上海市市西初级中学高一物理第一学期期末经典试题含解析

上海市市西初级中学高一物理第一学期期末经典试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（）A. B.C. D.2、下列表示物体做匀变速直线运动的图象是A. B.C. D.3、某质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t＋t2（各物理量均采用国际单位），下列关于该质点运动叙述正确的是A.质点做匀加速直线运动B.质点做匀减速直线运动C.该质点的初速度为0D.该质点的加速度大小为1m/s24、已知物体在F1、F2、F3，三个共点力的作用下处于平衡状态，若F1=20N，F2=28N，那么F3的大小可能是（）A.40N B.70NC.100N D.6N5、、两物体在同一直线上同时从同一地点出发，它们的速度图象如图所示，则（）A.,两物体运动方向相反B.开头内、两物体的位移相同C.物体的加速度比物体的加速度大D.时，、两物体的相距最远6、关于动能的理解，下列说法错误的是A.凡是运动的物体都具有动能B.动能不变的物体，一定处于平衡状态C.重力势能可以为负值，动能不可以为负值D.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化7、如图所示，倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止．现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsinθ﹣μmgcosθ），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F．已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是A.物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变B.地面对斜面的支持力一直减小C.地面对斜面的摩擦力一直增大D.斜面一定不会滑动8、关于力和运动的关系说法正确的是：（）A.质量不变的物体受到的合外力大，速度就大B.质量不变的物体受到的合外力大，速度变化就大C.质量不变的物体受到的合外力大，速度变化就快D.质量不变的物体受到的合外力大，加速度就大9、物体最初静止在倾角=30的足够长斜面上，如图甲所示受到平行斜面向下的力F的作用，力F随时间变化的图像如图乙所示，开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动（g取），下列说法正确的是（）A.物体的质量m=1kgB.物体的质量m=2kgC.物体与斜面间的动摩擦因数=D.物体与斜面间的动摩擦因数=10、如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为（）A. B.C.若桌面摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为+μMg D.若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为11、如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线，t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.t1时刻，弹簧的形变量为B.t1时刻，A、B刚分离时的速度为C.t2时刻，弹簧形变量为0D.从开始到t2时刻，拉力F先逐渐增大后不变12、质量为m的汽车在水平路面上以恒定功率P由静止开始启动，t秒后恰好达到最大速度已知汽车受到的摩擦阻力f大小不变，则（）A.汽车的最大速度为B.t时间内汽车的合外力做功为PtC.t时间内汽车克服阻力做功为D.t时间内汽车位移的大小为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示(1)当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图甲和图乙所示，其原因分别是：图甲：______________；图乙：______________.14、（10分）如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成37°角，此时环A仍保持静止．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)此时水平拉力F的大小；(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力三、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）汽车以15m/s的速度匀速行驶，司机发现前方有危险，在0.8s后才能作出反应，实施制动，这个时间称为反应时间．若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2，从汽车司机发现前方有危险到刹车后汽车完全停下来，汽车所通过的距离叫刹车距离．求：（1）在反应时间内汽车行驶的距离；（2）刹车后汽车行驶的距离16、（12分）将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．该过程的v－t图像如图所示，g取10m/s2.（1）小球所受的阻力是多少？（2）小球落回到抛出点时的速度是多少？17、（12分）如图甲所示，一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上76m的高处，然后让座舱自由落下，不计阻力。落到离地面31m时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。（g=10m/s2，竖直向下为正方向）求：(1)自由下落的时间t；(2)在图乙中定量画出座舱在整个下落过程中运动的v-t图像；(3)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，当座舱下落到离地面15m的位置时，求手机对手的压力F的大小。

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、C【解析】解：当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得对A物体：μ•mg=ma得a=μg对整体：F=（2m+m）a得：F=3ma=3μmg故选C【点评】当两个物体刚要发生相对滑动时，它们之间的静摩擦力达到最大值．灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键2、C【解析】匀加速直线运动的速度-时间图象是倾斜的直线，位移-时间图象是抛物线【详解】A项：该图的斜率等于零，表示物体处于静止状态，故A错误；B项：该图表示物体的位移均匀减小，速度不变，做匀速直线运动，故B错误；C项：该图表示物体的速度均匀减小，做匀减速直线运动，故C正确；D项：该图表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故D错误故应选：C【点睛】本题考查识别和理解物理图象的能力，首先要分清什么图象；其次根据形状分析物体的运动的情况，不能搞混淆3、A【解析】根据x=v0t+at2=5t+t2得，质点的加速度a=2m/s2，初速度为v0=5m/s，两者都取正值，说明两者方向相同，则质点做初速度为5m/s，加速度为2m/s2的匀加速直线运动，故A正确，BCD错误．故选A.4、A【解析】和的合力取值范围：，代入数据得8N≤F≤48N，40N在合力范围内，即的大小可能是40N，选项A正确，BCD错误；故选A【点睛】题关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线5、D【解析】根据速度的正负值判断A、B两物体的运动方向，根据图象与坐标轴围成面积代表位移，分析物体的位移；根据A、B两物体的运动情况确定A、B两物体何时最远距离【详解】由图像可知，A、B两物体速度均为正值，运动方向相同，选项A错误；图像的“面积”等于物体的位移，则开头内B的位移大于A的位移，选项B正确；v-t图像的斜率等一加速度，则A物体的加速度比B物体的加速度小，选项C错误；t=4s以前B的速度大于A，则两物体之间的距离逐渐增加，t=4s时两车共速，则此时A、B两物体的相距最远，选项D正确；故选D.【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移6、B【解析】A．由动能的定义可知，凡是运动的物体都具有动能，故A正确；B．物体做匀速圆周运动时，物体的动能不变，但是物体的合力提供向心力即合力不为零，物体处于非平衡状态，故B错误；C．重力势能可以有负值，其正负取决于所选择的零势能面；而动能没有负值，故C正确；D．由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变；而动能变化时，速度大小一定变化；故D正确7、AD【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知，本题考查平衡状态的分析，根据平衡条件，运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上，此时对物块受力分析，受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用，根据平衡条件得：F+f=mgsinθ，则f=mgsinθ-F，当F增大时，f减小，当f减小到0后又会反向增大，当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动，之后再增加F，摩擦力不变，故A正确；B、C、D、当物块与斜面相对静止时，把物块与斜面看成一个整体，竖直方向和水平方向都受力平衡，根据平衡条件得：N=（M+m）g-Fsinθ，地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ，随着F的增大，N减小，f′增大，当物块的摩擦力达到最大时，物块相对斜面向上滑动，根据题意可知，斜面仍保持静止，此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变，则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变，与F无关；故B、C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道“物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件，注意整体法和隔离法的应用.8、CD【解析】根据牛顿第二定律，质量不变的物体受到合外力大，加速度大，速度变化越快，但速度不一定大，速度变化不一定大，AB错误，CD正确，故选：CD.9、AD【解析】AB、开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动，则2s末物体受力平衡，根据图像可知，摩擦力0~2s内，由加速度定义得根据牛顿第二定律得解得物体的质量m=1kg，故A正确，B错误；CD．根据滑动摩擦力公式得故C错误，D正确。故选AD。10、BD【解析】根据牛顿第二定律，对整体有：a=；对M：N=Ma=．故B正确，A错误；根据牛顿第二定律得：对整体有：；对M：N﹣μMg=Ma，得：N=μMg+Ma=．故D正确，C错误【点睛】本题是连接类型的问题，关键是灵活选择研究对象．对于粗糙情况，不能想当然选择C，实际上两种情况下MN间作用力大小相等11、AD【解析】考查牛顿第二定律的应用。【详解】A．由图乙可知，t1时刻两物块开始分离，AB之间无弹力，对A受力分析，设此时压缩量为x2，由牛顿第二定律：解得，A正确；B．初始时均静止，设初始时压缩量为x1，由平衡方程：解得则从开始到分离的位移为：由位移与速度的关系式：解得，B错误；C．t2时刻，A图线的斜率为0，即A物体加速度为零，设此时压缩量为x3，由平衡条件：解得，C错误；D．从开始到t1时刻，由牛顿第二定律：由于弹簧压缩量减小，弹力减小，而加速度a不变，所以拉力F增大；t1到t2时刻，由于AB已经分离，B不受A的作用力，此时由牛顿第二定律：加速度不变，可知，拉力F不变，D正确。故选AD。12、AC【解析】A．汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，即F=f，根据P=Fv可得最大速度为选项A正确；B．t时间内汽车的牵引力做功为Pt，选项B错误；C．t时间内根据动能定理解得汽车克服阻力做功为选项C正确；D．根据Wf=fx可得t时间内汽车位移的大小为选项D错误。故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.m≪M②.B③.m过大(或M过小)，造成m不是远小于M④.没有平衡摩擦力或木板的倾角过小【解析】(1)[1]根据牛顿第二定律得：，解得，则绳子的拉力，可知当时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力(2)[2]A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码拿开，轻轻推出小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A不符合题意B．平衡摩擦力后有，小车质量改变时，总满足，与小车质量无关，不需要重新平衡摩擦力，B符合题意；C．使用打点计时器时，由于实验过程非常短暂，所以为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作，应该先接通电源，后释放纸带，C不符合题意；D．小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是直接运用牛顿第二定律计算的，本实验是“验证牛顿运动定律”，所以不能把牛顿第二定律当成已知的公式来使用，D不符合题意(3)[3]图甲中a－F图象发生弯曲，这是由于没有保证小车质量远大于盘及盘中砝码质量造成的，即m过大(或M过小)，造成m不是远小于M[4]图乙中直线没过原点，当F≠0时，a＝0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了．该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．即木板倾角过小14、(1)mg(2)2mg，方向竖直向下mg，方向水平向左【解析