四川省成都市青羊区石室中学物理高一上期末监测试题含解析

四川省成都市青羊区石室中学物理高一上期末监测试题考生请注意：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、对于合力与分力的大小关系说法正确的是（）A.合力一定大于分力 B.合力一定小于分力C.合力一定等于分力 D.合力可以等于分力2、在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是（）A.研究乒乓球运动员打球过程中旋球B.计算一列火车通过铁路大桥所用时间的问题中的火车C.研究火星自转速度时的火星D.用定位系统确定汽车位置时的汽车3、如图所示，山坡上两相邻高压塔A、B之间架有匀质粗铜线，平衡时铜线呈弧形下垂，最低点在C，已知弧线BC的长度是AC的3倍，而左塔B处铜线切线与竖直方向成β＝30°角．问右塔A处铜线切线与竖直方向成角α应为（）A.30° B.45°C.60° D.75°4、如图所示，在光滑水平面上有一质量为M，长度为L的木板甲，木板的上表面粗糙、下表面光滑，木板甲上有一质量为m的物块乙，物块乙与木板甲间的动摩擦因数为μ。若用水平恒力F将物块乙从木板甲的一端拉到另一端，当物块乙与木板甲分离时，木板甲的速度为v。要使v减小，下列操作可行的是（）A.增大物块乙的质量mB.增大物块乙上受的力FC.增大木板甲与物块乙间的动摩擦因数μD.在木板甲长度L不变的条件下，减小其质量M5、如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况是（）A.合力变小，速度变小B.合力变小，速度变大C.合力先变小，后变大；速度先变大，后变小D.合力先变大，后变小，速度先变小，后变大6、某河流中河水的速度大小v15m/s，小船相对于静水的速度大小v23m/s.小船船头正对河岸渡河时,恰好行驶到河对岸的B点，若小船船头偏向上游某方向渡河，则小船（）A.到达对岸时一定在B点的上游 B.可能到达正对岸的A点C.渡河的位移可能变短 D.渡河的时间可能变短7、如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是()A.绳的张力减小，斜面对b的支持力减小，地面对a的支持力减小B.绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力不变C.绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加D.绳的张力增加，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加8、下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态，其中物体A受力个数可能超过5个的是()A.B.C.D.9、引体向上是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠．下放时，两臂放直，不能曲臂，如图所示，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．以下判断正确的是A.在上拉开始的过程中，单杠对人的作用力大于人的重力B.在上拉结束的过程中，单杠对人的作用力大于人的重力C.在下放开始的过程中，单杠对人的作用力小于人的重力D.在下放结束的过程中，单杠对人的作用力小于人的重力10、如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N，关于实验现象，下列说法正确的是（）A.“起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象B.“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现C.图记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程D.“下蹲”过程先出现失重现象，“起立”过程先出现超重现象11、如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N，GB＝4N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F1＝2N，则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是()A.5N和6N B.5N和2NC.1N和6N D.1N和2N12、两辆儿童赛车a、b在两条平行直轨道上从同一起点、同向行驶．它们在0~t0内运动的v-t图像如图所示．则A.图像交点说明两车位移相同B.两车速度相同时b车在前C.0~t0内两车平均速度相同D.两车的加速度均越来越小二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：甲同学用图甲装置：保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a(1)关于实验操作，下列说法正确的是________A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x4．该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________(3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是_____A．平衡摩擦力过度B．平衡摩擦力不够C．没有满足M>>m的条件D．描点连线不够准确乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动(4)读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示．已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求（4）问中两个空均用b、k、g中的字母表示）14、（10分）探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置O；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。（1）本实验采用的科学方法是__________。A.理想实验法B.建立物理模型法C.控制变量法D.等效替代法（2）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与两力中，方向一定沿方向的是________；某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长；B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上；C．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两绳夹角必须为直角；D．在使用弹簧测力计时，要注意使弹簧测力计与木板平面平行；E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，要注意使两个弹簧测力计的示数相等；F．在用两个弹簧力计同时拉细绳时，必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置O。其中正确的是__________（填入相应的字母）。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）如图所示，三条轻绳结于O点，轻弹簧水平拉轻绳，OA绳与墙成37°角，OC绳下端挂一放在水平地面上质量m=1.2kg的物体，物体处于静止状态．轻弹簧的弹力F=3.3N，劲度系数k=100N/m．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）弹簧伸长量；（2）绳子OC的拉力大小；（3）物体对地面的压力16、（12分）某智能分拣装置如图所示，A为包裹箱，BC为传送带．传送带保持静止，包裹P以初速度v0从C滑上传送带，当P滑至传送带底端时，该包裹经系统扫描检测，发现不应由A收纳，则被拦停在B处，且系统启动传送带轮转动，将包裹送回C处．已知v0=3m/s，包裹P与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带与水平方向夹角θ=37º，传送带BC长度L=10m，重力加速度g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：（1）包裹P沿传送带下滑过程中刚到达B时的速度大小；（2）若传送带匀速转动速度v=2m/s，包裹P经多长时间从B处由静止被送回到C处；（3）若传送带从静止开始以加速度a加速转动，请写出包裹P送回C处的速度vc与a的关系式，并画出-a图象17、（12分）如图所示，足够长的长木板AB质量M＝2kg在水平地面上，可视为质点的木块质量m＝1kg在长木板的左端A处，木块与长木板保持相对静止一起向右运动，当右端B经过地面上O点时速度为v0＝5m/s，长木板与P点处的挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，已知O点与P点间距离x0＝4.5m，木板与地面间动摩擦因数＝0.1，木块与长木板间动摩擦因数＝0.4，g取10m/s2（1）求长木板碰挡板时的速度v1的大小；（2）当木块与挡板的距离最小时，木块与长木板左端A之间的距离

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、D【解析】根据两个力的合力与分力满足：合力与分力的大小满足：故合力可以大于任意一个分力，合力可以等于两分力，合力可以小于两分力，ABC错误，D正确。故选D。2、D【解析】A．研究乒乓球运动员打球过程中旋球时，乒乓球不能看做质点，否则就没有旋转了，选项A错误；B．计算一列火车通过铁路大桥所用时间问题中，火车的大小不能忽略，火车不能看做质点，选项B错误；C．研究火星自转速度时，不能把火星看做质点，否则就没有旋转了，选项C错误；D．用定位系统确定汽车位置时，汽车的大小可忽略不计，可把汽车看做质点，选项D正确；故选D.3、C【解析】设AB两端绳上拉力分别为FA、FB，铜线质量为m，在水平方向，ABC整体受力平衡，有：FAsinα＝FBsinβ；在竖直方向，BC段受力平衡，有：FBcosβ＝mg；（AC段对C端的力方向水平向右）；在竖直方向，AC段受力平衡，有：FAcosα＝mg；联立解得：tanα＝3tanβ所以，α＝60°，故ABD错误，C正确4、B【解析】A．对物块乙分析可知，受拉力和摩擦力作用，根据动量定理有对木板甲分析，根据动量定理有要使物块与木板分离，则木块的位移与木板间的位移差等于板长，则有联立则有解得可知，增大物块乙的质量m，时间t增大，根据知速度v变大，故A错误；B．根据可知，增大物块乙上受的力F，则t减小，根据可知速度v减小，故B正确；C．根据可知，增大木板甲与物块乙间的动摩擦因数μ，可知t增大，根据可知速度v变大，故C错误。D．根据可知，在木板甲长度L不变的条件下，减小其质量M，可知t增大，根据可知速度v变大，故D错误。故选B。5、C【解析】小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度，接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大．以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大【详解】小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度．以小球为研究对象，分析小球的受力情况和运动情况：开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力变小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力变大．当弹力等于重力时，合力为零，速度最大．故选C【点睛】含有弹簧的问题，是高考的热点．关键在于分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况，抓住弹力是变化的这一特点．不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动6、C【解析】A．现使小船船头指向上游某方向渡河，合速度方向仍然可以与AB相同，如图，即仍然可能到达B点，故A错误；B．由于水流速度大于船在静水中的速度，所以船不可能达到正对岸的A点，故B错误；C．现使小船船头指向上游某方向渡河，合速度方向偏向AB左上方时，渡河的位移变短，故C正确；D．渡河时间等于河宽与船在垂直河岸方向的分速度，船头正对河岸渡河时，时间最短，故D错误。故选C。7、BC【解析】在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡；对b受力分析，如图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有：Fcosθ-FNsinθ=0①；Fsinθ+FNcosθ-mg=0②；由①②两式解得：F=mgsinθ，FN=mgcosθ；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能；AB．（一）物块a、b仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得：Fsinθ+FNcosθ-mg=0③；FNsinθ-Fcosθ=ma④；由③④两式解得：F=mgsinθ-macosθ，FN=mgcosθ+masinθ；即绳的张力F将减小，而a对b的支持力变大；再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变；故A项错误，B项正确.CD．（二）物块b相对于a向上加速滑动，绳的张力显然减小为零，物体具有向上的分加速度，是超重，因此a对b的支持力增大，斜面体和滑块整体具有向上的加速度，也是超重，故地面对a的支持力也增大;故C项正确，D项错误8、CD【解析】A、对整体分析，可知墙壁对A没有弹力，否则整体将向右运动，故A最多受到重力、B的支持力、摩擦力和弹簧的拉力共4个力，故A错误；B、A最多受到重力、弹簧的弹力、斜面的支持力和摩擦力共四个力作用，故B错误；C、A受到重力、B的压力和摩擦力，斜面的支持力、推力，也可能受到斜面的摩擦力，共六个力，故C正确；D、A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力，故D正确；故选CD【点睛】本题考查分析受力的能力，运用整体法和隔离法分析是关键9、AC【解析】上拉过程中，要先加速后减速，先超重后失重，则可知单杠对人的作用力与人的重力的关系．下放过程中，要先加速后减速，先失重后超重【详解】在上拉开始的过程中，人要向上加速，处于超重状态，则单杠对人的作用力大于人的重力，选项A正确；在上拉结束的过程中，人要向上减速，处于失重状态，单杠对人的作用力小于人的重力，选项B错误；在下放开始的过程中，人要向下加速，处于失重状态，单杠对人的作用力小于人的重力，选项C正确；在下放结束的过程中，人要向下减速，处于超重状态，单杠对人的作用力大于人的重力，选项D错误；故选AC.【点睛】本题运用超重、失重观点分析人的受力情况，首先要根据人的情况，判断是超重还是失重状态，再进行分析10、BCD【解析】A、B、D．从下蹲状态站起来的过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，即人先处于超重状态后处于失重状态。从站立状态蹲下去的过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，最后回到静止状态，即人先处于失重状态。后处于超重状态。故A错误，BD正确；C．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即显示重量大于实际重量；物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即显示重量小于实际重量。图像中第一次变化，显示重量先小于重量再大于重量，即先失重后超重，因此为“下蹲”；第二变化，显示重量先大于重量再小于重量，即先超重后失重，因此为“起立”，故C正确。故选择BCD。11、BC【解析】当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA+F弹=3N+2N=5N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB-F弹=4N-2N=2N，则B对地面的压力大小等于2N．当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA-F弹=3N-2N=1N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB+F弹=4N+2N=6N，则B对地面的压力大小等于6N，因此BC正确，AD错误12、BD【解析】AB．图象交点说明两车速度相同；速度图象的“面积”大小等于物体的位移，两车速度相同时车的位移比的大，而两车是从同一起点、同向行驶的，所以两车速度相同时车在前，故A错误，B正确；C．根据速度图象的“面积”表示位移，知内车的位移比车的大，根据可知车的平均速度比车的的平均速度大，故C错误；D．根据图象切线的斜率表示加速度，知两车的加速度均减小，故D正确。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.（1）A②.（2）③.（3）C④.（4）⑤.2k【解析】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A.（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s根据△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，小车运动的加速度为a=（3）随着力F的增大，即随所挂钩码质量m的增大，不能满足M＞＞m，因此曲线上部出现弯曲现象，故选C（4）滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F滑块受到的摩擦力为：f=μMg由牛顿第二定律可得：T-f=Ma解得力F与加速度a的函数关系式为：由图象所给信息可得图象截距为：b=

；而图象斜率为k=解得：M=2k；μ=；【点睛】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力就不等于钩码的重力，要知道此时在图像上出现的问题14、①.D②.③.DF【解析】（1）[1]合力与分力是等效替代的关系，故本实验采用了等效替代的科学方法。（2）[2]因为是实验值，故方向一定沿方向的是。[3]A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，A错误；B．实验只需要两次拉橡皮条时需将其结点拉至同一位置，并不是橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上，也不一定两绳夹角为直角，BC错误；D．测量力的实验要去尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，故在使用弹簧测力计时，要注意使弹簧测力计与木板平面平行，D正确；E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，只需要将其结点拉至同一位置，不需要使两个弹簧测力计的示数相等，E错误；F．为了保证用两根弹簧秤共同作用的效果与一根弹簧秤作用的效果相同，故在用两个弹簧力计同时拉细绳时，必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置O，F正确。故选DF。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）0.033m（2）4.4N（3）7.6N，方向：竖直向下【解析】（1）根据胡克定律求解弹簧的伸长量；（2）对O点受力分析，根据平