云南省峨山县大龙潭中学高一物理第一学期期末质量检测试题含解析

云南省峨山县大龙潭中学高一物理第一学期期末质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是A.图甲中，静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力B.图甲中，静止在地面上的足球受到弹力作用是因为地面发生了形变C.图乙中，静止在光滑水平地面上的三个足球由于接触而受到相互作用的弹力D.图丙中，足球被踢起了，说明脚与球接触时脚对球的力大于球对脚的力2、在物理学史上，用理想斜面实验推翻“力是维持运动的原因”的物理学家以及建立惯性定律的物理学家分别是（）A.亚里士多德、伽利略 B.亚里士多德、牛顿C.伽利略、爱因斯坦 D.伽利略、牛顿3、如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（）A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点的加速度大小为2m/s2D.bc段质点通过的位移为2m4、如图所示，物体A以速率v0从地面竖直上抛，同时物体B从某高处由静止自由下落，经过时间t0物体B正好以速率v0落地．规定竖直向上为正方向，不计空气阻力，两物体在时间t0内的v-t图象正确的是A. B.C. D.5、一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10cm．当弹簧下端挂2.0N的重物时，伸长1.0cm；则当弹簧下端挂8.0N的重物时，弹簧长()A.4.0cm B.14.0cmC.8.0cm D.18.0cm6、一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移．汽车在0~40s内运动的x-t图像如图所示．则汽车A10s~20s内做匀速运动B.前10s内速率是后20s内速率的两倍C.前10s内与后20s内运动方向相同D.始终沿同一方向运动7、如图为A、B两质点的速度图像，其加速度分别为aA、aB，在t=0时速度分别为vA、vB。那么，下列判断正确的是（）A.vA>vB B.vA=vBC.aA>aB D.aA<aB8、质量为的小球置于倾角为300的光滑固定斜面上，劲度系数为的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在竖直墙上的P点，小球静止于斜面上，弹簧轴线与竖直方向的夹角为300，如图所示．取．则A.弹簧对小球拉力大小为B.小球对斜面的压力的大小为10NC.弹簧的伸长量为10cmD.弹簧被剪断的瞬间，小球的加速度大小为9、某物体由静止开始运动，它所受到的合外力方向不变，大小随时间变化的规律如图所示，则在0～t0这段时间（）A.物体做匀加速直线运动B.物体在t0时刻速度为零C.物体在t0时刻速度最大，而加速度为零D.物体作变加速运动，运动速度越来越大10、如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，拉力F与水平面夹角为θ。下列说法中正确的是（）A.物体A一定受到四个力的作用B.物体A受到的摩擦力大小为FsinθC.拉力F与物体A受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上D.物体A受到重力和物体对地面的压力是一对平衡力11、某汽车刹车时做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝10t－2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该汽车A.加速度大小为2m/s2B.3秒末的速度大小为12m/sC.加速度大小为4m/s2D.初速度大小为10m/s12、如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物，mB=2kg，不计线、滑轮质量及摩擦，则A、B两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s2）（）A.40N B.60NC.80N D.100N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）利用下列器材设计实验验证力的平行四边形定则：器材：三根完全相同的轻质弹簧（每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套），几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一枝铅笔，一张白纸，几枚钉子（1）按下列步骤进行实验，请在横线上将步骤补充完整：①用两枚钉子将白纸（白纸的上边沿被折叠几次）钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0；②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向．用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3，则三根弹簧对结点O的拉力之比为_________________；③取下器材，将白纸平放在桌面上．用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．以_________________作一平行四边形，量出_________________的长度，换算出对应的力F;④测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：_________________；（2）若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的办法是_________________

；（3）分析本实验的误差来源，写出其中两点：_________________，_________________14、（10分）在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，某同学采用了如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码用m表示：当M和m大小关系满足______时，可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等该同学在保持盘中的砝码质量一定，探究加速度与小车质量的关系，下列说法正确的是______A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线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，再释放小车D.实验中，小车运动的加速度可直接用公式求出该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，每相邻两计数点之间还有4个点图中未画出，已知电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示．打计数点4时，小车的速度为______，实验中小车的加速度______以上结果均保留两位有效数字三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）甬金高速东阳出口收费站增设了ETC（不停车电子收费系统）通道，汽车通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示，假设汽车以v0=20m/s朝收费站沿直线行驶，在靠近收费站时需要提前减速：如果过ETC通道，在收费站中心线前d=10m处减速至v=5m/s，匀速通过中心线后，再加速至v0正常行驶；如果过人工收费通道，在中心线处速度减至零，经过△t=20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v0正常行驶．设汽车加速和减速过程均为匀变速，且加速度大小均为a=1m/s2．求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到刚恢复正常行驶过程中所需要的时间；（2）汽车过人工收费通道，从开始减速到恢复正常行驶过程中的总位移大小；（3）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少16、（12分）城市中路灯、无轨电车的供电线路等，常用三角形的栓接结构悬挂，如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型．图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动，不计钢索OB和硬杆OA的重力，角AOB等于30°，如果钢索OB最大承受拉力为2.0×104N，求：（1）O点悬挂物的最大重力；（2）杆OA对O点的最大支持力17、（12分）如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，在水平向右、大小为F的推力作用下，以速度v向右做匀速直线运动，重力加速度为g。求：(1)物块对地面的压力的大小；(2)物体与地面间的动摩擦因数μ；(3)如果从某时刻起撤去拉力，则撤去拉力后物体在地面上滑行的最大距离s。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变．作用力与反作用力总是大小相等方向相反【详解】静止在草地上足球受到的弹力的施力物体是地面，而重力的施力物体是地球，可知弹力不是重力，故A错误；静止在地面上的足球受到弹力是地面对足球的作用力，是因为地面发生形变，故B正确；静止在光滑水平地面上的三个足球虽然接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故C错误；脚对球的力与球对脚的力是一对作用力与反作用力，总是大小相等方向相反．故D错误．故选B【点睛】本题以体育比赛为载体考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生学以致用的能力．要注意理解弹力的产生以及性质2、D【解析】在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿。ABC错误，D正确。故选D。3、C【解析】A．ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；B．因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；C．ab段质点的加速度大小为，选项C正确；D．bc段质点通过的位移为，选项D错误4、D【解析】物体A做竖直上匀减速运动，加速度向下且为g；物体B下降过程做匀加速运动，加速度向下且为g，根据速度时间公式，再结合数学知识分析即可解题【详解】规定竖直向上为正方向，物体A做竖直上做匀减速运动，速度为负值，加速度向下且为g；物体B下降过程做匀加速运动，速度为正，加速度向下且为g，根据速度时间公式：v=gt，可知D正确，ABC错误【点睛】关键是根据运动学公式写出v与t【解析】象的形状，也可以根据图象的斜率表示加速度来分析5、B【解析】据题意，当弹簧下挂2N重物时，伸长1cm，据胡克定律有：，则劲度系数为：，则当弹簧下端挂8N物体时，弹簧伸长量为：，所以弹簧总长为：14m．故B选项正确考点：本题考查胡克定律6、B【解析】A．位移时间图象的“斜率”等于速度，倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于时间轴的图线表示静止，故10s～20s内汽车处于静止状态，故A错误；B．前10s内速率为：后20s内速率为：前10s内速率是后20s内速率的两倍，故B正确；CD．前10s内，图象的“斜率”为正，汽车正向匀速直线运动；后20s内，图象的“斜率”为负，汽车反向匀速直线运动，故C、D错误。7、AC【解析】AB．由图象可知，A的初速度大于B的初速度，即vA＞vB故A正确，B错误；CD．根据速度时间图线的斜率表示加速度，A的斜率大于B的斜率，则aA＞aB故C正确，D错误。故选AC。8、CD【解析】小球静止于斜面上，设小球受的弹簧拉力为，设斜面对小球的支持力为，设弹簧的伸长量为，对小球受力分析如图，则：、、联立解得：、A：小球受的弹簧拉力为，故A项错误B：斜面对小球的支持力为，据牛顿第三定律，小球对斜面的压力的大小为．故B项错误C：弹簧伸长量，故C项正确D：弹簧被剪断的瞬间，小球受重力、斜面对小球的支持力，小球将沿斜面下滑，则：，解得：．故D项正确9、CD【解析】AD．由图看出，合外力F减小，则由牛顿第二定律得知加速度a减小，加速度与速度同向，物体做变加速运动，速度越来越大．故A错误，D正确；BC．由于a与v同向，物体的速度增大，在t0时刻加速度为零，速度最大，故B错误，C正确。故选CD。10、AC【解析】A．物体受重力、拉力、支持力和摩擦力处于平衡，知物体一定受四个力的作用，故A正确；B．根据共点力平衡得：故B错误；C．因为物体合力为零，知拉力F与物体A受到的摩擦力与重力和支持力的合力等值反向，方向一定竖直向上，故C正确；D．物体A受到的重力和支持力不等，一定不是平衡力，故D错误；故选AC。11、CD【解析】根据，可得汽车的初速度为：加速度：则加速度的大小为，汽车速度减为零的时间为：则3s末的速度为0；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析相符，故C正确；D．与分析相符，故D正确；故选CD。12、AB【解析】当mB＞mA时，B向下做加速运动，处于失重状态，细线的拉力T＜mBg，弹簧的示数为F=2T＜2mBg=40N．当mB=mA时，弹簧的示数为F=2T=2mBg=40N．当mB＜mA时，B向上做加速运动，处于超重状态，细线的拉力T＞mBg，两物体的加速度大小a＜g，所以根据牛顿第二定律得知：细线的拉力T＜2mBg，弹簧的示数为F=2T＜4mBg=80N．故A、B正确，C、D错误．故选AB.点睛：此题中由于A的质量不确定，分析两个物体的质量相等和不等两种情况研究弹簧的示数．两个物体的质量相等时，根据平衡条件求解弹簧的示数．当两个物体的质量不等时，根据牛顿第二定律分析细线拉力的范围，得到弹簧示数的范围，再进行选择二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）；②.以F1、F2为邻边；③.出F1、F2所夹的平行四边形对角线；④.由题知，F1、F2的合力为F，F与F3在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；⑤.可采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验；⑥.未考虑弹簧自身的重量；⑦.记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）【解析】根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力，即可求出拉力的比值；F1、F2的合力为F，F与F3在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；改变条件，重复实验时可换不同重量的小重物进行；本实验在竖直平面进行，弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差【详解】(1)②根据胡克定律得，第一、二、三根弹簧的拉力分别为F1=k（L1-L0）、F2=k（L2-L0）、F3=k（L3-L0），k为弹簧的劲度系数，则三根弹簧对结点O的拉力之比为（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）；③由平行四边形定则可知，以F1、F2为邻边作一平行四边形，量出F1、F2所夹的平行四边形对角线的长度；④由题知，F1、F2的合力为F，F与F3在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；(2)改变条件再次验证，可采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验；(3)本实验在竖直平面进行，实验的误差来源可能有：未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）【点睛】解答实验问题时注意，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键14、①.②.BC③.0.31④.0.50【解析】[1]根据牛顿第二定律，系统整体的加速度:隔离对小车分析，拉力为：可知时，可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等。[2]A．平衡摩擦力时，利用小车自身的重力沿斜面的分力平衡接触面的滑动摩擦力，所以不能将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上，故A错误；B．平衡摩擦力满足：解得：，与小车的质量无关，所以不需要重新平衡摩擦力，故B正确；C．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车，有效利用纸带，故C正确；D．实验中，小车运动的加速度由纸带得出，故D错误。[3]