河南省花洲实验高级中学物理高一上期末统考试题含解析

河南省花洲实验高级中学物理高一上期末统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，为某一物体的速度一时间图象(曲线为圆弧)，则由此可知物体是做()A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.加速度增大的减速直线运动 D.匀减速直线运动2、1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为，发动机已熄火），如图所示．接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间，测出飞船和火箭的速度变化是，下列说法正确的是（）A.火箭质量应为B.宇宙飞船的质量m应为C.推力F越大，就越大，且与F成正比D.推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F3、某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为则A.与车前进方向相同 B.与车前进方向相同C.与车前进方向相同 D.与车前进方向相同4、如图所示，A、B两物体重力都等于10N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F=2N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则B对A的摩擦力和地面对B的摩擦力分别为（）A.6N，3N B.3N，6NC.2N，0N D.2N，4N5、伽俐略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年．下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们观点的是()A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性D.力是维持物体运动的原因6、如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB：RC=3：2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（）A.线速度大小之比3：2：2 B.角速度大小之比为3：3：2C.转速大小之比为2：3：2 D.向心加速度大小之比为9：6：47、一个物体在摩擦力作用下沿水平面做直线运动，其位移与时间的关系式为x＝10t﹣2t2（其中x的单位为m，t的单位为s），则（）A.该物体的初速度是10m/sB.该物体的加速度大小是2m/s2C.该物体在5s内发生位移为0D.该物体运动的时间为2.5s8、某小城街道两旁的仿古路灯如图所示，灯笼悬挂在灯柱上，若风沿水平方向由右向左吹来，且风力缓慢增大，则（）A.灯柱对灯笼作用力逐渐减小B.灯柱对灯笼的作用力逐渐增大C.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大D.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐减小9、如图所示，甲乙叠放在水平面上，现对甲施加水平向右的力F，使它们一起向右匀速运动，则乙对甲的摩擦力f1和水平面对乙的摩擦力f2分别为（）A.f2=F，向左 B.f1=0C.f1=F，向左 D.f2=F，向右10、如图所示，一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，质量为M的物块穿在杆上，通过细线悬吊着质量为m的小物体，小物体在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上．现使小车向右运动，全过程中物块始终未相对杆bc移动，物块、小物体与小车保持相对静止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，物块M受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是（）A.f1∶f2＝1∶2 B.f2∶f3＝1∶2C.f3∶f4＝1∶2 D.＝211、厦门海底世界的“海狮顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱．如图所示为一海狮把球顶向空中，并等其落下．下列说法正确的是A.球在最高点时受到重力和海狮对它的顶力作用B.球在最高点时速度为零，但加速度不为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态12、以下关于各物体运动判断正确的是（）A.图A，物体P从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，一直做减速运动B.图B，物体P在恒力F的作用下，从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，先做加速运动，后做减速运动C.图C，小球从接触弹簧开始到运动至最低点的过程中，先做加速运动，后做减速运动D.图D，蹦极的人先做自由落体运动，橡皮条从绷紧开始到运动至最低点的过程中，一直做减速运动二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“验证机械能守恒定律”实验中，由于纸带起始部分打的点不清晰，一位学生采取了如下的方法：在纸带清晰的部位选取四个计数点，记为“0”“1”“2”“3”，如图所示，相邻两计数点的时间间隔均为，测得两点间的距离顺次为、、，由此可知在打“1”点时重物下落的速度___________，打下“2”点时重物下落的速度__________．根据等式_______________________就可以验证机械能守恒定律(重力加速度为g)14、在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力.(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是________．A.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车，再接通电源D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下B点时，小车运动的速率是_____m/s．小车运动的加速度大小是______m/s2.（计算结果保留三位有效数字）(3)由实验得到小车加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示．则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=____N.15、某竖直升空的火箭，其升空时的v－t图象如图所示，忽略空气阻力，且火箭到达最大高度后自由下落，则火箭在0～40s过程中处于________现象(填“超重”“失重”或“平衡”)，火箭从最大高度处自由下落过程是处于________现象(填“超重”“失重”或“完全失重”)．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一小物块从释放点0（未画出）由静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过A，B，C三点，已知AB＝6m，BC＝10m，小球通过AB，BC所用的时间均为2s，求：（1）小物块下滑时的加速度？（2）小物块通过A，B，C三点时的速度大小分别是多少？（3）释放点O到A点的距离是多少？17、（10分）已知地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G．卫星在地球表面绕地球做匀速圆周运动所需的速度称为第一宇宙速度，卫星从地面发射，恰好能脱离地球引力束缚的速度称为第二宇宙速度，已知．根据以上条件，并以卫星脱离地球引力时的引力势能为0，求质量为m的卫星在地球表面时的引力势能．(忽略空气阻力的影响)

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、C【解析】由速度图象看出，物体速度的方向没有改变，但是速度在减小，因切线的斜率等于加速度，可知物体的加速度逐渐变大，说明物体在做加速度增大的减速直线运动，故C正确．故选C.2、C【解析】AB．设它们之间的作用力是FT，分析飞船有分析火箭有所以可得火箭的飞船的质量为AB错误；CD．根据冲量定理可得故有所以推力F越大，就越大，且与F成正比，因为D错误C正确。故选C。3、B【解析】AB．骑车前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受向前的摩擦力；前轮是从动轮，它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势，故受向后的摩擦力．即向前，向后，B正确，A错误；CD．而推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后．故都向后，CD错误故选B。4、C【解析】对物体A分析，因为F作用，从而受到物体B给A物体的静摩擦力，其大小等于F的大小，即为2N。对物体B分析，水平方向受到F=2N作用外，还受到A对B的静摩擦力2N，两个方向相反，所以地面对B的摩擦力为零，C正确，ABD错误。故选C。5、D【解析】亚里士多德的观点：物体越重，下落越快，力是维持物体运动的原因；伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，物体下落的快慢与物体的轻重没有关系牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔研究成果的基础上总结出来的【详解】A．伽利略通过斜面实验得出自由落体运动一种匀变速直线运动，故A正确；B．伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因，故B正确；C．牛顿第一定律认为物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性，故C正确；D．亚里士多德的观点：物体越重，下落越快，力是维持物体运动的原因，故D错误；本题选错误的，故选D【点睛】物理学史是高考物理考查内容之一．学习物理学史，可以从科学家身上学到科学精神和研究方法6、D【解析】AB．A、B通过摩擦传动，边缘线速度大小相等，B、C同轴转动，角速度相等，由可知，B、C的线速度之比为3：2，故三点的线速度大小之比为3：3：2，由可知，A、B的角速度之比为3：2，故三点的角速度之比为3：2：2，AB错误；C．根据公式可知，转速与角速度成正比，故转速之比为3：2：2，C错误；D．根据公式结合AB解析中的结论可得，向心加速度大小之比为9：6：4，D正确。故选D。7、AD【解析】根据匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系进行分析答题；【详解】A、由匀变速直线运动的位移公式：，结合：可知：初速度：，加速度为：，加速度大小为，故选项A正确，B错误；C、根据速度与时间关系可知，物体运动的时间为：在这段时间内物体的位移为：由于物体运动就停止运动了，所以5s内发生的位移即为内发生的位移，故选项C错误，D正确【点睛】本题考查了求初速度与加速度问题，应用匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系即可正确解题8、BC【解析】对灯笼受力分析可得下图所示由勾股定理可得，风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大，灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大，AD错误，BC正确。故选BC。9、AC【解析】BC．对物体甲受力分析，竖直方向受重力和支持力，水平方向受拉力F，故乙对甲的摩擦力f1一定向左，且与F二力平衡，即f1=F，向左；选项B错误，C正确；AD．再对乙受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力；水平方向受甲对乙向右的摩擦力f1′，由于匀速，故地面对乙的摩擦力f2一定向左，根据平衡条件和牛顿第三定律，有f1=f1′①f1=f2

②故f2=F向左；故A正确，D错误；故选AC。10、AC【解析】前两图中，M是由静摩擦力提供加速度的，根据牛顿第二定律直接求解f1和f2的关系；后两图中对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解．通过对m隔离分析可判断图中角的关系【详解】甲乙两图中，M水平方向只受静摩擦力作用，根据牛顿第二定律得：f1=Ma1；f2=Ma2；丙丁两图中，对m和M整体受力分析，受总重力（M+m）g、支持力N、摩擦力f，如图所示：根据牛顿第二定律，有：f=（M+m）a；即f3=（M+m）a3，f4=（M+m）a4；又：a1：a2=1：2，则：f1：f2=1：2，故A正确；a2：a3=2：4，f2：f3=M：2（M+m），故B错误；f3：f4=a3：a4=4：8=1：2，故C正确；对物体m隔离受力分析，可得tanθ=，tanα=，而a3：a4=4：8，所以tanα=2tanθ，故D错误．故选AC【点睛】本题关键是对滑块、滑块与小球整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，难度适中11、BD【解析】根据竖直上抛运动是初速度向上，只在重力作用下的运动，加速度为g，上升和下落过程具有对称性，同一位置速度大小相等，方向相反即可解题【详解】竖直上抛运动是初速度向上，只在重力作用下运动，球在最高处只受到重力，故A错误；球上升到最高点时受到重力的作用，速度为零，加速度为g，故B正确；球上升到最高点时受到重力的作用，加速度为g，加速度的方向向下，处于失重状态，故C错误；竖直上抛运动上升和下落过程都是只受到重力的作用，加速度为g，加速度的方向向下，处于失重状态，故D正确．所以BD正确，AC错误【点睛】本题主要考查了竖直上抛运动的基本规律，要求同学们知道，竖直上抛运动是初速度向上，只在重力作用下的运动12、AC【解析】A．物体P受到向左的滑动摩擦力和逐渐增大的弹力，由牛顿第二定律可知，物体向右做加速度逐渐增大的减速运动，故A正确；B．物体受恒力F，大小与摩擦力的关系未知；若，则有：做加速度增大的减速运动；若，先出现：故先做加速度向右减小的加速运动，后做加速度向左增大的减速运动；故B错误；C．小球接触弹簧开始，先重力大于增大的弹力，做加速度减小的变加速运动，后重力等于弹力出现最大速度，再重力小于弹力，做加速度向上增大的变减速运动；故C正确；D．蹦极在橡皮条伸直前只受重力做自由落体运动，此后重力大于增大的弹力，做加速度减小的变加速运动，后重力等于弹力出现最大速度，再重力小于弹力，做加速度向上增大的变减速运动；故D错误。故选AC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.③.；【解析】根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得打下“1，2”两点时重物下落的速度；结合实验原理找到要验证的表达式【详解】根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可得：；；要验证的等式：即：；就可以验证机械能守恒定律.14、①.DEF②.0.721③.2.40④.1.0【解析】(1)[1]AB．对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量沙和沙桶的质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AB错误；C．使用打点计时器，应先接通电源，在释放小车，故C错误；D．探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确；E．由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系，需要排