2018-2019学年安徽省六安市毛坦厂中学、金安高级中学高一上学期期末联考物理试题 解析版

2018-2019学年安徽省六安市毛坦厂中学、金安高级中学高一上学期期末联考物理试题 解析版

‎2018-2019学年安徽省六安市毛坦厂中学、金安高级中学高一上学期期末联考物理试题 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分) ‎ ‎1.做加速度方向不变大小可变的变速直线运动的物体，下述情况中不可能出现的是（　　）‎ A． 速度和位移均增大，加速度为零时，速度达到最大 B． 速度先减小后增大，速度变化越来越慢 C． 速度逐渐减小，位移逐渐增大，速度减为零时，位移不是零 D． 速度先增大、后减小，而位移一直在不断增大 ‎2.已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，它沿斜面滑下的距离是(　　)‎ A． B． C． D． (－1)L ‎3.关于超重和失重，下列说法正确的是(　　)‎ A． 物体处于超重时，物体一定在上升 B． 物体处于失重状态时，物体可能在上升 C． 物体处于完全失重时，地球对它的引力就消失了 D． 物体在完全失重时，它所受到的合外力为零 ‎4.一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内)(　　)‎ A． ‎3L B． 4L C． 5L D． 6L ‎5.如图所示，用细线相连的质量分别为2m、m的小球a、b在拉力F作用下，处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则拉力F的最小值为(　　)‎ A．mg B．mg C．mg D．mg ‎6.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝6 kg，mB＝2 kg，‎ A，B间动摩擦因数μ＝0.2，如图所示，现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，则下列说法中正确的是(g＝10 m/s2)(　　)‎ A． 当拉力F＜12 N时，A静止不动 B． 当拉力F＝16 N时，A对B的摩擦力等于4 N C． 当拉力F＞16 N时，A一定相对B滑动 D． 无论拉力F多大，A相对B始终静止 ‎7.(多选)如图所示，斜面体放置在水平地面上，物块沿粗糙的斜面加速下滑，斜面体始终保持静止，在此过程中(　　)‎ A． 斜面体对物块的作用力斜向左上方 B． 斜面体对物块的作用力斜向右上方 C． 地面对斜面体的摩擦力水平向右 D． 地面对斜面体的支持力大于物块与斜面体的重力之和 ‎8.(多选)如下图所示， 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态．若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则(　　)‎ A．A对B的支持力减小 B．A对B的支持力增大 C． 墙对B的弹力减小 D． 墙对B的弹力增大 ‎9.(多选)如图所示，木块m和M叠放在一固定在地面不动的斜面上，它们一起沿斜面匀速下滑，则m、M间的动摩擦因数μ1和M、斜面间的动摩擦因数μ2可能正确的有(　　)．‎ A．μ1＝0，μ2＝0‎ B．μ1＝0，μ2≠0‎ C．μ1≠0，μ2＝0‎ D．μ1≠0，μ2≠0‎ ‎10.(多选)如图所示，一折杆固定在小车上，∠A＝θ，B端固定一个质量为m的小球，设小车向右的加速度为a，AB杆对小球的作用力大小为F，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 当a＝0时，F＝，方向沿AB杆 B． 当a＝gtanθ时，F＝，方向沿AB杆 C． 无论a取何值，F都等于m，方向都沿AB杆 D． 无论a取何值，F都等于m，方向与AB杆所在直线无关 三、填空题 （每空4分，共20分） ‎ ‎11.利用气垫导轨来测量物块运动加速度的实验装置的示意图如图所示，细线平行于桌面，遮光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s.‎ 现由静止释放物块，测得遮光片通过光电门A、B所用时间分别为ΔtA、ΔtB，用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片的竖直中线通过光电门的瞬时速度．‎ A B d s 图(a)‎ 光电门 光电门 遮光片 物块 ‎(1)遮光片的竖直中线通过光电门A的瞬时速度vA＝________；‎ ‎(2)利用实验汇总测出的物理量，计算出物块运动的加速度大小a＝____________；‎ ‎(3)在实际过程中，遮光片通过光电门的平均速度______(填“大于”“等于”或“小于”)遮光片的竖直中线通过光电门的瞬时速度。‎ ‎12.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是________．‎ A．橡皮条固定端的位置 B．描下O点位置和两条细绳套的方向 C．橡皮条伸长后的总长度 D．两个弹簧测力计的读数 ‎(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的________是F1和F2的合力的理论值。‎ 四、计算题(共4小题,每小题10分,共40分) ‎ ‎13.甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10 m/s.当两车快要到十字路口时，甲车司机看到红灯亮时，立即紧急刹车，甲车司机的反应时间为0.6 s；乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，乙车司机的反应时间为0.5 s，结果甲车正好在距其16米的停止线处停下没有闯红灯．求：(不考虑汽车的长度)‎ ‎(1)甲车刹车时的加速度大小；‎ ‎(2)若乙车在紧急刹车时的加速度大小为2 m/s2，且紧急刹车后刚好没与甲车相撞，则甲、乙两车原来的距离为多大？‎ ‎14.如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60 N，A与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37°角，CD绳上的拉力为15 N．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：‎ ‎(1)物体A受到的摩擦力为多大？‎ ‎(2)物体B的重力为多大？‎ ‎15.某企业的生产车间在楼上，为了将工件方便快捷地运送到地面，专门安装了传送带设备，如图所示．已知传送带与水平面的夹角θ＝37°，正常的运行速度是v＝10 m/s.现在传送带的A端轻轻放上一个小物体(可视为质点)，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，A，B间距离s＝16 m．试分析计算：(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2)‎ ‎(1)如果传送带停止运行，小物体从A端运动到B端的时间；‎ ‎ (2)如果传送带沿逆时针方向正常转动，小物体从A端运动到B端的时间．‎ ‎16.一质量为m＝2 kg的物体置于水平面上，在水平外力的作用下由静止开始运动，水平外力随时间的变化情况如下图(1)所示，物体运动的速度随时间变化的情况如下图(2)所示，4 s后图线没有画出．g取10 m/s2.求：‎ ‎(1)物体在第2 s末的加速度a；‎ ‎(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(3)物体在前6 s内的位移x.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 高一物理答案解析 ‎1.【答案】D ‎【解析】当物体做加速度减小的变加速运动时，速度和位移均增大，当加速度减为零时，物体做匀速直线运动，速度达到最大，所以A是可能的；速度先与加速度反向，做减速运动，减到零后，再与加速度同向，做加速运动，在这个过程中，加速度逐渐减小，速度变化越来越慢．所以B是可能的．速度与加速度反向，做减速运动，但位移逐渐增大，当速度减到零时，位移不是零．所以C也是可能的．加速度方向不变时，当速度先增大，后减小时，速度方向先与加速度方向相同，后来速度反向，与加速度方向相反，物体的位移先增大后减小，不可能一直增大，故D不可能．‎ ‎2.【答案】A ‎【解析】设到达底端时的速度为v，物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，物体沿斜面下滑的时间为总时间的一半，根据x＝at2知，物体沿斜面滑下的距离为.‎ ‎3.【答案】B ‎【解析】物体处于超重时，具有向上的加速度，但其运动方向不确定，可能向上加速，也可能向下减速，A错误；物体处于失重或者是完全失重状态时，具有向下的加速度，可能向下加速，也可能向上减速，B正确；完全失重时，物体仍受到地球对它的吸引力，即受到重力的作用，合外力不为零，C、D错误．‎ ‎4.【答案】C ‎【解析】由题意可知，kL＝mg，当用两个相同的弹簧按题图所示悬挂时，下面弹簧弹力大小为mg，伸长量为L，而上面弹簧的弹力为2mg，由kx＝2mg可知，上面弹簧伸长量为x＝2L，故B球到悬点O的距离为L＋L＋L＋2L＝5L，C正确．‎ ‎5.【答案】D ‎【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与FT的合力与重力3mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：Fmin＝3mgsinθ＝mg，D正确．‎ ‎6.【答案】B ‎【解析】当A、B刚要滑动时，静摩擦力达到最大值．设此时它们的加速度为a0，拉力为F0.根据牛顿第二定律，得 对B：a0＝＝6 m/s2‎ 对整体：F0＝(mA＋mB)a0＝48 N 当拉力F≤48 N时，A、B相对静止，一起向右运动．‎ 当F＞48 N时，AB发生相对滑动．故A、C、D均错误．当拉力F＝16 N时，A、B相对静止 对整体：a＝＝2 m/s2‎ 对B：Ff＝mBa＝4 N，故B正确．‎ ‎7.【答案】BC ‎【解析】以物块为研究对象，受力分析可知，物块受重力、斜面的作用力而加速下滑，则合外力一定沿斜面向下；根据二力合成可知，斜面体对物块的作用力只能斜向右上方；故A错误，B正确；再对斜面体受力分析可知，斜面体受物块向左下的压力，故斜面体受到的摩擦力水平向右，故C正确；对整体受力分析可知，整体有向下的加速度，可以认为整体处于失重状态，故整体对地面的压力小于两物体的重力，故D错误．‎ ‎8.【答案】AC ‎【解析】设物体A对球B的支持力为F1，竖直墙对球B的弹力为F2，按力的效果可以把球的重力分解为水平方向的压紧墙壁的力和斜向下的压紧A的力，如图所示，‎ 故两个力均减小，故选A、C.‎ ‎9.【答案】BD ‎【解析】因木块m和M整体沿斜面匀速下滑，所以M与斜面之间一定存在摩擦力，故M、斜面间的动摩擦因数μ2一定不等于零；因木块m和M的接触面水平，由m的运动状态可知，它一定不受M的摩擦力，所以木块m和M之间的动摩擦因数μ1可以为零，也可以不为零，B、D项正确．‎ ‎10.【答案】BD ‎【解析】本题的易错之处是误认为杆对小球的力总是沿杆的方向．当a＝0时，小球所受合力为0，根据二力平衡条件分析可知，杆对小球的作用力的大小F＝mg、方向竖直向上，选项A错误；若杆对小球的力沿杆的方向，则小球受力有二：竖直向下的重力mg、沿杆方向的力F，此时加速度的方向一定向右，因为合外力的方向只能向右，以向右的方向为x轴的正方向、竖直向上的方向为y轴的正方向，建立坐标系，将F分别沿x、y方向分解，可建立如下的方程：Fcosθ＝mg，Fsinθ＝ma，解得a＝gtanθ，F＝，反之，当a＝gtanθ时，F＝，方向沿AB杆，故选项B正确；应用合成法可得F＝＝m，显然F不一定沿杆的方向，故选项C错误，选项D正确．‎ ‎11.【答案】(1)　(2)(－)　(3)小于；【解析】(1)物块经过A点时的速度vA＝‎ ‎(2)物块经过B点时的速度vB＝，‎ 物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：v－v＝2as，‎ 加速度为：a＝(－)；‎ ‎(3)遮光片通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而物块做加速运动前一半的时间内的位移小于后一半时间内的位移，所以时间到一半时，遮光片的中线尚未到达光电门，所以遮光片通过光电门的平均速度小于遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度．为减小实验的误差，可以减小遮光片的宽度，也可以通过计算，消除理论误差．‎ ‎12.【答案】(1)BD　(2)F　【解析】(1)两条细绳套的方向就是两分力的方向，记下O点位置和细绳套的方向就可以画出两分力的方向，两分力的大小由弹簧测力计直接读出．‎ ‎(2)根据平行四边形定则求出来的是理论值，实际测量值和理论值有误差．‎ ‎13.【答案】(1)5 m/s2　(2)14 m ‎【解析】(1)甲在反应时间内的位移为：x1＝v0t1‎ 减速过程的位移为：Δx1＝x－x1＝(16－10×0.6) m＝10 m；‎ 由速度－位移公式可得：v＝2a1Δx1‎ 代入数据解得：a1＝5 m/s2；‎ ‎(2)乙减速过程的位移为：v＝2a2Δx2‎ 代入数据解得：Δx2＝25 m；‎ 反应时间内的位移为：x2＝v0t2＝10×0.5 m＝5 m；‎ 则两车相距的距离为：‎ Δx＝Δx2＋x2－x＝(25＋5－16) m＝14 m ‎14.【答案】(1)12 N　(2)9 N ‎【解析】根据受力分析，利用正交分解，设CD绳子拉力为F1，CA绳子拉力为F2，BC绳子拉力为G，则正交分解后得，有因为A处于静止，属于静摩擦力，则绳子拉A的力F3大小等于绳子作用在C的拉力F2，因此Fƒ＝F2，代入上式可得F2＝12 N，GB＝9 N.‎ ‎15.【答案】(1)4 s　(2)2 s　【解析】(1、2)对放在传送带上的小物体进行受力分析，‎ 小物体沿传送带向下滑动时，无论传送带是静止还是沿顺时针方向正常转动，小物体的受力情况完全一样，都是在垂直传送带的方向受力平衡，受到沿传送带向上的滑动摩擦力，‎ 根据牛顿第二定律，小物体沿传送带下滑的加速度为：‎ a1＝＝g(sinθ－μcosθ)＝10×(0.6－0.5×0.8) m/s2＝2 m/s2，‎ 小物体从A端运动到B端做初速度为零的匀加速直线运动，设需要的时间为t，则 s＝a1t2，‎ t＝＝s＝4 s ‎(3)当传送带沿逆时针方向正常转动时，开始时，传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下，‎ 小物体下滑的加速度a2＝g(sinθ＋μcosθ)＝10 m/s2‎ 小物体加速到与传送带运行速度相同需要的时间为 t1＝＝s＝1 s，‎ 在这段时间内，小物体沿传送带下滑的距离为s1＝a2t＝×10×1 m＝5 m 由于μ＜tanθ，‎ 此后，小物体沿传送带继续加速下滑时，它相对于传送带向下运动，‎ 因此传送带对小物体的摩擦力方向改为沿传送带向上，‎ 其加速度变为a1‎ 小物体从该位置起运动到B端的位移为s－s1＝16 m－5 m＝11 m 小物体做初速度为v＝10 m/s、加速度为a1的匀加速直线运动，‎ 由s－s1＝vt2＋a1t 代入数据，解得t2＝1 s (t2＝－11 s舍去)‎ 所以，小物体从A端运动到B端的时间为t3＝t1＋t2＝2 s.‎ ‎16.【答案】(1)1 m/s2　(2)0.2　(3)14 m ‎【解析】(1)根据v－t图象和加速度定义式：a1＝＝1 m/s2‎ ‎(2)在0－4 s内，在水平方向：F1－μmg＝ma1‎ 解出：μ＝0.2‎ ‎(3)设前4 s的位移为x1，根据位移公式：x1＝a1t＝8 m ‎4 s后的加速度为a2，则：F2－μmg＝ma2‎ 解出：a2＝－1 m/s2‎ 在4－6 s内，根据位移公式：x2＝vt2＋a2t＝6 m 物体在前8 s内的位移x＝x1＋x2＝14 m.‎