广东省东莞外国语学校物理高一第一学期期末学业质量监测试题含解析

广东省东莞外国语学校物理高一第一学期期末学业质量监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，质量为m小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A.0 B.gC.g D.g2、下列关于摩擦力的说法中，错误的是（）A.两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反3、起重机用拉力F竖直吊起质量为m的重物，若重力加速度为g，则重物上升的加速度是A B.C.g D.4、如图所示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k轻弹簧，弹簧下端系一质量为m的物块,物块处于静止状态时，轻弹簧的伸长量为（重力加速度为g）（）A.0 B.kmgC. D.5、一辆汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍，司机紧急制动。从制动开始计时，该汽车的位移x与时间t的关系为，则下列判断正确的是（）A.该汽车的初速度为6m/s B.4s内该汽车行驶了8mC.该汽车制动后的加速度大小为1m/s2 D.在汽车停止前任意相邻1s内的位移之差都是1m6、某班同学分成甲、乙、丙三个小组，同时从营地A出发，沿各自的路线搜寻目标，要求同时到达营地如图所示为其运动轨迹,则关于他们的说法正确的是A.甲、乙、丙三组的位移相同、路程相同B.甲、乙、丙三组平均速度方向不同C.乙组的平均速度最大，甲组的平均速度最小D.乙组的平均速率最小，甲组的平均速率最大7、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是（）A.加速时顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上B.扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上C.扶梯对顾客的摩擦力方向始终指向右上方D.扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方，再竖直向上8、如图所示，一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止．现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o，在此过程中，关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是A.FA一直变大B.FA先变大后变小C.FB一直变小D.FB先变大后边小9、如图所示为一质点做直线运动的速度﹣时间图象，下列说法中正确的是（）A.整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最大B.整个过程中，BC段的加速度数值最大C.整个过程中，C点所表示的状态，离出发点最远D.BC段所表示的运动通过的路程是34m10、如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的x—t图象，由图象可知（）A.乙开始运动时，两物体相距20mB.在0~10s这段时间内，物体间的距离逐渐变大C.在10~25s这段时间内物体间的距离逐渐变小D.两物体在10s时相距最远，在25s时相遇11、传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行，已知传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=2kg的小物块轻放在其底端（小物块可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物块，经过一段时间物块被拉到平台上，如图所示，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带长6m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（）A.物体一直做匀加速运动B.物体先受滑动摩擦力，共速后受静摩擦力C.物体在传送带上运动的时间为1.5sD.物体相对传送带滑行的距离为1m12、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：(1)下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的实验器材有：__________A、天平（附砝码）B、秒表C、刻度尺（最小刻度为mm）D、低压交流电源(2)实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受阻力，正确的做法是____A、小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动B、小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动C、小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动(3)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变(4)如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0.55cm，S2＝0.94cm，S3＝1.35cm，S4＝1.76cm，S5＝2.15cm，S6＝2.54cm①相邻两计数点间的时间间隔为____________s；②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）A、2.76cmB、2.85cmC、2.96cmD、3.03cm③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s；小车的加速度a＝_____________m/s2．(计算结果均保留2位有效数字)(5)某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据．在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比．乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示．你认为_______同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理14、（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）两个共点力，力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N，方向竖直向下。求它们的合力（用图示法和计算法两种方法）16、（12分）如图所示，一质量为6kg的物块，置于水平地面上，物块与地面的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情下，B绳的拉力应为多大？（结果保留一位小数）17、（12分）如图，重为200N的重物由ON、OM绳悬挂在天花板上，角度如图所示，请画出受力分析图并求绳ON和绳OM受到的拉力的大小？

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】木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图，根据共点力平衡条件，有解得，木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为故选B。2、B【解析】摩擦力和弹力都是接触力，摩擦力发生在两个物体的接触面上，且沿接触面的切线方向．滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这个关系．有摩擦力产生则接触面上必会有弹力【详解】A．两物体间有摩擦力，弹力是产生摩擦力的条件之一，一定有弹力，摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直于接触面，故摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直，故A正确，不符合题意；B．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关，故B错误，符合题意；C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，故C正确，不符合题意；D．滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反．可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，故D正确，不符合题意。故选B。3、B【解析】对重物受力分析，由牛顿第二定律可知，解得，故选B.【点睛】根据牛顿第二定律求出重物上升的加速度4、D【解析】因为弹簧受到的拉力等于物体的重力，即F=mg，再由胡克定律得F=kx=mg，故伸长量x=，选项D正确考点：胡克定律5、A【解析】AC．根据题意做匀变速直线运动位移与时间的关系为与题设关系式对比可知汽车的初速度v0=6m/s，加速度，即大小为2m/s2；故A正确，C错误；B．汽车的刹车时间为则汽车4s内的位移等于3s内的位移，有故B错误；D．在停止前任意相邻1s内的位移差为故D错误。故选A。6、D【解析】A.三个质点从A到B的过程中，位移大小相等，路程不同，故A错误；BC.平均速度是位移与时间段的比值，位移与时间相同，故平均速度相同，故BC错误；D.三个质点从A到B的过程中，路程不全相同，时间相同；平均速率是路程与时间的比值；由图象知乙组的平均速率最小，甲组的平均速率最大，故D正确7、ABD【解析】分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析，加速过程合力斜向右上方，故支持力大于重力，静摩擦力向右；匀速过程重力和支持力二力平衡【详解】在慢慢加速的过程中，受力如图，因顾客加速度有竖直向上的分量，则顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上，选项A正确；无论是加速还是匀速阶段，扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上的，选项B正确；加速阶段，因加速度有水平向右的分量，则顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，匀速运动时顾客水平方向不受摩擦力的作用，选项C错误；加速阶段，扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，即扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客的作用仅剩下支持力，方向沿竖直向上，选项D正确；故选ABD【点睛】本题关键要分两个过程研究，加速过程可以先找出加速度方向，然后得出合力方向，结合物体的受力情况，可以得出各个力的大小情况；匀速过程二力平衡，与运动方向无关.8、BC【解析】整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于状态．以小球为研究对象，设绳与竖直方向的夹角，根据平衡条件，得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系，再分析拉力如何变化【详解】两绳拉住球处于静止状态，缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为，OA绳与竖直方向的夹角为α，则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.根据平衡条件，得FAsinα=FBsin(θ-α)，FAcosα+FBcos(θ-α)=G解得:，因θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，得FA先变大后变小，FB逐渐减小，当α=0°时FB=0.故A，D错误，B，C正确.故选BC.【点睛】本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法；也可以用作图法求解，如图所示：作图时要抓住不变的量，它是作图的依据.9、AD【解析】AB、整个过程中,CD段和DE段倾角最大,故其加速度数值最大,故A对；B错C、从O到D点的图象与坐标轴围成的面积在时间轴的上方,位移为正,D点以后位移为负,说明此时已经反方向运动了,故D点所表示的状态离出发点最远,故C错；D、BC段所表示的运动通过的位移等于BC段与时间轴围成的梯形面积大小,为，故D对故选AD【点睛】v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,其斜率表示加速度,倾角越大表示加速度越大;图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负.BC段与时间轴围成的梯形面积表示其运动的位移.10、BCD【解析】位移时间图像表示物体的位置随时间的变化，图像上的任意一点表示该时刻的位置，图像的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。【详解】A．在t=0时刻，甲、乙车相距20m，当甲运动了10s后，乙才开始运动，由图像可知，当乙开始运动时，两物体距离大于20m；故A错误。B．在0~10s这段时间内，乙在零位置保持静止，甲从20m处逐渐向远离零位置的方向运动，故两物体距离逐渐变大；故B正确。C．位移时间图像的斜率表示瞬时速度，10~25s这段时间内，乙图像的斜率大于甲的斜率，则乙物体速度大于甲物体的速度，则乙物体追击甲物体的距离在逐渐变小；故C正确。D．位移时间图像的纵坐标表示位置，纵坐标之差表示两物体的距离，则由图可得两物体的距离逐渐减小到零，即甲乙两物体在t=10s时相距最远，在t=25s时相遇；故D正确。故选:BCD。【点睛】x—t图像中，图像上的任意一点表示该时刻的位置，图像的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。11、BD【解析】AB．开始时，物体受向上的拉力F=20N，向上的摩擦力重力沿斜面向下的分力：则物体向上做加速运动，当与传送带共速后，因F=G1+f（此时摩擦力向下）可知物块匀速运动；即物体先做匀加速运动，后做匀速运动；物体先受向上的滑动摩擦力，共速后受向下的静摩擦力，选项A错误，B正确；CD．物体加速运动时的加速度加速运动的时间加速运动的位移做匀速运动的时间则在传送带上滑行的总时间物体相对传送带滑行的距离为选项C错误，D正确；故选BD。12、ABD【解析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确．B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确．C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误．D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s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）ACD②.（2）C③.（3）m＜＜M④.（4）①0.1⑤.②C⑥.③0.16⑦.0.40⑧.（5）乙【解析】（1）根据实验原理与实验器材分析答题；（2）实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力；（3）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力；（4）应用匀变速直线运动的推论：△x=at2可以求出加速度；（5）为方便实验数据处理，作出的图象应为直线，根据题意应用牛顿第二定律分析答题；【详解】（1）实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量，因此实验需要天平，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选ACD；（2）实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动，故选C；（3）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力，因此实验需要满足的条件是：m＜＜M（4）①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出，所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm，所以x7=x6+△x=2.94cm，与C选项最接近③打下3点的速度，加速度（5）由牛顿第二定律得：，由此可知：a与成正比，为方便实验数据处理，应作出a-图象，因此同学乙的方案更合理；【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，要选择合适的物理量使作出的图象为直线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＝mg