吉林省四平市物理高一上期末监测试题含解析

吉林省四平市物理高一上期末监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊时的位置，人在从p点下落到最低点c点的过程中，下列说法错误的是（）A.在pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B.在ab段绳拉力小于人的重力，处于失重状态C.在bc段绳的拉力大于人的重力，处于超重状态D.在c点，速度为零，处于平衡状态2、“抬头望明月，月在云中行”．这时选取的参考系是（）A.云 B.月亮C.地面 D.观察者自己3、在关系式B=中，F是力，t是时间，v是速度，各量都用国际单位制中的单位，则B的单位和物理量名称是A.米；长度 B.千克；质量C.米每秒；速度 D.米每二次方秒；加速度4、如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F15、图中所示A、B、C为三个相同物块，由轻质弹簧K和轻线L相连，悬挂在天花板上处于静止状态，若将L剪断，则在刚剪断时，A、B的加速度大小aA、aB分别为A.aA＝0、aB＝gB.aA＝0、aB＝0C.aA＝g、aB＝gD.aA＝g、aB＝06、如图所示，物体P用水平作用力F压在竖直的墙上，沿墙匀速下滑，物体的重力为G，墙对物体的弹力为FN、摩擦力为Ff，物体对墙的压力FN′摩擦力为Ff′．下列说法正确的有（）A.G和Ff′是一对平衡力B.FN和F是一对作用力和反作用力C.Ff和Ff′是一对作用力和反作用力D.F就是FN′7、如图所示，斜面体A静止在水平地面上，质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时，斜面体受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法正确的是A.若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下B.若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C.若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右D.若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变8、如图所示，小球从高处下落到正下方竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是A.小球的速度一直在减小B.小球受到的弹力一直在增大C.小球的加速度先减小后增大D.小球在最低点受到的合外力为零9、如图，在河水速度恒定小河中，一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则()A.小船垂直河岸的速度大小恒定不变B.小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C.与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间长了D.与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间短了10、如果广清永高铁修通，连州至清远有望由过去的3小时车程缩短至35分钟，广清永高铁运营长度为397公里，设计时速达350km/h．下列说法正确的是（）A.35分钟是指时间B.350km/h指瞬时速度C.397公里指的是位移D.为了精确测量列车完全通过短隧道的时间，列车可看成质点11、如图所示，水平地面上的小车上固定有一硬质弯杆，质量均为m的小球A、B由细线相连，小球A固定在杆的水平段末端，小球向右做匀加速直线运动，稳定时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列说法中正确的是A.小车的加速度大小等于B.细线对小球B的拉力大小等于C.杆对小球A的作用力大小等于mgD.杆对小球A的作用力大小等于12、如图所示，一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动，传送带与水平方向成θ，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ。下列关于此过程说法中正确的是（）A.物体受到重力、摩擦力、支持力的作用B.由于惯性，物体不需要摩擦力的作用就能够向上匀速运动C.物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力D.物体受到摩擦力的大小为μmgcosθ二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出(1)当M与m的大小满足M______m的关系时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)某同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，他应该作a与________的图象(3)下图为该同学在探究加速度与外力的关系时，根据测量数据作出的a－F图线，说明实验中存在的问题是______________14、（10分）如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、L2、L3共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P。手持B拉动细线，使结点静止于O点。①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为_________N；②实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录____________、____________、和L1、L2、L3的方向及M的重力。③下列实验要求中必要的是_________(填选项的字母代号)；（多选）A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．细线套方向应与木板平面平行C．需要用托盘天平测量重物M的质量D．弹簧测力计B始终保持水平三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，打点计时器使用的交流电频率为50Hz(1)该同学得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，已知A、B、C三点到O点的距离分别为2.86cm、6.21cm和10.06cm，则由此可得小车运动的加速度大小为_____m/s2（结果保留一位小数）(2)该同学根据数据作出的a-F图象如图丙所示，则图中直线不过原点的原因是_____A．实验中没有对小车平衡摩擦力B．在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太大C．在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太小D．实验中没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量纸带打点计时器16、（12分）如图，有一质量为的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处开始，A以初速度=2m/s向左运动，B同时以=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为，取，求：（1）求小车总长；（2）开始时B离小车右端的距离；（3）从A、B开始运动计时，经6s小车离原位置的距离。17、（12分）如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为20kg的物体，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向.

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、D【解析】a点是弹性绳的原长位置，故a点之前人只受重力，人做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确．b是人静止悬吊着时的平衡位置，在ab段人向下做加速度减小的加速运动，则绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，故B正确．在bc段绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增加的减速运动，加速度向上，则人处于超重状态，故C正确．c是人所到达的最低点，故c点速度为零，但受向上的合力不为零，有向上的加速度，故D不正确故选D2、A【解析】参考系是研究运动时来当作参考物体，是假定不动的．抬头望明月，觉得月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动，故参考系为云，故选A【点睛】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参考系，必须从具体情况来考虑3、B【解析】关系式：B=中力F的单位是N，且1N=1kgm/s2，时间t的单位是s，速度v的单位是m/s，所以根据B=可知B的单位为kg，故B的物理理名称是质量，故B正确，ACD错误。故选B4、B【解析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡．很显然这三个力的合力应该为零．而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法．本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解【详解】对P点受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，因而；故选B.【点睛】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题．这种类型的问题有以下几种常见题型：①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形．三个力互相不垂直时，无论是用合成法还是分解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难．因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上．解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知三力方向未知时，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的．要求解这类问题，必须变换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解④三力的动态平衡问题即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上．在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中寻找不变量．即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析．在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要5、A【解析】对A、B、C分别受力分析如图，根据平衡条件，有：对A：，对B：，对C：，弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零．当绳断后，A受力不变，仍然平衡，故；对B，绳断后合力为，解得，方向竖直向上，A正确【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题6、C【解析】A．由题分析可知，物体沿墙壁匀速下滑，竖直方向受到重力和向上的滑动摩擦力，由平衡条件得知，滑动摩擦力大小Ff=G．即G和Ff是一对平衡力，故A错误；B．FN和FN′是一对作用力和反作用力，FN和F同时作用在物体上，不是一对作用力和反作用力，故B错误；C．Ff和Ff′是一对作用力和反作用力，故C正确；D．FN′和F的方向相同，施力物体不同，故D错误；故选C。7、AD【解析】本题可以假设从以下两个方面进行讨论：（1）斜面体A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB）A．同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确；B．如果撤去F1，使A相对地面产生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ方向向右，如图1所示：由于mBgcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右，故B错误；CD．撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ，如图2、3所示：与F2是否存在无关，所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变，故C错误D正确。（2）斜面体A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ）由题意知，在B沿斜面体下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f，根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A，斜面体A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的，故FNsinθ＞fcosθ，f=μFN所以FNsinθ＞μFNcosθ即μ＜tanθ。A．同时撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确；B．如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中FN=mgcosθ，f=μFN假设A受的摩擦力fA方向向左，则有FNsinθ=fcosθ+fA得fA=FNsinθ-μFNosθ=FN（sinθ-μcosθ）＞0所以斜面体A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左，故B是错误的；CD．又由于F2的存在与否对斜面体受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜面体A所受摩擦力的大小和方向均保持不变，故C错误D正确。故选AD。8、BC【解析】下落过程中正确对小球进行受力分析，然后根据牛顿第二定律即可判断其加速度的变化情况，然后进一步判断速度变化情况【详解】小球开始下落时，只受重力作用做加速运动，当和弹簧接触时，受到弹簧弹力作用，开始时弹簧压缩量小，因此重力大于弹力，此时：mg-kx=ma，随着弹簧压缩量的增加，弹力增大，加速度减小，但是物体仍加速运动，当mg=kx时，速度最大，然后弹簧继续被压缩，当mg=kx时，加速度等于零，速度最大，物体继续向下运动，弹簧继续被压缩，弹力大于重力，物体开始减速运动，所以整个过程中物体先加速后减速运动，加速度先减小，后增大；速度先增大后减小；故A错误，C正确．弹簧的压缩量不断变大，故弹簧的弹力不断变大，故B正确；小球在最低点的加速度不为零，则受到的合外力不为零，选项D错误；故选BC.【点睛】对于弹簧问题要动态分析，分析清楚弹力变化情况，然后根据加速度和速度方向关系判断加速还是减速9、BD【解析】把渡河时间分成若干个相等的时间间隔，分别研究沿河岸和垂直于河岸方向上的位移变化，可得知船垂直河岸的速度的大小变化，和船保持恒定的初始速度过河相比过河时间的变化情况【详解】船在沿河岸的方向上是匀速直线运动，即在相同的时间间隔内，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的时间间隔内（参照船在沿河岸方向上的时间），开始时位移较小，后逐渐增大再逐渐减小，所以速度是先增大后减小；因中间那段时间速度较大，所以与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间要短了；故A，C错误，B，D正确；故选BD.【点睛】该题考查了渡河问题，运用图象结合船沿河岸方向上的运动情况来分析船在垂直于河岸方向上的运动情况的变化，该题船的实际速度不变，则根据轨迹判断船垂直于河岸的速度发生变化，这是易错点10、AB【解析】物体能否看成质点由物体的大小形状是否可忽略决定，注意区分位移和路程，从形状的直和曲、矢量和标量区分，时间指的是一段，时刻指的是一个点.【详解】A．35分钟是用的时间的长度，是指时间间隔，故A正确；B．设计时速达350km/h，是某时刻的速度，指瞬时速度，故B正确；C．397公里指的是经过的路线的长度，是指路程，故C错误；D．研究列车完全通过短隧道的时间，动车的长度不能忽略，不可看成质点，故D错误；故选AB.【点睛】本题关键是要明确质点、位移与路程、平均速度、瞬时速度的概念，同时要明确这些概念的适用范围.11、BD【解析】A．对小球B受力分析可知，B受重力、拉力的作用而做加速度为g的匀加速直线运动，受力分析如图所示；则B的加速度a=gtanθ故A错误；B．细线对小球的拉力大小故B正确；CD．对AB整体分析可知，整体水平方向合力为2mgtanθ，竖直方向重力等于2mg；则杆对A球的作用力故C错误，D正确；故选BD。第II卷（非选择题12、AC【解析】A．对滑块受力分析，受重力、静摩擦力、支持力，故A正确；B．物体向上匀速，要满足受力平衡条件，由于重力和支持力方向不同，所以物体必须要摩擦力才能满足合力为零，向上匀速运动，故B错误；C．根据平衡条件，将重力分解为沿传送带向下分力和垂直传送带向上的分力，物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力，为mgsinθ，故C正确；D．物块受到的是静摩擦力，不是滑动摩擦力，等于重力沿传送带向下的分力，为mgsinθ，故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.(1)M≫m②.(2)1/M③.(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同【解析】（1）[1]以整体为研究对象有解得：以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有，故有，即只有M>>m时才可以认为绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）[2]根据牛顿第二定律，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象（3）[3][4]图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，才有加速度，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足14、①.2.00②.O点的位置③.A、B的示数④.AB【解析】[1]实验中A的读数为2.00N；②[2][3]实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录O点的位置、A、B的示数和L1、L2、L3的方向及M的重力。③[4]A．弹簧测力计需要在实验前进行校零，以减小误差，选项A正确；B．