高一上学期期末复习试卷+答案.docx

高一期末复习试卷
一、单选题（本大题共21小题，共84.0分）
1. 汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，车的加速度是2m/s2，途中分别经过P、Q两根电线杆，已知P、Q电线杆相距50m，车经过电线杆Q时的速度是15m/s，则下列结论中正确的是 （ ）
A. 经过P杆的速度是8m/s B. 经过P杆的速度是10m/s
C. 汽车经过P、Q电线杆的时间是5s D. 汽车经过P、Q电线杆的时间是10s
2. 有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长为2L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为(    )
A. 3v1-v2 B. 3v2-v1 C. 3v22−v122 D. 3v12-v222
3. 如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力F1大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是(    )
A. F1保持不变，f始终减小 B. F1保持不变，f先减小后增大
C. F1始终增大，f始终减小 D. F1先不变后增大，f先减小后增大
4. 在水平地面上，质量m1的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，则m1、m2和m3的比值为(    )
A. 1：2：3 B. 2：1：1
B. C. 2：3：1 D. 2：1：3
5. 如图所示，质量为m的木块在置于水平桌面的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m，已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，那么木板所受桌面给的摩擦力大小是（ ）
A. μmg B. 2μmg
B. C. 3μmg D. 4μmg
6. 如图示水平地面上有一个圆柱体，现在A与竖直墙之间放一完全相同的圆柱体B，不计一切摩擦，将A缓慢向左移动(B未与地面接触)，则在此过程中A对B的弹力F1、墙对B的弹力F2(     )
A. F1变小、F2变小 B. F1变小、F2变大
B. C. F1变大、F2变大 D. F1变大、F2变小
7. 如图，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是
A. FOA逐渐减小，FOB逐渐增大B. FOA逐渐减小，FOB先减小后增大
C. FOA逐渐增大，FOB逐渐减小D. FOA逐渐增大，FOB先减小后增大
8. 如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体均保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是（ ）

9. 一个弹簧受10N拉力时总长为7cm，受20N拉力时总长为9cm，已知当拉力撤销时弹簧都能恢复原长，则弹簧原长为（ ）
A. 8cm B. 9cm C. 7cm D. 5cm
10. 如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是（ ）
A. Fcosθ B. Fsinθ C. μ(Fsinθ+mg) D. μ(mg−Fsinθ)
11. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长度位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从P点下落到最低点c点的过程中（ ）
A. 人在a点时速度最大
B. 人在ab段做加速度增大的加速运动，处于失重状态
C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态
D. 在c点，人的速度为零，处于平衡状态
12. 如图所示，质量为m的物块放在质量为M的薄木板的右端，木板放在光滑的水平地面上，物块与薄木板间的动摩擦因数为μ.现对木板施加一水平向右的恒力F，木板从静止开始运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.下列说法正确的是（ ）
A. 当F<μmg时，物块相对地面静止
B. 当F=μmg时，物块相对木板滑动
C. 当F>μmg时，物块相对木板滑动
D. 当F>μ(m+M)g时，物块的加速度与恒力F无关
13. 如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m.现施水平力F拉B(如图甲)，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动．若改用水平力F′拉A(如图乙)，使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F′不得超过（ ）
A. 2F B. F2
C. 3F D. F3
14. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的υ−t图象如图乙所示(重力加速度为g)，则（ ）
A. t=0时，所施加的拉力F=0
B. 施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为Mg−a
C. A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零
D. 若t2时刻B的速度达到最大值，此时弹簧弹力恰好为零
15. 如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从A、C中间抽出，则作用在B物体上水平向左的拉力(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2)(     )
A. F>11N B. F>9N C. F>8N D. F>6N
16. 如图所示，在光滑水平面上有一辆小车A，其质量为mA=2.0kg，小车上放一个物体其质量为mB=1.0kg。如图甲所示，给B—个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A，B开始相对滑动。如果撤去F，对A施加一水平推力F＇，如图乙所示。要使A，B不相对滑动，则F＇的最大值Fm为(      )
A. 2.0N B. 3.0N
C. 9.0N D. 6.0N
17. 如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg。现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为
A. Μmg B. 2μmg C. 3μmg D. 4μmg
18. 如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中（ ）
A. 地面对物体M的摩擦力大小相同 B. 地面对物体M的支持力总小于(M+m)g
C. 地面对物体M的摩擦力先向右后向左 D. 地面对物体M的摩擦力先向左后向右
19. 如图所示，一固定杆与水平方向夹角为α，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，滑块与杆之间的动摩擦因数为μ.若滑块和小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动(未施加其它外力)，此时绳子与竖直方向夹角为β，且β>α，不计空气阻力，则滑块的运动情况是（ ）
A. 沿着杆减速上滑 B. 沿着杆减速下滑
C. 沿着杆加速下滑 D. 沿着杆加速上滑
20. 如图所示，物体A，B放在物体C上，水平力F作用与A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（ ）
A. A对C有向左的摩擦力 B. C对B有向左的摩擦力
C. 物体C受到一个摩擦力的作用 D. C对地面有向右的摩擦力
21. 如图所示，有一水平传送带以2m/s的速度顺时针匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，物体可视为质点，g=10m/s2，则
A. 传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为5s
B. 传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为2s
C. 传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为5.2s
D. 物体到达传送带右端时的速度为10m/s
二、实验题（本大题共4小题，共36.0分）
22. (1)光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120∘角的两个水平力F1和F2的作用，两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是____m/s2。
(2)在光滑的水平面上，有一静止的物体，其质量为7kg，它在一大小为14N的水平拉力作用下从静止开始运动，则物体开始运动5s所通过的位移大小_____m，运动5s末速度大小是_____m/s。
(3)在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B、C……点间的时间间隔均为0.10s，根据图中给定的长度，计算小车加速度大小为_________m/s2，打下C点时小车的速度大小为____________m/s。

(4)为了探究加速度与力、质量的关系，某同学利用如图所示的实验装置，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘。若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力，须满足条件____________________________________________________________________；两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。该同学测量了两小车的位移为x1,x2，则a1a2=__________。

23. 在做“互成角度的共点力合成”的实验中：

(1)如图1所示，实验步骤如下：
①在水平放置的木板上，固定一张白纸；
②把橡皮筋的一端固定在O 点，另一端栓两根带套的细线，细线和橡皮筋的交点叫做结点；
③在纸面离O 点比橡皮筋略长的距离上标出A点；
④用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图1，记下此时两力F1和F2的方向和大小；
⑤改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时力F的方向和大小；
⑥拆下弹簧秤和橡皮筋。
⑦用作图法作出F1、F2和F；
下面应继续进行的实验步骤为：____________________________
(2)实验小组甲和实验小组乙得出的数据处理图分别如图2甲和乙，则实验小组______(填“甲”或“乙”)得出的结果更符合实验事实。
(3)在符合实验事实的数据处理图中，_________是F1与F2合成的理论值；_________是F1与F2合力的实际值。(填“F”或“F＇”)
(4)实验小组丙研究了如图3所示的办法：使弹簧秤Ⅱ从图示位置开始顺时针方向缓慢转动到竖直位置，若保持F1的方向不变，且结点始终位于A点，那么，在该过程中弹簧秤Ⅰ和Ⅱ的读数的变化情况是___________。A. F1增大，F2减小            
B. F1减小，F2增大
C. F1增大，F2先增大后减小    
D. F1减小，F2先减小后增大
(5)本实验采用的科学方法是_________。
A.理想实验法    B.等效替代法    C.控制变量法    D.建立物理模型法
24. (一)在研究小车的匀变速直线运动的实验中，某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。如图为实验中得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=__m/s，小车的加速度大小为___m/s2。(保留两位有效数字) 
(二)(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量，通常采用如下两个措施：
A. 平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；
B. 在调整砝码多少的过程中，要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。
以上哪一个措施中有何重大错误？(说明错误点)______________________________。
 (2)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a−F图线，如图(b)所示．

①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=___________kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。(取g=10m/s2)
25. (1)某实验小组做验证牛顿第二定律实验，实验小组中的小华用图所示装置做实验，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．
小华做实验时，下列操作必要且正确的是_______
A.将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动
B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数
C.改变砂和砂桶质量，打出几条纸带         D.用天平测出砂和砂桶的质量
E.为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验小组中的小明如图所示的实验装置来做实验。
①小明同学平衡了摩擦力后，以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到13M，测小车加速度a，作a-F的图像.下列图线正确的是_______。
②图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50 Hz，则C点的速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2.(以上两空均保留一位有效数字)
三、计算题（本大题共7小题，共70.0分）
26. 在某一笔直的公路上，某人在离公共汽车尾部20m，以速度v=5m/s向汽车匀速跑过去，与此同时，汽车以1m/s2的加速度从静止启动，作匀加速直线运动。试问，
(1) 汽车经多长时间速度达到5m/s？
(2)汽车从静止开始到速度达到5m/s汽车走过的位移多大？
(3)此人能否追上汽车？请说明理由。如果能，要用多长时间？如果不能，则他与汽车之间的最小距离是多少？

27. 一辆汽车和一辆自行车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，已知自行车以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度匀速前进，某一时刻汽车与自行车相遇，此时汽车立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，求
(1)汽车经过多长时间停止运动？
(2)两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为多少？
(3)两车经过多长时间再次相遇？

28. 如图，质量为m的物体置于倾角θ=37°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，如图甲所示，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，能使其沿斜面匀速上滑，如图乙所示，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，求：F1与F2的比。

29. 如图所示，水平地面上有一质量m=2kg的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F=10N作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
(1) 物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小；
(2) 物块运动过程中加速度的大小；
(3)物块运动5s所通过的位移大小

30. 如图所示一足够长的斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L=9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5.现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用，运动至B点时撤去该力(sin37°=0.6,cos37°=0.8，取g=10m/s2)。则：
(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？
(2)物体到达B点时的速度是多大？
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？

31. 如图所示，质量为M=3kg，长度为L=1m的木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m=1kg，小木块与长木板上表面之间、小物块与地面之间的动摩擦因数μ1=0.2.而长木板与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4，现用水平恒力F拉木板。(g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)若将长木板M从小木块与地面之间抽出，拉力F至少应为多少？
(2)若开始时，用F=30N的水平力作用在M上，经过多长时间小物块m与长木板M分离？
(3)若保持F=30N的水平恒力一直作用在M上，求从开始运动到3s时小物块与长木板的左端相距多远？

32. 如图所示，传送带与水平成α=37°，传送带A、B间距L=5.8m，传送带始终以4m/s速度顺时针转动，将一小物体轻轻释放在A处，小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(取g=10m/s2)试求：
(1)刚释放时，小物体加速度的大小？
(2)小物体从A运动到B所需时间？

答案和解析
1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】A 7.【答案】B
8.【答案】A 9.【答案】D 10.【答案】A 11.【答案】C 12.【答案】D 13.【答案】B 14.【答案】B
15.【答案】B 16.【答案】D 17.【答案】C 18.【答案】B 19.【答案】A 20.【答案】A 21.【答案】C
22.【答案】(1)5； (2) 25；10； (3)4.0；1.1； (4)砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量且平衡摩擦力；  x1x2。
23.【答案】1用平行四边形法则作出F1、F2的合力，比较F 与并得出结论；
2甲； ；F ； 4D； 5B。
24.【答案】(一)0.41；0.76(二)(1)A有错误；平衡摩擦力时不能悬挂砝码盘；
(2)①甲；②0.5，0.2
25.【答案】(1)ABC； (2)①C；②0.8；4。
26.【答案】解：(1)由匀变速直线运动的速度公式可得当v=5m/s时，所用时间为：
t1=va=51s=5s；
(2)由位移公式可得汽车从静止开始到速度达到5m/s汽车走过的位移：x车=12at2=12×1×52m=12.5m；
(3)当人车速度相等时，有：x人=vt=25m<x车+20m，故人不能追上汽车，
所以，t1=5s时，人车间的最小距离为：Δx=(x车+x0)−x人=(12.5+20)m−25m=7.5m
27.【答案】答：(1)汽车经过9s时间停止运动；
(2)两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为36m；
(3)两车经过13.5s时间再次相遇．

28.【答案】答：F1与F2的比为12。
29.【答案】解：(1)物块沿竖直方向所受合力为零，设物块受地面的支持力为FN，因此有

物块运动过程中所受的滑动摩擦力大小f=μFN=5.2N               
(2)设物块的加速度大小为a，由牛顿第二定律有Fcos37º−f=ma                                                                      
解得：a=1.4m/s2                                                                                                
(3)物块运动5s所通过的位移大小x=12at2=17.5m     
30.【答案】解：(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知：F−μmg=ma，
解得：a=F−μmgm=14−0.5×2×102m/s2=2m/s2；
(2)由M到B，根据速度位移公式可知：vB2=2aL
解得：vB=2aL=2×2×9m/s=6m/s；
(3)在斜面上，根据牛顿第二定律可知：
代入数据解得：a′=−10m/s2
根据速度位移公式可知：0−vB2=2a′x
解得：。
答：(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是2m/s2；
(2)物体到达B点时的速度是6m/s；
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是1.8m。
31.【答案】解：(1)根据牛顿第二定律得：
对m：μ1mg=ma
对M：F−μ1mg−μ2(M+m)g=Ma
则：F=(μ1+μ2)(M+m)g
代入数据解得F=24N
所以拉力F至少应为24N；
(2)对m：μ1mg=ma1，得a1=2m/s2
对M：F−μ1mg−μ2(M+m)g=Ma2，得a2=4m/s2
当小物块m与长木板M分离时有L=12a2t02−12a1t02
解得t0=1s
(3)当t0=1s时两物体分离时的速度分别为：
v1=a1t=2×1m/s=2m/s，v2=a2t=4×1m/s=4m/s
以后两物体的加速度分别为：
−μ1mg=ma3，得a3=−2m/s2
F−μ2Mg=Ma4.得a4=6m/s2
小物块从分离到停止运动所用时间：Δt=0−v1a3=−2−2s=1s<(3s−1s)=2s
说明小物块在给定的时间内已停止运动
从分离开始，小物块向前运动的位移为：x1=v1+02Δt=22×1m=1m
长木板向前运动的位移为：x2=v2(t−t0)+12a4(t−t0)2
代入数据解得x2=20m，
t=3s时两物体相距为：Δx=x2−x1=19m。
答：(1)若将长木板M从小木块与地面之间抽出，拉力F至少应为24N；
(2)若开始时，用F=30N的水平力作用在M上，经过1s时间小物块m与长木板M分离；
(3)若保持F=30N的水平恒力一直作用在M上，从开始运动到3s时小物块与长木板的左端相距是19m。
32.【答案】解：(1)受力分析：正交分解，根据牛顿第二定律可知：mgsinα+μmgcosα=ma1
解得a1=gsinα+μgcosα=10m/s2
(2)物块加速到4 m/s的位移x1=v22a1m<L，
运动的时间t1=va1=410s=0.4s
又因μ=0.5<tanα，故物块先以a1加速，再以a2=mgsinα−μmgcosαm=2m/s2
加速通过的位移为
x2=L−x1=5m，
根据位移时间公式可知x2=vt2+12at22，
解得：t2=1s或t2=−5s(舍) 经历的总时间为t=t1+t2=1.4s
答：(1)刚释放时，小物体加速度的大小为10m/s2；(2)小物体从A运动到B所需时间为1.4s。