河南省扶沟县物理高一第一学期期末经典试题含解析

河南省扶沟县物理高一第一学期期末经典试题注意事项：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：（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、一小车放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直。现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，小车始终保持静止状态。则在这一过程中（）A.水平拉力F变小B.细线的拉力不变C.小车对地面的压力变大D.小车所受地面的摩擦力变大2、关于牛顿第一定律，下列说法正确的是A.物体不停止，因为受到动力作用B.要改变物体运动状态，必有外力作用C.撤去外力，运动物体会逐渐停下D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律3、图示x-t图像和v-t图像中给出四条图线，图线1、2、3、4分别代表甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点出发向同一方向做直线运动的情况，则下列说法正确的是（）A.甲车、丙车均做匀加速直线运动B.时间内，乙车的速度始终大于甲车的速度C.时间内，丙、丁两车在时刻相遇D.时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度4、如图是利用传感器研究作用力和反作用力的实验，可以得出的结论是（）A.作用力先变化，反作用力后变化B.作用力和反作用力的大小总是相等的C.作用力和反作用力的方向总是相同的D.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的5、关于一对作用力与反作用力，下面说法中正确的是（）A.物体相互作用时，先产生作用力，然后才产生反作用力B.作用力和反作用力的合力为零C.作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在两个物体上D.放在水平面上的书所受重力和桌面对书的支持力为一对作用力与反作用力6、关于运动，下列说法中正确的是（）A.匀减速直线运动是加速度随时间逐渐减小的运动B.匀变速直线运动是加速度随时间均匀变化的运动C.匀变速直线运动是瞬时速度随时间均匀变化的运动D.匀减速直线运动是位移随时间均匀减小的运动7、如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，小球静止不动。现将竖直挡板以下端为轴缓慢向左转至水平的过程中，则球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是A.F1一直减小 B.F1先减小后增大C.F2先减小后增大 D.F2一直减小8、如图，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时，AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力和BO的拉力的大小是（）A.=mgsin B.C.=mgsin D.=9、实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统）观察超重和失重现象，它们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，力传感器挂钩悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法正确的是A.t1到t2时间内，电梯一定在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动B.从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态C.t1到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D.t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上10、如图所示，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等．绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦．由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为T．已知重力加速度大小为g，下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是（）A. B.C. D.11、运动员用力F1将球顶出，此时球对运动员的力为F2，下列说法正确的是（）A.F1与F2的大小相等B.F1与F2是同一性质的力C.F1与F2是对平衡力D.F1与F2的方向相反12、如图所示，质量为m的小球A、B置于倾角为θ＝30°的光滑斜面上，小球A、B之间通过一段压缩的轻弹簧连接，小球A通过细线系在斜面体的挡板M上，小球B与挡板N接触，系统处于静止状态．下列说法正确的是（）A.小球B与挡板N之间无挤压B.剪断细线的瞬间小球B的加速度为零C.剪断细线的瞬间小球A可能仍保持静止状态D.撤去挡板N的瞬间小球B的加速度不一定变化二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，他只测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm(1)为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数_____（填字母序号）A．偏少B．偏多C．合适(2)若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测实验数据，请你帮他求出：打C点时小车的瞬时速度vC=_____m/s，小车的加速度a=_____m/s2，AB的距离应为_____cm，打A点时小车的瞬时速度vA=_____m/s．（计算结果保留三位有效数字）14、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，计时器打点频率为50Hz。(1)该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图乙所示，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为_____m/s，小车的加速度为_____m/s2；（结果均保留两位有效数字）(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持_____不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持_____不变；(3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象，如图所示，则①图中的直线不过原点的原因是_____；②图中的力F理论上指绳对小车的拉力，而实验中用_____表示。（选填字母符号）A．小盘和重物的重力B．绳对小车的拉力C．小车及小车中重物的总重力三、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，轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球，现对小球再施加一个力F(图中未画出)，使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上，已知重力加速度g取10m/s2。（1）若F为斜向上，与水平方向夹角为60°，求F的大小。（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向。16、（12分）质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其在互相垂直的x、y两个方向的分速度vx和vy和随时间变化的图象如图所示，求：（1）物体初速度的大小和方向（2）物体所受合力的大小和方向（3）物体前4s位移的大小和方向（结果可用三角函数表示）17、（12分）如图所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端与桌面的右端相齐，在薄木板的中央有一个小滑块（可视为质点），整个装置处于静止状态．某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F使木板向右运动，已知拉力F=4.5N时，小滑块与木板之间恰好发生相对滑动．薄木板的质量M=1.0kg，长度L=1.0m，小滑块的质量m=0.5kg，小滑块与桌面、薄木板与桌面之间的动摩擦因数均为μ1=0.2，设滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力，重力加速度g=10m/s2．求：（1）拉力F=3.6N时，m与M的加速度各为多大；（2）小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ2；（3）若使小滑块脱离木板但不离开桌面，拉力F应满足的条件。

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、D【解析】AB．对小球受力分析，受拉力、重力、F，如图所示根据平衡条件，有：向左拉小球的过程中，逐渐增大，增大，所以F逐渐增大；减小，所以拉力T增大，AB错误；CD．以整体为研究对象，根据平衡条件，水平方向有：竖直方向有：因F逐渐增大，所以小车所受地面的摩擦力Ff逐渐增大，所以小车对地面的摩擦力变大；支持力保持不变，则小车对地面的压力不变，C错误，D正确。故选D2、B【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律；即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态【详解】物体运动不停止是因为惯性的原因，运动不需要力来维持，故A错误；力是改变物体运动状态的原因，要改变物体运动状态，必有外力作用，故B正确；由牛顿第一定律可得，撤去外力，物体将会匀速直线运动，故C错误；牛顿第一定律反映了惯性大小以及力是改变物体运动状态的原因，故D错误．故选B【点睛】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因3、D【解析】A．图像的斜率的物理意义为速度，图像斜率的物理意义为加速度，所以甲车做匀速直线运动，丙车做匀加速直线运动，A错误；B．根据图像斜率的变化可知，时间内，乙车的速度先大于甲车的速度，后小于甲车的速度，B错误；C．图像面积的物理意义为位移，时间内，根据图像可知丁车运动的位移大于丙车运动的位移，C错误；D．平均速度为总位移与总时间的比值，结合C选项可知丙车的平均速度小于丁车的平均速度，D正确。故选D。4、B【解析】A．由图象可知，作用力和反作用力是同时产生，同时消失的，所以A错误；BCD．牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。所以B正确，CD错误。故选B。5、C【解析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失【详解】物体相互作用时，相互作用力同时产生，同时变化，同时消失，故A错误；作用力和反作用力大小相等，方向相反，在同一条直线上，但作用在不同的物体上，故不能合成，故B错误；作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在两个物体上，选项C正确；放在水平面上的书所受重力和桌面对书的支持力为一对平衡力，选项D错误；故选C.【点睛】此题考查牛顿第三定律及其理解．理解相互作用力与一对平衡力的区别，相互作用力不能合成6、C【解析】AB．匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动，都是速度随时间均匀变化即加速度不变，故AB错误；C．由可知匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，故C正确；D．匀减速直线运动的位移不一定随时间均匀减小，当物体开始做匀减速直线运动，位移在增加，故D错误。故选C。7、BD【解析】小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2，将F1与F2合成为F，如图所示：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F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出，当挡板逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1先变小后变大，F2越来越小；A．F1一直减小，与结论不相符，选项A错误；B．F1先减小后增大，与结论相符，选项B正确；C．F2先减小后增大，与结论不相符，选项C错误；D．F2一直减小，与结论相符，选项D正确；故选BD。8、BD【解析】以结点为研究对象，分析受力情况：三根细线的拉力，重物对O点的拉力等于mg，根据平衡条件得知，mg与FTA的合力与FTB大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。则有：由力的平衡条件可得：A.=mgsin，与上述结论不符，故A错误；B.，与上述结论相符，故B正确；C.=mgsin，与上述结论不符，故C错误；D.=，与上述结论相符，故D正确。故选BD。9、BC【解析】A．图横轴是时间，纵轴是力，所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况，从时刻t1到t2，物体受到的压力小于重力时，加速度向下，但可以向上做减速运动；从时刻t3到t4，物体受到的压力大于重力，加速度向上，可以向上加速运动，也可以向下减速运动，故A错误；B．t1到t2时间内，拉力减小，钩码处于失重状态；t3到t4时间内，拉力增加，钩码处于超重状态，故B正确；C．如果电梯开始停在高楼层，由图可知，压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，故C正确；D．如果电梯开始停在低楼层，故电梯应先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，则压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D错误。故选BC.10、AD【解析】设单位长度上质量为m0，则根据受力分析知：，加速度与x成正比，当x=L时，加速度a=g，以后不变，故A正确，B错误；选取左边部分受力分析，知：F=ma+mg=（L﹣x）m0•g+（L﹣x）m0g=﹣x2+2m0gL，故C错误，D正确；故选AD【点睛】此题考查受力分析和牛顿运动定律的应用，注意研究对象的选取，不过不涉及内力，选择整体作为研究对象要简单的多.11、ABD【解析】作用力与反作用力一定大小相等，方向相反，作用在不同的物体上，它们同时产生同时消失，是同一性质力；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上【详解】运动员顶球的过程中，运动员对球的力和球对运动员的力是作用在不同物体上的两个力，是一对相互作用力，它们同时产生同时消失，是同一性质力；不会相互平衡．故ABD正确，C错误故选ABD【点睛】本题考查了相互作用力和平衡力的辨别，有一定综合性，但难度不大12、BC【解析】A．对B球受力分析，沿斜面方向，由于弹簧压缩，所以B受到弹簧弹力沿斜面向下，重力有沿斜面向下的分力，B要保持平衡，必然受到挡板沿斜面向上的弹力，所以与挡板之间一定有挤压，A错误；BC．分析小球A，沿斜面方向，受到自身重力沿斜面向下的分力，弹簧沿斜面向上的弹力，细线是否有拉力要根据弹簧弹力和重力沿斜面分力的大小关系判断，若有拉力，剪断细线瞬间拉力变为0，小球向下滑动，加速度立即变化，若没有拉力，剪断细线后仍然平衡，加速度不会变化，仍然静止，BC正确；D．撤去挡板之前，B静止，加速度0.挡板撤去瞬间，挡板弹力变为0，B在弹簧弹力和自身重力作用下沿斜面向下加速，加速度一定发生变化，D错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.A②.0.986③.2.58④.5.99⑤.0.470【解析】(1)[1]本实验根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，应多取一些数据，根据作差法求出加速度，再求平均值，而该同学只取两组数据，计数点偏少，故A正确；(2)[2]由于第1个计数点，在该点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，可知相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得[3]由于AC间的时间间隔T=0.2s，CE间的时间间隔也为T=0.2s，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，解得a=2.58m/s2[4]根据匀变速直线运动的推论公式所以[5]根据匀变速直线运动速度时间公式得解得14、①.0.85②.5.0③.细线对车的拉力F④.小车的质量M⑤.平衡摩擦力时木板的右端垫得过高⑥.A【解析】(1)[1][2]E的瞬时速度用逐差法可得小车的加速度为(2)[3][4]该实验采取的是控制变量法，所以该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变(3)[5]图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高[6]图中的力F理论上指绳对小车的拉力，而实验中却用小盘和重物的重力表示，导致当盘和重物的质量不远小于小车质量时，图线弯曲，故A正确BC错误三、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）；与水平面成夹角斜向上【解析】小球受三个力的作用下处于平衡状态，根据共点力的平衡条件可求得F的大小，拉力及重力的合力应与F大小相等方向相反，根据力的合成做出平行四边形，由几何关系可得出F的最小值的大小及方向。【详解】（1）由图可知，拉力及重力的合力与F大小相等方向相反，由几何关系可知：（2）由题意得，由于拉力的方向不变，重力的大小、方向均不变，而拉力与F的合力一定与重力大小相等，方向相反，由图利用几何关系可知，当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值：方向为与水平方向成斜向上。【点睛】本题考查共点力的平衡条件，一般当三力平衡时，常常用合成法，即任意两力的合力与第三个力大小相等方向相反，只要建立出平行四边形或三角形即可由几何关系得出待求量。16、（1），方向与x之间的夹角为45°；（2）F=0.2N，方向沿x轴负方向；（3）m，方向与x之间的夹角为arcsin【解析】（1）由题目图象可知：在x方向做以初速度4m/s，加速度：a===1m/s2，匀减速直线运动；y方向物体做匀速直线运动，速度4m/s所以物体的初速度：v=m/s与x之间的夹角的正弦值：sinθ=则：θ=45°（2）物体受到的合外力：F=ma=0.2×1=0.2N方向沿x负方向（3）当t=4s时，在