江苏省启东市长江中学物理高一上期末统考试题含解析

江苏省启东市长江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：（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、某人自河面竖直向上抛出一石子，石子上升到最高点后自由下落经过河水，并陷入河床底部的淤泥中的一段深度．设每一段运动过程受的力都是恒力，表示运动过程的图象中可能正确的是（）A. B.C. D.2、如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x．现将悬绳剪断，则（）A.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gB.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gC.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2gD.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为g3、小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的A位置，让小钢珠在水平桌面上以初速度v0运动，得到小钢珠的运动轨迹．图中a、b、c、d哪一条为其运动轨迹（）A.a B.bC.c D.d4、如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）A. B.C. D.5、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的图像如图所示，在时间内，下列说法中正确的是（）A.Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都不变B.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是C.Ⅰ物体的加速度不断增大，Ⅱ物体的加速度不断减小D.Ⅰ、Ⅱ两个物体在之后某时刻相遇6、如图所示是物体做直线运动的v-t图象.由图可知，该物体A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s、第4s物体做匀变速直线运动C.第1s内和第4s内的位移相同D.和内的平均速度大小相等7、如图所示，质量均为m＝2.0kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F(图中未画出)作用下向右做加速度大小为a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10m/s2.则A.开始时，弹簧的压缩量大小为12cmB.物块A、B分离时，所加外力F的大小为12NC.物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4sD.物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为0.04m8、如图所示，轻质弹簧一端固定在地面上。一小球从某高处自由下落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点，弹簧始终呈竖直状态且在弹性限度内。小球从开始下落至最低点的过程中，下列叙述正确的是A.小球刚接触弹簧时，速度最大B.小球的速度最大时，加速度为零C.小球处在最低点时，所受合外力向上D.小球接触弹簧以后，一直做减速运动9、下列物理量中，属于矢量的是（）A.位移 B.速率C.时间 D.加速度10、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、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。已知此时与半球体的球心O的连线与水平方向成53°角(sin53°=0.8，cos53°=0.6)，与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设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.无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都为零B.当时，半球体对的摩擦力垂直于图中的虚线向上C.当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下D.当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上11、几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够!水平排列的4个水球直径相同，子弹在水球中沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则可以判断的是（）A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.每个水球对子弹做的功相同C.子弹在每个水球中运动的时间相同D.子弹在每个水球中的动能变化相同12、如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经t时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（）A.超声波的速度为 B.超声波的速度为C.物体的速度为 D.物体的速度为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中，所使用的交流电源频率为50Hz，取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究，如图所示．O点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个计时点（图中未画出），请回答下面的问题：（1）他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离，请跟据纸带的数据特点推理出S1的长度，S1=_____cm（2）当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3=_____m/s，小车运动的加速度a=_____m/s2（计算结果保留两位有效数字）14、（10分）探究加速度与力、质量的关系，可以采用不同的研究方案。（1）甲同学采用的方案如图所示，将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细绳，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的砝码，盘与砝码的总重力可以近似认为是小车受到的拉力。两小车后端各系一条细线，用黑板擦可以同时按住或放开这两条细线，使两车同时停止或运动。某次操作中，在相同时间内测得小车的位移分别为x1、x2，若小车的加速度分别为a1、a2，则a1∶a2=_________，这么做的依据是________________________________。（2）乙同学用如图所示器材进行定量探究。用拉力传感器(能测量拉力的仪器)和速度传感器(能测量瞬时速度的仪器)探究加速度与物体受力的关系。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L＝48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别测量小车到达A、B时的速率。①乙同学认为，运动时小车受到的拉力_____悬挂物的总重力（选填“>”或“<”），所以乙同学采用力传感器进行实验。②实验主要步骤如下：Ⅰ、将拉力传感器固定在小车上；Ⅱ、垫高木板右端，让小车在不受拉力时做__________运动；Ⅲ、把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；为保证细线的拉力不变，必须调节滑轮的高度使___________________________________；Ⅳ、接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；Ⅴ、改变所挂钩码的数量，重复步骤④的操作。③下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速度的平方差，则加速度的表达式a＝________（用已知符号表示），请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)。次数F/Nv－v/(m2·s－2)a/(m·s－2)10.600.770.8021.041.611.6831.422.342.4442624.65________53.005.495.72④由表中数据，在坐标纸上作出a－F关系图线______。⑤对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外，还可能是_____________________。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）某质点做直线运动，其v-t图象如图所示，求：（1）质点在前2s内加速度的大小；（2）质点在第1s末速度的大小；（3）质点在前3s内位移x的大小。16、（12分）如图所示，某长方形场地，AB边长x1=60m，AC边长x2=45m．一课外活动小组在此开展电动小车游戏活动．小组中的甲同学让小车P从C点以v=10m/s的速度沿CD边匀速运动的同时，乙同学让小车Q从D点沿长方形的DB边由静止开始匀加速运动，当小车P到达D点时，小车Q刚好到达B点．求：(1)小车P从C运动到D的时间t；(2)小车Q从D运动到B过程的加速度a的大小17、（12分）如图所示，质量为m=80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到物体在磅秤上读数只有600N，则斜面的倾角为多少？物体对磅秤的静摩擦力为多少？（取）

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】石子在竖直上升过程中石子的速度竖直向上，设此过程中速度为正，此时石子的加速度为a1=g，方向竖直向下；到达最高点后做自由落体运动，速度方向竖直向下，即速度为负，此此加速度大小为a2=g，方向竖直向下．故进入河水之前石子的加速度保持不变．故速度图象的斜率保持不变，v-t图象是向下的倾斜直线．石子进入河水后受到河水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下为负且逐渐变大．在淤泥中运动的时候速度仍向下，速度为负，但淤泥对石子的阻力大于铁球的重力，所以加速度方向竖直向上，故石子做减速运动．故D正确．ABC错误．故选D2、A【解析】先求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A和B的瞬时加速度【详解】剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力mg和弹簧的弹力F，则F=mg．剪断悬绳瞬间，弹簧的弹力不变，对A分析知，A的合力为，根据牛顿第二定律得：，可得．故A正确，B错误；悬绳剪断瞬间，A向下运动，弹簧的拉力减小，B压向桌面，桌面对B的支持力突然增大，B物块静止不动，合力为0，加速度大小为0，故CD错误．故选A【点睛】解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度3、C【解析】磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置A时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c故选C。4、D【解析】根据牛顿第二定律，对PQ的整体：；对物体P：；解得，故选D。5、D【解析】AC．图像上某点的切线的斜率表示该点对应的加速度的大小，故物体Ⅰ做加速度减小的加速运动，物体Ⅱ做加速度减小的减速运动，根据牛顿第二定律知道Ⅰ、Ⅱ两物体所受的合外力不断减小，选项AC错误；B．图线与时间轴围成图形面积表示对应时间内的位移的大小，如果物体的速度从均匀减小到，或从均匀的增加到，物体的位移就等于所围成的梯形的面积，平均速度故Ⅰ的平均速度Ⅱ的平均速度选项B错误；D．时间内图线与坐标轴围成图形的面积Ⅰ大于Ⅱ，所以两物体在时刻后的某时刻相遇，选项D正确。故选D。6、B【解析】在速度时间图象中，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线的斜率分析加速度是否变化，从而确定物体的运动性质．根据图线与时间轴围成的面积比较位移的大小，而平均速度等于位移与时间之比，由此分析即可.【详解】A、第1s内和第3s内速度均为正，运动方向相同，故A错误.B、第3s内和第4s内图象的斜率相同，则第3s内和第4s内加速度相同，所以第3s、第4s物体做匀变速直线运动．故B正确.C、根据速度时间图线与时间轴围成的“面积”表示位移，知第1s内和第4s内的位移大小相等、方向相反，则位移不同，故C错误.D、根据“面积”表示位移，知内和内的位移相同，而所用时间不同，则平均速度不同，故D错误.故选B.【点睛】解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移7、BD【解析】开始时物体所受的弹力等于最大静摩擦力，列式求解弹簧的压缩量；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，分别对AB列式求解力F和弹簧的压缩量，结合运动公式求解分离的时间和物块A的位移.【详解】开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，则，解得弹簧的压缩量为，选项A错误；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，此时对B:，解得F=12N，选项B正确；对A：，解得x′=0.12m，则所用的时间：x-x′=at2，解得t=0.2s，物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为x-x′=0.04m，选项C错误，D正确；故选BD.【点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道两物块分离的临界条件，即两物体之间的弹力为零，且加速度相等，结合运动公式解答.8、BC【解析】设小球所受的弹力为F，当小球压缩弹簧的过程中，F竖直向上，且由零逐渐增大，所以合力F合=mg-F，方向向下，且逐渐减小，即加速度向下且逐渐减小，小球接触弹簧时有向下的速度，所以小球向下做加速运动；当F=mg，加速度为0，速度达到最大；小球继续向下运动，弹力F继续增大，合力F合=F-mg，方向向上，且继续增大，即加速度向上且逐渐增大，所以小球向下做减速运动，到达最低点时，速度为0，合力向上，且加速度到达最大值；故AD错误，BC正确；故选BC。9、AD【解析】移和加速度都是既有大小又有方向的矢量；而时间和速率都是只有大小没有方向的标量．故AD正确，BC错误10、ACD【解析】A.对整体分析，由于整体未受其他外力，始终保持静止状态，故地面对半球体始终没有摩擦力，A正确；B.对分析可知，绳中拉力为对分析可知，若半球体与之间没有摩擦力则解得故当时，与半球体之间无摩擦力，B错误；C.当时，，故半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力故解得，故当，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下，C正确；D.当时，，故半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上；由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力故解得，故当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，故D正确；故选ACD。11、BD【解析】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，子弹运动的过程中加速度不变，由运动学规律和动能定理来解决此题【详解】子弹向右做匀减速运动，通过相等位移的时间逐渐增加，所以子弹在每个水球中运动的时间不同．加速度相同，由△v=at知，子弹在每个水球中的速度变化不同，故AC错误．由W=-fx知，f不变，x相同，则每个水球对子弹的做的功相同，故B正确．每个水球对子弹的做的功相同，由动能定理得知，子弹在每个水球中的动能变化相同．故D正确．故选BD【点睛】本题属于匀变速直线运动的基本规律应用，要能正确分析子弹的运动情景，把握子弹的速度变化量与时间的关系，功与动能变化的关系12、AD【解析】AB．由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为选项A正确，B错误；CD．由题可知物体通过的位移为x2-x1时所用时间为所以物体的速度为选项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、①.4.00②.0.65③.1.0【解析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度解：（1）根据匀变速直线运动的推论：物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数，△x=aT，由图中可看出2、3两点间的距离为S3=6.00cm，假设物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数△x，所以1、2间的距离S2=S3﹣△x，0、1间的距离S1=S2﹣△x=S3﹣2△x由此得：S1+S2=9.00cm解得：△x=1.00cm所以S1=4.00cm（2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则有：v3=代入数据解得：v3==0.65m/s根据匀变速直线运动的推论公式有：△x=aT2可以求出加速度：a===1.0m/s2故答案为4.00，0.65，1.0【点评】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力14、①.x1∶x2②.加速度与位移成正比③.小于④.匀速直线⑤.细线与长木板平行⑥.⑦.4.84⑧.⑨.没有完全平衡摩擦力【解析】(1)[1][2]根据位移与加速度、时间关系得由于时间相等，所以由上分析可知，加速度与位移成正比；(2)[3]由于钩码向下加速运