湖北省罗田县一中物理高一第一学期期末质量检测试题含解析

湖北省罗田县一中物理高一第一学期期末质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，某顾客站在商场里自动扶梯上从1楼到2楼。假设扶梯做加速运动，下列说法正确的是（）A.该顾客受到的支持力比重力小B.该顾客受到的支持力比重力大C.该顾客不受到电梯提供的摩擦力D.该顾客受到电梯提供的摩擦力方向沿电梯运行方向向上2、图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,点P是他的重心位置．图乙是根据力传感器采集到的数据作出的力−时间图线．两图中a∼g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.g取10m/s2.根据图象分析可知()A.此人的重力为750N B.b点是此人下蹲至最低点的位置C.此人在f点的加速度等于零 D.此人在d点的加速度等于20m/s23、如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是()A.物体A可能只受到二个力的作用B.物体A一定只受到三个力的作用C.物体A一定受到了四个力的作用D.物体A可能受到了三个力的作用4、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，经过斜面中点时速度为2m/s，则物体到达斜面底端时的速度为（）A.6m/sB.4m/sC.2.82m/sD.22m/s5、如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO>NO，则在不断增加重物G的重力过程中（绳OC不会断）（）A.OM绳先被拉断 B.ON绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断 D.因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断6、在物理学的发展历程中，首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来的科学家是（）A.牛顿 B.亚里士多德C.笛卡尔 D.伽利略7、我国载人飞船已多次成功发射和回收．假设载人舱在竖直降落时所受空气阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，其中k为比例系数．若载人舱的质量为m，重力加速度为g．则A.k的单位用国际单位制中的基本单位表示是kg/mB.载人舱降落过程加速度大小先减小后增大C.降落距离足够大时，载人舱最终的速度大小为D.载人舱的速度大小为时，加速度大小为8、如图，一个质量为m的光滑小环套在一根轻质细迤上，细.绳的两端分别系在竖直杆上的A、B两点，让竖直杆以角速度出匀速转动，此时小环在绳上C点，AC和BC与竖直方向的夹角分别为37°和53°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。则（）A.绳上的张力大小为 B.绳子的长度为C.杆上A、B两点间的距离为 D.小环做圆周运动的向心加速度大小等于9、如图所示，一个质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，物块静止不动，重力加速度为g．则A.物块受到的摩擦力大小为mgB.竖直墙对物块的弹力大小为FcosαC.物块受到的摩擦力与弹力的合力，与F等大反向D.物块受到弹力与F的合力方向竖直向下10、快到家了，练老师刹车沿水平地面向左匀减速运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球，在车厢底板上放着一个质量为M的木块．木块和车厢保持相对静止，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°，如图所示．已知当地的重力加速度为g，木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是()A.此时小球的加速度大小为B.此时小车的加速度方向水平向左C.此时木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右D.若增大小车的加速度，当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为11、如图所示，倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止．现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsinθ﹣μmgcosθ），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F．已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是A.物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变B.地面对斜面的支持力一直减小C.地面对斜面的摩擦力一直增大D.斜面一定不会滑动12、如图所示，为减少“探究求合力的方法”中的实验误差，下列说法正确的是（）A.作力的图示时，各力的比例标度应相同B.弹簧秤必须与木板保持平行C.用铅笔沿着绳子划线，记录拉力的方向D.实验中所用的两根细线尽量短一点二．填空题(每小题6分，共18分)13、图甲为“探究加速度与物体所受合外力、物体质量的关系”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。(1)如图乙所示为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上O、A、B、C、D、E为六个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），通过测量和计算可知，x1、x2、x3、x4、x5分别为4.50cm、5.28cm、6.07cm、6.85cm、7.63cm。则打点计时器打下相邻计数点的时间间隔为_______s，根据上述数据，可知小车拖动纸带运动的加速度的测量值为_______m/s2（计算结果保留3位有效数字）。(2)实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，在探究外力不变的情况下加速度与质量之间的关系时，用到了小车的加速度a与小车和砝码总质量的倒数关系的图象。以下关于该实验的说法中正确的是_______。（选填选项前的字母）A．需要用天平测量小车和砝码的总质量MB．实验需要保证的条件是小车和砝码的总质量远大于砂和砂桶的总质量C．实验前需要将固定打点计时器一侧的木板垫高一些，其目的是为了增大小车下滑的加速度D．实验时如果没有将固定打点计时器一侧的木板垫高一些，将会导致a-图象不是一条直线(3)某组同学用上述实验器材在探究质量不变的情况下，加速度与外力之间的关系时，将所获得的6组数据对应地绘制在图所示的a-F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____________________________。(4)根据第(3)问中你所绘制的图线，可反映出该组同学在实验操作中的不妥之处是___________。14、在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时由静止开始运动，然后同时停止．实验中，①应使砝码和盘的总质量远__________（填“大于”或“小于”）小车的质量，这时可认为小车受到合力的大小等于砝码和盘的总重②若测得小车I、小车II在相同时间内的位移分别为x1和x2，则小车I、小车II的加速度之比a1∶a2=__________15、研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为电磁打点计时器，C为力传感器（测绳子的拉力），P为小桶（内有砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计绳子与滑轮间的摩擦(1)要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要的实验仪器是____（选填“刻度尺”“天平”或“秒表”）(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验，_______（选填“需要”或“不需要”）满足小桶和砂子的总质量远小于小车的质量。(3)该同学按要求组装并调整好实验装置后，打出的一条纸带如图乙所示，打点计时器使用的是50Hz交流电，纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出，但第3个计数点未画出，则小车的加速度a=_______m/s2。（计算结果保留两位有效数）三．计算题(22分)16、（12分）汽车以10m/s的速度进站，某时刻关闭发动机做匀减速直线运动，当滑行s＝50m时速度恰好减为零，求：（1）汽车减速滑行时的加速度大小；（2）汽车滑行的总时间t17、（10分）传闻牛顿坐在苹果树下，苹果落到了他头上，他突发灵感总结出了万有引力定律，科学家们对现象的观察和思考是值得我们学习的。苹果树树干部分高1.4m，由于扰动，苹果从树冠顶端自由下落，测知苹果经过树干所用的时间为0.2s，重力加速度g=10m/s2，苹果下落过程中的阻力不计，求（1）树冠部分的高度；（2）苹果落地时的速度大小。

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】AB．人随扶梯一起斜向上做加速运动，加速度沿扶梯向上，有竖直向上的分加速度，处于超重状态，则该顾客受到的支持力比重力大，故A错误，B正确；C．人随扶梯一起斜向上加速运动的过程中，人相对于扶梯有向后运动趋势，人要受到扶梯的静摩擦力，故C错误；D．如图所示，人相对于扶梯有向后运动趋势，所以顾客受到电梯提供的摩擦力方向水平向前，故D错误。故选B。2、D【解析】开始时的人对传感器的压力等于其重力，人下蹲过程中先加速下降，后再减速下降，即先是失重后是超重状态；【详解】A、开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是，根据牛顿第三定律和平衡条件可知，人的重力为，故A错误；B、人下蹲过程中先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，当人下蹲到最低点时合力向上，传感器对人的支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知人对传感器压力也大于重力，即F大于重力，由乙图可知b点时人对传感器的压力小于其重力，故B错误；C、f点时人对传感器为零，意味着这人已经离开传感器，则此时人只受重力即人的加速度为重力加速度g，故C错误；D、人在d点时根据牛顿第二定律有：，故D正确【点睛】本题考查了超重和失重现象，明确人下蹲和起立过程中速度、力的变化、加速度的变化是重点3、C【解析】物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力；故选C.4、C【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式分别对开始到中点、开始到底端列出方程，求出物体到达底端时的速度【详解】设物体到达底端的速度为v2，到达中点时的速度为v1，根据速度位移公式得：v12＝2a•；v22＝2ax；联立两式解得：v2＝2m/s≈2.82m/s，故C正确，ABD错误；故选C5、A【解析】O点受力平衡，对O点进行受力分析，受到重物的拉力，OM绳的拉力和ON绳的拉力，合力为零根据平行四边形定则及MO＞NO得：OM绳的拉力大于ON绳的拉力，所以当重力逐渐增大，OM绳先达到最大拉力，OM绳先断。故选A。6、D【解析】伽得略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来，故D正确。故选D。7、ACD【解析】根据f=kv2可知k的单位；随速度的增加，飞船受的阻力逐渐变大，则加速度逐渐减小，直到加速度等于零时匀速运动；根据平衡知识求解最终的速度；根据牛顿第二定律求解当载人舱的速度大小为时的加速度.【详解】根据f=kv2可知，单位，选项A正确；根据mg-kv2=ma可知随速度的增加，加速度逐渐减小，直到加速度等于零时匀速运动，选项B错误；当达到最终速度时满足：mg=kv2，解得，选项C正确；载人舱的速度大小为时，带入mg-kv2=ma可得a=，选项D正确；故选ACD.8、ABD【解析】A．小球受到重力mg、绳子张力为T，如图所示竖直方向根据平衡条件可得：T（cos37°+cos53°）=mg解得：故A正确；B．设小环做圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2解得：根据几何关系可得绳子长度为：故B正确；C．杆上A、B两点间的距离为：故C错误；D．环做圆周运动的向心加速度大小为：a=rω2=g故D正确。故选ABD。9、BD【解析】先对物块受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法求解出支持力和摩擦力的大小【详解】对物块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f，如图；由于物体保持静止，根据共点力平衡条件，有：x方向N-Fcosα=0；y方向f-G-Fsinα=0；又G=mg；由以上两式，解得N=Fcosα；f=mg+Fsinα；选项B正确，A错误；由力的平衡可知，物块受到的摩擦力与弹力的合力，与G和F的合力等大反向，选项C错误；物块受到的弹力N与F的合力与G和f的合力方向等大反向，可知物块受到的弹力与F的合力方向竖直向下，选项D正确；故选BD.【点睛】本题关键对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法列式求解10、CD【解析】A.对小球受力分析如图，小球受重力和绳子的拉力，两个力的合力水平向右，加速度水平向右，根据牛顿第二定律稳定时小球的合力，，选项A错误；B.小球与车都是相对静止的，加速度相同，所以稳定时小球随车一起向右匀加速运动，加速度方向水平向右，选项B错误；C.物体与车都是相对静止的，加速度相同，物体在地板上如果受三个力，一定是重力、支持力和静摩擦力，合力等于静摩擦力。根据牛顿第二定律有，方向水平向右，选项C正确；D.木块与车厢底板间的最大静摩擦力，此时加速度，对小球有，解得小球对细线的拉力大小为，选项D正确。故选CD。【点睛】本题关键是对小球进行受力分析，确定小球的合力和加速度方向，进而确定物体和车的加速度方向。11、AD【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知，本题考查平衡状态的分析，根据平衡条件，运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上，此时对物块受力分析，受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用，根据平衡条件得：F+f=mgsinθ，则f=mgsinθ-F，当F增大时，f减小，当f减小到0后又会反向增大，当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动，之后再增加F，摩擦力不变，故A正确；B、C、D、当物块与斜面相对静止时，把物块与斜面看成一个整体，竖直方向和水平方向都受力平衡，根据平衡条件得：N=（M+m）g-Fsinθ，地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ，随着F的增大，N减小，f′增大，当物块的摩擦力达到最大时，物块相对斜面向上滑动，根据题意可知，斜面仍保持静止，此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变，则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变，与F无关；故B、C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道“物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件，注意整体法和隔离法的应用.12、AB【解析】A.为了利用作图法求解合力，图中各个力的大小所用的比例标度相同，这样才能用力的长短表示力的大小，故A正确；B.为了使各个力在同一平面内，故弹簧秤应与木板保持平行，故B正确；C.记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行,不能沿绳子划线，故C错误；D.实验中所用的两根细线适当长一点可以减少因描点不准确而带来的误差，故D错误。故选AB。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.0.1②.0.783③.AB④.⑤.右端垫的过高，平衡摩擦过度【解析】(1)[1]打点计时器所用交流电的频率为50Hz，可知打点周期为又由于两相邻计数点间还有4个点迹没有画出可知相邻计数点的时间间隔为[2]根据匀变速直线运动的推论可得小车的加速度为代入数据解得(2)[3]A．因为要作出小车的加速度a与小车和砝码总质量的倒数关系的图象，所以要用天平测量小车和砝码总质量M，故A正确；B．实验中当小车和砝码的总质量远大于砂和砂桶的总质量时，绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力，故B正确；C．实验前需要将固定打点计时器一侧的木板垫高一些，其目的是为了平衡摩擦力，故C错误；D．实验时如果没有将固定打点计时器一侧的木板垫高一些，则摩擦力未平衡，根据牛顿第二定律可得解得由此式可知图象仍是一条直线，故D错误。故选AB。(3)[4]根据点迹做出图像如图所示(4)[5]根据图像可知当F=0时小车已有加速度，说明小车右端垫得过高，使平衡摩擦过度。14、①.①小于②.②x1/x2【解析】为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，实验应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案【详解】（1）设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma对M：F拉=Ma解得：