2018-2019学年山东省菏泽市高一（上）期末物理试卷（b卷）

这是一份2018-2019学年山东省菏泽市高一（上）期末物理试卷（b卷），共17页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2018-2019学年山东省菏泽市高一（上）期末物理试卷（B卷）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求：第7-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．（4分）物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，促进了物质生活繁荣与人类文明的进步，关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（　　）A．伽利略通过斜面实验得出自由落体运动的位移与下落时间成正比 B．笛卡尔首先提出平均速度、瞬时速度概念 C．牛顿第一定律是事实与逻辑思维结合的产物，不可能用实验直接验证 D．牛顿第一定律在任何条件下都适应2．（4分）下列说法中正确的是（　　）A．有摩擦力必定有弹力，有弹力也一定有摩擦力 B．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上 C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比 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3．（4分）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70kg，汽车车速为100km/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．200N B．300N C．400N D．500N4．（4分）下列说法正确的是（　　）A．形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心上 B．国际单位制中力学基本单位是米（m）、克（g）、秒（s） C．合力的大小一定大于分力中最大者 D．研究气流对足球旋转的影响时，不能把足球看成质点5．（4分）关于加速度，下列说法正确的是（　　）A．速度变化越大，加速度一定越大 B．加速度为零，速度也一定为零 C．加速度的方向一定与物体所受合外力的方向一致 D．物体运动的加速度减小，速度也一定减小6．（4分）如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法不正确的是（　　）A．乙处于失重状态，受到的拉力小于F B．台秤P的读数等于mg+F C．台秤Q的读数为mg﹣F D．两台秤的读数之和为2mg7．（4分）如图所示是甲、乙两质点运动的v﹣t图象，由图线可以判定（　　）A．甲质点的加速度越来越小，t1时刻两质点速度等大 B．零时刻甲质点的加速度为零 C．在t1时刻之前，甲质点的加速度均大于乙质点的加速度 D．在0﹣t1时间内，甲质点的位移大于乙质点的位移8．（4分）两个力作用在同一物体上，其大小分别是6N、8N，其合力大小可能是（　　）A．20N B．0N C．4N D．6N9．（4分）如图所示，将静止在倾角为θ的斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力，下列结论正确的是（　　）A．F1是物体受到的下滑力，F2是斜面受到的压力 B．F1是使物体下滑的力，F2是使物体压紧斜面的力 C．物体对斜面的压力方向与F2相同大小为 mgcosθ D．若只减小斜面的倾角θ，两个分力F1、F2均减小10．（4分）物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图所示。现在1物块左侧施加水平拉力F，两物体保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，弹簧秤示数为5.0N；若将大小相等、方向相反的拉力施加在2的右侧，稳定后弹簧秤的读数为2.0N．关于1、2两物体的质量，可能的是（　　）A．m1＝5.0kg，m2＝2.0kg B．m1＝2.0kg，m2＝5.0kg C．m1＝1.0kg，m2＝0.4kg D．m1＝0.4kg，m2＝1.0kg二、实验题（本题共3小题，共18分）11．（4分）下列几幅图片是高中力学实验中常用的仪器和装置，其中描述正确的是 （　　）A．图甲中电磁打点计时器和电火花计时器均使用交流电，工作电压都为220V B．图乙为“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该实验采用的科学方法是等效替代法 C．利用图丙装置可以探究小车速度随时间变化的规律，该实验需要平衡摩擦力 D．利用图丁装置可以测定自由落体加速度，通常情况测量值会小于当地实际重力加速度12．（6分）下图为某同学验证力的平行四边形定则的实验记录纸。O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；两个力的大小分别为：F1＝3.30N、F2＝3.80N．请以1cm的线段表示1N为标度作图，并求出F1和F2的合力F合＝　   　。13．（8分）如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，沙桶和沙子的总质量为m1，小车的质量为m2，重力加速度为g。（1）实验时，某同学由于硫忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F＝m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中　   　（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是　   　。（2）某同学平衡好摩擦力后，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5，由于不小心，某条纸带被撕断了，如下图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：①从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的　   　（填字母）②打A纸带时，物体的加速度大小是　   　m/s2三、本题包括4小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明、主要公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．14．（8分）如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k＝200N/m。求：（1）物体所受的最大静摩擦力为多大？（2）物体所受的滑动摩擦力的大小？（3）物体与地板间的动摩擦因数是多少？（g均取10m/s2）15．（10分）如图所示，用细绳OA、OB、OC悬挂一50N的重物，已知已知BO处于水平，∠AOB＝150°，悬绳均不断裂。（1）求细绳OA、OB上的力各为多大？（2）现确保OB绳位置不变，缓慢移动OA绳使∠AOB适当增大，试判断此过程中OA、OB绳上的力大小如何变化。16．（10分）某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m有一安全车正以10m∕s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m∕s2的加速度追赶．试求：（1）赛车何时追上安全车？（2）赛车追上安全车之前最远距离？17．（14分）滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.1．在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加100N的推力，推力方向与运动方向在同一个竖直平面内，与水平方向成37°斜向下，使冰车从静止开始运动10s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行。（假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终坐在车上没有对车施加额外的力，冰面各处的动摩擦因数均相同）（计算结果均保留到小数点后两位）（sin37°＝0.6．cos37°＝0.8，g＝10m/s2），求：（1）从静止开始运动的前10s内冰车所受摩擦力的大小；（2）冰车的最大速率；（3）冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。
2018-2019学年山东省菏泽市高一（上）期末物理试卷（B卷）参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求：第7-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．【分析】本题根据伽利略、牛顿等科学家的物理学成就进行解答。【解答】解：A、伽利略通过斜面实验，并合理外推得出自由落体运动的位移与下落时间平方成正比。故A错误。B、伽利略首先提出平均速度、瞬时速度概念；故B错误。C、牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证。故C正确。D、当物体的运动速度极快时（接近光速）或者物体极小时（原子级别），牛顿第一定律就不成立，故D错误。故选：C。【点评】对于著名科学家的物理学成就要了解，特别是伽利略、牛顿等人的科学贡献要理解掌握。2．【分析】两物体间有摩擦力，必定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力．轻绳的拉力一定沿绳子方向，而轻杆的弹力不一定沿杆的方向，而要根据物体的运动状态分析．摩擦力的大小与重力没有必然的关系．滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用．【解答】解：A、物体有弹力，还要有相对运动或相对运动趋势，物体间才有摩擦力。则有弹力不一定有摩擦力。有摩擦力，必定有弹力。故A错误。    B、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，而要与物体的运动状态有关。故B正确。    C、滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比，正压力与重力没有必然的关系。故C错误。    D、滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用。故D错误。故选：B。【点评】本题考查对弹力和摩擦力的理解能力．对于轻杆，其弹力与物体的运动状态有关，可根据平衡条件或牛顿第二定律分析．3．【分析】对人研究，运用动量定理F合•t＝mv2﹣mv1，代入数据求解即可。【解答】解：对人的减速过程，初速方向为正，根据动量定理，有：F⋅t＝mv2﹣mv1所以：F400N，故C正确，ABD错误；故选：C。【点评】解决该题需熟记动量定理，注意在带单位计算时要注意单位统一；知道Km/h与m/s之间的关系；4．【分析】重力在物体上的作用点，叫做物体的重心；形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上；合力大小关系是：F1﹣F2≤F合≤F1+F2；当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。【解答】解：A、形状规则的物体的重心不一定在物体的几何中心上，只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上；故A错误；B、国际单位制中力学基本单位是米（m）、千克（kg）、秒（s），故B错误；C、合力大小关系是：F1﹣F2≤F合≤F1+F2，所以合力可以大于分力中的最大者，也可能小于分力中的最小者，故C错误；D、研究气流对足球旋转的影响时，看成质点就没有转动了，故D正确故选：D。【点评】本题考查的重心、质点、合力与分力的关系等多个知识点的内容，关键是合力与分力的大小关系判断时可取几个特值比较。5．【分析】加速度等于速度变化和所用时间的比值，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度是矢量有大小也有方向。【解答】解：A、解：A、速度变化越大，但不知道速度变化所用时间，故不能确定加速度一定越大，故A错误；B、加速度为零，速度不一定为零，如匀速直线运动，故B错误；C、根据牛顿第二定律得加速度的方向一定与物体所受合外力的方向一致，故C正确；D、物体的加速度减小且与速度的方向相同时，速度在增大，故D错误；故选：C。【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关，基础题。6．【分析】对两人用整体法进行分析可得出两台秤的示数之和；再分别分析两人的受力可得出两台秤的示数；由超重失重的条件可分析两人是否超重或失重【解答】解：A、由题意可知两人均处于静止状态，故两人一定处于平衡状态，不会超重或失重；故A不正确；B、对甲受力分析，甲受重力、支持力及弹簧秤向下的拉力，则有甲受到支持力为mg+F，台秤P的读数等于mg+F；故B正确；C、对乙分析，乙受到的拉力向上，故台秤的示数为mg﹣F，故C正确；D、将两人做为整体分析，整体受重力、支持力，故两台秤的示数之和为2mg；故D正确；本题选择不正确的，故选：A。【点评】本题要掌握整体法的应用，注意应用整体法时，弹簧秤的拉力为内力，不再考虑。7．【分析】在速度﹣时间图象中，图线的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移。由此分析即可。【解答】解：A、在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，图线的斜率表示加速度，知甲质点的加速度逐渐减小，t1时刻两质点速度等大，故A正确。B、由于在速度﹣时间图象中，切线斜率表示加速度，所以零时刻甲质点的速度为虽然为零，但加速度不为零，故B错误。C、在t1时刻之前，乙质点的加速度逐渐减小，所以乙质点的加速度一开始小于甲的加速度，后来大于甲的加速度，故C错误。D、在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，所以在0﹣t1时间内，甲质点的位移大于乙质点的位移，故D正确。故选：AD。【点评】本题是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。8．【分析】在力的合成中，作用在同一直线上的两个力，当方向相同时其合力最大，合力大小等于两个力的大小之和；当方向相反时其合力最小，合力大小等于两个力的大小之差；如果两个力的方向不在同一条直线上，则其合力介于最大的合力与最小的合力之间。【解答】解：作用在一个物体上的两个力，F1＝6N、F2＝8N，当两个力的方向相反时，其合力最小：F＝F2﹣F1＝8N﹣6N＝2N，当两个力的方向相同时，其合力最大：F＝F1+F2＝8N+6N＝14N，因为两个力的方向不确定，所以其合力的大小可能等于4N，也可能等于6N，因此在这两力大小之间，不可能等于20N或0，故AB错误、CD正确。故选：CD。【点评】解决本题的关键知道两个力的合力范围在这两个力之差与之和之间。9．【分析】斜面上的物体的重力mg按作用效果分解为沿斜面向下和垂直于斜面两个方向的分力，注意两个分力不是物体所受到的力，两分力共同作用效果与重力作用效果相同。【解答】解：A、F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2不是物体对斜面的压力。要注意对两个分力正确的理解为F1是使物体下滑的力，F2是使物体压紧斜面的力。故A错误，B正确。 C、物体对斜面的压力方向与F2相同大小等于F2，为 mgcosθ．故C正确。D、根据力的作用效果可知，F1＝mgsinθ，F2＝mgcosθ；若只减小斜面得倾角θ，则F1减小，F2增大。故D错误故选：BC。【点评】解决本题的关键知道F1、F2是重力的两个分力，产生的作用效果，一个使物体下滑，一个压斜面，但是两个分力不是下滑力和压力。10．【分析】对整体分析，求出整体的加速度，隔离分析，求出两种情况下弹簧秤的示数，从而得出两质量的关系，确定正确的答案【解答】解：对整体分析，整体的加速度为，对F作用在甲的右侧，隔离对乙分析，弹簧秤的示数为F1＝m2a5，若F作用在乙的左侧，隔离对甲分析，弹簧秤示数为2，则有，故BD正确，AC错误；故选：BD。【点评】掌握该题的关键是掌握整体法和隔离法求解加速度和内力的方法，掌握牛顿第二定律求解加速度；二、实验题（本题共3小题，共18分）11．【分析】了解打点计时器的工作原理以及熟练使用打点计时器；探究力的平行四边形定则”实验的实验原理、采用方法；根据探究小车的速度随时间变化规律的实验原理分析解答，根据重锤做自由落体运动求解重力加速度；【解答】解：A．电磁打点计时器与电火花计时器均使用交流电，其中电火花计时器的工作电压都为220V，电磁打点计时器的工作电压为4V∼6V交流电，故A错误；B．在“探究力的平行四边形定则”实验中要求两次拉橡皮筋的效果相同，故实验采用了等效替代的方法，故B正确；C．在探究小车速度随时间变化的规律时，不需要平衡摩擦力。故C错误；D．图丁可让重锤做自由落体运动从而求解重力加速度，但由于摩擦阻力作用所测出来的重力加速度小于实际重力加速度，故D正确；故选：BD。【点评】解决该题的关键是熟练掌握打点计时器的工作电压，掌握实验的实验原理和实验的注意事项；12．【分析】根据平行四边形定则先作出F2与F1的合力，根据所选的标度求出合力；【解答】解：用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小，作图如下：故答案为：5.00N；【点评】解决该题的关键是熟记平行四边形定则，知道用图解法作图求解合力的原理；13．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况。得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量；（2）根据牛顿第二定律，列出小车的滑动摩擦力大小，然后结合图象的斜率与截距，可以得出结论。【解答】解：（1）实验时，某同学由于硫忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，那么当拉力为某一什时，加速度仍为零，所以图象的横截距为正，图象丙符合要求；随着拉力F＝m1g的增大，已经不满足m1＜＜m2，故加速度增加得越来越慢，所以图象向下弯曲；（2）由逐差相等的公式有：x2﹣x1＝x3﹣x2＝x4﹣x3＝x5﹣x4＝6mm，所以 x3＝42mm，x4＝48mm，x5＝54mm，由BCD三条纸的数据看，C纸带符合要求；加速度a0.6m/s2。故答案为：（1）丙（2）没有满足m1远小于m2    C    0.6【点评】会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，且会根据原理分析实验误差，同时掌握由牛顿第二定律列出方程，与图象的斜率与截距综合求解的方法三、本题包括4小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明、主要公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．14．【分析】通过弹簧的伸长，由胡克定律来计算出物体刚开始运动的摩擦力大小，与物体正在运动的摩擦力大小。滑动摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积。【解答】解：（1）物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小，由胡克定律可求得：F1＝200×0.03N＝6N，因此最大静摩擦力大小为6N。（2）匀速前进时，弹簧伸长2.5cm。则弹簧的拉力等于滑动摩擦力。所以滑动摩擦力f＝K△X＝200×0.025＝5N（3）当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2.5cm。则弹簧的拉力等于滑动摩擦力。所以动摩擦因数为μ0.25答：（1）物体所受的最大静摩擦力大小6N。（2）物体所受的滑动摩擦力的大小为5N。（3）物体和地板间的动摩擦因数0.25。【点评】学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，同时静摩擦力的大小由引起它有运动趋势的外力决定，而滑动摩擦力等于μFN。15．【分析】（1）以结点O进行受力分析，根据平衡条件列方程求解；（2）合力不变，两个分力之间的夹角变大，则两个分力变大。【解答】解：（1）以结点O进行受力分析，根据几何关系可得：FA100N，FB＝FAcos30°＝50N；（2）现确保OB绳位置不变，缓慢移动OA绳使∠AOB适当增大，合力不变，两个分力之间的夹角变大，则两个分力变大，故OA、OB绳上的力大小均变大。答：（1）细绳OA、OB上的力分别为100N和50N；（2）OA、OB绳上的力大小均变大。【点评】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。16．【分析】抓住位移关系，结合运动学公式求出追及的时间，当两车速度相等时，相距最远，结合位移公式求出相距的最远距离．【解答】解：（1）赛车追上安全车时有：v0t+s，代入数据解得：t＝20s（2）当两车速度相等时，相距最远，则有：，则相距的最远距离为：225m．答：（1）赛车经过20s追上安全车（2）赛车追上安全车之前两车相距的最远距离为225m．【点评】本题属于追及问题，解决的关键是熟练运用运动学公式，知道两车速度相等时，有最大距离．17．【分析】对车和小孩整体进行受力分析求出整体受到的支持力，f＝μN求解滑动摩擦力；由题知，冰车先做匀加速运动后做匀减速运动，当小明妈妈停止施加力的作用时，速度最大。由牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求解最大速率，由位移公式求出匀加速运动通过的位移。撤去作用力冰车做匀减速运动过程，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学速度位移关系式求得滑行位移，即可求出总位移【解答】解：选冰车和小孩研究，竖直方向有N＝F•sin37°+mg＝460N，前10s内所受到的滑动摩擦力f＝μN＝0.1×460＝46N；（2）由题知，冰车先做匀加速运动后做匀减速运动，当小明妈妈停止施加力的作用时，速度最大，加速过程中：水平方向Fcos37°﹣f＝ma，解得：a＝0.85m/s2，所以冰车的最大速率为v＝at＝0.85×10＝8.5m/s；（3）冰车在推力作用下发生的位移为，撤去推力后冰车的加速度为μg＝1m/s2，撤去推力后的位移为36.13m；整个运动过程中滑行总位移的大小为：x＝x1+x′＝78.63m；答：（1）从静止开始运动的前10s内冰车所受摩擦力的大小为46N；（2）冰车的最大速率为8.5m/s；（3）冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小为78.63m；【点评】解决该题的关键是正确进行受力分析，掌握正交分解这种物理方法，熟记牛顿第二定律和相关的运动学知识；