浙江省杭州市杭州七县市区物理高一上期末统考试题含解析

浙江省杭州市杭州七县市区物理高一上期末统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于（）A.等效替代 B.实验归纳C.理想实验 D.控制变量2、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点,足球的质量为m,网兜的质量不计.足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α.如果保持球的位置不动,而将挂网兜的钉子缓慢上移,绳对球的拉力T和墙壁对球的支持力F将如何变化()A.拉力T不断增大B.支持力F先变小,后变大C.支持力F不断减小D.支持力F先变大,后变小3、对于弹力和摩擦力，下列说法正确的是：（）A.相互接触的物体间若有弹力，则它们之间也一定会有摩擦力B.受到静摩擦力的物体，它一定是静止的C.物体所受到摩擦力的方向一定与该物体的运动方向相反D.物体受到滑动摩擦力与该物体受到的压力成正比4、如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120m，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则以下关于小船的说法中正确的是A.渡河时间为40sB.渡河时间为30sC.渡河时间为24sD.将沿直线到达河正对岸B处5、如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA=2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是（）A.va=2vb B.ωb=2ωaC.vc=va D.ωb=ωc6、如图所示，物体A和B叠放在一起，开始静止在光滑的水平面上，mA=1kg，mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，现用大小为F=3N的拉力作用于物体B，若用a1和a2分别表示此时A、B获得的加速度大小，f表示此时A、B之间的摩擦力大小，则下列关系正确的是（）A.a1=1m/s2，a2=1m/s2，f=1NB.a1=1m/s2，a2=1m/s2，f=2NC.a1=2m/s2，a2=0.5m/s2，f=1ND.a1=2m/s2，a2=0.5m/s2，f=2N7、如图，质量为m的圆球放在两光滑挡板M、N之间，其中M与水平面夹角为α，N始终保持竖直．缓慢转动M板，使夹角α由60°逐渐减小到零的过程中A.圆球对M的压力由mg逐渐变大B.圆球对M的压力由2mg逐渐变小C.圆球对N的压力由2mg逐渐变大D.圆球对N的压力由mg逐渐变小8、如图，倾角θ=370的足够长传送带以恒定速率v=4m/s顺时针运行，现将一质量m=5kg的小物体无初速度放在传送带的A端，小物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.85，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，则在整个上滑过程中的小物体（）A.加速度恒定不变 B.加速运动的时间为5sC.所受的摩擦力方向会发生变化 D.所受的滑动摩擦力大小为34N9、某同学站在电梯内的磅秤上，某段时间他观察到磅秤示数小于电梯静止时的示数，则在此过程中电梯可能的运动情况是()A.电梯可能向上做减速运动B.电梯可能向上做加速运动C.电梯可能向下做减速运动D.电梯可能向下做加速运动10、如图所示，在水平面上放着两个木块a和b，质量分别为ma、mb，它们与水平面间的动摩擦因数均为μ。两木块之间连接一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧原长为L。对b施加水平向右的拉力F，a、b以相同的速度做匀速直线运动。则下列判断正确的是（）A.弹簧弹力大小等于μmagB.b受的合力为F-μmbgC.拉力F大小为μ(mag+mbg)D.a、b之间的距离为11、如图所示，在相同高度处沿同一水平方向分别抛出小球A和B,它们刚好在空中相碰，不计空气阻力,则（）A.两球同时抛出B.刚要相碰时,它们的速度大小相等C.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量相等D.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量不相等12、物体静止于斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是（）A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学利用如图1所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有________和________（填选项前的字母）。A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调直流电源C．刻度尺D．秒表（2）图2是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D、E、F，相邻计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器的打点周期为0.02s。打点计时器打下计数点C、D的这段时间内，小车的平均速度________m/s。（3）如果不要求很精确，可用这个平均速度粗略地表示打点计时器打下C点时小车的瞬时速度。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是________（选填“越大越好”“越小越好”或“与大小无关”）。（4）类似的，我们可以得到打点计时器打下O、A、B、D、E点时小车的瞬时速度vO、vA、vB、vD、vE，并画出v-t图像。观察v-t图像，可以判断小车是否做匀变速直线运动。v-t图像中，图线斜率的物理意义是________。（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。但伽利略所处的时代技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以也就不能直接验证速度的变化规律。而且当时只能靠滴水计时，为此他设计了“斜面实验”。图3是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表，表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是________。11324213093298164526255824366119249716006482104A．斜面倾角一定时，加速度与质量无关B．物体运动的距离与时间成正比C．物体运动的距离与时间的平方成正比14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用如图所示的装置(1)实验装置如图所示，长木板右端下方有一个垫块，使长木板有一个倾角以平衡摩擦力.关于平衡摩擦力的滑轮说法正确的有________A．平衡摩擦力时，应将塑料桶及桶中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将连接塑料桶和小车的轻绳及小车后的纸带都去掉C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．每次改变小车的质量时，摩擦力的大小都发生了变化，必须要重新平衡摩擦力(2)某同学保持塑料桶中砝码质量不变，改变小车的质量m，测得小车的加速度a，获得多组数据后作出了图象．该同学的作图方法和所用数据无误，他所作图象可能是下列四个选项中的_______(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB＝1.52cm，BC＝4.03cm，CD＝6.53cm，DE＝9.02cm，EF＝11.51cm，FG＝14.02cm，则小车运动的加速度大小a＝_______m/s2，打纸带上F点时小车的瞬时速度大小＝_______m/s.（结果均保留三位有效数字）15、在“研究小车做匀变速直线运动规律”的实验中，打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E五个点，如图所示.由此可判断小车做__________（选填“加速”或“减速”）运动；打B点时小车的速度________（选填“小于”或“大于”）打D点时小车的速度.三．计算题(22分)16、（12分）某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角，传送带两端A、B的长度，传送带以的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻轻放一质量的货物，货物与传送带间的动摩擦因数，取（1）求货物与传送带共速的时间以及货物这段时间通过的位移（2）货物从A到B端所用的时间以及整个过程中货物与传送带间相对位移17、（10分）如图所示，质量为M＝2kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m＝1kg的小滑块(可视为质点)以v0＝3.6m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动．已知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取10m/s2.求：(1)滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小f和方向；(2)滑块在木板上滑动过程中，滑块加速度大小；(3)若长木板长L0=4.5m，试判断滑块与长木板能达到的共同速度v，若能，请求出共同速度大小和小滑块相对长木板上滑行的距离L；若不能，请求出滑块滑离木板的速度和需要的时间

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、C【解析】斜面实验重要思路是假定斜面绝对光滑，但是绝对光滑的物体不存在，所以这种思想属于理想化，我们也把这个实验成为理想实验．所以C对2、C【解析】足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力和支持力的表达式进行分析即可详解】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图：运用合成法，根据几何知识得，绳子对球的拉力：；现使悬绳变长些的过程中，角θ不断减小，故拉力T逐渐减小，支持力N也减小故ABD错误，C正确故选C【点睛】求解共点力平衡的方法有多种，可以采取合成法、分解法和正交分解法3、D【解析】摩擦力产生的条件包括：①接触面粗糙，②相互接触且挤压（即有弹力），③有相对运动趋势或发生相对运动．摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及正压力有关．受到动摩擦力的物体不一定是运动的，受到静摩擦力的物体不一定是静止的【详解】摩擦力产生的条件包括：①接触面粗糙，②相互接触且挤压（即有弹力），③有相对运动趋势或发生相对运动，则相互接触的物体间若有弹力，则它们之间不一定会有摩擦力，故A错误．受到静摩擦力的物体不一定是静止的，故B错误．物体所受到的摩擦力方向一定与该物体的相对运动方向相反，故C错误．由可知，接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与正压力成正比，故D正确4、A【解析】ABC．当船在静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，且最短时间为：，故A正确，BC错误；D．船头指向始终与河岸垂直，且存在水流，因此船不可能沿直线到达河正对岸B处，故D错误。故选A。5、B【解析】A.由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故va=vb，故A错误B.根据v=ωR可得，ωaRA=ωbRB，有ωa：ωb=RB：RA=1：2即ωb=2ωa，故B正确；C.由于a与c在同一个圆上，故ωa=ωc，va：vc=2：1即va=2vc，故C错误;D.有上分析可知，ωb=2ωa，又因为a、c两点角速度相等，所以ωb=2ωc，故D错误；故选B。6、A【解析】当AB间的静摩擦力达到最大值时，A与B将开始相对滑动，根据牛顿第二定律可知对AμmAg=mAa0解得a0=μg=2m/s2对整体F0=（mA+mB）a0=（1+2）×2N=6N所以当F=3N时，A、B两物体相对静止，此时整体的加速度此时A、B之间的摩擦力f=mAa=1N故A正确，BCD错误。故选A。7、BD【解析】圆球受三个力，即重力，M对球的弹力，N对球的弹力，三力作用下，物体处于平衡状态【详解】如图所受，圆球处于三力平衡状态，由力的几何关系可知，M对球的弹力；N对球的弹力．缓慢转动M板，使夹角α由60°逐渐减小到零的过程中，，均逐渐变小故本题选BD【点睛】三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向．列出力的解析式，根据角度变化判断求解8、BD【解析】由于，小物块开始在滑动摩擦力作用下做加速运动，速度达到4m/s后即与传送带保持相对静止，小物块在静摩擦力作用下与传送带共同匀速运动【详解】刚开始小物块受沿斜面向上的滑动摩擦力做加速运动，滑动摩擦力Ff=mg=34N，加速度a=g-g=0.8m/s2，由v=at，解得加速运动的时间t=5s；由于=0.85=，所以小物块速度达到4m/s后就与传送带保持相对静止，共同匀速运动，加速度变为零，此时小物块受沿斜面向上的静摩擦力作用，摩擦力的方向没有发生变化，故B、D正确，A、C错误故选BD9、AD【解析】对该同学受力分析，受重力和支持力，然后求解出合力方向，得到加速度方向，最后确定电梯的运动情况；【详解】该同学受重力和支持力，磅秤示数小于电梯静止时示数，说明支持力小于重力，故合力向下，加速度向下，速度可以向下，也可以向上，故电梯减速上升或者加速下降，故选项AD正确，选项BC错误【点睛】本题关键通过受力情况确定加速度的方向，然后确定物体可能的运动情况10、AC【解析】A．对木块a受力分析如图因为a、b以相同的速度做匀速直线运动，根据平衡条件弹簧的弹力为故A正确；B．因为b做匀速直线运动，根据平衡条件可知b所受的合力一定为0，故B错误；C．因为a、b以相同的速度一起做匀速直线运动，所以可以把a、b看成整体研究，根据平衡条件有故C正确；D．由胡克定律可知所以弹簧的长度为故D错误.故选AC。11、AC【解析】A．由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故A正确；B．相遇时，A、B下落的高度相同，下落的时间相同，因为A球的水平位移大于B球的水平位移，根据x=v0t知，A球的初速度大于B球的初速度，根据速度合成可知A球在相遇点的速度大，故B错误；CD．由于A、B下落的高度相同，下落的时间相同，由公式可知，速度变化量相等，故C正确，D错误。故选AC。12、BC【解析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力．故A错误．斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡．所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故B正确．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，故C正确．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力．垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力．故D错误．故选BC【点睛】解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别，平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.A②.C③.1.081④.越小越好⑤.加速度⑥.C【解析】（1）[1][2]在下列仪器和器材中，还需要使用的有电压合适的50Hz交流电源，供打点计时器使用；还需要刻度尺，来测量各点的位移大小，从而算出各自速度大小，故AC正确，BDE错误；故选AC。（2）[3]每5个打点间隔取1个计数点，可知，根据平均速度的定义有：；（3）[4]根据瞬时速度的定义：若用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是越小越好，即才使得平均速度接近瞬时速度。（4）[5]由v-t图象，是过原点的一条直线，图象斜率恒定，可知速度随着时间是均匀变化的，说明小车是做匀变速直线运动；根据v=at，结合v-t图象，可知其斜率k=a，则斜率的物理意义是加速度。（5）[6]从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比,故C正确，AB错误。故选C。14、①.C②.BD③.2.50④.1.28【解析】(1)实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；(2)应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作图象；(3)做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移之差等于定值aT2，据此可以求出纸带的加速度;根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求F点速度【详解】(1)A、B、小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的;故A、B均错误.C、D、平衡摩擦力后满足，则改变质量后，依然平衡，不需要重新平衡摩擦力；故C正确，D错误.故选C.(2)根据牛顿第二定律，则保持合外力不变，加