长郡中学高一(上)期末物理试卷有答案

２016-２０17学年湖南省长沙市长郡中学高一(上）期末

物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题

1.（3分）下列说法正确的是()

A．研究张继科打出的弧旋乒乓球,可把乒乓球看作质点

B.研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什?迪巴巴，可把特鲁纳什?迪巴巴看作质点

C．匀变速直线运动v﹣t图中直线与t轴的正切值表示物体运动的加速度Ｄ．在空中运动的物体不能做为参考系

【分析】一个物体能否看成质点，不是看物体的大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略．参考系是为研究物体运动而选来做参照的其他物体．

【解答】解:Ａ、研究张继科打出的弧旋乒乓球时,乒乓球的形状不能忽略,不能看成质点.故A错误;

B、研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什?迪巴巴，可把特鲁纳什?迪巴巴看作质点，故Ｂ正确;

C、匀变速直线运动v﹣t图中直线的斜率表示加速度,但斜率与数学中的正切值不同,故C错误；

Ｄ、参考系的选取是任意的,不一定选取静止不动的物体，在空中运动的物体也能作为参考系．故D错误．

故选：B

【点评】解决本题的关键知道参考系是选作当成不动的物体，不需一定选择静止的物体．以及知道物体能看成质点的条件.

２.（3分)在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须( )

A.先抛出A球

B．先抛出B球

C．同时抛出两球

D.A球的初速度小于Ｂ球的初速度

【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同.

【解答】解:由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球;

物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动,由于Ａ的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大；

故选：C.

【点评】本题就是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．

3.(3分）以下说法中正确的是（)

A.力是维持物体运动的原因,同一物体所受到的力越大,它的速度越大

B．以卵击石，石头“安然无恙”是因为鸡蛋对石头的作用力小而石头对鸡蛋的作用力大

C.平抛运动是匀变速运动

D．做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,则该质点因惯性仍可做曲线运动【分析】平抛运动是匀变速曲线运动；牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性；惯性是物体的固有属性,力不会改变物体的惯性;惯性大小取决于物体质量大小，与速度大小无关．

【解答】解:Ａ、力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故A 错误;

B、以卵击石，石头“安然无恙”是因为的硬度大，鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是相互作用力，大小相等,故B错误;

C、平抛运动只受重力,加速度恒定,故是匀变速运动，故C正确;

D、做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点因惯性沿着切线方向做匀速直线运动，故D错误;

故选:C．

【点评】本题关键要理解并掌握牛顿运动定律、惯性,还要明确曲线运动中平抛运动的运动性质，基础题目.

4．(3分)如图所示，由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是（）

Ａ．A船肯定是向左运动的?B．A船肯定是静止的

C.B船肯定是向右运动的?

D.B船可能是静止的

【分析】图中河岸上的旗杆相对于地面是静止的，旗向右飘,说明此时有向右吹的风.

A船上旗帜向右,有三种可能:

一是Ａ船不动,风把旗帜刮向右;

二是Ａ船向左运动，风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;

三是Ａ船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右.

对于Ｂ船来讲情况相对简单，风向右刮,要使B船的旗帜向左飘，只有使B船向右运动.

【解答】解：A、因为河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断,风是从左向右刮的．

A船上旗帜向右,有三种可能：

一是A船不动,风把旗帜刮向右；

二是A船向左运动，风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右；

三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右,故A、B错误.

C、如果Ｂ船静止不动，那么旗帜的方向应该和国旗相同,而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反，如果B船向左运动，旗帜只会更加向右展．所以,Ｂ船一定向右运动，而且运动的速度比风速快,这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况．故C正确,D错误．

故选：C.

【点评】运动和静是相对的,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物．所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同．这是一道非常典型的题目,要仔细揣摩才能作答.

5．(３分)某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中Ａ为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,Ｃ为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的是（)

A.人和踏板由C到B的过程中,人向上做匀加速运动

B．人和踏板由Ｃ到Ａ的过程中,人处于超重状态

C.人和踏板由C到A的过程中,先超重后失重

D．人在Ｃ点具有最大速度

【分析】正确解答本题的关键是:正确分析运动员的整个起跳过程，理解超重、失重以及平衡状态的含义,能从功能关系的角度进行分析运动员起跳过程．

【解答】解:Ａ、人由Ｃ到Ｂ的过程中，重力不变，弹力一直减小,合力先减小,所以加速度减小，故A错误;

B、人和踏板由C到Ｂ的过程中,弹力大于重力，加速度向上,人处于超重状态,从B 到A的过程中,重力大于弹力，加速度向下，处于失重状态，故B错误,Ｃ正确;

D、人在C点的速度为零，故D错误.

故选C．

【点评】本题比较全面的考察了力学中的基础知识，如超重、失重、平衡状态、牛顿第二定律等,对于这些基础知识，在平时训练中注意加强练习以加深对其的理解.

６．(3分)近年来我国高速铁路发展迅速,现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为ｇ，如果机车要进入半径为R的弯道,请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是()

Ａ．?B.Ｃ．?D．

【分析】火车拐弯时以规定速度行驶,此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．根据牛顿第二定律求出规定速度．

【解答】解:转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图，

由牛顿第二定律得：mgtanα=,

,

解得：v=.故A正确,B、C、Ｄ错误．

故选：A．

【点评】解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力,此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.

7．（３分)如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成3０°角的力F1推物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成６0°角的力F2拉物块时,物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（)

A.﹣1?Ｂ.2﹣?C.﹣ D.１﹣

【分析】在两种情况下分别对物体受力分析,根据共点力平衡条件,运用正交分解法列式求解，即可得出结论.

【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析,如图

将F

２正交分解为F

３

和F4,F1正交分解为F5和F６,

则有:

F滑=F３

mｇ＝F4+FＮ；

F滑′＝F5

mg+F6＝F N′

而

Ｆ

滑

＝μＦN

F滑′＝μF N′

则有

F2coｓ60°=μ（ｍg﹣F2ｓin60°) ①

Ｆ1cｏs30°=μ（mｇ+F１ｓiｎ３０°)②

又根据题意

F1=F2③

联立①②③解得：

μ=2﹣;

故选:B.

【点评】本题关键要对物体受力分析后，运用共点力平衡条件联立方程组求解,运算量较大，要有足够的耐心，更要细心．

８．(3分)如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书,已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力为F=4０0N,每本书的质量为０.5０kｇ,手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.40，书与书之间的动摩擦因数为μ2=0．2５，则该同学最多能水平夹住多少本书(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,ｇ取10m/ｓ2（)

A．４８?B.42 C．40 D．30

【分析】先将所有的书(设有n本)当作整体，受力分析,根据共点力平衡条件列式分析；再考虑除最外侧两本书（n﹣2本),受力分析，列式求解,受力分析，列式求解，最后得出结论．

【解答】解：先将所有的书（设有n本)当作整体，受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡，有

2μ1F≥nmg…①

再考虑除最外侧两本书（n﹣２本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有

2μ2Ｆ≥（n﹣2)mg…②

由①②，解得:

ｎ≤42

故最多可以有4２本书;

【点评】本题关键是灵活地选择研究对象,结合对称性,受力分析后,根据平衡条件列式，进行分析.

9.(3分)如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、２、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息，下列判断正确的是（)

A．小球做匀加速直线运动

B.位置“1”是小球释放的初始位置

C．小球下落的加速度为

D．小球在位置“3”的速度为

【分析】根据初速度为零的匀变速直线运动的特点分析小球释放的初始位置.根据△x=aＴ2，判断小球运动的性质,并求出加速度.根据一段时间内中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度.

【解答】解：A、由于相邻两点间位移之差等于d,符合匀变速直线运动的特点:△ｘ=aＴ2,所以小球做匀加速直线运动．故A正确.

B、若小球做初速度为零的匀变速直线运动，在连续相等时间内，位移之比为:1：３：５…,而题中，1、2、3、4、5…间的位移之比为2：3:4…所以位置“１”不是小球释放的初始位置.故B错误．

C、由△x=aT2,得:加速度a=．故C错误．

D、小球在位置“3”的速度等于2、4间的平均速度，则有v=，故D正确．

【点评】本题相当于打点计时器问题,根据匀变速直线运动的两大推论求出加速度和速度，并判断小球运动性质.

10．（3分）如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断，其中正确的有（）

Ａ.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线

B.笔尖留下的痕迹是一条抛物线

C．在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变

D．在运动过程中，笔尖的加速度方向始终保持不变

【分析】把笔尖的实际运动分解成沿三角板的直角边方向上的匀速直线运动和沿直尺方向上的匀加速直线运动，得知笔尖的实际运动是曲线运动，运动轨迹是一条曲线（抛物线的一部分)，从而可判断AB的正误;笔尖在沿三角板的直角边的方向上加速度为零，在沿直尺的方向上加速度保持不变，由此可判断选项ＣD的正误．

【解答】解：ＡB、铅笔沿三角板直角边向上做匀速直线运动,同时三角板又向右做匀加速直线运动，所以笔尖参与这两个运动，实际运动是这两个运动的合运动,加速度的方向与速度不在同一条直线上,所以笔尖留下的痕迹是一条曲线.选项A 错误，B正确．

Ｃ、因笔尖的运动是曲线运动，所以笔尖的速度方向是时刻发生变化的,选项C 错误．

Ｄ、笔尖的连个分运动,一个是沿三角板的直角边的匀速直线运动，此方向上的加速度为零;另一分运动是沿直尺向右的匀加速运动,此方向上的加速度是恒定的，所以笔尖的加速度方向是始终不变的,故D正确.

【点评】该题考查了运动的合成与分解,解题的关键是要知道笔尖的实际运动时沿三角板直角边方向上的匀速直线运动和沿直尺方向上的匀加速直线运动的合运动.了解物体做曲线运动的条件是加速度的方向与速度的方向不在一条直线上,同时要会分析两个直线运动的合运动是什么类型的运动.

1１.（3分）酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，下表中“思考距离”是指驾驶员发现情况采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动加速度都相同)

速度(m/s）思考距离（m）制动距离(m)

正常酒后正常酒后157.５１5.022.530．0

2０１０.０20.036.74６.7

251２.５25．054.2６6.7

分析上表可知,下列说法正确的是(）

Ａ.驾驶员正常情况下反应时间为0.５s

Ｂ．驾驶员酒后反应时间比正常情况慢０．５s

Ｃ.驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.７５m/s2

D.当车速为25m/s时，发现前方60m处有险情,酒驾者不能安全停车

【分析】根据正常情况下的思考距离和酒后的思考距离求出驾驶员酒后反应时间比正常情况下多的时间．当汽车以1５m/s的速度行驶时，根据酒后的制动距离确定酒后驾驶能否安全停车.根据速度位移公式求出制动的加速度

【解答】解：A、在制动之前汽车做匀速运动，由正常情况下的思考距离S与速度v,则由S=ｖt可得t=ｓ＝０.5s 故A正确；

B、在制动之前汽车做匀速运动,由酒后情况下的思考距离S与速度v,则有ｔ=s＝1ｓ，则酒后比正常情况下多０．5ｓ故Ｂ正确;

C、驾驶员采取制动措施时,有一反应时间．以速度为ｖ=15m／s为例：若是正常情况下，制动距离减去思考距离才是汽车制动过程中的发生的位移Ｓ=2２.5m﹣