湖北省孝感高中物理高一上期末联考试题含解析

湖北省孝感高中物理高一上期末联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点,足球的质量为m,网兜的质量不计.足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α.如果保持球的位置不动,而将挂网兜的钉子缓慢上移,绳对球的拉力T和墙壁对球的支持力F将如何变化()A.拉力T不断增大B.支持力F先变小,后变大C.支持力F不断减小D.支持力F先变大,后变小2、如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧和轻绳拉住，处于静止状态，轻绳与竖直方向成60°的夹角，当轻绳剪断的瞬间，小球的加速度为（）A.0B.大小为g，方向竖直向下C.大小为2g，方向沿原来轻绳方向向下D.大小为2g，方向水平向右3、关于超重和失重，下列说法正确的是（）A.超重就是物体受到的重力增大了 B.失重就是物体受到的重力减小了C.完全失重就是物体受到的重力为零 D.无论超重、失重，物体受到的重力都不变4、关于两个共点力的合力与两个分力的大小关系，下列说法中正确的是A.合力一定比任意一个分力大B.合力至少大于其中一个分力C.合力一定等于两个分力的大小的代数和D.合力可以比两个分力都小，也可能比两个分力都大5、如图所示，用平行于光滑斜面的力F拉着小车向上做匀速直线运动。若之后力F逐渐减小，则对物体在向上继续运动的过程中的描述正确的是（）A.物体的加速度减小 B.物体的加速度增加C.物体的速度可能不变 D.物体的速度增加6、一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示．由图象可知，在内A.物体的速度一直变大B.物体的加速度一直变大C.物体速度方向发生了改变D.物体加速度的方向发生了改变7、一个物体在三个共点力作用下静止，其中两个力的大小是10N和6N，则另外一个力的大小可能是（）A.2N B.6NC.10N D.18N8、如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看做质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（）A.拉力F减小 B.拉力F增大C.角θ减小 D.角θ增大9、如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是()A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零10、如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（）A.在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大B.在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变C.若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小D.若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大11、如图所示为甲乙两质点作直线运动的位移-时间图像，由图像可知（）A.甲乙两质点在1s末相遇B.甲乙两质点在1s末的速度大小相等C.甲乙两质点在第1s内反方向运动D.在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大12、质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求()A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15～25s内合外力对汽车所做的功二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）一鸣同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律，其中打点计时器的打点周期为0.02s。（1）为了验证加速度与合外力成正比，必须做到_______A．实验前要平衡摩擦力B．每次实验都必须从相同位置释放小车C．实验时拉小车的细绳必须保持与小车运动轨道平行D．实验过程中，如拉力改变，则必须重新平衡摩擦力（2）图乙为某次实验得到的纸带，纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出，则小车的加速度大小为a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)（3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a－F图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能有____。A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C．盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M（即m<<M）D．盘和重物的总质量m没有远小于车和砝码的总质量M14、（10分）如图所示，两个用轻弹簧相连的位于光滑水平面上的物块A、B，质量分别为和，在拉力F的作用下一起向右作匀加速运动。求：（1）两个物块一起运动的加速度大小；（2）某时刻撤去拉力，求该时刻A、B两个物块的加速度大小三、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）如图所示，传送带与地面的夹角为θ＝30°，两轴心间距离AB的长L＝6m，传送带以v＝5m/s的速率顺时针转动，当t＝0时在A点无初速度释放一煤块(可视为质点)．煤块与传送带间的动摩擦因数为，g＝10m/s2，问：(1)煤块刚开始运动时的加速度多大；(2)煤块从开始运动到与传送带共速所用时间；(3)若传送带运动过程中被卡住突然停止运动，此时煤块开始做减速运动，且恰好能到达B点，求煤块开始减速的时刻16、（12分）用如图甲所示实验装置“探究物体加速度与力的关系”，打点计时器使用的交流电频率f=50Hz。（1）关于该实验，以下说法正确的是_______；A．应先释放小车，再接通电源B．操作过程中应调节滑轮高度，使细线与长木板平行C．平衡摩擦力时，应将砂桶用细线跨过定滑轮系在小车上D．为减小实验误差，应使小车总质量M远小于砂和砂桶的总质量m（2）某次实验中的纸带如图乙所示，其中A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点之间还有4个点未标出。测出s1=1.34cm，s2=2.00cm，s3=2.66cm，s4=3.32cm，则B点的速度大小为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）（3）通过实验获得如下表所示的几组数据，请用描点法在图丙中得出a-F的关系图像________。F（N）0.020.040.060.080.100.120.14a（m/s2）0.140.230.320.420.500.59066（4）根据作出的a-F图像，分析在操作过程中存在的主要问题：__________。17、（12分）如图所示，物体从固定斜面底端开始上滑，初速度v0=5m/s，斜面倾角θ=37˚．已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，设斜面足够长．（g=10m/s2，sin37˚=0.6，cos37˚=0.8）求：（1）物体上滑的最大位移；（2）物体回到出发点时的速度大小；（3）比较上滑和下滑过程中平均速度的大小

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、C【解析】足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力和支持力的表达式进行分析即可详解】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图：运用合成法，根据几何知识得，绳子对球的拉力：；现使悬绳变长些的过程中，角θ不断减小，故拉力T逐渐减小，支持力N也减小故ABD错误，C正确故选C【点睛】求解共点力平衡的方法有多种，可以采取合成法、分解法和正交分解法2、C【解析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小【详解】在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得：绳子的拉力；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球此时受重力、弹簧的弹力两个力作用，小球的合力与原来轻绳的拉力等大反向，为F合=2mg；根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a==2g，方向沿原来轻绳方向向下；故选C【点睛】解决本题关键知道剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，运用力的合成法研究3、D【解析】详解】AB．超重、失重时，重力没有变化，视重发生变化，故AB错误；C．完全失重就是物体受到的重力不变，用来提供加速度，故C错误；D．无论超重、失重，物体受到的重力都不变，故D正确。故选D。4、D【解析】AB.由力的合成三角形定则知两个力及它们的合力构成一个矢量三角形,合力不一定大于任何一个分力;故AB错误；C.当两个分力的方向相同时,合力等于两个分力的大小的代数和，若方向不同时，则合力不等于两个分力的大小的代数和，故C错误；D.由力的合成三角形定则知两个力及它们的合力构成一个矢量三角形可知：合力可以比两个分力都小，也可能比两个分力都大，故D正确5、B【解析】AB．当F减小，小车的加速度为方向沿斜面向下。加速度随F的减小而增大。选项A错误，B正确；CD．小车速度沿斜面向上，加速度方向沿斜面向下，所以小车速度逐渐减小，选项CD错误。故选B。6、D【解析】A、在内，物体的速度先变大后变小，故A错误；B、根据图线的斜率表示物体加速度，知在内，物体的加速度先变小，后变大，故B错误；C、在内，物体的速度一直为正，说明物体的速度方向没有改变，故C错误；D、图象斜率的正负表示加速度的方向，则知物体的加速度先正后负，加速度的方向发生了改变，故D正确；故选D【点睛】关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示速度的方向7、BC【解析】两个力的合力范围为即，故三个力平衡总和合力为零，需第三个力在4N~16N之内，AD错误，BC正确。故选BC。8、BC【解析】对滑轮P受力分析，抓住三根绳子合力为零，AP、BP绳子拉力大小相等，通过角度的变化进行分析；【详解】CD、拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后，绳QP要变短，动滑轮要上移，绳PA和PB间的夹角变小，而绳QP位于PA和PB间的角平分线上，所以角θ变小，故C正确，D错误；AB、经过定滑轮绳子拉力大小相等，等于mg，两根绳子的合力与QP绳的拉力大小相等，方向相反，因为夹角变小，合力变大，QP绳的拉力就变大，所以拉力F变大，故B正确，A错误；故选BC；【点睛】解决关键知道通过定滑轮的绳子拉力大小相等，抓住两根绳的合力与另外一根绳子的拉力平衡进行求解；9、AD【解析】A．B都保持静止，受力都平衡，分别以整体和B为研究对象，根据平衡条件分别求出A和B受到的静摩擦力【详解】以整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地对A的静摩擦力fA，由平衡条件得到，fA=F．故A正确，B错误．以B为研究对象，分析受力可知，B相对于A没有运动趋势，B不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零．故C错误，D正确．故选AD【点睛】对于静摩擦力，常常根据物体的状态，由平衡条件或牛顿第二定律求解10、AC【解析】A．在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，故二力是等大的，A正确；B．在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于车壁发生了弹性形变，B错误；C．根据牛顿定律则若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小，C正确；D．车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，二力是等大的，与车厢的加速度无关，D错误。故选AC。考点：牛顿定律；物体的平衡；弹力。11、AC【解析】A．在1s末两者的位置坐标相同，所以两者相遇了，故A正确；BCD．位移-时间图像的斜率表示速度，1s末两者的速度分别为可知，两者运动方向相反，甲质点的速率比乙质点的速率要小，故BD错误，C正确。故选AC。【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量。12、ABD【解析】B．观察速度时间图像，v-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a，观察图像可知，前10s斜率即加速度选项B正确；C．根据牛顿第二定律牵引力未知因此无法求出阻力，选项C错误；A．前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，选项A正确；D．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，选项D正确。故选ABD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).AC(2).0.64(3).BD【解析】（1）[1]A.实验首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故A正确；B.每次小车不需要要从同一位置开始运动，故B错误；C.要使绳子的拉力等于合力，则需要拉小车的细绳必须保持与轨道平行，故C正确；D.因为平衡摩擦力之后有故所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。故选AC。（2）[2]因为每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，由逐差法公式可知（3）[3]AB.由图像可以知道小车的拉力为0时,小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大，故B正确A错误；CD.该实验中当小车的质量远大于钩码质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，随着F的增大，即随着钩码质量的增大，钩码质量不再比小车质量小的多，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象，故D正确C错误。故选BD。14、（1）；（2）；【解析】（1）由牛顿第二定律可得（2）撤掉拉力时，弹簧的弹力为对A对B三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)2.5m/s2(2)2s(3)2s【解析】(1)设煤块刚滑上传送带时加速度为a1，煤块受力如图所示，根据牛顿第二定律，沿传送带方向有：垂直传送带方向：又由以上三式得：，方向沿传送带向上(2)煤块速度从0增加至传送带速度v所用时间设为t1，则有：所以：；(3)煤块从开始运动到与传送带共速过程中的位移：若共速阶段传送带停止运动，则停止后摩擦力反向，有：得：煤块减速的距离：因为：所以煤块开始减速的时刻：若煤块在加速阶段传送带停止运动，则煤块减速的距离小于x2