浙江省杭师大附中物理高一第一学期期末达标测试试题含解析

浙江省杭师大附中物理高一第一学期期末达标测试试题注意事项：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（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、下列说法中正确的是（）A.物体运动的方向和受力的方向总是相同的B.作用力和反作用力一定是同时产生同时消失C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成比D.合力一定大于分力2、地球上，在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示．他们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA，TB，则（）A.vA=vB，TA=TB B.vA＜vB，TA＜TBC.vA＞vB，TA=TB D.vA＜vB，TA=TB3、将物体以某一速度竖直向上抛出，经过时间t0到达最高点，之后返回．运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比．则此物体从抛出到返回抛出点的过程中，速率随时间变化的图象可能正确的是（）A. B.C. D.4、在力合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是（）A.合力一定大于每一个分力B.合力一定小于每一个分力C.两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越小D.合力的大小至少大于其中一个分力5、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）．由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为()A. B.C. D.6、甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）A.同时抛出，且v1<v2 B.甲比乙后抛出，且v1>v2C.甲比乙早抛出，且v1>v2 D.甲比乙早抛出，且v1<v27、大小分别是F1=3N，F2=5N的两个力的合力可能是（）A.1N B.2NC.6N D.9N8、北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭．它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止．若某游客手中托着质量为1kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8m/s2，则（）A.当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8NB.当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零C.当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8ND.当座舱落到离地面高度为15m的位置时，手要用26.6N的力才能托住饮料瓶9、如图所示，在水平面上沿直线运动的小车上有一个固定的水平横杆，横杆左端悬挂着小球A，小车底板右端放置着物块B,A、B均相对车厢静止，物块B通过一轻质弹簧与竖杆相连，已知小球A的质量mA=0.2kg.悬线与竖直方向的夹角为a=370，物块B的质量mB=0.4kg，物块B与车厢底板间无摩擦，弹簧的劲度系数为k=100N/m,(g=10m/s2,sin370＝0.6,cos370＝0.8)．下列判断中可能正确的是A.弹簧处于伸长状态B.弹簧处于压缩状态C.弹簧的形变量为2.4cmD.弹簧的形变量为3.0cm10、如图所示，质量为m=2kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在竖直墙上的P点，小球静止于斜面上，弹簧轴线与竖直方向的夹角为30°，g=10m/s2．则A.小球对斜面的压力大小为20NB.弹簧对小球拉力大小为NC.弹簧的伸长量为10cmD.小球所受重力与支持力的合力沿斜面向下11、某人以的速度竖直向上抛出一小球，取重力加速度大小，空气阻力可以忽略，则（）A.经小球回到抛出点B.小球上升的最大高度为C.被抛出后，小球在上升过程中做变减速直线运动D.小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为12、在下图所示的四个图象中，表示物体做匀速直线运动的图象是（）A. B.C. D.二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小盘，D为一端带有定滑轮的长方形木板．实验过程中始终保持细绳对小车的拉力F等于砝码和小盘的重力之和，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得在“探究加速度a与合力F的关系”时，某同学根据实验数据作出了图象如图乙所示，该图线未通过坐标原点，你认为该图线未通过坐标原点的原因是______在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象如图丙所示．请你在图丙中作出坐标系中的图象______，并根据该图象得出结论：当物体所受合力一定时，______14、如图1所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置，实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是________（填“直流”或“交流”）电源，电压为________

V，频率是50Hz．放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M，悬挂的每个钩码的质量为m．挂一个钩码时，水平木板上的小车恰好匀速运动，挂5个同样钩码时小车带动的纸带如图2所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点到点“0”的距离，该纸带________（填“是”或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速直线运动．小车做匀加速直线运动段的加速度a=________m/s2（保留三位有效数字），g=9.8m/s2，=________（用分数表示）15、某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个做匀变速运动的升降机内却最多能举起质量为80kg的物体，以向上为正方向，则此升降机的加速度为___________m/s2（重力加速度g＝10m/s2），升降机的运动方向是___________（选填“向上”、“向下”或“向上或向下”）三．计算题(22分)16、（12分）某小组同学“探究加速度与力、质量的关系”实验。为运动的物体提供一个恒定的合力以及测出这个合力的大小是本实验的关键，甲同学采用“阻力补偿法”来探究。实验装置如图甲所示，把木箱一端垫高，平衡摩擦力影响。保持小车质量不变，通过改变槽码的个数，可以改变小车所受的拉力，与此对应，处理纸带上打出的点来测量加速度；当保持小车受的拉力不变，通过增减小车中的重物改变小车的质量，处理纸带上打出的点来测量加速度。乙同学采用“通过位移之比测量加速度之比的方法”来探究，实验装置如图乙所示，将两辆相同的小车放在水平木板上，前段各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高，平衡摩擦力影响。用黑板擦控制小车的动与停。（1）甲同学按照自己的实验方案进行了实验，并将所获得的6组数据对应地绘制在图丙所示图中，请你根据图中点迹，绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线______。（2）甲同学进行实验时忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力，一直使轨道处于水平状态，请根据牛顿运动定律，通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的图线的斜率和纵轴截距_______。（3）乙同学的实验方案就是想通过测量位移之比来测量加速度之比，请分析说明该实验方案的可行性_________。17、（10分）如图所示，质量M＝1.0kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m＝1.0kg的小滑块(可视为质点)，小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.20.现用水平恒力F＝6.0N向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t＝1.0s撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下．求：(1)撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大？(2)小滑块相对长木板静止时，小滑块相对地面运动的总位移

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、B【解析】物体运动的方向和受力的方向可以不同，如平抛运动，故A错误；作用力和反作用力一定是同时产生同时消失，故B正确；摩擦力的大小不一定与物体所受的重力大小成比，比如：用手按住一个物体在天花板上滑动，故C错误；合力大小可以等于、小于或大于分力的大小，故D错误．所以B正确，ACD错误2、C【解析】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，A的转动半径较大，可根据线速度与角速度关系公式v=ωr判断线速度的大小【详解】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，故周期相同，即TA=TB，由公式，知，A、B的角速度相等．即ωA=ωB．由角速度与线速度关系公式v=ωr，A的转动半径较大，故A的线速度较大，即vA＞vB，故C正确，ABD错误【点睛】解答本题关键要知道共轴转动角速度相等，同时要能结合公式v=ωr判断，本题也可直接根据线速度定义式判断3、D【解析】物体竖直向上抛出，受重力和向下的空气阻力，又空气阻力大小与速率成正比，则，物体上升时做加速度减小的减速运动物体从最高点返回，受重力和向上的空气阻力，又空气阻力大小与速率成正比，则，物体上升时做加速度减小的加速运动上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度，且上升和下降过程中物体运动的距离相同，由速率随时间变化的图象的切线的斜率表示物体的加速度及速率随时间变化的图象与坐标轴围成面积表示对应的运动距离，故选D点睛：图象类问题要注意图象的截距、切线斜率、与坐标轴围成面积等对应的物理意义4、C【解析】两个分力方向相反时有最小值为二力之差，两个分力方向相同时有最大值为二力之和。两个分力大小不变，夹角在之间变化时，夹角越大合力越小，合力可能大于、等于、小于其中一个分力。故选C。5、C【解析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可【详解】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：；联立解得：，故C正确，ABD错误；故选C【点睛】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解6、D【解析】题图中，乙击中甲球的条件是：水平位移相等，甲球竖直位移等于乙球的竖直位移加上h，故有联立上式，可解得，故选D。7、BC【解析】本题考查合力和分力的关系，先根据给出的分力，求出合力的取值范围，然后从范围中寻找可能的合力大小【详解】由题意可知，F1和F2两力的合力的取值范围是，故合力可能为6N，则AD错误，BC正确故本题选BC【点睛】掌握二力合成的规则和方法，并能求出合力的取值范围，是解决本题的关键8、BD【解析】（1）当座舱落到离地面高度为40m的位置时，处于完全失重状态，故饮料瓶对手的压力为零；（2）座舱先自由落体，然后匀加速，对自由落体运动过程运用速度位移公式得到末速度v，再对减速下降过程运用速度位移公式，得出加速度，最后对饮料瓶受力分析，运用牛顿第二定律列式求解【详解】AB．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，处于完全失重状态；故饮料瓶对手的压力为零，A错误，B正确；CD．座舱自由落体过程，有v2=2g（H-h）座舱匀减速运动到地面过程，根据速度位移公式，有v2=2ah解得当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶处于超重状态，有F-mg=ma解得F=m（g+a）=1×（9.8+16.8）N=26.6N即手要用26.6N的力才能把饮料瓶托住．选项C错误，D正确；故选BD。【点睛】本题关键把座舱的运动情况分析清楚，求出减速的加速度，再对铅球受力分析，根据牛顿第二定律列式求出手对铅球的托力9、BD【解析】AB的状态相同，故加速度相同，在对A受力分析可知其合力向右，故加速水平向右，可知B的加速度和受力状况【详解】对A研究，受重力和细线的拉力，如图所示：根据牛顿第二定律，得：mAgtan370=mAa，代入数据解得：a=7.5m/s2，由图可知A受到的合外力向右，则B受到的弹力方向也向右，所以弹簧处于压缩态，根据牛顿第二定律可得：，代入数据解得：，故BD正确，AC错误【点睛】绳子的拉力一定沿绳子方向，与物体的运动状态无关，可根据牛顿定律确定弹簧的状态10、AC【解析】小球受重力、弹力和支持力，可画出受力图，根据平衡条件求出弹簧的拉力和斜面对小球的支持力，由胡克定律求解弹簧的伸长量；【详解】小球静止于斜面上，设小球受的弹簧拉力为T，设斜面对小球的支持力为FN，设弹簧的伸长量为x，对小球受力分析如图，则：FNsin30°=Tsin30°；FNcos30°+Tcos30°=mg；T=kx；联立解得：FN=T=20N、x=0.1m=10cm；即小球受的弹簧拉力为T=20N，弹簧伸长了10cm．故AC正确．斜面对小球的支持力为FN=20N，据牛顿第三定律，小球对斜面的压力的大小为20N．故B错误．小球所受重力与支持力的合力与弹簧的拉力T等大反向，即沿弹簧拉力方向，选项D错误；故选AC.【点睛】本题解题关键是分析物体的受力情况，作出力图．此题运用合成法进行求解，也可以根据正交分解法处理11、AD【解析】A．由于小球做竖直上抛运动，根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为根据对称性可知，小球做自由落体的时间和竖直上跑的时间相等，故经小球回到抛出点，A正确；B．根据公式可得，小球做竖直上抛最大高度为C．由于空气阻力可以忽略，小球只受重力，故小球被抛出后，小球在上升过程中做匀减速直线运动，C错误；D．根据公式可得，小球做竖直上抛的最大高度为根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为故可得小球下落的时间为0.2s，由公式可得下落的距离为则小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为D正确。故选AD。12、AD【解析】x-t图像中，倾斜的直线表示匀速直线运动；v-t图象中，匀速直线运动的图像是一条与x轴平行的直线；倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度．分别分析物体的运动情况，即可作出选择【详解】A.此图表示物体的位移随时间均匀增加，物体处于匀速直线运动状态，故A正确；B.此图表示物体的位移不随时间变化，物体处于静止状态，故B错误；C.此图表示物体的速度均匀增加，说明物体做匀加速直线运动，故C错误；D.此图表示物体的速度不变，说明物体做匀速直线运动，故D正确故选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；②.；③.物体的加速度a与物体的质量m成反比【解析】(1)图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2)为直观反映F不变时a与m的关系，应作图线，将坐标系中各点连成一条直线，连接时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线的两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示，物体的加速度a与物体的质量m成反比14、(1).交流；(2).220；(3).不是；(4).2.90；(5).【解析】实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是交流电源，电压为220V，频率是50Hz因x01=1．40cm；x12=2．15cm；x23=5．05cm，则x01:x12:x23=2:3:7，不是1:3:5．．．故纸带不是从开始的“0”点就做匀加速直线运动；；根据牛顿定律可知，解得m:M:=29:345考点：验证牛顿第二定律【名师点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验，关键是搞清实验的基本原理；要注意掌握纸带的处理；本实验中有五组数据，采用了后4组利用逐差法求解；15、①.－2.5②.向上或向下【解析】由题意可知举力最大为600N，ma=F-mg,所以可以求得a=－2.5m/s2,只能确定加速度方向向下，速度方向无法确定向上向下均可三．计算题(22分)16、①.绘图如下：②.和③.在初速度为零的匀变速直线运动中有，若运动时间相等，则位移与加速度成正比，即两个小车的加速度之比【解析】（1）[1]由所给点绘图，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点要分布在线的两侧，偏差大的可舍去，绘图如下：（2）[2]设小车与木板摩擦因数为，对小车根据牛顿第二定律有：整理可以得到：则所绘制的图线的斜率和纵轴截距分别是和；（3）[3]在初速度为零的匀变速直线运动中有，若运动时间相等，则位移与加速度成正比，即两个小车的加速度之比。17、(1)2.0m/