湖南省常德市芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第一學(xué)期期末考試試題含解析

湖南省常德市芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力(即F1、F2和摩擦力)作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1=13N，F(xiàn)2=3N，若撤去F1，則木塊在水平方向受到的合力為A.13N，方向向左 B.10N，方向向右C.3N，方向向左 D.零2、如圖所示，小車(chē)通過(guò)定滑輪用繩牽引水中小船，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，小車(chē)、小船的速度大小分別為v1、v2．則v1、v2大小關(guān)系正確的是A.B.C.D.3、小滑塊在一恒定拉力作用下沿水平面由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),3秒末撤去恒定拉力，小滑塊繼續(xù)勻減速滑行6秒鐘停下，問(wèn)小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比是A.1:1 B.1:2C.1:3 D.3:14、某汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，初速度為4m/s，經(jīng)過(guò)4s速度為12m/s，在這段時(shí)間內(nèi)（）A.汽車(chē)的加速度為4m/s2 B.汽車(chē)的加速度為8m/s2C.汽車(chē)的平均速度為6m/s D.汽車(chē)的平均速度為8m/s5、小船在靜水中的速度大小保持不變，該小船要渡過(guò)一條河，渡河時(shí)小船船頭始終垂直河岸．若船行至河中間時(shí)，水流速度突然增大，與原來(lái)相比小船A.渡河時(shí)間不變 B.渡河時(shí)間減少C.渡河時(shí)間增加 D.到達(dá)對(duì)岸地點(diǎn)不變6、如圖所示,某同學(xué)用同一彈簧測(cè)力計(jì)按圖(甲)、(乙)兩種方式測(cè)量某小桶的重力,(甲)圖中系小桶的輕繩較長(zhǎng),下列說(shuō)法中正確的是()A.(甲)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比(乙)圖中的大B.兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一樣大C.(甲)圖中繩的拉力比(乙)圖中的大D.(乙)圖中繩的拉力比(甲)圖中的大7、如圖為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖，彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過(guò)合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起。整個(gè)過(guò)程中忽略空氣阻力。分析這一過(guò)程，下列表述正確的是（）A.經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大B.經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大C.從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大D.從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變8、質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（）A.初速度為5m/sB.第1s內(nèi)的位移是5mC.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/sD.前2s內(nèi)的平均速度是7m/s9、如圖所示，用一段繩子把輕質(zhì)小滑輪吊裝在A點(diǎn)，一根輕繩跨過(guò)滑輪，繩的一端拴在井中的水桶上，人用力拉繩的另一端，滑輪中心為O點(diǎn)，人所拉繩子與OA的夾角為，拉水桶的繩子與OA的夾角為。人拉繩沿水平面向左運(yùn)動(dòng)，把井中質(zhì)量為m的水桶緩慢勻速提上來(lái)，人的質(zhì)量為M，重力加速度為g，在此過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A.始終等于B.吊裝滑輪的繩子上的拉力逐漸變大C.地面對(duì)人的摩擦力逐漸變大D.地面對(duì)人的支持力逐漸變小10、機(jī)車(chē)A拉著一節(jié)車(chē)廂B向右行駛用F1和F2分別代表機(jī)車(chē)A對(duì)車(chē)廂B和車(chē)廂B對(duì)機(jī)車(chē)A的作用力，已知車(chē)廂B行駛時(shí)受到的阻力為F阻，則（）A.機(jī)車(chē)A拉車(chē)廂B勻速行駛時(shí)，F(xiàn)1＝F阻，F(xiàn)1與F阻方向相反B.機(jī)車(chē)A拉車(chē)廂B勻速行駛時(shí)，F(xiàn)1＝F2，F(xiàn)1與F2方向相反C.機(jī)車(chē)A拉車(chē)廂B加速行駛時(shí)，F(xiàn)1＞F阻，F(xiàn)1與F阻方向相反D.機(jī)車(chē)A拉車(chē)廂B加速行駛時(shí)F1＞F2，F(xiàn)1與F2方向相反二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）小明研究小車(chē)在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：長(zhǎng)木板、總質(zhì)量為m的小車(chē)、光電門(mén)、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺．器材安裝如圖甲所示（1）主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d＝________mm②讓小車(chē)從斜面上某一位置釋放，讀出小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t③用刻度尺量出小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)遮光板與光電門(mén)間的距離L④求出小車(chē)與木板間摩擦力f=_______（用物理量的符號(hào)表示）（2）實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)釋放的高度應(yīng)該適當(dāng)_______（選填“高”或“低”）些12、（10分）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。(1)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_____和_____之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)____m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)___m/s。（保留三位有效數(shù)字）。(3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為=___m/s2，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值___（填“偏大”或“偏小”）。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的圓柱形管底端固定一彈射器，彈射器上有一圓柱形滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），圓柱管和彈射器的總質(zhì)量為m1=1kg，滑塊的質(zhì)量為m2=2kg，滑塊與管內(nèi)壁間的滑動(dòng)摩擦力f=20N．現(xiàn)將圓柱管豎直放置在水平地面上，滑塊位于管底端的彈射器上．某時(shí)刻彈射器突然開(kāi)啟，在極短時(shí)間內(nèi)將滑塊向上以相對(duì)地面v0=30m/s的速度彈離圓柱管的底端，滑塊和管在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中管始終保持在豎直方向．忽略彈射器的長(zhǎng)度和空氣阻力的影響，重力加速度g=10m/s2．求（1）彈射后，滑塊相對(duì)于管上升的最大距離△s；（2）滑塊從被彈出到第一次回到管的底端所經(jīng)歷的時(shí)間t（管落地后立即停止運(yùn)動(dòng)）14、（14分）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在水平面上，質(zhì)量M＝0.4kg，長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，一質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊以v0＝1.8m/s的速度從長(zhǎng)木板的右端滑上長(zhǎng)木板，滑塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，小滑塊可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑塊剛滑上長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小a1和小滑塊加速度大小a2；（2）小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等時(shí)，小滑塊相對(duì)長(zhǎng)木板上滑行的距離L；（3）從小滑塊滑上長(zhǎng)木板到最后靜止下來(lái)的過(guò)程中，小滑塊運(yùn)動(dòng)的總距離S。15、（13分）如圖所示，一個(gè)人用水平F=30N的水平拉力拉動(dòng)一質(zhì)量為10kg的木箱，在粗糙的水平地面上由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．若滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m／s2，試求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）力F在前4s內(nèi)對(duì)滑塊做的功

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】木塊開(kāi)始在水平方向受三個(gè)力而平衡，則有：f=F1-F2=13-3=10N；物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則說(shuō)明物體受到的最大靜摩擦力大于等于10N；撤去F1后，剩下的F2=3N，小于10N，故物體仍能處于平衡，故合力一定是零；A．13N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．10N，方向向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．3N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．零，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、B【解析】將v2沿繩和垂直于繩分解，可得，B正確ACD錯(cuò)誤3、B【解析】用撤去恒定拉力時(shí)的速度可表達(dá)兩段的平均速度，用平均速度表達(dá)出兩段的位移即可求解【詳解】設(shè)撤去恒定拉力時(shí)的速度為v則加速階段的位移：減速階段的位移：整理得：帶入數(shù)據(jù)解得：故選B【點(diǎn)睛】本題考查了勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式，靈活選擇推論公式可使解題過(guò)程簡(jiǎn)化4、D【解析】AB．根據(jù)速度時(shí)間公式得，汽車(chē)的加速度為故AB錯(cuò)誤；CD．汽車(chē)的平均速度為故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】ABC．因?yàn)榉诌\(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，所以分析過(guò)河時(shí)間時(shí)，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河時(shí)小船船頭垂直指向河岸，即靜水中的速度方向指向河岸，而其大小不變，因此，小船渡河時(shí)間不變，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)水流速度突然增大時(shí)，由矢量合成的平行四邊形法則知船的合速度變化，因而小船到達(dá)對(duì)岸地點(diǎn)變化，故D錯(cuò)誤。故選A6、BD【解析】由題意可知，彈簧秤是測(cè)量小桶的重力，而與繩子的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)一力進(jìn)行分解時(shí)，當(dāng)夾角越小，分力越小，當(dāng)夾角越大時(shí)，分力也越大，甲圖中繩的拉力之間的夾角小于乙圖中的夾角，則甲圖中繩的拉力比乙圖中的小，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD考點(diǎn)：力的合成【名師點(diǎn)睛】考查彈簧秤的讀數(shù)與物體的重力的關(guān)系，掌握力的平行四邊形定則的內(nèi)容，注意力的分解時(shí)，夾角與分力關(guān)系，是解題的關(guān)鍵7、BC【解析】AB．從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程重力大于彈力，加速度向下，加速；從C點(diǎn)到D點(diǎn)彈力大于重力，加速度向上，減速，因此在C點(diǎn)速率最大；A錯(cuò)誤，B正確；CD．從點(diǎn)到點(diǎn)，彈力越來(lái)越大，根據(jù)牛頓第二定律可得則加速度不斷增大，D錯(cuò)誤，C正確。故選BC。8、ACD【解析】對(duì)照勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式x=v0t+at2，即可求得質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度，求出前2s內(nèi)的位移之后，與時(shí)間相比即可求得平均速度．速度增量根據(jù)△v=at求解【詳解】質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式x=v0t+at2，可得質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2．選項(xiàng)A正確；將t=1s代入，求得x=6m，所以第1秒的位移是6m，故B錯(cuò)誤；任意1s內(nèi)的速度增量：△v=at=2×1m/s=2m/s，故C正確．由x=5t+t2可得前2s內(nèi)的平均速度為，故D正確．故選ACD9、AC【解析】A．同一根繩子拉力相等，設(shè)為F，根據(jù)平衡條件可知，垂直于OA繩上的力平衡，則Fsinβ=Fsinα，則α始終等于β，故A正確；B．把井中質(zhì)量為m的水桶勻速提上來(lái)，桶受力平衡，則吊裝滑輪的繩子上的拉力始終等于重力，保持不變，故B錯(cuò)誤；C．以人為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，摩擦力f=Fcosθ，人在向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子拉力不變，但繩子與水平方向的夾角θ減小，繩子拉力在水平方向的分力增大，地面對(duì)人的摩擦力逐漸變大，故C正確；D．對(duì)人在豎直方向根據(jù)平衡條件可得，地面對(duì)人的支持力N=mg-Fsinθ，人在向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子拉力不變，但繩子與水平方向的夾角θ減小，繩子拉力在豎直方向的分力減小，地面對(duì)人的支持力變大，故D錯(cuò)誤；故選AC10、ABC【解析】AB.A拉B勻速行駛，A、B都處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，F(xiàn)1＝F阻，方向相反；F1和F2是作用力與反作用力，它們等大反向；故AB正確；CD.A拉B加速行駛時(shí)，F(xiàn)1大于F阻，方向相反；F1和F2是作用力與反作用力，它們等大反向，故C正確D錯(cuò)誤；故選ABC。二、實(shí)驗(yàn)題11、①.6.00②.③.高【解析】（1）①由圖乙所示可知，游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為0.6cm=6mm，游標(biāo)尺示數(shù)為0×0.05mm=0.00mm，則擋光片的寬度d=6mm+0.00mm=6.00mm；④擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=，小車(chē)在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：-fL=0-mv2，解得：f=（2）小車(chē)釋放的高度越高，小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度越大，小車(chē)在水平面上滑行的距離越大，L的測(cè)量值誤差越小，實(shí)驗(yàn)誤差越小考點(diǎn)：本題考查游標(biāo)卡尺的使用、動(dòng)能定理12、①.6②.7③.1.00④.1.20⑤.2.00⑥.偏大【解析】(1)[1][2]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。(2)[3]根據(jù)某段的平均速度等于中時(shí)刻的速度，則計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度[4]在計(jì)數(shù)點(diǎn)1到6物塊加速，在6到7物塊開(kāi)始減速，物體加速階段的加速度為計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度(3)[5]由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差法得[6]在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大?！军c(diǎn)睛】做分析勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便解決問(wèn)題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即，二、在選定的某一過(guò)程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）15m（2）2.48s【解析】（1）滑塊被彈離與圓柱管共速前，設(shè)圓柱管和滑塊的加速度大小分別為a1和a2．根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)圓柱管：（a1方向向上）

對(duì)滑塊：（a2方向向下）共速時(shí)滑塊相對(duì)圓柱管上升的距離最大，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后，兩者以v1共速，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可知：，

聯(lián)立解得：，圓柱管的位移：s1==×1m=5m滑塊的位移：s2==×1m=20m兩者相對(duì)位移：；（2）共速后滑塊和管一起向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為，方向豎直向下，上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，設(shè)共速后滑塊和管上升的高度為，經(jīng)歷時(shí)間為t2，則，解得

，圓柱管的底端離地面的最大高度滑塊和圓柱管一起上升到最高點(diǎn)后一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t3，管底碰到地面，落地前瞬間的速度大小為v2，則：，解得：

t3=s，v2=10m/s管落地后立即停止運(yùn)動(dòng)，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向向上，大小