教科版2014-2015学年高中必修一物理期末模拟试卷

2014-2015学年高中物理教科版期末模拟试卷 必修一
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
1．“快乐向前冲”节目，中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为L，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是（ ）21世纪教育网版权所有21·世纪*教育网【来源：21cnj*y.co*m】
A．选手摆到最低点时处于失重状态
B．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为
C．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小
D．选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动
2．自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角θ，用以卸下车厢中的货物，下列说法正确的是( )www.21-cn-jy.com2·1·c·n·j·y
A.当货物相对车厢静止时，地面对货车有向左的摩擦力
B.当货物相对车厢匀速下滑时，地面对货车有向左的摩擦力
C.当货物相对车厢加速下滑时，地面对货车有向左的摩擦力
D.当货物相对车厢加速下滑时，货车对地面的压力大于货车和货物的总重力
3．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（ ）21cnjy.com2-1-c-n-j-y
A. B对墙的压力增大
B. A与B之间的作用力增大
C. 地面对A的摩擦力减小
D. A对地面的压力减小
4．如图所示，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度g竖直向上做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为aA和aB，则（ ）
A.aA=aB=-g
B. aA=g，
C. aA=g，aB=-g
D. ，
5．高层建筑已成为许多大城市亮丽的风景，而电梯是高层建筑必配的设施。某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示。在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表明（ ）
A.电梯一定是在下降
B.该同学处于失重状态
C.电梯的加速度方向一定是竖直向下
D.该同学对电梯地板的压力大于其重
6．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移﹣时间（x﹣t）图线，由图可知（ ）21*cnjy*com21cnjy.com
A．在t1时刻，a、b两车运动方向相反
B．在t1到t2这段时间内，b车始终向同一方向运动
C．在t1到t2这段时间内，b车的平均速度比a车的大
D．在t1到t2这段时间内，b车的平均速率比a车的大
7．如图所示，弹簧的劲度系数为k，小球重力为G，平衡时球在A位置．用力F将小球向下拉长x至B位置（未超过弹性限度），则此时弹簧的弹力大小为( )
A． kx B．kx＋G C．G－kx D．以上都不对
8．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在两个支撑点M、N处受到的弹力的方向，下列说法正确的是( )
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
9．从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图（1）所示，甲握住尺的上端，乙在尺的下部作握尺的准备(但不与尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即握住尺．若乙作握尺准备时，手指位置如图(2)所示，而握住尺时的位置如图（3）所示．由此测得乙同学的反应时间最接近( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．2.0 s B． 0.04 s C．0.50 s D． 0.30 s21*cnjy*com
10．图为某物体做直线运动的v－t图像，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法中正确的是( )
A．物体始终向同一方向运动
B．物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
C．物体在前2 s内做减速运动
D．物体在前2 s内做加速运动
评卷人
得分
二、填空题（题型注释）
11．在田径110米栏的决赛中，我国选手刘翔以12秒91获得冠军，打破奥运会纪录，平世界纪录。刘翔当时的体重是74kg，在决赛过程中刘翔的最高时速达到54km/h，则刘翔在夺冠过程中的最大动能为 J；平均速度为 m/s。21教育网
12．某同学在研究性学习中，利用所学的知解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________ N/m，弹簧的原长l0＝_________ .21·cn·jy·com

13．如图所示。AB为平面，CD、EF为一段圆弧，它们的长度相等；与小物块的动摩擦因数也相等。现使小物块分别从A、C、E三点以相同的速率沿图示方向出发，分别到达B、D、F三点。则到达 点的小物块速率最大，则到达 点的小物块速率最小。2·1·c·n·j·y
14．在离地面H高处从静止开始下落，与地面碰撞后反弹的速度大小为碰前速度大小的3／5，碰撞时间为T，则小球下落过程中的平均速度大小为 ，与地面相撞的过程中平均速度大小为 ，方向为 。【来源：21·世纪·教育·网】
15．如图所示，小球被轻绳系着斜吊在光滑劈面上，小球质量为m ，斜面倾角为θ，现用力缓缓向右推动劈。在这个过程中绳上的拉力最小为 。
16．如图所示。某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 。
17．（6）为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力，某同学设计了两种方案，如图甲和乙所示，甲是将长木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木板上的木块；乙是用弹簧测力计水平拉住木块，他水平拉动木块下的木板，你认为更利于操作的方案是_____________，理由是_________________。 　　21*cnjy*com

18．（4分）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示 ．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示 ．
19．质量为2t汽车在水平公路上行驶，车受的阻力为车重的0.01倍.当速度为4m/s时，加速度为0.4m/s2，此时汽车的牵引力为 N；功率为 W；若保持此时的功率不变，汽车能达到的最大速度是 m/s．（g=10m/s2）
20．一个质量为m的小球刚好经过竖直放置的光滑圆轨道的最高点．则，小球经过竖直光滑圆轨道与圆心等高的点时，受到的压力为：　　　　　　　　　21*cnjy*com
评卷人
得分
三、实验题（题型注释）
21．如图所示是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。图中0.1.2.3.4.5.6是按打点的先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s。测得：X1 =1.40cm，X2=1.90cm，X3=2.38cm，X4= 2.88cm，X5=3.39cm，X6=3.87cm。那么，在计时器打出点1两点时，小车的速度为V1= m/s ；计数点2到4对应的时间间隔内小车的平均速度为 m/s；由给出的数据可知，小车在做 运动（填“匀加速直线”或“匀减速直线”）小车的加速度的大小为：a＝ m/ s2 （计算结果保留3位有效数字）
评卷人
得分
四、计算题（题型注释）
22．（8分）如图所示，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球（可视为质点），同种电荷间的排斥力沿两球心连线向相反方向，其中mA=0.3kg，现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向600角，g＝10 m/s2，求：

（1）B球的质量； （2）细绳中的拉力大小
评卷人
得分
五、作图题（题型注释）
23．在美丽的物理大厦的构建过程中，有许多科学家做了非常经典、著名的物理实验，下面几幅图是其中的代表，请你用直线把图与相对应的物理学家的名字连起来
评卷人
得分
六、简答题（题型注释）
24．如图所示，杆处在半圆形光滑碗的内部，且处于静止状态，分析杆受的弹力．
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：失重时物体有向下的加速度，超重时物体有向上的加速度，选手摆到最低点时向心加速度竖直向上，因此处于超重状态，故A错误；摆动过程中机械能守恒，有：mgl(1?cosθ)＝mv2 ①21·cn·jy·com21·cn·jy·com21教育网
设绳子拉力为T，在最低点有：T?mg＝ m ② 联立①②解得：T=（3-2cosα）mg，故B正确；　　21*cnjy*comwww-2-1-cnjy-com21·世纪*教育网
绳子对选手的拉力和选手对绳子的拉力属于作用力和反作用力，因此大小相等，方向相反，故C错误；选手摆到最低点的运动过程中，沿绳子方向有向心加速度，沿垂直绳子方向做加速度逐渐减小的加速运动，其运动不能分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动，故D错误．【出处：21教育名师】21*cnjy*com【出处：21教育名师】
故选B．
考点：牛顿第二定律的应用；机械能守恒定律.
2．C
【解析】
试题分析：当货物相对于车厢静止时，整体仍然平衡，故水平方向对车厢没有摩擦力；故A错误；
当货物相对于车厢匀速下滑时，对整体受力分析可知，整体处于平衡状态；在水平方向不受外力；故地面对货车没有摩擦力；故B错误；当货物相对于车厢加速下滑时，货物受重力、支持力及滑动摩擦力；因加速度沿斜面向下；则将加速度分解为水平和竖直向下两个方向；则在水平方向有向左的合外力；则由作用力与反作用力可知，货物对车厢由向右的作用力，故货车受到向左的摩擦力；故C正确；当货物加速下滑时，对货物进行受力分析，受到重力、支持力，滑动摩擦力，因为加速度沿斜面向下，将加速度分解，则竖直向下的方向上，支持力一定小于重力；则根据牛顿第三定律可知，物体对车厢的压力小于重力，故货车对地面的压力小于货车和货物的总重力；故D错误；21世纪教育网版权所有www.21-cn-jy.com
故选：C．
考点：牛顿第二定律的应用.
3．C
【解析】
试题分析：对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：
A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向外平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A球对B的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故AB错误；以AB为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故C正确；竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故A对地面的压力不变，故D错误；故选C．
考点：力的平衡问题；平行四边形法则.
4．B
【解析】
试题分析：对A受力分析：撤掉F后，由于弹簧形变量没有变化，故弹力不变，A只受重力和弹力，因此A的受力不变，故其加速度不变仍为g，2·1·c·n·j·y21教育名师原创作品
对B受力分析：B由原来受F，重力，弹力，由牛顿第二定律：F-m2g-F弹=m2g，撤掉F后，B只受重力和弹力，由牛顿第二定律：-m2g-F弹=m2aB…①
对A：F弹-m1g=m1g，解得：F弹=2m1g…②
带入得：m2g+2m1g=m2aB
解得：，故B正确 , 故选B
考点：牛顿第二定律的应用.
5．D
【解析】
试题分析：电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=kx1,弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了,说明弹力变大了，根据牛顿第二定律，有 kx2-mg=ma 故加速度向上，电梯加速上升或者减速下降，电梯以及电梯中的人处于超重状态，所以该同学对地板的压力大于重力，故ABC错误，D正确；【出处：21教育名师】
故选：D．
考点：牛顿第二定律的应用.
6．D
【解析】
试题分析：在t1时刻，a图线切线斜率为正值，说明a的速度沿正向，b的斜率也为正值，速度也沿正向，所以此时两车运动方向相同．故A错误．在t1到t2这段时间内，b图线的斜率先正后负，说明b车的运动方向先沿正向，后沿负向，故B错误．t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同．故C错误．在t1到t2这段时间内，a和b两车初末位置相同，位移相同，a一直沿负方向运动，而b先沿负方向运动后沿正方向运动，路程不等，b车的路程大，其平均速率也大，故D正确．故选：D．【来源：21cnj*y.co*m】
考点：v-t图线；平均速度和平均速率.
7．B
【解析】
试题分析：由题，球静止时在图中A位置，设此时弹簧伸长的长度x0．则根据胡克定律得
当力将小球竖直向下移动x至B位置时，弹簧伸长量为x0+x，再由胡克定律得，此时弹簧的弹力F=k（x0+x）=G+kx；故选B.【版权所有：21教育】www.21-cn-jy.comwww-2-1-cnjy-com
考点：胡克定律；物体的平衡.
8．A
【解析】
试题分析: M处受到的支持力与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确；N处受到的支持力与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误；N处受到的摩擦力沿原木表面向上，故D错误．故选：A．21教育网2-1-c-n-j-y【版权所有：21教育】
考点：物体的平衡；摩擦力。
9．D
【解析】
试题分析：直尺下降的位移为大约为40cm=0.4m，根据h＝gt2 得：，故选项D正确.
考点：自由落体运动的规律.
10．C
【解析】
试题分析：由图看出，在前2s内，物体沿负方向运动，在后2s内物体沿正方向运动，运动方向发生了改变．故A错误．速度图线的斜率等于加速度，直线的斜率不变，说明物体的加速度大小和方向都不变．加速度始终沿正方向，而物体的初速度方向沿负方向，所以加速度方向与初速度方向相反．故B错误．物体在前2s内向负方向做匀减速运动．故C正确，D错误．故选C21教育名师原创作品
考点：v-t图像.
11．
【解析】
试题分析：刘翔的位移为110m，所有时间为12.91s．由平均速度定义式可得：
，最大动能为。
考点：考查了平均速度，动能
12．200　20　
【解析】
试题分析：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：21教育名师原创作品
k=2N/cm=200N/m
由k（h-l0）=20N
于是：l0=20cm
故答案为：200；?20cm
考点：胡克定律及其应用.
13．D、F
【解析】
试题分析：对于甲图，物块与斜面间的正压力为mg，所以摩擦力为
对于乙图，物块与斜面间的压力为，，
对于丙图，物块与斜面间的压力为，所以，
三种情况下摩擦力最大的为丙，最小的为乙，而经过的路程相同，所以摩擦力做功最小的是乙，做功最大的是丙，故根据动能定理可得速率最大的是D点，速度最小的是F点，
考点：考查了动能定理，圆周运动，摩擦力做功
14．， 方向竖直向上
【解析】
试题分析：下落到地面时的速度为，即，所以下落过程中的平均速度为，设向上为正，碰撞过程中的速度变化量为，所以加速度，为正，方向竖直向上。【来源：21·世纪·教育·网】【版权所有：21教育】
考点：考查了自由落体，加速度的求解
15．
【解析】
试题分析：对小球受力分析如图所示，重力的大小方向不变，运用分解法如图：
由图可以看出当绳子拉力与支持力垂直时有最小值：
考点：力的合成与分解的运用．
16．G
【解析】
试题分析：人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力．根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G．2-1-c-n-j-y21世纪教育网版权所有
考点：考查了共点力平衡条件
【答案】乙，乙方案中物体处于静止状态，弹簧秤的读数就等于物体所受的摩擦力的大小
【解析】
试题分析：甲方案中，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等，但是不容易保持匀速直线运动，理论上可行，但是实际操作不可行；乙方案中，拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，实验时不必保持匀速直线运动，但是弹簧测力计相对地面处于静止状态，弹簧测力计示数稳定，便于读数，使读数更准确。
考点：本题考查了二力平衡、实验误差分析等。
18．平均速度 物块的末速度
【解析】
试题分析：建立时间轴和速度轴，如图
P点为中间时刻，所以OD对应的长度为平均速度，OB段表示速度时间图线，反映速度随时间的变化情况，AB的长度表示末速度。
考点：考查了伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．
19．1000N 4000W 20m/s
【解析】
试题分析：根据牛顿第二定律，可知，速度为4m/s时，，此时的功率，最大速度时，达牵引力与阻力相等，根据，可知最大速度为20m/s。
考点：功和功率，机车的启动
20．3mg
【解析】
小球在最高点有：
小球从最高点运动到与圆心等高的点的过程中机械能守恒：
小球在圆心等高的点时：
解得：Ｎ＝3mg
21．0.165， 0.263， 匀加速直线运动， 0.496
【解析】
试题分析：解：由给出的数据可知：x2-x1=0.90cm，x3-x2=0.48cm，x4-x3=0.50cm，x5-x4=0.51cm，x6-x5=0.48cm，相等的相邻时间内的位移之差是一个定值，所以物体做匀加速直线运动，．根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故有：，计数点2、4对应的时间间隔内小车的平均速度.21·世纪*教育网
考点：本题考查了探究小车速度随时间变化的规律．
22．mB=0.6kg T=6N
【解析】
试题分析：对A物体受力分析：
对A球有： T―mAg―Fsin30o=0 N―Fcos30o=0
对B球有：Tcos60o+Fcos60o=mBg Tsin60o=Fsin60o
由以上解得：mB=0.6kg T=6N
23．如图
【解析】
试题分析：库伦发现了库仑定律，卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量，伽利略通过理想斜面实验得出了自由落体运动规律，胡可发现了胡克定律www-2-1-cnjy-com
考点：考查了物理学史
24．见解析
【解析】
杆的B端属于点与曲面接触，弹力FN2的方向垂直于过B点的切面，杆在A点属于点与平面接触，弹力FN1的方向垂直杆，如图所示．21cnjy.com【来源：21·世纪·教育·网】