湖南省衡阳市祁东县第二中学物理高一上期末统考试题含解析

湖南省衡阳市祁东县第二中学物理高一上期末统考试题考生请注意：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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，在=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10N的拉力作用，则物体在运动过程中受到的合力为（g=10N/kg)A10N，向左B.12N，向右C.20N，向右D.30N，向左2、如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，下列关于小球合力、速度的变化情况描述，正确的是（）A.合力变小，速度变小B.合力变小，速度变大C.合力先变小，后变大；速度先变大，后变小D.合力先变小，后变大；速度先变小，后变大3、下列关于摩擦力的说法中，错误的是（）A.两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反4、下列图象中能够反映自由落体运动（取竖直向下为正方向）规律的是A.①② B.①③C.②④ D.③④5、物体受下列各组共点力的作用，有可能处于平衡状态的是（）.A.2N、5N、8N B.2N、5N、6NC.1N、3N、5N D.2N、3N、10N6、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，它通过的总位移为零7、一个物体以初速度从斜面底端开始沿斜面上滑,到达最高点后又返回斜面底端时的速度大小为,物体和斜面之间的动摩擦因数处处为µ，斜面倾角为θ,上滑时加速度大小为,下滑时加速度大小为,上滑时间为,下滑时间为.则下列判断正确的是（）A.= B.C. D.8、从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，a球比b球早释放1秒，g取10m/s2，不计空气阻力，则以下判断正确的是（）A.在a球接触地面之前，两球距离得越来越远B.在a球接触地面之前，两球的速度差恒定C.两球运动过程中相对静止，落地时间差为1秒D.a球接触地面瞬间，b球的速度为40m/s9、甲、乙两质点在同一直线上运动，它们的图象如图所示，由图象可知A.在时刻，甲和乙的速度相同B.在时刻，甲和乙的速度大小相同，方向相反C.在时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向相反D.在时刻，甲和乙的速度不相同，加速度方向相同10、如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端A。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动。滑块、长木板的速度图象如图乙所示，已知小滑块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是()A.t＝10s时长木板P停下来B.长木板P的长度至少是7.5mC.长木板P和水平地面之间的动摩擦因数是0.075D.滑块Q在长木块P上滑行的路程是11m二、实验题11、（4分）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线、，并测出间距开始时讲模板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到处的时间①木板的加速度可以用、表示为=______________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）_________②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是_________________a.b.c.d.③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是____________________a．可以改变滑动摩擦力的大小b．可以更方便地获取多组实验数据c．可以比较精确地测出摩擦力的大小d．可以获得更大的加速度以提高实验精度12、（10分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图为实验装置简图交流电的频率为（1）图所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______保留两位有效数字（2）若取小车质量，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是______A.（3）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先______，该操作是否成功，判断的依据是不挂砂桶时，小车在倾斜的木板上是否______运动（4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：根据表中的数据在图示的坐标中作出图象________；若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的图象试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：______乙：______三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，一质量m＝2kg的小物块静止于水平面上的A点，小物块与水平面间的动摩擦因数µ＝0.5，足够长的光滑斜面BC的倾角α＝53°，水平面与斜面之间在B点有一小段弧形连接，小物块经过B点时速度的大小不发生变化。现在用与水平方向成α＝53°角的恒力F拉小物块，F＝11N。小物块到达B点时迅速撤去拉力F，A、B两点相距x1＝4m（已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）。求：(1)到达B点的速度v多大；(2)小物块在斜面上的运动时间。14、（14分）如图所示，一个人用与水平方向成θ=30º角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的箱子匀速前进，如图（a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为。求：（1）推力F的大小；（2）若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成30º角斜向上去拉这个静止的箱子，如图（b）所示，拉力作用2.0s后撤去，箱子最多还能运动多长距离？（g取10m/s2）。15、（13分）如图所示，质量为m1＝5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10kg，且始终静止，g取10m/s2，求：(1)斜面对滑块的摩擦力；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】滑动摩擦力的大小，滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反．对物体受力分析后，物体在运动过程中受到的合力等于滑动摩擦力和拉力的合力【详解】物体相对桌面向右运动，物体受的滑动摩擦力向左，滑动摩擦力的大小．物体在运动过程中受到的合力，方向向左．故D项正确，ABC三项错误2、C【解析】小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度，接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大．以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大【详解】小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度．以小球为研究对象，分析小球的受力情况和运动情况：开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力变小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力变大．当弹力等于重力时，合力为零，速度最大．故选C【点睛】含有弹簧的问题，是高考的热点．关键在于分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况，抓住弹力是变化的这一特点．不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动3、B【解析】摩擦力和弹力都是接触力，摩擦力发生在两个物体的接触面上，且沿接触面的切线方向．滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这个关系．有摩擦力产生则接触面上必会有弹力【详解】A．两物体间有摩擦力，弹力是产生摩擦力的条件之一，一定有弹力，摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直于接触面，故摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直，故A正确，不符合题意；B．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关，故B错误，符合题意；C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，故C正确，不符合题意；D．滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反．可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，故D正确，不符合题意。故选B。4、C【解析】①自由落体运动的加速度不变，做初速度为零的匀变速直线运动，根据知，位移与时间不成正比关系，故①错误；②③根据，知速度随时间成正比，由于竖直向下为正方向，所以速度为正值，故②正确，③错误；④自由落体运动的加速度不变，则④正确。综上所述，②④正确，故C正确；故选C。5、B【解析】A．2N和5N的合力范围为3N～7N，8N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故A错误；B．2N和5N的合力范围为3N～7N，6N的力在其范围之内，所以合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故B正确；C．3N和1N的合力范围为2N～4N，5N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故C错误；D．2N和3N的合力范围为1N～5N，10N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故D错误6、BD【解析】AB．甲图是位移-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。7、BC【解析】A、物体从斜面底端出发到再次回到出发点的过程中，根据能量守恒定律，一部分机械能转化为内能，故，A错误；B、物体爬到最高点能反向加速，则，即，B正确；C、物体沿斜面上滑的过程中有：，下滑过程中有：，所以，C正确；D、设斜面的长度为L，有，因，则，D错误故选BC【点睛】利用能量守恒定律，并结合牛顿第二定律和运动学公式即可求解8、ABD【解析】AC．设b球下降时间为t时，b球下降的高度：，a球下降的高度：，两球离地的高度差等于下降的高度差：随时间的增大，位移差增大，故A正确，C错误；B．设b球下降时间为t时，b球的速度：vb=gt，a球的速度：va=g（t+1），则：△v=va-vb=g与时间无关，是一定量，故B正确；D．球做自由落体运动，根据，解得：a球接触地面瞬间，b球的运动时间为4s，故速度：vb=gt=10×4m/s=40m/s故D正确。故选ABD。9、AC【解析】AB．在t1时刻，两者图线相交，即两者速度大小和方向都相等，A正确B错误；CD．图线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的正负，所以在在t2时刻加速度方向相反，速度的正负表示运动方向，所以在t2时刻两者的速度方向相同，C正确D错误；故选AC。10、BC【解析】AC．前5S物体P、Q都做匀加速直线运动，设加速度大小分别为、，由v-t图象可求得设P、Q间动摩擦因数为，P与地面间的动摩擦因数为对Q由牛顿第二定律可得5s-6s物体P做匀减速直线运动，设加速度大小为，由v-t图象可求得由牛顿第二定律可得代入数值可求得故C正确；6s后两个物体都做匀减速运动，Q的加速度大小仍为设P的加速度大小为由牛顿第二定律可得代入数值班可求得设经过时间t1速度减为零t＝6s+3s=9s时长木板P停下来，故A错误；B．前6S物体Q相对于P向左运动距离为6s后Q相对于P向右运动距离为所以长木板P的长度至少是7.5m，故B正确；D．设滑块Q在长木块P上滑行的路程故D错误。故选择BC选项。二、实验题11、①.②.保持不变，重复实验多次测量，求平均值③.c④.bc【解析】①[1]根据匀变速直线运动公式得：；[2]为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持F1不变，重复实验多次测量，求平均值；②[3]根据牛顿第二定律得当时，木板才产生加速度，此实验要求水的质量必须远远小于木板质量，当矿泉水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，只有图象c符合该同学的实验结果，abd不符合题意。故选c。③[4]a．不可以改变滑动摩擦力的大小，a错误；b．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，b正确；c．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，c正确；d．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度，d错误。故选bc12、①.②.BD③.平衡小车的摩擦力④.匀速⑤.如图所示：⑥.平衡摩擦力时把长木板抬得过高（平衡摩擦力过度）⑦.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）根据逐差法△x=aT2可求出物体的加速度；（2）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力；（3）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，平衡摩擦力即不挂物体时小车做匀速直线运动，故打出的纸带是均匀的；（4）根据表格中的数据作出图线，根据实验原理析甲、乙两同学可能存在的问题；【详解】（1）纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：则加速度：；（2）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，所以AC合适，BD不合适；（3）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先平衡摩擦力，平衡摩擦力即不挂物体时小车应做匀速直线运动；（4）①根据描点法作出图象，如图所示②图线甲表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过大，即平衡摩擦力时把长木板抬得过高（平衡摩擦力过度）；图线乙说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决，对于实验我们要清楚每