广东省深圳市福田区耀华实验学校国际班高一物理第一学期期末考试试题含解析

广东省深圳市福田区耀华实验学校国际班高一物理第一学期期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则A.M受摩擦力增大B.物块M对车厢壁的压力增大C.M受静摩擦力变小D.物块M相对于车厢壁上滑2、从牛顿第一定律可直接演绎得出（）A.质量是物体惯性的量度B.质量一定的物体加速度与合外力成正比C.物体的运动需要力来维持D.物体有保持原有运动状态的特性3、甲、乙两物体同时开始运动，它们的s-t图象如图所示，下列说法正确的是A.乙物体做曲线运动B.甲、乙两物体从同一地点出发C.从第一次相遇到第二次相遇的过程中，二者的平均速度相同D.当甲、乙两物体第二次相遇时，二者的速度大小相等4、关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是（）A.物体的加速度增大时,速度一定增大B.物体的速度变化越大,加速度越大C.物体的速度变化越快,加速度越大D.物体的加速度不变,速度也不变5、一个运动员在百米赛跑中，测得50m处的瞬时速度6m/s，16s末到达终点的瞬时速度为7.5m/s，则全程的平均速度大小为A.5m/s B.6m/sC.6.25m/s D.7.5m/s6、一质点做初速度为零的匀加速直线运动，从开始运动的连续三段相等时间内，已知第一段时间内的位移是2m，则第三段时间内的位移是A.2m B.6mC.10m D.14m7、如图所示，水平传送带两端、相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转．今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，则煤块从运动到的过程中A.煤块从运动到的时间是2.3sB.煤块从运动到时间是1.6sC.划痕长度是2.8mD.划痕长度是3.2m8、如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是（）A.小球从接触弹簧开始做减速运动B.小球速度先增大后减小C.合力先变小，后变大D.小球运动到最低点处的合力为零9、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如右图所示．(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)以下说法正确的是()A.小球静止时弹簧的弹力大小为mgB.小球静止时细绳的拉力大小为mgC.细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g10、如图所示，水平光滑的地面上有一个静止的小车，小车的质量为20kg，一质量为60kg的人站在小车上，通过轻绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车，人和小车一起均向左做匀加速直线运动。下列说法正确的是（）A.人受到方向向左的摩擦力B.当人和小车加速度大小均为2m/s2时，人与小车之间的摩擦力大小为40NC.无论加速度多大，人与小车之间的摩擦力大小保持60N不变D.由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，可知人拉绳子的小于绳子拉人的力11、一物体静止在斜面上，如图所示，当斜面的倾角θ缓慢增大而物体仍静止在斜面上，此过程中（）A.物体所受重力和静摩擦力的合力不变B.物体所受支持力和静摩擦力的合力不变C.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大D.物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大12、如图所示，杯子置于水平桌面时，则下列说法正确的是（）A.力F1和力F2是一对平衡力B.力F1和力F2是一对作用力和反作用力C.力F2和杯子的重力G是一对平衡力D.力F1的大小大于力F2的大小二、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与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1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）为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是_____________；（2）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，必须满足的条件是钩码的总质量_______小车的总质量（填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”）（3）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（4）一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，这组同学得到的a-F关系图象如图2所示，其原因是_____________。（5）如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1s.小车获得的加速度大小是______。14、（10分）“验证力的平行四边形定则”的实验如图（a）所示，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（b）是在白纸上根据实验结果画出的图（1）图（b）中________是力和的合力的理论值；________是力和的合力的实际测量值（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________（选填“变”或“不变”）（3）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，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为和，各接触面间的动摩擦因数均为。重力加速度为。（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力大小；（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；（3）本实验中，，，，砝码与纸板左端的距离，取。若砝码移动的距离超过，人眼就能感知，为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？16、（12分）如图是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮突然彼此分开，将夯杆释放，随后，夯杆只在重力作用下运动，落回深坑，夯实坑底，且不反弹．然后两个滚轮再次压紧，夯杆再次被提到坑口，如此周而复始．已知两个滚轮边缘的速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大可以忽略，取g=10m/s2(1)指出左、右滚轮压紧夯杆并提升夯杆时的旋转方向（“顺时针”或“逆时针”）(2)求夯杆被滚轮压紧后，加速上升至与滚轮边缘速度相同时的高度；(3)求打夯周期T17、（12分）如图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为，传送带与水平方向间的夹角，煤块与传送带间的动摩擦因数，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度，与运煤车车箱中心的水平距离现在传送带底端由静止释放一煤块可视为质点煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取，，，求：（1）主动轮的半径；（2）传送带匀速运动的速度；（3）煤块在传送带上直线部分运动的时间

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】分析物块M的受力情况，分别对水平和竖直方向进行分析，根据牛顿第二定律和平衡条件列式，得到摩擦力、弹力与加速度的关系，再分析加速度增大时各力如何变化；【详解】A、以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得：水平方向：竖直方向：，则知，当加速度增大时，M受竖直方向上的静摩擦力f等于重力，保持不变，故AC错误；B、由知当加速度增大时，水平方向物体受到的弹力N一定增大，由牛顿第三定律知物块M对车厢壁的压力增大，故B正确；D、物块M和车厢还保持静止，故D错误；【点睛】本题属于知道加速度，研究物体受力情况的类型，分析受力情况是基础和关键，要明确物体在水平和竖直方向受力情况，通过牛顿第二定律列式分析各力的变化情况2、D【解析】要解决此题需要掌握牛顿第一定律的内容，即任何物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态．并且要理解牛顿第一定律的内容【详解】一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．静止状态或匀速直线运动状态是指原来静止的将保持静止状态，原来运动的将保持匀速直线运动状态．故牛顿第一定律说明了一切物体均有惯性，会保持原来的运动状态；同时说明了力是改变物体运动状态的原因；故只有D正确；故选D【点睛】此题主要考查了对牛顿第一定律的理解，不仅要知道牛顿第一定律的内容，并且要理解“或”字的含义3、C【解析】位移图象的斜率等于物体的速度，根据速度的正负分析乙物体速度的方向，确定乙做什么运动．由图读出t=0时刻两物体的位置．分析两物体的位移关系判断平均速度的关系．位移图象的交点表示两物体相遇，根据斜率大小分析速度关系【详解】A.由图看出，乙图线的斜率都大于零，说明乙始终沿正方向运动，乙物体做直线运动．故A错误；B.t=0时刻乙物体从正方向上距原点s0处开始运动，甲物体从原点出发开始运动，所以甲、乙两物体不是从同一地点出发．故B错误；C.从第一次相遇到第二次相遇，两物体通过的位移相等，平均速度相同，故C正确；D.由图线的斜率等于速度看出，第一次相遇时，即两图线相交时，甲的速度大．第二次相遇时，乙的速度大．故D错误故选C4、C【解析】（1）当物体的加速度与速度同向或者是夹锐角时，速度增大．反向或者是夹钝角速度减小，所以速度是否增大与速度与加速度之间所夹的角度有关，而与加速度的大小无关，A错误（2）根据加速度的公式，若物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故B错误（3）加速度的物理意义描述的是物体速度变化快慢的物理量，运动物体的速度变化越快，其加速度一定越大，故C正确.（4）物体的加速度不变，则物体做匀变速运动，速度一定变化．D错误故本题选C.5、C【解析】正确理解平均速度的定义，直接根据公式即可正确解答本题【详解】排除题目中的干扰因素，百米比赛为直道，其位移为100米，所以平均速度为：，故ABD错误，C正确．故选C【点睛】平均速度是采用比值法定义的，大小与位移和时间无关，注意平均速度大小等于位移与时间比值，并非路程和时间比值，注意他们的区别6、C【解析】设加速度为，每段时间为，则第一段时间内的位移：，又根据匀变速直线运动推论得：，联立解得：故选C【点睛】由运动学公式及推论求解7、AD【解析】AB．煤块做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有得假设煤块的速度达到4m/s时未离开传送带，此时煤块通过的位移大小为因此煤块先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，做匀加速直线运动的时间为此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至端，有匀速运动的时间为运动的总时间为A正确，B错误；CD．划痕长度即煤块相对于传送带的位移大小，可得C错误，D正确.8、BC【解析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．故整个过程中合力先变小后变大，速度先变大后变小，小球运动到最低点处的合力不为零，故AD错误，BC正确．故选BC【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习9、AD【解析】小球静止时，分析受力情况，如图；由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=mg；细绳的拉力大小为：．故A正确，B错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：．故C错误，D正确．故选AD【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键10、AB【解析】A．由于人和小车受到的拉力相同，而人的质量大于车的质量，故在一起做匀加速直线运动时，人受到向左的合力要大于车受到的合力，故人受到的摩擦力向左，故A正确；BC．当加速度为2m/s2时，对整体分析可知，2F=(M+m)a；解得F=80N；此时人的合外力为F人=ma=60×2=120N；故人受到的摩擦力大小为f=120-80=40N；可知人和小车加速度大小不同时，人与小车之间的静摩擦力大小不同，故B正确，C错误；D．由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，人拉绳子的力与绳子拉人的力为作用力和反作用力，故大小相等；故D错误；故选AB。11、BC【解析】A、由于重力与静摩擦力的合力等于支持力N，而：由于θ增大cosθ减小，物体所受重力和静摩擦力的合力减小，故A错误；

B、由于支持力与静摩擦力的合力等于重力应不变，故B正确；

C、物体受到向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的静摩擦力f，根据平衡条件可知，重力与支持力的合力应等于静摩擦力，再由：可知静摩擦力增大，则物体所受重力和支持力的合力逐渐增大，故C正确；

D、根据平衡条件可知重力、支持力、静摩擦力的合力应为零，保持不变，故D错误。故选BC。12、BC【解析】（1）二力平衡的条件：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（2）相互作用力的条件：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上【详解】A、力F1是杯子对桌子的压力，力F2是桌子对杯子的支持力，是一对作用力和反作用力，故A错误，B正确；C、力F2和杯子的重力G是一对平衡力，故C正确；D、力F1和力F2是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反．故D错误；故选BC【点睛】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，不受力或者受力，如果受力，受到力一定是平衡力；（2）平衡力和相互作用力的区别只有一个，那就是否作用在同一个受力物体上，作用在同一个受力物体上的是平衡力，作用在不同受力物体上的是相互作用力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.平衡摩擦力②.远小于③.B④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足⑤.0.50m/s2【解析】（1）[1]当小车的摩擦力和小车重力的下滑力等大反向时，重力、支持力和摩擦力的合力为零，小车受到的合力等于细绳对小车的拉力。所以必须平衡摩擦力；（2）[2]根据牛顿第二定律，对钩码：对小车：联立得：为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，即：必须满足的条件是钩码的总质量远小于小车的总质量；（3）[3]A.平衡摩擦力时，应使小车的摩擦力和小车重力的下滑力等大反向，小车不能挂盘及盘中的砝码，故A错误；B.第一次平衡好摩擦力后，增减小车的质量时，摩擦力和重力的下滑分力均同比例变化，所以没必要重新平衡摩擦力。故B正确；C.实验时，先接通打点计时器的电源，等打点稳定后再放开小车，故C错误；D.只有满足钩码的总质量远小于小车的总质量时，才可以近似认为小车受到的拉力等于盘及盘中的砝码的重力，故D错误。故选：B；（4）[4]从a−F图象可以看出，当拉力为某一值时，加速度仍为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（5）[5]根据逐差公式的推论来求加速度：14、(1).F(2).F'(3).不变(4).B【解析】（1）合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理论值，是合力的实验值（2）由图可知，弹簧秤的最小分度为；则读得：，（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选项B正确三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）；（2）；（3）【解析】（1）当纸板相对砝码运动时，砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为，方向均水平向左；纸板所受摩擦力的大小（2）设砝码的加速度为，纸板的加速度为，则对砝码有对纸板有发生相对运动需要；代入数据解得（3）为确保实验成功，即砝码移动的距离不超过，纸板抽出时砝码运动的最大距离为纸板运动距离纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离由题意可知，，代入数据联立得即为确保实验成功，纸板所需的拉力至少为。【点睛】这是2013年江苏高考题，考查了连接体的运动，解题时应用隔离法分别受力分析，找出两个物体之间的位移关联关系，列运动方程，难度较大。16、(1)左轮做逆时针方向转动，右轮做顺时针方向转动．(2)(3)T【解析】(1)提升夯杆时，夯杆受到的摩擦力向上，则左右滚轮与夯杆接触处应