福建省三明市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

福建省三明市高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．质量是物体惯性的唯一量度
B．牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律
C．亚里士多德通过理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点
D．牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律
2．如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个通过轻弹簧连接的物块A和B，C为固定挡板，系统处于静止状态，现开始用变力 F沿斜面向上拉动物块A使之做匀加速直线运动，经时间t物块B刚要离开挡板，已知两物块的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是（）
A．力F的最小值为
B．力F的最大值为
C．物块A的位移为
D．ts末A的速度为
3．如图甲所示，物体A正从斜面体B上沿斜面下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，物块沿斜面下滑运动的v﹣t图象如图乙所示，则下面说法中正确的是
A．物块A在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用
B．物体A在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用
C．地面对斜面体B有水平向左的摩擦力作用
D．斜面体B相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势
4．如图所示为两个物体 A和 B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图像，已知在第3s 末两个物体在途中相遇，则（　　）
A．t＝1s时，两物体第一次相遇
B．3s内物体A的平均速度比物体 B的小
C．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为1∶2
D．前3秒A、B之间的最远距离为3m
二、单选题
5．如图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B ．足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α， 网兜的质量不计． 则悬绳对球的拉力F的大小为
A．F = mgtanα B．F = mgsinα C．F=mg/tanα D．F=mg/cosα
6．在“利用自由落体测量重力加速度”实验操作时（　　）
A．必须测量重物的质量
B．应该先接通电源，后释放纸带
C．释放纸带前，提纸带的手应靠近打点计时器
D．一定要选用起始两点间距约为2cm的纸带
7．水平桌面上有一个重 200N 的物体，与桌面间的动摩擦因数为 0．2，当依次用 15N、30N、80N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A．0、0、40N
B．15N、30N、40N
C．15N、30N、80N
D．15N、40N、40N
8．如图所示，物块质量为1kg，足够长的木板质量为2kg，叠放在水平地面上，间动摩擦因数，与地面间动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对施加一个逐渐增大的水平力（N/s，为时间），g=10m/s2，则下面关于A与B间摩擦力与地面间摩擦力以及加速度与时间关系图像正确的是（）
A． B．
C． D．
9．甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B，甲先以速度v1匀速运动了一半路程，然后以速度v2匀速走完了剩下的后一半路程；乙在由A地运动到B地的过程中，前一半时间内运动速度为v1，后一半时间内乙的运动速度为v2，若v1A．甲先到达B地
B．乙先到达B地
C．只要v1、v2取值合适，甲、乙两人可以同时到达
D．以上情况都有可能
10．如图所示，半圆形容器固定在地面上，容器内壁光滑，球A和球B放在容器内，用水平力作用在球A上，使球A的球心O1与半圆形容器的球心O2在同一竖直线上，容器半径、球A半径、球B半径之比为6：2：1，球B的质量为m，两球质量分布均匀，重力加速度为g，整个系统始终静止。则推力F的大小为（　　）
A． B． C． D．
11．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（ ）
A．P的速率为v
B．绳的拉力等于mgsinθl
C．P的速率为vcosθ2
D．绳的拉力小于mgsinθ1
12．已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的取原运动方向为正　　
A． B．
C． D．
三、实验题
13．用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．
（1）本实验中“等效代替”的含义是________．
A．橡皮筋可以用细绳替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
（2）图乙中的F与F′ 两力中，图中________是F1、F2合力的理论值，______是合力的实验值．
（3）完成该实验的下列措施中，合理的是________．
A．只要两次拉细绳套时橡皮筋的伸长量相同就行而不必把绳结拉到同一位置
B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
D．使拉力F1和F2的夹角越大越好
14．用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：
（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是( )
A．平衡摩擦力时，应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木板平行
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先释放小车，再接通电源
（2）图乙是实验得到的一条纸带，已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用电源频率为50HZ，由此求出小车的加速度a=____m/s2（计算结果保留三位有效数字）
（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的图线，则小车运动时受到的摩擦力f=_______N；小车的质量M=_______kg．若该组同学正确完成了（1）问中的步骤，得到的a－F图线应该是图丙中的________（填“②”“③”或“④”）
四、解答题
15．汽车在平直的高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方100m处发生了交通事故，马上紧急刹车，刹车后的加速度大小为5m/s2．
（1）汽车刹车后8s的速度和位移各是多少？
（2）该汽车是否会有安全问题？
16．如图所示，用绳AB和BC吊起一重物P处于静止状态，AB绳与水平面间的夹角为53 ，BC绳与水平面的夹角为37 .（g取10 m/s2 sin37 =0.6，cos37 =0.8）
求：
（1）当所挂重物质量为20kg时，两绳子所受拉力各为多大？
（2）若AB能承受的最大拉力为500N，BC能承受的最大拉力为400N，为使两绳不断，则所挂物体质量不能超过多少？
17．今年入汛以来，我国地质灾害频发。如图，一名解放军战士正在山坡坡底B处参加救灾工作，突然他看到从山顶A处缓缓（初速度可视为0）滑下一巨石！斜坡可看作一个倾角为θ=37°的斜面，斜坡AB长L=8m，在斜坡底端B处与水平面间平滑连接，假设巨石经过B处时速度大小不变，巨石与斜坡间的动摩擦因数μ1=0.25﹐与山坡底水平面间的动摩擦因数μ2=0.5。解放军战士在反应时间Δt=0.3s过后，立即以a=4m/s2的加速度从静止沿BC方向（唯一逃生通道）匀加速奔跑，最大速度为4m/s，取g=10m/s2。
(1)巨石在斜坡上运动的时间及巨石到达坡底B处时的速度；
(2)试通过计算说明解放军战士能否成功脱险？如果能脱险，求巨石与解放军战士间的最小距离。
五、填空题
18．一质点在xoy平面内的运动轨迹如图所示．质点从坐标原点O开始运动，运动过程中受到两个大小分别为F1、F2的恒力作用，最后到达P点．已知恒力F1沿x轴正方向，恒力F2沿y轴负方向．O、P两点间距离为l，O、P两点连线与x轴的夹角为θ．则在这一运动过程中，恒力F1做的功为___________，恒力F2做的功为___________．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
A．质量是物体惯性的唯一量度，选项A正确；
B．牛顿第一定律是由牛顿通过总结前人大量真实实验结论分析归纳后而创造性提出的，选项B错误；
C．伽利略通过理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点，选项C错误；
D．牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律，选项D正确。
故选AD。
2．AD
【解析】
【详解】
CD．刚开始时，弹簧处于压缩状态，对A分析，A处于静止状态，沿斜面方向上受力平衡，受到重力沿斜面向下的分力和弹簧沿斜面向上的弹力，此时有
解得，当B刚要离开挡板时，挡板对B的作用力为零，此时弹簧处于伸长状态，对B分析，B处于静止状态，受力平衡，故有
解得，所以整个匀加速过程中，弹簧的形变量即A的位移为
因为A是从静止开始做匀加速直线运动，经历的时间为t，所以有
解得，故ts末A的速度为
C错误，D正确；
AB．F随着弹力的变化而变化，当弹簧被压缩过程中，弹力向上，随着弹力的减小而增大，所以刚开始时F最小，故有
在弹力方向向下时，随着弹力的增大而增大，故B刚要离开挡板时，F最大，故有
A正确，B错误。
故选AD。
3．BD
【解析】
【详解】
物块做匀速直线运动，所以所受合力为0，对其受力分析，所受力有：重力、支持力、沿着斜面向上的滑动摩擦力．故A错误，B正确；以AB整体为研究对象进行受力分析，只受重力和支持力，水平方向没有外力的作用故物块水平方向没有运动趋势，所以C错误，D正确．故选BD．
【点睛】
灵活采用整体法和隔离法进行受力分析可以使问题简单化，本题关键采用整体法分析地面与斜面体间的摩擦力．
4．ABD
【解析】
【详解】
A．v－t图像围成的“面积”表示位移，可知1-3s内A的位移
B的位移
由题知第3s末两个物体在途中相遇，所以t=1s时，两物体也会相遇，故A正确；
B．由速度-时间图象围成的“面积”表示位移可知，两物体在3s内A的位移小于B的位移，则A的平均速度比物体 B的小，故B正确；
C．速度-时间图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度大小
B在减速过程的加速度大小
即，故C错误；
D．比较速度-时间图象围成的“面积”差值可知0时刻时两车相距最远
说明前3秒A、B之间的最远距离为2m，故D错误。
故选ABD。
5．D
【解析】
【分析】
足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力．
【详解】
足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图所示；根据平行四边形定则，绳子对球的拉力，D正确．
【点睛】
本题考查共点力平衡条件的应用，注意求解共点力平衡的方法有多种，可以采取合成法、分解法和正交分解法等，一般三力平衡时优先考虑合成法．
6．B
【解析】
【详解】
根据2gh＝v2 v02得到g=，则本实验不需要测量质量，故A错误；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故B正确；释放纸带前，重锤应靠近打点计时器，提纸带的手应远离打点计时器，故C错误；本实验不需要初速度为零，所以不需要选用起始两点间距约为2cm的纸带，故D错误．故选B．
7．B
【解析】
【分析】
由题意可知物体的最大静摩擦力，当拉力小于最大静摩擦力时受到的时静摩擦力等于拉力；而拉力大于最大静摩擦力时物体将滑动，由动摩擦力公式可求出摩擦力；
【详解】
因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力为：；
当拉力为15N和30N时时，物体处于静止，摩擦力分别等于15N、30N；
当拉力为80N时，拉力大于最大静摩擦力，物体发生滑动，受到的为滑动摩擦力，大小为：，故选项B正确，选项ACD错误．
【点睛】
物体静止时受到的静摩擦力由二力平衡或牛顿第二定律求出；若为滑动摩擦力，则一定符合滑动摩擦力公式．
8．B
【解析】
【详解】
对进行受力分析可得在0~3s内即F在0～3N时，静止，加速度，摩擦力、均匀增大．在3~4.5s内即F在3~4.5N时，有共同的加速度
在4.5s时即F=4.5N时，共同加速度最大为m/s2，此时N、N，在t=4.5s以后即N，相对滑动
fA不再变化，m/s2，不再变化，注意4.5s前后的加速度变化快慢不同．
A.A项图与上述分析不符，故A不符合题意；
B.B项图与上述分析相符，故B符合题意；
C.C项图与上述分析不符，故C不符合题意；
D.D项图与上述分析不符，故D不符合题意．
9．B
【解析】
【详解】
试题分析：设AB两地相距x，则t甲＝＋，
所以＝＝，设乙从A→B经历时间为t，则
＝，所以.由于
(v1＋v2)2－4v1v2＝(v1－v2)2＞0，所以＞，所以由得t乙＜t甲，即乙先到达B地，应选B.
考点：考查匀变速直线运动规律的应用
点评：在比较谁先到达目的地的问题时，可比较两人到达目的地所用时间，把一个问题分成求解两个时间，使思路变得清晰
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
受力分析如下图所示：
设B球的半径为r，则有
O1O2=4r
O1O3=3r
O2O3=5r
即是直角三角形。根据力的平衡可知，球B对球A的压力
由于A球受力平衡，则有
故选D。
11．C
【解析】
【详解】
将小车的速度v进行分解如图所示，则vp=vcosθ2，
小车向右运动，θ2减小，v不变，则vp逐渐增大，说明物体P沿斜面向上做加速运动，由牛顿第二定律T-mgsinθ1=ma，可知绳子对A的拉力T＞mgsinθ1，故C正确，ABD错误；故选C.
【点睛】
解决本题的关键得出A、B的速度关系，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系，运用外推法，即极限法分析A物体的加速度如何变化是难点．
12．A
【解析】
【详解】
由位移图象可知，0～2 s内，v1＝＝3 m/s；2 s～4 s内，v2＝0；4 s～5 s内，v3＝＝－6 m/s，则图象A正确．
13． D F F′ BC
【解析】
【详解】
(1)[1] 该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量大小和方向相同，故ABC错误D正确；
(2)[2][3] F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，得到的实验值。
(3)[4] A.两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的结点到达同一位置，并不是两次拉橡皮筋的伸长量相同，故A错误；
B. 拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确。
C. 为减小实验误差，拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；
D. 为减小实验误差，两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两细绳的夹角要适当大些，并不是两个细绳的夹角越大越好，故D错误；
14． BC 0.906 0.08 0.16 ③
【解析】
【详解】
（1）平衡摩擦力时，取下砂桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，适当当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动，故B正确，A错误．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C正确；实验时，应先接通电源，再释放小车，选项D错误；故选BC；
（2）根据△x=aT2，运用逐差法得，
（3）根据图①知，当F=0．08N时，小车才开始运动，可知小车运动时受到的摩擦力f=0．08N，图线的斜率表示质量的倒数，则．
平衡摩擦力后，a与F成正比，图线的斜率不变，故正确图线为③．
15．（1）0；90 m（2）不会有安全问题
【解析】
【详解】
（1）以汽车运动方向为正方向，则v0=108km/h=30m/s，a=﹣5m/s2
设汽车刹车t秒后停下来，由vt=v0+at得：t==s=6s
因为汽车6s末停下来，所以：8s末的速度为0
8s内的位移等于6s内的位移，即：
s8=s6=t=×6m=90m
（2）因为汽车刹车距离90m＜100m，所以汽车不会有安全问题．
16．（1）160N ；120N （2）62.5kg
【解析】
【详解】
试题分析：（1）结点B受到三根绳子的拉力处于平衡状态，BP绳的拉力等于物体的重力mg，如图所示，
根据合成法则，得：
FAB=mgcos37=20×10×0.8N=160N
FBC="mgsin37=20×10×0.6N=120N"
（2）当AB绳拉力最大时，BC绳的拉力为：
FBC=FAB tan37°=500×N=375N<400N，所以BC绳子没有断开
当BC绳子拉力最大时，AC绳子的拉力为：
FAC=FBC cot37°=400×N=N>500N，所以AB绳子已经断开
比较可知，当重物挂到一定量时，故AB绳子先断开．
此时重物的重力为：G=
所挂物体质量不能超过62.5千克．
考点：共点力的平衡问题.
17．(1)2s ， 8m/s；(2)能成功脱险 3.2m
【解析】
【详解】
(1)巨石在斜坡上AB段匀加速运动时，由牛顿第二定律得
解得
a1=4m/s2
巨石到达B点时的速度大小为
巨石在斜坡上运动的时间为
(2)解放军战士从加速奔跑至速度最大经历的时间为
因为
t1>t2+△t
所以，解放军战士在巨石到达坡底B点之前已达最大速度
巨石在水平面上匀减速运动，由
可得
假设巨石经历ts速度减到4m/s，则：
vB-a2t=v
解得
t=0.8s
石在水平面上运动的位移
解放军战士在水平面上运动的位移
以后巨石速度小于解放军战士速度，两者间距离越来越大，所以解放军战士能成功脱险。
两者间的最小距离为
18．
【解析】
【详解】
[1]．质点从坐标原点O开始运动, 恒力F1沿x轴正方向，恒力F1做的功为
[2]．恒力F2沿y轴负方向， 恒力F2做的功为
．
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