湖北省武汉市钢城四中物理高一上期末质量检测试题含解析

湖北省武汉市钢城四中物理高一上期末质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、若地球半径为R，把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为d，“天宫一号”轨道距离地面高度为h，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为（）A. B.C. D.2、如图所示为一物体沿直线运动的v－t图象。在t=0时物体离开出发点，下列说法正确的是（）A.1s－3s内物体的加速度在减小 B.t=4s时物体离出发点最远C.第2s末物体的速度大小为1.5m/s D.第4s内物体的加速度大小为1m/s23、关于作用力和反作用力，下列说法正确是A.作用力和反作用力一定发生在两个相互接触的物体之间B.作用力和反作用力等大反向，二者合力为零C.作用力和反作用力同时产生，同时消失D.作用力和反作用力作用在不同的物体上，产生的作用效果一定相同4、如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球．则A.当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为0.5mgB.当滑块以加速度a=g向左加速运动时，小球对滑块压力为零C.若滑块以加速度a=g向左加速运动时，线中拉力为mgD.当滑块以加速度a=2g向左加速运动时，线中拉力为2mg5、为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是（）A.是平均速度，100km是位移B.是平均速度，100km是路程C.是瞬时速度，100km是位移D.是瞬时速度，100km是路程6、两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F．以下说法正确的是（）A.若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小B.合力F总比分力中的任何一个力都大C.合力F可能比分力中的任何一个力都小D.如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力F就必然增大7、如图所示．传送带与水平面夹角为θ，以速度v沿逆时针匀速转动。一可视为质点的物块以初速度v0滑入传送带，且v>v0，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，μ<tanθ，传送带足够长．取v0方向为正方向．则图中能反映小木块运动的加速度、速度随时间变化的图像可能是A. B.C. D.8、在某次军事演习中，空降兵从悬停在空中的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时，打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面的过程中在竖直方向的v-t图像如图所示，则以下判断正确的是（）A.空降兵在0到t1时间内做自由落体运动B.空降兵在t1到t2时间内加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C.空降兵在0到t1时间内的平均速度是D.空降兵在t1到t2时间内的平均速度小于9、大小不变的两个共点力F1与F2其合力为F，下列说法正确的是（）A.合力F一定大于任何一个分力B.合力大小既可等于F1，也可等于F2C.合力不可能小于任何一个分力D.合力F的大小随F1、F2之间夹角的增大而减小10、关于加速度的单位，下列正确的有（）A.kg·m/s B.m/s2C.kg/N D.N/kg11、下列说法正确的是（）A.只有物体与物体相互接触时才有可能产生弹力B.两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在相互作用的弹力C.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用D.静摩擦力的大小随压力的增大而增大12、如图所示，粗糙水平面上有一物块m，在水平恒力F作用下做匀速直线运动，在其正前方固定一轻质弹簧，当物块与弹簧接触后向左运动的过程中（弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是A.物块接触弹簧后速度一直减小B.物块接触弹簧后速度先增大后减小C.当弹簧被压缩到弹力等于F时，物块的加速度等于零D.物块的加速度一直增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_____.其中甲弹簧的劲度系数为______N/m（结果保留三位有效数字）．若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（填“甲”或“乙”）14、某同学在探究“力的合成的平行四边形法则”的实验中，利用图钉、平板、橡皮条、弹簧秤及铅笔刻度尺进行有关实验(1)图中B测力计的示数为__________N．（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）(2)在做实验时，橡皮条的一端固定在木板上，另一端系上两根带绳套的细绳．实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套把橡皮条的一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是（）A．两根细绳必须等长B．同一次实验中，O点位置不允许变动C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°D．本实验采用科学方法是等效替代法15、下图为“研究匀变速直线运动的规律”的装置，已知打点计时器打点周期，请完成以下问题：（1）关于本实验的说法正确的是（）A．本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源B．电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作C．电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同D．电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同E．纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点，则对应两计数点间的时间为秒F．砝码盘中的砝码个数越多，释放小车后在纸带上打点个数越多（2）如图所示为打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出，，则打计数点1时的速度表达式______（用、、T表示），小车加速度大小_____；（3）若算出了几个计数点瞬时速度，建立坐标系，画出的图像如图所示，根据图像可得出小车运动的加速度为_____，内小车通过的位移大小__。三．计算题(22分)16、（12分）一个小圆环瓷片最高能从h＝0.18m高处由静止释放后直接撞击地面而不被摔坏．现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图所示．若让该装置从距地面H＝4.5m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没被摔坏．已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向．(g取10m/s2)（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？17、（10分）如图所示，两个直角三角形滑块底角均为53°，质量分别为m1=22.4kg，m2=31kg．两滑块与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4，μ2=0.3．两个滑块中间有一个圆弧形接触面光滑的轻质容器，现在容器中缓慢倒入水（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g=10m/s2）求：（1）当容器中水的质量为3kg时，两个滑块均静止，求此时容器对两个滑块的压力；（2）再逐渐倒入水，试判断哪个滑块先开始滑动，并求出此时倒入容器中水的质量

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、C【解析】设地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有由于地球的质量为所以重力加速度的表达式可写成根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的地球内部，受到地球的万有引力即为半径等于(R－d)的球体在其表面产生的万有引力，故“蛟龙”号的重力加速度所以有根据万有引力提供向心力“天宫一号”所在处的重力加速度为所以因此故选C。2、D【解析】A．v－t图像的斜率表示加速度，所以1s－3s内物体的加速度不变，故A错误；B．0－3s内物体速度方向不变，3s末速度反向，所以t=3s时物体离出发点最远，故B错误；C．第2s末物体的速度等于1s－3s内平均速度，根据运动学公式得第2s末物体的速度大小为故C错误；D．第4s内物体的加速度大小为故D正确。故选D。3、C【解析】A、两个不接触的物体之间也可以产生力的作用，如万有引力等；故A错误；B、作用力和反作用力作用在两个物体上，不能求合力；故B错误C、根据作用力与反作用力的特点可知，作用力和反作用力同时产生，同时消失；故C正确；D、作用力和反作用力作用在两个物体上，产生不同的效果；故D错误；4、B【解析】当滑块匀速运动时，根据平衡条件绳的拉力大小；当滑块向左匀加速直线运动时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出支持力为零时的加速度，从而判断小球是否离开斜面，再结合牛顿第二定律和平行四边形定则求出绳子的拉力【详解】当滑块向左做匀速运动时，根据平衡条件可得绳的拉力大小为T=mgsin45°=mg，故A错误；设当小球贴着滑块一起向左运动且支持力为零时加速度为a0，小球受到重力、拉力作用，如图所示；根据牛顿第二定律可得加速度a0==g，此时细线的拉力F==mg，故B正确，C错误；当滑块以加速度a=2g向左加速运动时，此时小球已经飘离斜面，则此时线中拉力为，故D错误；故选B【点睛】解决本题的关键确定出小球刚离开斜面时的临界情况，结合牛顿第二定律进行求临界加速度．当受力较多时，采用正交分解法比较简单，而小球只受两个力时用合成法简单5、D【解析】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以是指瞬时速度；到杭州还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程，故选D。6、C【解析】A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A错误；BC．由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误，C正确；D．如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可能减小，也可能增加，故D错误；故选：C。7、BD【解析】AB．物体开始运动的速度小于传送带的速度，所以物体相对传送带向上滑动，摩擦力沿传送带平面向下，根据牛顿第二定律：物体加速至于传送带共速时，因为，根据牛顿第二定律：物体匀加速运动的加速度关系：，图线斜率的物理意义为加速度，A错误，B正确；CD．根据上述分析可知加速度恒定且，C错误，D正确。故选BD。8、BD【解析】A．在0到t1时间内图像的斜率在减小，加速度在减小，所以空降兵不是做自由落体运动，故A错误；B．在t1到t2时间内的速度为正在减小，所以空降兵做竖直向下的减速运动，因此加速度方向竖直向上，又因为图线的斜率在减小，所以加速度在减小，故B正确；C．从图像可知空降兵在0到t1时间内的位移大于从速度为0做匀变速运动到v2的位移，所以平均速度大于，故C错误；D．空降兵在t1到t2时间内的的位移小于从速度为v2做匀减速运动到v1的位移，所以平均速度小于，故D正确。故选BD。9、BD【解析】如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间【详解】A、合力可以大于分力，也可以小于分力，总之合力大小与分力无关，A错误；B、根据平行四边形定则可知，合力可能小于分力，可能大于分力，也可能等于分力，故B正确；C、如果两个分力大小相等、方向相反时，两个力的合力为零，合力小于每一个分力，当方向相同时，则大于任一分力，因此存在有可能，故C错误；D、由力的合成法则可知，当合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小，故D正确；故选BD.【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和；分析时考虑问题要全面，既要考虑到两个力同向，也要考虑反向的情况10、BD【解析】根据加速度的定义式可得加速度的单位为m/s2根据牛顿第二定律可知加速度的单位为N/kg。故选BD。11、AB【解析】A．弹力产生的条件是两物体相互接触，同时产生弹性形变，故只有两个物体相互接触时才有可能产生弹力，故A错误；B．根据摩擦力产生的条件可知，两物体间有摩擦力时一定有相互作用的弹力，故B正确；C．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，比如：在地面滑行的物体，地面受到滑动摩擦力，故C错误；D．静摩擦力的大小与正压力的大小无关，与引起相对运动趋势的力的大小有关，故D错误。故选AB。12、AD【解析】弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比，根据恒力F和摩擦力的合力与弹力的大小关系，由牛顿定律分析物块的运动情况【详解】物块与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断增大，速度逐渐减小的运动，直到速度减为零，故AD正确，BC错误【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律分析物块的运动情况，要注意初始时物块匀速运动，属于基础题二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.超过了弹簧的弹性限度②.66.7N/m③.甲【解析】[1]由胡克定律可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比，F−x图象是直线，由图示图象可知，当拉力较大时，图象向上发生弯曲，这是由于弹簧已经超过了弹簧的弹性限度造成的[2]由图示图象可知，弹簧的劲度系数：，[3]由图示图象可知，乙弹簧的劲度系数：，要制作一个精确度较高的弹簧秤，要求在同样力的作用下，形变量要更大．所以应选劲度系数较小的弹簧甲14、①.3.6②.BD【解析】（1）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；（2）根据实验原理进行分析即可；【详解】（1）由图示可知，弹簧测力计分度值为，其示数为；（2）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；B、本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，方向相同，即效果相同，故B正确；C、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，并非一定要夹角为90°不变，故C错误；D、本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故D正确【点睛】本题考查了验证力的平行四边形定则时如何进行操作，以及弹簧秤的读数问题，对于基础实验一定熟练掌握才能为解决复杂实验打好基础15、①.AD②.③.④.或⑤.【解析】(1)[1]A．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放小车，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让小车运动，再接通打点计时器的电源，由于小车运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故A正确；B．电火花计时器和电磁打点计时器只能接到交流电源上，故B错误；C．电火花计时器工作电压为，电磁打点计时器工作电压为以下，故C错误；D．电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同，都