浙江省杭州市西湖区杭州学军中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

浙江省杭州市西湖区杭州学军中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、关于速度，下列说法正确的是A.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器B.瞬时速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度为平均速度D.速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向2、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以初速度绕OP做匀速圆周运动，不计空气阻力，则金属棒在图示运动过程产生的感应电动势大小的变化情况，正确的是（）A.越来越小 B.越来越大C.保持不变 D.无法判断3、竖直上抛一小球，经4s回到抛出点（不计空气阻力），则小球在前3s内的位移是（取向上为正方向，g取10m/s2）（）A.5m B.10mC.﹣5m D.15m4、以下情况中不能将人或物体看成质点的是()A.研究某学生骑车回校的速度B.对某学生骑车姿势进行生理学分析C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D.研究运动员在3000米长跑比赛中的快慢5、质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左，大小为10N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（）A.10N，向右 B.10N，向左C.20N，向右 D.20N，向左6、图中所示A、B、C为三个相同物块，由轻质弹簧K和轻线L相连，悬挂在天花板上处于静止状态，若将L剪断，则在刚剪断时，A、B的加速度大小aA、aB分别为A.aA＝0、aB＝gB.aA＝0、aB＝0C.aA＝g、aB＝gD.aA＝g、aB＝07、如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，左侧大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A.a点与b点的线速度大小相等 B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等 D.a点与d点的向心加速度大小相等8、吊环比赛中，某时刻运动员双手和吊绳如图都处于竖直状态，在运动员双手从竖直状态逐渐向左右伸展到水平状态的过程中，以下说法正确的是（）A.每条吊绳的拉力逐渐变大B.每条吊绳的拉力保持不变C.两条吊绳对人的合力逐渐变大D.两条吊绳对人的合力不变9、物理定律的应用需要一定的条件，下列物体在运动过程中(忽略空气阻力)，可以应用机械能守恒定律的是A.被起重机拉着向上做匀速运动的货物B.沿光滑斜面向下加速运动的木块C.一个斜向上抛当后在空中运动的铁球D.在空中向上做减速运动的氢气球10、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。则（）A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为D.小物块受到的静摩擦力为11、电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则A.绳OA所受的拉力先增大后减小 B.绳OA所受的拉力先减小后增大C.绳OB所受的拉力一定逐渐增大 D.绳OB所受的拉力一定逐渐减小12、甲、乙两质点在同一直线上运动，其位移-时间（x-t）图像如图所示，其中甲质点的图像为直线，乙质点的图像为经过原点的曲线，两图像交点A、B的坐标如图所示。下列说法正确的是A.甲、乙两质点同时从同一位置出发B.0~t1时间内，甲质点在乙质点前面C.在t2时刻，甲质点的瞬时速度小于乙质点的瞬时速度D.t1~t2时间内乙质点的平均速度与甲质点匀速运动的速度相等二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组利用图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”（1）在测量弹簧的原长l0时，考虑到弹簧具有重量，应将弹簧_______________（选填“水平放置”或“竖直悬挂”）进行测量（2）下列说法中正确的是________________A、弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度B、用直尺测得弹簧的长度等于弹簧的伸长量C、测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态D、采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力F与伸长量x的图线都重合（3）实验中，在弹簧下端依次挂上重量均为0.50N的钩码，记录弹簧的长度l，计算出伸长量x（x=l-l0）如下表：钩码总重量G/N0.501.001.502.002.50x/cm6.513.019.226.132.8在图乙中补全数据点，作出G－x的关系图线___．由图线可求得弹簧的劲度系数k＝________N/m．（结果保留三位有效数字）14、某同学用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1)通过实验得到如图（b）所示的a—F图像，造成图线不经过原点这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角________（填“偏大”或“偏小”）；(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，把砝码和盘的总重视为拉力大小，为了便于探究和减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____________的条件；(3)该同学从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点未画出），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。由这些已知数据计算：（结果保留3位有效数字）①小车匀变速直线运动的加速度a＝________m/s2.；②与纸带上C点相对应的瞬时速度v＝______m/s。15、在“探究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz。如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.45cm、3.70cm、6.75cm、10.60cm、15.25cm、20.70cm。由纸带数据计算可得，计数点2所代表时刻的瞬时速度大小v2＝_______m/s，计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝_______m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2。(结果保留三位有效数字)三．计算题(22分)16、（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）17、（10分）如图所示，将轻弹簧的一端固定在天花板上的a点，将轻绳的一端固定在天花板上的b点，a、b两点间距L＝0.5m．把质量m＝2kg的小球固定在轻绳和弹簧另一端，悬挂起来．当小球静止时，弹簧与水平方向夹角为60°，轻绳与水平方向夹角为30°，其中弹簧的劲度系数k＝200N/m，且该过程未超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2，求：(1)轻绳和弹簧对小球拉力大小；(2)弹簧的原长x0

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】A．汽车上的速度计是用来显示瞬时速度的仪器，故A错误；BC．瞬时速度是某一时刻或某一位置的速度，有大小，有方向，是矢量，故BC错误；D．速度是描述物体运动快慢的物理量，有大小，有方向，是矢量，故D正确；故选D。2、A【解析】金属棒ab做匀速圆周运动，设速度方向与水平方向夹角为，根据题意可知，速度在水平方向的分速度则感应电动势大小为根据题意可知，逐渐增大，则感应电动势逐渐减小，故BCD错误，A正确。故选A。3、D【解析】竖直上抛到回到原点这一过程是一个对称的运动过程，小球经4s回到抛出点，则从开始计时小球经2s达到最高点，后两秒的运动状态与前两秒的运动状态对称．求小球在三秒内的位移，其实就是求小球从两秒时开始再经过一秒的运动，所处的点与抛出点的距离【详解】竖直上抛到回到原点这一过程是一个对称的运动过程，小球经4s回到抛出点，则从开始计时小球经2s达到最高点，此时再经过1秒钟的位移为x1=gt12

其中t1=1s得x1=5m；再经过2秒回到抛出点，总位移为x=gt2

其中t=2s

得x=20m，小球在前三秒内的位移即两者之差x3=x-x1=15m，方向向上，故选D【点睛】此题考查竖直上抛运动，分析的关键是要知道从上升到下落，小球的两次运动过程其实是对称的，那么问题就可以转化成小球从两秒开始做自由落体运动，要求前三秒的位移就转化成了求小球从两秒时开始再经过一秒的运动所处的点与抛出点的距离，这样求起来就简单多了.4、B【解析】A.研究某学生骑车回校的速度，学生的大小可忽略不计，可看做质点，选项A不符合题意；B.对某学生骑车姿势进行生理学分析把学生看成质点，便不存在姿势问题了，选项B符合题意；C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹，火星探测器的大小可忽略不计，可看做质点，选项C不符合题意；D.研究运动员在3000米长跑比赛中的快慢,运动员的大小可忽略不计，可看做质点，选项D不符合题意；5、D【解析】由于物体在向右运动，故受到地面滑动摩擦力，则摩擦力的大小方向与运动方向相反，方向向左；故D正确，ABC错误。故选D。6、A【解析】对A、B、C分别受力分析如图，根据平衡条件，有：对A：，对B：，对C：，弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零．当绳断后，A受力不变，仍然平衡，故；对B，绳断后合力为，解得，方向竖直向上，A正确【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题7、CD【解析】C．由于皮带不打滑，因此a点与c点的线速度大小相等，即C正确；AB．由于b、c、d都绕同一个转轴，一起转动，因此角速度相等，即根据联立可得，AB错误；D．根据可得D正确。故选CD。8、AD【解析】三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；将一个力分解为两个相等的分力，夹角越大，分力越大，夹角越小，分力越小【详解】对运动员受力分析，受到重力、两个拉力，如图：由于两个拉力的合力F不变，且夹角变大，故两个拉力FT不断变大，故AD正确，BC错误故选AD【点睛】本题关键作图后，根据三力平衡条件，运用合成法分析讨论，注意由物理情景，作出物理模型，并能正确使用物理规律，是解题的三步曲9、BC【解析】当物体只有重力时机械能守恒；或者直接看动能和重力势能之和是否守恒.【详解】被起重机拉着向上做匀速运动的货物，动能不变，重力势能增加，则机械能不守恒，选项A错误；沿光滑斜面向下加速运动的木块，只有重力对木块做功，机械能守恒，选项B正确；一个斜向上抛当后在空中运动的铁球，只有重力对铁球做功，机械能守恒，选项C正确；在空中向上做减速运动的氢气球，由于有空气浮力做功，则机械能不守恒，选项D错误；故选BC.10、AD【解析】AB．以木块为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f，f沿斜面向上，故A正确，B错误；CD．根据牛顿第二定律得：f-mgsin30°=ma，解得：f=mg+ma，方向平行斜面向上，故C错误，D正确。故选AD。11、BD【解析】以O点位研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，有：由图可知，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力先减小后增大。A．绳OA所受的拉力先增大后减小，与结论不相符，选项A错误；B．绳OA所受的拉力先减小后增大，与结论相符，选项B正确；C．绳OB所受的拉力一定逐渐增大，与结论不相符，选项C错误；D．绳OB所受的拉力一定逐渐减小，与结论相符，选项D正确；故选BD。12、CD【解析】A．从图中可知两质点从同一位置出发，但不同时刻开始运动，A错误；B．时间内，甲对应的位移小于乙的位移，即乙在甲前面，B错误；C．图像的斜率表示运动的速度，从图中可知时刻乙的速度大于甲的速度，C正确；D．时间内，两质点的始末位置都相同，即位移相同，所有时间又相同，故两者的平均速度相等，D正确。故选CD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）竖直悬挂；②.（2）AC；③.；④.（3）7.66（7.60-7.68）【解析】通过描点做出m-x图象根据描出的点利用直线将各点相连；由得出的图象，利用数学规律可得出对应的表达式；结合表达式及胡克定律可得出对应的劲度系数；【详解】(1)测量弹簧原长时如果将弹簧平放于水平桌面，所测原长偏小，所以弹簧在竖直方向时测弹簧的原长；(2)A项：弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度，故A正确；B项：用直尺测得弹簧的长度应减去弹簧的原长即的弹簧的伸长量，故B错误；C项：测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态，故C正确；D项：由于不同弹簧的劲度系数不同，所以采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力F与伸长量x的图线不会重合，故D错误；故选AC(3)如图：；由图可求得图线斜率为：，所以弹簧的劲度系数为7.66N/m【点睛】本题考查探究弹力和弹簧伸长之间的关系实验，要注意明确实验原理及实验中的注意事项，并正确根据图象分析实验数据14、(1).偏大(2).M