湖南省株洲市第十八中学物理高一第一学期期末教学质量检测试题含解析

湖南省株洲市第十八中学物理高一第一学期期末教学质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列各组仪器中，都可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的是A.量筒、天平、秒表B.刻度尺、测力计、汽车速度计C.刻度尺、天平、秒表D.刻度尺、测力计、打点计时器2、如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的()A.OA方向 B.OB方向C.OC方向 D.OD方向3、中国计划在2030年前后登月，向全国中学生征集太空小实验，某同学设计让宇航员登上月球后，在登月舱外由某一高度同时释放一个氢气球和铅球。若铅球与氢气球大小同，则按我们所学的知识，理应观察到的现象是（）A.氢气球将加速上升，铅球加速下落B.氢气球和铅球都下落，铅球先落到月球表面C.氢气球和铅球都下落，氢气球先落到月球表面D.氢气球和铅球都下落，且同时落到月球表面4、物体沿直线运动的位移-时间关系式为，下列正确的是A.物体运动的加速度大小为 B.运动2秒位移为零C.运动2秒瞬时速度为零 D.第2秒内位移为12m5、每天早上校园里都响起琅琅的读书声，同学们通过诵读经典，尽享经典之美，感受诗词之趣，从古人的智慧和情怀中汲取营养，涵养心灵。下列说法不正确的是（）A.“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中的“青山相对出”选择的参考系是孤帆B.“空手把锄头，步行骑水牛。人从桥上过，桥流水不流”中“桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是水C.“一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的D.“迢迢牵牛星，皎皎河汉女。纤纤擢素手，札札弄机杼”。牛郎星、织女星间的距离很远，在研究它们的相对运动时，可以将它们视为质点6、某位同学想利用假期去盘山旅行，利用手机地图功能规划路线，其中显示的“1小时51分”和“143公里”分别指的是A.时间和位移 B.时间和路程C.时刻和位移 D.时刻和路程7、如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻绳连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。关于m1所受的支持力N、摩擦力f和绳子拉力T的大小，下列判断正确的是（）A.N=m1g+m2g－Fsinθ B.f=FcosθC.T=F D.T=8、如图所示，用力F向上拉起两重物A.B,A、B的质量分别是1kg、2kg，A、B之间的轻绳能承受的最大拉力是30N,g取10m/s2．为保证A、B之间的轻绳不被拉断A.两物体向上的加速度不能大于5m/s2B.F的大小不能超过45NC.两物体向上的加速度不能大于10m/s2D.F大小不能超过30N9、某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型．其中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是（）A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C.垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D.垫片向右移动时，两弹簧的形变量不相同10、如图所示是骨折病人的牵引装置示意图．绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内，为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将两定滑轮的间距变大D.只将病人的脚向左移动远离定滑轮11、如图所示,真空中固定两个等量异号点电荷+Q、-Q,图中O是两电荷连线中点,a、b两点与+Q的距离相等,c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点,bcd构成一等腰三角形,a、e两点关于O点对称.则下列说法正确的是()A.a、e两点的电场强度相同B.a、b两点的电势相同C.质子在b点的电势能比在O点的电势能大D.将电子由c沿cd边移到d的过程中电场力做正功12、如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落。则下列说法中正确的有（）A.P球先落地B.两球落地时速度大小相同C.下落过程中两球的加速度相同D.同一时刻两球离地面的高度相同二．填空题(每小题6分，共18分)13、物理课上同学们通过实验“研究平抛运动”（1）甲组同学利用图所示的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________A．斜槽轨道必须光滑B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平C．每次小球应从同一位置由静止释放D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线连接起来（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是__________A.B.C.D.（3）验证轨迹是符合y=ax2的抛物线后，根据图中y-x图象M点的坐标值，可以求出a=______m-1，小球平抛运动的初速度v0=______m/s．（重力加速度取g=10m/s2）14、用如图所示实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：(1)下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的实验器材有：__________A、天平（附砝码）B、秒表C、刻度尺（最小刻度为mm）D、低压交流电源(2)实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是____A、小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动B、小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动C、小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动(3)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变(4)如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0.55cm，S2＝0.94cm，S3＝1.35cm，S4＝1.76cm，S5＝2.15cm，S6＝2.54cm①相邻两计数点间的时间间隔为____________s；②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）A、2.76cmB、2.85cmC、2.96cmD、3.03cm③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s；小车的加速度a＝_____________m/s2．(计算结果均保留2位有效数字)(5)某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据．在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比．乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示．你认为_______同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理15、某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材，其中不必要的器材是______选填字母代号A.交流电源、导线B.天平含配套砝码C.秒表D.刻度尺下列说法正确的是______选填字母代号A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C.本实验应用的实验方法是控制变量法D.只需要一条纸带即可确定加速度与力的关系某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的关系是下列的哪根图线？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力．答：______消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______；某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中、、、，那么打b点的瞬时速度大小是______；纸带加速度的大小是______计算结果保留两位有效数字三．计算题(22分)16、（12分）研究表明，一般人的刹车反应时间，即图(a)中“反应过程”所用时间t0＝0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m．减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图(b)所示，此过程可视为匀变速直线运动．求：①减速过程汽车加速度的大小及所用时间；②饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？17、（10分）2018年11月3日19时21分许,辽宁省籍驾驶人李丰驾驶辽AK4481号重型半挂载重牵引车，沿兰海高速公路由南向北行驶，经17公里长下坡路段行驶至距兰州南收费站50米处与多车相撞，造成重大道路交通事故．截至目前，已造成14人死亡、34人受伤（包括肇事司机受轻伤）、31辆车不同程度受损．肇事司机自述刹车失灵，现已被公安机关控制，正在接受调查．请根据以上信息自编一道可以求出车辆相撞前的速度的动力学问题，涉及到的数据可用字母代替，并列出主要的运算方程

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、C【解析】国际单位制规定的三个力学基本物理量的是：质量、长度、时间。A．量筒测量是体积，故A错误；B．汽车速度计测是速率，测力计测的是力，故B错误；C．刻度尺测量长度、天平称量质量、秒表测量时间，故C正确；D．测力计测的是力，故D错误。故选C。2、D【解析】试题分析：当小车向右做匀加速运动时，小球和小车是一个整体，所以小球向右做匀加速直线运动，根据牛顿第三定律可得合力沿OD方向，D正确考点：考查了牛顿第二定律【名师点睛】根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关键．另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向3、D【解析】月球上没有空气，故登月舱外为真空，氢气球和铅球都做自由落体运动，高度相同，故下落时间相同，故D正确，ABC错误。故选D。4、C【解析】A．根据匀变速直线运动的公式：对比题中所给的表达式，根据对应项的系数相等的关系即可得出初速度为，加速度为，故A错误；B．根据关系式可得，当时：故B错误；C．经过2s后的速度为：因此2s瞬时速度为零，故C正确；D．第2s内的位移等于的位移减去第1s内的位移，所以则有：故D错误。故选C5、C【解析】A．A项中，研究对象是青山，以孤帆为参考系，青山和孤帆之间的相对位置发生了变化，故青山是运动的，A正确，不符合题意；B．B项中，研究对象是桥，以水为参考系，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，B正确，不符合题意；C．C项中，研究对象是水，“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述水的运动的，C错误，符合题意；D．D项中，牛郎星、织女星间的距离很远，在研究它们的相对运动时，它们的大小和形状可以忽略，可以看成质点，D正确，不符合题意。故选C。6、B【解析】位移是起点到终点的有向线段，路程是物体实际经过轨迹的长度；时间是表示时间间隔，时刻表示时间轴上的点【详解】因手机地图功能规划的路线为曲线，故“143公里”为路程；“1小时51分”对应一段过程，故为时间，故B正确，ACD错误．故选B7、ABD【解析】AB．对整体受力分析，受到重力（m1g+m2g）、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图所示，根据共点力平衡条件，有：水平方向：f=Fcosθ竖直方向：N+Fsinθ=m1g+m2g解得：N=m1g+m2g-Fsinθ故AB正确；CD．隔离m2，受到重力、拉力F和绳子拉力，如图所示；根据平衡条件可知，拉力F与重力m2g的合力与T等大反向，F和m2g在竖直方向的合力为Fsinθ-m2g，在水平方向的合力为Fcosθ，根据几何关系可得故C错误、D正确。故选ABD。8、AB【解析】对B受力分析，当绳的拉力最大时，B的加速度最大，由牛顿第二定律得出最大加速度．对整体受力分析，由最大加速度求出对应的拉力F【详解】AC：对B受力分析，当绳拉力最大时，B的加速度最大，由牛顿第二定律可得，解得：B的最大加速度，则两物体向上的加速度不能大于5m/s2．故A项正确，C项错误BD：当整体加速度为5m/s2时，对整体受力分析，由牛顿第二定律可得，解得：，即F的大小不能超过45N．故B项正确，D项错误9、BD【解析】劲度系数太大或者太小，缓冲效果都不是很好，所以缓冲效果与劲度系数有关，A错误；垫片向右移动时压缩弹簧，垫片对弹簧1的弹力等于弹簧1对弹簧2的力，所以两个弹簧产生的弹力大小相等，B正确；由于两个弹簧弹力F相等而劲度系数K不相等，据可知，弹簧形变量不相等，则弹簧的长度也不相等，C错误；D正确；故选BD考点：弹簧的弹力【名师点睛】本题关键明确两个弹簧是串联关系，弹力相等，然后结合胡克定律进行分析10、BD【解析】对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力解得，只增加绳长度，不会改变角度θ，故不会改变力F；A错误；减小角θ或者增大m可以增大F；B正确；脚向左移动，会减小角θ，会增加拉力；D正确；由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，故拉力F会减小；C错误；故选BD考点：考查力的合成与分解点评：难度中等，解决本题首先要进行受力分析，找到影响拉力的因素，列出表达式，根据几何关系进行分析11、AC【解析】由场强的合成法则可得场强的大小关系，由电场力做功情况可得电势的变化．两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，正电荷在电势高处电势能大，分析电势能关系【详解】A、a、e两点的合场强大小相等，且方向相同，A正确；B、a、b两点虽然关于+Q对称，但是由于-Q的影响，两点的电势并不相等，B错误；C、b点电势高于O点的电势，则质子在b点的电势能大，C正确；D、c、O、d在一条等势线上，故电子从c点移到d点电场力不做功，D错误；故选AC【点睛】等量异号点电荷的电场线和等势线分布情况是考试的热点，抓住对称性和其连线的垂直平分线是一条等势线是学习的重点12、CD【解析】考查平抛运动的性质。【详解】A．P球做平抛运动，平抛运动竖直方向为自由落体运动，与Q球运动情况一致：解得，两球下落高度相同，同时开始运动，所以同时落地，A错误；B．两球落地时，竖直方向速度相同：但P球水平方向有初速度做匀速直线运动，而Q球没有，所以：B错误；C．下落过程中，都只受重力，加速度都为重力加速度g，C正确；D．由平抛运动和自由落体运动的竖直位移：可知，同一时刻两球离地面的高度相同，D正确。故选CD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1).BCD(2).A(3).10(4).0.71【解析】详解】（1）[1]．A．斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端速度相同即可，选项A错误；B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确；C．每次小球应从同一位置由静止释放，以保证到达底端速度相同，选项C正确；D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线连接起来，选项D正确；（2）[2]．物体在竖直方向做自由落体运动水平方向做匀速直线运动x=vt；联立可得：因初速度相同，故为常数，故x2-y应为正比例关系，故A正确，BCD错误；（3）[3][4]．根据M坐标（0.2m，0.4m）代入y=ax2解得a=10.0m-1由解得14、①.（1）ACD②.（2）C③.（3）m＜＜M④.（4）①0.1⑤.②C⑥.③0.16⑦.0.40⑧.（5）乙【解析】（1）根据实验原理与实验器材分析答题；（2）实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力；（3）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力；（4）应用匀变速直线运动的推论：△x=at2可以求出加速度；（5）为方便实验数据处理，作出的图象应为直线，根据题意应用牛顿第二定律分析答题；【详解】（1）实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量，因此实验需要天平，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选ACD；（2）实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动，故选C；（3）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力，因此实验需要满足的条件是：m＜＜M（4）①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出，所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm，所以x7=x6+△x=2.94cm，与C选项最接近③打下3点的速度，加速度（5）由牛顿第二定律得：，由此可知：a与成正比，为方便实验数据处理，应作出a-图象，因此同学乙的方案更合理；【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，要选择合适的物理量使作出的图象为直线15、①.C②.C③.C④.m远小于M⑤.0.74⑥.0.62【解析】（1）根据实验的原理确定测量的物理量，从而确定所需的器材．（2）根据实验的原理进行分析即可.（3）根据实验的原理，列出牛顿第二定律方程进行分析即可．（4）根据牛顿第二定律，求出小车实际的拉力大小，然后和mg进行比较，可以得出结论；（5）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸