2018-2019学年陕西省渭南市韩城市高一（上）期末物理试卷word版含解析

2018-2019学年陕西省渭南市韩城市高一（上）期末物理试卷
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分.在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有项符合题目要求；第10-13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．（4分）2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背面南极﹣艾特肯盆地内的冯?卡门撞击坑内。下列说法正确的是（　　）
A．“2019年1月3日10：26”和“约10分钟”指的都是时间
B．从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米
C．任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看作质点
D．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动
2．（4分）下列关于牛顿第一定律的说法正确的是（　　）
A．物体的运动状态发生改变，物体一定受到力的作用
B．牛顿第一定律是通过理想实验方法得出的，可用实验验证
C．惯性是一种力惯性定律与惯性的实质相同
D．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度决定了惯性的大小
3．（4分）下列关于平抛运动的说法，正确的是（　　）
A．水平位移只与初速度有关
B．水平速度不断增大
C．平抛运动每秒钟速度变化的方向是不确定的
D．平抛运动是水平匀速直线运动与竖直自由落体运动的合运动
4．（4分）在蹦极运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程看作人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．到最低点时人处于平衡状态
B．人先处于超重状态后处于失重状态
C．人的加速度先减小后增大
D．人处于失重状态时重力减小了
5．（4分）水平地面上静止一铁块，重为200N，它与地面向的动摩擦因数为0.4，与地面间的最大静摩擦力为85N，用100N的水平力推铁块，此后铁块所受的摩擦力为（　　）
A．80N B．85N C．100N D．0
6．（4分）如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成53°角，水流速度为4m/s，则从A点开出的船相对于静水的最小速度为（　　）
A．2m/s B．2.4m/s C．3.2m/s D．5.3m/s
7．（4分）飞船返回地球时，为了保证宇航员的安全，靠近地面时会放出降落伞进行减速，要使返回舱安全、理想着陆，在返回舱离地面5km时，给返同舱一个大小为6.25m/s2的加速度，则放出降落伞后降落伞产生的阻力与返回舱重力的比值为（没放出降落伞后返同舱沿竖直方向做匀减速运动，g取10m/s2）（　　）
A．0.375 B．5.25 C．0.625 D．1.625
8．（4分）一辆车在水平地面上直线行驶，在0﹣2t时间内做匀加速直线运动，速度由0变为v。在2t～3t时间内做匀减速直线运动，速度由v变为0，在这两段时间内，下列说法正确的是（　　）
A．加速度的大小之比为2：1
B．位移的大小之比为2：1
C．平均速度的大小之比为1：2
D．平均速度的大小之比为2：1
9．（4分）一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现前方有一辆老年代步车正在慢速行驶，短暂反应后司机立即采取制动措施，结果汽车恰好没有撞上前方的老年代步车，若司机发现代步车时开始计时（t＝0），两车的v﹣t图象如图所示，则（　　）
A．图象中的a表示汽车，b表示老年代步车
B．汽车制动时的加速度大小为4.4m/s2
C．从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0s
D．司机发现代步车时汽车距离代步车30m
10．（4分）如图所示，质量为m的物体以一定的初速度沿倾角为θ的粗糙斜面减速上滑，到达斜面顶端后又加速下滑至斜面底端。则（　　）
A．物体在上滑和下滑过程中的受力情况完全相同
B．物体加速下滑的过程中受到重力、支持力、摩擦力
C．物体在上滑和下滑过程中的合力方向始终沿斜面向下
D．若物体匀速下滑，则它只受到两个力作用
11．（4分）2019年1月6日亚洲杯在阿联拉开帷幕。足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱，在下列有关足球的情景中，说法正确的是（　　）
A．静止在地面上的足球，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力
B．足球被运动员踢起，脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力
C．足球被运动员踢起，足球既是受力物体，也是施力物体
D．守门员用手接住足球，手对足球的作用力先于足球对手的用力，所以能将足球停住
12．（4分）如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，斜面对小球的支持力FN和细绳对小球的拉力F将（　　）
A．FN逐渐减小 B．FN逐渐增大
C．F先减小后增大 D．F逐渐增大
13．（4分）如图所示，两根轻弹簧下面均连接一个质量为m的小球，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，两小球之间通过一不可伸长的细线相连接，细线受到的拉力大小等于4mg，在剪断两球之间细线的瞬间，以下关于球A的加速度大小aA、球B的加速度大小aB以及弹簧对天花板的拉力大小说法正确的是（　　）
A．球a的加速度大小为4g，方向向下
B．球b的加速度大小为4g，方向向下
C．弹簧对天花板的大小为mg
D．弹簧对天花板的拉力大小为2mg
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14．（8分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某实验小组进行实验的主要步骤是：
a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。
b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数分别记录两个拉力F1、F2的大小，用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。
c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。
（1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是　 　。
（2）实验中利用图中标记的O点和b点确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是　 　。
（3）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中　 　（选填“F”或“F′”）是F1和F2合力的实际测量值。
（4）该小组利上述实验中的弹簧测力计测其弹簧的劲度系数，根据实验数据在坐标纸上用描点法画出弹簧弹力F与弹簧仲长量x的关系图象（如图丙所示），根据图象可求得弹簧的劲度系数为　 　N/m。
15．（8分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）本实验主要采用的物理学研究方法是　 　
A．类比法 B．等效替代法 C．理想模型法 D．控制变量法
（2）实验中关于打点计时器的使用说法正确的是　 　
A．若使用电磁打点计时器，应接6V以下直流电源
B．若使用电火花打点计时器，应接6V以下交流电源
C．先接通电源，再释放小车
D．安放复写纸时，应把纸带放在复写纸的上面
（3）用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是　 　；使砂与砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于　 　。
（4）实验中打出的某一条纸带如图乙所示，相邻的5个计数点间的时间间隔是0.1s，由此可算小车运动的加速度是　 　m/s2。
三、计算题（本大题共3小题，计32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（9分）如图所示，小球从离地h＝5m，离竖直墙水平距离s＝4m处水平抛出，不计空气阻力，求：（g＝10m/s2）
（1）若要使小球碰不到墙，则小球的初速度应满足什么条件？
（2）若以v0＝8m/s的初速度向墙水平抛出小球，碰撞点离地面的高度和撞墙的速度大小分别为多少？（结果保留根号）
17．（11分）如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着。已知A的质量为2m，B的质量为m，重力加速度为g，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，在此过程中B物体始终没有落地。
（1）从初态到末态位置时物体A所受的摩擦力改变了多少？
（2）在此过程中物体A所受到的支持力的大小改变了多少？
（3）斜面倾角30°时细绳对滑轮的作用力？
18．（12分）如图甲所示，t＝0时，水平地面上质量m＝1kg的物体在水平向左、大小恒为10N的力T的作用下由静止开始运动，同时施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间变化关系图象如图乙所示，物体与地面间动摩擦因数μ＝0.5，（g＝10m/s2）求：
（1）2s末物体的速度大小；
（2）前2s内物体的位移；
（3）t为多少时体的速度为0。

2018-2019学年陕西省渭南市韩城市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分.在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有项符合题目要求；第10-13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．【解答】解：A、“2019年1月3日10：26”对应时间轴上的点，为时刻；“约10分钟”指的是时间。故A错误；
B、由题，探测器的运动是相对于月球的，以月球为参考系，探测器竖直缓缓降落，做的是单向直线运动，所以从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米。故B正确；
C、当探究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时，不能将嫦娥四号探测器看作质点。故C错误；
D、在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球做直线运动。故D错误
故选：B。
2．【解答】解：A、力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生变化，则物体一定受到力的作用，故A正确；
B、牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故B错误
C、惯性不是力，物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。惯性定律就是牛顿第一运动定律，两者不同，故C错误
D、物体的运动不需要力来维持，只有质量决定着惯性的大小，故D错误
故选：A。
3．【解答】解：A、由h＝gt2可知，时间t＝，所以物体水平方向的位移：x＝，与初速度以及高度都有关，故A错误；
B、平抛运动的规律是在水平方向做匀速直线运动，故B错误；
C、做平抛运动的物体在水平方向是做的是匀速直线运动，所以在水平方向的速度是不变的，在竖直方向上做的是自由落体运动，所以在竖直方向上的速度回均匀的增加，每秒钟速度的改变为△v＝gt＝10m/s，速度变化的方向是竖直向下的，故C错误；
D、平抛运动的规律是在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动运动，所以建立“水平﹣竖直坐标系”的话，可以很容易的把物体的运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故D正确；
故选：D。
4．【解答】解：A、在最低点合力向上，加速度向上，不是平衡态，则A错误
B、先加速度向下，后加速度向上，即先失重后超重，则B错误
C、刚形开始拉力小于重力加速度先向下，拉力增大合力减小加速度减小，当拉力等于重力时加速度反向，以后拉力大于重力，合力向上增加，加速度向上增加，则C正确
D、人在失重状态下重力不变。则D错误
故选：C。
5．【解答】解：与地面间的最大静摩擦力为85N，100N大于最大静摩擦力，所以铁块滑动，
根据滑动摩擦力，则有：f＝μFN＝0.4×200N＝80N．故A正确，BCD错误；
故选：A。
6．【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图
当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为
v船＝v水sin53°＝4×0.8＝3.2m/s。故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
7．【解答】解：根据牛顿第二定律得：f﹣mg＝ma
可得：＝1+＝1.625，故ABC错误，D正确。
故选：D。
8．【解答】解：根据题意作出v﹣t图象，A、根据图象的斜率等于加速度，可得加速度的大小之比 a1：a2＝：＝1：2，故A错误。
B、位移的大小之比为 x1：x2＝v?2t：vt＝2：1，故B正确。
CD、平均速度的大小之比：＝1：1，故CD错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、汽车制动后速度减小，则知图象中的a表示老年代步车，b表示汽车，故A错误。
B、汽车制动时的加速度大小为a＝||＝＝5m/s2．故B错误。
C、设从汽车制动两车速度相等时经历的时间为t。则 vb＝va﹣at，得t＝＝＝3s，所以从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为 t′＝t+0.5s＝3.5s，故C错误。
D、汽车恰好没有撞上前方老年代步车的时刻是t＝3.5s，根据“面积”表示位移，知司机发现代步车时汽车与代步车的距离 S＝×15m＝30m，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：AB、物体在上滑过程中，受到重力、支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力，物体在下滑过程中，受到重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力，两个过程受力情况不完全相同，故A错误，B正确。
C、物体减速上滑过程中加速度方向沿斜面向下，则合力方向沿斜面向下。物体加速下滑过程中加速度方向沿斜面向下，则合力方向沿斜面向下。所以物体的合力方向始终沿斜面向下，故C正确。
D、若物体匀速下滑，受到重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力，故D错误。
故选：BC。
11．【解答】解：A、足球对地面的压力和地面对它的支持力作用在不同的物体，属于一对相互作用力，故A正确；
B、脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，二者大小相等，故B错误；
C、足球被运动员踢起，足球既是受力物体，同时也是施力物体，故C正确；
D、手对足球的作用力和足球对手的用力是一对作用力与反作用力，二者是同时发生的，故D错误；
故选：AC。
12．【解答】解：分析小球的受力情况：重力G、细绳的拉力F和斜面的支持力FN，作出细绳在三个不同方向时力的合成图，由几何知识得知，当F⊥FN时，F最小，所以F先减小后增大，FN逐渐减小。
故AC正确，BD错误。
故选：AC。
13．【解答】解：剪断绳子之前，绳子的拉力为：F＝4mg
上边弹簧对物体A的拉力为：F′＝2mg，方向向上
下面弹簧对B的作用力为：F″＝4mg﹣mg＝3mg，方向向下
剪断瞬间，对A球受力分析可知：
FA＝F′+F″﹣mg＝2mg+3mg﹣mg＝4mg
FA＝maA
aA＝＝4g，方向：向上，
对B球分析
FB＝F″+mg＝4mg
FB＝maB
aB＝＝4g，
细绳剪短瞬间，弹簧未来的及变化，故跟为剪断前一样，
整体分析可得：F弹﹣2mg＝0，解得：F弹＝2mg，即弹簧对天花板的拉力大小为2mg，故AC错误BD正确；
故选：BD。
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14．【解答】解：（1）两次拉到同一位置可以保证前后两次作用力的效果相同；
（2）由图可知，o、a两点距离太近，画力的方向时容易产生误差，应使a离o远一些；
（3）实际测量值一定与AO在同一直线上，而另一合力是由平行四边形得出的，一定为平行四边形的对角线，故F为实际测量值，F′为理论值；
（4）由图可知，F与形变量之间为线性关系，故弹簧弹力与伸长量成正比；
由图可知，图象的斜率等于劲度系数，k＝N/m＝25N/m
故答案为：（1）保证前后两次作用力的效果相同；（2）oa两点的距离太近，画力的方向时容易产生误差。（3）F．（4）25
15．【解答】解：（1）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量；
这种实验方法是控制变量法。故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2）A．电磁打点计时器，应接6V以下交流电源，故A错误；
B．电火花打点计时器，应接220V交流电源，故B错误；
C．使用过程中，应接通电源，再释放小车，故C正确；
D．接通电源前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，故D正确。
故选：CD。
（3）用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是 平衡摩擦力；
设砂与砂桶的质量为m，小车的质量为M，对整体运用牛顿第二定律得，，则小车的合力为，当砂桶和砂的总质量远小于小车的质量，小车所受的拉力等于砂和砂桶的重力。
（4）根据图乙可知，x4＝0.0862m，x1＝0.0424m，根据公式可得，
。
故答案为：（1）D；（2）CD；（3）平衡摩擦力，砂桶质量；（4）1.46
三、计算题（本大题共3小题，计32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．【解答】解：（1）若小球恰好落到墙角，根据平抛运动的规律，有：
s＝vt
h＝gt2
解得：t＝＝＝1s
v＝＝＝4m/s
（2）若以v0＝8m/s的初速度向墙水平抛出小球，则：
运动时间：t1＝＝s＝0.5s
下落的高度：h1＝g＝×10×0.25＝1.25m
离地高度：h2＝h﹣h1＝5﹣1.25＝3.75m；
落地竖直方向速度大小vy＝gt1＝10×0.5＝5m/s
那么撞墙的速度大小v＝＝＝m/s
答：（1）若要使小球碰不到墙，则它的初速度应不超过4m/s；
（2）若以v0＝8m/s的初速度向墙水平抛出小球，碰撞点离地面的高度是3.75m，而撞墙的速度大小m/s。
17．【解答】解；（1）（2）对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T＝mg，则知弹簧的弹力不变
对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图
根据平衡条件得：沿斜面方向：f+T﹣2mgsinθ＝0
垂直斜面方向：N﹣2mgcosθ＝0
解得f＝mgsinθ﹣T＝2mgsinθ﹣mg
N＝2mgcosθ
摩擦力改变了△f＝（﹣1）mg
支持力的大小改变了△N＝（﹣）mg
（3）因绳中的拉力T不变，所以细绳对滑轮的作用力为绳的拉力的合力F＝2Tcos30°＝mg
方向与竖直方向成30°指向左下方。
答：（1）从初态到末态位置时物体A所受的摩擦力改变了（﹣1）mg；
（2）在此过程中物体A所受到的支持力的大小改变了（﹣）mg；
（3）斜面倾角30°时细绳对滑轮的作用力为＝mg，方向与竖直方向成30°指向左下方。
18．【解答】解：（1）由牛顿第二定律得前2s的加速度：a1＝＝3m/s2
由速度公式得2s末物体的速度：v1＝a1t1＝6m/s
（2）由位移公式得前2s内物体的位移：x＝＝6m
（3）2s后合力向右，物体做减速运动
由牛顿第二定律得：a2＝＝1m/s2
由速度公式得：0＝v1﹣a2t
解得：t＝6s
答：（1）2s末物体的速度大小是6m/s；
（2）前2s内物体的位移是6m；
（3）t为6s时物体的速度为0。