陕西省咸阳市兴平市西郊中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

陕西省咸阳市兴平市西郊中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项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：（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、物体与粗糙斜面一起沿水平面向左匀变速运动，物体和斜面相对静止，如图所示．则斜面对物体的作用力方向（）A.必沿d方向B.必沿c方向C.a、c、d方向都有可能D.a、c方向都有可能2、下列所研究的物体，可看成质点的是（）A.天文学家研究地球的自转B.用北斗导航系统确定远洋海轮在大海中的位置C.教练员对百米运动员的起跑动作进行指导D.乒乓球运动员接对手发出的旋转球3、如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则()A.物块b受四个力作用B.物块b受到的摩擦力大小等于2mgC.物块b对地面的压力大小等于mgD.物块a受到物块b的作用力水平向右4、质量为的物体受到大小分别为和的两个共点力的作用，则该物体的加速度不可能是A. B.C. D.5、为了行车的方便与安全，很高的桥要造很长的引桥，以减小桥面的坡度，如图所示。从车辆的受力角度分析是为了（）A.减小过桥车辆的重力B.增大过桥车辆的重力C.减小过桥车辆的重力在平行于引桥桥面方向的分力D.减小过桥车辆的重力在垂直于引桥桥面方向的分力6、将一物体以某一初速度竖直上抛．物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0．则（）A.t1＞t0，t2＜t1 B.t1＜t0，t2＞t1C.t1＞t0，t2＞t1 D.t1＜t0，t2＜t17、如图所示，质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接，在力F作用下静止在光滑的斜面上．现突然增大F至某一恒力推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中()A.两木块速度相同时，加速度aA＝aBB.两木块速度相同时，加速度aA<aBC.两木块加速度相同时，速度vA>vBD.两木块加速度相同时，速度vA<vB8、物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内的平均速度为3m/s，则（）A.第3s内物体的位移为3m B.物体的加速度是1m/s2C.前3s内的位移是4.5m D.第3s末的速度是3.6m/s9、关于加利略的两个斜面实验(外推法研究自由落体运动的示意图a和理想斜面实验的示意图b),下面说法正确的是A.伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B.伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理和谐地结合起来C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动D.伽利略从图(b)中得出:力是维持物体运动的原因10、三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者做加速运动。令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（）A.a1>a2 B.a1=a2C.a1>a3 D.a2>a311、如图所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B并静止，这时A受到水平面的支持力为FN，摩擦力为Ff，若把A水平向右移动一些后，A仍静止，则（）A.FN将增大B.Ff将增大C.轻绳拉力将减小D.物体A所受合力将增大12、如图所示，在光滑水平面上，用水平外力F拉动小车和木块一起无相对滑动地做加速运动．小车质量为M，木块质量为m，拉力大小为F，加速度大小为a，木块和小车之间动摩擦因数μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）A. B.C. D.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，滑轮足够光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下：①按图所示，安装好实验器材，但不挂砝码盘；②垫高长木板右侧，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上砝码盘，调节木板左侧定滑轮，使牵引动滑轮的细线与木板平行；④砝码盘中放入砝码，先通电，再放车，由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数；⑤改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤④，求得小车在不同合力作用下的加速度。根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是_______。A．必须要测出砝码和砝码盘的总质量B．传感器的示数等于小车受到的合力C．小车向左加速时，砝码处于失重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）如图（甲）是在实验中得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个计时点没有画出，如图（乙）是以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象。①小车的加速度大小为_______m/s2；打下计数点2时，小车的速度大小为_______m/s（结果保留两位有效数字）。②若实验过程中，交流电的实际频率比50Hz稍大一些，则①中计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度_____（选填“大”或“小”）。③分析（乙）图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ，通过计算式求得图线的斜率为k，则小车的质量为_______A．B．C．D．（3）本实验中，随着砝码质量的增加，测得的小车加速度也会增加，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，小车的加速度大小约为_______。A．2gB．1.5gC．gD．0.5g14、（10分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp＝_____J，动能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的实验结论是：________（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）.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）如图所示，有两个高低不同的水平面，一质量为M＝1.5kg木板靠在高水平面边缘O点，其表面恰好与高水平面平齐，一质量为m＝1kg可视为质点的滑块静止放置，距O点距离为L＝2m，现用水平向右、大小为13N的拉力F拉滑块，当滑块运动到O点时撤去拉力F，滑块以此时的速度滑上长木板．滑块在长木板上相对滑动的距离最终为d＝3m，滑块与高水平面，长木板间的动摩擦因数均为μ1═0.4，取g＝10m/s2，求：（1）滑块运动到O点时的速度大小v0及滑块在长木板上滑动时的加速度大小；（2）滑块在长木板上滑动时，长木板与地面间的摩擦力16、（12分）如图所示，质量为m1=12kg的物体通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB的B端被站在水平面上质量为m2的人拉着，OB保持水平。轻绳OA与竖直方向的夹角为=37°，物体及人均处于静止状态。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，取g=10m/s2.，求：(1)轻绳OA、OB的拉力是多大；(2)若人的质量m2=70kg，人的鞋底与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则欲使人在水平面上不滑动，物体的质量m1最大不能超过多少。17、（12分）如图所示，有一块木板静止在光滑水平面上，木板质量，长。木板右端放着一个小滑块，小滑块质量，其尺寸远小于L，可视为质点，它与木板之间的动摩擦因数，。（1）现用水平向右的恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上滑落下来，求F的大小范围。（2）若其它条件不变，恒力，作用时间t后撤去，求m在M上滑动而不会滑落时力F最长作用时间t。

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、D【解析】当物块与斜面一起向左做加速运动且保持相对静止，所以物块受到的合力的方向水平向左，根据力的平行四边形定则可知，斜面对物块的作用力一定是斜向左上方，即沿c方向；当物块与斜面一起向左做减速运动且保持相对静止，所以物块受到的合力的方向水平向右，根据力的平行四边形定则可知，斜面对物块的作用力一定是斜向右上方即沿a方向，由上可知沿a、c方向都有可能A．必沿d方向，与结论不相符，选项A错误；B．必沿c方向，与结论不相符，选项B错误；C．a、c、d方向都有可能，与结论不相符，选项C错误；D．a、c方向都有可能，与结论相符，选项D正确；故选D.2、B【解析】A．研究地球的自转时，地球的大小和形状不能忽略，不能看作质点，故A错误；B．当研究用北斗导航系统确定远洋海轮在大海中的位置时，海轮的大小和形状可以忽略，故能看做质点，故B正确；C．研究百米运动员的起跑动作，需要仔细观察动作细节，不能看成指点，故C错误；D．研究乒乓球的旋转，需要看球的转动方向，而一个点无法研究转动方向，所以不能看做质点，故D错误。故选B。3、B【解析】A.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力F，共受五个力，故A错误．B.以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg，故B正确．C.以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故C错误．D.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故D错误．4、D【解析】两个力的合力范围为根据牛顿第二定律知，加速度的范围A.在区间内，故A不符合题意。B.在区间内，故B不符合题意。C.在区间内，故C不符合题意。D.不在区间内，故D符合题意。5、C【解析】AB．车辆的重力不随坡度的变化而变化，故A错误，B错误；CD．设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解如图由几何关系可得因为引桥越长倾角θ越小，越小，重力在平行于引桥桥面方向的分力越小；越大，重力在垂直于引桥桥面方向的分力越大，故C正确，D错误。故选C。6、B【解析】由题可知，空气阻力大小不变，故三段时间均为匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的特点，将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动，由可知，加速度大的用时短，有阻力时上升时加速度大于g，下降时加速度小于g，则有阻力上升时时间较小，下降时时间较长；即t1＜t0，t2＞t1；故选B7、BC【解析】CD、水平恒力F推木块A，在弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，A的合力减小，B的合力增大，则A做加速度逐渐减小的加速运动，B做加速度逐渐增大的加速运动，在aA=aB之前aA>aB，故经过相等的时间，A增加的速度大，B增加的速度小，所以，在aA=aB时vA>vB，故C正确，D错误；AB、当vA=vB时，弹簧的压缩量最大，弹力最大，A在此之前一直做加速度逐渐减小的加速运动，B做加速度逐渐增大的加速运动，由于aA=aB时vA>vB，所以vA=vB时aA<aB；故A错误，B正确故选BC8、AD【解析】A．根据得物体在第3s内的位移mA正确；B．设加速度为，则根据匀变速直线运动推论：物体在第3s内的平均速度可以表示为解得m/s2，B错误；C．根据：前3s内的位移m，C错误；D．根据速度与时间的关系可知物体在第3s末的速度m/sD正确故选AD。9、BC【解析】如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，伽利略推断出小球在斜面运动能到达原来下滑时的高度，存在某个守恒量.【详解】伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动.所以没有必要斜面一定光滑，故A错；C对；伽利略在图（b）中把实验和逻辑推理和谐地结合起来，选项B正确；伽利略从图（b）中得出:力不是维持物体运动的原因，选项D错误；故选BC.10、AC【解析】对1受力分析如图所示。根据牛顿第二定律有对2受力分析如图所示。根据牛顿第二定律有对3根据牛顿第二定律有所以故AC正确，BD错误。故选AC。11、AB【解析】AB．对A受力分析并正交分解如图：由平衡条件得：FN+mgsinθ=MgFf=mgcosθ把A向右移动一些后，θ将变小：所以：Ff=mgcosθ会变大，FN=Mg-mgsinθ也将变大;故AB均正确;C．设物体的质量为m，物体A的质量为M：物体始终处于静止状态，所以绳子对物体的拉力始终等于mg，故轻绳的拉力不变，故C错误;D．物体仍保持静止，故A受力始终平衡，合力始终为零，故D错误。故选AB。12、BCD【解析】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：再对物体受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律有：联立解得：对小车受力分析可得：所以车和物体之间的摩擦力的大小为：A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析相符，故D正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.C②.2.0③.0.41④.小⑤.C⑥.D【解析】（1）[1]AD．小车受到的拉力，可以直接由力传感器测出，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故不需要测出砝码和砝码盘的总质量，故AD错误；B．对小车受力分析，可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍，故B错误；C．小车向左加速，则砝码和砝码盘向下加速，即重力大于轻绳的拉力，故砝码等于失重状态，故C正确。故选C（2）①[2]由于两计数点间还有四个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，根据：代入数据得：m/s2[3]依据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则打计数点“2”时小车的速度大小为：0.41m/s②[4]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小；③[5]对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，对小车根据牛顿第二定律有：变形得：由题知该图象的斜率为k，则有：解得：故C正确，ABD错误。故选C。（3）[6]设小车的加速度为a，则砝码和砝码盘向下加速为2a，对小车，根据牛顿第二定律有：对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有：联立解得：由上可知，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，即，小车的加速度大小约为：故D正确，ABC错误。故选D。14、①.2.04②.2.00③.在实验误差允许的范围内,物体重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒【解析】（1）物体重力势能的减少量（2）B点的速度为，动能的增加量（3）在实验误差允许的范围内,物体重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）6m/s；(2)1N【解析】(1)滑块在高水平面上做加速运动，由牛顿第二定律求得加速度，根据运动学公式可求得速度，在长木板上滑动时，根据牛顿第二定律求解加速度；(2)根据运动学公式及滑块在长木板上相对滑动的距离判断木板也同时滑动，对滑块和木板有牛顿第二定律和运动学公式可求出与地面的摩擦力大小【详解】(1)根据牛顿第二定律有：F-μmg=ma根据运动学公式有：v02=2aL联立方程解得：v0=6m/s滑块在长木板上滑动时，根据牛顿第二定律有