湖南株洲市第十八中学物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖南株洲市第十八中学物理高一第一学期期末学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．下列各种情况中，体重计的示数最大的（）A.电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2B.电梯匀加速上升，加速度大小为1.0m/s2C.电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2D.电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s22、两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图(a)所示．现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1=mg（g为重力加速度）．木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图(b)所示．下列关于a1和a2的关系，正确的是A.B.C.D.3、如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为（）A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=∶∶1C.t1∶t2∶t3=1∶∶ D.t1∶t2∶t3=(—):(—1):14、如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)A. B.C. D.5、如图所示．顾客乘坐商场电梯匀速上行和匀速下行．下列说法正确的是A.顾客对电梯的压力是由于电梯发生弹性形变产生的B.顾客对电梯的压力就是顾客所受重力沿垂直于接触面的分力C.电梯上行时．顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反D.电梯下行时．顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反6、如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力的作用，平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分分别为和，（，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）由此可求出()A.斜面的倾角B.斜面对物块的合力C.斜面对物块支持力D.斜面与物块间的最大静摩擦力7、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态．则（）A.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上 B.b对c的摩擦力一定减小C.地面对c的摩擦力方向一定向左 D.地面对c的摩擦力一定减小8、如图所示，质量为m1的足够长的木板B静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块A。从t＝0时刻起，给木板施加一水平恒力F，分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，下列图象中可能符合运动情况的是()A. B.C. D.9、如图所示，cd为固定在小车上水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时（）A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M的弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍10、如图所示，质量为2kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x＝t2＋t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2，以下结论正确的是()A.匀变速直线运动的初速度为1m/sB.物体的位移为12m时速度为7m/sC.水平恒力F的大小为4ND.水平恒力F的大小为12N11、如图所示，一定质量的物块用轻绳悬挂在空中，其中轻绳与水平线夹角保持不变，轻绳在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动（点位置始终保持不变），则在绳由水平转至竖直的过程中，以下说法正确的是（）A.轻绳的张力大小将一直变小B.轻绳的张力大小先变小后变大C.轻绳的张力大小将一直变小D.轻绳的张力大小先变小后变大12、在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到最大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图像如图所示．下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度的结论正确的是（）A.0~t1， B.t1~t2，C.t1~t2， D.t1~t2，二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中，如图甲所示需要调整好仪器，接通打点计时器的电源．松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点（1）为完成此实验，还需要的器材有________．(填入正确选项的字母)A．米尺B．秒表C．0～12伏的直流电源D．0～12伏的交流电源（2）图乙是一次记录小车运动情况的纸带，A、B、C、D、E、F为该同学在纸带上连续选取的六个计时点．已知打点计时器所用的交流电电源的频率为f，并用刻度尺测得A、C两点间的距离为x1、B、D两点间的距离为x2，则打点计时器在纸带上打下B点时瞬时速度大小的表达式为vn=________；小车运动的加速度计算表达式a=________.14、（10分）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d．用米尺测量两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB，求出加速度a：④多次重复步骤③．求a的平均值⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ回答下列问题：(1)物块的加速度a可用d、s．和tA和tB表示为a=_____________(2)动摩擦因数µ可用M、m、和重力加速度g表示为µ=__________________三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的物块，另一端绕过A固定于B．小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．小球和物块都静止时，BC与水平方向的夹角为53°．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，cos26.5°=0.89，求：(1)小球的质量；(2)钉子A所受压力FN的大小和方向16、（12分）如图所示，物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的物体乙相连，物体甲及物体乙均处于静止状态。已知：物体甲的质量m1=10kg，物体乙的质量m2=50kg，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）轻绳OA、OB受到拉力分别是多大？（2）物体乙与水平面间的摩擦力多大？17、（12分）如图所示，水平传送带AB长L＝10m，以恒定速率v1＝4m/s运行．初速度大小为v2＝8m/s的小物块（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带．小物块的质量m＝1kg，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10m/s2．下列说法正确的是A小物体能够到达B点B.小物块在传送带上运动的过程中，距A端的最远距离为6mC.小物块离开传送带时的速度大小为4m/sD.小物体在传送带上运动时间为4.5s

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】AD.电梯匀减速上升，电梯匀加速下降，均为失重状态，体重计的示数要小，AD错；BC.电梯匀加速上升，电梯匀减速下降，为超重状态，且B中的加速度大于C中的加速度，所以B正确C错误。故选B。2、A【解析】两个加速度都要用受力分析结合牛顿第二定律求解.【详解】设A与地面的动摩擦因数为，对A和B的整体由牛顿第二定律；对A加一压力F1=mg，受力分析可知，整理得，解得；故选A.【点睛】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；两图的区别是图2中增加的是力而没有增加质量，则没有产生加速度.3、D【解析】AB．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，由公式可得故AB错误；CD．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为，反过来，子弹依次射入每块木块的时间之比为故C错误，D正确。故选D。4、D【解析】根据平衡条件得：弹簧的弹力F弹=F=μmg，根据胡克定律得，F弹=kx，解得弹簧的伸长量，或．故D正确，A、B、C错误．故选D【点睛】本题考查了共点力平衡和胡克定律的综合，知道拉力等于弹簧的弹力、等于摩擦力的大小5、D【解析】A．顾客对电梯的压力是由于顾客的弹性形变产生的，A错误；B．顾客对电梯的压力与顾客所受重力沿垂直于接触面的分力在数值上大小相等，但是物理意义不同，所以二者不是一个力，B错误；C．电梯上行时，根据平衡条件可知顾客受到的摩擦力方向与电梯的运行方向相同，C错误；D．电梯下行时，根据平衡条件可知顾客受到的摩擦力方向与电梯的运行方向相反，D正确。故选D。6、D【解析】A.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：由于质量未知则倾角未知，故A错误，D正确；B.滑块受重力、拉力、支持力、静摩擦力作用，则斜面对物块的合力即为支持力和静摩擦力的合力，根据平衡条件可知，二者的合力的大小等于重力和拉力合力的大小，由于重力和拉力的合力不是定值，则斜面对物块的合力也不是定值，其大小和方向均会发生变化，无法求出，故B错误；C.根据平衡条件可以得到斜面对物块的支持力为：，由于质量和倾角均未知则无法求出支持力的大小，故C错误；故选D。7、ACD【解析】A．由选项B的分析可知，若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，由牛顿第三定律知b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上，故A正确；B．设a、b的重力分别为Ga、Gb，若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件，有：f=Gbsinθ-Ga，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力增加；若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有：f=Ga-Gbsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力减小；故B错误；CD．以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga减小，故摩擦力减小；方向水平向左．故CD正确；故选ACD8、ABD【解析】A．木块A和木板B可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动。加速度大小相等。故A正确。BCD．木块A可能相对木板B向后滑，即木块A的加速度小于木板B的加速度，都做匀加速直运动。对于速度图象，其斜率表示加速度，故C错误，BD正确。故选ABD。9、AB【解析】AB．对小球和物块组成的整体分析受力如图所示：根据牛顿第二定律得，水平方向竖直方向则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍；横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变。故A正确，B正确；CD．以小球为研究对象，分析受力情况如图所示：由牛顿第二定律得可得当a增加到两倍时，变为两倍，但θ不是两倍；细线的拉力为可见a变为两倍，T不是两倍，故C错误，D错误。故选AB。10、ABD【解析】A、根据,对应可知.所以A选项是正确的.B、根据得,.所以B选项是正确的.C、根据牛顿第二定律得,,计算得出.故C错误,D正确.所以ABD选项是正确的.11、AD【解析】对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图所示。三个力平衡，根据矢量三角形可知：OB绳子的拉力先减小后增加，OA绳子的拉力一直减小，AB．根据图像可知：OA绳子的拉力一直减小，故A正确；B错误；CD．根据图像可知：OB绳子的拉力先减小后增加，故C错误，D正确；故选AD12、AC【解析】A．空降兵在0～t1时间内做自由落体运动，为匀变速直线运动，则有，故A正确；BCD．在t1～t2时间内做加速度不断减小的减速运动，位移等于速度时间图线与时间轴包围的面积，此面积比虚线（直线，即为做匀减速直线运动的图线）面积小，如图所示则有，故C正确，BD错误。故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.②.③.【解析】(1)[1]匀变速直线运动的判别式有：可得：为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离．还需要0-12伏的交流电源该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表故选AD(2)[2]纸带上连续打出计时点，所以时间间隔是，B点的瞬时速度可以用中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，即：[3]同理可得：由加速度的定义式：14、①.②.【解析】（1）[1]遮光片经过光电门A和光电门B时的速度为：根据可得：（2）[2]根据牛顿第二定律可知：解得：三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)(2)FN=