福建省闽侯二中五校教学联合体物理高一第一学期期末监测试题含解析

福建省闽侯二中五校教学联合体物理高一第一学期期末监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、甲、乙两人从某点出发沿同一圆形跑道运动，甲沿顺时针方向行走，乙沿逆时针方向行走．经过一段时间后，甲、乙两人在另一点相遇．从出发到相遇的过程中，下列说法中正确的是（）A.甲、乙两人通过的路程一定不同B.甲、乙两人通过的路程一定相同C.甲、乙两人发生的位移一定不同D.甲、乙两人发生的位移一定相同2、如图所示为某同学在操场上进行爬杆比赛的情景。若杆是竖直放置的，下列说法正确的是（）A.如果该同学匀速向上爬，他受到摩擦力方向向下B.如果该同学匀速向下爬，他受到的摩擦力方向向下C.该同学匀速向上爬和匀速向下滑的两个过程所受摩擦力的方向相反D.该同学匀速向上爬和匀速向下滑的两个过程所受摩擦力的方向相同3、关于速度和加速度，以下说法中正确的是（）A.速度表示物体位置变化的大小和方向B.物体的加速度增大，物体的速度可能减小C.物体的速度改变量Δv越大，加速度一定越大D.加速度表示物体速度变化大小和方向4、在光滑的桌面上放置一个轻弹簧秤，两位同学分别用100N的水平力拉弹簧秤的两端，测得弹簧伸长5cm，则弹簧秤的示数和弹簧的劲度系数分别为（）A.示数200N，劲度系数1000N/mB.示数200N，劲度系数2000N/mC.示数100N，劲度系数1000N/mD.示数100N，劲度系数2000N/m5、一个物体以初速度v0水平抛出，落地的速度为v，那么运动时间为（）A. B.C. D.6、关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.滑动摩擦力的大小与接触面积有关B.滑动摩擦力的大小与物体运动快慢有关C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动D.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反7、如图，一小车上有一个固定水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P，横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做变速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α．已知θ＜α，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向C.小球P受到的合力一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mgtanα8、如图所示，质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连放置于倾角为α的光滑固定斜面上，物块B与垂直于斜面的挡板C接触，物块A系一轻质细绳，细绳绕过斜面顶端的定滑轮系一重物D，细绳与轻弹簧均与斜面平行，平衡时物块B恰好不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，某一瞬间剪断细绳，则下列说法正确的是（）A.重物D的重力为B.剪断细绳后，物块A下滑过程中加速度一直增大C.剪断细绳瞬间，物块A的加速度大小为D.物块A下滑过程中速度最大时，弹簧的缩短量9、一艘小船在静水中的速度是6m/s，一条河宽60m，河水流速是8m/s，下列说法正确的是()A.小船在这条河中运动的最大速度是10m/sB.小船渡过这条河的最小位移是80mC.小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间为sD.小船渡过这条河的最短时间是10s10、《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则()A.小球受到的摩擦力方向竖直向上B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右加速移动，小球受到的摩擦力变大11、如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（）A.在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大B.在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变C.若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小D.若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大12、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的B.一个物体做曲线运动，它所受的合外力可能保持不变C.与速度方向垂直的力只改变速度的方向，不改变速度的大小D.匀速圆周运动的加速度不变二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)（）A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮一端垫得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了（2）下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行B．将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，先接通电源，后放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量…C．在探究a与质量M的关系时，作出a—图象能更直观地判断二者间的关系D．细线对小车的拉力，一定等于砝码和沙桶的总重力（3）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（）A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(4)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm，sEF＝5.91cm，sFG＝6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)14、（10分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出。（1）当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。（2）某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图像。（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是_______。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,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?16、（12分）跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示，已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理)17、（12分）甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v2＝12m/s，乙车在甲车的前面。当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝2m/s2的加速度刹车，7s后立即改做匀速运动：乙车刹车的加速度为a2＝lm/s2。求：(1)在哪些时刻两车速度相等？(2)两车有几次相遇？在哪些时刻两车相遇？

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】A、B、甲和乙运动的速率不一定相同，故经过相同时间内走过的轨迹长度不一定相同，故选项A、B均错误．C、D、甲和乙从同一位置出发，到达另一相同位置，具有相同的位移，故选项C错误，选项D正确．故选D．2、D【解析】该同学双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时，该同学竖直方向受到重力和摩擦力，根据平衡条件得知，摩擦力与重力大小相等，方向相反，所以两个过程所受摩擦力的大小相等，方向相同。故D正确，ABC错误。故选D。3、B【解析】A．速度表示物体运动的快慢，位移表示物体位置变化的大小和方向，A错误；B．当物体做加速度增大的减速运动时，物体的a增大，但v减小，B正确；C．，所以物体的速度改变量Δv越大，加速度不一定越大，C错误；D．加速度是描述物体速度变化快慢物理量，D错误故选B。4、D【解析】弹簧测力计的读数F=100N，伸长的长度x=5cm=0.05m由胡克定律F=kx得故选D。5、A【解析】将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于v0，则竖直方向上的速度根据得：故A正确，BCD错误；故选A。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的规律，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。6、D【解析】滑动摩擦力不一定是阻力，也可以是动力．滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及正压力有关【详解】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及正压力有关，与接触面积及速度无关，故AB错误；滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，总是与物体相对运动的方向相反，故C错误，D正确．故选D【点睛】本题考查对滑动摩擦力的作用、方向、作用效果的理解．滑动摩擦力方向不一定物体的运动方向相反，即不一定是阻力，也可能与物体运动方向相同，是动力7、CD【解析】A．对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，故加速度向右，小车向右加速运动，或向左减速运动，故A错误；B．由牛顿第二定律：mgtanβ=ma′，因为a=a′，得到：β=α＞θ，则轻杆对小球弹力方向与细线平行，故B错误；CD．小球P和Q的加速度相同，水平向右，则两球的合力均水平向右，大小：F合=ma=mgtanα，故CD正确。故选CD。8、CD【解析】A．平衡时物块恰不离开挡板，则满足故A错误；BCD．平衡时物块恰不离开挡板，此时弹簧的拉伸量：剪断细绳瞬间，弹簧的弹力不变，此时对A根据牛顿第二定律得：解得：此后弹簧的弹力减小，物体A受到的合外力减小，加速度减小，直至为零，此时弹簧处于压缩状态，A的速度最大，弹簧的压缩量为此后，A继续沿斜面向下运动，加速度方向沿斜面向上，做加速度越来越小的减速运动；故CD正确，B错误；故选CD。9、BCD【解析】当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大；当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，根据三角形相似可得最小位移和渡河时间；当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短【详解】A、当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大，最大速度为14m/s，故A错误B、由于小船的速度小于河水的流速，小船不能横渡，如下图示，当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，由速度三角形和几何三角形相似可得，小船的最小位移AC=AB=60m=80m，故B正确C、设v船与上游河岸的夹角为，=，则=，小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间：t==s=s，故C正确D、当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短为：t=t==10s，故D正确故选：BCD10、AB【解析】对小球受力分析，将力分解成水平方向和竖直方向，可得小球在各情境下所受的摩擦力【详解】AB：在竖直方向上小球受重力和摩擦力，其余力在水平方向，则摩擦力与重力等值反向，即小球受到的摩擦力方向竖直向上，与重力大小相等．故AB两项正确C：增大铁夹对小球的压力，水平方向的力变化了，竖直方向上摩擦力仍与重力等值反向，摩擦力不变．故C项错误D：铁夹水平向右加速移动，小球在竖直方向上合力仍为零，摩擦力仍与重力等值反向，摩擦力不变．故D项错误11、AC【解析】A．在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，故二力是等大的，A正确；B．在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于车壁发生了弹性形变，B错误；C．根据牛顿定律则若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小，C正确；D．车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，二力是等大的，与车厢的加速度无关，D错误。故选AC。考点：牛顿定律；物体的平衡；弹力。12、BC【解析】A．根曲线运动的特点，可知做曲线运动的物体的速度一定是变化的，但加速度不一定变化，如平抛运动，其加速度为重力加速度，保持不变，A错误；B．当物体做平抛运动时，它所受的合外力为重力，保持不变，B正确；C．与速度方向垂直的力，此力只改变物体速度的方向，不改变其速度的大小，C正确；D．匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，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.BC②.AC③.C④.0.42【解析】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，合外力大于0，说明平衡摩擦力过度．Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2）根据实验原理判断各个选项；（3）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度【详解】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够．故C正确，而D错误；故选BC；（2）连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，从而保证小车所受的合力等于细线的拉力，选项A正确；将打点计时器接在6V电压的交流电源上，先接通电源，后放开小车，选项B错误；在探究a与质量M的关系时，作出a-图象，因为是线性关系，能更直观地判断二者间的关系，选项C正确；只有当砝码和沙桶的总质量远小于小车的总质量时，才可认为细线对小车的拉力等于砝码和沙桶的总重力，选项D错误；故选AC.（3）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，对重物有：mg-T=ma；对小车有：T=Ma，解得：T=g，故当M＞＞m时，有：T≈mg，故C符合要求，故选C（4）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻的两个计数点之间时间间隔为T=0.1s，由匀变速直线运动推论可知，由作差法得：【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题14、①.②.③.平衡摩擦力时倾角过大【解析】（1）[1]平衡摩擦力后，对盘及盘中砝码，应用牛顿第二定律：对小车及车中砝码，应用牛顿第二定律：两式相比解得：，满足时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力；（2）[2]根据牛顿第二定律：变形后得到：所以保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据，应采用图像；（3）[3]未施加外力时M已有加速度，说明平衡摩擦力时倾角过大，重力的分力大于滑动摩擦力，所以在外力为零时，M已经开始加速下滑。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）【解析】先将C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．要使得A不会滑动，则满足，根据数学知识讨论【详解】（1）将C的重力按照作用效果分解，如图所示：根据平行四边形定则，有：对物体A水平方向：（2）当A与地面之间的摩擦力达到最大静摩