山东省莒县物理高一上期末学业质量监测试题含解析

山东省莒县物理高一上期末学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为，发动机已熄火），如图所示．接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间，测出飞船和火箭的速度变化是，下列说法正确的是（）A.火箭质量应为B.宇宙飞船的质量m应为C.推力F越大，就越大，且与F成正比D.推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F2、如图，一小球通过细绳悬挂于车厢顶上，车厢在水平轨道上做直线运动，小球相对车厢静止，细绳与竖直方向夹角为α，则车厢的加速度（）A.，方向水平向右 B.，方向水平向左C.，方向水平向右 D.，方向水平向左3、下面关于惯性的说法中，正确的是（）A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性B.物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大C.一切物体在任何情况下都具有惯性D.物体的体积越大，惯性越大4、如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是A.升降机正在匀加速上升B.升降机正在匀减速上升C.升降机正在加速下降，且加速度越来越大D.升降机正在减速下降，且加速度越来越大5、如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与y、x轴的切点．B点在y轴上且∠BMO＝60°，O′为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，如所用时间分别为tA、tB、tC，则tA、tB、tC大小关系是()A.tA＜tC＜tBB.tA＝tC＜tBC.tA＝tC＝tBD.由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系6、2018年10月，第十六届福建省体育运动会在宁德市体育中心举行，在3000米比赛中，男子乙组的宁德市运动员阮清松以的成绩破省少年甲组纪录．如图所示，假设运动员在某个弯道从运动到的实际轨迹长为60m，到的直线距离为50m，用时10秒，点为过程的某一点．下列说法正确的是A.到的位移为60mB.到过程中运动员的瞬时速度保持6m/sC.到过程中运动员的平均速度大小为5m/sD.运动员经过点时速度方向由指向7、放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在时间0～6s内其速度与时间的图象和拉力的功率与时间的图象分别如图中的甲、乙所示，则物体质量以及物体与地面间的动摩擦因数分别为(取g=10m/s2)()A.m=1kg B.m=2kg，C.μ=0.4 D.μ=0.28、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是()A.接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B.接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零C.接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D.接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方9、如图所示分别为物体甲的x－t图象和物体乙的v－t图象，两物体的运动情况是A.甲在整个t＝6s时间内往返运动，平均速度为零B.乙在整个t＝6s时间内往返运动，平均速度为零C.甲在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD.乙在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m10、一辆自行车以6m/s的速度在平直公路上匀速行驶，经过某汽车时，汽车立即由静止开始以的加速度匀加速追赶自行车，汽车和自行车均视为质点，下列说法正确的是（）A.经过4s汽车追上自行车B.经过8s汽车追上自行车C.经过4s自行车与汽车之间的距离最远D.追上之前，自行车与汽车之间的最远距离为6m11、某同学用水平力推教室的讲台，但没推动，下列说法正确的是A.推力小于摩擦力B.推力小于讲台所受合力C.讲台所受合外力为零D.推力小于或等于讲台最大静摩擦力12、如图所示，某人通过定滑轮拉住一重物，当人向右跨出一步后，人与物仍保持静止，则A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大D.人对地面的压力减小二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6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/s214、（10分）如图所示，传送带与水平面的夹角θ＝37°，并以v＝10m/s的速率逆时针转动，在传送带的A端轻轻地放一小物体．若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，传送带A端到B端的距离L＝16m，则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)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，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)人受到的摩擦力大小及方向？(3)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，）16、（12分）力的传感器可以把它受力的大小随时间变化的情况由计算机屏幕显示出来，因此在高中物理实验中有着广泛的应用．如图甲所示，某研究小组利用力传感器以及一端带滑轮的长木板、小车、砝码以及打点计时器等做“探究加速度与力、质量的关系”的实验（1）关于平衡摩擦力，下列说法中正确的有__（填正确选项前的字母）A．调节滑轮的高度，使细线与水平桌面平行B．应将沙桶挂上，但桶里不要注入沙子C．每次改变小车质量，都要重新平衡摩擦力D．应使小车沿倾斜的木板做匀速直线运动（2）图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个点没有标出，现量出、和、间距离分别为和．已知打点计时器打连续两个点之间的时间为，则小车的加速度__．（结果取三位有效数字）（3）在保持小车和小车内砝码总质量不变的情况下，测得的加速度与力的传感器的数据如下表．0.1960.3920.4420.7840.98004800.9801411.932.44请利用上表中实验数据，在图丙中作出关系图象（）（4）在（3）中，小车内砝码的质量为，根据所画图象求得小车的质量为__．（结果保留两位有效数字）17、（12分）如图所示，光滑水平面上质量为m光滑圆柱体放在质量为M且形状对称的V形槽中。截面如图所示，它们的左边接触处为A。用一细绳拴住V形槽，细绳平行于桌面，另一端通过定滑轮垂下一重物，不计各种摩擦及滑轮质量。求解以下问题：（重力加速度为g）（1）若三者保持相对静止，求系统的加速度和绳上的拉力。（2）若，欲使圆柱体在运动中不离开V形槽，重物最大不能超过多少？（3）若不论多大，圆柱体都不能离开V形槽，求的取值范围。

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、C【解析】AB．设它们之间的作用力是FT，分析飞船有分析火箭有所以可得火箭的飞船的质量为AB错误；CD．根据冲量定理可得故有所以推力F越大，就越大，且与F成正比，因为D错误C正确。故选C。2、A【解析】小球和车厢具有相同的加速度，隔离对小球分析，通过牛顿第二定律求出小球的加速度大小和方向，从而得出车厢的加速度解：隔离对小球分析，如图所示，根据牛顿第二定律得，小球的加速度a=车厢的加速度与小球的加速度相同，方向水平向右．故A正确，B、C、D错误故选A【点评】解决本题的关键知道小球和车厢具有相同的加速度，结合牛顿第二定律求解，掌握整体法和隔离法的运用3、C【解析】惯性是物体本身的一种基本属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢、物体的体积是没有任何关系的，故C正确，ABD错误4、C【解析】AB．对篮球受力分析如图，若升降机匀加速上升或在匀减速上升，篮球加速度不变，受力不变，压力传感器的示数不变．故AB不可能C．若升降机正在加速下降，对篮球受力分析，由牛顿第二定律可得：解得：加速度越来越大，则越来越大，压力传感器的示数逐渐增大．故C可能D．若升降机正在减速下降，对篮球受力分析，由牛顿第二定律可得：解得：加速度越来越大，则越来越小，压力传感器的示数逐渐增小．故D不可能5、B【解析】对于AM段，位移加速度根据得对于BM段，位移加速度由得对于CM段，设CM与竖直方向夹角为θ，同理可解得即故选B。6、C【解析】A.根据题意到的位移为50m，故A错误B.到过程中运动员做变速运动，所以瞬时速度不会保持故B错误C.根据平均速度定义可知到过程中运动员的平均速度大小为，故C正确D.运动员经过点时速度方向应该沿着运动轨迹的切线方向，故D错误；故选C7、AC【解析】第二秒末的速度为4m/s，拉力的功率为24W，所以拉力：由v-t图象看出，物体在2s-6s做匀速直线运动，则：

由v-t图象可知，0-2s物体加速度为：根据牛顿第二定律：又因为，故动摩擦力因数：A.与计算结果相符，故A正确；B.与计算结果不符，故B错误；C.与计算结果相符，故C正确；D.与计算结果不符，故D错误8、BD【解析】从小球下落到与弹簧接触开始，一直到小球速度为零的过程中，小球受竖直向下的重力和弹簧对小球竖直向上的弹力开始时弹簧的弹力小于重力，小球受到的合力向下，加速度向下，速度也向下，做加速运动；随着弹簧压缩量的增大，弹簧弹力增大，合力越来越小，加速度越来越小，做加速度减小的加速运动当弹簧弹力等于小球重力时，合力为零，加速度为零，速度达到最大值之后弹簧弹力大于小球重力，合力向上，加速度向上，速度向下，做减速运动；随着弹簧压缩量的增大，弹簧弹力增大，合力越来越大，加速度越来越大，做加速度增大的减速运动直至速度为零到达压缩最大之处综上，BD项正确9、BC【解析】x-t图象是位移-时间图象，表示物体的位置随时间变化的规律，位移等于x的变化量，而v-t图象是速度-时间图象，表示速度随时间变化的规律，速度的正负表示速度的方向，图象与时间轴所围的“面积”表示位移．平均速度等于位移与时间之比【详解】甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动，6s时达到正向的2m处，故在整个t=6s时间内位移为：△x=x2-x1=2m-（-2m）=4m，平均速度为，故A错误，C正确．乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动，3s后做正向的匀加速直线运动，图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移，故总位移为0；再根据平均速度公式可知，平均速度为零，故B正确，D错误．故选BC【点睛】本题考查对速度图象和位移图象的识别和理解能力，抓住各自的数学意义理解其物理意义，即速度图象的“面积”大小等于位移，而位移图象的斜率等于速度，△x表示位移10、AD【解析】AB．汽车追上自行车时满足解得t=4s选项A正确，B错误；CD．当距离最远时速度相等，即v=at′解得t′=2s最远距离为选项C错误，D正确。故选AD。11、CD【解析】对于平衡状态以及平衡条件的掌握程度，首先要判断讲台处于什么状态，然后再判断在这种状态下力的关系.【详解】C、讲台在水平推力作用下处于静止状态，讲台所受合外力为零，选项C正确.A、B、讲台没有被推动，则水平方向二力平衡，即推力大小等于静摩擦力，选项A，B错误.D、静摩擦力由外力产生的趋势决定，大小在零到最大之间变化，，推力等于静摩擦力，故推力小于或等于讲台所受的最大静摩擦力，选项D正确.故选CD.【点睛】本题考查的是对二力平衡条件的理解和应用，在分析时，要注意明确物体所处的平衡状态的判断，然后根据二力平衡的条件进行分析，不要想当然的认为箱子没动就是因为推力小于摩擦力.12、BC【解析】以物体为研究对象，根据平衡条件分析可知，绳子的拉力大小等于物体的重力，没有变化人受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡，受力如图．设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡得f=Tsinθ，Tcosθ+N=mg．当人拉着绳向右跨出一步后人和物保持静止，θ增大，T不变，则静摩擦力f增大，支持力N增大，根据牛顿第三定律，人对地面的压力增大．故BC正确，AD错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.交流，

②.0.10，③.0.30，④.1.60【解析】电磁打点计时器使用的是4-6V的低压交流电，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，在匀变速直线运动过程中，一段时间的中间时刻速度等于该段的平均速度，故有，根据逐差法可得，故，解得，考点：考查了“研究匀变速直线运动”的实验14、2s【解析】设小物体的质量为m，小物体被轻轻地放在传送带A端，小物体沿传送带方向速度为零，但传送带的运动速率为v＝10m/s，二者速率不相同，它们之间必然存在相对运动．传送带对小物体有沿传送带斜向下的滑动摩擦力作用，小物体的受力情况如图所示设小物体的加速度为a1，则由牛顿第二定律有mgsinθ＋Ff1＝ma1①FN＝mgcosθ②Ff1＝μFN③联立①②③式并代入数据解得a1＝10m/s2小物体速度大小达到传送带速率v＝10m/s时，所用的时间t1＝＝1s在1s内小物体沿传送带的位移x1＝＝5m小物体的速度大小与传送带速率相同的时刻，若要跟随传送带一起运动，即相对传送带静止，它必须受到沿传送带向上的摩擦力Ff＝mgsinθ＝6m的作用，但是此时刻它受到的摩擦力是Ff2＝μmgcosθ＝4m，小于Ff，因此，小物体与传送带仍有相对滑动，设小物体的加速度为a2，这时小物体的受力情况如图所示．由牛顿第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得a2＝2m/s2设小物体速度大小达到10m/s后又运动时间t2才到达B端，则有x2＝L－x1＝vt2＋a2代入数据解得t2＝1st2′＝－11s(舍去)小物体从A端运动到B端所需的时间t＝t1＋t2＝2s.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)200N，120N(2)120N，方