西宁市第四中学物理高一第一学期期末统考试题含解析

西宁市第四中学物理高一第一学期期末统考试题请考生注意：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：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、一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速前进，司机发现前方有障碍物，立即紧急制动，汽车以5m/s2加速度做匀减速运动，则汽车在制动以后2s内与制动以后6s内的位移之比是A.1∶1 B.3∶4C.3∶1 D.4∶32、如图，小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止于车厢壁上，当小车的加速度增大时，则下列说法正确的是A.M对车厢壁的压力增大 B.车厢壁对M的摩擦力增大C.车厢壁与M间的动摩擦因数减小 D.M所受合力不变3、物体以初速度V0沿粗糙斜面向上滑行，达到最高点后自行返回原点，在这一过程中，物体的速度—时间图线是：（）A. B.C. D.4、关于弹力、摩擦力，下列说法中正确的是：A.有摩擦力存在的地方一定存在弹力 B.有弹力存在的地方一定存在摩擦力C.弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反5、如图所示，A、B两物体相距x＝3m，物体A以vA＝4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB＝10m/s，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度的大小为2m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7sB8sC.sD.3＋s6、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，两物块静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为（μ≠0）．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对B施加一水平推力F，则下列说法正确的是（）A.若F＝μmg，A、B间的摩擦力一定为零B.无论F为多大时，A相对B都不会滑动C.当F＝3μmg时，A的加速度为μgD.若去掉B上的力，而将F＝3μmg的力作用在A上，则B的加速度为7、如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO的A端和BO的B端固定，平衡时AO水平，BO与水平方向的夹角为60°．AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是（）A.F1＞mg B.F1＜mgC.F2＜mg D.F2＞mg8、如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上（m1>m2）。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平向右的力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x。若用水平向左的力F'作用在m2上时，两物块均以加速度a'＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x'。则下列关系正确的是（）A.F'＝2F B.x'<2xC.F'>2F D.x'>2x9、将一个力F分解为两个分力F1和F2，则下列说法中正确的是()A.F1和F2是物体实际受到的力B.F1和F2两个分力在效果上可以取代力FC.物体受到F1，F2和F三个力的作用D.F是F1和F2的合力10、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是()A.在1s末，速度为9m/sB.0～2s内，加速度为6m/s2C.6～7s内，做速度方向向西的加速运动D.10～12s内，做速度方向向东的加速运动二、实验题11、（4分）学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验。他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码，另有学生电源和其它相关实验器材(图中未画出)。(1)下列做法有两个正确是______________________（填字母代号）；A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D．每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力(2)图乙是实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为0.10s，由图中数据可得打点计时器打下C点时小车的速度大小__________m/s，小车的加速度大小_______________m/s2；(结果均保留三位有效数字)(3)实验小组A、B分别以各自测得的加速度a为纵轴，小车所受的合力F为横轴，作出图象如图丙中图线1、2所示，则图线1、2中对应小车（含车内的钩码）的质量较大的是图线_____________（选填“1”或“2”）。12、（10分）某同学设计了一个如图所示装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有（）A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．低压交流电源（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.（结果均保留两位有效数字）（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10m/s2）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）如图所示，倾角为θ=37°的斜面上有一质量为m=1kg的可视为质点的物块，在推力F的作用下保持平衡，已知滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若斜面光滑，F沿水平方向，求推力F的大小；（2）若斜面粗糙，且物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，F平行斜面向上，求F的取值范围。14、（14分）一名滑雪者乘坐缆车沿索道到达滑道顶部，索道长为x＝600m，缆车速度大小恒为v车＝1.2m/s；然后从滑道顶部由静止沿滑道直线滑下，滑道倾角θ＝30°（简化模型如图）．假设滑雪者速度vt≤10m/s时阻力可忽略，vt＞10m/s时阻力为滑雪者重力的0.1倍，取g＝10m/s2，求：（1）滑雪者乘坐缆车沿索道运动到滑道顶部需要时间；（2）滑雪者速度v＝5m/s时，加速度的大小和方向；（3）滑雪者从滑道顶部向下滑行l＝22m需要的时间15、（13分）已知物体从80m高处开始做自由落体运动，求物体落地时的速度和下落的时间。（g=10m/s2）

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】设汽车从刹车到停止所需的时间为t，根据匀变速运动速度时间公式得：因为t1=2s＜t=4s，所以汽车在制动以后2s的位移为：因为t2=6s＞t=4s，说明6s内汽车的位移等于汽车从刹车到停止的位移为：所以位移之比为x1：x2=3：4A．1∶1．故A不符合题意B．3∶4．故B符合题意C．3∶1．故C不符合题意D．4∶3．故D不符合题意2、A【解析】小车向右做匀加速直线运动，物体M相对小车静止，加速度与车的加速度相同，分析物块的受力情况根据牛顿第二定律研究摩擦力、弹力【详解】以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图A.当加速度a增大时，车厢壁对物块的压力：N=ma增大，根据牛顿第三定律，M对车厢壁的压力增大，故A正确；B.物块竖直方向受力平衡，合外力等于零，摩擦力f=Mg，保持不变．故B错误；C.动摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有关，故动摩擦因数不变，故C错误；D.小车的加速度增大时，弹力N=ma增大，合力增大．故D错误故选A3、A【解析】物体以初速度v0沿粗糙斜面向上滑行，先向上做匀减速直线运动，后向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：这两个过程前一阶段的加速度大于后一阶段的加速度【详解】物体以初速度v0沿粗糙斜面向上滑行，先向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知：加速度a=gsinθ+μgcosθ；后向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：加速度a′=gsinθ-μgcosθ，这两个过程的加速度不同，两段图线的斜率不相同．前一段的斜率绝对值大于后一段斜率的绝对值，符合物体运动情况的图象只有A．故A正确．故选A【点睛】本题考查理解速度-时间图象的能力，抓住v-t图线的斜率表示加速度的特点进行分析，会用牛顿第二定律求解上滑和下滑的加速度4、A【解析】AB．弹力的产生条件是接触挤压且发生弹性形变，摩擦力的产生条件是接触面粗糙、接触面产生弹力且在接触面上发生相对运动趋势或相对运动，所以有摩擦力存在的地方一定存在弹力，有弹力存在的地方不一定存在摩擦力，A正确，B错误；C．在弹性限度内，弹簧的弹力总是与弹簧的形变量成正比，C错误；D．摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，并非运动方向，D错误。故选A。5、A【解析】B速度减为零的时间，此时B的位移xB＝＝25m，A的位移xA=vAt0=4×5m=20m，因为xA＜xB+x，可知B速度减为零时A还未追上B，根据x+xB=vAt知，追及的时间t=s＝7s．故选A6、AD【解析】当F作用在B上时，根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力；当F作用在A上，根据隔离法求出发生相对滑动的最小拉力，判断是否发生相对滑动，再结合牛顿第二定律进行求解；【详解】A、B与地面间的最大静摩擦力，当时，AB处于静止，对A分析，A所受的摩擦力为零，故A正确；B、A发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得：，所以当时，A相对B滑动，故B错误；C、当，可知AB保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度，故C错误；D、若去掉B上的力，而将的力作用在A上，B发生相对滑动的临界加速度，对A分析，解得不发生相对滑动的最小拉力，可知的力作用在A上，AB一起做匀加速直线运动，加速度，故D正确【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力7、BD【解析】解：对O点受力分析，如图．根据共点力平衡得，．．故B、D正确，A、C错误故选BD【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行分析8、AD【解析】AC．以两个物体整体为研究对象，由牛顿第二定律得F=(m1+m2)a①F′=2(m1+m2)a②可得F′=2FA正确，C错误；BD．当用水平向右的力F作用在m1上时，由①得以m2为研究对象，由牛顿第二定律可得若用水平向左力F'作用在m2上时，由②得以m1为研究对象，由牛顿第二定律得可得因为m1>m2B错误，D正确。故选AD。9、BD【解析】A．分力不是物体所受到的力，故A错误。B．分力的共同作用效果与合力的作用效果相同，故B正确。C．分力不是物体所受到的力，F1、F2是两个分力，故C错误。D．一个力F分解为两个分力F1

和F2，则F是F1和F2的合力，故D正确。故选BD。10、AC【解析】A．由所给图象知，物体1s末的速度为9m/s，选项A正确；B．0~2s内，物体的加速度a＝m/s2＝3m/s2选项B错误；C．6~7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10~12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。故选AC。二、实验题11、①.AD②.0.121③.0.195④.1【解析】(1)[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，以减小实验的误差，故A正确；B．在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，以平衡摩擦力，使小车在不受牵引力时能匀速下滑，故B错误；C．实验时，先接通打点计时器，再释放小车，故C错误；D．因平衡摩擦力时满足两边消掉了m，则增减小车上的砝码改变质量后，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确。故选AD。(2)[2]由题意可知C点的速度即为BD段的平均速度，所以有[3]根据可得(3)[4]因为a-F图线的斜率为对应小车（含车内的钩码）质量的倒数，故斜率越小，质量越大，故1图线对应小车（含车内的钩码）的质量较大。12、(1).BD(2).0.53(3).0.81(4).0.3【解析】(1)[1].A.打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误B.实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确C.本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误D.电磁打点计时器要用到低压交流电源，故D正确(2)[2].每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：[3].由△x=at2可得：(3).对ABC系统应用牛顿第二定律可得：所以a-t图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，解得：μ=0.30三、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）F=；（2）2N≤F≤10N。【解析】(1)斜面光滑时，对其进行受