河北省唐山市玉田县高级中学高一物理第一学期期末达标检测试题含解析

河北省唐山市玉田县高级中学高一物理第一学期期末达标检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、b两个质量相同的球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，下列图示正确的是（）A. B.C D.2、如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（）A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB.小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2FC.物块上升的最大高度为D.速度v不能超过3、BBC科学节目《HumanUniverse》曾经在世界最大的真空实验室里做了这样的实验：在真空环境下，从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛，根据已学知识判断我们会看到的现象是A.铁球下落快 B.羽毛下落快C.铁球和羽毛下落一样快 D.铁球和羽毛都不会下落4、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法。B.根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了放大法。C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法。D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法。5、一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10cm．当弹簧下端挂2.0N的重物时，伸长1.0cm；则当弹簧下端挂8.0N的重物时，弹簧长()A4.0cm B.14.0cmC.8.0cm D.18.0cm6、两个共点力的大小分别为5N和8N,其合力的大小可能等于()A.2N B.5NC.8N D.13N7、如图所示，在光滑斜面上，有一轻质弹簧的一端固定在斜面上，有一物体A沿着斜面下滑，当物体A刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中，下列说法中正确的是（）A.物体的加速度将逐渐增大 B.物体的加速度将先减小，后增大C.物体的速度将逐渐减小 D.物体的速度将先增大，后减小8、如图，在光滑地面上放置一个长木板，木板上放置一个小木块，用水平外力F拉动木板，使木块和木板一起作加速运动．若木板质量是M，木块质量是m，水平外力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在这个过程中，木块受到的摩擦力的大小是A.ma B.maC. D.9、如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子AO和倾斜绳BO把质量为m的小球系于O点，箱子处于静止状态()A.当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大B.当箱子突然向左加速时BO绳弹力变大C.当箱子突然向上加速时BO绳弹力变大D.当箱子突然向上加速时AO绳弹力变大10、水平面上有一个质量m=2kg的小球,小球与水平面的动摩擦因数为小球与水平轻弹簧以及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,水平面对小球的支持力恰好为零．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知以下说法正确的是A.此时轻弹簧的弹力为零B.此时轻绳的拉力为C.当剪断轻弹簧的瞬间,小球具有水平同右加速度,大小为D.当剪断轻绳后小球刚开始滑动瞬间,小球的加速度大小为方向水平向左二、实验题11、（4分）小明同学利用如图1装置“探究加速度与力、质量的关系”。(1)本实验采用的物理思想方法是_______。A．类比法B．控制变量法C．等效替代法D．理想实验法(2)实验中小车质量应_________沙和沙桶的总质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。(3)该同学实验中打出如图2的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取1个计数点，量出相邻两个计数点之间的距离分别为：，，，，则小车的加速度大小为________（保留两位有效数字）。(4)在实验中保持小车质量不变，改变沙和沙桶的总质量，测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表：0.150.300.480.620.740.050.160.300.400.49①根据测得的数据，在下图中作出a-F图像_____。②根据上图3可知a-F图像未过坐标原点的原因可能是________（填序号）。A．未平衡摩擦力B．平衡摩擦力过度C．小车质量太小12、（10分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某实验小组进行实验的主要步骤是：a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数分别记录两个拉力F1、F2的大小，用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向（1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是_____（2）实验中利用图中标记的O点和b点确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是_____（3）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中_____（选填“F”或“F′”）是F1和F2合力的实际测量值（4）该小组利上述实验中的弹簧测力计测其弹簧的劲度系数，根据实验数据在坐标纸上用描点法画出弹簧弹力F与弹簧仲长量x的关系图象（如图丙所示），根据图象可求得弹簧的劲度系数为_____N/m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）如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略。用该拖把在水平地板上拖地，沿拖杆方向施加大小为2.5mg的推力推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动。已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度g取10m/s2。(1)画出拖把头受力分析图；(2)求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。14、（14分）为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角α＝30°，重力加速度g取10m/s2。(1)求物体与斜面间的动摩擦因数；(2)求撤去推力F后，物体还能上升的距离(斜面足够长)。15、（13分）足球比赛中，经常使用“边路突破。下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进。到底线附近进行传中。某足球场长100m、宽55m，攻方某队员将足球沿边线向前踢出，足球以14m/s的速度经过中线后做直线运动，足球受到的阻力恒为重力的0.2倍。足球经过中线的同时。攻方某前锋从距离足球正后方1m处的A点开始沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速应为零、加速度2.5m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为10m/s。球员和足球均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。求：（1）足球从中线开始运动2s时的速度大小；（2）试判断该前锋能否成功追上球?若能追上请计算需要用多长时间；若不能追上，请说明理由

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、B【解析】对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故CD错误，B正确2、D【解析】A．物块向右匀速运动时，则夹子与物体M，处于平衡状态，那么绳中的张力等于Mg，A错误；B．小环碰到钉子P时，物体M做圆周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力大于Mg，而与2F大小关系不确定，B错误；C．依据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能，则有则物块上升的最大高度为C错误；D．因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F，依据牛顿第二定律，对物体M，则有解得故速度v不能超过，D正确。故选D。3、C【解析】本题考查自由落体的性质，要注意明确自由落体运动是指物体由静止下落并且只受重力的运动；【详解】在真空环境下，由于两者均只受重力作用而做自由落体运动，故铁球和羽毛下落一样快，故选项C正确，ABD错误4、C【解析】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A错误；B．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，选项B错误；C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法，选项C正确；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项D错误。故选C。5、B【解析】试题分析：据题意，当弹簧下挂2N重物时，伸长1cm，据胡克定律有：，则劲度系数为：，则当弹簧下端挂8N物体时，弹簧伸长量为：，所以弹簧总长为：14m．故B选项正确考点：本题考查胡克定律6、BCD【解析】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；A．2N，与结论不相符，选项A错误；B．5N，与结论相符，选项B正确；C．8N，与结论相符，选项C正确；D．13N，与结论相符，选项D正确；故选BCD.7、BD【解析】小球接触弹簧后，弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力，小球的合力沿斜面向下，加速度也沿斜面向下，与速度方向相同，故小球做加速运动，因弹力逐渐增大，合力减小，加速度减小；随着小球向下运动，弹簧的弹力增大，当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后，小球的合力沿斜面向上，加速度沿斜面向上，与速度方向相反，小球做减速运动，弹力增大，合力增大，加速度也增大；综上可知，小球接触弹簧后速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，压缩过程中，小球所受合力先变小后变大．小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大，当弹力与重力的分力平衡时，速度最大．故BD正确，AC错误。故选BD。8、BD【解析】由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动，所以小车和木块的加速度大小相同，对小车和木块受力分析，根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小【详解】对小物体受力分析可知，物体受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得：f=ma，故B正确；对整体由牛顿第二定律可得：F=（M+m）a，所以物体受到的摩擦力的大小为：f=ma=，故D正确故选BD【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小9、ACD【解析】要求当箱子有加速度时绳子的拉力想对于无加速度时绳子的拉力的大小关系就必须先求出无加速度时绳子的拉力，方法是以m为研究对象并进行受力分析，根据共点力作用下物体平衡条件求出各个绳子的拉力；再求箱子有加速度时绳子的拉力，方法是以m为研究对象并进行受力分析，在无加速度的方向合力为0，在有加速度的方向合力等于ma，联立解方程即可求出此时绳子的拉力【详解】当箱子静止不动时OB绳的拉力FBcosθ=mg，故有，所以此时OA绳的拉力FA=FBsinθ=mgtanθ．当箱子突然向左加速时在竖直方向有FB1cosθ=mg，故有FB1==FB，故当箱子突然向左加速时BO绳弹力不变，故B错误．在水平方向有FA1-FB1sinθ=ma；故有FA1=ma+FB1sinθ=ma+mgtanθ＞FA，故当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大，故A正确．当箱子突然向上加速时在水平方向有FA2=FB2sinθ；在竖直方向有FB2cosθ-mg=ma，解得；FA2=m（g+a）tanθ＞FA；故CD正确．故选ACD【点睛】对物体进行受力分析并沿相互垂直的两个方向进行正交分解，然后根据牛顿第二定律在这两个方向上分别列方程求解，是我们解决此类问题常用的方法，要注意掌握10、BD【解析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小【详解】在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45°=20×1=20N，绳子拉力，故A错误，B正确；剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故C错误；断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，小球受摩擦力为：f=μmg=0.2×20N=4N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：；合力方向向左，所以加速度方向向左．故D正确；故选BD【点睛】解决本题的关键知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解二、实验题11、①.B②.远大于③.④.⑤.A【解析】(1)[1]“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需要控制“力”或“质量”其中一个物理量不变，研究加速度和另外一个物理量的关系，所以采用了控制变量法，ACD错误，B正确。故选B。(2)[2]若平衡摩擦力后，沙和沙桶总质量，应用牛顿第二定律对小车解得绳子的拉力为使绳子的拉力作为小车所受合外力近似等于沙和沙桶的总重力，所以实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量。(3)[3]根据逐差法求解加速度(4)①[4]根据表格中数据描点作图：②[5]开始较小时，小车因为受到摩擦力的作用而静止不动，说明实验过程中可能平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力，A正确，BC错误。故选A12、①.保证前后两次作用力的效果相同②.ob两点的距离太近，画力的方向时容易产生误差③.F④.25【解析】（1）两次拉到同一位置可以保证前后两次作用力的效果相同；（2）由图可知，o、b两点距离太近，画力的方向时容易产生误差，应使b离o远一些；（3）实际测量值一定与AO在同一直线上，而另一合力是由平行四边形得出的