沪科版2014-2015学年第一学期高中物理 必修一期末模拟试卷

2014-2015学年高中物理沪科版期末模拟试卷 必修一
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
1．如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后( )
A.F1不变，F2变大 B.F1不变，F2变小
C.F1变大，F2变大 D.F1变小，F2变小
2．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是( )
A．细线BO对天花板的拉力大小是G
B．a杆对滑轮的作用力大小是
C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G
D．a杆对滑轮的作用力大小是G
3．如图所示，质量m=1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10m／s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10m／s2)（ ）21cnjy.com
A．物体经10s速度减为零
B．物体经2s速度减为零
C．物体速度减为零后将保持静止
D．物体速度减为零后将向右运动
4．一物体自A点由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动，到达某点后改为做加速度大小为a2的匀减速直线运动，到达B点时静止。已知A、B两点的距离为s， 物体由A点运动到B点的总时间为（ ）
A. B. C. D.
5．如图所示， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增大一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（ ）
A．F1和F2都增大 B．F1减小，F2增大
C．F1增大，F2减小 D．F1和F2都减小
6．人们对于运动和力的关系的认识经历了一个长期的探索过程，牛顿在前人的基础上总结提出了牛顿第一定律即惯性定律，以下关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 没有力作用，物体只能处于静止状态
B. 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
C.速度大的汽车难以停下来，说明速度越大惯性越大
D.物体只有在不受力或者合外力为零的时候才有惯性
7．如图所示，用手托着物体使物体紧贴竖直墙壁处于静止状态，两者之间动摩擦因数为μ=0.2，物体质量为2kg,现在松手释放物体，则下落过程中物体与墙壁之间的摩擦力大小为（ ）（取=10 m/s2）　　21*cnjy*com
A.4N B.20N C.0 D.无法确定
8．下列几组共点力分别作用于同一物体上，都能够使物体恰好处于平衡状态，那么其中哪个选项中F1 与F3 的合力最大( )
A．F1＝4N、 F2＝5N、F3＝3N B．F1＝5N、F2＝10N、F3＝8N
C．F1＝6N、 F2＝7N、F3＝11N D．F1＝9N、F2＝4N、 F3＝12N
9．“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内两个轻重不同的物体从顶部下落到底端，下列说法正确的是（ ）
A．真空环境下，物体的重力变为零 B．重的物体加速度大
C．轻的物体加速度大 D．两个物体同时落到底端
10．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为 μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是( )21教育网【来源：21cnj*y.co*m】
A．2L＋ B．2L＋
C．2L＋ D．2L＋
评卷人
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二、填空题（题型注释）
11．在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为＋2q和－q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态。如图所示，重力加速度为 g，细线对悬点O的作用力等于 N
12．质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时细线与竖直方向成30°角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为________ C．www.21-cn-jy.com21·cn·jy·com21教育网
13．一物体从A点由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，又经过时间t后，物体回到A点，那么：【版权所有：21教育】21·世纪*教育网
（1）a1和a2的比值（ ）
（2）物体在B点时的速度和回到A点时的速度大小之比是（ ）
14．一个物体从某一高度做自由落体运动， 已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半， g取10m/s2， 则它开始下落时距地面的高度为__________m。
15．质点在直线A、B、C上做匀变速直线运动，若在A点时的速度是4 m/s，经3 s到达B点时速度是13 m/s，A到B的平均速度为_______ m/s，再经过2 s达到C点，则它达到C点时的速度是_______m/s.21*cnjy*com21教育名师原创作品
16．火车紧急刹车后经7s停止，设火车匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的位移 m和开始刹车时的速度各是 m/s。
17．以25.7m/s竖直上抛的物体，最后1秒上升 m，设g为10m/s2。
18．利用水滴下落可以测量出重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出．在水龙头的正下方放一盘子，调整盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时，恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴．测出水龙头处到盘子的高度为h（m），再用秒表测量时间，从第一滴水离开龙头开始，到第N滴水落至盘中，共用时间为T（s）．当第一滴水落到盘子时，第二滴水离盘子的高度为______m，重力加速度g=______m/s2．
19．一条悬链长7.2m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是 （g取10m/s2）21教育网
20．如图所示为接在50 Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所标的是每5个计时点取一个计数点A、B、D、E等，但第三个计数点C未标出，由图中给出的数据计算纸带运动的加速度是a= m/s2；在打下计数点B时，纸带运动的瞬时速度vB= m/s。（其中用s1表示A、B间距离，用s4表示D、E间距离，结果保留3位有效数字）

评卷人
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三、实验题（题型注释）
21．在用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
（1）实验中应把长木板在小车运动的起始端适当垫高，这样做是为了______ ___ .
（2）在探究加速度与力、质量的关系得实验中，某同学得到以下画个实验图线。a，b，其中描述加速度与质量的关系图线是 ，加速度与力的关系图线是 。
评卷人
得分
四、计算题（题型注释）
22．（9分） 将煤块A轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4 m的因相对运动而形成的擦痕.若使该传送带改做初速度不变、加速度大小为1.5 m/s2的匀减速运动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一煤块B轻放在传送带上，g＝10 m/s2，则：2·1·c·n·j·y【来源：21cnj*y.co*m】
(1)．皮带与煤块间动摩擦因数μ为多少？
(2). 煤块B在皮带上的最长擦痕为多少？
(3). 煤块B停止在传送带上的位置与擦痕起点间的距离为多少？
评卷人
得分
五、作图题（题型注释）
23．6分）如图甲所示是一辆在平直公路上行驶的汽车的v—t图像。
（1）汽车在20s内的位移为 m。
（2）试在图乙中画出对应的s—t图像。
评卷人
得分
六、简答题（题型注释）
24．如图所示，在粗糙水平地面上放一个三角木块a，当物块b在木块a的斜面上做如下运动时，请判断a与地面间摩擦力的有无及方向：【来源：21cnj*y.co*m】21cnjy.com
(1)b沿斜面匀速运动或静止在斜面上；
(2)b沿斜面加速下滑；
(3)b沿斜面减速下滑；
(4)当b沿斜面向上运动.
参考答案
1．A
【解析】
试题分析：维修前后木板所受合力均为零，设轻绳与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件：，剪去一段后，θ角变大，则F2变大，A正确。21·世纪*教育网
考点：本题考查共点力的平衡。
2．AD
【解析】
试题分析：对重物受力分析，受到重力和拉力T，根据平衡条件，有，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于G，故A正确；对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图
根据平衡条件，结合几何关系，有：，故B错误D正确；由于滑轮处于平衡状态，故a杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C错误；【来源：21·世纪·教育·网】
考点：考查了共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
3．BC
【解析】
试题分析：物体受到向右恒力和滑动摩擦力，做匀减速直线运动．滑动摩擦力大小为，根据牛顿第二定律得，，方向向右．物体减速到0所需的时间，故B正确，A错误；减速到零后，物体处于静止状态．故C正确，D错误．2-1-c-n-j-y2·1·c·n·j·y
考点：考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度与时间的关系．
4．A
【解析】
试题分析：设加速阶段的时间为，减速阶段的时间为，画出v-t图象，根据图象下的面积大小与位移大小相等的关系得：①，②，③，④，由①②③解得，由①④及vm解得．
考点：考查了匀变速直线运动规律的应用
5．D
【解析】
试题分析：以小球为研究对象，分析受力如图．设绳子与墙的夹角为，由平衡条件得
，根据牛顿第三定律得：球对绳的拉力，球对墙的压力，把绳的长度增大减小，减小，增大，减小，则得到和都减小，D正确；2-1-c-n-j-y21·世纪*教育网
考点：考查了共点力平衡动态分析
6．B
【解析】
试题分析：物体不受力，则将保持静止或者匀速直线运动状态，所以A错误；物体具有保持原来运动状态的性质叫做惯性，所以惯性也是物体抵抗运动状态变化的性质，B正确；惯性的大小只和质量有关，与物体的运动性质，受力情况无关，CD错误21世纪教育网版权所有
考点：考查了对惯性的理解
7．C
【解析】
试题分析：下落过程中，假如物体和墙壁存在弹力，则物体在水平方向上合力不为零，必然在水平方向上发生位移，所以与事实不符，故物体和墙壁之间没有弹力作用，即不存在摩擦力作用，故C正确【出处：21教育名师】2-1-c-n-j-y
考点：考查了摩擦力的计算
8．B
【解析】
试题分析：因为都能够使物体恰好处于平衡状态，即合力为零，所以与的合力等于，A中与的合力等于5N，B中与的合力等于10N，C中与的合力等于7N，D中与的合力等于4N，故选Bwww-2-1-cnjy-com　　21*cnjy*com
考点：考查了力的合成
9．D
【解析】
试题分析：真空情况下物体仍受重力作用，重力不为零，A错误；轻重不同的物体在真空管中，不受阻力，做自由落体运动．所以加速度相同，BC错误；高度相同，根据知运动时间相同，D正确【版权所有：21教育】
考点：考查了自由落体运动规律的应用
10．B
【解析】
试题分析：对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：μm3g=kx，则．
对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：μ（m2+m3）g=kx′，则．
则1、3两木块的距离s=2L+x+x′=2L+．故B正确，A、C、D错误．故选：B．
考点：胡克定律；物体的平衡.
11．T=2mg+Eq
【解析】
试题分析：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力：重力2mg、电场力（2qE-qE）=qE，方向竖直向下，细线的拉力T，由平衡条件得：。www.21-cn-jy.com
考点：考查了共点力平衡条件的应用，电场力
12．
【解析】
试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，如图．根据作图法得到，当电场力与细线垂直时，电场力最小
根据平衡条件得，得到
考点：考查了共点力平衡条件的应用
13．（1）a1和a2的比值为1：3；
（2）物体在B点时的速度和回到A点时的速度大小之比为1：2．
【解析】（1）匀加速过程：vB=a1t①
s1= 1 2 a1t2②
匀减速过程（可返回） s2=vBt+ 1 2 (-a2) t2③
s1+s2=0 ④
联立①②③④式，
可得 3 2 a1t2+ 1 2 (-a2) t2=0⑤
∴a1：a2=1：3⑥
（2）vA=vB+（-a2）t ⑦
联立①⑥⑦式，可得 vB vA =- 1 2 ，负号表示两个速度方向相反．
∴物体在B点时的速度和回到A点时的速度大小之比为1：2
14．11.25m.
【解析】
试题分析：由h=gt2可得：第1秒内的位移h1=×10m/s2×（1s）2=5m；
则最后一秒内的位移h2=2h1=10m；
则设下落总时间为t，最后1s内的位移h=gt2-g（t-1）2=10m；
解得：t=1.5s；则物体下落的总高度h=gt2=11.25m．
考点：自由落体运动的规律.
15．8.5 m/s；19 m/s.
【解析】
试题分析：A到B的平均速度为；物体的加速度为：；到达C点的速度：
考点：平均速度；匀变速直线运动的规律.
16．98； 28
【解析】
试题分析：对最后1s内的运动采取逆向思维，有，则，因为火车做匀减速直线运动，所以加速度为-4m/s2．根据速度时间公式v=v0+at得，则v0=v-at=0-（-4）×7m/s=28m/s．火车在刹车过程中通过的位移21·cn·jy·com
考点：匀变速直线运动的规律的应用.
17．5.
【解析】
试题分析：竖直上抛运动的物体的逆过程是自由落体运动，故最后1秒上升的高度，等于自由落体运动在开始的1s内的位移，21世纪教育网版权所有
考点：竖直上抛运动的规律.
18．，
【解析】
试题分析：由题意可知，水滴将h分成时间相等的3份，3份相等时间的位移比为1：3：5，总高度为h，所以第二滴水离盘子的高度为；从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中（即N+3滴水离开水龙头），共用时间为t（s），知道两滴水间的时间间隔为，所以水从水龙头到盘子的时间为，根据得，21cnjy.com　　21*cnjy*com21世纪教育网版权所有
考点：考查了自由落体运动
19．0.54s
【解析】
试题分析：抓住链条的上下两端经过同一点的时间位移关系列式即可求解．
解：设链条的长度为L，悬链的下端到P点的距离是h，经t1链条的下端经过P点，
则；；
经t2链条的上端经过P点，此时悬链的总位移是h+L，则：h+L=gt22，
整条悬链通过悬点正下方12.8m处的P点所需的时间：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；
故答案为：0.54s
点评：本题主要考查了自由落体运动位移时间公式的直接应用，难度不大，属于基础题．
20． 2.00 ； 0.383
【解析】
试题分析: 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，有：DE-AB=3aT2，解得：a=2.00m/s2；
由于△x=DE-CD=CD-BC=BC-AB故：BC=4.83cm；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度y·com【出处：21教育名师】www.21-cn-jy.com
考点：探究小车速度随时间变化的规律
21．（1）平衡摩擦力 （2）b a
【解析】
试题分析：实验中应把长木板在小车运动的起始端适当垫高，这样做是为了平衡摩擦力，近似把悬挂物的重力看作小车所受的合力。2·1·c·n·j·y【版权所有：21教育】【来源：21·世纪·教育·网】
⑵由牛顿第二定律知道：加速度与质量成反比，加速度与力成正比，加速度与质量的关系图线是 b，加速度与力的关系图线是a。【来源：21·世纪·教育·网】21*cnjy*comwww-2-1-cnjy-com
考点：本题考查加速度与力、质量的关系。
22．0.05 1 m m
【解析】
试题分析：煤块A在传送带上运动，设其加速度为a，加速时间为t，则vt－at2＝4 m，at＝2 m/s，所以a＝0.5 m/s2 ，μ=0.0521教育名师原创作品【出处：21教育名师】
（2）.若传送带做匀减速运动，设煤块B的加速度时间为t1，有v1＝at1＝v－a′t1.所以t1＝ ＝1 s21教育名师原创作品
此时煤块B在传送带上留下的擦痕长为l1＝x传送带－x煤块＝(vt1－＝2×
1 m－×1.5×12 m－×0.5×12 m＝1 m
（3）.因传送带提供给煤块的加速度大小为0.5 m/s2，小于1.5 m/s2.故煤块相对传送带向前滑，到传送带速度减为零时，有v1＝a′t2，v2＝v1－at2，l2＝x煤块－x传送带＝m21*cnjy*com
传送带停止运动后，煤块继续在传送带上做匀减速运动直至停止.则l3＝ m，所以Δl＝l1－l2－l3＝ m
考点：本题考查匀变速直线运动的规律。
23．（1）80；（2）如图所示
【解析】
试题分析：（1）在v—t图象中，图象与时间轴围成的面积就等于物体的位移，因此前10s的位移，后10s的位移，因此汽车在20s内的位移为 ；（2）在s—t图象中，斜率代表速度，因此在前10s内斜率为2，在10——20s内斜率为6，图象如图所示。www-2-1-cnjy-com
考点：v—t图象；s—t图象
24．（1）a与平面间无摩擦力 （2）有，摩擦力方向向左 （3）有，摩擦力方向向右 （4）有，摩擦力方向向左
【解析】
（l）当b静止在斜面或沿料面匀速下滑时对b有：Gbsinθ＝f N＝Gbcosθ对a受力分析如图所示，比较fx与Nx的大小，fx=fcosθ= Gbsinθcosθ，Nx＝Gbcosθsinθ，所以当b静止或沿料面匀速下滑时，fx=Nx，a与平面间无摩擦力．
（2）当b沿斜面加速下滑时对b ，Gbsinθ＞f所以对a ，fx＜Nx，摩擦力方向向左
（3）当b沿斜面减速下滑时 Gbsinθ＜f所以对a，fx＞Nx，摩擦力方向向右
（4）当b沿斜面向上运动时，a受到b对它摩擦力的方向斜向上，很显然地面对a摩擦力方向向左．
【考点】受力分析，整体法，牛顿第二定律