江苏省田家炳中学物理高一上期末检测试题含解析

江苏省田家炳中学物理高一上期末检测试题注意事项：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、关于自由落体运动下列说法正确的是（）A.位移随时间均匀增加的运动B.速度随时间均匀增加的运动C.物体所受空气阻力随速度增加而增加D.在任意相等时间内的加速度增量均相等2、如图所示，猴子抓住树枝悬挂在空中静止,根据图1所示，关于猴子的运动状态，下列判断正确的是()A.平衡状态 B.超重状态C.失重状态 D.无法判断3、将一个10N的力分解为两个分力，两个分力的大小可能为()A.30N和5N B.10N和26NC.5N和10N D.100N和115N4、如图所示，一物体在10s内沿水平路面向右运动了1m，在此过程中该物体一直受到一大小为10N、方向斜向左上方且与水平方向成60o的拉力F的作用．则在这段时间内拉力F对物体做的功为A.10J B.JC.5J D.J5、下列说法正确的是A.合力一定大于分力B.静摩擦力和压力成正比C.所有弹力的产生都伴随着形变D.重心一定在物体上6、甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如右图所示，则前4s内A.乙比甲运动快B.2s末乙追上甲C.4s内甲的平均速度等于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40m远7、某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此可以判断此时电梯的情况是（）A.电梯可能是加速上升B.电梯可能是减速上升C电梯可能匀速上升D.电梯加速度方向一定向上8、如图所示，相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计．现增加轻绳长度，而其他条件保持不变，则（）A.轻绳对物体的作用力的合力将变大B.轻绳对物体的作用力的合力将不变C.轻绳的张力将变大D.轻绳的张力将变小9、一个物体做变速直线运动，物体加速度从某一值逐渐减小到零．则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是()A.物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B.物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C.物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动D.物体速度不断增大，然后速度逐渐减小10、已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比，用公式表示为．假设雨滴从足够高处由静止竖直落下，则关于雨滴在空中的受力和运动情况，下列说法正确的是（）A.雨滴受到的阻力逐渐变小直至为零B.雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变C.雨受到的合力逐渐变小直至为零，速度逐渐变小直至为零D.雨受到的合力逐渐变小直至为零，速度逐渐变大直至不变二、实验题11、（4分）利用图1所示装置研究自由落体运动(1)在实验过程中，应先__________（填“接通电源”或“释放纸带”）(2)按照正确的实验步骤，获取纸带，选用较清晰的连续的几个点迹，如图2所示，用刻度尺测得AC、CE间距分别为、，已知打点计时器打点的频率为f，则重物运动过程的加速度大小为_______．学习小组发现这个加速度数值与查得的当地重力加速度g相差较大，于是在测量了重物质量为m后，计算出重物运动过程中所受阻力F＝________.12、（10分）一木箱在水平推力作用下，沿水平面向右做直线运动．木箱的质量m=20kg，与地面间的动摩擦因数．重力加速度g取．木箱受到的滑动摩擦力大小为________N，方向_________（选填“向左”或“向右”）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，光滑金属球的重力G＝40N。它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角θ＝37°的斜面体上．已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）金属球对墙壁和斜面的弹力大小；（2）水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向14、（14分）如图所示，质量M＝4kg、长L＝2.25m的木板静止在水平面上，质量m＝2kg的滑块（可看做质点）从木板的左端以速度v0开始向右运动，滑块刚好没有从木板上滑下，已知木板与地面、滑块与木板间的动摩擦因数分别为µ1＝0.1和µ2＝0.4，取g＝10m/s2(1)分别求开始时木板和滑块的加速度大小(2)求滑块的初速度v0的大小(3)求木板运动的最大位移并在图乙中画出滑块整个运动过程中的v－t图象.15、（13分）如图所示，用两根轻绳系住一个质量为m=1kg的小球，两根绳子的另一端分别固定于竖直转动轴的A、B两处，上面绳长l=2m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，当球随转轴转动而以角速度ω=3rad/s做匀速圆周运动时两绳均处于绷直状态．求：此时绳的拉力的大小．（已知，要求结果保留根号）

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】A．根据可知，自由落体运动的位移随时间不是均匀增加的，选项A错误；B．根据v=gt可知，自由落体运动的速度随时间均匀增加，选项B正确；C．自由落体运动可认为空气阻力为零，选项C错误；D．自由落体运动的加速度恒为g保持不变，选项D错误。故选B.2、A【解析】由题可知，猴子抓住树枝悬挂在空中静止，其合力为零，即处于平衡状态，故A正确，BCD错误；故选A。3、C【解析】根据两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间，分析两个力的大小可能值【详解】A、根据|F1-F2|≤F≤|F1+F2|，30N和5N的合力范围为[25N，35N]，不可能为10N;故A错误.B、根据|F1-F2|≤F≤|F1+F2|，10N和26N的合力范围为[16N，36N]，不可能为10N;故B错误.C、根据|F1-F2|≤F≤|F1+F2|，5N和10N的合力范围为[5N，15N]，可能为10N;故C正确.D、根据|F1-F2|≤F≤|F1+F2|，100N和115N的合力范围为[15N，215N]，不可能为10N;故D错误.故选C.【点睛】本题求解分力的范围与确定两个力的合力范围方法相同．也可以采用代入法，将各个选项代入题干检验，选择符合题意的4、D【解析】根据恒力做功计算表达式，可得，D正确ABC错误5、C【解析】A．根据力的平行四边形定则可知，合力可能大于分力，也可能小于分力，或等于分力，故A错误；B．依据滑动摩擦力公式Ff=μFN可知，滑动摩擦力与正压力成正比；而静摩擦力由产生相对运动趋势的外力决定，与正压力不成正比，故B错误；C．根据弹力产生条件：接触且发生弹性形变，故C正确；D．物体的重心不一定在物体上，也可以在物体之外，比如均匀的圆环，重心在圆环之外，故D错误。故选C。6、CD【解析】A、从图象中可以看出内，，内，，故A错误；B、根据图象中图形所包围的面积知：内，位移为，，所以第末乙没有追上甲，故B错误；C、在内，甲的位移为，，两者位移相等，时间也相等，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故C正确；D、末乙追上甲，由上面分析可知距出发点远，故D正确7、AD【解析】某电梯中用细绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，说明绳子的拉力增大了，说明物体处于超重状态，具有向上的加速度，由此可判定电梯运动状态【详解】某电梯中用细绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，说明绳子的拉力增大了，说明物体处于超重状态，具有向上的加速度，说明电梯具有向上的加速度，则电梯可能是向上做加速运动，也可能是向下做减速运动，故BC错误，AD正确。故选AD。【点睛】首先要会判定超重和失重，其次要够由超重和失重判定物体的运动状态，重点把握加速度的方向8、BD【解析】圆柱体相当于定滑轮，不省力，绳子上各处张力大小相等，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，由力的合成法可知，即可知绳越长，作用力与竖直方向的夹角越小．以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化解：AB、对重物受力分析可知，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，所以轻绳对物体的作用力的合力不变，所以A错误，B正确；CD、以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：重力、圆柱体A对绳子的作用力FA，圆柱体B对绳子的作用力FB，根据对称性可知，FA=FB，由平衡条件可得2FAcosα=G，α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，G是物体的重力．绳越长时，α越小，cosα越大，则FA越小所以绳越长时，轻绳的张力将变小，所以C错误，D正确故选BD【点评】本题考查力的合成和平衡条件，要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断．注意关于滑轮的问题，跨在滑轮上的绳子两侧的拉力大小相等9、ABC【解析】当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为零，速度达到最大，故A正确，D错误．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为零时，速度恰好减为零，故B正确．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度减为零时，加速度还未减为零，然后物体反向做加速直线运动，故C正确．故选ABC考点：速度和加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系10、BD【解析】分析雨滴下落过程中受力情况，根据牛顿第二定律得到加速度与速度的关系式，分析加速度的变化，判断雨滴的速度变化情况，确定雨滴的运动情况，即可知阻力的变化情况【详解】设雨滴的质量为m，所受的阻力为f，加速度为a．雨滴下落过程中受到重力mg和空气阻力f的作用，根据牛顿第二定律得mg-f=ma，又f=kv2．故：；则知当速度v增大时，a减小，所以雨滴先加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，此时空气阻力与重力平衡．所以雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变．故A错误，B正确；由于速度不断增加，故加速度不断减小；即雨滴做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；阻力不断增加，故合力不断减小，最后减为零，雨滴匀速运动；故C错误，D正确；故选BD【点睛】本题与汽车的起动过程类似，关键抓住空气阻力与速度的关系，根据牛顿第二定律分析雨滴的加速度如何变化二、实验题11、①.接通电源②.③.【解析】(1)打点计时器的使用通常是先通电后运动.(2)运用匀变速直线运动的判别式求加速度，用牛顿第二定律求阻力.【详解】(1)小球自由落体运动较快，若先释放小球再通电，纸带上能留下的点迹很少不便于处理数据减小误差，而且打点计时器通电瞬间打点不稳定，不能用来打点记录，故实验过程中应先接通电源后释放纸带.(2)设重物运动过程的加速度大小为a，由匀变速直线运动规律得：解得：.又由牛顿第二定律得：，解得：.【点睛】通过实验原理清楚实验中需要测量的物理量，学会处理纸带求出瞬时速度和加速度，清楚实际情况下存在的误差12、①.40，②.向左【解析】根据受力分析由摩擦定律求解滑动摩擦力的大小；【详解】由题可知木箱在竖直方向受到支持力和重力，即根据牛顿第三定律可知木箱对地面的压力大小等于支持力大小，即根据滑动摩擦力可以得到：，方向向左【点睛】滑动摩擦力公式中注意是正压力，不一定是物体的重力三、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、（1）30N，50N；（2）30N，方向水平向左【解析】（1）金属球静止，则它受到的三力平衡（如图所示）．由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为斜面体对金属球的弹力为根据牛顿第三定律可知，金属球对墙壁和斜面的弹力大小分别为30N、50N。（2）由斜面体平衡可知地面对斜面体摩擦力大小为摩擦力的方向水平向左。点评：此类题型属于基本的三个力共点力平衡问题，通常这类题目利用力的合成或者正交分解较容易解决14、(1)4m/s2，0.5m/s2；(2)4.5m/s(3)【解析】（1）由牛顿第二定律求开始时木板和滑块的加速度大小；（2）滑块刚好没有从木板上滑下，滑到木板右端时，两者速度相等，由速度关系和位移关系分别列式，可求出运动时间和滑块的初速度v0的大小；（3）滑块和木板共速后一起向右做匀减速运动，由牛顿第二定律求出加速度，再由速度公式求出滑行时间，即可画出v-t图象【详解】解：（1）对滑块，由牛顿第二定律得：，解