湖北省宜昌市秭归县二中物理高一上期末监测试题含解析

湖北省宜昌市秭归县二中物理高一上期末监测试题考生须知：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：（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、一物块在水平面上由静止开始运动．物体运动的速度v随时间t变化的关系如图所示．由图象可知（）A.在0~2s内与4s~6s内，物体的加速度方向相同B.在0~2s内与4s~6s内，物体的速度方向相同C.在0~2s内与4s~6s内，物体的平均速度相同D.在4s~6s内，物体距离出发点越来越近2、一轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一质量为m的物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，如图所示.现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置。则在这一过程中，力F、绳中张力的变化情况是（）A.F保持不变，逐渐增大B.F逐渐减小，保持不变C.F逐渐增大，保持不变D.F逐渐增大，逐渐减小3、如图所示，小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法错误的是（）A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B.小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C.火车一定是在向前加速D.以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用4、如图所示，为a、b两物体沿直线运动的位移—时间图像，下列说法中正确的是（）A.M点表示a、b两物体t1时刻相遇B.a、b两个物体的运动方向相反C.0～t1时间内，a物体比b物体的速度大D.a、b两物体均做匀加速直线运动5、如图所示，用根长为L的细绳一端固定在O点，另端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球入处于静止，则需对小球施加的最小力等于（）A.mg B.mgC.mg D.mg6、下列几个关于力学问题的说法中正确的是A.伽利略在斜槽实验基础上合理外推，提出物体在没有受到力的作用时将一直运动下去B.放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力C.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大D.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反7、物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长)，加速度恒定．前4s内位移是1.6m，随后4s内位移是零，则下列说法中正确的是()A.物体的初速度大小为0.6m/sB.物体的加速度大小为6m/s2C.物体向上运动的最大距离为1.8mD.物体回到斜面底端，总共需时12s8、如图所示，在倾角θ=30o的固定光滑斜面上，有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量均为m=1kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力F=10N拉物块A使之沿斜面向上运动，则从系统静止到B刚要离开C的过程中，下列说法正确的是（）A.物体A做匀加速直线运动B.物体A的位移大小为10cmC.当弹簧处于原长时，A的加速度为零D.当B刚要离开C时，A达到最大速度9、如图所示，某同学站在电梯内的体重计上，当电梯静止时，体重计示数为50kg；电梯启动后的一段时间内，体重计的示数变为40kg，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.电梯向下加速运动，加速度大小为B.该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力C.该同学处于失重状态，但重力不变D.该同学的重力势能减小，动能增大10、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A.m=0.5kg B.μ=0.4C.m=1kg D.μ=11、小物块m与各面均光滑的斜面体M，叠放在光滑水平面上，如图所示，在水平力F1（图甲）作用下保持相对静止，此时m、M间作用力为N1；在水平力F2（图乙）作用下保持相对静止，此时m、M间作用力为N2．则下列说法正确的是（）A.若，则有B.若，则有C.若，则有D.若，则有12、如图所示，a、b、c为三个物体运动的x-t图象，则下列说法中正确的是（）A.a、c两物体在时刻相遇，b、c出发点相同B.a先做加速运动，后做减速运动C.在时刻c物体的速度为D.a比b早出发；c物体做曲线运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图A.为“用DIS研究物体的加速度与质量的关系”实验装置（1）实验中应保持轨道___________且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持_______________不变（2）若测得小车和发射器的总质量为0.3千克，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用（）A.20克B.50克C.100克D.200克（3）某同学用正确的实验方法测得实验数据，作出a-m图线如图B.．他观察到a-m图线为曲线，于是得出物体的加速度与质量成反比．你认为他的做法正确吗？如果认为正确，请说明理由．如果认为不正确，请给出正确的处理方法_______________14、（10分）某同学用图a的装置完成“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，部分实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，作出F—x图线B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码D．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺(1)实验步骤的正确顺序为：____________________________(2)若他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝____________cm，劲度系数k＝________N/m(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的伸长量x＝________________cm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）在初中学习中可知，如果一个物体在力的作用下沿着力的方向移动了一段距离，这个力对物体所做的功。如果知道功的单位是焦耳（），请推导出功的单位与国际单位制中基本单位的关系。16、（12分）如图是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮突然彼此分开，将夯杆释放，随后，夯杆只在重力作用下运动，落回深坑，夯实坑底，且不反弹．然后两个滚轮再次压紧，夯杆再次被提到坑口，如此周而复始．已知两个滚轮边缘的速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大可以忽略，取g=10m/s2(1)指出左、右滚轮压紧夯杆并提升夯杆时的旋转方向（“顺时针”或“逆时针”）(2)求夯杆被滚轮压紧后，加速上升至与滚轮边缘速度相同时的高度；(3)求打夯周期T17、（12分）足球比赛中，经常使用“边路突破。下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进。到底线附近进行传中。某足球场长100m、宽55m，攻方某队员将足球沿边线向前踢出，足球以14m/s的速度经过中线后做直线运动，足球受到的阻力恒为重力的0.2倍。足球经过中线的同时。攻方某前锋从距离足球正后方1m处的A点开始沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速应为零、加速度2.5m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为10m/s。球员和足球均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。求：（1）足球从中线开始运动2s时的速度大小；（2）试判断该前锋能否成功追上球?若能追上请计算需要用多长时间；若不能追上，请说明理由

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、B【解析】A．速度与时间的图像中，0~2s内加速运动，而在4s~6s内，物体做减速运动，故二者的加速度方向相反，选项A错误；B．由图像可知，在0~2s内与4s~6s内，物体的速度都是正值，方向相同，选项B正确；C．在0~2s内面积与4s~6s内的面积不相等，故位移不相等，而时间相等，故物体的平均速度不相同，选项C错误；D．在4s~6s内，位移是正值，故物体距离出发点越来越远，选项D错误。故选B。2、B【解析】圆环受到三个力，拉力F以及两个绳子的拉力FT，三力平衡，故两个绳子拉力的合力与拉力F始终等值、反向、共线；因为一轻质光滑圆环，所以绳子的拉力FT始终等于mg，即FT保持不变；由于两个绳子的拉力等于mg，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，两段绳子夹角越大，合力越小，则拉力F逐渐减小，故B正确，ACD错误。故选B。3、A【解析】A．小球在水平方向上没有施力物体，所以不受力。A错误，符合题意；B．小球水平方向不受力，所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变。B正确，不符合题意；C．小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，是小球相对于火车向后运动，说明火车正在向前做加速运动。C正确，不符合题意；D．牛顿第一定律适用于惯性参考系，加速的火车属于非惯性参考系，不再适用。D正确，不符合题意。故选A。4、A【解析】在x-t图像中斜率代表速度大小，图像反应了不同时刻物体所在的位置；A．M点表示a、b两物体在t1时刻两者在同一点，所以两者相遇，故A正确；BCD．在x-t图像中斜率表示速度，两幅图都表明向正方向做匀速运动，且b的速度大于a的速度，故BCD错误。故选A。【点睛】在本题要理解在x-t图像中斜率代表速度的大小，图像反应了不同时刻物体所在的位置。5、C【解析】以小球为研究对象，分析受力，如图根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得，F的最小值为故选C。6、D【解析】根据“伽利略在斜面实验、压力和重力、惯性、摩擦力的方向”可知，本题考查牛顿第一定律、各种力的比较、惯性的概念、相对运动和运动的区别，根据各个力学物理概念的理解分析推断.【详解】A、伽利略设想了理想斜面实验，推理说明力不是维持物体运动原因；故A错误.B、重力沿垂直斜面的分力与物体对斜面的压力是两个不同的力，施力物体、受力物体、力的性质均不同；故B错误.C、车速越大，刹车后滑行的位移越长，是因为需要的时间长，物体的惯性是不变的；故C错误.D、摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反，不是与物体运动方向相反，可能与运动方向相同；故D正确.故选D.【点睛】伽利略利用理想斜面实验研究物体运动时得出结论是：力不是维持物体运动的原因；放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力，但不能说就是物体对斜面的压力；惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，惯性的大小与物体的运动状态无关，惯性大小的唯一量度是物体的质量；理解摩擦力时一定要注意正确理解“相对”两字的意义.7、ACD【解析】由，所以：，B错误；在前4s内根据位移公式：，得：，A正确；根据公式可得上升最大距离为，C正确；因为没有摩擦力，上滑和下滑所用时间相同，根据公式可得上滑所用时间为6s，所以总时间为12s，D正确考点：考查了匀变速直线运动规律的应用8、BD【解析】A．由于A物体向上运动过程中弹簧的弹力发生变化，A受到的的合力发生变化，故加速度变化，A不是做匀加速直线运动，故A错误；B．开始弹簧处于压缩状态，以A物体为研究对象，则有：后来弹簧处于伸长状态，以B物体为研究对象，则有：所以A物体的位移故B正确；C．当弹簧处于原长时，A的加速度为故C错误；D．当B刚要离开C时，弹簧弹力等于B物体的重力沿斜面向下的分力，即为此时A受力平衡，此时A达到最大速度，故D正确；故选BD。9、ACD【解析】A．电梯启动做加速运动，人失重，加速度向下，则电梯向下加速运动，由牛顿第二定律解得加速度大小为选项A正确；B．该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是一对作用与反作用力，大小相等，选项B错误；C．该同学处于失重状态，但重力不变，选项C正确；D．该同学由于高度减小，则重力势能减小，速度增加，则动能增大，选项D正确。故选ACD。10、AB【解析】由v-t图像可知物块在4-6s内做匀速直线运动，根据F-t图像可知这个过程中F=2N，根据二力平衡可得：f=F=2N由v-t图像可知物块在2-4s内做匀加速直线运动，且图像的斜率表示加速度，即，根据F-t图像可知这个过程中=3N，根据牛顿第二定律有：解得m=0.5kg因为解得μ=0.4综上分析可知，AB正确，CD错误。故选AB。11、ACD【解析】根据整体先求解整体的加速度表达式；然后隔离两物体列式分别求解F和N的表达式进行比较即可.【详解】由整体法可知，甲图中整体的加速度：，乙图中整体的加速度：；对甲图，隔离M，则，隔离m：，解得；；；对乙图中的m，则：，解得：；；则若m=M，则有F1=F2；若m<M，则有F1<F2，选项AC正确；无论m和M关系如何，则N1=N2，选项D正确，B错误；故选ACD.12、AC【解析】在x-t图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．交点表示相遇【详解】A项：a、c两物体在t2时刻位移相等，即相遇，b、c出发点的位置坐标都为零，所以出发点相同，故A正确；B项：倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，a先沿正方向做匀速直线运动，后沿负方向做匀速直线运动，故B错误；C项：图象的斜率等于速度，在t1时刻c物体的速度为v=tanα，故C正确；D项：a比b早出发t0，在x-t图象中，表示直线运动，故D错误故选AC【点睛】本题是位移-时间图象的应用，关键要明确斜率的含义，并能根据图象的信息解出物体运动的位移以及速度大小和方向二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.（1）水平；②.小车所受拉力（或钩码个数）；③.（2）A；④.（3）某同学做法不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出a—图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．（或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的a×m的值都在误差范围内相等，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．）【解析】（1）实验中应保持轨道水平且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持小车所受拉力（或钩码个数）不变（2）要想使得小车受到的拉力等于钩码的重力，则必须使得钩码的质量远小于小车的质量，则钩码质量最适合用20g，故选A.（3）这位同学做法不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出a—图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．（或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的a×m的值都在误差范围内相等，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．）14、①.DBCA②.4③.25④.12【解析】实验步骤要本着先安装设备，再进行实验，后进行数据处理的思路进行；弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律求解劲度系数；直接从弹簧秤得到弹力，再从图象b弹簧弹簧长度（1）本着安装设备，进行实验，数据处理的思路进行安排实验步骤，故答案为DBCA（2）当外力为零时，弹簧的长度即为弹簧的原长，即图中的纵截距表示弹簧的原长，，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，故（3）由图c得到弹簧的弹力为3N，根据图b得到弹簧的长度为16cm，故伸长量为三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、【解析】根据可得：根据牛顿第二定律可知力的单位为：联立可以得到：