陕西省西安市阎良区物理高一上期末检测试题含解析

陕西省西安市阎良区物理高一上期末检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移－时间(x－t)图线，由图可知（）A.在t1时刻，a、b两车的运动方向相同B.在t2时刻，a、b两车的运动方向相反C.在t1到t3这段时间内，b车做曲线运动D.在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速度相等2、汽车在一段圆弧形水平公路上由M向N行驶，速度逐渐增大．下列各图画出了汽车转弯时所受合力F的方向（A选项中F的方向指向圆心），正确的是（）A.B.C.D.3、下列情况中，研究对象可以视为质点的是（）A.研究地球自转的规律B.研究地球绕太阳公转的周期C.研究人造地球卫星的姿态调整D.研究跳水运动员的跳水动作4、下列与参考系有关的成语是()A.三足鼎立 B.刻舟求剑C.滴水穿石 D.立竿见影5、民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面（如图所示）。假设某型号的飞机舱口下沿距地面高度为4m，气囊所形成的斜面长度为8m，一个质量为60kg的人在气囊顶端由静止沿斜面滑下时，可视为匀加速直线运动。假设人与气囊间的滑动摩擦因数为（g取10m/s2）。那么下列说法正确的是（）A.人滑至气囊低端所经历的时间约为1sB.人滑至气囊低端所经历的时间约为3sC.人滑至气囊低端时的速度大小为4m/sD.人滑至气囊低端时的速度大小为8m/s6、如图为“秋千”示意图，两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点，座椅静止时所受合力的大小为F，单根轻绳对座椅拉力的大小为F1。由于长期使用，导致两根支架向内发生了微小倾斜，如图中虚线所示，则A.F不变，F1变大 B.F不变，F1变小C.F变大，F1变大 D.F变小，F1变小7、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物体由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块A.加速度先减小后增大B.经过O点时的速度最大C.所受弹簧弹力先做正功后做负功D.所受弹簧弹力做的功大于克服摩擦力做的功8、2018年12月8日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，于2019年1月3日成功着陆在月球背面冯·卡门撞击坑，开展月球背面就位探测及巡视探测．中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的．若不计空气阻力，下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是()A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力C.火箭加速上升时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态9、甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，甲做匀速运动，乙在前一秒内做匀加速运动，之后做变加速运动，它们的v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A.1s前甲在前，1s后乙在前B.两质点相遇时距出发点40mC.前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度D.前4s时间内质点之间的最大距离可能是11m10、如图所示，水平圆盘上有一个木块P，在木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴转动的情况下．下列说法中正确的是()A.圆盘匀速转动过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点B.圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦为零C.在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P的运动周期不变D.在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P受到的静摩擦力的大小不变11、如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是（）A.子弹从O运动到D全过程平均速度小于B点的瞬时速度B.子弹通过每一部分时，其速度变化量C.子弹到达各点的速率D.子弹穿过每个木块经历的时间12、将一个F=10N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角，则关于另一个分力F2，下列说法正确的是（）A.F2的方向可能与F平行 B.F2的大小可能小于5NC.F2大小可能大于5N D.F2的方向与F1垂直时F2最小二．填空题(每小题6分，共18分)13、利用频闪照相机得到小球做平抛运动频闪照片，也可以用来验证机械能守恒定律，如图是小球实验中的部分位置的频闪照片．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，已知小方格的边长L＝1.6cm，频闪的频率为f=25Hz，则：①小球平抛的初速度v0＝______m/s．小球在b点的速率为______m/s(两空都取二位有效数字)②设小球的质量为m，重力加速度为g．为验证小球从b→c过程中机械能是否守恒，则应算出重力势能的减少量为__________，动能的增加量为________(用L、f、m、g表示)，然后比较二者是否相等14、有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验不能完成的是________A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4C．钩码的个数N1=N2=N3=4D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5（2）在作图时，你认为图示中______是正确的．（填“甲”或“乙”）15、做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图a所示（1）实验中需要的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套（两个）、三角板（一个）、图钉若干、弹簧测力计等，还必须要有的器材是_____________（填选项前的字母）A．天平B．刻度尺C．打点计时器（2）在实验过程中，橡皮条的一端固定在木板上．先用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到某一位置O点；然后再用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条．在同一实验过程中，前后两次应把橡皮条的结点拉到__________（填“相同”或“不同”）位置．在用弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条的时候，弹簧测力计应与木板平面________（填“平行”或“垂直”）（3）图b是某同学得到的实验结果，A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，其中F′与A、O共线，则________（填“F”或“F′”）表示的是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的结果（4）在实验中，为减小实验误差，下列哪些措施是必需的_______A．两个分力F1、F2间的夹角必须为90°B．两个分力F1、F2的大小要尽量大些C．拉橡皮条的细绳要尽量长一些D．实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零三．计算题(22分)16、（12分）在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，求小球做匀速圆周运动的周期17、（10分）动车出站时，先经历一个加速运动过程，某实验小组想测量其加速度的大小，设计如图所示的实验：在车厢内悬吊着一个质量为m的小球，动车加速行驶时，悬线偏离竖直方向的角度为θ。重力加速度为g。(1)画出小球的受力示意图。(2)求动车的加速度大小a；(3)求悬线对小球的拉力大小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】A．由x-t图线斜率表示速度，斜率的正负表示运动方向，分析可知，t1时刻a车沿正向运动，b车沿负向运动，两者运动方向相反，故A错误。B．x-t图线的斜率的正负表示运动方向，t2时刻，a车沿正方向运动，b车沿正方向运动，方向相同。故B错误。C．x-t图线反映物体作直线运动的位移随时间变化规律，不表示运动轨迹，故在t1到t3这段时间内，b车做直线运动，故C错误。D．在t1到t3这段时间内，a、b两车运动的位移相同，时间相等，则平均速度大小相等，故D正确。故选D。2、B【解析】汽车从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于，故B正确。故选B。3、B【解析】A．研究地球自转的规律时，地球不能看做质点，否则就没有旋转可言了，选项A错误；B．研究地球绕太阳公转的周期时，地球的大小可忽略不计，可看做质点，选项B正确；C．研究人造地球卫星的姿态调整时，卫星的大小和形状不能忽略，不能看做质点，选项C错误；D．研究跳水运动员的跳水动作时，运动员不能看做质点，否则就没动作可言了，选项D错误。故选B。4、B【解析】三足鼎立、滴水穿石以及立竿见影均不涉及物体的位置变化情况，故均与参考系无关，而刻舟求剑是以船为参考系来研究剑的运动，故涉及参考系，故B正确，ACD错误点睛：明确参考系的定义，知道在研究物体的运动时，我们常常用某个物体作为标准来分析物体的运动情况．明确成语的意义即可明确是否涉及参考系5、D【解析】AB．设斜面的倾角为θ，则解得θ=30°根据牛顿第二定律可得mgsinθ-μmgcosθ=ma解得加速度为a=4m/s2根据位移时间关系可得L=at2解得故AB错误；CD．根据速度时间关系可得人滑至气囊低端时的速度大小为v=at=8m/s故C错误、D正确。故选D。6、B【解析】座椅静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即F=0根据共点力平衡条件，有解得由于座椅仍静止，所以F=0，由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，图中的θ角减小了，则cosθ增大，故F不变，F1减小。故选B。7、AC【解析】弹力与摩擦力平衡的位置在AO之间，平衡位置处速度最大、加速度为零；根据动能定理分析弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功关系【详解】由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C正确；从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D错误．故选AC【点睛】本题关键是抓住弹簧的弹力是变化的，分析清楚物体向右运动的过程中受力情况，从而判断出其运动情况，知道平衡位置速度最大、加速度为零8、AD【解析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失【详解】AB、火箭尾部喷出气体，火箭对气体产生推力，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；C、火箭加速上升，是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因，C错误；D、火箭加速升空，加速度竖直向上，合力竖直向上，则该探测器处于超重状态，D正确故选AD【点睛】本题考查了力的相互作用性，力与物体运动的关系，是基础题；知道火箭加速上升，受力不平衡是解题的关键9、CD【解析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，图象的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，平均速度等于位移除以时间．速度相等时两质点间的距离最大．结合几何知识分析【详解】A项：1s前甲的速度比乙的大，则甲在前．由图象可知，1s末两质点速度相等，但是没有相遇，所以1s后一段时间内，甲仍在乙的前面，故A错误；B项：由图象可知，4s末甲离出发点40米，而乙离出发点大于40m，此时两者没有相遇，故B错误；C项：前4s时间内乙的位移大于甲的位移，时间相同，所以前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度，故C正确；D项：在两质点相遇前，1s末两质点之间的距离为5m，但是4s内不是1s末两者相距最远，而是4s末两者相距最远，故最远距离等于两质点位移之差，根据“面积法”知，最大距离大于，可能为11m，故D正确故选CD【点睛】本题是速度-时间图象的应用，关键要知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移，通过面积法分析最大距离10、AC【解析】AB.木块P随圆盘匀速转动的过程中，静摩擦力提供向心力，每时每刻指向圆心，A正确，B错误；C.在转速一定的条件下，不管P到O的距离如何，P都与圆盘同轴传动，周期和圆盘的周期相同，保持不变，C正确；D.在转速一定的条件下，根据，P到O的距离越大，静摩擦力越大，D错误11、AC【解析】A．全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据匀变速直线运动的推论可知，中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度，故A正确；B．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一个木块的时间不相等，故速度的差值不相等，故B错误；C．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，通过的速度之比为：，子弹到达各点的速率故C正确；D．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，反向通过各木块用时之比为；子弹穿过每个木块经历的时间故D错误。故选AC。12、CD【解析】A．如果F2的方向与F平行，则F1的方向也与F平行，这显然不符合题意，所以可知F2的方向不可能与F平行．故A错误；BCD．当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N，所以F2的大小不可能小于5N．故B错误，CD正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.0.80②.1.0③.④.【解析】①[1][2]小球从a到b、从b到c和从c到d所用的时间相同，设为，则则该小球平抛的初速度：小球在b点的速率为：②[3][4]从b到c，小球重力势能的减少量为；动能的增加量为：14、①.A②.甲【解析】（1）[1]当合力与分力不在一条直线时，合力和分力的大小满足A项中，不满足上述关系，故A错误，B、C、D均满足上述关系，故B、C、D正确，故选A。（2）[2]和由平行四边形法则作出的合力为理论值，与实际值略有差别，故甲正确，乙错误。15、①.B②.相同③.平行④.F′⑤.D【解析】做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力（实际值）进行比较，用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值；【详解】（1）做“验证力的平行四边形定则”实验中：我们