2018-2019学年江西省南昌市第十中学高一上学期期末考试物理试卷

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‎2018-2019学年江西省南昌市第十中学高一上学期期末考试物理试卷 ‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 第I卷（选择题)‎ 一、单选题 ‎1．关于曲线运动的性质和条件，以下说法正确的是( )‎ A．曲线运动一定是变速运动 B．曲线运动的物体，合力可以为零 C．在恒力作用下的物体不可能做曲线运动 D．曲线运动的物体，速度大小和方向都一定时刻发生变化 ‎2．关于作用力和反作用力，以下说法正确的是（ ）‎ A．作用力与它的反作用力总是一对平衡力 B．作用力与反作用力一定是性质相同的力 C．地球对物体的作用力比物体对地球的作用力大 D．凡是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上的，并且分别作用在不同物体上的两个 力一定是一对作用力和反作用力 ‎3．如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的(　　)‎ A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 ‎4．在初中已经学过，如果一个物体在力 F 的作用下沿着力的方向移动一段距离 L，这个力对物 体做的功是 W=FL，我们还学过，功的单位时焦耳（J），由功的公式和牛顿第二定律 可知，焦耳（J）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图,光滑杆 AO、BO、CO 的下端都固定于圆的底部 O，圆与竖直墙壁相切于 B 点，C 是圆上的一点，A 是竖直墙壁上的一点，其中 AO、BO、CO 与水平 面的夹角依次是 60°、45°、30°，现有一个物块依次从 A、B、C、由静止 释放，运动到 O 点的时间依次为 、、，则它们的大小关系是（ ）‎ A． B．＞= C．＞ ＞ D．＞‎ ‎6．如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为（ ）‎ A．0.35 mg B．0.30 mg C．0.23 mg D．0.20 mg ‎7．在图甲所示的水平面上，用水平力 F 拉物块，若 F 按图乙所示的规律变化．设 F 的方向为正方向，则物块的速度－时间图像可能正确的是( )‎ A． B．‎ C． D．‎ 二、多选题 ‎8．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后(　　)‎ A．木块立即做减速运动 B．木块在一段时间内速度仍可增大 C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大 D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为0‎ ‎9．在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重量为20N的物块，如图甲所示，计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙.根据图象分析得出的结论中正确的是（ ）‎ A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态 B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态 C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层 D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层 ‎10．如图所示，物体 A 叠放在物体 B 上，B 置于光滑水平面上，A、B 质量分别为，A、B 之间的动摩擦因数 ，开始时，此后逐渐增加，在增大到 50N 的 过程中，g 取，则（ ）‎ A．当拉力 F< 时，物体均保持静止状态 B．当拉力时，两物体间的摩擦力为 ‎ C．两物体开始没有相对运动，当拉力超过 18N 时，开始相对运动 D．两物体始终没有相对运动 第II卷（非选择题)‎ 三、实验题 ‎11．某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．‎ ‎（1）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小 F 与弹簧长度 x 的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长 x0=______cm，劲度系数 k=______N/m．‎ ‎（2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度 x=______cm．‎ ‎12．在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车以及车中的砝码 质量用 M 表示，盘以及盘中的砝码质量用 m 表示。‎ ‎（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为 的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。‎ ‎（2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，当 M 与 m 的大小关系满足_____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。‎ ‎（3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____。‎ A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 ‎ C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 D．用天平测出 m 以及 M，小车运动的加速度可直接用公式求出 ‎（4）某小组同学保持小车以及车中的砝码质量 M 一定，探究加速度 a 与所受外力 F 的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的 a-F 关系图像如上图所示，①图线不过原点的原因是_________；②图线上端弯曲的原因是_______________。‎ ‎（5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的 情况下，如图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打 出的一条纸带的一部分，根据纸带可求出小车的加速度 大小 a =_________。（结果保留三位有效数字）‎ 四、解答题 ‎13．如图所示，质量为 m 的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为 30°的光滑木板 AB 托住，小球恰好处于静止状态。然后木板 AB 突然向下撤离，求：‎ ‎（1）木板 AB 撤离前木板和弹簧对小球的力分别是多少？‎ ‎（2）当木板 AB 撤离的瞬间，小球的加速度大小？‎ ‎14．如图所示，质量为4kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，t=0时物体受到大小为20N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用，沿水平面做匀加速运动，拉力作用4s后撤去，（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：‎ ‎（1）撤去拉力时物体的速度大小。‎ ‎（2）物体从出发到停止的总位移大小。‎ ‎15．一水平传送带以 的速度匀速运动，传送带 两端距离 ，将一物体轻轻放在传送带一端，物体由这一端运动到另一端所需时间，求：‎ ‎（1）求物体与传送带间摩擦因数多大？‎ ‎（2）若物块会在传送带上留下划痕，求划痕的长度？‎ ‎16．如图所示，质量分别为mA=1kg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在F=13N 的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.2，μB=0. 1，取g=10m/s2。‎ 求：(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度；‎ ‎(2)物块A对物块B的作用力大小；‎ ‎(3)某时刻A、B的速度为v=2m/s，此时撤去推力F，求撤去推力后物块A、B间的最大距离。‎ ‎17．在质量为 的车厢 B 内紧靠右壁，放一质量的小物体 A(可视为质点)，对车厢 B 施加一水平向右的恒力 F，且，使之从静止开始运动．测得 车厢 B 在最初 内移动 ，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与 地面间的摩擦忽略不计．‎ ‎(1)计算 B 在 2.0s 的加速度；‎ ‎(2)求 末 A 的速度大小；‎ ‎(3)在 时撤去拉力 F，为了使得小物块与车厢壁不发生碰撞，小车至少多长？‎ ‎2018-2019学年江西省南昌市第十中学高一 上学期期末考试物理试题 物理答案 ‎1．A ‎【解析】‎ 既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；曲线运动是变速运动，有加速度，由牛顿第二定律知，合力不为零，故B错误；物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动受到的重力不变，加速度不变，但是曲线运动，故CD错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键要掌握曲线运动速度方向特点，以及质点做曲线运动的条件．要注意曲线运动一定是变速运动，不可能是匀速运动。‎ ‎2．B ‎【解析】‎ 作用力与它的反作用力作用在两个物体上，无法平衡，故A错误；作用力与它的反作用力一定是性质相同的力，故B正确；地球对物体的作用力与物体对地球的作用力大小相等，方向相反，故C错误；凡是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上的，并且分别作用在不同物体上的两个力不一定是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反的两个力还可能是平衡力，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎【点睛】‎ 解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，它们同时产生、同时消失、同时变化，是同种性质的力。‎ ‎3．D ‎【解析】‎ 当小车向右做匀加速运动时，小球和小车是一个整体，所以小球向右做匀加速直线运动，根据牛顿第三定律可得合力沿OD方向，D正确。‎ ‎【名师点睛】‎ 根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关键．另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向．‎ ‎4．B ‎【解析】‎ 根据W=FL可得，所以1J=1N•m，根据牛顿第二定律F=ma可知，力的单位为：1N=1kg•m/s2，故ACD错误；所以有：1J=kg•m2/s2，故B正确。所以B正确，ACD错误。‎ ‎【点睛】‎ 物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可。‎ ‎5．B ‎【解析】‎ 设圆的半径为R，沿AO段下滑时，加速度为，运动的位移为：，根据位移时间公式：，可得：；同理沿BO段下滑时，加速度为，运动的位移为：，根据位移时间公式：，可得：；沿CO段下滑时，加速度为，运动的位移为： ，根据位移时间公式：，可得：；由此可知，故B正确，ACD错误。‎ ‎【点睛】‎ 解决本题的关键是根据牛顿第二定律对物体进行受力分析，并根据匀变速直线运动规律计算出时间。‎ ‎6．D ‎【解析】‎ 将a沿水平和竖直两个方向分解，对重物受力分析如图：‎ 水平方向：‎ 竖直方向：‎ 由 三式联立解得答案为f=0.20mg，D正确。‎ 考点：本题考查牛顿第二定律和加速度的分解。‎ ‎7．A ‎【解析】‎ 物体起始运动方向与力方向相反，前1s摩擦力f与F1方向相同，根据牛顿第二定律可得：，1﹣2s，摩擦力f与F1方向相反：，图象中0﹣2s内a不变，则求得：f＝1N，m＝1kg，a＝2m/s2，而2﹣3s内，，符合题意，故A正确；物体起始运动方向与力方向相同，前1s摩擦力f与F1方向相反：，1﹣2s，摩擦力f与F2方向相同：，图象中0﹣2s内a不变，则求得：f＝﹣1N，m＝1kg，不符合题意，故B错误；物体起始运动方向与力方向相反，前1s摩擦力f与F1方向相同：，1﹣2s，摩擦力f与F2方向相反：，则求得：f＝1N，m＝2kg，而2﹣3s内，，与题意不符合，故C错误；物体起始运动方向与力方向相反，前1s摩擦力f与F1方向相同：，1﹣2s，摩擦力f与F2方向相反：，则求得：f＝1N，m＝1kg，而2﹣3s内，，与题意不符合，故D错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎【点睛】‎ 本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力，速度图象的斜率表示加速度，只要斜率没变则加速度不变，即为匀变速直线运动。‎ ‎8．BC ‎【解析】‎ 物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力时，加速度为零，此时速度最大，故A错误，BC正确；弹簧处于最大压缩量时，速度为零，弹力大于推力，故合力不为零，加速度也不为零，故D错误，故选BC．‎ 考点：牛顿第二定律的应用.‎ ‎9．BC ‎【解析】‎ A、从时该t1到t2，物体受到的压力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上，故A错误；B、从时刻t3到t4，物体受到的压力小于重力，物块处于失重状态，加速度向下，故B正确；C、如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从图象可以得到，压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故C正确；D、如果电梯开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故D错误；故选：BC．‎ ‎【点评】本题关键是根据压力的变化情况，得到超、失重情况，然后与实际情况向对照，得到电梯的运动情况．‎ ‎10．BD ‎【解析】‎ 当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，由牛顿第二定律对B：，对A、B系统：F=（mA+mB）a=（6+3）×6=54N，由此可知，当拉力达到54N时，A、B才发生相对滑动，故C错误，D正确；因地面光滑，当拉力F＜18N时，两物体保持相对静止一起运动，故A错误；因拉力小于54N，故两物体相对静止，根据牛顿第二定律F=（mA+mB）a，代入数据解得加速度为：a=4m/s2，对B可得两物体间的摩擦力为：，故B正确。所以BD正确，AC错误。‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了牛顿第二定律的临界问题，通过临界加速度求出临界拉力是解决本题的关键，掌握整体法和隔离法的灵活运用。‎ ‎11．竖直；4；50；10‎ ‎【解析】‎ 图线在横轴上的截距等于弹簧的原长x0=4.00cm，图线斜率等于弹簧的劲度系数k=50N/m．把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数为3.0N时，弹簧伸长△x=6cm。该弹簧的长度x= x0+△x=10cm．‎ ‎12．（1）‎ ‎（2）BC ‎（3）没有平衡摩擦（或平衡摩擦不够）；随所挂钩码质量 m 的增大，不能满足 ‎（4）3.19‎ ‎【解析】‎ ‎（1）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma ，对盘和砝码有：mg-F=ma ，联立解得：，由此可知当M＞＞m时，绳对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。‎ ‎（2）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，故C正确；小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，应通过图象来解答，故D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎（3）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，随着F的增大，即盘及盘中砝码质量的增大，不在满足盘及盘中的砝码质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象。‎ ‎（4）交流电源的频率为f=50Hz，相邻两个点的时间间隔为T=0.04s，根据逐差法△x=aT2得加速度为：．‎ ‎【点睛】‎ 从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时注意整体法和隔离法的应用。注意其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚。‎ ‎13．（1）； （2）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）木板撤去前，小球处于平衡态，受力如图所示：‎ 由平衡条件得：F-Nsin30°=0‎ Ncos30°-mg=0，‎ 解得： ‎ ‎（2）木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，方向垂直于木板向下，由牛顿第二定律得，加速度为：。‎ ‎【点睛】‎ 本题考查加速度的瞬时性，关键对物体受力分析，先求出撤去一个力之前各个力的大小，撤去一个力后，先求出合力，再求加速度。‎ ‎14．（1） （2）4.4m ‎【解析】‎ ‎（1）在拉力作用下由牛顿第二定律可得，‎ 撤去拉力时物体的速度大小为 ‎（2）加速阶段通过的位移为；‎ 撤去外力后加速度为 减速阶段通过的位移为；‎ 整个过程通过的位移 考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用 ‎15．（1） （2）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）开始对物块进行受力分析，木块做匀加速运动，设加速度为a，若物块一直匀加速，达到与带同速前进位移为x 由牛顿运动定律得：μmg=ma 由匀变速运动：‎ 解得：x=10m 因为x＜16m，故物块先加速后匀速运动，设匀加速运动时间为t1‎ 则有：‎ 解得：t1=2s，‎ ‎（2）物体在匀加速运动中的加速度为：‎ 位移为：‎ 在煤块匀加速运动的过程中，传送带的位移 x2=vt1=4×2m=8m，则划痕的长度△x=x2-x1=4m。‎ ‎【点睛】‎ 解决本题的关键要理清物体在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式分析物体的运动过程即可解题。‎ ‎16．（1）2 （2）9N （3）1m ‎【解析】‎ ‎（1）设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a 根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：，方向水平向右。‎ ‎（2）设物块A对物块B的作用力大小为，以物块B为研究对象 根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ ‎（3）撤去水平力F后，物块A、B都做匀减速运动，设它们的加速度分别为、‎ 根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ 物块A运动的位移为：‎ 物块B运动的位移为：‎ 物块A、B间的最大距离为： ‎ ‎17．(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）设B的加速度为aB，根据位移时间公式：‎ 代入数据解得：‎ ‎（2）对B，由牛顿第二定律：F-f=mBaB，代入数据解得：f=45N。‎ 对A，根据牛顿第二定律得A的加速度大小为：‎ 所以t=2.0s末A的速度大小为：vA=aAt=4.5m/s。‎ ‎（3）由上可知t=2.0s末A的速度大小为：vA= 4.5m/s，B的速度大小为：vB= 5m/s，令共速后的速度为v，根据动量守恒：‎ 代入数据解得：‎ 该过程中B相对A向前运动的位移为L 根据能量守恒：‎ 代入数据解得：‎ 在2.0s内，A滑动的位移为 A相对B向后滑动的位移为：‎ 为了使得小物块与车厢壁不发生碰撞，小车至少为：。‎ ‎【点睛】‎ 该题考查了牛顿第二定律及运动学基本公式和动量守恒的直接应用，属于基础题。‎