1、2016-2017学年江苏省南通市启东中学高一（下）期中物理试卷（创新班）一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分每小题只有一个选项符合题意）1如图所示，一人沿一直山坡，自坡底A以速率v1跑到坡顶B，随即又以速率v2返回到A，已知AB间的距离为s，那么人在这一往返过程中的平均速度为（）A0BCD无法确定2如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB=10m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a=2m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为（）A7 sB8 sC9 sD10 s3如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一
2、质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为（）A mgBCD4木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m系统置于水平地面上静止不动现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示力F作用后（）A木块A所受摩擦力大小是12.5 NB木块A所受摩擦力大小是11.5 NC木块B所受摩擦力大小是9 ND木块B所受摩擦力大小是7 N5在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态现对B加一竖直向下的
3、力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，满分16分每题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）6如图为甲乙两质点做直线运动的xt图象，由图象可知（）A甲乙两质点在2 s末相遇B甲乙两质点在2 s末速度相等C在2 s之前甲的速率与乙的速率相等D乙质点在第4 s末开始反向运动7关于物体的运动状态
4、和所受合力的关系，以下说法正确的是（）A物体所受合力为零，物体一定处于静止状态B只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化C物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零D物体所受的合力不变且不为零，物体的运动状态一定变化8均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示受力分析示意图中，正确的是（）ABCD9在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后，下列说法正确的是（）A物块接触弹簧后即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零D当物块的速度为零时，它所受的合力不为零
5、三、简答题：本题（第l0、11题），共计20分请将解答填写在答题卡相应的位置10如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是m/s，小车运动的加速度计算表达式为，加速度的大小是m/s2（计算结果保留两位有效数字）11如图1所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持不
6、变，用钩码所受的重力大小作为，用DIS测小车的加速度（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线（如图2所示）分析此图线的OA段可得出的实验结论是（3）（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大四、计算题：本题共4小题，共计69分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位12一列火车沿平直轨道运行，先以10米/秒的速度匀速行驶15分，随即改以15米/秒的速度匀速行驶1
7、0分，最后在5分钟又前进1000米而停止，则该火车在前25分钟及整个30分内的平均速度各为多大？它最后通过2000米的平均速度是多大？13如图所示，在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，物体的质量分别为m1、m2已知m1m2，m2静止在车厢的地板上，m1向左偏离竖直方向角这时，（1）汽车的加速度有多大？并讨论汽车可能的运动情况（2）作用在m2上的摩擦力大小是多少？（3）车厢的地板对m2的支持力为多少？14如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与
8、球间的动摩擦因数为试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；（3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点15如图所示，质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块（取g=10m/s2）试问：（1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？
9、（2）最终木板上放有多少块铁块？（3）最后一块铁块与木板右端距离多远？2016-2017学年江苏省南通市启东中学高一（下）期中物理试卷（创新班）参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分每小题只有一个选项符合题意）1如图所示，一人沿一直山坡，自坡底A以速率v1跑到坡顶B，随即又以速率v2返回到A，已知AB间的距离为s，那么人在这一往返过程中的平均速度为（）A0BCD无法确定【考点】19：平均速度【分析】根据题意求出人的位移，然后由平均速度公式求出人往返过程的平均速度【解答】解：人从A点出发，然后再回到A点，在整个往返过程中，人的总位移x=0，由平均速度公式v=可知，该
10、人在整个往返过程中的平均速度是0；故选A2如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB=10m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a=2m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为（）A7 sB8 sC9 sD10 s【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系；1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】假设经过时间t，物块A追上物体B，根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可【解答】解：物体A做匀速直线运动，位移为：xA=vAt=4t物体B做匀减速直线运动减速过程的位移为：xB=vBt+at2=10tt2设物体B速度减为
11、零的时间为t1，有t1=5s在t1=5s的时间内，物体B的位移为xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xA1xB1+S，故物体A未追上物体B；5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间为：t总=8s故选：B3如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为（）A mgBCD【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用【分析】以相机为研究对象，对相机受力分析，先将各支架的作用力向水平和竖直方向分析，由共点力的平衡条件可得出各支架的受力【解答】解：要使相机受力平衡，则三根
12、支架竖直向上的力的合力应等于重力，即3Fcos=mg；解得F=mg； 故选D4木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m系统置于水平地面上静止不动现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示力F作用后（）A木块A所受摩擦力大小是12.5 NB木块A所受摩擦力大小是11.5 NC木块B所受摩擦力大小是9 ND木块B所受摩擦力大小是7 N【考点】25：静摩擦力和最大静摩擦力；24：滑动摩擦力【分析】先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解【解答】解：
13、C、D、弹簧弹力为：F1=kx=400N/m0.02m=8N；A木块与地面间的最大静摩擦力为：fAm=GA=0.2550N=12.5N；B木块与地面间的最大静摩擦力为：fBm=GB=0.2560N=15N；用F=1N的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向右的弹力为8N拉力为1N，共9N，小于最大静摩擦力，故静摩擦力为9N，向左，故C正确，D错误；A、B、木块A受到向左的弹力为8N，小于最大静摩擦力，故A不动，故静摩擦力为8N，向右，故A错误，B错误；故选：C5在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态现对B加一竖直向下的力F，F
14、的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用【分析】分别以B和整体为研究对象，分别进行受力分析画出力的示意图，根据F的变化可知B对A的作用力，及地面对A的作用力【解答】解：对B分析，可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等，方向相反，故当F增大时，B对A的压力增大；即F2增大；同理可知，墙对B的作用力F1增大；对整体分析
15、，整体受重力、支持力、摩擦力、墙对球B的压力及压力F而处于平衡，故当F增大时，地面对A的支持力增大，同时摩擦力也将增大；故F3增大；故选C二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，满分16分每题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）6如图为甲乙两质点做直线运动的xt图象，由图象可知（）A甲乙两质点在2 s末相遇B甲乙两质点在2 s末速度相等C在2 s之前甲的速率与乙的速率相等D乙质点在第4 s末开始反向运动【考点】1I：匀变速直线运动的图像【分析】由图象知，2s末甲乙两质点在同一位置，两质点相遇在xt图象中图线上某点的斜率为物体在该点的速度，由数学知识求
16、出质点的速度乙质点在4s之后位移减小，反向运动【解答】解：A、由图象知，2s末甲乙两质点在同一位置，说明两质点相遇故A正确B、根据在xt图象中图线上某点的斜率为物体在该点的速度，则得2s末v甲=m/s=2m/s，v乙=m/s=2m/s，故两质点在2s末的速度不等故B错误C、由上可知，在2s之前甲的速率为2m/s，乙的速率为2m/s，故C正确D、乙质点在4s之后位移减小，速度为负值，开始反向运动故D正确故选ACD7关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正确的是（）A物体所受合力为零，物体一定处于静止状态B只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化C物体所受合力不为零时，物体的加速度一定
17、不为零D物体所受的合力不变且不为零，物体的运动状态一定变化【考点】36：牛顿第一定律【分析】物体所受的合力为0时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态；只要合外力不为0，物体的运动状态就会发生变化；合外力不为0时，速度可以为0；物体所受的合力不变且不为0，物体的运动状态一定发生变化【解答】解：A、物体所受合力为零，物体可能处于匀速直线运动故A错误B、物体受恒定的合力时，物体的运动状态也会发生变化故B错误C、根据牛顿第二定律得物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，故C正确D、物体所受的合力不变且不为零，物体的运动状态一定变化，故D正确故选CD8均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板
18、上，如图所示受力分析示意图中，正确的是（）ABCD【考点】2G：力的合成与分解的运用【分析】均匀长木棒处于静止状态，抓住合力为零确定受力图的正误【解答】解：A、因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上，若拉力F在竖直方向上，则地面对木棒就没有摩擦力作用（木棒对地面无相对运动趋势），故A正确；B、若拉力F的方向与竖直方向有夹角，则必然在水平方向上有分力，使得木棒相对地面有运动趋势，则木棒将受到地面的静摩擦力Ff，且方向与F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力为零，故B错误，C、D正确故选ACD9在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹
19、簧，如图所示，当物块与弹簧接触后，下列说法正确的是（）A物块接触弹簧后即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零D当物块的速度为零时，它所受的合力不为零【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】物体与弹簧接触前在拉力F的作用下做匀加速运动，与弹簧接触后，水平反向受拉力F和弹簧的向右的弹力作用，开始时拉力大于弹力，物体加速，但加速度减小，当弹力增加到等于拉力时，合力减小为零，加速度也减为零，其后物体继续运动，弹力进一步增大，物体减速，直到停止，物体还会弹回【解答】解：A、B、物体与弹簧接触后，弹力由零逐渐变大，开始时向右
20、的弹力小于拉力，故合力向右，但合力不断变小；当弹力增大到等于拉力时，合力减为零，加速度也减为零，速度达到最大；之后物体由于惯性继续向右运动，弹力进一步增大，变得大于拉力，合力变为向右，且不断变大，故物体不断减速，加速度不断增大，直到速度减为零即物体先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故A错误，B正确；C、D、当弹簧弹力等于拉力时，加速度最小，等于零，而速度最大；当速度减为零时，弹簧处于最大压缩量，加速度最大，合力也最大；故CD正确；故选：BCD三、简答题：本题（第l0、11题），共计20分请将解答填写在答题卡相应的位置10如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中
21、，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是0.86m/s，小车运动的加速度计算表达式为a=，加速度的大小是0.64m/s2（计算结果保留两位有效数字）【考点】M4：探究小车速度随时间变化的规律【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：vA=0.80m/s由于相邻的计
22、数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4s1=3a1T2s5s2=3a2T2s6s3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得：a=0.64m/s2故答案为：0.86，a=，0.6411如图1所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力大小作为拉力，用DIS测小车的加速度（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中
23、根据测得的多组数据可画出aF关系图线（如图2所示）分析此图线的OA段可得出的实验结论是加速度与小车受到的合外力成正比（3）（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是CA小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大【考点】M8：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】探究加速度与力的关系实验，首先要平衡摩擦力；当钩码质量远小于小车质量时，小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力；如果钩码质量太大，小车受到的拉力小于钩码重力，图象发生弯曲【解答】解：（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 小车的质量不变，用钩码所受的重力大小作为 拉
24、力，用DIS测小车的加速度；（2）由图可知，在OA段几乎是直线，即加速度与小车受到的合外力成正比（3）小车质量保持不变，改变所挂钩码的个数，开始钩码总质量远小于小车质量，a与拉力成正比，aF图象是一条倾斜的直线，随着钩码质量的增加，码质量不再远小于小车质量，小车受到的拉力明显小于钩码的重力，加速度a与钩码重力不成正比，加速度随钩码重力的增加而变大，但加速度的增加幅度将逐渐减小，aF图象向下弯曲，是由于没有满足钩码的质量远小于小车的质量故C正确故选：C故答案为：（1）小车的质量，拉力；（2）加速度与小车受到的合外力成正比；（3）C四、计算题：本题共4小题，共计69分解答时请写出必要的文字说明、方
25、程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位12一列火车沿平直轨道运行，先以10米/秒的速度匀速行驶15分，随即改以15米/秒的速度匀速行驶10分，最后在5分钟又前进1000米而停止，则该火车在前25分钟及整个30分内的平均速度各为多大？它最后通过2000米的平均速度是多大？【考点】19：平均速度【分析】分别求出前25分钟、整个30分钟内的路程以及2000m所用的时间，根据平均速度的定义式求出平均速度【解答】解：火车在前15min内的位移为：x1=v1t1=10m/s900s=9000m，火车在中间10min内的位移为：x2=v2t2=15m/s
26、600s=9000m，前25钟内的平均速度：，整个30分钟内的平均速度： =因火车通过最后2000m的前一半路程以v2=15m/s匀速运动，经历时间为：，所以最后2000m内的平均速度为：=5.45m/s答：火车在前25min及整个30min内的平均速度各为12m/s和10.56m/s；它通过最后2000m的平均速度是5.45m/s13如图所示，在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，物体的质量分别为m1、m2已知m1m2，m2静止在车厢的地板上，m1向左偏离竖直方向角这时，（1）汽车的加速度有多大？并讨论汽车可能的运动情况（2）作用在m2上的摩擦力大
27、小是多少？（3）车厢的地板对m2的支持力为多少？【考点】37：牛顿第二定律【分析】车厢水平向右做加速直线运动，两物体与车厢具有相同的加速度，根据隔离对物体1分析，得出物体1的加速度以及细线的拉力，从而得知车厢的加速度再隔离对物体2分析，求出支持力和摩擦力的大小【解答】解：（1）物体1与车厢具有相同的加速度，对物体1分析，受重力和拉力，根据合成法知，F合=m1gtan，T=，物体1的加速度a=gtan，所以汽车可能向右加速或者向左减速；（2）物体2加速度为gtan，对物体2受力分析，受重力、支持力和摩擦力，水平方向有：f=ma=mgtan（3）竖直方向有：N=m2gT=m2g答：（1）汽车的加速
28、度为gtan 汽车向右加速或者向左减速；（2）作用在m2上的摩擦力大小是m2gtan；（3）车厢的地板对m2的支持力为m2g14如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；（3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】首先分析撤去前小球的受力情况：重力、拉力，杆的支持力和滑动
29、摩擦力，采用正交分解法，根据牛顿第二定律求出加速度再用同样的方法求出撤去后小球的加速度，运用运动学公式求出最大距离和经过距A点上方为2.25m的B点的时间【解答】解：（1）在力F作用时，撤去前小球的受力情况：重力、拉力，杆的支持力和滑动摩擦力，如图，由根据牛顿第二定律，得 （Fmg）sin30（Fmg）cos30=ma1 解得a1=2.5 m/s2 （2）刚撤去F时，小球的速度v1=a1t1=3m/s 小球的位移s1=1.8m 撤去力F后，小球上滑时有： mgsin30+mgcos30=ma2 a2=7.5 m/s2 小球上滑时间t2=0.4s 上滑位移s2=0.6m 则小球上滑的最大距离为s
30、m=2.4m （3）在上滑阶段通过B点： SABs1=v1 t3a2t32 通过B点时间t3=0.2 s，另t3=0.6s （舍去） 小球返回时有： mgsin30mgcos30=ma3 a3=2.5 m/s2 小球由顶端返回B点时有： smSAB=a3t42 t4=s 通过通过B点时间t2+t4=s0.75s15如图所示，质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动
31、了L就在木板的最右端无初速度放一铁块（取g=10m/s2）试问：（1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？（2）最终木板上放有多少块铁块？（3）最后一块铁块与木板右端距离多远？【考点】37：牛顿第二定律；1F：匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】（1）开始木板做匀速运动，运动L后，加一个铁块，摩擦力变大，做减速运动，可对木块受力分析后求出加速度，再计算运动L后的速度；（2）每加一块铁块，可以对木块运用速度位移公式，通过比较，发现规律，联列各个方程求解即可；（3）先算出最后一块铁块刚放上时木块的速度，求出加速度后，根据运动学公式计算出木板最后运动的位移【解答】解：（1）木板最初
32、做匀速运动，由F=Mg解得，第1块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有：（M+m）gF=Ma1，代入数据，解得：a1=0.5m/s2；根据速度位移关系公式，有：，解得v1=2m/s（2）设最终有n块铁块能静止在木板上则木板运动的加速度大小为：an=第1 块铁块放上后：2a1L=v02v12第2 块铁抉放上后：2a2L=v12v22第n块铁块放上后：2anL=vn12vn2由上可得：（1+2+3+n）2（）L=v02vn2木板停下时，vn=0，得n=6.6；（3）从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：2（）L=v02v62从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d，则：2d=v620 联立解得：d=m答：（1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度为2m/s（2）最终有7 块铁块放在木板上（3）最后一块铁块与木板右端距离为m2017年5月24日
