内蒙古自治区包头市物理高一上期末统考试题含解析

内蒙古自治区包头市物理高一上期末统考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、关于滑动摩擦力的方向，下列说法中错误的是（）.A.滑动摩擦力的方向一定与物体的速度方向相反B.滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反C.滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同D.滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反2、如图所示为一质点做直线运动v-t图像，下列说法中正确的是（）A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点的加速度大小为2m/s2D.bc段质点通过的位移为2m3、如图所示为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体．对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是()A.受三个力作用B.所受的摩擦力是个定值C.棋盘对棋子的作用力大于棋子对棋盘的作用力D.只要磁力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能静止在棋盘上4、如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象，则下列说法正确是（）A.A质点做匀加速直线运动B.A、B两质点在8s末相遇C.B质点前4s做减速运动，4秒后做加速运动D.B质点先沿负方向做直线运动，后沿正方向做直线运动5、如图，倾角为α光滑斜面向左做匀加速直线运动，加速度大小为a，物块相对于斜面静止，则物块受力的示意图为（）A. B.C. D.6、如图所示，质量为m的人站在体重计上，随电梯以大小为a的加速度减速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是()A.人对体重计的压力大小为m(g－a)B.人对体重计的压力小于体重计对人的支持力C.人对体重计的压力大小为mgD.此时人处于超重状态7、质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙所示放置，然后释放M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是（）A.轻绳的拉力等于Mg B.轻绳的拉力等于mgC.M运动的加速度大小为 D.M运动的加速度大小为8、如图所示，在光滑斜面上，用平行于斜面的力F拉着某物体向上做匀速直线运动．若力F逐渐减小，则物体在向上继续运动的过程中（）A.物体的加速度减小B.物体的加速度增大C.物体的速度减小D.物体的速度增大9、如图所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两墙之间，OA、OB两根轻绳之间的夹角为90°．当更换OA绳，使A点下移，直至轻绳OA为水平，在此过程中保持O点位置不变．则在A点不断下移到A′的过程中，则OA、OB两绳的拉力（）A.OA逐渐增大 B.OB逐渐增大C.OA先变小后变大 D.OB先变大后变小10、下列物体中处于平衡状态的是()A.静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间11、如图所示是某物体做直线运动v2-x图象（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从x=0处运动至x0处的过程分析，其中正确的是A.该物体做匀减速直线运动B.该物体的运动时间为C.该物体的加速度大小为D.该物体在位移中点的速度大于12、如图所示，水平地面上放置一个倾角可以改变的斜面体，当倾角为30°时，物块A恰好静止在斜面上．现将斜面体倾角由30°增大到45°，又将物块A放置在斜面体上，且斜面体保持静止。当物块A在斜面体上时，比较前后两种情况可知（）A.物块A受到的摩擦力减小B.物块A受到的摩擦力增大C.前一情况地面对斜面体的摩擦力为零D.后一情况地面对斜面体摩擦力的方向水平向右二．填空题(每小题6分，共18分)13、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中(1)在探究实验中实验仪器有：砂桶和砂子，小车和砝码，带滑轮的长木板，打点计时器和纸带复写纸片，除了以上仪器外，还需要的仪器有____________A．秒表B．弹簧测力计C．毫米刻度尺D．天平E．低压直流电源F．低压交流电源(2)在实验中，以下做法正确的是_____A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，后接通电源D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不产生影响(3)在这一实验中，有三位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图中的A、B、C线所示；试分析：A线不通过坐标原点的原因是：_________________.B线不通过坐标原点的原因是：_________________.C线发生弯曲的原因是：_____________________.14、如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验（1）打点计时器使用的电源是_________（选填选项前的字母）A、直流电源B、交流电源（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正确操作方法是____（选填选项前的字母）A、把长木板右端垫高B、改变小车的质量在不挂重物且______（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响A、计时器不打点B、计时器打点（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a－F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_______．（选填选项前的字母）A、木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B、木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C、小车质量远大于砂和砂桶的质量D、砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量15、为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：(1)以下实验操作正确的是_____；A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行C．先接通电源后释放小车D．实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1s，且间距x1，x2，x3，x4，x5，x6已量出分别3.09cm，3.43cm，3.77cm，4.10cm，4.44cm，4.77cm，则小车的加速度a＝_____m/s2（结果保留两位有效数字）。(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受拉力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F′图线，如图丙所示，图线_____是在轨道倾斜情况下得到的（填“①“或“②”）；小车及车中袪码的总质量m＝_____kg（结果保留两位有效数字）。三．计算题(22分)16、（12分）在水平地面上有一个质量为4kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。10s末拉力减为F。该物体的v-t，图像如图所示。求：(1)物体受到的水平拉力F的大小；(2)物体与地面间的动摩擦因数。（g=10m/s2）17、（10分）如图所示，在光滑水平地面上有一条质量M＝2kg的长木板，木板长度L＝2m．在木板右端上放置一个质量m＝1kg的物块，物块可视为质点，物块与木板处于静止状态．物块与木板间的动摩擦因数＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.求:(1)在木板上至少施加多大的水平外力F1，物块能相对木板滑动；(2)在木板上施加一个大小为8N的向右的水平外力F2后，物块在木板上的运动时间t.

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、A【解析】AB.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与物体的相对运动的方向相反，但不一定与运动方向相反，故A错误，B正确；C.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与物体的相对运动的方向相反．如果物体的相对运动方向与运动方向相反，则滑动摩擦力的方向与物体运动方向相同，故C正确；D.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与物体的相对运动的方向相反．如果物体的相对运动方向与运动方向相同，则滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反，故D正确；2、C【解析】A．ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；B．因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；C．ab段质点的加速度大小为，选项C正确；D．bc段质点通过的位移为，选项D错误3、B【解析】A、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，则棋子受到四个力的作用，故A错误；B、棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡，而静摩擦力与棋子的重力平衡，与磁力大小无关，所受的摩擦力是个定值，故B正确；C、棋盘对棋子的作用力与棋子对棋盘的作用力，是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误；D、当时，棋子将下滑；因此当棋盘光滑，棋子不受摩擦力作用，故会下滑，故D错误；故选B【点睛】关键是对棋子进行受力分析，根据棋子的运动状态，结合平衡的条件分析棋盘面应选取的材料，并利用相互作用力，大小总是相等，从而即可求解4、C【解析】图：斜率表示速度【详解】A、质点斜率不变，速度不变，故A错；B、纵坐标表示位置，故4s末，AB相遇，故B错；C、斜率代表速度，从图像上可以看出：质点前4s做减速运动，秒后做加速运动,故C对；D、质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动．故D错；【点睛】图像的斜率表示速度大小，所以根据斜率可以知道物体运动的速度大小变化，从图像上可以直接看出物体的位置坐标，则可以知道何时相遇5、A【解析】由题知，斜面光滑，且物块相对斜面静止，则物块与斜面的加速度相同，即加速度大小为a，方向水平向左，则对物块受力分析，可知物块受竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力作用，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6、A【解析】ACD．人受到的支持力得根据牛顿第三定律得，对体重计的压力大小m（g－a），即小于自身的重力，所以处于失重状态，故A正确，CD错误；B．根据牛顿第三定律可知，人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，故B错误。故选A。7、BCD【解析】互换位置前，M静止在斜面上，则有互换位置后，对M有对m有又联立解得故选BCD。8、BC【解析】结合牛顿第二定律得出加速度的方向，通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律【详解】开始物体做匀速直线运动，有F=mgsinθ，当力F减小时，加速度为，方向沿斜面向下，F减小，则加速度增大，由于加速度方向与速度方向相反，知物体的速度减小．故BC正确，AD错误．故选BC【点睛】解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同，随着合力的改变而改变；当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动9、AB【解析】做此类题目，需要分析清楚题中变化的量，和不变的量，在矢量三角形中分析【详解】O点受到重物的拉力，OB绳子的拉力，OA绳子的拉力，三力处于平衡状态，如图所示：将三个力转移至矢量三角形中，可得重力不变，OB绳上拉力方向不变，在OA绳方向逐渐转至OA′的过程中，两拉力方向由90°逐渐增大，则OA绳上拉力由最小值逐渐增大，同理OB绳上的拉力也在增大，故AB对；CD错10、AC【解析】A、静止在粗糙斜面上的物体，合力为零，处于平衡状态．故A正确．B、沿光滑斜面下滑的物体做匀加速直线运动，合力不为零，处于非平衡状态．故B错误．C、在平直路面上匀速行驶的汽车合力为零，处于平衡状态，故C正确．D、做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间，物体的速度为零，但合力等于重力不为零，处于非平衡状态．故D错误．故选AC【点睛】本题主要考查学生对平衡状态的判断的理解和掌握．判断方法：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，受到的一定是平衡力的作用，受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态11、ACD【解析】A．由匀变速直线运动的速度位移关系公式：可得：可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确；C．由上式知，v2-x图象的斜率等于2a，由图可得：则得物体的加速度大小为故C正确；B．由匀减速直线运动的速度公式：可得减速时间：故B错误；D．该物体在匀变速直线运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于；物体在位移中点的速度可得：所以物体在位移中点的速度大于；故D正确。故选ACD。12、AC【解析】物块A和斜面保持静止，受力都平衡，分析物块A的受力情况，由平衡条件求出斜面对物块A和支持力和摩擦力，分析其变化；对整体研究，分析地面对斜面的摩擦力.【详解】AB．对物块A受力分析如图所示：当倾角为30°时，物块A恰好静止在斜面上．由平衡条件可得：物块A受到的静摩擦力f=mgsinθ=μmgcosθ，解得：f=0.5mg，，倾角由30°增大到45°，物块将加速下滑，摩擦力为滑动摩擦力，，故A正确，B错误；CD．当倾角为30°时，对整体研究，受力平衡，地面对斜面体的摩擦力为零，倾角由30°增大到45°时，对整体研究，物块由沿斜面向下的加速度，将加速度分解为水平方向和竖直方向，则水平方向有向左的加速度，所以地面对斜面体摩擦力的方向水平向左，故C正确，D错误.故选AC.【点睛】本题考查了动态变化分析问题，根据临界条件和平衡条件列出力的表达式是关键.二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.BCDF②.B③.没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的④.平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的⑤.不满足小车质量引起的【解析】(1)实验器材的选取要为实验目的服务，如在实验中只要用到打点计时器，一般都要用到低压交流电源、刻度尺等(2)实验所有的具体操作目的都是为了更好、更准确的完成实验，操作细节不能忽视，同时操作步骤要满足实验原理和实验目的要求(3)A图象表明当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足引起的.

B图象表明在小车的拉力为0时，小车有加速度，即合外力大于0，说明斜面倾角过大，平衡摩擦力过度；当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，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，否则图象将会发生弯曲【详解】(1)实验需要用测力计测出砂与砂桶的重力，需要用毫米刻度尺测出计数点间的距离、需要用天平测出小车质量、打点计时器需要使用低压交流电源，故选BCDF(2)A、平衡摩擦力时，重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；B、实验前平衡摩擦力后，在实验过程中，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；C、实验时，先接通电源，后放开小车，故C错误；D、实验时必须满足：“重物的质量远小于小车的质量”，否则小车受到的拉力明显小于重物的重力，实验误差很大，将不能正确得出实验结论，故D错误故选B(3)图A中，发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的.

图B中，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的图C中，设小车加速度为a，对小车：F=Ma,对重物：F-mg=ma,联立解得：，所以重物的质量m远小于小车的质量M时，当m逐渐变大时，a逐渐变小，故图象出现弯曲．所以原因是：重物的质量不是远小于车的质量【点睛】探究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键14、①.B②.A③.B④.AD【解析】（1）打点计时器使用的都是交流电；（2）回忆平衡摩擦力的方法，为了平衡摩擦力和阻力，应该让打点计时器打点；（3）正确理解实验原理，明确砂和砂桶的重力可以作为小车拉力的条件，在横轴上有截距，说明当拉力大于0时物体的加速度等于0，即此时合力仍等于0，即没有平衡摩擦力，图象的弯曲是因为砂和砂桶的质量不能远小于小车的质量；【详解】（1）打点计时器使用的是交流电，故选项B正确，A错误；（2）平衡摩擦力的方法是：把长木板右端垫高，在不挂重物且此时应当让打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响，即选项A.把长木板右端垫高和选项B.计时器打点正确；（3）由图所示图象可知，直线没过原点，当时，，也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低，使得木板的倾角偏小；从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量，从而使图像发生弯曲，故选项AD正确，BC错误【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项，应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出小车所受合力的关键，要掌握应用图象法分析实验误差的原因15、①.BC