安徽省合肥市第一六八中学物理高一上期末考试试题含解析

安徽省合肥市第一六八中学物理高一上期末考试试题注意事项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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，重力为200N的光滑球静止在倾角为30的斜面和竖直挡板之间，使挡板由图示位置开始沿逆时针方向缓慢转至水平位置．在此过程中，球对挡板的作用力的最小值为A.80N B.100NC. D.200N2、如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为()A.3 B.4C.5 D.63、以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体，忽略空气阻力，g取10m/s2，则物体经过0.6秒后离地面的高度是（）A.3.2m B.3.6mC.4.2m D.4.8m4、某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，通过录像观察到踏板和运动员要经历图示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则（）A.运动员在A点具有最大速度B.运动员在B处与踏板分离C.运动员和踏板由C到B的过程中，向上做匀加速运动D.运动员和踏板由C到A的过程中，运动员先超重后失重5、小华将一小纸团从1m高处竖直向上抛出，纸团上升1.5m后开始下落，并落在抛出点正下方的地面上，从抛出到落地共历时1.3s，下列有关纸团运动过程的说法，正确的是（）A.纸团走过路程为2.5m B.纸团的位移大小为1.5mC.题中提到的1.3s是时刻 D.纸团在运动过程中可以看成质点6、根据速度定义式，当极短时，就可以表示物体在该时刻瞬时速度，由此可知，当极短时，当就可以表示物体在该时刻的瞬时加速度。上面用到的物理方法分别是（）A.控制变量法微元法 B.假设法等效法C.微元法类比法 D.极限法类比法7、如图所示，五块质量均为m的砖用两块竖直的木板用力夹着在空中保持静止，则A.砖2对砖1的摩擦力竖直向下 B.砖3对砖4的摩擦力竖直向上C.木板对砖5的摩擦力大小为 D.砖3对砖2的摩擦力大小为8、某人先后两次由斜面体顶端的O点沿水平方向抛出两个可视为质点的物体，第一次的落点为斜面体上的a点，第二次的落点为斜面体上的b点，且，两次物体的初速度分别用va、vb表示，物体在空中运动的时间分别用、表示，下落的高度分别用、表示，小球落到斜面体时的速度与斜面体斜面的夹角分别用、表示．则下列关系式正确的是A. B.C. D.9、如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m、a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（）A.无论粘在哪块木块上面，系统的加速度都不变B.若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变C.若粘在b木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小D.若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大10、我国载人飞船已多次成功发射和回收．假设载人舱在竖直降落时所受空气阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，其中k为比例系数．若载人舱的质量为m，重力加速度为g．则A.k的单位用国际单位制中的基本单位表示是kg/mB.载人舱降落过程加速度大小先减小后增大C.降落距离足够大时，载人舱最终的速度大小为D.载人舱的速度大小为时，加速度大小为11、如图所示，在光滑水平桌面上放一质量为m乙=5kg的盒子乙，乙内放置质量m丙=1kg的滑块丙，用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2kg的物块甲与乙相连接，其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲，在以后的运动过程中，盒子乙与滑块丙之间没有相对运动，假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面，重力加速度g＝10m/s2。则（）A.细绳对盒子的拉力大小为20N B.盒子的加速度大小为2.5m/s2C.盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5N D.定滑轮受到细绳的作用力为30N12、有一种游戏，游戏者手持乒乓球拍托球移动，距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ，如图所示．设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则（）A.运动员的加速度大小为gtanθ B.球拍对球的作用力大小为mgC.球拍对球的作用力大小为mgcosθ D.运动员对球拍的作用力大小为二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的—端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置，再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。（1）某同学认为在此过程中必须要求满足是_____A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平面平行D.用两个弹簧秤同时拉细绳时要使两个弹簧秤的示数相等（2）三位同学选用不同橡皮条进行实验，所用弹簧测力计的量程均为0～5N，他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点，如图所示，用F1和F2表示拉力的方向和大小甲同学，F1和F2的方向互相垂直，F1=3.0N、F2=3.5N；乙同学，F1和F2方向的夹角为60°，F1=F2=4.0N，丙同学，F1和F2的方向的夹角为120°，F1=F2=4.0N。这三位同学中操作不合适的是_____同学，理由是________________14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，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上的打点计算出。(1)在该实验中，下列说法正确的是_____（填正确选项前的字母）A．为了消除摩擦力的影响，需要调节斜面倾角，使小车在小盘（盘中不放砝码）的牵引下在斜面上匀速下滑B．在平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并周定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速下滑C．每改变一次小车的质量，需要重新平衡一次摩擦力(2)实验中，在M与m的大小关系满足M_____（选填“”、“＝”或“”）m时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力；(3)如图乙所示，一组同学在做加速度与质量的关系实验时打出一条纸带，相邻计数点的时间间隔为T，间距x1、x2、x3…x6已测量出，则小车的加速度表达式为a＝_____。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。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应该作a与_____的图象。(4)另两位同学用同一装置，做加速度与力的关系实验时，画出了各自得到的a—F图线，如图丙所示，则两个同学做实验时小车及车中砝码的质量较大的是_____（选填“小红”或“小华”）。15、某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度．该同学在实验中得到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．x1是1、3两点的距离，x3是4、6两点的距离，x2是2、5两点的距离（1）测x1、x2、x3后，点2速度的表达式v2=______．点5速度的表达式v3=______（2）该同学测得的数据是x1=4.00cm，x2=19.30cln，x3=8.72cm，根据数据求出重力加速度g=______m/s2（保留三位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，足够长的长木板AB质量M＝2kg在水平地面上，可视为质点的木块质量m＝1kg在长木板的左端A处，木块与长木板保持相对静止一起向右运动，当右端B经过地面上O点时速度为v0＝5m/s，长木板与P点处的挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，已知O点与P点间距离x0＝4.5m，木板与地面间动摩擦因数＝0.1，木块与长木板间动摩擦因数＝0.4，g取10m/s2（1）求长木板碰挡板时的速度v1的大小；（2）当木块与挡板的距离最小时，木块与长木板左端A之间的距离17、（10分）如图所示，轻质弹簧一端与质量为m=5.4kg物体(视为质点)相连，另一端悬挂于天花板上的O点，物体置于光滑水平面上的A点，O、A在同一竖直线上且相距l0=18cm，弹簧恰好处于原长。现对物体施加向右的水平恒力F，物体从静止开始运动。当弹簧与竖直方向的夹角α1=53°时物体的速度最大，当弹簧与竖直方向的夹角α2=60°时物体对水平地面的压力恰好为零，已知弹簧始终处于弹性限度内，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2，求：(1)弹簧的劲度系数k；(2)水平恒力F的大小。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】小球受三个力作用而保持静止状态，其中重力大小、方向都不变，斜面对球的支持力方向不变，大小变，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，根据三力平衡的条件，结合平行四边形定则作图分析即可【详解】小球受重力、挡板弹力和斜面弹力，将与合成为F，如图所示：小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F和合成的合力F一定与重力等值、反向、共线．由图可知，当的方向沿斜面向上时最小，最小为：，故B正确，ACD错误【点睛】本题关键对小球受力分析，然后将两个力合成，当挡板方向变化时，将多个力图重合在一起，直接由图象分析出最小值2、B【解析】整体进行受力分析：整体受重力、地面对A的弹力、推力F三力平衡，所以A与地面之间没有摩擦，再对A进行受力分析：重力、地面的支支持力、B对A的压力，B对A沿接触面向下的静摩擦力；所以A受四力作用。故选B。3、C【解析】取向上为正方向，则竖直上抛运动为初速度为，加速度为的匀减速直线运动，由运动学公式可得：ABD错误，C正确。故选C。4、D【解析】考查牛顿第二运动定律，超重与失重。【详解】A．B为人站在踏板上静止时的平衡点，即人在B处时，加速度为零，速度最大，A错误；B．运动员在B处时，加速度为0，即踏板对人的作用力等于人的重力，还有作用力，未分离：随着踏板恢复原状，踏板对人的作用力减小，减速运动的加速度增大，继续在踏板作用下做加速度增大的减速运动，直到A处时，踏板恢复原状，对人没有作用力，开始分离，B错误；C．运动员和踏板由C到B的过程中，有牛顿第二定律：随着踏板恢复原状，踏板对人的作用力减小，加速运动的加速度减小，即做加速度减小的加速运动，C错误；D．运动员和踏板由C到B的过程中，做加速运动，加速度向上，超重，由B到A的过程中，做减速运动，加速度向下，失重，D正确。故选D。5、D【解析】路程为物体运动轨迹的长度，位移为初位置到末位置有向线段，平均速度为位移与时间的比值，时间间隔指一段时间，能否看做质点看物体的大小和形状是否影响所研究的问题。【详解】A．纸团通过的路程为运动轨迹的长度，故大小为

5m+1.5m+1m=4m故A错误；B．位移为初末两点间的直线距离，故位移大小1m，方向竖直向下，故B错误；C．“1.3s”是纸团运动的时间间隔，即时间，故C错误；D．本题中研究纸团的运动过程，其大小可以忽略不计，故可以视为质点，故D正确。故选D。6、D【解析】当极短时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，运用了极限的思想，类比瞬时速度的定义推导出瞬时加速度运用了类比的思想，因此所用物理方法为极限法和类比法，故ABC错误，D正确。故选D。7、ACD【解析】C、将5块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向共受到三个力的作用：竖直向下的重力5mg，两个相等的竖直向上的摩擦力，由平衡条件可得第1块砖和第5块砖受到木板的摩擦力均为2.5mg，故C正确；A、对第1块受力分析，在竖直方向共受到三个力作用，竖直向下的重力mg，木板对第1块砖向上的摩擦力2.5mg，由平衡条件可得第2块砖对第1块砖之间的摩擦力为1.5mg，方向向上，故A正确；B、将第4块砖和第5块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，在竖直方向共受到三个力作用，竖直向下的重力2mg，木板对第5块砖向上的摩擦力2.5mg，由平衡条件可得第3块砖对第4块砖之间的摩擦力为0.5mg，方向向下，故B错误；D、将第3块砖从系统中隔离出来受力分析，在竖直方向它受到三个力作用，竖直向下的重力mg，第4块砖对第3块砖向上的摩擦力0.5mg，由平衡条件可得第2块对第3块的摩擦力大小为0.5mg，方向向上，根据牛顿第三定律可知第3块对第2块的摩擦力大小为0.5mg，方向向下，故D正确；故选ACD8、AD【解析】A．由于Oa=2Ob，故故A正确；C．根据平抛的竖直方向为自由落体运动，有由于故故C错误；B．由于a、b的水平分位移之比为2：1，时间之比为，根据x=v0t可知，初速度之比为故B错误；D．两个球的位移偏转角相等，由于“平抛运动的速度偏转角的正切值是位移偏转角的正切值的2倍”，故速度偏转角也相等，即故D正确9、CD【解析】A．系统始终没有相对滑动，故将abc看成一个整体，那么，合外力即为F，由牛顿第二定律可知：无论粘在哪块木块上面，系统的加速度都相同，但是比没有橡皮泥时要小，故A错误；B．以c为研究对象，由牛顿第二定律可得因加速度减小，所以拉力减小，而对b物体有可知，摩擦力fab应变大，故B错误；C．若橡皮泥粘在b物体上，将ac视为整体，有由于加速度减小，则摩擦力减小，以c为研究对象，由牛顿第二定律可得因加速度减小，所以拉力减小，故C正确；D．若橡皮泥粘在c物体上，将ab视为整体加速度减小，所以拉力FT变大，对b有知fab增大，故D正确故选CD。10、ACD【解析】根据f=kv2可知k的单位；随速度的增加，飞船受的阻力逐渐变大，则加速度逐渐减小，直到加速度等于零时匀速运动；根据平衡知识求解最终的速度；根据牛顿第二定律求解当载人舱的速度大小为时的加速度.【详解】根据f=kv2可知，单位，选项A正确；根据mg-kv2=ma可知随速度的增加，加速度逐渐减小，直到加速度等于零时匀速运动，选项B错误；当达到最终速度时满足：mg=kv2，解得，选项C正确；载人舱的速度大小为时，带入mg-kv2=ma可得a=，选项D正确；故选ACD.11、BC【解析】AB．以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得解得整体的加速度为：以乙和丙整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为故A错误、B正确；C．以丙为研究对象，根据牛顿第二定律可得盒子对滑块丙的摩擦力大小为故C正确；D．定滑轮受到细绳的作用力为故D错误。故选BC12、AD【解析】A．球和运动员具有相同加速度，对小球分析如图所示则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得故A正确；BC．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力故BC错误；D．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为故D正确。故选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.C②.乙③.合力超出了弹簧测力计的量程【解析】（1）[1]A．细绳的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；B．两细绳拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细绳的夹角平分线上，故B错误；C．在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小，故C正确；D．在不超过弹簧秤量程的前提下，各力的取值应该适当大些，误差小点，但不需要相等，故D错误。故选C；（2）[2][3]对于甲同学，合力F甲=N≈4.6N对于乙同学F乙=2×4cos30°＞5N对于丙同学F丙=4N可见操作不合适的是乙同学，因为他的两个力的合力超过了弹簧测力计的量程。14、①.B②.③.④.⑤.小华【解析】(1)[1]AB．平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并固定在小车尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速的下滑，故A错误，B正确；C．改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；故选B。(2)[2]砂桶和小车一起运动，根据牛顿第二定律，对砂桶：mg-F=ma，对小车：F=Ma，可得小车受到的拉力本实验用砂桶的重力代表小车受到的合外力（拉力），只有Mm时，才有F≈mg；(3)[3]根据匀变速直线运动的判别式，结合六段位移采用逐差法得：[4]根据牛顿第二定律F=Ma，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，故应作图象。(4)[5]a—F图象的斜率倒数表示小车的质量，且斜率大的小车质量较小，小车及车中砝码的质量较大的是小华。15、①.②.③.9.72【解析】(1)根据中