安徽省无为县开城中学物理高一上期末学业水平测试试题含解析

安徽省无为县开城中学物理高一上期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，轻弹簧的劲度系数为100N/m，当弹簧两端各受25N的拉力时，弹簧仍在弹性限度内，下列说法正确的是（）A.弹簧伸长25cmB.弹簧所受的合力为50NC.弹簧的劲度系数随弹簧弹力的增大而增大D.若将该弹簧的左端固定，只在右端施加25N的拉力，则稳定后弹簧伸长12.5cm2、下列关于摩擦力的说法正确的是()A.静摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向相反B.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反C.运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用D.摩擦力的大小与相应的正压力成正比3、某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里．其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指（）A.速度、位移 B.速度、路程C.速率、位移 D.速率、路程4、下列说法中，正确的是（）A.质点做直线运动时，其位移的大小和路程不一定相等B.质点做直线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程C.两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等5、如图所示，轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点，花灯保持静止．已知绳OA和OB的夹角为120°，对O点拉力的大小皆为F，轻绳OP对O点拉力的大小为()A.F B.FC.F D.2F6、做匀减速运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是（）A.1m B.2mC.5m D.3m7、如图所示，物体放在物体上，物体放在光滑的水平面上，已知，.、间动摩擦因数物体上系一细线，细线能承受的最大拉力是，水平向右拉细线，下述中正确的是（取）（）A.当拉力时，静止不动B.当拉力时，相对滑动C.当拉力时，受到的摩擦力等于D.在细线可以承受的范围内，无论拉力多大，相对始终静止8、中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具之一，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。若不计空气阻力，下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是()A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力C.火箭加速上升时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态9、如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的A小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ=30°，若换成质量为2m的小球B与弹簧相连，小球静止在之间的M点（图中没有标出），重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.容器对小球A的支持力为mg B.容器对小球B的支持力为2mgC.的长度为 D.弹簧的原长为10、如图所示，在某特殊介质体中，甲、乙两球均从静止开始由x沿直线运动到y．甲球一直以加速度a0运动，到达y时速度为v；乙球先以加速度a1运动，途中某点改以加速度a2运动，到达y点时的速度也为v．若a1≠a2≠a0，则()A.甲、乙两球有可能同时到达y点B.最快到达y点的一定是甲球C.若a1>a0，则乙球一定先到达y点D.若a1<a0，则甲球一定先到达y点11、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠墙壁，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（）A.A球的加速度大小为 B.A球的加速度为零C.B球的加速度为零 D.B球的加速度大小为12、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的支持力增加二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图为实验装置简图交流电的频率为（1）图所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______保留两位有效数字（2）若取小车质量，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是______A.（3）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先______，该操作是否成功，判断的依据是不挂砂桶时，小车在倾斜的木板上是否______运动（4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：根据表中的数据在图示的坐标中作出图象________；若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的图象试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：______乙：______14、（10分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用______（选填“直流”或“交流”）电源，它每隔0.02s打一次点.图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D为四个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔是______s．经测量知道AB＝2.20cm，BC＝3.80cm，根据以上数据，可知打点计时器打下B点时物体的速度等于_____

m/s，物体的加速度等于______m/s2三、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）滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ＝37°时(如图)，滑板做匀速直线运动，相应的k＝54kg/m，人和滑板的总质量为108kg，试求：(重力加速度g取10m/s2，sin37°取0.6，忽略空气阻力)(1)水平牵引力的大小；(2)滑板的速率.16、（12分）质量为1kg的物体，静止在水平地面；物体与地面的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等．对物体施加一水平拉力F，求：（1）当拉力F=3N时，地面对物体的摩擦力是多少？（2）当拉力F=8N时，地面对物体的摩擦力是多少？17、（12分）放在水平地面上的物体P的重量为，与P相连的细绳通过光滑的滑轮挂了一个重物Q拉住物体P，重物Q的重量为，此时两物体保持静止状态，绳与水平方向成角，则物体P受到地面对它的摩擦力与地面对它的支持力各为多大？

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、A【解析】A．根据胡克定律F=kx得：弹簧的伸长量为故A正确；B．轻弹簧的两端各受25N拉力F的作用，所以弹簧所受的合力为零，故B错误；C．弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关，故C错误；D．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加25N的拉力，弹簧中的弹力仍为25N，所以弹簧的伸长量为25cm，故D错误。故选A。2、A【解析】AB．静摩擦力和滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势和相对运动，故静摩擦力、滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向、相对运动方向相反，A正确B错误；C．人走路时是运动的，但受到地面给的静摩擦力，C错误；D．静摩擦力大小与接触面间的正压力无关，而滑动摩擦力与接触面间的正压力成正比，D错误故选A.3、D【解析】行驶200公里指的是经过的路程的大小，时速为110公里是某一个时刻的速度，是瞬时速度的大小，故D正确，A、B、C错误；故选D4、A【解析】A．质点做直线运动时，位移的大小与路程不一定相等，若物体做往复直线运动，位移的大小小于路程，故A正确；B．质点做单方向的直线运动位移的大小等于路程，故B错误；C．位移相同，运动的轨迹不一定相同，则路程不一定相等，故C错误；D．两质点的路程相等，位移大小不一定相等，故D错误。故选A。5、A【解析】对O点受力分析并由平衡条件可知，OP绳的拉力等于OA绳与OB绳的拉力的合力，由于OA绳与OB绳的大小相等，夹角为1200，由平行四边形定则可知，两力的合力为F，即OP绳的拉力为F，故A正确6、B【解析】采用逆向思维，把物体的运动看成初速度为零的匀加速直线运动，在第1s，第2s，第3s，第4s内的位移之比为：1：3：5：7，则最后1s内的位移与第1s内的位移之比为1：7，第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是2m，故B正确，ACD错误7、CD【解析】水平面光滑，则当在A上施加力时，开始时AB相对静止，且沿地面滑动；假设绳子不断裂，则当绳子拉力增大到某一值时B物体会开始滑动，此时A、B之间达到最大静摩擦力．以B为研究对象，最大静摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得：μmAg=mBa；a=μg=6m/s2，以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F=（mA+mB）a=（6+2）×6N=48N；即当绳子拉力达到48牛时两物体才开始相对滑动．在细线可以承受的范围内，无论拉力多大，相对始终静止，所以AB错误，D正确．当拉力为16N时，AB相对静止，由F=（mA+mB）a′代入数据解得：a′=2m/s2，f=mBa′=2×2N=4N，故C正确．故选CD【点睛】题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用8、AD【解析】AB.火箭尾部喷出气体，火箭对气体产生推力，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，选项A正确，B错误；C.火箭加速上升，是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因，选项C错误；D.火箭加速升空，加速度竖直向上，合力竖直向上，则该探测器处于超重状态，选项D正确。故选AD。9、ABC【解析】对质量为m的小球，受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡，如图所示：A．对A小球，弹簧弹力T、重力和支持力N围成的矢量三角形和△PO’O相似，则即有：；故A正确；B．同理对B小球，弹簧弹力、重力、支持力和△MO’O相似，则则，故B正确CD．由A分析可知，弹簧被压缩量为，则弹簧的原长为：，由B分析可知，，则，故C正确，D错误10、CD【解析】根据速度时间图线得，若a1＞a0，如图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t甲＜t乙若a0＞a1，如上图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t甲＞t乙通过图线作不出位移相等，速度相等，时间相等的图线，所以甲乙不能同时到达．故AB错误，CD正确故选：CD【点睛】分a1＞a0和a0＞a1两种情况分别作出速度时间图像，保证末速度相等，位移相等，即可比较所用时间的长短，判断哪个先到达11、BD【解析】AB.撤去推力瞬间，弹簧的弹力不会突变，A受到弹簧弹力和墙的支持力等大反向，A受的合力为零，加速度为零，故A错误，B正确。CD.用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，弹簧弹力等于推力F，，撤去推力瞬间，B球受到弹簧的弹力不会突变，B球受的合力为F，所以B球的加速度大小为，故D正确，C错误；故选BD。12、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项错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.②.BD③.平衡小车的摩擦力④.匀速⑤.如图所示：⑥.平衡摩擦力时把长木板抬得过高（平衡摩擦力过度）⑦.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）根据逐差法△x=aT2可求出物体的加速度；（2）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力；（3）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，平衡摩擦力即不挂物体时小车做匀速直线运动，故打出的纸带是均匀的；（4）根据表格中的数据作出图线，根据实验原理析甲、乙两同学可能存在的问题；【详解】（1）纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：则加速度：；（2）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，所以AC合适，BD不合适；（3）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先平衡摩擦力，平衡摩擦力即不挂物体时小车应做匀速直线运动；（4）①根据描点法作出图象，如图所示②图线甲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，说明平衡摩擦力过大，即平衡摩擦力时把长木板抬得过高（平衡摩擦力过度）；图线乙说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外