安徽省亳州市黉学高级中学物理高一上期末质量跟踪监视试题含解析

安徽省亳州市黉学高级中学物理高一上期末质量跟踪监视试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F12、下列给定的物理量都是矢量的是（）A.时间和时刻 B.位移和路程C.质量和力 D.瞬时速度和加速度3、用的水平力拉一个静止在光滑水平面上质量为的物体，力作用末物体的速度和加速度的大小分别是（）A.， B.，C.， D.，4、有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点，其合力为零。已知F3＝5N，现将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动60°，同时其余两个力顺时针转动30°，则这三个力的合力大小变为A.5N B.5NC.10N D.仍为零5、如图所示，将一张A4纸质量可忽略不计夹在物理书内，书对A4纸的压力为3N，A4纸与书之间的动摩擦因数为，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为A. B.C.3N D.6、一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10cm．当弹簧下端挂2.0N的重物时，伸长1.0cm；则当弹簧下端挂8.0N的重物时，弹簧长()A.4.0cm B.14.0cmC.8.0cm D.18.0cm7、如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是A.地面对M的摩擦力大小为FcosθB.地面对M的支持力为（M+m）g+FsinθC.物体m对M的摩擦力的大小为FD.M对物体m的作用力竖直向上8、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1，则（）A.F1=F B.F1=C.F1<F D.F1=9、一长轻质薄硬板C置于光滑水平地面上，其上放有质量均为2kg的A、B两物块，A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.3，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．下列说法正确的是A.若F=12N，B、C间的摩擦力大小为6NB.若F=12N，B的加速度大小为2m/s2C.无论力F多大，B与C都不会发生相对滑动D.无论力F多大，A与C都不会发生相对滑动10、如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1：h2：h3=3：2：1，若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（）A.三者到达桌面时的速度之比是B.三者运动时间之比为3：2：1C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D.b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差11、几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够!水平排列的4个水球直径相同，子弹在水球中沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则可以判断的是（）A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.每个水球对子弹做的功相同C.子弹在每个水球中运动的时间相同D.子弹在每个水球中的动能变化相同12、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是()A.在1s末，速度为9m/sB.0～2s内，加速度为6m/s2C.6～7s内，做速度方向向西的加速运动D.10～12s内，做速度方向向东的加速运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某实验小组利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计。根据实验数据，他做出了F−x图象，如图所示，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成___(选填“正比”或“反比”)；弹簧的劲度系数k=___N/m。14、（10分）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，请完成下面的问题：（1）实验分两步，先保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系；再保持物体所受力相同，测量不同质量在这个力的作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．我们把这种方法称之为：_________________________实验装置如图甲所示，（2）下面的做法有利于减小实验误差的有：（）A．把长木板没有定滑轮的一端适当抬高B．连接小车与定滑轮的细绳要调成与木板平行C．为了让小车的加速度大些，应该尽可能增加钩码个数D．将连在小车后的纸带尽可能放平顺，以减小纸带与打点计时器的摩擦（3）如图乙为某同学实验后，根据实验所得的数据，作出的图像，可以判断该同学在实验中存在问题主要有：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________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）如图所示，甲坐在滑板上从距地面高为h＝2.4m的斜坡处A点由静止开始滑下，然后沿水平的滑道再滑行。同时乙从斜坡与水平滑道的交接处B点以某一速度v向右匀速直线运运动(图中未画出)，若滑板与斜坡滑道的动摩擦因数均为µ1＝0.5，滑板与水平滑道间的动摩擦因数为µ2＝，斜坡的倾角θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求：(1)人从斜坡上滑下时加速度为多大；(2)人到达斜坡底端B时的速度是多少；(3)为了避免甲、乙相碰，乙速度v至少是多少。16、（12分）如图甲所示为一风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成θ＝37°，质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上，经时间t1＝0.2s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段v—t图象如图乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．试求：(1)小球与细杆之间的动摩擦因数；(2)0～0.2s内风力F的大小；(3)撤去风力F后，小球经多长时间返回底部。17、（12分）如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=O.2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．(取g=10m/s²)求：(1)长板2开始运动时的加速度大小；(2)长板2的长度；(3)当物体3落地时，物体1在长板2的位置

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】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡．很显然这三个力的合力应该为零．而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法．本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解【详解】对P点受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，因而；故选B.【点睛】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题．这种类型的问题有以下几种常见题型：①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形．三个力互相不垂直时，无论是用合成法还是分解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难．因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上．解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知三力方向未知时，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的．要求解这类问题，必须变换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解④三力的动态平衡问题即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上．在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中寻找不变量．即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析．在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要2、D【解析】矢量有大小有方向，合成分解遵循平行四边形定则，标量只有大小，没有方向【详解】时间和时刻、路程、质量等均为标量，只有大小没有方向，位移、力、瞬时速度和加速度均为矢量．则ABC错误，D正确故选D【点睛】解决本题的关键掌握矢量和标量的区别，矢量有大小有方向，标量只有大小，没有方向3、C【解析】根据牛顿第二定律得则3s末的速度v=at=6m/s故选C。4、A【解析】因F3=5N，故F1与F2的合力也为5N，方向与F3的方向相反；F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动60°，同时其余两个力顺时针转动30°后，新F1与F2的合力方向与新F3的方向垂直，结合矢量合成法则，则新合力为5N；A．5N，与结论相符，选项A正确；B．5N，与结论不相符，选项B错误；C．10N，与结论不相符，选项C错误；D．仍为零，与结论不相符，选项D错误；故选A.5、B【解析】A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力，则有：；当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所以有：，故选B6、B【解析】据题意，当弹簧下挂2N重物时，伸长1cm，据胡克定律有：，则劲度系数为：，则当弹簧下端挂8N物体时，弹簧伸长量为：，所以弹簧总长为：14m．故B选项正确考点：本题考查胡克定律7、AB【解析】A．物体m沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法，将物体m与斜面体M看做一个整体，受力分析：根据平衡条件，水平方向Fcosθ-f=0解得f=Fcosθ故A正确；B．竖直方向FN-（M+m）g-Fsinθ=0可得FN=（M+m）g+Fsinθ故B正确；C．对物体受力分析如图物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力），由于物体匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力f′=mgsinθ+F根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mgsinθ+F，故C错误；D．由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg合F的合力等大反向，如图中，可见M对物体m的作用力斜向上，故D错误。故选AB。8、CD【解析】对整体分析，由牛顿第二定律知整体的加速度大小为：。以B为研究对象，由牛顿第二定律得：A对B的作用力为：A．F1=F，与结论不相符，选项A错误；B．F1=，与结论不相符，选项B错误；C．F1<F，与结论相符，选项C正确；D．F1=，与结论相符，选项D正确；故选CD9、BC【解析】AB．A与C间的最大静摩擦力为：NB与C间的最大静摩擦力为：N由上可知，A与C间的摩擦力最大为4N，小于B与C的最大静摩擦力6N，则当A刚要相对于板滑动时静摩擦力达到最大值时，B与C相对静止，设此时拉力为，加速度为，对B和C整体，由牛顿第二定律得：解得：m/s2对A、B和C整体，由牛顿第二定律得：N当F=12N>8N时，此时A与C相对滑动，B与C相对静止，所以B与C之间的摩擦力为N，对B，由牛顿第二定律有：解得：m/s2，故A错误，B正确；CD．因A与C间的摩擦力最大为4N，小于B与C的最大静摩擦力6N，所以无论力F多大，B与C都不会发生相对滑动；当拉力大于8N时，A与C会发生相对滑动，故C正确，D错误。故选BC10、AC【解析】三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值；【详解】A、设，则由，得：，得到达桌面时的速度之比：，故A正确；B、由得三者运动时间之比：，故B错误；C、b与a开始下落时间差为：c与b开始下落时间差为：，故，故C正确，D错误【点睛】自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析11、BD【解析】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，子弹运动的过程中加速度不变，由运动学规律和动能定理来解决此题【详解】子弹向右做匀减速运动，通过相等位移的时间逐渐增加，所以子弹在每个水球中运动的时间不同．加速度相同，由△v=at知，子弹在每个水球中的速度变化不同，故AC错误．由W=-fx知，f不变，x相同，则每个水球对子弹的做的功相同，故B正确．每个水球对子弹的做的功相同，由动能定理得知，子弹在每个水球中的动能变化相同．故D正确．故选BD【点睛】本题属于匀变速直线运动的基本规律应用，要能正确分析子弹的运动情景，把握子弹的速度变化量与时间的关系，功与动能变化的关系12、AC【解析】A．由所给图象知，物体1s末的速度为9m/s，选项A正确；B．0~2s内，物体的加速度a＝m/s2＝3m/s2选项B错误；C．6~7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10~12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.正比②.100N/m【解析】[1]依据作出的图象，过原点，则可知，弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比。[2]图象的斜率表示劲度系数的大小，由此可得即弹簧的劲度系数为100N/m。14、①.控制变量法②.ABD③.存在的主要问题有：1、平衡摩擦力时木板抬得过高：2、在研究a-F的关系时，增加砝码个数没有保持砝码总质量远小于小车的总质量【解析】本题主要考查探究“加速度与力、质量的关系”的实验，考查实验操作中的误差分析以及图像分析【详解】（1）物理学中对于多变量的问题，通常采用控制变量法（2）A项中把木板没有定滑轮的一端适当抬高，可减小小车与木板的摩擦力，可减小实验误差，故A正确；B项中连接小车与定滑轮的细绳要调成与木板平行，可减小绳子与木板间的摩擦力，同时保证绳子的拉力可充当小车所受的合外力，可减小实验误差，故B正确；C项中尽可能增加钩码的个数会使钩码的质量不能满足远小于小车质量的前提条件，使得不能将钩码的重力当做小车所受的合外力，故C错误；D项中将连在小车后的纸带尽可能放平顺，以减小纸带与打点计时器的摩擦，可减小实验误差，故D正确（3）由图像可知，在F=0时，小车的加速度不为零，说明平衡摩擦力时木板抬得过高；图像后面出现弯曲的形式，说明增加砝码个数没有保持砝码总质量远小于小车的总质量三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)；(2)；(3)0.8m/s【解析】(1)由牛顿第二定律有：①解得②(2)到达B的速度③④所有⑤(3)甲在水平方向减速时的加速度大小a1⑥甲在斜面运动的时间⑦若甲减少到v时恰好与乙车相碰，设此甲车在水平面减速的时间为t2，则有⑧⑨有即（5v－4）（v-20)=0解得v=0.8m/s；t2=1s或v=20m/s；t2=-5s(舍去）⑩所以乙的速度至少为0.8m