江西省赣州市十四县物理高一上期末考试试题含解析

江西省赣州市十四县物理高一上期末考试试题考生请注意：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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，为甲、乙两物体相对于同一坐标的x-t图象，则下列说法正确的是（）A.甲、乙均做匀变速直线运动B.甲的速率大于乙的速率C.甲、乙运动的出发点相同D.甲比乙早出发时间t02、如图，A、B两个质量不同的小球从同一地点的不同高度处做自由落体运动，结果同时到达地面，下面有关两球运动情况的描述中合理的是（）A.若mA＞mB，则两球可能同时开始释放B.若mA＞mB，则B球可能比A球先释放C.若mA＜mB，则两球落地时速度大小可能相等D.不管两球质量关系怎样，A球一定比B球先释放3、两个物体甲和乙，质量分别为m甲=2.0kg，m乙=1.0kg，甲从10m高，乙从5m高处同时做自由落体运动，其中g=10m/s2，下列判断正确的是：（）A.由，而，因此两者同时着地B.两者落地的速度之比为C.两者落地的速度之比为D.两者落地的时间之比为4、如图所示，物体A和B叠放在一起，开始静止在光滑的水平面上，mA=1kg，mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，现用大小为F=3N的拉力作用于物体B，若用a1和a2分别表示此时A、B获得的加速度大小，f表示此时A、B之间的摩擦力大小，则下列关系正确的是（）A.a1=1m/s2，a2=1m/s2，f=1NB.a1=1m/s2，a2=1m/s2，f=2NC.a1=2m/s2，a2=0.5m/s2，f=1ND.a1=2m/s2，a2=0.5m/s2，f=2N5、如图甲所示，长木板A静止在光滑水平面上，另一物体B（可看作质点）以水平速度v0=3m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，之后运动过程中A、B的速度随时间变化情况如图乙所示。g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.A、B两物体所受的摩擦力均与运动方向相反B.A、B之间的动摩擦因数μ=0.5C.长木板A的长度可能为L=0.8mD.A物体的质量是B物体的两倍6、如图所示，可以视为质点的小球A、B被轻绳连接后，挂在光滑的圆柱上恰好处于静止状态，已知圆柱截面的圆心为O点，∠AOB＝90°，OB与竖直方向的夹角α＝30°，则A、B两球的质量之比为()A.1∶2 B.∶2C.1∶ D.∶17、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向行驶，其速度—时间图象分别如图中曲线甲和直线乙所示.已知两车在时刻并排行驶，则（）A.0时刻，甲车在后，乙车在前B.t2时刻，甲车在前，乙车在后C.从0到t1时间内的某时刻，两车加速度相同D.从t1到t2时间内的某时刻，两车加速度相同8、如图所示物块A、木板B叠放在水平地面上B的上表面水平，A的质量mA=1kg，B的质量mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.1，用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A、B相连轻绳均水平，轻绳和木板B都足够长，当对物块A施加一水平向左的恒力F=5N时，物块A在木板B上，B与地面之间光滑，物块A向左做匀加速直线运动，在这个过程中，A相对地面的加速度大小用a表示，绳上拉力大小用T表示，g=10m/s2，则A.a=0.5m/s2 B.a=1m/s2C.T=2.5N D.T=3N9、如图所示，小孩与雪橇的总质量为m，大人用与水平面成θ角的恒定拉力F将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离L．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则关于各力对雪橇做功的说法正确的是A.拉力对雪橇做功B.滑动摩擦力对雪橇做功为C.支持力对雪橇做功为D.雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零10、传送带是日常重要的搬运物品的工具，例如机场行李的搬运。如图所示，行李箱轻放到始终保持v=0.8m/s的速度匀速运动的传送带上，行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，传送带足够长，g取10m/s2，则（）A.行李箱刚放上传送带时，受到的滑动摩擦力方向水平向右B.行李箱一直做匀加速直线运动C.行李箱加速过程的时间为0.2sD.行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m11、如图所示，在水平地面上运动的车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球，某段时间内发现细线始终与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，木块和车厢之间摩擦力可忽略不计，下列判断正确的是A.小车加速度大小为B.弹簧的伸长量为C.细绳对车厢项部拉力大小D.弹簧对车厢壁作用为压力，大小是12、如图所示，轻杄的A端用铰链固定，定滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，杆的B端悬挂一重物。现将跨过定滑轮的轻绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直位置前（）A.轻绳拉力F不变 B.轻绳拉力F减小C.AB杆受力不变 D.AB杆受力增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、学校兴趣小组为了验证“力的平行四边形定则”，设计了如图所示的实验。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一物块M；弹簧测力计B的一端用细线系于O点，拉动弹簧测力计A、B，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。(1)弹簧测力计A的示数为____N。(2)使用两个弹簧测力计测得的数据作图，作出的合力图象和___的图象大致等大反向，则说明该实验验证了力的平行四边形定则。14、某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：（1）调整长木板倾角，当钩码质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；（2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)请回答下列问题：①打点计时器在打下D点时滑块速度vD=__________m/s；(结果保留3位有效数字)②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2；(结果保留3位有效数字)③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)（3）保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度（4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a—mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M=______kg．(取g=10m/s2，结果保留3位有效数字)15、某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验（1）为了完成实验，除了图1中所示的器材外，还需要以下实验器材中的_____A．秒表B．天平C．弹簧测力计D．毫米刻度尺E．低压交流电源（2）探究小车加速度和力的关系：他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力．挂上小桶，每次往桶中加入适量的沙来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度．在该实验中，所用交流电的频率为50Hz．某次实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的某点起，取五个计数点，分别标明0、1、2、3、4．量得S1=2.15cm，S2=2.90cm，S3=3.70cm，S4=4.40cm，则打“3”点时小车的瞬时速度大小为_____m/s，利用逐差法求得小车的加速度大小为_____m/s2（结果均保留三位有效数字）（3）若甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了a﹣F图象如图3所示．图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的_____是不同的，且大小关系是_____（4）若丙同学多次测量做出a﹣F图象如图4所示，发现该图线不通过原点，且图线的BC段明显偏离直线，分析可能的原因_____A．摩擦力平衡过度B．平衡摩擦力时倾角太小C．所用小车的质量太大D．所挂桶和沙的总质量太大三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，停放在水平冰面上的冰车由质量为M，倾角为θ的斜面体改装而成，在斜面上轻放一质量为m的物块，不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦(1)释放物块后，在物块沿斜面向下运动的同时，冰车也在水平冰面上运动．请画出冰车受力的示意图，并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因（作图时冰车可视为质点）(2)若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车，请分析下列两种可能情况：a.当力的大小为F1时，物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止，求F1和物块加速度的大小a1；b.当力的大小为F2时，物块和斜面保持相对静止一起加速运动，求F2和物块加速度的大小a2(3)第(1)问和第(2)问a所述的两种情况下，小物块对斜面压力的大小不同，分别记为FN1和FN2，请对FN1和FN2的大小关系作出猜想，并说明做出该种猜想的理由17、（10分）如图1所示，物体A静止放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．已知A的质量mA=2.0kg，B的质量mB=3.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．若t=0开始，木板B受F1=18N的水平恒力作用，t=1s时将F1改为F2=3N，方向不变，t=3s时撤去F2（1）木板B受F1=18N的水平恒力作用时，A、B的加速度大小aA、aB各为多少？（2）从t=0开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？（3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力fA，横坐标表示运动时间t（从t=0开始，到A、B都静止），取运动方向为正方向，在图2中准确画出fA-t的关系图线（标出对应点横、纵坐标的准确数值，以图线评分，不必写出分析和计算过程）

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】位移时间图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动．当物体的位移发生变化时，物体开始运动．由图直接读出出发时间和位置．根据斜率比较速率的大小【详解】根据位移时间图象的斜率等于速度，则知甲、乙都做匀速直线运动．故A错误．位移图象的斜率等于速率，由图看出甲图线的斜率小于乙图线的斜率，则甲的速率小于乙的速率．故B错误．由图看出，甲从距原点x0处出发，而乙原点出发，则甲、乙运动的出发点相距x0．故C错误．由图看出，甲从0时刻出发，而乙t0时刻出发，则甲比乙早出发时间t0．故D正确．故选D【点睛】由位移图象能直接读出物体出发的时刻和位置，抓住图象的斜率等于速率可比较速度大小、分析物体的运动情况2、D【解析】两球均做自由落体运动，则下落加速度与质量无关，均为g，根据可知A球在空中下落时间较长，两球同时落地时，A球一定比B球先释放；A．若mA＞mB，则两球可能同时开始释放，与结论不相符，选项A错误；B．若mA＞mB，则B球可能比A球先释放，与结论不相符，选项B错误；C．若mA＜mB，则两球落地时速度大小可能相等，与结论不相符，选项C错误；D．不管两球质量关系怎样，A球一定比B球先释放，与结论相符，选项D正确；故选D。3、D【解析】甲乙两物体均做自由落体运动，根据自由落体公式即可判断下落时间与落地速度的比值【详解】甲乙两物体均做自由落体运动，由可知，下落时间，只与高度有关，而，则下落时间比为，故A错误，D正确；由可知，落地速度之比为，故BC错误4、A【解析】当AB间的静摩擦力达到最大值时，A与B将开始相对滑动，根据牛顿第二定律可知对AμmAg=mAa0解得a0=μg=2m/s2对整体F0=（mA+mB）a0=（1+2）×2N=6N所以当F=3N时，A、B两物体相对静止，此时整体的加速度此时A、B之间的摩擦力f=mAa=1N故A正确，BCD错误。故选A。5、D【解析】A.由题意可得，A木板所受摩擦力方向与运动方向相同，B物体所受的摩擦力方向与运动方向相反，故A错；B.对B受力分析，由牛顿第二定律有：解得：故B错误；C.木块B未滑出木板A，临界条件为当AB具有共同速度时，B恰好滑到A的右端，速度时间图像与时间轴围成面积表示位移，则：故C错误；D.对AB分别受力分析，则：联立解得：故D正确。6、C【解析】分别选A和B为研究对象受力分析如图：由图得T=Fsin60°=GAsin60°=mAg…①由图得T=F′sinα=GBsin30°=mBg…②由①②两式得mA：mB=1：故选C7、AD【解析】A.根据速度图象面积的物理意义可知，在t1时刻两车的位置相同，0时刻，甲车在后，乙车在前，故A正确；B.两车在时刻并排行驶，由速度图像可知，t1-t2时间内，乙的位移大于甲的位移，t2时刻，甲车在后，乙车在前，故B错误；C.从0到t1时间内甲的加速度为负，乙的加速度为正，故C错误；D.从t1到t2时间内的某时刻，甲图像的切线与乙平行，两车加速度相同，故D正确故选AD8、BD【解析】受到拉力F，绳子的拉力T，B给A的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得：，，因为A和B用轻绳通过定滑轮相连，故加速度大小相等，方向相反，B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力，等大反向，故有：，联立解得：，；AB．综上分析，A错误B正确；CD．综上分析，C错误D正确；故选BD9、AD【解析】雪橇所受的各力都是恒力，可根据恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角，来分析计算各力做的功；根据动能定理可分析合力的功的大小【详解】对雪橇受力分析，如图：拉力做功为WF=FLcosθ，故A正确；雪橇竖直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；则摩擦力为：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功为：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B错误；支持力做功为：WN=NLcos90°=0，故C错误；由于雪橇做匀速运动，根据动能定理可知，合力的功为零，故D正确．故选AD【点睛】本题考查功的计算，要明确恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角．注意功的公式只适用于恒力做功10、ACD【解析】A．行李箱刚放上传送带时，相对于传送带水平向左运动，故受到的滑动摩擦力方向水平向右，故A正确；B．行李箱先做匀加速直线运动，加速到0.8m/s后，做匀速直线运动。故B错误；C．根据牛顿第二定律行李箱加速过程的时间为故C正确；D．行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为故D正确。故选ACD。11、BC【解析】A．对小球受力分析，如图：由几何关系：，由牛顿第二定律：，加速度方向向左，故车向左加速或向右减速，A错误；B．对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧弹力，根据牛顿第二定律物体受向左的弹力，所以弹簧处于伸长状态，结合胡克定律可知，弹簧的伸长量为：，B正确；C．绳子对小球的拉力为，故绳子对车厢项部拉力大小为，C正确；D．弹簧处于伸长状态，两端都是拉力，即弹簧对车厢的作用力为拉力，大小等于，D错误；故选BC。12、BC【解析】以B点为研究对象，分析其受力情况，做出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形三边边长的关系，再分析其变化。【详解】以B点为研究对象，分析受力情况为：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，做出受力图，如图：由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似得：又：解得：使将B端缓慢上拉时，则AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小。故选BC。【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题，采用三角形相似，得到力与三角形边长的关系，再分析力的变化，是常用的方法。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.3.6②.物块M所受重力【解析】(1)[1]读图可知弹簧秤的精确度为0.2N，故读数估读到一位小数，读数为：3.6；(2)[2]物块M所受重力与两个分力的合力等大方向，作出的合力图象和物块M所受重力的图象大致等大反向，则说明该实验验证了力的平行四边形定则。14、①；②，③；（4）【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；当取下细绳和钩码时，由于滑块所受其它力不变，因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向；根据牛顿第二定律有mg=Ma，由此可解得滑块的质量从图乙中可知，，，（2）①相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得，②根据逐差法可得，联立即得③滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，撤去时滑块做匀加速直线运动时，受到的合外力，由牛顿第二定律得，解得（4）滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动，受到的合外力为，由牛顿第二定律得，解得，由图丙所示图象可知，解得M=0.200kg15、(1).BDE(2).0405(3).0.763(4).小车质量(5).m甲＞m乙(6).BD【解析】（1）需要刻度尺测量计数点之间的距离大小，打点计时器使用的是低压交流电源，需要天平测量小车质量，故AC错误．BDE正确；故选BDE（2）相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论得：根据△x=aT2得：（3）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a甲，根据F=ma可得，即a﹣F图象的斜率等于物体质量的倒数，即m乙＜m甲．故两人的实验中小车质量不同（4）A、开始当小车挂上重物时，加速度却为零，线性图象不通过坐标原点，故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小．即说明操作过程中平衡摩擦力不足，故B正确，A错误；C、从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量，由加速度表达式知a逐渐减小，所以图象向下弯曲，故C错误，D正确故选BD。三．计算题(22分)16、(1)将FN沿水平方向和竖直方向正交分解，可知竖直方向合力为零，水平方向合力不为零，因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动(2)a：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.a2=gtanθ；F2=（m+M）gtanθ(3)正确的猜想：FN1<FN2【解析】（1）对冰车受力分析，冰车水平方向合力不为零，所以沿水平方向做加速运动；（2）冰车静止，水平方向合力为零，根据平衡条件列方程可求F1．分析物块的受力，根据牛顿第二定律可求小物块的加速度；当冰车与小物块相对静止时，隔离小物块可求加速度，再根据整体运用牛顿第二定律，可求F2的大小；（3）物块加速度不沿斜面方向，将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解，根据牛顿第二定律可分析重力垂直斜面的分力与支持力的关系，即可比较两种情况支持力的大小【详解】（1）冰车的受力示意图如答图1所示；将FN沿水平方向和竖直方向正交分解，可知竖直方向合力为零，水平方向合力不为零，因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动（2）a.冰面上的人在车后方推车时车的受力情况如答图2所示，物块的受力情况如答图3所示由于冰车保持静止，水平方向受力平衡，有：F1=FNsinθ对物块应用牛顿第二定律，有：FN=mgcosθ；mgsinθ=ma1解得：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.当物块和斜面保持相对静止一起加速运动时，它们的加速度a2必然沿水平方向，物块的受力示意图如答图4所示对物块应用牛顿第二定律，有：mgtanθ=ma2对物块和冰车的整体应用牛顿第二定律，有：F2=（m+M）a2解得：a2=gtanθ；F2=（m+M）gtanθ（3）正确的猜想：FN1<FN2；理由：第（1）问所述情况中物块沿斜面下滑的同时，斜面体沿水平冰面后退，在一小段时间内物块发生的位移x（以地面为参考系）如答图5所示，物块加速度a的方向与位移x的方向一致．将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解，可知，a有垂直斜面向下的分量，结合答图3中的受力分析，可知FN1<mgcosθ；而第（2）问a所述情况中FN2=mgcosθ，因此，FN1<FN217、（1）2m/s2；