新疆奎屯市农七师高级中学物理高一上期末统考试题含解析

新疆奎屯市农七师高级中学物理高一上期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、质量为2kg的物体受到四个大小、方向均不同的力作用，发现该物体向正东方向做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动。现将一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向，则该物体此时的加速度大小为A.0 B.3m/s2C.4m/s2 D.8m/s22、如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P．P是质量为m的金属球，固定在一细长钢性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，下列关于风力F与θ的关系式正确的是A.F=mgsinθB.F=mgtanθC.F=mgcosθD.F=mg/cosθ3、两个物体甲和乙，质量分别为m甲=2.0kg，m乙=1.0kg，甲从10m高，乙从5m高处同时做自由落体运动，其中g=10m/s2，下列判断正确的是：（）A.由，而，因此两者同时着地B.两者落地的速度之比为C.两者落地的速度之比为D.两者落地的时间之比为4、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间，以下说法正确的是（）A.B球的速度为零，加速度为零B.B球的速度不为零，加速度大小为C.在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁D.A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动5、一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定（小于船速），要使船航行的路径与河岸垂直到达正对岸，则（）A.船应垂直河岸航行B.船的航行方向偏向上游一侧C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的6、关于物体的速度、加速度、位移、合力之间的关系，正确的是()A.物体的速度增大，则加速度一定增大，所受的合外力也一定增大B.物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合力也可能为零C.物体的位移不断增大，则物体所受合外力必定不为零D.物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合力也可能很大7、如图，在粗糙水平面上有质量为m的物体，被一劲度系数为k的轻弹簧连在左侧墙上，物体在O点静止时，弹簧恰为自然长度；物体只有在A、B之间才能处于静止状态，则下列说法中正确的是（）A.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越小B.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越大C.物体在AO之间运动时，受到的摩擦力方向一定向右D.用水平拉力将物体从A位置快速拉到B位置，在此过程中，物体受到地面的摩擦力保持不变8、如图所示，一物体被一根轻绳悬挂在天花板下处于静止状态，以下说法正确的是A.物体所受重力与拉力是一对平衡力B.物体所受重力与拉力是一对相互作用力C.物体拉绳子的力和绳子拉物体的力是一对平衡力D.绳子拉天花板的力和天花板拉绳子的力是一对相互作用力9、如图是某物体运动的v﹣t图象，下列说法正确的是A.物体在第1s末运动方向发生改变B.物体在第2s内速度和加速度方向相同C.物体在第3s末加速度方向发生改变D.物体在第4s内的平均速度为1m/s10、甲、乙两物体在同一直线上，同时由同一位置向同一方向作直线运动，其v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A.开始阶段乙运动在甲的前面，20s后乙落在甲的后面B.40s末乙追上甲C.20s末乙追上甲，且甲、乙运动速度相等D.乙在追甲的过程中，20s末两物体相距最远二、实验题11、（4分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。①对于上述实验操作，下列说法正确的是________A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．小球1质量应大于小球2的质量②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________；A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失；④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示)。12、（10分）如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足______________；实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t，改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________；（2）如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－的图线如图所示实验中测得两光电门的距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字)；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)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，BC是半径m且竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在细圆管的末端C连接倾角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面。一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出后，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面。(取g=10m/s2)，不计空气阻力(1)小球从A点水平抛出的初速度v0为多少；(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少；(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少。14、（14分）如图，质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力．当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数μ=0.20，假定小车足够长．求：（1）经多长时间物块停止在小车上相对滑动？（2）小物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）15、（13分）一平直的传送带以速率v0=2m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m，从A处把工件轻轻放到传送带上，经过时间t=6s能传送到B处（1）分析工件水平方向的受力和运动情况；（2）工件加速过程中的加速度是多大？（3）如果提高传送带的运行速率，工件能较快地从A处传送到B处．说明如何能让工件用最短的时间从A处传送到B处，并计算传送带的运行速率至少应多大？

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】物体的合外力方向沿正东方向，大小为：将一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向，合外力的方向还是沿正东方向，大小为：解得：故C正确，ABD错误；故选C。2、B【解析】以金属球为研究对象,受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T,作出受力图如图所示：根据平衡条件得到：F=mgtanθ，故B正确，ACD错误故选B3、D【解析】甲乙两物体均做自由落体运动，根据自由落体公式即可判断下落时间与落地速度的比值【详解】甲乙两物体均做自由落体运动，由可知，下落时间，只与高度有关，而，则下落时间比为，故A错误，D正确；由可知，落地速度之比为，故BC错误4、C【解析】AB.撤去F前，B球处于静止状态，速度为零，弹簧弹力等于F，将F撤去的瞬间，速度不能发生突变，B球的速度仍然为零；弹簧的压缩量也未来得及发生改变，B球受的合力为F，根据牛顿第二定律可知，B球的加速度大小为，故AB错误；C.在弹簧第一次恢复原长之前，弹簧始终向左推着A球，弹簧恢复原长后，B球继续向右运动，弹簧被拉长，此后A球在弹簧的拉力下，开始向右运动，即在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁，故C正确；D.在A离开墙壁的瞬间，弹簧处于伸长状态，且两球速度不等，弹簧长度会发生变化，弹簧弹力会不断变化，A、B两球不会一起向右做匀速运动，故D错误。5、B【解析】ABC．要使船垂直河岸过河，应使合速度垂直河岸，则可将船速沿河和垂直于河分解，则沿水流方向上的分速度应等于水流速度且逆着水流方向，故船速只能偏向上游；AC错误，B正确；D．因河的宽度一定，而垂直于河的速度一定，故船到对的时间固定；D错误。故选B。6、BD【解析】A．物体的速度增大，则加速度和速度同向，但是加速度不一定增大，根据F=ma可知所受的合外力也不一定增大，选项A错误；B．物体的速度很大，但加速度可能为零，根据F=ma可知所受的合力也可能为零，选项B正确；C．物体的位移不断增大，则也可能做匀速直线运动，则物体所受合外力可能为零，选项C错误；D．物体的速度为零，但加速度可能很大，根据F=ma可知所受的合力也可能很大，选项D正确；故选BD.7、AD【解析】AB．物体静止在AB之间时，所受的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，离O越近，弹簧的压缩量越小，根据胡克定律得知，弹力越小，则物体受到的摩擦力越小，故A正确，B错误；C．物体在AO之间运动时，若物体向右运动，受到的摩擦力方向向左，故C错误；D．物体从A位置快速拉到B位置的过程中，受到的是滑动摩擦力，由于物体对地面的压力不变，动摩擦因数不变，由公式：f=μN在此过程中，物体受到地面的摩擦力大小保持不变，方向向右，也不变，则知物体受到地面的摩擦力保持不变，故D正确。故选AD8、AD【解析】以物体为对象，受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，并处于平衡状态A.根据平衡可知物体所受重力与拉力是一对平衡力，故A正确；B.物体所受重力与拉力作用在同一物体上是一对平衡力，故B错误CD.物体拉绳子的力和绳子拉物体的力作用在两个物体上，大小相等方向相反，是一对相互作用力，故C错误；D正确故选AD9、CD【解析】物体做匀加速直线运动时速度和加速度方向相同，物体做匀减速直线运动时速度和加速度方向相反由斜率的大小分析加速度的大小，由斜率的正负分析加速度的方向【详解】A项：0-4s内速度都为正值，所以运动方向不变，故A错误；B项：第2s内物体做减速运动，所以加速度与速度方向相反，故B错误；C项：第3s内物体做加速运动，第4s内物体做减速运动，由于物体的速度方向不变，所以物体在第3s末加速度方向发生改变，故C正确；D项：由公式，故D正确故选CD【点睛】根据速度图象直接速度的方向和加速度的方向，由斜率大小和方向分析加速度的大小和方向是基本能力，应熟练掌握10、BD【解析】ABC．由图知，开始阶段甲的速度大于乙的速度，20s后乙的速度大于甲的速度，而甲、乙两物体同时由同一地运动，在40s末甲乙两物体面积（位移）相同，此时相遇，所以在0-40s内甲一直在乙的前面．故AC错误,B正确D．前20s内甲物体速度大、乙的速度小，所以两物体间的距离逐渐增大，20s-40s内，物体乙速度大，两物体间距减小，故20s两物体相距最远，故D正确；故选BD考点：v-t图像；追击及相遇问题二、实验题11、①.ACD②.C③.④.⑤.m1＝m1＋m2【解析】①[1]A．从相同的位置落下，保证小球1每次到达轨道末端的速度相同，A正确；B．现实中不存在绝对光滑的轨道，B错误；C．为了保证两小球能够发生对心碰撞且碰后做平抛运动，所以轨道末端必须水平，C正确；D．为了保证1小球碰后不反弹，所以小球1质量应大于小球2的质量，D正确。故选ACD；②③[2][3]小球碰撞满足动量守恒定律：小球飞出轨道后做平抛运动，下落时间由高度决定：水平方向做匀速直线运动：联立方程：，所以还需要测量的物理量为两小球的质量，C正确，ABD错误；[4]若能量守恒，根据能量守恒定律：联立方程：；④[5]小球飞出后做平抛运动，斜面的倾角为，分解位移：消去时间，解得：，根据题意，代入动量守恒方程中得：。12、①.小车与滑轮间的细绳与长木板平行②.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量③.C④.0.54kg·m或0.54N·s2⑤.不变【解析】小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移，位移一定，找出a与t的关系进行分析即可；根据牛顿第二定律求出小车的加速度和合力的关系，进一步求出F和的关系式；【详解】（1）小车受重力，支持力和拉力，为了减小实验误差，要使小车与滑轮间的细绳与长木板平行，同时测力计的示数等于小车所受的合外力，要使小车所受合外力一定，操作中需要满足砂和砂桶的总质量为m远小于小车和砝码的总质量M；（2）小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移改变小车质量M，测得多组M、t的值，所以加速度，位移不变，所以a与成反比，合外力一定时，加速度与质量成反比例，则时间与质量M成正比，故选项C正确，选项ABD错误；（3）小车由静止开始做匀加速运动，位移，根据牛顿第二定律对于沙和沙桶得到：，则图线的斜率为，与摩擦力是否存在无关，若小车与长木板间的摩擦不能忽略，如图3所示测得图线斜率将不变【点睛】本题考查了实验注意事项与实验数据处理，掌握基础知识、理解实验原理是解题的前提与关键，对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题三、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