重庆市南开中学高一物理第一学期期末调研试题含解析

重庆市南开中学高一物理第一学期期末调研试题注意事项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（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、一块铁m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列哪一说法是错误的（）A.铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力，互相吸引磁力和互相排斥的弹力C.磁力和弹力是互相平衡的力D.磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动2、下列说法正确的有（）A.静止的物体不可能受滑动摩擦力B.同一物体在地球各处所受重力大小相等，方向相同C.桌面上的物块受到的支持力是由于桌面形变产生的D.一个作用力与它的反作用力作用在同一物体上，合力等于零3、某一做直线运动的物体的v-t图像如图所示，下列说法正确的是A.物体前4s内的位移是7mB.物体在第三秒末离出发点最远C.物体在0~1s内的加速度为2m/s2D.物体在第1s末运动的方向发生变化4、如图所示，质量为2m的物块A和质量为3m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下，A、B做匀加速运动.A对B的作用力为（）A.B.C.D.5、如图甲所示，质量为1kg的物块叠放在木板右端，足够长的木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的拉力F，F的大小可变，方向不变，图乙为0~2s内木板的v-t图象。已知木板的质量为3kg，重力加速度g=10m/s2，木板与物块之间的动摩擦因数为0.2，则下列说法正确的是A.0~1s内物块做匀加速运动的加速度大小为1m/s2B.在第1s内，拉力F的大小为14NC.在第2s内，拉力F的大小为4ND.在第2s末，物块的速度小于木板的速度6、心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心跳周期，由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数（即心率）。甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为A.20mm/s，60次/分 B.25cm/s，70次/分C.25mm/s，75次/分 D.20cm/s，120次/分7、如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数，滑块与水平面间的动摩擦因数μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则下列说法错误的是（）A.滑块向左运动过程中，始终做减速运动B.滑块向右运动过程中，始终做加速运动C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D.滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的速度最大8、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的一段细绳与斜面平行。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受到的摩擦力方向可能会发生改变B.b对c的摩擦力大小可能会增大C.地面对c的摩擦力大小方向可能不变D.地面对c的摩擦力方向一定向左9、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10、如图所示，物体放在斜面上处于静止状态，当斜面的倾角逐渐减小时，物体所受A.重力与支持力的合力逐渐减小B.重力与静摩擦力的合力逐渐减小C.支持力与静摩擦力和合力逐渐减小D.重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变，一直为011、如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一小物体m把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接)，然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止．小物体m与水平面间的动摩擦因数μ恒定，则下列说法中正确的是()A.物体从A到B过程速度越来越大B.物体从A到B过程速度先增加后减小C.物体从A到C过程加速度越来越小D.物体从A到C过程加速度先减小再增加后保持不变12、在一个已知力的分解中，下列情况具有唯一解的是()A.已知两个分力的方向，并且不在一条直线上 B.已知两个分力的大小C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D.已知一个分力的大小和方向二．填空题(每小题6分，共18分)13、用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是_______A．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动（2）图乙是实验中得到一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=_______m/s2（计算结果保留三位有效数字）（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的a﹣F图线．则小车运动时受到的摩擦力f=_______N；小车质量M=_______kg．若该小组正确完成了步骤（1），得到的a﹣F图线应该是图丙中的_______（填“②”、“③”或“④”）14、（1）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（）A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B.选用装置2要获得稳定的细水柱显示平抛轨迹，竖直管上端A一定要高于水面C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放D.除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹（2）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置；每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的射程x，最后做出如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______实验中发现超过后60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为______15、验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示，某小组完成了一系列实验操作后，得到了一条纸带如图乙所示，选取纸带上某个清晰的点标为O，然后每两个打点取一个计数点，分别标为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6.（1）已知打点计时器打点周期为T，可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，其中v5的计算式为v5＝________.（2）若重锤的质量为m，取打点O时重锤所在水平面为参考平面，分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki，则打计数点3时对应重锤的势能Ep3＝______；接着在E－h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek－h和Ep－h图线，求得Ep－h图线斜率的绝对值为k1，Ek－h图线斜率为k2.则k1与k2满足________关系时重锤机械能守恒（3）关于上述实验，下列说法中正确的是________A．实验中可用干电池作为电源B．为了减少阻力的影响，重锤的密度和质量应该适当大些C．若纸带上打出的点被拉长为短线，应适当调高电源电压D．图丙Ek－h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的初动能三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，用绳AC和BC吊起一重为100N的物体保持静止，AC、BC两绳与竖直方向的的夹角分别为30°和60°，求：（1）AC绳的拉力FAC和BC绳的拉力FBC各为多少？（2）如果绳AC能够承受最大拉力为150N，绳BC能承受最大拉力为100N，则物体最大重力不能超过多少？17、（10分）如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠放在A上，系统处于静止状态。现对B施加竖直向上的拉力F，使A、B以大小的加速度竖直向上做匀加速直线运动直至分离，力F的大小随B的位移x变化的关系如图乙所示。当时撤去力F，撤去力F前B一直做匀加速直线运动。不计空气阻力，取求：(1)物块B的质量M；(2)弹簧的劲度系数k和物块A的质量m；(3)A、B分离时A的速度大小以及从A、B分离至到达最高点所用的时间t。

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】考查共点力的平衡，作用力与反作用力个一对平衡力的区别。【详解】A．对铁块受力分析可知，铁块受到四个力：重力mg，施力物体是地球；弹力N、摩擦力f、磁力F，这三个力的施力物体是黑板，故A正确，不符合题意；B．黑板对铁块有弹力N，则铁块对黑板有反作用力，这两个力是一对相互作用力，黑板对铁块有磁力F，铁块对黑板有大小相等的磁力，这两个力是一对相互作用力，故B正确，不符合题意；CD．铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力，大小相等，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。2、C【解析】A．静止的物体也可能受滑动摩擦力。例如物体在地面上滑动时，静止的地面受滑动摩擦力，选项A错误；B．由于在地球的不同位置重力加速度可能不同，则同一物体在地球各处所受重力大小不相等，选项B错误；C．桌面上的物块受到的支持力是由于桌面形变产生的，选项C正确；D．一个作用力与它的反作用力作用在两个物体上，不能合成，选项D错误；故选C.3、B【解析】A.速度时间图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，则物体前4s内的位移是：m故A错误；B.物体在第三秒末速度零，之后物体反向加速，所以物体在第三秒末离出发点最远，故B正确；C.速度时间图象的斜率表示加速度，则物体在0~1s内的加速度为：m/s2故C错误；D.物体在0-3s内速度都为正，方向没有变化，所以物体在第1s末运动的方向没有发生变化，故D错误4、B【解析】以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得对B，由牛顿第二定律得解得故选B。5、B【解析】A．由题分析可知，0~1s内物块做匀加速运动的加速度大小为故A错误；B．由图像可知，在第1s内木板的加速度为对木板由牛顿第二定律有解得故B正确；C．在第2s内，木板匀速，则有故C错误；D．物块的加速度为2m/s2，2s末的速度为与木板速度相等，故D错误。故选B。6、C【解析】甲图纸中，相邻波峰的位移为，甲的心率是60次/分，则甲心率的周期：则心电图机图纸的移动速度：乙图纸中，相邻波峰的位移为，乙的心率：故C正确，ABD错误。故选C7、BC【解析】A．滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，选项A正确；B．滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力。所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速，选项B错误；C．由对A的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为此时合力最大，由牛顿第二定律有选项C错误；D．在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的弹力和摩擦力大小相等、方向相反时，在水平方向上合外力为零，加速度为零，速度最大。此时有解得选项D正确。本题选说法错误的，故选BC。8、ABD【解析】AB．对a受力分析，受重力、绳的拉力两个力的作用，两个的合力一直为0，沙子缓慢流出的过程中，a与沙子的总重力减小，故可知绳的拉力减小，对b进行受力分析，受重力、绳的拉力、斜面的摩擦力与支持力四个力的作用，四个的合力为0，由平衡条件有：①当绳的拉力小于b的重力沿斜面方向的分力，摩擦力沿斜面向上，沿斜面方向：可知随着绳的拉力减小，摩擦力增大；②当绳的拉力大于b的重力沿斜面方向的分力时，摩擦力沿斜面向下，沿斜面方向：随着绳拉力减小，摩擦力增减小后反向增大；AB正确；CD．以bc整体为研究对象，分析受力如图根据平衡条件得，水平面对c的摩擦力方向水平向左，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a的重力在减小，则摩擦力在减小，C错误，D正确。故选ABD。9、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。10、AD【解析】物体受重力、支持力、静摩擦力，由于开始处于平衡，当斜面的倾角逐渐减小时，物体仍然能平衡，即合力为零A项：重力与支持力的合力即为静摩擦力，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力大小，当斜面的倾角逐渐减小时，静摩擦力减小，故A正确；B项：重力与静摩擦力的合力即为支持力，支持力大小等于重力垂直板的分力，当斜面的倾角逐渐减小时，支持力增大，故B错误；C项：支持力与静摩擦力的合力即为重力，当斜面的倾角逐渐减小时不变，故C错误；D项：由平衡条件可知，重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变，一直为0，故D正确故选AD11、BD【解析】物体从A到B运动的过程中，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，加速度方向向右，物体做加速度运动，当弹簧的弹力与摩擦力相等时，加速度为零，然后弹簧的弹力小于摩擦力，加速度方向向左，物体做减速运动，加速度增大，所以从A到B先加速后减速，到达B点后，弹簧与物体开始分离，分离后物体只受滑动摩擦力，所以加速度不变，故BD正确，AC错误。故选BD。12、AD【解析】根据平行四边形定则可知，如果力的分解唯一的，则以合力F为邻边的平行四边形定则只有一个，或只能画出一个三角形，根据以上分析可知，已知一个力的大小和方向或已知两个力的方向，力F的分解是唯一的，故AD正确，BC错误故选AD.二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.B②.1.60③.0.10④.0.20⑤.②【解析】（1）[1]平衡摩擦力时，取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动或打下点迹间隔相等即可，故B正确（2）[2]根据运用逐差法得（3）[3]根据图①知，当时，小车才开始运动，可知小车运动时受到的摩擦力[4]图线的斜率表示质量的倒数，则[5]平衡摩擦力后，a与F成正比，图线的斜率不变，故正确图线为②14、①.ACD②.1m/s③.m【解析】（1）[1]A．选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地，故A正确；B．A管内与大气相通，如果A管在水面下可以保证A管上出口处的压强为大气压强，因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定。如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，要保证出水速度稳定，要使A的管口在水面以下，故B错误；C．选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C正确；D．用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确；故选ACD（2）[2]小球做平抛运动落在斜面上，有：解得：则水平位移：由数学知识知图b的斜率为：解得：v0=1m/s[3]设板长为L，当时，水平方向有：竖直方向有：解得：m15、①.②.－mgh3③.k1＝k2④.BD【解析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度；（2）根据下降的高度，结合参考平面，求出重力势能；再由动能与重力势能相互转化，则机械能守恒可知，两图线的斜率相等即可；（3）根据实验原理，电源使用交流电，重锤要求重且阻力小，纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能；【详解】（1）计数点5的瞬时速度等于4、6两点间的平均速度，则；（2）打计数点3时对应重锤的势能，根据图象可知，每一段对应的重力势能减小量和动能增加量相等，那么机械能守恒，即图线的斜率相同，才能满足条件，因此；（3）A．实验中打点计时器，使用的是交流电源，不可用干电池作为电源，故A错误；B．为了减小阻力的影