四省八校物理高一第一学期期末检测试题含解析

四省八校物理高一第一学期期末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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图是一辆汽车做直线运动的s—t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法错误的是（）A.汽车OA段运动得最快B.汽车在AB段静止C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反D.4h内汽车的位移大小为零2、汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为（）A.3：4 B.4：5C.5：4 D.4：33、以下说法正确是（）A.速度、加速度、力都是矢量B.“一节课40分钟”中的40分钟指的是时刻C.所有体积很小的物体都能视为质点D.研究物体的运动时，只能以地面为参考系4、关于牛顿第一定律（惯性定律），下列理解正确的是：A.向上抛出的物体，在向上运动的过程中，一定受到向上的作用力，否则不可能向上运动B.汽车在运动过程中，速度大时的惯性一定比速度小时的惯性大C.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证5、如图所示，两根相同的弹簧S1和S2，劲度系数均为k=400N/m，悬挂的重物质量分别为=2kg相=4kg；若不计弹簧质量，g取10m/s2，则平衡时弹簧s1、s2的伸长量分别为A.10cm、5cm B.15cm、10cmC.15cm、5cm D.10cm、15cm6、一质量为m的物体A放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平力F推m，如图所示，当F由零逐渐增加但物体A仍保持静止状态的情况下，则（）A.物体A所受的静摩擦力逐渐减小直到为零 B.物体A所受的弹力逐渐增加C.物体A所受的合力不变 D.物体A所受的合力逐渐增加7、如图1所示，一轻弹簧下端固定在水平面上，上端放置一小物体，小物体处于静止状态．现对小物体施一竖直向上的拉力F，使小物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图2所示，a、b、c均为已知量，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内．则下列结论正确的是（）A.开始时弹簧的压缩量为cB.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态C.物体的加速度大小为D.物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为8、如图所示，倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.A、B间摩擦力为零 B.A加速度大小为gcosθC.C只受两个力作用 D.斜面体受到地面的摩擦力方向水平向左9、如图所示，光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方O′处固定一光滑的定滑轮，细线的一端拴小球A，另一端绕过定滑轮，现用一外力拉细线，将小球从图中位置缓慢拉至B点，在此过程中，小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力F的大小变化情况是（）A.小球A对光滑半球的压力N大小不变B.小球A对光滑半球的压力N变小C.小球A对细线的拉力F大小不变D.小球A对细线的拉力F变小10、游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉．下列描述正确的是（）A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态二、实验题11、（4分）实验小组利用图1来探究：“探究加速度与力、质量的关系”①实验中使用的电火花计时器，应接_____电源A．交流4﹣﹣﹣6VB．交流220V②在的实验中，得到一条打点的纸带，如图3所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则：小车加速度的表达式为a＝_____③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力，则：小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____④在实验中，甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是_____A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时把长木板末端抬得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了12、（10分）在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示(1)当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳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，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图甲和图乙所示，其原因分别是：图甲：______________；图乙：______________.三、计算题：解答应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13、（9分）总质量为40kg的人和雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪撬运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。（g取10m/s2）求：（1）雪撬开始运动时的速度和加速度以及雪橇运动的最大速度；（2）空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ14、（14分）小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上．（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos370=0.8．）求：（1）小球在空中的飞行时间；（2）抛出点距落球点的高度15、（13分）如图，质量M＝2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m＝kg的小球B相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，已知g＝10m/s2，．求⑴运动过程中轻绳对B球的拉力T及轻绳与水平方向的夹角θ⑵水平杆对木块A的弹力FN及木块与水平杆间的动摩擦因数μ

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】因为s-t图线的斜率等于物体的速度大小，故由图线可看出CD段物体运动的最快，选项A错误；由题干信息以及图像可知AB段静止，B正确；汽车在C点返回，D点位移为零，C、D项正确；本题选择错误的选项，应选A考点：s-t图线.2、A【解析】【详解】以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，2s内汽车的位移为汽车减速至静止过程所需时间为5s内汽车的位移为因此，A正确；故选A。3、A【解析】速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，选项A正确；“一节课40分钟”中的40分钟指的是时间，选项B错误；物体能否看做质点关键是看物体的大小与所研究的问题相比能否忽略不计，并非所有体积很小的物体都能视为质点，选项C错误；研究物体的运动时，可以选择任何物体做参照物，不一定只以地面为参考系，选项D错误；故选A.4、D【解析】A项：向上抛出的物体，由于惯性继续向上运动，故A错误；B项：惯性只取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，故B错误；C、D项：牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，并不是实验定律，但它是正确的，故C错误，D正确故选D5、B【解析】m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知，ks2=m2g；解得：同理对整体有：ks1=（m1+m2）g解得：故选B。6、BC【解析】本题考查共点力平衡下的变力问题，可以用力的正交分解处理。【详解】A．沿斜面，物体A受力的方程为随着F的增大，f不断减小到零后反方向增大，A错误；B．垂直于斜面方向，物体A受力的方程为随着F的增大，弹力N不断增大，B正确；CD．物体m静止不动，合外力为零，所受合力不变，C正确，D错误。故选BC。7、AD【解析】A．刚开始时物体处于静止状态，物体受到的重力和弹力二力平衡，弹簧的压缩量：x=c，故A正确；B．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故B错误；C．开始时，重力和弹力二力平衡由平衡条件得：mg=kx，拉力F1为a时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律有：，物体与弹簧分离后，拉力F2为b，根据牛顿第二定律有：，解得物体的质量：，弹簧的劲度系数：，加速度：，故C错误；D．从物体开始运动到离开弹簧过程，物体的位移为：c，根据匀变速直线运动的位移公式得：，解得运动时间：，故D正确。故选AD。8、CD【解析】A.取BC整体为研究对象，若只受到自身重力和A对B的支持力，则受力情况与运动情况不相符合，故B还受向左的摩擦力，故A错误；B.选取ABC整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：解得故B错误；C.取C为研究对象，当斜劈B的倾角也为θ时，C只受重力和斜面的支持力，加速度为解得故C正确；D.斜面对A的作用力垂直斜面向上，则A对斜面的作用力垂直斜面向下，这个力可分解为水平和竖直的两个分力，故斜面具有向右相对运动的趋势，斜面受到地面的摩擦力水面向左，故D正确。故选CD。9、AD【解析】AB．受力分析如下：由图可知：因为小球所受合力为零，故小球所受重力mg、半球对小球的弹力和绳对小球A的拉力可以构成一个闭合的三角形，如图可知，三个力构成的三角形与图中由绳、顶点高度及半球半径AO构成的三角形始终相似，故有：

；可得：由于小球在上拉过程中，和AO的长度不变，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：半球对小球A的支持力不变。根据牛顿第三定律，小球A对光滑半球的压力N大小不变，故A正确，B错误；CD．由以上分析：由于小球在上拉的过程中，的长度不变，减小，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：小球A对细线的拉力变小。根据牛顿第三定律，小球A对细线的拉力F变小，故C错误，D正确。故选AD。10、BC【解析】当升降机加速上升时，乘客有向上的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的．此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力，所以处于超重状态．A错误．当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时乘客也处于超重状态．B正确．当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的，所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力．此时失重．C正确．当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时处于失重状态，D错误易错提醒：对超重失重的原因不明，错误认为加速运动就超重而减速运动失重而错选D备考提示：超重与失重的理解是解决本题的关键．超重和失重并不是重力发生的变化，而是测得的支持力发生了变化，大于实际重力或小于实际重力．对于物体此时在竖直方向受力不再平衡，一定产生加速度，加速度的方向向上时，支持力大于重力，超重，加速度的方向向下时，支持力小于重力，失重．从物体的运动情况判断加速度的方向．对于加速度方向的判断，可以根据速度的大小变化．当速度增大时，加速度的方向与速度方向相同，当速度大小减小时，加速度的方向与速度方向相反二、实验题11、①.B②.③.④.BC【解析】(1)电磁打点计时器使用交流4~6V电压；而电火花计时器的电源应使用交流电压为220V;故B正确；故选B(2)由匀变速直线运动的判别式，结合逐差法求三个加速度，，，，求平均加速度得.(3)设重物的质量m，小车的质量M，设加速度为a，对小车F=Ma；对重物mg-F=ma，联立得：，只有当m＜＜M时，才可得，即用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力(4)A、B、甲图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了．故A错误、B正确．C、D、乙图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够．故C正确、D错误．故选BC【点睛】做“探究加速度与力、质量关系”实验时，实验的两个前提：平衡摩擦力和M＞＞m要明确．从纸带上求解加速度和速度是高中实验中常用的方法一定要熟练掌握12、①.m≪M②.B③.m过大(或M过小)，造成m不是远小于M④.没有平衡摩擦力或木板的倾角过小【解析】(1)[1]根据牛顿第二定律得：，解得，则绳子的拉力，可知当时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力(2)[2]A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码拿开，轻轻推出小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A不符合题意B．平衡摩擦力后有，小车质量改变时，总满足，与小车质量无关，不需要重新平衡摩擦力，B符合题意；C．使用打点计时器时，由于实验过程非常短暂，所以为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作，应该先接通电源，后释放纸带，C不符合题意；D．小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是直接运用牛顿第二定律计算的，本实验是“验证牛顿运动定律”，所以不能把牛顿第二定律当成已知的公式来使用，D不符合题意(3)[3]图甲中a－F图象发生弯曲，这是由于没有保证小车质量远大于盘及盘中砝码质量造成的，即m过大(或M过小)，造成m不是远小于M[4]图乙中直线没过原点，当F≠0时，a＝0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了．该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．即木板倾角过小三、计算题：解答应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13、（1）10m/s（2）20N•s/m,0.125【解析】（1）根据图线可知，开始运动时的速度即A点的速度，vA=5m/st=0时雪