山西省孝义中学物理高一上期末联考试题含解析

山西省孝义中学物理高一上期末联考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、司机老王在周六开车去乡下看望父母，当他驾车以v0＝12m/s的速度在平直的乡村道路上前进时，突然发现前面有石块，便以大小为6m/s2的加速度刹车，则刹车后3s内的位移为A.9m B.12mC.21m D.8m2、小球在离地面不同高度处同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动的时刻起每隔相等的时间间隔，小球将依次碰到地面，则如下所示各图中，能大致正确反映出刚开始运动时各小球相对地面的高度的是（）A. B.C. D.3、如图所示，一圆弧形支架固定在斜面上，用一根细线系住一重为G的小球，悬挂在支架的最高点A点，此时小球与斜面刚好接触，现把悬挂点由A点缓慢移动到B点，悬挂点在B点时细线刚好与斜面平行，则在缓慢移动悬挂点的过程中()A.细绳对球的拉力一直减小B.细绳对球的拉力先增大后减小C.细绳对球的拉力先减小后增大D.斜面对小球的支持力先增大后减小4、下列各组物理量中，全部都是矢量的是A.位移、加速度、速度、时间 B.速度、力、时间、平均速度C.位移、速度、加速度、平均速度 D.速度、质量、加速度、路程5、质量为m的小球（视为质点）从某液面上方一定高度处由静止释放，进入液体后受到的阻力与其速率成正比，小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图所示，取重力加速度为g。则下列分析中正确的是（）A.小球在液体中先做匀减速运动后做匀速运动B.小球在液体中受到的阻力与其速率的比值为C.小球进入液体瞬间的加速度大小为D.小球在t1～t2时间内的平均速度大于6、汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s．汽车运动的图如图所示，则汽车的加速度大小为A. B.C. D.7、如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体，实验得出的两个加速度a与力F的关系图线，由图分析可知()A.两地重力加速度是gA>gB B.mA<mBC.两地重力加速度是gA＝gB D.mA>mB8、如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G。则（）A.两绳对日光灯拉力的合力大小等于GB.两绳的拉力和重力不是共点力C.两绳的拉力大小均为GD.两绳的拉力大小均为9、如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平．现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是A.弹簧变短B.弹簧变长C.小球对半球的压力不变D.小球对半球的压力变大10、如图所示，在水平面上运动的小车内，有一质量为M的物体与两根完全相同的轻弹簧连接。开始时两弹簧均未发生形变，不计物体与小车间的摩擦。当小车以加速度a做匀加速直线运动时，物体相对于小车向左移动了Δx，下列说法正确的是（）A.小车的加速度方向向左B.小车的加速度方向向右C.弹簧的劲度系数为2D.弹簧的劲度系数为11、甲、乙两个物体在同一直线上运动，其x－t图象如图所示，其中直线b与曲线a相切于点(4，－15)．已知甲做匀变速直线运动，下列说法正确的是A.前4s内两物体运动方向相同B.前4s内乙的位移大小为44mC.t＝0时刻，甲的速度大小为9m/sD.在t=4s时，甲的速度大小为2m/s12、如图所示，一个质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，物块静止不动，重力加速度为g．则A.物块受到的摩擦力大小为mgB.竖直墙对物块的弹力大小为FcosαC.物块受到的摩擦力与弹力的合力，与F等大反向D.物块受到弹力与F的合力方向竖直向下二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学用图甲所示装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示(1)图乙中的________(填“F”或“F′”)与OA在一条直线上(2)为了使实验误差尽可能减小，下列说法或做法可行是________A．使用弹簧测力计前，应将测力计水平放置，然后检查并校正零点B．两个分力F1、F2间的夹角应为某一定值，以方便计算C．同一次实验中，两次拉细绳套时，须使结点到达同一位置D．标记拉力方向时，沿细线方向在相隔较远处的白纸上标两个点，然后用笔画线把这两点连起来作为拉力的方向14、（10分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________(2)本实验采用的科学方法是________A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中：有重要遗漏的内容分别是__________和_____________三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，长L=8m，质量M=3kg的薄木板静止放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物体放在木板的右端，现对木块施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：（1）若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2m/s2的加速度向右运动，需对木板施加的水平拉力为多大？（2）若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=6N，求物体对薄木板的摩擦力大小和方向？（3）若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=15N，物体所能获得的最大速度。16、（12分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．求（1）物体A刚运动时的加速度aA（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s．则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？17、（12分）滑板运动是一项水上运动．研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，FN大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）．如图所示，某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ为300时，滑板做匀速直线运动，相应的k=72kg/m，人和滑板的总质量为90kg,（重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力）试求：（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牵引力的功率

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】汽车从刹车到静止所用的时间：t=,则3s内的位移等于2s内的位移,B正确，ACD错误考点：本题考查刹车类问题2、C【解析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T；逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置。可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大。故选C。3、A【解析】对小球受力分析，根据小球所受的合力为零，拉力和支持力的合力大小和方向不变，抓住支持力的方向不变，绳子的拉力方向改变，通过作图法判断拉力的大小变化情况和支持力的变化情况.【详解】以小球为研究对象，其受力分析如图所示：因题中“缓慢”移动悬挂点，故小球处于动态平衡，由图知在悬挂点由A点缓慢移动到B点的过程中，F与G的合力与G等大反向共线；细绳对球的F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值；而斜面对小球的支持力一直增大；故选A.【点睛】本题是力平衡中的动态分析问题，关键是明确小球的受力情况，然后根据平衡条件列式分析.4、C【解析】时间，路程，质量这些只有大小没有方向的物理量叫做标量，速度，加速度，位移，力等这些既有方向又有大小的物理量叫做矢量，其中平均速度也是矢量．它的方向取决于这一段时间内发生的位移的方向．所以选C5、C【解析】由图象得到小球下降过程的运动规律，然后进行受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式进行分析。【详解】A．有图象可得，小球在液体中先做减速运动后做匀速运动，但不是匀减速运动，故A错误；B．当速度为v２时，匀速下降，故小球在液体中受到的阻力与其速率的比值为，故B错误；C．小球进入瞬间，有阻力与其速率的比值为联立解得加速度大小为故C正确；D．速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，由图象得，匀减速直线运动的位移大于变减速运动位移，匀减速直线运动的平均速度等于，故小球小球在t1～t2平均速度小于，故D错误；故选C。【点睛】速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移，会用极限的思想求解位移。6、C【解析】根据速度时间图像可以知道，在驾驶员反应时间内，汽车的位移为,所以汽车在减速阶段的位移根据可解得：故C对；ABD错；【点睛】驾驶员在发应时间内做匀速运动，根据图像可以求出匀速过程的位移，再利用求出运动过程中的加速度的大小7、BC【解析】由牛顿第二定律可知：；故在图象中，图象的斜率表示物体的质点的倒数；则由图象可知，A的斜率大于B的斜率，故A的质量小于B的质量；由公式可得，图象与纵轴的交点为当地的重力加速度，由图可知，A的重力加速度等于B的重力加速度，故选项BC正确，选项AD错误点睛：对于图象的认识，注意要由已知物体规律确定公式，再结合公式分析图象好可得出正确的结果8、AC【解析】B．对日光灯受力分析如图，两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力是共点力。故B错误；A．由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向。故A正确；CD．由于两个拉力的夹角成直角，且都与竖直方向成45°角，则由力的平行四边形定则可知G＝，F1＝F2解得F1＝F2＝G故C正确；D错误。故选AC。9、AC【解析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根据三角形相似法分析、T的变化对小球P受力分析，受到绳子的拉力T，半球的支持力，竖直向下的重力G，如图所示，根据相似三角形法可知，因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知不变，T减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹力减小，所以弹簧变短，故AC正确10、BD【解析】AB.开始时两弹簧均未发生形变，而运动之后，物体相对于小车向左移动了Δx，左边弹簧处于压缩状态，右边弹簧处于伸长状态，物体其所受合力方向朝右，物体加速度方向向右，小车的加速度向右，故A项错误，B项正确；CD.对物体受力分析，据牛顿第二定律有：解得故C项错误，D项正确。11、AD【解析】x-t图象的切线斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向【详解】A项：x-t图象的斜率的正负表示运动的方向，故前4s内两物体运动方向相同，均为负方向，故A正确；B项：由图可知，图线b为乙的位移-时间图象，所以前4s内乙的位移大小为(15-7)m=8m，故B错误；C项：t=0时刻，甲的位移为9m，而t=1s时刻，甲的位移为0m，即可求解平均速度，但t=1s瞬时速度无法求解，且加速度也不能求得，因此不能确定t=0时刻，甲的速度大小，故C错误；D项：x-t图象的切线斜率表示速度，即在t=4s时，甲的速度大小为，故D正确故选AD【点睛】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道，平均速度等于位移除以时间12、BD【解析】先对物块受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法求解出支持力和摩擦力的大小【详解】对物块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f，如图；由于物体保持静止，根据共点力平衡条件，有：x方向N-Fcosα=0；y方向f-G-Fsinα=0；又G=mg；由以上两式，解得N=Fcosα；f=mg+Fsinα；选项B正确，A错误；由力的平衡可知，物块受到的摩擦力与弹力的合力，与G和F的合力等大反向，选项C错误；物块受到的弹力N与F的合力与G和f的合力方向等大反向，可知物块受到的弹力与F的合力方向竖直向下，选项D正确；故选BD.【点睛】本题关键对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法列式求解二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.F＇②.ACD【解析】(1)[1]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F＇是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，根据二力平衡条件，F＇一定与AO在一条直线上。(2)[2]A．为了读数准确，在进行实验之前，一定要对弹簧进行校对零点，A正确；B．两个分力F1、F2方向间夹角不能太大，也不能太小，不一定为某一个定值，B错误；C．在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一个力的作用效果与两个力作用效果相同，C正确；D．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，应用直尺画出在白纸上沿细绳方向标出的两点的连线，作为拉力的方向，D正确。选ACD。14、①.(1)F′②.(2)B③.(3)C中应加上“记下两条细绳的方向”..④.E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”【解析】本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想【详解】（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′；（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B（3）步骤C中应加上“记下两条细绳的方向”．步骤E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）6N；（2）1.5N，水平向右；（3）12m/s【解析】（1）薄木板上表面光滑，木板受到的合外力为拉力，由牛顿第二定律得F=Ma=3×2N=6N则拉力大小为6N；（2）当木块相对于木板滑动时，对木块，由牛顿第二定律得μmg=ma0解得a0=μg=0.3×10m/s2=3m/s2木块相对于木板恰好滑动时，由牛顿第二定律得，拉力拉力为6N时，木块相对于木板静止，由牛顿第二定律得解得对物块，由牛顿第二定律得f=ma′=1×1.5N=