湖北省武汉市江夏一中物理高一上期末考试试题含解析

湖北省武汉市江夏一中物理高一上期末考试试题注意事项：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、关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A.标量只有正值，矢量可以取负值B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移、速度、加速度、力都是矢量D.位移－10m比5m小2、甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。则甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为（）A1：3 B.3：5C.5：7 D.7：93、在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为和的两个小木块A、B，，如图所示．已知三角形木块和两小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块()A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能确定，因为、、、数值未知D.以上判断都不对4、如图所示，质量为m的滑块在力F的作用下沿静止于水平面的质量为3m的长木板向右匀速运动，滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，则木板与地面间摩擦力大小为（）A.μ1mgB.μ2mgC.3μ2mgD.4μ2mg5、下列说法中正确的是（）A.重心一定在物体上B.当物体浮在水中时，所受重力比在地面上时要小C.形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心D.重力的方向是竖直向下6、关于惯性和牛顿第一定律，下列说法中正确的是（）A.静止的物体可能没有惯性B.速度越大的物体惯性越大C.同一物体在地球上和月球上惯性不同D.伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起7、如图所示，斜面体静止于水平地面上，光滑的A球分别与斜面体和竖直墙面接触，且处于静止状态，已知球A和斜面体的质量均为m，斜面的倾角为，重力加速度为g．则A.A球对斜面的压力大小为mgB.斜面对A球的支持力大小为C.地面对斜面体的支持力大小为2mgD.地面对斜面体的摩擦力的大小8、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇9、如图所示，一质量为M圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小FT、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小FN变化情况正确的是（）A.F风逐渐变大，FT逐渐变大B.F风逐渐变大，FT逐渐变小C.f逐漸变大，FN保持不变D.f保持不变，FN逐渐变小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、物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）A.甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD.乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零12、如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架前端，右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向θ角，且保持不变，则在这段时间内（）A.小车一定正在做加速运动B.轻质细线对小球A的拉力大小为C.物块B所受摩擦力大小为μMg，方向水平向右D.小车对物块B的作用力大小为，方向为斜向右上方二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一个点(1)本实验中你需要的器材是______A.天平和砝码B.刻度尺C.秒表D.交流电源(2)可以判断，重物是与纸带的______端(填“左”或“右”)相连;(3)若在纸带上测出，则可以计算出打下记数点时速度______(计算结果保留三位有效数字)，若数据也已测出，则使用还需测出物理量为______(4)在实际测量中，重物下落过程中增加动能始终略______重力势能(填“大于”或“小于”)，这样产生的误差属于______（选填“偶然误差”或“系统误差”）14、力传感器可以把它所受力的大小、方向随着时间变化的情况，由计算机屏幕显示出来。如图甲所示，用力传感器探究“作用力与反作用力”的关系，得到图乙的图像。根据图乙，能得到的结论是：____。15、如图1是“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置，图中砂和桶的总质量为m，小车的质量为M（1）实验过程中，下列措施正确的是__________A．首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力B．平衡摩擦力的方法就是在砂桶中添加砂子，使小车能匀速滑动C．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力D．通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力（2）处理数据时，常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力，为尽量减小实验误差，这样处理应满足的条件是_____________（3）如图2所示为小车在木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块的加速度大小a=_________m/s2（保留两位有效数字）（4）在“探究加速度a与力F的关系”时，艳艳同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图3所示，该图线不通过坐标原点的原因是_________________________三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，光滑水平面上放有光滑直角斜面体，倾角θ=30°，质量M=2.5kg．平行于斜面的轻质弹簧上端固定，下端与质量m=1.5kg的铁球相连，静止时弹簧的伸长量Δl0=2cm.重力加速度g取10m/s2．现用向左的水平力F拉着斜面体向左运动，铁球与斜面体保持相对静止，当铁球对斜面体的压力为0时，求：(1)水平力F的大小；(2)弹簧的伸长量Δl。17、（10分）如图所示在光滑竖直墙壁上用网兜把足球挂在A点，已知足球的质量m=0.6kg，网兜的悬绳与墙壁的夹角α=30∘，网兜的质量不计，取g=10m/s2，求：（1）足球受到的重力G的大小（2）悬绳的拉力F1的大小（3）足球对墙压力F2的大小

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】标量只有大小没有方向，但有正负之分，矢量可以用符号表示方向，故A错误；标量是只有大小没有方向的物理量，故B错误；位移、速度、加速度、力既有大小又有方向都是矢量，故C正确；位移-10m的大小为10m，比5m大，故D错误．所以C正确，ABD错误2、C【解析】ABCD.设汽车甲在第一段时间t的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2由运动学公式得联立上式得，甲车行驶得总路程设乙车在时间t的速度为v'，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′，同样有联立上式得，乙车行驶得总路程则甲、乙两车各自行驶的总路程之比为故C正确ABD错误。故选C。3、D【解析】判断物体是否受到摩擦力的作用，关键要看物体相对地面有无运动趋势。【详解】取三角形木块及小块A和B整体为研究对象，则物体只受重力和支持力的作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确ABC错误。4、A【解析】木板受到木块与地面的摩擦力作用，木板受到木块水平向右的滑动摩擦力，大小为f=μ1mg，由于木板静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，木板受地面水平向左的摩擦力，大小为f′=f=μ1mg，A正确，BCD错误。故选A。【点睛】本题考查了求摩擦力大小问题，分析清楚题意、知道物体的运动状态是解题的关键，应用滑动摩擦力公式与平衡条件可以解题。5、D【解析】A．空心状物体，例如圆环，它的重心在圆心，但是不在圆环上,故A错误；B．当物体浮在水中时，所受重力与在地面上相等，故B错误；C．只有质量均匀，形状规则的物体的重心才在物体的几何中心上，故C错误；D．重力的方向是竖直向下，故D正确。故选择D选项。6、D【解析】A、惯性是物体固有属性，与运动状态无关，故A错误；B、质量是惯性大小的唯一量度，与速度、环境等因素无关，故BC错误；D、伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起，故D正确；故选D7、CD【解析】先以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件得到斜面对球的支持力与的关系式；再对球和斜面整体研究，根据平衡条件，分析地面对斜面的支持力和静摩擦力【详解】以球为研究对象，它受到重力mg，斜面对它的支持力，墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态，如右图所示根据平衡条件有：；，解得：，，故AB错误；以整体为研究对象，受到重力，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的静摩擦力f的作用而处于平衡状态．如左图所示．根据平衡条件有：，故地面受到的压力大小为：，水平方向：，故CD正确．故选CD【点睛】正确选择研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式解题．要注意多个物体在一起时，研究对象的选取8、ABD【解析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确．B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确．C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误．D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确．9、AC【解析】以重物为研究对象，分析受力情况：重力、水平风力和绳子的拉力，如图1所示由平衡条件得，当增加时，逐渐增加，增加；再以两物体整体为研究对象，分析重力、水平风力，杆的摩擦力和支持力，如图2所示则有则保持不变。则逐渐增加；故AC正确，BD错误。故选AC。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、BD【解析】AB．甲图位移-时间图象，斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，位移为故A错误，B正确；CD．乙图是v-t图象，速度的正负表示运动的方向，故前3s向负方向运动，后3s向正方向运动，即做来回运动，总位移为零，故C错误，D正确。故选BD。12、BD【解析】A．对A受力分析由牛顿第二定律得计算得出方向水平向右，故小车向左做减速运动，故A错误；B．对A受力分析可知在竖直方向上有所以细绳的拉力为故B正确；CD．根据题意可以知道A与小车相对静止，则小车与A具有相同的加速度，即小车的加速度大小为，方向水平向右；

此刻物块B的加速度与小车相同，根据牛顿第二定律可以知道方向水平向右；小车对B的支持力大小为Mg，方向竖直向上，故小车对物体B的作用力方向沿斜向右上方，故C错误，D正确。故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）BD；②.（2）左；③.（3）1.20④.AB间距离；⑤.（4）小于⑥.系统误差【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，为验证减小的重力势能与增加的动能是否相等，还需要知道下降的高度；由于阻力做功，导致减小的重力势能比增加的动能还大【详解】（1）“验证机械能守恒定律”的实验中除所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要交流电源和毫米刻度尺，重物的质量可以约去，因此不需要天平与砝码，由于打点计时器可以计时，因此不需要秒表，故还需要是BD（2）依据纸带的点间距，可知重物是与纸带的左相连；（3）依据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：；若x1数据也已测出，同理，可求得A的瞬时速度，为验证机械能是否守恒，则还需要测量AB间距，从而可算得，减小的重力势能与增加的动能是否相等（4）由于系统误差，存在阻力做功，导致计算结果中重物下落过程中增加的动能始终略小于减少的重力势能；【点睛】考查验证实验原理，及操作注意事项，掌握求解瞬时速度的方向，理解减小的重力势能总小于增加的动能的原因，注意保留有效数字14、相互作用力方向相反、大小相等【解析】[1]从图乙看到，作用力与反作用力一正一负，绝对值相等，由于正负表示方向，故相互作用力方向相反、大小相等15、①.（1）AD②.（2）m<<M③.（3）1.3m/s2④.（4）平衡摩擦过度（或木板倾角过大）【解析】（1）根据实验原理判断各个选项；（2）把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力必须满足m<<M；（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；（4）图线不通过坐标原点，当F为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过头【详解】（1）实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力，选项A正确；平衡摩擦力的方法就是抬高木板的一端，不挂砂桶，使小车拖着纸带在木板上能匀速滑动，选项B错误；每次改变拉