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2017～2018学年第一学期高一期末调研试卷物理
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意．
1. 关于运动描述的几个基本概念，下列说法正确的是 ( )
A. 运动的物体不可以选为参考系
B. 只有质量和体积都极小的物体才能视为质点
C. 时刻表示较短的时间，时间表示较长的时间
D. 若一段时间内物体做单向直线运动，则其位移大小等于路程
【答案】D
【解析】参考系的选取是任意的，所以运动的物体可以作为参考系，故A错误；原子体积很小，但在研究原子内部结构时，不能看做质点，故B错误；时刻是指一点，时间是指一段，时间再短也是时间，故C错误；若一段时间内物体做单向直线运动，则其位移大小等于路程，故D正确。所以D正确，ABC错误。
2. 如图所示，小球用细线挂于天花板而保持静止，细线竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到的力是 ( )
A. 重力、斜面的弹力
B. 重力、细线的拉力
C. 细线的拉力、斜面的弹力
D. 重力、细线的拉力、斜面的弹力
【答案】B
【解析】小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力。斜面对小球没有弹力，如有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向左上方运动，与题设条件矛盾，所以只受重力和绳的拉力，故B正确，ACD错误。
3.
立夏“斗蛋”，是深受小朋友们喜欢的一项传统民俗，如图所示，把鸡蛋A快速向另一个静止的鸡蛋B撞去，结果鸡蛋B被撞破了，已知两个鸡蛋质量大小关系为mArC)，则 （ ）
A. 线速度vA=vB>vC
B. 线速度vA< vB= vC
C. 角速度ωAωC
【答案】AC
【解析】齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等，故vA=vB，因为半径关系为：rA>rB，根据公式v=ωr可知，A的角速度小于B的角速度，即ωA＜ωB； B与C是同轴传动，角速度相等，即ωC=ωB，所以角速度关系为：ωA＜ωB=ωC，故C正确，D错误；B、C两轮属于同轴转动，故角速度相等，根据公式v=ωr可知，半径比较大的齿轮B比C边缘的线速度大即vC＜vB，结合以上可得：vC＜vB=vA，故A正确，B错误。所以AC正确，BD错误。
11. 滴滴司机们经常会使用智能手机接单、导航等，但是在车上使用手机是比较危险的，所以很多司机会使用“手机磁力支架”，由于支架具有磁性，会牢牢吸附住手机(如图甲所示)．图乙是手机吸附在支架上的侧视示意图(支架相当于倾角为θ的斜面)，若手机的重力为G，当手机相对地面处于静止状态时一下列说法正确的是 ( )
A. 手机受到支架的支持力大小为Gcosθ
B. 手机有可能不受支架摩擦力的作用
C. 手机与支架间的动摩擦因数可能小于tanθ
D. 手机受到支架的作用力大小为G
【答案】CD
三、实验题：本题共3小题，共计24分．请将解答填写在答题卡相应的位置
12. 某同学在做“用打点计时器测速度”实验：
(1)实验室中配备的打点计时器是电火花式的，则应使用的电源电压是_______V；
(2)如图是获得的一条纸带．A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．
从图中读出A、B两点间x=__________cm；C点对应的速度是_________m/s；拖动该纸带小车运动的加速度是_________m/s2．(后两空计算结果保留二位有效数字)
【答案】 (1). 220 (2). 0.70 (3). 0.10 (4). 0.20
【解析】（1）电火花计时器使用的电源电压是交流电220V。
（2）A、B之间的间距x=1.70-1.00=0.70cm；由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度为：，根据△x=aT2得：。
13. 某物理兴趣小组自行设计装置，开展实验“探究求合力的方法”．用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后．其部分实验操作如下：
a．先用两个钩码挂于弹簧末端，在木板上记下末端的位置O(如图甲所示)；
b．卸下钩码然后将两绳套OA、OB系在弹簧末端，用两弹簧测力计勾住绳套将弹簧末端拉到
同一位置O(如图乙所示)，记录相关内容；
c．根据步骤b中所记录的内容，在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB，再根据已知的钩码重力，在坐标纸上画出弹簧所受的钩码拉力F(如图丙所示)．
请完成下列相关内容：
(1)步骤b中，需要记录两弹簧测力计相应的读数和________________________，要将弹簧末端拉到同一位置O，这里体现的科学方法是_____________________；
(2)请你用作图工具在图丙中作出FA、FB的合力F ’，
(3)最后观察比较F和F ’，得出结论后，组员们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_________．
A．实验要选用自重较小的弹簧
B．弹簧测力计、细绳、弹簧都应与木板平行
C．两绳套OA、OB要适当长些，标记同一细绳方向的两点要远些
D．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
【答案】 (1). 两绳套的方向 等效替代 (2). (3). BC
【解析】（1）步骤b中，需要记录两弹簧测力计相应的读数和两绳套的方向，合力与分力是等效替代的关系，在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想。
（3）本实验是验证合力与分力的关系，与弹簧的自重无关，故A错误； 测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳
方向的两点要远些，故C正确；用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求，只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行，故D错误。所以选BC。
14. 某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”：
(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．关于平衡摩擦力的操作方法，下列说法正确的是_______．
A．要保持砂桶和小车始终相连
B．逐渐垫高木板右侧，直到小车恰好开始滑动
C．逐渐垫高木板右侧，直到轻推小车能让小车恰好匀速滑动
D．每次改变小车内砝码的数量，都要重新平衡摩擦力
(2)如果该同学平衡好了摩擦力，保持小车的质量M不变，多次改变砂桶与砂的总重力F(砂的质量最终达到M)，分别测小车加速度a，根据得到的数据，在a一F图象中描点得到的图像应如图乙中________，简述你的判断依据：____________________________．
(3)该同学又设计了如图丙所示的装置来进行实验．在自制的双层架子上固定带有刻度标记的木板，架子放在水平桌面上，两辆相同小车质量均为M(足够大)，两个相同托盘质量均为m0，每个砝码的质量均为m．实验主要操作步骤如下：
①平衡车子与木板间的摩擦力；
②让两辆小车紧靠右边的挡板，记下小车前端刻度尺读数s0，在乙托盘中放入1个砝码，在甲托盘中放入2个砝码；
③同时释放两小车，当小车运动一段时间后(未到滑轮处)，用手机对整个装置进行拍照，读出照片中甲、乙小车前端刻度尺读数，分别为s1、s2.
根据本实验方案的原理，在本次实验中验证表达式___________(用题中所给物理量表示)成立，多次实验后即可验证“物体质量一定时，加速度与所受合外力成正比”．
【答案】 (1). C (2). C (3). 平衡好了摩擦力，则a与F成正比，图象过原点；砂的质量太大，不再满足远小于小车的质量 (4).
【解析】（1）平衡摩擦力的方法就是，不挂钩码，让小车与纸带相连，垫高木板右侧直到小车在斜面上做匀速直线运动，故AB错误，C正确；每次改变小车内砝码的数量，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。所以选C。
（2）如果已经平衡摩擦力，则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量，此时图象发生弯曲，故C正确，ABD错误。所以选C。
（3）已知两小车运动的时间相同，根据，可得：、，若满足：，联立可得：，则表明小车的质量一定时，其小车的加速度与合力成正比。
四、计算题：本题共4小题．共计58分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位．
15. 如图所示，质量为m的小球在细线A和轻弹簧B的共同作用下保持静止，其中细线A水平，左端固定于竖直墙壁，轻弹簧B上端固定于天花板，轴线与竖直方向的夹角为600，已知轻弹簧B的劲度系数为后，重力加速度为g，求：
(1)细线A中拉力的大小FA；
(2)轻弹簧B的伸长量Δx；
(3)突然剪断细线A的瞬间，小球的加速度a．
【答案】（1） （2） （3）
【解析】试题分析：对小球受力分析，利用平衡条件即可求出细线A和轻弹簧B中的拉力，结合胡克定律求出轻弹簧B的伸长量；弹簧的弹力不能突变，则突然撤去外力的瞬间弹力不变，由牛顿第二定律即可求出加速度。
对小球受力分析如图所示：
根据平衡条件，在水平方向上有：
在竖直方向上有：
联立以上解得：
（2）由上可知
根据胡克定律：
可得轻弹簧B的伸长量为：
（3）弹簧的弹力不能突变，则突然撤去外力的瞬间弹力不变，仍有：
由牛顿第二定律得：
解得： 水平向右
点睛：本题主要考查了物体的平衡问题，在求加速度时注意弹簧的弹力不能突变，则突然撤去外力的瞬间弹力不变。
16. 如图所示，现有一倾角θ=370的光滑斜面OA，质量m=2kg小物块在其顶端O点由静止释放，小物块加速下滑到斜面底端A点时速度v=6m/s，随后以该速度滑上一段长度L=1.2m粗糙水平面AB．在小物块沿水平面运动的整个过程中，对其施加一个大小F=20N，方向与水平成a=370角斜向左下方的拉力．已知小物块与水平面AB间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g
取10m/s2，sin370=0.6．则：
(1)求小物块在斜面上运动的时间t；
(2)求小物块在水平面上向右减速的加速度大小a：；
(3)请通过计算判断，小物块是否会冲过B点?
【答案】（1）1s （2）16m/s2 （3）不会冲过B点
..................
（1）小物块在斜面上受重力和支持力，沿斜面方向根据牛顿第二定律有：
代入数据解得：
根据速度时间关系：
代入数据解得：
（2）小物块在水平面上受重力、支持力、摩擦力和拉力，
在竖直方向有：
在水平方向根据牛顿第二定律有：
又因：
联立以上并代入数据解得：
（3）假设物块速度减为零
根据速度位移公式有：
代入数据解得小物块滑动的最大位移为：
可知：
所以小物块不会冲过B点。
点睛：本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，在判断小物块是否会冲过B点时，应用假设法简单易于理解。
17. 如图所示，半径为R=0.4m的光滑半圆轨道AB竖直放置于水平地面，一个质量m=0.2kg的小球从最低点A射入，沿轨道运动半周后，以0=3m/s的速度从最高点B水平抛出．已知重力加速度g=10m/s2，tan530=．求：
(1)小球落回地面时与A点的距离x；
(2)小球落回地面时的速度v；
(3)小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小．
【答案】（1）1.2m （2）5m/s （3）2.5N
【解析】试题分析：球离开轨道后做平抛运动，根据平抛运动基本公式即可解题；求出竖直速度，再根据速度的合成即可求出落地时的速度；根据牛顿第二定律即可求出小球刚运动到B点时对轨道压力大小。
（1）球做平抛运动
在竖直方向上有：
代入数据解得：
在水平方向有：
代入数据解得：
（2）在竖直方向：
代入数据解得：
落回地面的速度为：
代入数据解得：
且有：
可得：
则落回地面时，速度大小为5m/s，方向与水平方向夹530角斜向右下方
（3）根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：
由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为2.5N.
点睛：本题主要考查了竖直面内的圆周运动和平抛运动相结合，对于平抛运动进行水平和竖直方向进行分解即可解题。
18. 如图所示，质量mB=2kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=10N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=0.2．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：
(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；
(2)木板B的长度L；
(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x0．
【答案】（1）2m/s2 6m/s2 （2）1m （3）5.75m
【解析】试题分析：分别对A、B受力分析根据牛顿第二定律可得aA、aB大小；两者速度相等时，A恰好没有从木板B的右端掉下，根据牛顿第二定律和运动学公式即可求出木板B的长度L；A在开始运动后的1.5s时间内在木板上先向右匀减速，后向右匀加速，根据运动学公式即
可求出位移。
（1）物块A向右减速，木板B向右加速，由牛顿第二定律得：
对物块A有：
代入数据解得：
对木板B有：
代入数据解得：
（2）设经过时间t1，两者速度相等
则有：
代入数据解得：
则共同的速度为：
物块A运动的位移为：
代入数据解得：
木块运动的位移为：
代入数据解得：
则木板B的长度为：
解得：
（3）假设物块A与木板B达到共速后能一起加速
对整体有：
对物块A有：
计算可得：
则假设不成立，物块A与木板B各自加速，根据牛顿第二定律
对物块A有：
代入数据解得：
对物块B有：
代入数据解得：
在剩下的时间内
物块A的位移为：
代入数据解得：
物块B的位移为：
代入数据解得：
两者相对位移：
物块A在1.5s时间在木板上先向右匀减速，后向右匀加速
物块A在1.5s时间总位移：
代入数据解得：
点睛：本题主要考查了相对滑动问题，关键是隔离法受力分析然后正确运用牛顿第二定律求出各自的加速度，再结合运动学公式即可解题。
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