

19.如图所示，滑雪道由傾斜滑道I和水平滑道Ⅱ组成，一个质量m＝75kg的滑雪者，保持图中姿势沿倾角θ＝37°的滑道I由静止开始下滑，经过5s滑到底端，然后再滑到滑道Ⅱ上。

设滑雪者从滑道I底端滑至滑道Ⅱ时速度大小保持不变，已知滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，不计空气阻力。

求滑雪者

（1）在滑道I上下滑时的加速度；

（2）滑到滑道I底端时的动能；

（3）在滑道Ⅱ上滑行的距离。

【答案】

（1）在滑道I上下滑时的加速度是2m/s2；

（2）滑到滑道I底端时的动能是3750J；（3）在滑道Ⅱ上滑行的距离是10m。

【解析】

【详解】

（1）人从斜坡滑下时受重力、支持力、摩擦力作用，由牛顿第二定律可得：

mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma，

解得：

a＝g（sin37°﹣μcos37°）＝2m/s2

（2）由速度公式得滑到滑道I底端时的速度：

v＝at＝10m/s

滑到滑道I底端时的动能：

（3）设人在水平滑道滑行的最大距离为s，那么在水平面上运动只有摩擦力做功，由动能定理可得：

解得：

20.如图所示，一辆质量为1000kg的轿车可视为质点，从平直公路上的A处由静止开始以2m/s2的加速变做匀加速直线运动。

当达到额定功事50kW时，轿车开始以额定功率继续行驶，最后以最大速度25m/s做匀速直线运动。

设轿车行驶过程中所受阻力恒定不变。

（1）求轿车受到的阻力；

（2）求轿车维持匀加速直线运动的时间；

（3）驾驶员从发现情况到采取措施所需的时间叫反应时间，当此辆轿车以25m/s的速度行驶至平直公路上B处时，驾驶员突然发现前方186m的C处有测速装置（限速20m/s），为避免超速，驾驶员采取了如下措施：

将轿车的功率减小至30kW并维持此功率继续行驶，最后轿车通过C处时恰好未超速，已知轿车驾驶员的反应时间为0.6s，采取措施的时间可忽略不计。

求轿车从采取措施后到通过C处所用的时间。

【答案】

（1）轿车受到的阻力为2000N；

（2）轿车维持匀加速直线运动的时间为6.25s；（3）轿车从采取措施后到通过C处所用的时间为7.65s。

【解析】

【详解】

（1）根据P＝Fv知当速度最大时，F＝f，所以f＝

＝2×103N

（2）根据牛顿第二定律，汽车做匀加速运动时：

牵引力：

达到额定功率时：

P＝

带入数值解得：

t＝6.25s，

（3）汽车减速过程中，牵引力和摩擦力做功，对整个过程由动能定理：

s+25×0.6＝186

解得：

t＝7.65s