湖南省株洲市醴陵市第二中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖南省株洲市醴陵市第二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（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、力学是研究物体机械运动规律的科学，17世纪末，牛顿继承和发展前人的研究成果，提出了力学运动的惯性定律．加速度定律和作用力与反作用力定律，使经典力学形成了系统的理论.下列关于这三大定律的说法中正确的是（）A.惯性定律说明了力是维持物体运动状态的原因B.作用力与反作用力一定大小相等．方向相反．作用在同一个物体上C.如果物体所受的合外力不等于零，则物体的速度一定也不等于零D.如果一个物体受到两个力作用，那么这两个力一定都会产生加速度2、2019年11月3日8：00整，第二届如皋国际铁人三项赛在龙游湖景区正式开赛．比赛路线如图所示，选手们依次进行了1.5km游泳、40km自行车和10km跑步三项不间断比赛，最终来自中国的苗浩以01：52：34的成绩揽获男子冠军．下列说法正确的是A.40km指位移B.8：00整是时间C.01：52：34的成绩是时刻D.研究苗浩10km跑步的时间时，可以将苗浩看作质点3、如图所示，置于光滑水平面上的轻质弹簧与竖直墙面相连，弹簧的形变始终在弹性限度内，一木块在恒力F作用下向左运动，当木块与弹簧接触后（）A.木块立即做减速运动 B.木块在一段时间内的速度仍可增大C.当弹簧弹力等于F时，木块速度最小 D.弹簧压缩量最大时，木块加速度为零4、下列图象中能够反映自由落体运动（取竖直向下为正方向）规律的是A.①② B.①③C.②④ D.③④5、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t，上浮到海面，速度恰好减为零．则“蚊龙号”在时刻距离海平面的深度为（）A. B.C. D.6、已知两个共点力的合力大小为，分力的方向与合力F的方向成角，分力的大小为，则（）A.的大小是唯一的 B.的方向是唯一的C.有两个可能的方向 D.可取任意方向7、两倾角分别为和的A、B两光滑斜面固定在电梯上，质量为m的均质圆柱置于之间，剖面如图所示。重力加速度为g，当电梯以大小为a的加速度加速上升时，圆柱对斜面A、B压力的大小分别为F1、F2，则A. B.C D.8、如图所示，水平杆固定在竖直杆上，二者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为的小球上，，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直面内，若转动过程、两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是（）A.绳的拉力范围为 B.绳的拉力范围为C.绳的拉力范围为 D.绳的拉力范围为9、如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆轨道的圆心．已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则下列说法正确的是A.球a最先到达M点B.球b最先到达M点C.球c最先到达M点D.球c先到M点，球b最后到M点10、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A.初速度为5m/sB.第1s内的位移是5mC.任意1s内的速度增量都是2m/sD.前2s内的平均速度是7m/s11、如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v﹣t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10m/s2。则（）A.传送带的速率v0＝10m/sB.传送带的倾角θ＝30°C.物体与传送带之间的动摩擦因数µ＝0.5D.0~2.0s内物体在传送带上留下的痕迹为6m12、在一次学校的升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示。设风力水平，两绳重力忽略不计，由此可判断在国旗升起的过程中（）A.上端的绳子的拉力先减小后增大B.上端的绳子的拉力在逐渐增大C.风力在逐渐增大D.风力在先减小后增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、质量为M的长木板静止于光滑水平面上，质量为m的木块以初速度从左向右水平滑上长木板。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ，木块在长木板上滑动的过程中，长木板的加速度大小等于__________m/s2，方向为__________。（重力加速度用g表示）14、某消防员在一次执行任务过程中,遇到突发事件，需从10m长的直杆顶端从静止开始匀加速下滑，加速度大小a1=8m/s2，将消防员近似看成质点，(1)若全程匀加速下滑，落地速度为多大?(2)若落地速度不允许超过4m/s，中途某时刻立即变为匀减速下滑，且减速过程最大加速度为a2=4m/s2，求该消防员下滑全过程的最短时间。15、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点（1）下列叙述正确的是_________A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线E.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置（2）对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F'两力中,方向一定沿CO方向的是_______（3）本实验采用的科学方法是_________A．控制变量法B放大法C.理想实验法D.等效替换法三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触．图中AB高H=0.3m，AD长L=0.5m．斜面倾角．可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是0≤μ≤1．，，g=10m/s2（1）令μ=0，将P由D点静止释放，求P在斜面上的运动时间（2）令μ=0.5，在A点给P一个沿斜面上的初速度v0=2m/s，求P落地时的动能（3）将压力传感器X、Y接到同一个数据处理器上，已知当X和Y受到物块压力时，分别显示正值和负值．对于不同的μ，每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度，以保证它能滑离斜面．求滑行过程中处理器显示的压力F随μ变化的函数关系式，并在坐标系中画出其函数图像17、（10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？

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．惯性是物体的固有属性，与是否受力无关，没有说明力是维持物体运动状态的原因，故A错误；B．根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力一定大小相等．方向相反．作用在不同物体上，故B错误；C．如果物体所受的合外力不等于零，则加速度不为零，速度可以等于零，故C错误；D．根据力的效果的独立性可知，如果一个物体受到两个力的作用，那么这两个力都会使物体产生加速度，故D正确；故选D。2、D【解析】A．40km自行车的运动轨道不是直线，所以40km指路程，故A错误；B．8：00整是对应某一瞬间，即为时刻，故B错误；C．01：52：34是对应一段时间，即为时间间隔，故C错误；D．研究苗浩10km跑步的时间时，由于苗浩的大小和形状可以忽略，所以可以将其看成质点，故D正确。故选D。3、B【解析】当木块接触弹簧后，水平方向受到向左的恒力F和弹簧水平向右的弹力。弹簧的弹力先小于恒力F，然后等于F，最后大于恒力F，木块所受的合力方向先向左后向右，则木块先做加速运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度为最大值。当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向右，加速度大于零。故B正确，ACD错误。故选B4、C【解析】①自由落体运动的加速度不变，做初速度为零的匀变速直线运动，根据知，位移与时间不成正比关系，故①错误；②③根据，知速度随时间成正比，由于竖直向下为正方向，所以速度为正值，故②正确，③错误；④自由落体运动的加速度不变，则④正确。综上所述，②④正确，故C正确；故选C。5、D【解析】蛟龙号上浮时的加速度大小为根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为故选D。6、C【解析】如图所示，以F的“箭头”为圆心，以的大小为半径画一个圆弧，与所在直线有两个交点，因此有两个可能的方向，的大小有两个可能的值，C正确。故选C。7、AD【解析】对小球受力分析如图，由牛顿第二定律得得由三角函数关系得故选AD。8、BC【解析】转动的角速度为零时，绳的拉力最小，绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为，则解得增大转动的角速度，当绳的拉力刚好为零时，绳的拉力最大，设这时绳的拉力为，则解得因此绳的拉力范围，绳的拉力范围。故选BC。9、CD【解析】对于abc小球，根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序【详解】对于AM段，有几何关系得位移为，牛顿第二定律得加速度为：，根据可得：；对于BM段，有几何关系得位移x2=2R，加速度a2=gsin60°=，根据可得：；对于CM段，位移x3=R，加速度a3=g，根据可得：，比较上式式可得：t2＞t1＞t3即C球最先到达M点，b球最后到达M点，故AB错误，CD正确【点睛】解决本题的关键根据牛顿第二定律求出各段的加速度，运用匀变速直线运动的位移时间公式进行求解10、ACD【解析】对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．速度增量根据△v=at求解【详解】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2，根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，可得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2．选项A正确；将t=1s代入，求得x=6m，所以第1秒的位移是6m，故B错误；任意1s内的速度增量：△v=at=2×1m/s=2m/s，故C正确．由x=5t+t2可得前2s内的平均速度为，故D正确．故选ACD11、AC【解析】A．由图知，物体先做初速度为零的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后（在t＝1.0s时刻），由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从图像可知传送带的速度为v0＝10m/s，故A正确；BC．在0~1.0s内，物体摩擦力方向沿斜面向下，匀加速运动的加速度为：由图可得：在1.0~2.0s，物体的加速度为：由图可得：联立解得：，，故B错误，C正确；D．根据“面积”表示位移，可知0~1.0s物体相对于地的位移：传送带的位移为：x2＝v0t1＝10×1m＝10m物体对传送带的位移大小为：方向向上。1.0~2.0s物体相对于地的位移：传送带的位移为：x4＝v0t1＝10×1m＝10m物体对传送带的位移大小为：方向向下，故留下的痕迹为5m，故D错误。故选：AC。12、BC【解析】下端的绳子几乎是松弛的，说明下端的绳子对国旗没有拉力。对国旗受力分析如图则由平衡条件解得由上端的绳子与旗杆的夹角在变大，可知变大，则上端的绳子的拉力T在逐渐增大，风力F在逐渐增大。故AD错误，BC正确。故选BC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1).(2).水平向右【解析】[1][2]木块在长木板上滑动的过程中，木块对长木板的滑动摩擦力提供加速度，有解得木块对长木板的摩擦力方向水平向右，故长木板加速度方向水平向右。14、(1)；(2)【解析】详解】(1)若全程匀加速下滑，根据可得落地速度：(2)设匀加速直线运动的最大速度为，则匀加速直线运动的位移：匀减速直线运动的位移:因为:解得:则匀加速直线运动的时间:匀减速直线运动的时间:所以该消防员下滑全过程的最短时间:15、①.BD②.③.D【解析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择【详解】（1）CO拉力与AO和BO的拉力是三个共点力，三个力的合力为零，CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等值反向，即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力方向相反，故A错误．要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定．故B正确．本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制．故C错误．本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度．故D正确．实验中，需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向，以及O点的位置，故E错误．故选BD（2）数据处理时要注意：用平行四边形画出来的是理论值，与橡皮筋同线的是实际值．所以方向一定沿CO方向的是F′（3）本实验采用的科学方法