廣東省深圳市福田區(qū)耀華實驗學(xué)校國際班高一物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

廣東省深圳市福田區(qū)耀華實驗學(xué)校國際班高一物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，當(dāng)小車向右加速運動時，物塊M相對于車廂靜止于豎直車廂壁上，當(dāng)車的加速度增大時，則A.M受摩擦力增大B.物塊M對車廂壁的壓力增大C.M受靜摩擦力變小D.物塊M相對于車廂壁上滑2、從牛頓第一定律可直接演繹得出（）A.質(zhì)量是物體慣性的量度B.質(zhì)量一定的物體加速度與合外力成正比C.物體的運動需要力來維持D.物體有保持原有運動狀態(tài)的特性3、甲、乙兩物體同時開始運動，它們的s-t圖象如圖所示，下列說法正確的是A.乙物體做曲線運動B.甲、乙兩物體從同一地點出發(fā)C.從第一次相遇到第二次相遇的過程中，二者的平均速度相同D.當(dāng)甲、乙兩物體第二次相遇時，二者的速度大小相等4、關(guān)于速度、速度的變化量、加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是（）A.物體的加速度增大時,速度一定增大B.物體的速度變化越大,加速度越大C.物體的速度變化越快,加速度越大D.物體的加速度不變,速度也不變5、一個運動員在百米賽跑中，測得50m處的瞬時速度6m/s，16s末到達(dá)終點的瞬時速度為7.5m/s，則全程的平均速度大小為A.5m/s B.6m/sC.6.25m/s D.7.5m/s6、一質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，從開始運動的連續(xù)三段相等時間內(nèi)，已知第一段時間內(nèi)的位移是2m，則第三段時間內(nèi)的位移是A.2m B.6mC.10m D.14m7、如圖所示，水平傳送帶兩端、相距，以的速度（始終保持不變）順時針運轉(zhuǎn)．今將一小煤塊（可視為質(zhì)點）無初速度地輕放至端，由于煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，則煤塊從運動到的過程中A.煤塊從運動到的時間是2.3sB.煤塊從運動到時間是1.6sC.劃痕長度是2.8mD.劃痕長度是3.2m8、如圖所示，自由落體的小球從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短過程中，小球速度、合力、加速度的變化情況正確的是（）A.小球從接觸彈簧開始做減速運動B.小球速度先增大后減小C.合力先變小，后變大D.小球運動到最低點處的合力為零9、細(xì)繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平輕質(zhì)彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°，如右圖所示．(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)以下說法正確的是()A.小球靜止時彈簧的彈力大小為mgB.小球靜止時細(xì)繩的拉力大小為mgC.細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為gD.細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g10、如圖所示，水平光滑的地面上有一個靜止的小車，小車的質(zhì)量為20kg，一質(zhì)量為60kg的人站在小車上，通過輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪拉動小車，人和小車一起均向左做勻加速直線運動。下列說法正確的是（）A.人受到方向向左的摩擦力B.當(dāng)人和小車加速度大小均為2m/s2時，人與小車之間的摩擦力大小為40NC.無論加速度多大，人與小車之間的摩擦力大小保持60N不變D.由于人和小車一起均向左做勻加速直線運動，可知人拉繩子的小于繩子拉人的力11、一物體靜止在斜面上，如圖所示，當(dāng)斜面的傾角θ緩慢增大而物體仍靜止在斜面上，此過程中（）A.物體所受重力和靜摩擦力的合力不變B.物體所受支持力和靜摩擦力的合力不變C.物體所受重力和支持力的合力逐漸增大D.物體所受重力、支持力和靜摩擦力的合力逐漸增大12、如圖所示，杯子置于水平桌面時，則下列說法正確的是（）A.力F1和力F2是一對平衡力B.力F1和力F2是一對作用力和反作用力C.力F2和杯子的重力G是一對平衡力D.力F1的大小大于力F2的大小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在探究物體的加速度與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖1所示的實驗裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示。（1）為了把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個重要步驟是_____________；（2）為使圖示中鉤碼的總重力大小視為細(xì)繩的拉力大小，必須滿足的條件是鉤碼的總質(zhì)量_______小車的總質(zhì)量（填“大于”、“小于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）（3）某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_______。A.平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D.用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a=求出（4）一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象如圖2所示，其原因是_____________。（5）如圖3所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.1s.小車獲得的加速度大小是______。14、（10分）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖（a）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩，圖（b）是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖（1）圖（b）中________是力和的合力的理論值；________是力和的合力的實際測量值（2）在實驗中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：____________（選填“變”或“不變”）（3）本實驗采用的科學(xué)方法是_______.A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為和，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度為。（1）當(dāng)紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力大小；（2）要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大?。唬?）本實驗中，，，，砝碼與紙板左端的距離，取。若砝碼移動的距離超過，人眼就能感知，為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？16、（12分）如圖是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”，電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑提上來，當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時，兩個滾輪突然彼此分開，將夯桿釋放，隨后，夯桿只在重力作用下運動，落回深坑，夯實坑底，且不反彈．然后兩個滾輪再次壓緊，夯桿再次被提到坑口，如此周而復(fù)始．已知兩個滾輪邊緣的速度恒為v=4m/s，滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的過程中坑的深度變化不大可以忽略，取g=10m/s2(1)指出左、右滾輪壓緊夯桿并提升夯桿時的旋轉(zhuǎn)方向（“順時針”或“逆時針”）(2)求夯桿被滾輪壓緊后，加速上升至與滾輪邊緣速度相同時的高度；(3)求打夯周期T17、（12分）如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖其中，傳送帶的從動輪與主動輪圓心之間的距離為，傳送帶與水平方向間的夾角，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度，與運煤車車箱中心的水平距離現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一煤塊可視為質(zhì)點煤塊恰好在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取，，，求：（1）主動輪的半徑；（2）傳送帶勻速運動的速度；（3）煤塊在傳送帶上直線部分運動的時間

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】分析物塊M的受力情況，分別對水平和豎直方向進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列式，得到摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系，再分析加速度增大時各力如何變化；【詳解】A、以物塊為研究對象，分析受力情況如圖：重力Mg，車廂的彈力N和靜摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：豎直方向：，則知，當(dāng)加速度增大時，M受豎直方向上的靜摩擦力f等于重力，保持不變，故AC錯誤；B、由知當(dāng)加速度增大時，水平方向物體受到的彈力N一定增大，由牛頓第三定律知物塊M對車廂壁的壓力增大，故B正確；D、物塊M和車廂還保持靜止，故D錯誤；【點睛】本題屬于知道加速度，研究物體受力情況的類型，分析受力情況是基礎(chǔ)和關(guān)鍵，要明確物體在水平和豎直方向受力情況，通過牛頓第二定律列式分析各力的變化情況2、D【解析】要解決此題需要掌握牛頓第一定律的內(nèi)容，即任何物體在不受任何外力的作用下，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)．并且要理解牛頓第一定律的內(nèi)容【詳解】一切物體在不受外力時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)是指原來靜止的將保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運動的將保持勻速直線運動狀態(tài)．故牛頓第一定律說明了一切物體均有慣性，會保持原來的運動狀態(tài)；同時說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因；故只有D正確；故選D【點睛】此題主要考查了對牛頓第一定律的理解，不僅要知道牛頓第一定律的內(nèi)容，并且要理解“或”字的含義3、C【解析】位移圖象的斜率等于物體的速度，根據(jù)速度的正負(fù)分析乙物體速度的方向，確定乙做什么運動．由圖讀出t=0時刻兩物體的位置．分析兩物體的位移關(guān)系判斷平均速度的關(guān)系．位移圖象的交點表示兩物體相遇，根據(jù)斜率大小分析速度關(guān)系【詳解】A.由圖看出，乙圖線的斜率都大于零，說明乙始終沿正方向運動，乙物體做直線運動．故A錯誤；B.t=0時刻乙物體從正方向上距原點s0處開始運動，甲物體從原點出發(fā)開始運動，所以甲、乙兩物體不是從同一地點出發(fā)．故B錯誤；C.從第一次相遇到第二次相遇，兩物體通過的位移相等，平均速度相同，故C正確；D.由圖線的斜率等于速度看出，第一次相遇時，即兩圖線相交時，甲的速度大．第二次相遇時，乙的速度大．故D錯誤故選C4、C【解析】（1）當(dāng)物體的加速度與速度同向或者是夾銳角時，速度增大．反向或者是夾鈍角速度減小，所以速度是否增大與速度與加速度之間所夾的角度有關(guān)，而與加速度的大小無關(guān)，A錯誤（2）根據(jù)加速度的公式，若物體的速度變化大，但所需時間更長的話，物體速度的變化率可能很小，則加速度就會很小，故B錯誤（3）加速度的物理意義描述的是物體速度變化快慢的物理量，運動物體的速度變化越快，其加速度一定越大，故C正確.（4）物體的加速度不變，則物體做勻變速運動，速度一定變化．D錯誤故本題選C.5、C【解析】正確理解平均速度的定義，直接根據(jù)公式即可正確解答本題【詳解】排除題目中的干擾因素，百米比賽為直道，其位移為100米，所以平均速度為：，故ABD錯誤，C正確．故選C【點睛】平均速度是采用比值法定義的，大小與位移和時間無關(guān)，注意平均速度大小等于位移與時間比值，并非路程和時間比值，注意他們的區(qū)別6、C【解析】設(shè)加速度為，每段時間為，則第一段時間內(nèi)的位移：，又根據(jù)勻變速直線運動推論得：，聯(lián)立解得：故選C【點睛】由運動學(xué)公式及推論求解7、AD【解析】AB．煤塊做勻加速直線運動時，根據(jù)牛頓第二定律有得假設(shè)煤塊的速度達(dá)到4m/s時未離開傳送帶，此時煤塊通過的位移大小為因此煤塊先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動，做勻加速直線運動的時間為此后煤塊以與傳送帶相同的速度勻速運動至端，有勻速運動的時間為運動的總時間為A正確，B錯誤；CD．劃痕長度即煤塊相對于傳送帶的位移大小，可得C錯誤，D正確.8、BC【解析】本題要正確分析小球下落與彈簧接觸過程中彈力變化，即可求出小球合外力變化情況，進(jìn)一步根據(jù)牛頓第二定律得出加速度變化，從而明確速度的變化情況【詳解】開始階段，彈簧的壓縮量較小，因此彈簧對小球向上的彈力小于向下重力，此時合外力大?。篎=mg-kx，方向向下，隨著壓縮量的增加，彈力增大，故合外力減小，則加速度減小，由于合外力與速度方向相同，小球的速度增大；當(dāng)mg=kx時，合外力為零，此時速度最大；由于慣性物體繼續(xù)向下運動，此時合外力大小為：F=kx-mg，方向向上，物體減速，隨著壓縮量增大，物體合外力增大，加速度增大．故整個過程中合力先變小后變大，速度先變大后變小，小球運動到最低點處的合力不為零，故AD錯誤，BC正確．故選BC【點睛】本題考查了牛頓第二定律的綜合應(yīng)用，學(xué)生容易出錯的地方是：認(rèn)為物體一接觸彈簧就減速．對彈簧的動態(tài)分析也是學(xué)生的易錯點，在學(xué)習(xí)中要加強這方面的練習(xí)9、AD【解析】小球靜止時，分析受力情況，如圖；由平衡條件得：彈簧的彈力大小為：F=mgtan53°=mg；細(xì)繩的拉力大小為：．故A正確，B錯誤；細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，則此瞬間小球的加速度大小為：．故C錯誤，D正確．故選AD【點睛】本題中小球先處于平衡狀態(tài)，由平衡條件求解各力的大小，后燒斷細(xì)繩，小球處于非平衡條件，抓住細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變是關(guān)鍵10、AB【解析】A．由于人和小車受到的拉力相同，而人的質(zhì)量大于車的質(zhì)量，故在一起做勻加速直線運動時，人受到向左的合力要大于車受到的合力，故人受到的摩擦力向左，故A正確；BC．當(dāng)加速度為2m/s2時，對整體分析可知，2F=(M+m)a；解得F=80N；此時人的合外力為F人=ma=60×2=120N；故人受到的摩擦力大小為f=120-80=40N；可知人和小車加速度大小不同時，人與小車之間的靜摩擦力大小不同，故B正確，C錯誤；D．由于人和小車一起均向左做勻加速直線運動，人拉繩子的力與繩子拉人的力為作用力和反作用力，故大小相等；故D錯誤；故選AB。11、BC【解析】A、由于重力與靜摩擦力的合力等于支持力N，而：由于θ增大cosθ減小，物體所受重力和靜摩擦力的合力減小，故A錯誤；

B、由于支持力與靜摩擦力的合力等于重力應(yīng)不變，故B正確；

C、物體受到向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知，重力與支持力的合力應(yīng)等于靜摩擦力，再由：可知靜摩擦力增大，則物體所受重力和支持力的合力逐漸增大，故C正確；

D、根據(jù)平衡條件可知重力、支持力、靜摩擦力的合力應(yīng)為零，保持不變，故D錯誤。故選BC。12、BC【解析】（1）二力平衡的條件：作用在同一個物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；（2）相互作用力的條件：作用在兩個不同的物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上【詳解】A、力F1是杯子對桌子的壓力，力F2是桌子對杯子的支持力，是一對作用力和反作用力，故A錯誤，B正確；C、力F2和杯子的重力G是一對平衡力，故C正確；D、力F1和力F2是一對作用力和反作用力，大小相等、方向相反．故D錯誤；故選BC【點睛】（1）物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，不受力或者受力，如果受力，受到力一定是平衡力；（2）平衡力和相互作用力的區(qū)別只有一個，那就是否作用在同一個受力物體上，作用在同一個受力物體上的是平衡力，作用在不同受力物體上的是相互作用力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①.平衡摩擦力②.遠(yuǎn)小于③.B④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足⑤.0.50m/s2【解析】（1）[1]當(dāng)小車的摩擦力和小車重力的下滑力等大反向時，重力、支持力和摩擦力的合力為零，小車受到的合力等于細(xì)繩對小車的拉力。所以必須平衡摩擦力；（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律，對鉤碼：對小車：聯(lián)立得：為使圖示中鉤碼的總重力大小視為細(xì)繩的拉力大小，即：必須滿足的條件是鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；（3）[3]A.平衡摩擦力時，應(yīng)使小車的摩擦力和小車重力的下滑力等大反向，小車不能掛盤及盤中的砝碼，故A錯誤；B.第一次平衡好摩擦力后，增減小車的質(zhì)量時，摩擦力和重力的下滑分力均同比例變化，所以沒必要重新平衡摩擦力。故B正確；C.實驗時，先接通打點計時器的電源，等打點穩(wěn)定后再放開小車，故C錯誤；D.只有滿足鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時，才可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于盤及盤中的砝碼的重力，故D錯誤。故選：B；（4）[4]從a?F圖象可以看出，當(dāng)拉力為某一值時，加速度仍為零，說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（5）[5]根據(jù)逐差公式的推論來求加速度：14、(1).F(2).F'(3).不變(4).B【解析】（1）合力的理論值是指通過平行四邊形定則求出的合力值，而其實驗值是指一個彈簧拉橡皮條時所測得的數(shù)值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理論值，是合力的實驗值（2）由圖可知，彈簧秤的最小分度為；則讀得：，（3）本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故選項B正確三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；（2）；（3）【解析】（1）當(dāng)紙板相對砝碼運動時，砝碼和桌面對紙板的摩擦力分別為，方向均水平向左；紙板所受摩擦力的大?。?）設(shè)砝碼的加速度為，紙板的加速度為，則對砝碼有對紙板有發(fā)生相對運動需要；代入數(shù)據(jù)解得（3）為確保實驗成功，即砝碼移動的距離不超過，紙板抽出時砝碼運動的最大距離為紙板運動距離紙板抽出后，砝碼在桌面上運動的距離由題意可知，，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得即為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少為?！军c睛】這是2013年江蘇高考題，考查了連接體的運動，解題時應(yīng)用隔離法分別受力分析，找出兩個物體之間的位移關(guān)聯(lián)關(guān)系，列運動方程，難度較大。16、(1)左輪做逆時針方向轉(zhuǎn)動，右輪做順時針方向轉(zhuǎn)動．(2)(3)T【解析】(1)提升夯桿時，夯桿受到的摩擦力向上，則左右滾輪與夯桿接觸處應(yīng)