苏教版2014-2015学年高中必修一物理期末模拟试卷

2014-2015学年高中物理苏教版期末模拟试卷 必修一
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
1．如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧一端固定于水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°，若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°(sin 37°＝0.6)，则等于( )．21*cnjy*com
A． B． C． D．
2．一下物理量中是矢量的有( )
a.位移 b.路程 c.瞬时速度 d.速度变化量 e.时间 f.力 g.速率
A.只有acf B. 只有adf C. 只有afg D. 只有acdf
3．（4分）某同学为探究“加速度与物体受力的关系”，设计了如图所示的实验装置：把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上，将力传感器固定在小车上，用来测量绳对小车的拉力；小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz．对于实验的操作要求，下列说法正确的是_______．2-1-c-n-j-y
A.本实验不需要平衡摩擦力。
B．本实验为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上。
C．本次实验中应保持小车和传感器总质量不变。
D．本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。
4．第29届奥运会在北京举行，跳水比赛是我国的传统优势项目．某运动员正在进行10m跳台训练，下列说法正确的是( )
A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
5．奥运会中，跳水比赛是我国的传统优势项目，某运动员正在进行10m跳台比赛。下列说法正确的是：（ ）
A.为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点
B.运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C.前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D.前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
6．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是（ ）21·cn·jy·com【出处：21教育名师】
A.复写纸放反 B.使用了直流电源 C.振针过短 D.纸带运动过快
7．从某高处释放一粒小石子A，经过1 s从同一地点释放另一小石子B，在它们落地之前，A相对B 的运动是
A．静止 B．匀速直线运动 C．匀加速直线运动 D．变加速直线运动
8．如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员（甲）和地面上的人（乙）观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是:

A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的
C．研究物体运动时不一定要选择参考系
D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
9．(多选）从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是 2·1·c·n·j·y
A．从飞机上看，物体静止　　　　　　　B．从飞机上看，物体始终在飞机的正下方
C．从地面上看，物体做曲线运动　　　　D．从地面上看，物体做直线运动
10．图中a、b上是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是（ ）

A．a、b一定沿斜面向上运动
B．a对b的作用力沿水平方向
C．a、b对斜面的正压力相等
D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力水平方向的分力
评卷人
得分
二、填空题（题型注释）
11．如图所示，有一斜面体静止在粗糙水平面上，斜面上放有一物块，物块恰能沿斜面匀速下滑，此时斜面体受到地面的静摩擦力情况为 （填“方向向左” “方向向右”或“不受摩擦力”）。现施加一平行于斜面向下的外力F，物块沿斜面加速下滑，此时斜面体受到地面的静摩擦力情况为 （填“方向向左”“方向向右”或“不受摩擦力”）。
12．如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则圆心点电荷带电量Q＝________.21教育网21世纪教育网版权所有
13．如图所示的装置可用来测定弹簧的劲度系数．被测弹簧一端固定于A点，另一端用细线绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直放置的刻度尺．当挂两个钩码时，线上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，当挂三个钩码时，线上一定点P对应的刻度线如图中的cd虚线所示．已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g取9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为 N/m．www.21-cn-jy.com【来源：21·世纪·教育·网】
14．拿一个长约1.5m的玻璃筒，里面放入质量和形状都不相同的金属片和小羽毛；玻璃筒一端封闭，另一端有开关，通过开关可以把玻璃筒抽成真空. 把玻璃筒倒立过来，观察物体下落情况. 玻璃筒内抽成真空和有空气的两次实验情景如图所示，其中，图 是已抽成真空的情景；观察两次实验现象，得到的科学结论是 ．
15．宇航员在某行星表面上从32m高处自由释放一重物，测得在下落最后ls内下落的高度为l4m，则该重物下落的总时间是 s，该行星表面的重力加速度是 m／s2
16．一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止，则汽车在全段路程的平均速度是 m/s.21教育名师原创作品
17．用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端最大刻度的地方,乙同学在直尺下端刻度为b米的地方做捏住尺子的准备,但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时,立即捏住尺子,乙同学发现捏住尺子的位置刻度为a米。已知重力加速度为g，则乙同学的反应时间t约等于 。
18．写出下列物体做机械运动时的参考系：(1)“晚上月亮在云层中穿行”中月亮的参考系为 ；(2)“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中青山的参考系为 。
19．相互叠加的三个木块静止在水平地面上，其中木块B所受水平拉力F1=2N，木块C所受水平拉力F2=3N，则A受到B的摩擦力______N；C受到B的摩擦力______N，方向______；C受到地面的摩擦力______N，方向______。　　21*cnjy*com
20．如图，弹簧上压着质量为m的物体，若弹簧原长L0，弹簧的劲度系数为k，则此时弹簧度长为_____。
评卷人
得分
三、实验题（题型注释）
21．如图所示的木板固定在水平面上，左壁固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门。现解除锁定，滑块获得一定的初速度并与弹簧分开后向右运动，先后经过两个光电门1和2，与光电门1、2连接的光电计时器显示的挡光时间依次为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测得小滑块的宽度d=5.50cm，用毫米刻度尺测得两个光电门之间的距离为L（远大于d），
（1）毫米刻度尺的精确度是____________________。
（2）滑块通过光电门1的速度为v1=_________________m/s；通过光电门2的速度v2 =_____________m/s。（结果保留两位有效数字）www.21-cn-jy.comwww.21-cn-jy.com
（3）滑块的加速度大小表达式为____________________________（用字母v1、、v2、、L表示）。
22． 螺旋测微器的示数为 mm．
评卷人
得分
五、作图题（题型注释）
23．（8分）分别对以下图中的小球A、运动员、木块A、木块B进行受力分析，并画出力的示意图。
评卷人
得分
六、简答题（题型注释）
24．如图物体静止在斜面上，现用水平外力F推物体，在外力F由零逐渐增加的过程中，物体始终保持静止，物体所受摩擦力怎样变化？2-1-c-n-j-y【来源：21·世纪·教育·网】
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：根据受力分析，弹簧弹力分解到竖直方向的合力为物体的重力。即，对于。，，所以化简得到
考点：本题考查共点力平衡、胡克定律。
2．D
【解析】
试题分析：既有大小又有方向的物理量叫做矢量，如位移、瞬时速度、平均速度、速度变化量，力等，只有大小没有方向的物理量叫做标量，如路程、时间、质量、速率等，故D正确
考点：考查了矢量标量
3．C
【解析】
试题分析：为了抵消摩擦力的影响，实验中必须要平衡摩擦力，选项A错误；本实验为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车能够在木板上匀速运动；选项B错误；因为要探究“加速度与物体受力的关系”，故实验中应保持小车和传感器总质量不变，选项C正确；因为传感器上能显示小车受到的拉力，故此实验不必满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量，选项D错误；故选C.
考点：探究“加速度与物体受力的关系”.
4．D
【解析】
试题分析：研究运动员的技术动作，运动员的形状大小不能忽略，故运动员不能看成质点．故A错误；运动员在下落的过程做匀加速直线运动，以自己为参考系，水面做匀加速上升．故B错误；运动员下落的过程中，速度越来越大，后一半时间内的位移比前一半时间内位移大，根据h=gt2，前一半时间内的位移是整个位移，所以前一半时间内的位移与后一半时间内的位移比为1：3．故C错误；速度越来越快，前一半位移内所用的时间长，后一半位移内所用的时间短．故D正确．故选：D【来源：21·世纪·教育·网】【来源：21cnj*y.co*m】
考点：本题考查了质点的认识；位移与路程
5．C
【解析】
试题分析：研究运动员的技术动作，运动员的形状大小不能忽略，故运动员不能看成质点．故A错误；运动员在下落的过程做匀加速直线运动，以自己为参考系，水面做匀加速上升，故B错误；运动员下落的过程中，速度越来越大，后一半时间内的位移比前一半时间内位移大，根据，前一半时间内的位移是整个位移，所以前一半时间内的位移与后一半时间内的位移比为1：3，故C错误；速度越来越快，前一半位移内所用的时间长，后一半位移内所用的时间短，故D正确．21·世纪*教育网【出处：21教育名师】2·1·c·n·j·y
考点：考查了质点，匀变速直线运动规律
6．ABC
【解析】
试题分析：电磁打点计时器是利用交流电源工作，通过振针撞击复写纸，因复写纸下方压紧纸带，故可以在纸带上留下点迹，如果振针过短，接触不到复写纸，也无法在纸带上留下点迹，所以选项ABC都有可能导致纸带上打不上点；而纸带运动快的话，只是点间距变大，不会出现打不上点的情况，所以选项D错误。21教育名师原创作品www-2-1-cnjy-com
考点：打点计时器的使用
7．B
【解析】
试题分析：根据速度公式：v=gt得：△v=v2-v1=gt-g（t-1）=g速度之差保持不变．故在它们落地之前，A相对B作匀速直线运动，选项B正确.21cnjy.com
考点：自由落体运动的规律.
8．B
【解析】
试题分析：A、B.甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的．说法都是正确的．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的，故A错误，B正确；C.研究物体运动时一定要选择参考系，否则物体的运动性质无法确定，故C错误；D.参考系的选择可以是任意的，一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系，故D错误。
考点：参照系；运动的相对性.
9．BC
【解析】
试题分析：从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，物体具有水平初速度，从地面上看，物体做平抛运动即曲线运动．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，又飞机做匀速直线运动，从飞机上看物体始终在正下方，所以从飞机上看，物体做自由落体运动，故B、C正确。21世纪教育网版权所有21·世纪*教育网2-1-c-n-j-y
考点：考查了运动的合成与分解，平抛运动
10．D
【解析】
试题分析：AB整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故AB有可能沿斜面向下运动，故A错误；a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故B错误；分别分析A、B的受力情况：物体B受重力、支持力及沿斜面向上的A的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对A分析，A受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故A、B对斜面的压力大小不相等，故C错误；因AB沿斜面方向上的加速度相等，故AB受到的合力相等，因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等，故D正确。
考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
11．不受摩擦力 不受摩擦力
【解析】
试题分析：物块沿斜面匀速下滑时，受到自身重力和斜面的支持力以及斜面对其摩擦力，合力为0，即斜面对其支持力和摩擦力的合力竖直向上，大小等于重力，根据牛顿第三定律，斜面受到物块的压力和摩擦力的合力方向竖直向下大小等于物块重力，斜面没有水平方向的外力无运动趋势，所以与地面之间没有摩擦力。施加一平行于斜面向下的外力F，物块沿斜面加速下滑时，外力的出现并没有影响垂直斜面方向的受力平衡，即支持力不变，根据判断摩擦力不变，所以斜面受力与之前相同，也没有变化，因此与地面之间仍没有摩擦力。www-2-1-cnjy-com21世纪教育网版权所有
考点：共点力的平衡 牛顿运动定律
12．
【解析】
试题分析: 设细管的半径为R，小球到达B点时速度大小为v．小球从A滑到B的过程，由机械能守恒定律得，mgR=，得到：v=，小球经过B点时，由牛顿第二定律得：
Eq-mg=，将v=代入得：E=，由点电荷场强公式E=，得Q=
考点：向心力；牛顿第二定律．
13．70N
【解析】
试题分析：由图可知，当钩码增至3个时，弹力增大mg，而弹簧的长度伸长0.7cm，则由平衡关系可知，，解得劲度系数； 【出处：21教育名师】
考点：探究测定弹簧的劲度系数实验
14．（b） 在没有空气阻力作用的情况下，轻重物体以相同的加速度下落
【解析】
试题分析：抽成真空的应该是b图，因为物体只受重力作用，运动情况完全相同，即金属片和小羽毛任何时刻都在同时竖直位置，观察两次实验现象，得到的科学结论是：在没有空气阻力作用的情况下，轻重物体以相同的加速度下落，做自由落体运动
考点：考查了自由落体运动
15． 4 4
【解析】
试题分析：据题意，物体做初速度为0 的匀加速直线运动，在连续相等时间内通过的位移之比为1︰3︰5︰7︰9……，如果第四秒内的位移刚好等于14m，则据可知重物下落时间刚好是4s，该行星表面重力加速度为：。
考点：本题考查匀变速直线运动规律。
16．10
【解析】
试题分析：据题意，汽车在前半程做匀速运动则运动时间为：，汽车在后半程做匀减速运动则运动时间为：，则汽车在全程平均速度为：。
考点：本题考查平均速度。
17．
【解析】
试题分析：尺子做自由落体运动，如图所示尺子落下的距离为a - b，根据自由落体运动规律，解得尺子下落的时间为，所以乙同学的反应时间约等于。【来源：21cnj*y.co*m】21教育网21教育网
考点：自由落体运动规律
18．云层 竹排
【解析】
试题分析：参考系是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。（1）“晚上月亮在云层中穿行”中的月亮相对于云层位置在变化，是因为云层在移动，才让人们觉得月亮在云中穿行，这是以云层为参考系的，故云层为参考系。（2）“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，是以在水中游的竹排为参考系时， “青山”相对“竹排”在两岸走。
考点：参考系
19． 0；2；水平向左；1；水平向右
【解析】
试题分析：因为A水平方向不受外力，根据平衡条件，如果A受摩擦力，A不会静止，因此A不受摩擦力，因为B也静止，所以B受摩擦力，且与F1等大方向，因此f2=2N，根据作用力与反作用力，C给B一个向左的摩擦力，那么B也反过来给C一个向右的摩擦力，这个摩擦力与f2等大反向，又因为C受的F2只有3N，所以地面会给C一个摩擦力，使C静止。所以f3=1N21cnjy.com21·cn·jy·com21·世纪*教育网
考点：受力分析；摩擦力
20． L0-m/k
【解析】
试题分析：胡克的弹性定律指出：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F=-k?x．k是物质的弹性系数，它由材料的性质所决定，负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反．物体受重力和弹簧的支持力，处于平衡状态，故N=mg；根据胡克定律，有：F=kx，故弹簧额压缩量为：；则此时弹簧度长为：．2·1·c·n·j·y【版权所有：21教育】　　21*cnjy*com
考点：胡克定律
21．（1）1mm (2) 2.8 1.1 (3) a= (v12–v22)/2L【版权所有：21教育】
【解析】
试题分析：⑴ 毫米刻度尺能准确到毫米，即为1mm
⑵ 滑块通过光电门由于时间较短，处理成匀速，则由可得：v1=2.8m/s, v2 =1.1m/s
⑶ 滑块加速度大小表达式为：a= (v12–v22)/2L
考点：本题考查匀变速运动规律。
22．3.240 (3.239，3.241都对)
【解析】
试题分析：读数为：3mm(固定刻度)+24.0（估读）×0.01mm（精确度）=3.240mm
考点：本题考查螺旋测微器的读数。
23．如图
【解析】
试题分析：分别对以下图中的小球A、运动员、木块A、木块B进行受力分析，并画出力的示意图。
考点：受力分析
点评：本题考查了受力分析的方法。一般程序是一重二弹三摩擦四外力。
24．先减小，后增加
【解析】
【错解分析】错解：错解一：以斜面上的物体为研究对象，物体受力如图2－10，物体受重力mg，推力F，支持力N，静摩擦力f，由于推力F水平向右，所以物体有向上运动的趋势，摩擦力f的方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律列方程www-2-1-cnjy-com　　21*cnjy*com
f+mgsinθ=Fcosθ?????? ①
N-Fsinθ-mgcosθ=0 ②
由式①可知，F增加f也增加。所以在变化过程中摩擦力是增加的。
错解二：有一些同学认为摩擦力的方向沿斜面向上，则有F增加摩擦力减少。
上述错解的原因是对静摩擦力认识不清，因此不能分析出在外力变化过程中摩擦力的变化。
【正解】本题的关键在确定摩擦力方向。由于外力的变化物体在斜面上的运动趋势有所变化，如图，当外力较小时（Fcosθ＜mgsinθ）物体有向下的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向上。F增加，f减少。与错解二的情况相同。如图，当外力较大时（Fcosθ＞mgsinθ）物体有向上的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。当Fcosθ=mgsinθ时，摩擦力为零。所以在外力由零逐渐增加的过程中，摩擦力的变化是先减小后增加。
【点评】若斜面上物体沿斜面下滑，质量为m，物体与斜面间的摩擦因数为μ，我们可以考虑两个问题巩固前面的分析方法。21*cnjy*com21教育名师原创作品21·cn·jy·com
（1） F为怎样的值时，物体会保持静止。
（2）F为怎样的值时，物体从静止开始沿斜面以加速度a运动。
受前面问题的启发，我们可以想到F的值应是一个范围。
首先以物体为研究对象，当F较小时，如图物体受重力mg、支持力N、斜向上的摩擦力f和F。物体刚好静止时，应是F的边界值，此时的摩擦力为最大静摩擦力，可近似看成f静=μN（最大静摩擦力）如图建立坐标，据牛顿第二定律列方程21*cnjy*com
解得
当F从此值开始增加时，静摩擦力方向开始仍然斜向上，但大小减小，当F增加到Fcosθ=mgsinθ时，即F=mg·tgθ时，F再增加，摩擦力方向改为斜向下，仍可以根据受力分析图列出方程【来源：21cnj*y.co*m】
随着F增加，静摩擦力增加，F最大值对应斜向下的最大静摩擦力。
依据式④式①解得：
要使物体静止F的值应为
关于第二个问题提醒读者注意题中并未提出以加速度a向上还是向下运动，应考虑两解，此处不详解此，给出答案供参考。21cnjy.com【版权所有：21教育】
当时，物体以a斜向下运动。
当时，物体以a斜向上运动。