江苏省常州市田家炳高级中学物理高一第一学期期末统考试题含解析

江苏省常州市田家炳高级中学物理高一第一学期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：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，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则下列说法正确的是()A.球对斜面压力最小的是甲图B.球对斜面压力最小的是丙图C.球对斜面压力第二大的是丁图D.球对斜面压力第二大的是乙图2、如图所示，木块沿竖直墙下落，木块的受力情况是（）A.只受重力 B.受到重力和摩擦力C.受到重力、摩擦力和弹力 D.受到重力和弹力3、以下说法正确的是()A.物体沿直线单方向运动时，通过的路程就是位移B.路程为零时位移一定为零；位移为零时路程不一定为零C.速度大小与位移成正比，与时间成反比D.速度大小不变的物体，其加速度必定不变4、如图所示，小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳，对其从最低点到离开床面的过程，下列说法正确的是（）A.小孩一直处于超重状态 B.小孩一直处于失重状态C.小孩会经历先超重后失重的过程 D.小孩刚离开蹦床时的速度最大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、如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等，则（）A.0～tl时间内物块A的加速度逐渐增大B.t2时刻物块A的加速度最大C.t3时刻物块A的速度最大D.t2～t4时间内物块A一直做减速运动7、如图，一小车上有一个固定水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P，横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做变速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α．已知θ＜α，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向C.小球P受到的合力一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mgtanα8、如图，A、B、C、D为空间固定点，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在竖直墙上，自由状态时的最左端在B点．一小物块静止在A点，在水平向右恒力F作用下运动到D点时速度为零，小物块在C点时受到合力为零．整个过程中弹簧处于弹性限度内，下列说法正确的是A.从A点到B点的过程中，物块做匀加速运动B.从B点到C点的过程中，物块做减速运动C.从C点到D点的过程中，物块做减速运动D.从C点到D点的过程中，物块加速度增大9、以下有关超重与失重的说法，正确的是A.无论是超重还是失重，物体自身重力并不变B.物体竖直向下运动时，不可能处于超重状态C.物体超重或失重时，其所受合力可能为0D.如果物体沿光滑斜面下滑，则物体处于失重状态10、如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于一足够长的传送带的左端，已知传送带以速度v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。当滑块速度达到v0时电动机突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A.滑块加速时受到向右的滑动摩擦力，减速时受到向左的滑动摩擦力B.滑块刚放上去时受到的摩擦力大小一定为μmgC.滑块始终没有受到静摩擦力作用D.传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma二、实验题11、（4分）某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。（1）将弹簧悬挂在铁架台上，刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_____（选填“水平”或“竖直”）方向。（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，则弹簧的劲度系数k＝_____N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示，其读数大小为F＝_____N，该弹簧的伸长量△x＝_____cm。12、（10分）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M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打出的点计算（1）如图为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2．（结果保留两位小数）（2）以下措施正确的是（）A．平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，后接通电源（3）当M与m的关系满足________时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力（4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象（5）甲同学根据测量数据做出的a－F图线如下图，图像不过坐标原点的可能原因是：____________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，质量为m=lkg小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=30°，球恰好能在杆上匀速滑动。若球受到一大小为F=20N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小；(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小。14、（14分）沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，现已进入试运行阶段，试运行时的最大时速达到了413.7公里，再次刷新世界纪录。沪杭高速列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动匀加速到360km/h，用了250s时间，在匀速运动了10分钟后，列车匀减速运动，经过5分钟后刚好停在B车站。(1)求此高速列车启动、减速时的加速度；(2)求A、B两站间的距离；(3)画出该高速列车的v—t图像。15、（13分）如图所示，质量M=4kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=12N，当长木板向右的运动速率达到v1=3m/s时，再将m=2kg的小物块（可视为质点）轻轻放到木板的右端，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，小物块始终没离开长木板，g取10m/s2。求：(1)小物块刚放到长木板上时，小物块和长木板的加速度大小；(2)小物块相对长木板静止时，小物块距离长木板右端距离大小；(3)小物块相对长木板静止后，长木板受到的摩擦力大小。

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】以小球为研究对象，分析受力，根据平衡条件并运用合成法，通过分析受力图得到斜面对小球的支持力大小情况；而斜面对小球的支持力与小球对斜面的压力大小相等，故可以比较压力大小【详解】甲图中：根据平衡条件得，斜面对小球的支持力N1=mgcosα＜mg乙图中：受力如图由平衡条件得：>mg丙图中：由平衡条件可知，斜面对小球的支持力N3=0丁图中：设绳子与斜面的夹角为θ，绳子的拉力大小为F，则斜面对小球的支持力N4=mgcosα-Fsinθ＜mg根据牛顿第三定律得知，斜面对小球的支持力与小球对斜面的压力大小相等所以球对斜面压力最大的是乙图，压力最小的是丙图，由上分析，可知，那么第二大的是甲图故选B【点睛】本题关键是分析物体的受力情况，再根据共点力的平衡条件进行分析．丙图也可以采用假设法判断斜面与小球之间没有弹力2、A【解析】木块沿竖直墙下落，与墙面没有挤压，故没有弹力，更谈不到摩擦力。故选A。3、B【解析】A．物体沿直线单方向运动时，通过的路程等于位移的大小，A错误；B．路程为零时位移一定为零，位移为零，路程不一定为零，例如物体沿一个圆周运动一周时，路程不为零，位移为零，B正确；C．物体的速度与位移和时间无关，C错误；D．速度大小不变的物体，其加速度不一定不变，例如匀速圆周运动运动，D错误。故选B。4、C【解析】ABC．开始小孩受到的弹力大于重力，向上加速，小孩处于超重状态；当小孩受到的弹力小于重力时，向上减速，小孩处于失重状态。小孩经历先超重后失重的过程，故AB错误，C正确；D．当小孩所受弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，故D错误。故选C。5、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、BC【解析】A．0～t1时间内物块A受到的静摩擦力逐渐增大，物块处于静止状态，选项A错误;B．t2时刻物块A受到的拉力F最大，物块A的加速度最大，选项B正确;C．t3时刻物块A受到的拉力减小到等于滑动摩擦力，加速度减小到零，物块A的速度最大，选项C正确;D．t2～t3时间内物块A做加速度逐渐减小的加速运动，t3～t4时间内物块A一直做减速运动，选项D错误。故选BC。7、CD【解析】A．对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，故加速度向右，小车向右加速运动，或向左减速运动，故A错误；B．由牛顿第二定律：mgtanβ=ma′，因为a=a′，得到：β=α＞θ，则轻杆对小球弹力方向与细线平行，故B错误；CD．小球P和Q的加速度相同，水平向右，则两球的合力均水平向右，大小：F合=ma=mgtanα，故CD正确。故选CD。8、ACD【解析】分析物块的受力情况，根据牛顿第二定律确定其运动情况，根据弹力大小的变化，判断合外力大小和方向，确定物块到达C点时加速度【详解】A项：物块从A到B加速，在运动方向上只受水平恒力F，所以物体做匀加速直线运动，故A正确；B项：刚接触弹簧时F大于弹簧的弹力，所以还是做加速运动，在C点F=F弹时，物体速度最大，故B错误；C项：在C点F=F弹，在C点右侧弹力大于恒力F，合力向左，所以物块做减速运动，故C正确；D项：从C点到D点的过程中，在运动方向上受恒力F，弹力，由于弹力增大，所以合力增大，加速度增大，故D正确故选ACD【点睛】本题是牛顿第二定律的动态变化分析问题，要注意明确弹簧的弹力随着位移的变化而变化，从而导致合外力和加速度的变化，这是此类问题的关键，要注意当F=F弹时，加速度才等于零，以此为关键点分析物体的运动9、AD【解析】当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；超重或者是失重并不是物体的重力发生变化，物体处于失重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力，物体处于超重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力。【详解】A．不论是超重或者失重，物体所受的重力并没有发生改变，而是对支撑物的压力或者是对悬挂物的拉力变化，故A正确；B．物体可以做竖直向下的减速运动，此时加速度向上，则是超重，故B错；C．物体超重或者是失重时，必须具有加速度，所以物体的加速度肯定不是0，则所受的合力不可能为0，故C错误；D．物体沿着光滑斜面下滑，是做的加速运动，物体的加速度沿斜面向下，把加速度可以分解为水平方向和竖直向下方向，因竖直向下方向有向下的加速度，则物体应是失重，故D正确。故选AD。【点睛】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键，记住加速度向上超重，加速度向下失重。10、BD【解析】B．滑块刚放上去时，与皮带之间有相对运动，为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为μmg，B正确；AC．滑块向右运动，加速时摩擦力与运动方向相同，即向右。滑块速度达到v0时电动机突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止，若加速度，则滑块以加速度a和皮带一起减速，即滑块与皮带保持相对静止，滑块受静摩擦力作用，故AC错误；D．若加速度，则滑块以加速度a和皮带一起减速，此时由牛顿第二定律可知，摩擦力大小为f=ma，D正确。故选BD。二、实验题11、①.竖直②.50③.3.0④.6【解析】（1）[1]弹簧是竖直悬挂的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；（2）[2]弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律F＝k△x，有：；[3]由图丙得到弹簧的弹力为3.0N；[4]依据胡克定律F＝k△x，有；12、①.1.59；②.BC；③.m<<M；④.；⑤.木板倾角过大；【解析】（1）根据逐差法可以算出小车的加速度（2）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；（3）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（4）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系（5）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大详解】（1）根据△x=aT2，运用逐差法得，（2）平衡摩擦力时，不将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，让小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力，选项A错误，B正确；每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C正确；实验时，先接通电源，后放开小车，选项D错误；故选BC.（3）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a；解得：；以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=；显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（4）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因