辽宁省本溪市第一中学物理高一上期末教学质量检测试题含解析

辽宁省本溪市第一中学物理高一上期末教学质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、当堆沙锥堆到一定高度时就会塌下去，此时沙子间的摩擦力就是最大静摩擦力。某实验小组利用该方法测量沙子间的动摩擦因数。通过测量发现当沙锥的底圆直径为D时，沙锥的最大高度为H，圆锥的母线长度为L，如图所示。则沙子间的动摩擦因数μ为（）A.μ= B.μ=C.μ= D.μ=2、下面说法中正确的是（）A.当物体运动状态发生变化时，它一定受到外力作用B.静止或做匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用C.当物体的速度等于零时，它一定处于平衡状态D.物体的运动方向一定是它所受的合外力的方向3、惯性小的物体（）A.速度一定小 B.加速度一定小C.体积一定小 D.质量一定小4、图是中国第一艘国产航母“山东”号，2019年12月17日在海南省三亚军港正式交付。若某战斗机在“山东”号甲板上起飞，起飞距离约为200m，此过程可视为匀加速直线运动（忽略“山东”号的运动）。战斗机的最大加速度为6m/s2，离开甲板时速度要达到50m/s才能安全起飞。则要保证此战斗机安全起飞的最小初速度约为A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s5、如图所示，竖直平面内有一固定半圆环，AB为其直径且AB水平，O为圆心，一质量m=0.5kg的小球套在圆环上的P点，小球受到三个拉力F1、F2、F3作用保持静止状态，三个拉力的方向如图所示。已知F2=4N，，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则圆环对小球的支持力为（）A.16N B.15NC.12N D.8N6、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的()A.若小车向左运动,N可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N不可能为 D.若小车向右运动,T不可能为零7、关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是A.物体的速度越大,则加速度也越大B.物理的速度变化越大,则加速度也越大C.物体的速度变化越快,则加速度越大D.物体的加速度方向是物体的速度变化方向8、如图所示，水平地面上质量为m的物体，在推力F作用下做匀速直线运动已知，，木块与地面间的动摩擦因数为，木块受到的摩擦力为（）A. B.C. D.9、传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行，已知传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=2kg的小物块轻放在其底端（小物块可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物块，经过一段时间物块被拉到平台上，如图所示，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带长6m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（）A.物体一直做匀加速运动B.物体先受滑动摩擦力，共速后受静摩擦力C.物体在传送带上运动的时间为1.5sD.物体相对传送带滑行的距离为1m10、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v−t图像如图所示．下列判断正确的是()A.乙车启动时，甲车在其前方50m处B.运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75mC.乙车启动10s后正好追上甲车D.乙车超过甲车后，两车还会再相遇二、实验题11、（4分）在“探究加速度与合外力、质量的关系”实验中(1)某同学的实验方案如图1所示，他想用砝码桶的重力表示滑块受到的合外力F，为了减小这种做法而带来的实验误差，他先做了两方面的调整措施：①用小木块将长木板无滑轮的一端适当垫高，目的是____________；②使砝码桶及桶内砝码的总质量________滑块和滑块上砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似于”）(2)另有甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图1所示的装置放在水平桌面上，滑块上均不放砝码，在没有进行第①方面的措施、但满足第②方面的要求的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条图线．设甲、乙用的滑块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的滑块与长木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲______m乙，μ甲______μ乙．（均填“>”、“<”或“=”）12、（10分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图为实验装置简图交流电的频率为（1）图所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______保留两位有效数字（2）若取小车质量，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是______A.（3）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先______，该操作是否成功，判断的依据是不挂砂桶时，小车在倾斜的木板上是否______运动（4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：根据表中的数据在图示的坐标中作出图象________；若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的图象试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：______乙：______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）一根轻杆长为L，一端固定一个质量为m的小球，小球绕杆另一端O在竖直面内匀速转动，A和B是圆周轨迹的最高点和最低点．若转动周期T=4，求：(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小；(2)小球经过B点时对杆的作用力大小；(3)小球经过A点时对杆作用力14、（14分）在平直公路上，一辆汽车的速度为20m/s，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车做匀减速运动的加速度大小为5m/s2，求：（1）刹车后3s末汽车的速度为多大；（2）刹车刹车停止所需的时间为多少；（3）刹车后8s内汽车的位移大小。15、（13分）如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC在B点平滑相接，并且水平轨道AB粗糙，倾斜轨道BC光滑。一质量为m=1kg的小物块（可以看作质点）在水平向右的恒定拉力作用下，从A点由静止开始运动。当物块刚到B点时撤去F，物块继续沿BC轨道运动。已知AB的距离x1=2m，F=2N，物块与地面间动摩擦因数μ=0.1，倾斜轨道BC与水平面夹角θ=30º，g取10m/s2，求：（1）从开始运动到撤去F经过的时间t1为多少？（2）物块在斜面上滑行的最大距离x2为多少？（3）物块最后停在离B点多远的地方？

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】设沙锥堆底圆直径与圆锥的母线长度之间的夹角为θ，取沙锥堆面上一点沙粒，设其质量为m，对其进行受力分析，由平衡条件可知：其中、，可解得μ=故B项正确，ACD三项错误。2、A【解析】力是物体运动状态改变的原因，若物体受平衡力作用，物体的运动状态一定不变，物体受非平衡力作用时其运动状态一定改变；物体的运动方向与它所受的合外力的方向无直接关系【详解】A.力是物体运动状态改变的原因，当物体的运动状态发生变化时，它一定受到外力作用，故A正确；B.静止或做匀速直线运动的物体，处于平衡状态，可以不受外力的作用或所受合力为零．故B错误；C.当物体的速度等于零时，它不一定处于平衡状态，例如竖直上抛运动到最到点，故C错误；D.物体的运动方向与它所受的合外力的方向无直接关系，可以相同或相反，也可以不在一条直线上．故D错误；故选A.3、D【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、加速度、体积是没有关系，故惯性小的物体，其质量一定小，故D正确，ABC错误。故选D。4、B【解析】设此战斗机安全起飞的最小初速度为v0，因忽略“山东”号的运动，则：代入数据得：解得：故B项正确，ACD三项错误。5、B【解析】对小球受力分析，如图所示先将F1与F3合成，它们的合力为F13，根据平行四边形定则可知，F13与F2共线同向，且大小是F2的两倍，即F13=8N，再将重力正交分分解，根据平衡条件，沿半径方向有：代入数据解得：N，B正确，ACD错误。故选B。6、AB【解析】若小车向左运动做减速运动，则加速度向右，小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同，故此时N为零，故A正确；若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B正确；同理可知当小球向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以为零，故CD均错误；故选AB点睛：力是改变物体运动状态的原因，故物体的受力与加速度有关，和物体的运动方向无关，故本题应讨论向左加速和减速两种况7、CD【解析】A．物体的速度越大，则加速度不一定也越大，选项A错误；B．物理的速度变化越大，则加速度不一定越大，还与时间有关，选项B错误；C．加速度是速度的变化率，则物体的速度变化越快，则加速度越大，选项C正确；D．物体的加速度方向是物体的速度变化方向，选项D正确8、AC【解析】对物体受力分析如图所示在水平方向上有：在竖直方向上：，则摩擦力故AC两项正确，BD两项错误【点睛】可借助力平衡或牛顿运动定律求摩擦力，也可用滑动摩擦力公式求摩擦力9、BD【解析】AB．开始时，物体受向上的拉力F=20N，向上的摩擦力重力沿斜面向下的分力：则物体向上做加速运动，当与传送带共速后，因F=G1+f（此时摩擦力向下）可知物块匀速运动；即物体先做匀加速运动，后做匀速运动；物体先受向上的滑动摩擦力，共速后受向下的静摩擦力，选项A错误，B正确；CD．物体加速运动时的加速度加速运动的时间加速运动的位移做匀速运动的时间则在传送带上滑行的总时间物体相对传送带滑行的距离为选项C错误，D正确；故选BD。10、AB【解析】A.根据速度图线与时间轴包围面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为即甲车在乙前方50m处，故A正确；B.当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为：故B项正确；C.由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故C项错误；D.乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故D项错误二、实验题11、①.平衡摩擦力②.远小于③.<④.>【解析】在实验中，为了减少这种做法而带来的实验误差，一要排除摩擦力的影响，二要砂桶的重力接近小车所受的合力．a-F图象的斜率表示加速度的倒数；求解出加速度与拉力F的表达式后结合图象分析得到动摩擦因素情况（1）①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，目的是平衡摩擦力②对整体运用牛顿第二定律得，，则小车的合力，当砝码桶及桶内砝码的总质量远小于滑块和滑块上砝码的总质量，滑块和滑块上砝码所受的拉力等于砝码桶及桶内砝码的总的重力（2）当没有平衡摩擦力时有，故，即图线斜率为，纵轴截距的大小为μg．观察图线可知，12、①.②.BD③.平衡小车的摩擦力④.匀速⑤.如图所示：⑥.平衡摩擦力时把长木板抬得过高（平衡摩擦力过度）⑦.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）根据逐差法△x=aT2可求出物体的加速度；（2）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力；（3）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，平衡摩擦力即不挂物体时小车做匀速直线运动，故打出的纸带是均匀的；（4）根据表格中的数据作出图线，根据实验原理析甲、乙两同学可能存在的问题；【详解】（1）纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：则加速度：；（2）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，所以AC合适，BD不合适；（3）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先平衡摩擦力，平衡摩擦力即不挂物体时小车应做匀速直线运动；（4）①根据描点法作出图象，如图所示②图线甲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，说明平衡摩擦力过大，即平衡摩擦力时把长木板抬得过高（平衡摩擦力过度）；图线乙说明在拉力大于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【点睛】实验问题需要结合物理规