吉林省长春市第一五〇中学高一物理第一学期期末联考试题含解析

吉林省长春市第一五〇中学高一物理第一学期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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则（）A.在CD段时，A受三个力作用B.在DE段时，A可能受三个力作用C.在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D.整个下滑过程中，A、B均处于失重状态2、一个人站在电梯内的测力计上，当他发现体重变大了出现超重现象，电梯的运动是（）A.电梯一定加速下降B.电梯一定在减速上升C.电梯可能在加速上升D.只要电梯减速运动就会出现这种现象3、如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（）A.G，G B.G，GC.G，G D.G，G4、用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象如图所示，由图象可以得出的正确结论是()A.作用力与反作用力大小相等B.作用力与反作用力方向不一定相反C.作用力与反作用力的合力为零D.作用力与反作用力作用在同一物体上5、土星周围有美丽壮观的“光环”，其组成环的颗粒是大小不等、线度从μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从km延伸到km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14小时，引力常量N•m2/kg2，则土星的质量最接近以下哪个值（估计时不考虑环中颗粒间的相互作用）（）A.kg B.kgC.kg D.kg6、如图所示为甲乙两质点作直线运动的位移-时间图像，由图像可知（）A.甲乙两质点在1s末相遇B.甲乙两质点在1s末的速度大小相等C.甲乙两质点在第1s内反方向运动D.在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大7、一运动员双手握住单杠，使身体悬空静止，当两手间距增大时，每只手臂所受的拉力T及两手臂所受力的合力F的大小变化情况是A.T不变 B.T增大C.F不变 D.F增大8、如图所示，倾角为α的斜面体A置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知A、B的质量分别为M、m，它们之间的动摩擦因数为μ=tanα．现给B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下运动，A始终处于静止状态，则下列说法正确的是（）A.无论F的大小如何，B一定加速下滑B.B运动的加速度大小为C.水平面对A一定有摩擦力，摩擦力方向水平向右D.水平面对A的支持力总是与A、B的总重力大小相等9、物体静止于斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是（）A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力10、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离L＝2m，g取10m/s2，该行李可视为质点，则A.行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2B.行李从A运动到B的时间为2sC.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1mD.如果提高传送带的运行速率，行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s二、实验题11、（4分）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如上图所示的实验装置，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出的点计算出（1）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（2）如图所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是____A．平衡摩擦力过度B．未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足C．所挂砝码和砝码盘的总质量太大D．所用小车的质量太大（3）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，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．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图象12、（10分）某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材，测量滑块与长木板之间的动摩擦因数．如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，端连接砂桶，另一端连接固定在滑块上的拉力传感器，穿过打点计时器的纸带与滑块尾部相连接，砂桶离地面足够高．调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与滑轮间的摩擦（1）为了完成实验______（选填“需要”或“不需要”）将长木板右端垫高以平衡摩擦力，______（选填“需要”或“不需要”）使砂桶的质量远小于滑块和拉力传感器的总质量（2）经正确、规范的操作后，打出一条如图乙所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的频率为50Hz．由此可求得滑块的加速度a=___m/s2（结果保留三位有效数字）（3）改变砂桶的质量，进行多次实验，测出多组滑块的加速度a与相应的拉力传感器示数F，作出a-F图线如图（丙）所示，已知重力加速度为g=9.8m/2，则滑块（含拉力传感器）质量为______kg，滑块与长木板间的动摩擦因数为______三、计算题：解答应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13、（9分）如图所示，质量为1kg的小球穿在足够长的固定斜杆上，斜杆与水平方向成角，小球与斜杆之间的动摩擦因数。现对小球施加一个与斜杆成、大小的拉力，小球由静止开始运动，2s后撤去拉力，取，求：(1)小球刚开始运动时的加速度大小；(2)小球在前2s内的位移大小；(3)撤去力F后，小球运动的位移大小。14、（14分）如图，一质量m＝2kg的小物块受到平行斜面的拉力F＝22N，从A点由静止出发沿斜面向上做匀加速运动，斜面足够长，斜面倾角θ＝37°（已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求（1）小物块运动的加速度a（2）若F作用4s后撤去，小物块上滑过程中距A点最大距离SA（3）若从撤去力F开始计时，小物块经多长时间将经过距A点上方8.35m的B点。15、（13分）如图所示，物体的质量m=5kg，物块与地面间的动摩擦因数为0.4，取g=10m/s2，若沿水平向右方向施加一恒定的拉力F=70N,使物体由静止开始做匀加速直线运动，求：(1)物体加速度大小(2)2s末物体的速度大小(3)2s末撤去拉力F，物体还能运动多远？

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A分析，判断B对A是否有摩擦力，从而明确两物体的受力情况．【详解】A．在CD段，整体的加速度：隔离对A分析，有：解得：可知A受重力和支持力两个力作用，A错误；BC．设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，整体的加速度：隔离对A分析，有：解得：方向沿斜面向上．若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三个力.故B错误，C正确；D．整体下滑的过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态．在DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态，D错误。【点睛】本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解。2、C【解析】站在电梯内的人他看到体重计的示数为增大，可知他处于超重，则电梯有向上的加速度，由此来分析各个选项；【详解】由于发现体重变大了，可知人与电梯处于超重状态，电梯的加速度的方向向上，电梯可能在加速上升，也可能减速下降，故选项C正确，选项ABD错误【点睛】本题考查了超重和失重的知识，记住：具有向上的加速度超重，具有向下的加速度失重；无论超重还是失重，物体本身的重力并没有变化3、A【解析】对球所受重力进行分解，如图所示。由几何关系得故A正确，BCD错误。故选A。4、A【解析】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失【详解】由图象不难看出两个力的大小总是相等的，并且两个力的方向也是始终相反的，它们的变化的情况也是一样的，故A正确，B错误；图象表示的是力传感器的受力情况，作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用力，作用在两个物体上，效果不能抵消，不能进行力的合成，故CD错误；故选A5、D【解析】研究环的外缘颗粒绕土星做圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：解得：，其中r为轨道半径大小是km，T为周期约为14h。代入数据得：kg，D正确，ABC错误故选D。6、AC【解析】A．在1s末两者的位置坐标相同，所以两者相遇了，故A正确；BCD．位移-时间图像的斜率表示速度，1s末两者的速度分别为可知，两者运动方向相反，甲质点的速率比乙质点的速率要小，故BD错误，C正确。故选AC。【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量。7、BC【解析】对人受力分析如图所示：运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大，若力T大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则T增大，故BC正确，AD错误8、ABD【解析】A、B的质量分别为M、m，它们之间的动摩擦因数为μ=tanα，可知B与A之间的摩擦力已经到达最大静摩擦力，即恰好能静止在A上，根据此结论来进行作答即可【详解】A、B项：由A、B之间的动摩擦因数为μ=tanα，可得：mgsinα=μmgcosα，对B进行受力分析得：F合=F，所以施加恒定的推力F后B一定加速下滑，且加速度a=，故AB正确；C项：对B受力分析，因为μ=tanα．即B原来恰好静止在斜面上，所以斜面对B的支持力与摩擦力的合力竖直向上大小等于mg，对物体A受力分析，则B对A的压力和摩擦力的合力由牛顿第三定律知竖直向下大小等于mg，即A水平方向没有遇到趋势，所以地面对物体A没有摩擦力．故C错误；D项：因为B对A作用力竖直向下大小等于mg，由A竖直方向受力平衡得水平面对A的支持力总是与A、B的总重力大小相等，故D正确故选ABD【点睛】本题关键是正确的受力分析，结合平衡条件进行分析，注意当μ=tanα时，物体A与B间的弹力和摩擦力的合力是在竖直方向的9、BC【解析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力．故A错误．斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡．所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故B正确．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，故C正确．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力．垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力．故D错误．故选BC【点睛】解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别，平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上10、AD【解析】A．行李的质量是4kg，则重力是40N，行李与传送带之间的弹力为40N，则行李受到的摩擦力：行李的加速度故A正确；B．设行李做匀加速运动的时间为t1，由题意知行李加速运动的末速度v=1m/s，则由匀加速直线运动规律v=at1得：该过程中的位移行李匀速运动的时间所以运动的总时间故B错误；C．在行李加速的时间内传送带的位移行李在传送带上滑行痕迹的长度为故C错误；D．若行李从A一直匀加速运动到B时，传送时间最短。则代入数值得故D正确。故选AD二、实验题11、①.C②.B③.【解析】（1）本实验采用的科学方法是控制变量法，故选C.（2）由图可知，当F到达一定值时小车才产生加速度，可知其原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故选B；（3）因，则为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象12、①.不需要②.不需要③.202④.0.25⑤.0.4【解析】（1）滑块受到的拉力是通过力传感器显示的，故不必保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量和测定砂和砂桶的质量，由于要测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力；（2）把0--6点分成两大段，由逐差公式求加速度；（3）根据牛顿第二定律，加速度，结合题目所给图象知：斜率，从而求出滑块质量，从横截距可求出三、计算题：解答应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13、(1)10m/s2；(2)20m；(3)20m【解析】(1)对小球受力分析如图甲所示，进行正交分解方向解得即摩擦力等于0。方向解得(2)小球做匀加速直线运动内的位移为(3)当撤去力后，受力分析如图乙所示。方向方向联立可得末物体的速度大小撤去力后，小球运动的位移大小14、（1）1m/s2，方向：平行于斜面向上；（2）8.8m；（3）0.1s或1.07s。【解析】由牛顿第二定律得：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma，解得：a＝1m/s2；(2)4s内物块的位移：x1＝at12＝×1×42m＝8m，撤去拉力时物块的速度：v＝at1＝1×4m/s＝4m/s，撤去拉力后，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ＝ma′解得：