河北省张家口市宣化一中张北一中物理高一上期末统考试题含解析

河北省张家口市宣化一中张北一中物理高一上期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、某质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t＋t2（各物理量均采用国际单位），下列关于该质点运动叙述正确的是A.质点做匀加速直线运动B.质点做匀减速直线运动C.该质点的初速度为0D.该质点的加速度大小为1m/s22、楔形物体A、B按如图所示位置放在一起，靠在墙上．在竖直向上的力F作用下，A、B处于静止状态．此时物体A除受重力外，还受到的力的个数为A.可能是3个B.可能是4个C.一定是2个D.一定是3个3、杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时，头顶受到的压力产生的直接原因是（）A.坛的形变 B.头的形变C.物体受到的重力 D.人受到的重力4、用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是A.木块开始运动前，摩擦力可以用公式计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力大小C.木块开始运动前，拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大5、将一个力F分解为两个力F1和F2，下列说法中错误的是A.F是物体实际受到的力B.物体同时受到F1、F2和F三个力作用C.F1和F2不是物体实际受到的力D.F1和F2共同作用的效果与F相同6、如图所示，传送带的水平部分长为L，传送速率为v，在其左端无初速放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A B.C. D.7、如图所示，质量为m的物体A放在质量为M、倾角为的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法中正确的是（）A.斜面B相对地面有向右运动的趋势 B.地面对斜面B的静摩擦力大小为C.地面对斜面B的支持力大小为 D.斜面B与物体A间的动摩擦因数为8、在如图所示的v－t图中，A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是A.t＝1s时，B质点运动方向发生改变 B.t＝2s时，A、B两质点间距离一定等于2mC.A、B同时从静止出发，前2s内朝相反的方向运动 D.在t＝4s时，A、B相遇9、一物体质量为m，该物体所受合力的大小为F，获得加速度为a，那么在下图中，正确表示了它们之间函数关系的是()A. B.C. D.10、如图所示，水平圆盘上有一个木块P，在木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴转动的情况下．下列说法中正确的是()A.圆盘匀速转动过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点B.圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦为零C.在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P的运动周期不变D.在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P受到的静摩擦力的大小不变二、实验题11、（4分）如图所示，体积相同的两个小球A和B用1m长的细线相连，A的质量为m＝1kg，B的质量为A质量的2倍．将它们都浸入水中后恰能处于静止状态（设水足够深，g取10m/s2）．求：(1)此时细线的张力大小(2)若细线被剪断，经时间2s后两球相距多远？12、（10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）质量M＝4kg、长2L＝4m的木板放在光滑水平地面上，以木板中点为界，左边和右边的动摩擦因数不同．一个质量为m＝1kg的滑块（可视为质点）放在木板的左端，如图甲所示．在t＝0时刻对滑块施加一个水平向右的恒力F，使滑块和木板均由静止开始运动，t1＝2s时滑块恰好到达木板中点，滑块在前2s内运动的x1－t图像如图乙所示．g取10m/s2(1)计算前2s内木板M运动加速度aM的大小；(2)计算滑块与木板左边的动摩擦因数μ1；(3)若滑块与木板右边的动摩擦因数μ2＝0.1，2s末撤去恒力F，则滑块能否从木板上滑落下来？若能，求分离时滑块的速度大小．若不能，则滑块将停在离木板右端多远处？14、（14分）如图甲所示，质量M=1kg的薄木板静止在水平面上，质量m=1kg的铁块静止在木板的右端，可视为质点。木板与水平面间、铁块与木板之间的动摩擦因数μ1、μ2。现给铁块施加一个水平向左的力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。（1）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来，铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图乙所示，求动摩擦因数μ1和μ2；（2）承接上问，分别在F=2N和4N时，求出木板与铁块的加速度大小；（3）在第（1）问的基础上，若力F为恒力4N，作用1s后撤去F，最终发现铁块恰好能运动到木板的左端，求木板的长度L（结果保留两位有效数字）。15、（13分）如图所示，光滑水平面上质量为m光滑圆柱体放在质量为M且形状对称的V形槽中。截面如图所示，它们的左边接触处为A。用一细绳拴住V形槽，细绳平行于桌面，另一端通过定滑轮垂下一重物，不计各种摩擦及滑轮质量。求解以下问题：（重力加速度为g）（1）若三者保持相对静止，求系统的加速度和绳上的拉力。（2）若，欲使圆柱体在运动中不离开V形槽，重物最大不能超过多少？（3）若不论多大，圆柱体都不能离开V形槽，求的取值范围。

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、A【解析】根据x=v0t+at2=5t+t2得，质点的加速度a=2m/s2，初速度为v0=5m/s，两者都取正值，说明两者方向相同，则质点做初速度为5m/s，加速度为2m/s2的匀加速直线运动，故A正确，BCD错误．故选A.2、C【解析】先对AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向：，水平方向，不受力，故墙面无弹力；隔离A物体分析，必受重力、B对A的弹力和摩擦力作用，受三个力，故物体A除受重力外，还受到的力的个数为2个，故C正确，A、B、D错误；故选C3、A【解析】头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力。故选A。4、B【解析】明确最大静摩擦力的定义，知道当物体刚好开始滑动时拉力等于物体间的最大静摩擦力.【详解】由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，不可以用公式计算，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，运动过程中木块受到的摩擦力保持不变，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，故B正确，ACD错误【点睛】本题考查静摩擦力的性质，知道物体保持不动时，拉力大小等于摩擦力，而物体刚好开始滑动时，拉力等于最大静摩擦力，一般情况下滑动摩擦力要小于最大静摩擦力.5、B【解析】合力的作用效果与分力的共同作用效果相同．根据平行四边形定则可以知道合力与分力的大小关系【详解】F是物体实际受到的力．故A正确；分力不是物体实际所受到的力，F1、F2是两个分力．故B错误，C正确；分力的共同作用效果与合力的作用效果相同．故D正确．本题选择错误的，故选B6、BD【解析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间【详解】若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma

①根据位移时间公式，有②由①②解得故B正确；若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma③根据速度时间公式，有v=at1

④根据速度位移公式，有v2=2ax1

⑤匀速运动过程，有L-x1=vt2

⑥由③④⑤⑥解得故A错误；如果物体滑到最右端时，速度恰好增加到v，根据平均速度公式，有所以故C错误，D正确；故选BD【点睛】本题关键是将小滑块的运动分为两种情况分析，一直匀加速或先匀加速后匀速，然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解7、BC【解析】AB、将A和B看成一个整体,对其进行受力分析,由平衡条件可知,地面对B的静摩擦力f=Fcosθ,方向水平向右,故B相对地面有向左运动的趋势,故A错误,B正确;C、由平衡条件可知,地面对B支持力FN=(M+m)g+Fsinθ,故C正确;D、对A进行受力分析可知,在平行于斜面的方向上有mgsinθ+F=μmgcosθ,解得，故D错误；8、BC【解析】A．由图知，在0-2s内，B质点的速度均为负值，说明在0-2s内运动方向不改变，故A错误；B．在前2s内，A的位移为B的位移为故A、B两质点间距离为故B正确；C．前2s内A朝正方向运动，而B朝负方向运动，故C正确；D．根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，图线在t轴上方，位移为正值，在t轴下方位移为负值，则知，前4s内A的位移大于B的位移，两者从同一地点出发，故在t=4s时，A、B没有相遇，故D错误。故选BC。9、AD【解析】AB．根据牛顿第二定律F=ma可得a=，在物体质量一定的情况下，物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比，故A正确，B错误；CD．由于物体的质量与物体所受合外力大小无关，与物体的加速度的大小无关，仅仅由物体所含物质的多少决定，故C错误，D正确。故选AD。10、AC【解析】AB.木块P随圆盘匀速转动的过程中，静摩擦力提供向心力，每时每刻指向圆心，A正确，B错误；C.在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P都与圆盘同轴传动，周期和圆盘的周期相同，保持不变，C正确；D.在转速一定的条件下，根据，P到O的距离越大，静摩擦力越大，D错误二、实验题11、（1）；（2）【解析】（1）对A、B及细线组成整体有由平衡条件有对A受力分析（2）若细线剪断后，A向上做匀加速运动加速度大小为B向下做匀加速运动加速度大小为在时间内A向上位移为则B两球相距12、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)1m/s2(2)0.4(3)不能；0.4m【解析】(1)由图可知，前2s内滑块运动的位移为4m，而t1＝2s时滑块恰好到达木板中点，所以前2s内木板M运动的位移xM＝4m–L＝