江苏省南京十三中、中华中学高一物理第一学期期末考试试题含解析

江苏省南京十三中、中华中学高一物理第一学期期末考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、初速为10m/s的汽车遇紧急情况以大小为2m/s2的加速度制动，下列说法中正确的是（）A.汽车在制动过程中任意相等时间内速度变化量均为2m/sB.汽车在制动后第1s内的位移与第4s内的位移之比为7：1C.汽车在制动后6s内的位移为24mD.汽车在制动后的倒数第3m、倒数第2m、最后1m内的运动，平均速度之比是（）：（）：12、如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是A.摆球A受拉力和重力的作用B.摆球A受离心力和向心力的作用C.摆球A只受重力D.摆球A受重力、拉力和向心力的作用3、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中，下列说法正确的是：A.上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上B.下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下C.在最高点，加速度大小为零，速度大小为零D.到最高点后，加速度方向改变，速度方向也发生改变学4、如图所示，在光滑的水平面上叠放着两木块A、B，质量分别是m1和m2，A、B间的动摩擦因数为μ，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要是把B从A下面拉出来，则拉力的大小至少满足（）A.B.C.D.5、匀速前进车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．下列说法正确的是A.细线可能对小球没有拉力作用B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力C.若细线对小球有拉力，则这个拉力是细线发生形变产生的D.斜面对小球一定有支持力6、如图所示为练老师行车过程速度与时间的简化图，即一质点做直线运动的v－t图像，下列说法正确的是（）A.整个过程中，D点对应时刻离出发点最远 B.整个过程中，BC段对应过程的加速度最大C.在5～14s时间内，质点静止 D.在t＝20.5s时，质点的速度为3m/s7、如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10m/s2）A.A加速度的大小为2.5m/s2B.B加速度的大小为2m/s2C.弹簧的弹力大小为50ND.A、B间相互作用力的大小为8N8、如图所示，倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止．现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsinθ﹣μmgcosθ），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F．已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是A.物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变B.地面对斜面的支持力一直减小C.地面对斜面的摩擦力一直增大D.斜面一定不会滑动9、如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为（）A. B.C.若桌面摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为+μMg D.若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为10、甲、乙两质点在同一直线上运动，其位移-时间（x-t）图像如图所示，其中甲质点的图像为直线，乙质点的图像为经过原点的曲线，两图像交点A、B的坐标如图所示。下列说法正确的是A.甲、乙两质点同时从同一位置出发B.0~t1时间内，甲质点在乙质点前面C.在t2时刻，甲质点的瞬时速度小于乙质点的瞬时速度D.t1~t2时间内乙质点的平均速度与甲质点匀速运动的速度相等11、如图所示，M与N静止，现当N缓慢下降一小段距离后重新保持静止，下述说法正确的是()A.地面对M的摩擦力减小B.地面对M的摩擦力增大C.M对地面的压力增大D.M对地面的压力减小12、在“探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系”实验中，老师提供了两个实验方案：方案一：如图1所示，用弹簧测力计拉着木块A在长木板B上滑动。方案二：如图2所示，将弹簧测力计一端固定在P点，另一端连接木块A，木块放在长木板B上，拉动长木板B。方案一和方案二都是用弹簧测力计示数表示木块所受滑动摩擦力的大小。下列说法正确的是（）A.方案一中木块必需做匀速运动B.方案一中木块可以做变速运动C.方案二中木板必需做匀速运动D.方案二中木板可以做变速运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图a所示为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置（1）图b所示是甲同学在实验中得到的一条纸带（交流电源的频率为50Hz），已知相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：s1=3.31cm，s2=4.09cm，s3=4.87cm，s4=5.66cm，s5=6.47cm，s6=7.27cm．则打点计时器打第2个计数点时纸带的速度大小v=_______m/s；物体的加速度为a=_____m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）（2）乙同学在做保持小车质量条件下，探究小车的加速度与其合外力的关系，根据测得的数据作出如图c所示a-F图象，所得的图象不过原点又不是直线，原因可能是_________A．木板右端垫块较低，使得木板的倾角偏小B．木板右端垫块较高，使得木板倾角偏大C．小车质量远大于砂和砂桶的质量D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量14、（10分）在一次课外活动中，某同学用图所示装置测量铁块A与放在水平光滑桌面上的金属板B间的动摩擦因数。（结果保留两位小数）(1)已知铁块A质量mA=1kg。金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图所示，则A、B间的摩擦力Ff=____N。A、B间的动摩擦因数μ=______。（g取10m/s）(2)该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，纸带在打点计时器打下B点时的瞬时速度为____m/s，金属板B的加速度a=_____m/s2，可求得水平力F=____N。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，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的物块，另一端绕过A固定于B．小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．小球和物块都静止时，BC与水平方向的夹角为53°．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，cos26.5°=0.89，求：(1)小球的质量；(2)钉子A所受压力FN的大小和方向16、（12分）在有雾的早晨,一辆小汽车以25m/s的速度在平直的公路上行驶,突然发现正前方50m处有一辆大卡车以10m/s的速度在同向匀速直线行驶,小汽车立即刹车做加速度大小为5m/s2的匀减速直线运动．从刹车时开始计时,求:(1)3s末小汽车的速度大小；(2)通过计算(要写过程)说明小汽车会不会碰上前面的大卡车17、（12分）如图所示，传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为L1=3m、L2=1m．传送带始终以速度v0=4m/s向右匀速运动．现有一滑块（可视为质点）以速度v1=6m/s滑上传送带的左端，然后平稳地滑上平板．已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，滑块与平板、平板与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4,μ2=0.3，滑块、平板的质量均为m=1kg,g=10m/s2．求：(1)滑块滑离传送带时的速度大小；(2)判断滑块能否离开平板，如果能离开，请计算出离开平板时的速度大小。

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、D【解析】A．汽车制动速度减为零的时间在5s前任意相等时间内速度变化量均为2m/s，故A错误B．采用逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，相等时间内的位移之比为1：3：5：7：9，则汽车制动后第1s内的位移和第4s内的位移之比为x1：x4=9：3=3：1，故B错误C．汽车制动后6s内的位移等于5s内的位移，即故C错误D．采用逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据相等位移所用时间之比为1：(−1)：(−)，根据平均速度的定义式知，平均速度之比为故D正确故选D点睛：此题是汽车刹车问题，采用逆向思维考虑，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷2、A【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力。故A正确；BCD错误。故选A3、B【解析】AB．竖直上抛运动在运动的过程中，只受到重力的作用，加速度保持不变，始终等于重力加速度g，方向竖直向下，而速度在上升过程中向上，下落过程中向下。故A错误，B正确；C．在最高点，加速度大小为g，速度大小为零，故C错误。D．竖直上抛运动的物体达到最高点后，开始向下运动，速度方向发生改变，但加速度仍然等于g，方向向下，没有改变。故D错误。故选B4、A【解析】要使把B从A下面拉出来，则B要相对于A滑动，所以AB间是滑动摩擦力．若B加速度比A的加速度大，则能使B从A下面拉出来，根据牛顿第二定律列式即可求解【详解】要使把B从A下面拉出来，则B要相对于A滑动，所以AB间是滑动摩擦力，对A有：aA=＝μg对B有：aB=当aB＞aA时，能够把B从A下面拉出来，则有＞μg解得：F＞μg（m1+m2）故选：A5、C【解析】小球和光滑斜面接触，斜面对小球没有摩擦力，假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾．故斜面对小球没有弹力．故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力，而线对小球的拉力是由于细线发生形变产生的，故ABD错误，C正确；【点睛】小球随车做匀速运动，合力为零，先分析小球肯定受到的力：重力和细线的拉力，再用假设法分析斜面对球有无支持力6、A【解析】A.在v—t图象中，图线与坐标轴所围成的面积表示质点的位移，t轴上方位移取正值，t轴下方位移取负值，因此整个过程中，D点对应时刻离出发点最远，选项A正确；B.在v—t图象中，图线的斜率表示质点加速度的大小，CE段斜率最大，加速度最大，选项B错误；C.在5～14s时间内，质点速度不变，做匀速直线运动，选项C错误；D.从图线可知t＝20s后，质点的速度为负值，选项D错误。故选A。7、BD【解析】A、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为；剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统，由牛顿第二定律得：，解得：，故A错误，BC正确；D、对B，由牛顿第二定律得：，解得：，则A、B间的作用力为，故D正确点睛：弹簧的弹力不能突变，以A、B系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以B为研究对象，由牛顿第二定律求出A、B间的作用力8、AD【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知，本题考查平衡状态的分析，根据平衡条件，运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上，此时对物块受力分析，受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用，根据平衡条件得：F+f=mgsinθ，则f=mgsinθ-F，当F增大时，f减小，当f减小到0后又会反向增大，当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动，之后再增加F，摩擦力不变，故A正确；B、C、D、当物块与斜面相对静止时，把物块与斜面看成一个整体，竖直方向和水平方向都受力平衡，根据平衡条件得：N=（M+m）g-Fsinθ，地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ，随着F的增大，N减小，f′增大，当物块的摩擦力达到最大时，物块相对斜面向上滑动，根据题意可知，斜面仍保持静止，此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变，则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变，与F无关；故B、C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道“物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件，注意整体法和隔离法的应用.9、BD【解析】根据牛顿第二定律，对整体有：a=；对M：N=Ma=．故B正确，A错误；根据牛顿第二定律得：对整体有：；对M：N﹣μMg=Ma，得：N=μMg+Ma=．故D正确，C错误【点睛】本题是连接类型的问题，关键是灵活选择研究对象．对于粗糙情况，不能想当然选择C，实际上两种情况下MN间作用力大小相等10、CD【解析】A．从图中可知两质点从同一位置出发，但不同时刻开始运动，A错误；B．时间内，甲对应的位移小于乙的位移，即乙在甲前面，B错误；C．图像的斜率表示运动的速度，从图中可知时刻乙的速度大于甲的速度，C正确；D．时间内，两质点的始末位置都相同，即位移相同，所有时间又相同，故两者的平均速度相等，D正确。故选CD。11、AD【解析】当N缓慢下降一小段距离后，与M连接的细线与水平方向的夹角θ变大，细绳的拉力T不变；AB．对M受力分析，水平方向：则随θ变大f减小，选项A正确，B错误；CD．对M受力分析，竖直方向：则随θ变大N减小，选项D正确，C错误；故选AD.12、AD【解析】AB．方案一中，木块A受到拉力和滑动摩擦力，而弹簧测力计显示的是拉力大小，故要使得弹簧测力计示数表示木块所受滑动摩擦力的大小，必须拉力和摩擦力相等，即木块合力为零，做匀速直线运动，A正确B错误；CD．方案二中，木块A与弹簧测力计固定不动，即相对地面处以静止状态，根据二力平衡，测力计示数等于A受到的摩擦力，无论木板如何运动，只要保证木块A与弹簧测力计固定不动即可，故木板可以做变速运动，C错误D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.0.37②.0.79③.AD【解析】利用某段时间中间时刻瞬时速度等于平均速度来计算瞬时速度；根据逐差法求加速度；【详解】（1）由题意可知，任意两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s，所以打点计时器打第2个计数点时纸带的速度大小，；加速度大小：（2）根据图中所给a-F图像，不过原点是由于平衡摩擦力不足，应该是木板右端垫块较低，木板倾角过小的原因；图像不是直线，说明砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量【点睛】注意影响实验误差大小的因素，实验时，应完全平衡摩擦力，应让砂和砂桶的质量远小于小车质量14、①.250②.0.25③.0.25④.2.00⑤.3.50【解析】(1)[1]因为A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数：[2]根据：代入数据可解得：；(2)[3]根据在匀变速直线运动中中间时刻的速度等于这段的平均速度可知：[4]金属板做匀加速直线运动，根据：可得：代入数据解得：a=2.00m/s2[5]根据牛顿第二定律有：代入数据可解得：F=3.50N。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)FN=1.78Mg【解析】（1）根据题意,对物体进行受力分析,由图知cos53°==0.6所以∠C=90°设小球质量为m，AC、BC的拉力分别为F1、F2，有F1sin