新疆维吾尔自治区生产建设兵团第二中学物理高一上期末质量跟踪监视试题含解析

新疆维吾尔自治区生产建设兵团第二中学物理高一上期末质量跟踪监视试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小物体由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，小木块放上传送带到与传送带相对静止过程中电动机多做的功为：A.2mv2 B.mv2C.mv2 D.mv22、如图所示，一根不计质量的轻杆AC垂直插入竖直墙内，杆的另一端装一质量不计的光滑小滑轮，一根轻细绳BCD跨过滑轮，绳子B端固定在墙上，且BC段与墙之间的夹角为60°，CD段竖直且足够长.一质量为带孔的小球穿在细绳CD段上，小球以加速度匀加速下滑，不计空气阻力，.则滑轮对轻杆的作用力大小为A. B.C. D.3、将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点，m2悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示．已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成37°角（sin37°=0.6，cos37°=0.8），m1与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m1所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（）A.当不同时，地面对半球体的摩擦力也不同B.半球体对m1的支持力m2随的变化而变化C.随着m2质量的逐渐增大，m1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大D.当＜≤2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上4、猎豹起跑时在4s内速度能达到30m/s，喷气式飞机着陆时在10s内速度600m/s降为540m/s，下列对二者运动的分析正确的有（）A.猎豹用时较短，所以猎豹的加速度更大B.飞机速度变化量大，所以飞机的加速度更大C.单位时间内猎豹的速度变化量大，所以猎豹的加速度更大D.猎豹的速度在增加，所以猎豹的加速度更大5、同一平面内的三个力，大小分别为4N、2N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（）A.13N，0N B.5N，0NC.9N，1N D.13N，1N6、有三个共点力，一个大小为10N，另两个大小均为2N，则它们的合力大小可能为（）A.2N B.8NC.10N D.12N7、如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断错误的是A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大8、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.3。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（g取10m/s2）（）A.若传送带不动，则vB=3m/sB.若传送带以速度v=3m/s逆时针匀速传动，vB=3m/sC.若传送带以速度v=3m/s顺时针匀速传动，vB=3m/sD.若传送带以速度v=2m/s逆时针匀速传动，vB=2m/s9、如图所示，用两根绳子OA、OB悬挂重为G的物体，开始时绳OA水平，现将OA绳顺时针缓慢转过900，且物体始终保持静止，绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则在此旋转过程中()A.T1先增大后减小 B.T1先减小后增大C.T2逐渐减小 D.T2逐渐增大10、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，两物块静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为（μ≠0）．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对B施加一水平推力F，则下列说法正确的是（）A.若F＝μmg，A、B间的摩擦力一定为零B.无论F为多大时，A相对B都不会滑动C.当F＝3μmg时，A的加速度为μgD.若去掉B上的力，而将F＝3μmg的力作用在A上，则B的加速度为二、实验题11、（4分）某研究性学习小组在“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表示，沙桶和沙的质量用表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到（1）本实验主要用到的物理思想方法是________A.理想实验法B.控制变量法C.假设法D.极限法（2）.关于本实验，下列说法中正确的是______A.当远大于时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力B.用天平测出以及小车测量，小车运动的加速度可直接用公式求出C.改变小车的质量重复实现时，不需要重新平衡摩擦力D.实验时，应先释放小车，后接通打点计时器的电源（3）.如图所示为某次实验得到的一条纸带示意图，相邻计数点间还有四个点没有画出．已知打点计时器所接电源的频率为．则大“2”点时对应的速度大小是______，纸带在计数点间的加速大小是_____．（答案均保留两位有效数字）（4）如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的图线．其中图线不过原点的原因是_____________________________，图线在末端弯曲的原因是_____________________________12、（10分）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)（）A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮一端垫得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了（2）下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行B．将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，先接通电源，后放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量…C．在探究a与质量M的关系时，作出a—图象能更直观地判断二者间的关系D．细线对小车的拉力，一定等于砝码和沙桶的总重力（3）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（）A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(4)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm，sEF＝5.91cm，sFG＝6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)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，静止在水平面上的物体，所受重力为200N，物体和水平面之间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．求下列情况中物体受到的摩擦力：（1）当给物体施加一个水平向左、大小为F1=10N的拉力时；（2）当给物体施加一个水平向右、大小为F2=30N的拉力时14、（14分）汽车在高速公路上行驶的速度达20m/s，司机的反应时间是0.5s，在反应时间内汽车做匀速运动；刹车时加速度的大小为4m/s2，若司机发现前方有障碍物后刹车，则从发现到停下来需要多长时间？若要不与障碍物相撞，距障碍物的最短距离是多少？15、（13分）汽车从静止开始做匀加速直线运动，经时间后立刻做匀减速直线运动，再经时间汽车静止，设全程距离为，求:（1）则在此过程中汽车的最大速度；（2）汽车第一段运动中的加速度大小.

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、B【解析】设小物体由静止轻放在传送带上，到与传送带达到相对静止的过程所用的时间为，则皮带上表面转过的距离为：小物体前进的位移为：该过程中吗，小物体动能的增量为，根据动能定理得，该过程中摩擦力对物块做的功为：相对滑动过程中，产生的内能：电动机多做的功，一部分增加了小物体的动能，一部分转化为内能即为：A.与结论不符，A错误；B.与结论相符，B正确；C.与结论不符，C错误；D.与结论不符，D错误2、B【解析】先根据牛顿第二定律求解绳子拉力，然后将绳子的拉力进行合成，得到绳子对滑轮的压力，然后对滑轮分析，根据共点力平衡条件得到杆对滑轮的作用力大小【详解】对小球，由牛顿第二定律：mg-T=ma，解得T=8N，故绳子的张力T=8N；将绳子的拉力进行合成，如图所示：故绳子对滑轮的压力为T=8N；滑轮受绳子的压力和杆的支持力而平衡，故杆对滑轮的作用力大小为8N，由牛顿第三定律可知滑轮对轻杆的作用力大小为8N，故B正确；故选B【点睛】本题关键是先求解绳子的拉力，明确滑轮的受力情况，结合平行四边形定则和共点力平衡条件分析3、D【解析】对半球体m1、m2整体受力分析如图所示：A．只受重力和支持力这一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故不受摩擦力，故A错误；B．对m1受力分析，如图将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到y方向：N﹣m1gcos53°=0，只要m1与半球的球心O的连线与水平线之间的夹角不变，N就不变，故B错误；C．据题意得知：T=m2g，解得=，当＞时，m1gsin53°=T+f，其中T=m2g，f随着m2质量的逐渐增大而逐渐减小，故C错误；D．当＞时，有T=m2g＜m1gsin53°，即拉力小于重力的下滑分量，m1有下滑趋势，摩擦力沿切线向上，当达到最大静摩擦力时m2g+μm1gcos53°=m1gsin53°，解得=，因而当＜≤2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，故D正确4、C【解析】猎豹起跑的速度变化量为其加速度大小为喷气式飞机着路时速度变化量为其加速度大小为比较可知但故选C。5、D【解析】当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即Fmax=4N+7N+2N=13N4N与2N的最大值为6N，所以当4N与2N的方向相同，都与7N的力的方向相反时，三个力的合力最小，最小值为Fmin=1N故ABC错误，D正确；故选D。6、BCD【解析】两个力的大小为2N，另一个力的大小为10N，则这三个力的合力范围为：所以BCD正确，A错误。故选BCD。7、AC【解析】设三个物体的重力均为G。如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三个物体对地面的压力大小分别为N甲＝G﹣F1N乙＝GN丙＝G+F2可见，甲受地面的弹力最小，丙受地面的弹力最大。由摩擦力公式f＝μN，μ相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。A.三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符，故A错误；B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小。与上述结论相符，故B正确；C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小。与上述结论不符，故C错误；D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大。与上述结论相符，故D正确。本题选错误的答案，故选：AC。8、CD【解析】A．若传送带不动，工件的加速度：由：解得：vB=2m/s，故A错误；B．若传送带以速度v=3m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知工件的加速度仍为a，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=2m/s，故B错误；C．若传送带以速度v=3m/s顺时针匀速转动，工件滑上传送带时速度大于传送带速度，做匀减速运动，工件的加速度仍为a，当速度减为和传送带速度相等时，开始匀速运动，故到达B端时和传送带速度一样为vB=3m/s，故C正确；D．若传送带以速度v=2m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知工件的加速度仍为a，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=2m/s，故D正确；故选CD。9、BC【解析】对点O受力分析，如图通过作图，可以看出绳OA的张力T1先变小后变大，T2逐渐减小；A．T1先增大后减小，与结论不相符，选项A错误；B．T1先减小后增大，与结论相符，选项B正确；C．T2逐渐减小，与结论相符，选项C正确；D．T2逐渐增大，与结论不相符，选项D错误；故选BC。10、AD【解析】当F作用在B上时，根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力；当F作用在A上，根据隔离法求出发生相对滑动的最小拉力，判断是否发生相对滑动，再结合牛顿第二定律进行求解；【详解】A、B与地面间的最大静摩擦力，当时，AB处于静止，对A分析，A所受的摩擦力为零，故A正确；B、A发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得：，所以当时，A相对B滑动，故B错误；C、当，可知AB保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度，故C错误；D、若去掉B上的力，而将的力作用在A上，B发生相对滑动的临界加速度，对A分析，解得不发生相对滑动的最小拉力，可知的力作用在A上，AB一起做匀加速直线运动，加速度，故D正确【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力二、实验题11、①.B②.C③.0.81④.2.0⑤.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足⑥.不满足【解析】(1)在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法；(2)根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤；(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度；(4)当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足引起的．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，否则图象将会发生弯曲【详解】(1)探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量；这种实验方法是控制变量法，故选B(2)A项：当m远小于M时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力，故A错误；B项：小车的加速度通过纸带进行求解，不能通过牛顿第二定律进行求解，故B错误；C项：改变小车的质量重复实验时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；D项：实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误故选C(3)点2的瞬时速度根据△x=aT2，运用逐差法得，(4)图线不过原点表明当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足引起的；图线在末端弯曲的原因是F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差．即不满足m＜＜M【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等12、①.BC②.AC③.C④.0.42【解析】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，合外力大于0，说明平衡摩擦力过度．Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2）根据实验原理判断各个选项；（3）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度【详解】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够．故C正确，而D错误；故选BC；（2）连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，从而保证小车所受的合力等于细线的拉力，选项A正确；将打点