吉林省高中学校物理高一第一学期期末统考试题含解析

吉林省高中学校物理高一第一学期期末统考试题考生须知：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（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、质量为m的滑块沿倾角θ的斜面匀减速下滑，斜面质量为M且整个运动过程中保持静止不动，对此运动过程，斜面和滑块之间的动摩擦因数为μ，下列有关说法正确的是（）A.μ<tanθB.地面对斜面的摩擦力方向向右C.地面对斜面的支持力等于(M+m)gD.地面对斜面的摩擦力方向向左2、雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是()A.速度一直保持不变B.速度不断减小，加速度为零时，速度最小C.速度的变化率越来越大D.速度不断增大，加速度为零时，速度最大3、如图所示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k轻弹簧，弹簧下端系一质量为m的物块,物块处于静止状态时，轻弹簧的伸长量为（重力加速度为g）（）A.0 B.kmgC. D.4、如图所示，A、B分别为大、小齿轮边缘的两点，O1、O2分别为两齿轮的圆心。当大齿轮顺时针匀速转动时（）A.小齿轮顺时针转动B.A、B两点的角速度相等C.A点的转动周期大于B点的转动周期D.A点的向心加速度大于B点的向心加速度5、如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的木箱就会自动滑下．以下说法正确的是A.木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大B.木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱与车厢间的压力越大C.木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大D.木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱与车厢的动摩擦因数越大6、两个共点力，一个是40N，另一个未知，合力大小是100N，则另一个力可能是A.20N B.40NC.80N D.150N7、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，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆轨道的圆心．已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则下列说法正确的是A.球a最先到达M点B.球b最先到达M点C.球c最先到达M点D.球c先到M点，球b最后到M点9、如果一个物体分别受到下列几组共点力的作用，其中一定能使物体产生加速度的共点力组是（）A.1N、3N、5N B.4N、4N、6NC.3N、4N、5N D.4N、6N、l1N10、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11m11、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=12、两个共点力大小分别是5N和8N，则这两个力的合力大小可能是A.2N B.5NC.8N D.12N二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律.(1)打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器，使用的都是__________（填“直流电”或“交流电”）.(2)下列说法中正确的是________A．图中细线应保持与木板表面平行B．每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力C．用沙和沙桶的总重力作为绳的拉力，对实验结果会产生误差D．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高(3)某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点A、B、C、D、E作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中x1=7.06cm、x2=7.68cm、x3=8.30cm、x4=8.92cm，那么打B点的瞬时速度大小是_______m/s；纸带加速度的大小是___________m/s2.（计算结果保留两位有效数字）14、重500N的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，当用180N的水平力推物体时，物体所受摩擦力大小为________N，当用400N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为________N15、在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.(1)某同学在做该实验时认为：A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，应使两个绳套之间的夹角为90°以便计算出合力的大小B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时的结重合D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是________(填入相应的字母)(2)若两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力？(3)在实验中，使b弹簧秤按图所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变。则在整个过程中，关于a、b弹簧秤的读数变化正确的是________A．a增大、b减小B．a减小、b增大C．a减小、b先增大后减小D．a减小、b先减小后增大三．计算题(22分)16、（12分）某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”：(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。关于平衡摩擦力的操作方法，下列说法正确的是_______。A．要保持砂桶和小车始终相连B．逐渐垫高木板右侧，直到小车恰好开始滑动C．逐渐垫高木板右侧，直到轻推小车能让小车恰好匀速滑动D．每次改变小车内砝码的数量，都要重新平衡摩擦力(2)如果该同学平衡好了摩擦力，保持小车的质量M不变，多次改变砂桶与砂的总重力F(砂的质量最终达到M)，分别测小车加速度a，根据得到的数据，在a一F图象中描点得到的图像应如图乙中________，简述你的判断依据：____________________________。(3)该同学又设计了如图丙所示的装置来进行实验。在自制的双层架子上固定带有刻度标记的木板，架子放在水平桌面上，两辆相同小车质量均为M(足够大)，两个相同托盘质量均为m0，每个砝码的质量均为m。实验主要操作步骤如下：①平衡车子与木板间的摩擦力；②让两辆小车紧靠右边的挡板，记下小车前端刻度尺读数s0，在乙托盘中放入1个砝码，在甲托盘中放入2个砝码；③同时释放两小车，当小车运动一段时间后(未到滑轮处)，用手机对整个装置进行拍照，读出照片中甲、乙小车前端刻度尺读数，分别为s1、s2根据本实验方案的原理，在本次实验中验证表达式___________(用题中所给物理量表示)成立，多次实验后即可验证“物体质量一定时，加速度与所受合外力成正比”。17、（10分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，）

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、B【解析】A．因为滑块是匀减速下滑，所以在沿斜面方向上合力沿斜面向上，故即A错误；BD．由于滑块有一个沿斜面向上的加速度，则在水平向右方向上有分加速度，所以斜面对滑块水平方向上有分力，即滑块对斜面有水平向左的作用力，故斜面有相对地面向左的运动趋势，故地面对斜面的摩擦力方向向右，B正确、D错误；C．由于滑块有一个沿斜面向上的加速度，即在竖直向上方向上有分加速度，故滑块处于超重状态，所以地面对斜面的支持力大于，C错误。故选B。2、D【解析】ABD.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，因加速度方向与速度方向相同，则速度一直增大，当加速度减小到零时，速度达到最大．故D正确，AB错误；C.加速度是反映速度变化快慢物理量，加速度减小，则速度的变化率减小．故C错误。故选D。3、D【解析】因为弹簧受到的拉力等于物体的重力，即F=mg，再由胡克定律得F=kx=mg，故伸长量x=，选项D正确考点：胡克定律4、C【解析】A．由于大齿轮顺时针转动，故小齿轮逆时针转动，A错误；BC．两齿轮属于皮带传动类型，边缘的A、B两点的线速度相等，由可知，大齿轮上的A点，角速度小于小齿轮上的B点的角速度，故周期大于小齿轮小齿轮上的B点的周期，故B错误，C正确；D．边缘的A、B两点的线速度相等，由可知，A点的向心加速度小于B点的向心加速度，D错误；故选C。5、A【解析】AB.木箱下滑前处于平衡状态，则有：mgsinθ=f，FN=mgcosθ，θ增大时，FN逐渐减小，f增大，故A正确，B错误；C.木箱开始下滑时，受到摩擦力是滑动摩擦力，大小f=μmgcosθ，则车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越小，故C错误；D.摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度决定，与正压力无关，所以自卸车车厢倾角变大，石块与车厢间的动摩擦因数不变，故D错误；故选A.6、C【解析】因为可认为F1=40N和F2=100N的两个力的合力为F，则两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|；故140N≥F≥60NA．20N，与结论不相符，选项A错误；B．40N，与结论不相符，选项B错误；C．80N，与结论相符，选项C正确；D．150N，与结论不相符，选项D错误；7、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、CD【解析】对于abc小球，根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序【详解】对于AM段，有几何关系得位移为，牛顿第二定律得加速度为：，根据可得：；对于BM段，有几何关系得位移x2=2R，加速度a2=gsin60°=，根据可得：；对于CM段，位移x3=R，加速度a3=g，根据可得：，比较上式式可得：t2＞t1＞t3即C球最先到达M点，b球最后到达M点，故AB错误，CD正确【点睛】解决本题的关键根据牛顿第二定律求出各段的加速度，运用匀变速直线运动的位移时间公式进行求解9、AD【解析】A.1N，3N，5N三个力中1N与3N的合力范围为2N～4N，不可以与5N的力平衡，合力不可以为零，所以一定产生加速度。故A正确；B.4N，4N，6N三个力中4N与4N的合力范围为0N～8N，6N在这个范围内，三个力可以平衡，合力可以等于零，所以不一定产生加速度。故B错误；C.3N，4N，5N三个力中3N与4N合力范围为1N～7N，5N在这个范围内，三个力可能平衡，合力可以等于零，所以不一定产生加速度。故C错误；D.4N，6N，11N三个力中4N与6N的合力范围为2N～10N，11N不在这个范围内，三个力不可以平衡，合力不等于零，所以一定产生加速度。故D正确。故选AD。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。11、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。12、BCD【解析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且|F1-F2|≤F≤F1+F2【详解】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；所以可能的是5N、8N、12N，故选BCD二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.交流电②.AC③.0.74④.0.62【解析】(1)打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，它们是每隔0.02s打一个点.(2)由纸带受力分析误差,根据纸带的数据选择判断实验步骤；(3)根据打点周期和计数点得到时间间隔，然后根据△x=aT2，由逐差法求解.【详解】(1)打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电.(2)A、木板的右端适当垫高后平衡摩擦力时，图中细线应保持与木板表面平行，拉力才能等于合外力；故A正确.B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力；故B错误.C、由于沙和沙桶加速下滑，根据牛顿第二定律得拉力和重力的合力向下，所以拉力小于重力，那么用沙和沙桶的总重力来表示F，对实验结果会产生误差；故C正确.D、为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，使重力沿斜面的分力等于摩擦力，则纸带受到的合外力等于拉力；故D错误.故选AC.(3)相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度有；四组连续相等的位移可利用匀变速直线运动的判别式，结合逐差法有.【点睛】探究加速度与力、质量关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于砝码和砝码盘的重力；知道实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；应用匀变速直线的平均速度以及判别式推论解答纸带问题.14、(1).180(2).200【解析】[1]当外力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当外力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积．由题意可知，物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即为0.4×500＝200N．当用180N的水平力推物体时，小于最大静摩擦力，物体处于静止状态，则静摩擦力等于180N；[2]当用400N的水平力推物体时，大于最大静摩擦力，使物体滑动，则滑动摩擦力等于200N；15、①.BC②.不能③.D【解析】考查实验“验证力的平行四边形定则”。【详解】【1】A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，多次实验，改变夹角大小，而不是固定90°，A错