山东省临沂市物理高一上期末考试试题含解析

山东省临沂市物理高一上期末考试试题考生须知：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、当堆沙锥堆到一定高度时就会塌下去，此时沙子间的摩擦力就是最大静摩擦力。某实验小组利用该方法测量沙子间的动摩擦因数。通过测量发现当沙锥的底圆直径为D时，沙锥的最大高度为H，圆锥的母线长度为L，如图所示。则沙子间的动摩擦因数μ为（）A.μ= B.μ=C.μ= D.μ=2、物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A.支持力增大，摩擦力增大 B.支持力增大，摩擦力减小C.支持力减小，摩擦力增大 D.支持力减小，摩擦力减小3、观察所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上小女孩说他运动得“真快”。关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为（）A.地面、地面 B.地面、汽车C.汽车、地面 D.汽车、汽车4、如图，重为G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力大小F1、F2的变化情况正确的是()A.F1逐渐变小 B.F1先变小后变大C.F2逐渐变大 D.F2逐渐变小5、图中弹簧秤、绳和滑轮的重量以及绳与滑轮间的摩擦均不计，物体的重力都是G，在甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则（）A.F1=F2=F3 B.F3=F1>F2C.F3>F1=F2 D.F1>F2=F36、以下关于各物体运动判断正确的是（）A.图A，物体P从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，一直做减速运动B.图B，物体P在恒力F的作用下，从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，先做加速运动，后做减速运动C.图C，小球从接触弹簧开始到运动至最低点的过程中，先做加速运动，后做减速运动D.图D，蹦极的人先做自由落体运动，橡皮条从绷紧开始到运动至最低点的过程中，一直做减速运动7、如图所示，物体A放在水平桌面上，通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为8N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为3N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为()A.4NB.7NC.12ND.11N8、如图所示，一个质量为的小球在水平面内做圆锥摆运动，已知轻绳长度为，绳与竖直方向的夹角为，下述判断正确的是（）A.小球圆周运动半径B.绳子的拉力C.小球做圆周运动的向心力D.若和不变，绳长增大则绳子的拉力也增大9、关于做直线运动的物体的加速度、速度及速度变化量的说法，正确的是（）A.物体的速度越大，加速度越大 B.物体的速度变化量越大，加速度不一定大C.物体的速度变化越快，加速度越大 D.物体的加速度减小，速度一定减小10、停在水平地面上的小车内，用绳子AB、BC拴住一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2．若小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况是（）A.T1变大 B.T1不变C.T2变小 D.T2变大二、实验题11、（4分）如图甲所示的实验装置可以用来探究加速度与力的关系．实验中用到了位移传感器,发射器放在运动的小车上，接收器与计算机相连,即可通过计算机得到小车加速度的具体数值．实验中通过增加钩码的数量,进行多次测量,可得小车运动的加速度和钩码重力F的关系图像,如图乙所示(1)图像不过原点,表明实验之前缺少的一个必要操作是______________.(2)由图像可以计算出小车与木板间的动摩擦因素_______(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(g取).(3)随着所挂钩码数量增加,拉力F越来越大,图线不断延伸,后半段将要发生弯曲,请预测图线将向_________(填“横轴”或“纵轴”)一侧弯曲.(4)为使实验图线能不出现(3)中的问题,下列操作可行的是__________.A.将钩码全部置于小车内,取用钩码改变细绳拉力时,保持钩码总数一定B.在改变钩码数量时同时用木块垫高长木板的右端,使小车获得更大的加速度C.选用质量更小的小车,使小车能够平稳的加速,同时减小摩擦力带来的影响D.换用动摩擦因数更小的木板,使小车所受拉力更接近小车的合外力12、（10分）某课外活动小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置。实验中让木板倾斜固定，打点计时器固定在木板上端，纸带固定在木块上，让木块从靠近打点计器的位置由静止开始沿木板下滑，打点计时器记录木块的运动，分析纸带、测出木板与水平面间的夹角，计算出木块与木板间的动摩擦因数。图乙是某次实验得到的清晰纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1s，根据纸带可求出木块过D点时的速度为_________m/s，木块的加速度大小为_______m/s2。实验测得木板与水平面间的夹角θ＝(sin＝0.6，cos＝0.8)，重力加速度g取10m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ＝_______。(结果保留两位有效数字)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）甲、乙两车从同一地点出发同向运动，其图像如图所示。试计算：（1）从乙车开始运动多少时间后两车相遇?（2）相遇处距出发点多远?（3）相遇前两车的最大距离是多少?14、（14分）如图，一小球从点冲上一半圆形竖直轨道，轨道半径为m，重力加速度m/s2，求：（1）要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来，则小球在最高点时的速度大小至少为多少？（2）若小球通过点时的速度为m/s，则小球从点飞出后做平抛运动落在点，求的距离？15、（13分）如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为在两杆铰合处悬挂一质量为的重物C,整个装置处于静止状态．重力加速度为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求:(1)地面对物体A的静摩擦力大小；(2)无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则至少要多大?

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、B【解析】设沙锥堆底圆直径与圆锥的母线长度之间的夹角为θ，取沙锥堆面上一点沙粒，设其质量为m，对其进行受力分析，由平衡条件可知：其中、，可解得μ=故B项正确，ACD三项错误。2、C【解析】木板倾角θ由很小缓慢增大过程中，由于物体仍处于静止，则物体的合力为零，则有FN=Mgcosθ，θ增大，FN减小；Ff=Mgsinθ，θ增大，Ff增大故C正确，ABD错误故选C3、C【解析】司机说乘车人你没动，是乘车人相对于汽车来说没有动，而路上的小女孩对司机说：“你车开得真快”这是司机相对于地面来说的故选C。4、A【解析】小球受重力、斜面弹力和挡板弹力，将与合成为F，如图小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故与合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，越来越小，先变小后变大，A正确，BCD错误。故选A。5、A【解析】甲图：物体静止，弹簧的拉力乙图：对物体为研究对象，作出的力图如下由图可知，是等腰三角形，由几何关系得丙图：以动滑轮研究对象，受力如图由几何知识得因此故A正确，BCD错误。故选A。6、AC【解析】A．物体P受到向左的滑动摩擦力和逐渐增大的弹力，由牛顿第二定律可知，物体向右做加速度逐渐增大的减速运动，故A正确；B．物体受恒力F，大小与摩擦力的关系未知；若，则有：做加速度增大的减速运动；若，先出现：故先做加速度向右减小的加速运动，后做加速度向左增大的减速运动；故B错误；C．小球接触弹簧开始，先重力大于增大的弹力，做加速度减小的变加速运动，后重力等于弹力出现最大速度，再重力小于弹力，做加速度向上增大的变减速运动；故C正确；D．蹦极在橡皮条伸直前只受重力做自由落体运动，此后重力大于增大的弹力，做加速度减小的变加速运动，后重力等于弹力出现最大速度，再重力小于弹力，做加速度向上增大的变减速运动；故D错误。故选AC。7、BD【解析】先隔离B受力分析根据平衡条件求出绳子拉力大小，然后隔离A受力分析，当与绳子拉力的合力小于等于最大静摩擦力物体即可保持静止；【详解】A、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故A错误；B、当时，摩擦力为，物体仍能静止，且静摩擦力的方向向左，故B正确；C、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故C错误；D、当时，摩擦力为，即刚好达到最大值且方向向右，物体恰好静止不动，故D正确【点睛】解决本题的关键静摩擦力大小和方向的可变性，也可以判断出临界情况的静摩擦力的方向和大小然后根据平衡条件求解出的范围然后选择8、AB【解析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力【详解】A、小球在水平面内做圆周运动，由几何关系可知，轨道半径为，A正确；BC、绳子拉力，小球做圆周运动的向心力，B正确，C错误；D、若m和θ不变，则小球做圆周运动的过程中，关系保持不变，则绳子拉力大小也不变，D错误故选AB【点睛】向心力是物体做圆周运动所需要的力，由指向圆心的合力提供，搞清向心力的来源是解决本题的关键9、BC【解析】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度很大，比如匀速直线运动，但不存在变化，加速度为零，故A错误；B．物体的速度变化量越大，所用时间也很长，则加速度不一定大，故B正确；C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以物体速度变化越快，加速度越大，故C正确；D．物体速度的增减取决于加速度和速度的方向关系，两者反向时，速度一定减小，故D错误。故选BC。10、BC【解析】对小球受力分析列水平方向上的牛顿第二定律和竖直方向上的平衡公式，观察公式即可知道两个力变化情况【详解】如图所示，对小球受力分析．因为重球相对小车的位置没有发生变化，故小球做加速运动，且AB绳与水平方向的夹角角保持不变，根据牛顿第二定律可得：解得：即不变；由于水平方向上存在向左的加速度，所以减小；故BC对；AD错；故选BC【点睛】本题易错项为A．考生可能没有考虑到竖直向下的重力需要在竖直方向上的分量来平衡，而绳与竖直方向的夹角没有改变，故不会改变二、实验题11、①.平衡摩擦力②.0.1③.横轴④.A【解析】（1）实验前要平衡摩擦力，如果不平衡摩擦力，a-F图象在F轴上将有截距；（2）应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据图象的函数表达式求出质量与动摩擦因数；（3）随砝码质量增加，滑块受到的拉力明显小于钩码的重力，图线将向F轴弯曲【详解】（1）a-F图象在F轴上将有截距，不过原点，所以在实验前需要将轨道右端适当垫高，用来平衡摩擦力；（2）由牛顿第二定律可知：，得，结合图像，即，解的；（3）随着所挂砝码数量增加，拉力F越来越大，滑块受到的拉力明显小于砝码的重力，a-F图象中图线不断延伸，后半段将会发生弯曲，图线将向横轴弯曲；（4）轨道是光滑或粗糙并不会使图像弯曲，设轨道光滑，设钩码的质量为，小车质量为，以小车为研究对象得：，以钩码为研究对象：，联立得：，则加速度，若时，绳子拉力已经近似等于钩码的重力，即，所以实验中，若将钩码全部置于小车内，取用钩码改变细绳拉力时，保持钩码总数一定，即一定，图像就不出现弯曲．故选A故本题的答案为：（1）平衡摩擦力（2）0.1（3）横轴（4）A【点睛】探究加速度与力、质量关系要平衡摩擦力，应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出滑块质量与动摩擦因数的前提与关键；要理解实验原理，掌握实验注意事项12、①.0.85②.2.0③.0.50【解析】[1]木块过D点时的速度为[2]由逐差法得[3]由牛顿第二定律得得三、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、（1）；（2）；（3）【解析】从图象知两车初速，加速度分别为，甲乙都做匀加速运动。（1）两车相遇位移相等，设乙车运动秒后两车相遇，则甲、乙两车的位移为，由于，代入据解题，舍去（2）相遇点离出发点的距离为（3）由图知甲车行驶时两车速度相等。此时两车距离最大，二者距离为【点睛】根据物体运动的图，计算出两个物体运动的加速度，代入位移公式，即可求得两车相遇的时间；当它们速度相等的时候，两车相距最远。14、（1）2m/s；（2）2m。【解析】（1）要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来，则在最高点仅由重力提供向心力，有：解得：m/s所以小球在最高点