福建省仙游一中物理高一上期末学业质量监测试题含解析

福建省仙游一中物理高一上期末学业质量监测试题注意事项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、物体做初速度为零的匀加速直线运动，第一个2s、第二个2s和第5s内的位移之比为（）A.1:3:5 B.2:6:5C.2:8:7 D.4:12:92、关于曲线运动，下列叙述中正确的是A.物体做曲线运动时所受的合外力一定是变力B.变速运动一定是曲线运动C.当物体所受合外力的方向与物体速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动D.当物体做曲线运动时，物体所受的合外力方向与物体加速度方向不在同一直线上3、在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度大小为v，加速度大小为a、方向沿斜面向上。设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g，则（）A.当B刚离开C时，A发生的位移大小为B.当A的加速度等于零时，B的加速度大小为C.恒力F的大小为D.从A开始运动到B刚离开C，经历的时间为4、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A.曲线运动的加速度可以为零B.曲线运动一定是变速运动C.物体在变力作用下一定做曲线运动D.物体在恒力作用下不能做曲线运动5、如图所示，一木箱放置于做匀速直线运动的小车地板中，下列说法正确的是（）A.木箱所受重力就是木箱对小车的压力B.木箱所受重力和支持力是一对相互作用力C.木箱所受支持力和木箱对小车的压力是一对相互作用力D.木箱所受重力和木箱对小车的压力是一对相互作用力6、用相同材料做成的A、B两木块在同一粗糙的水平面上沿直线滑行直到停止，若它们的初速度大小之比，则它们滑行的A.加速度之比 B.加速度之比C.位移之比 D.位移之比7、如图所示，物体A放在水平桌面上，通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为8N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为3N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为()A.4NB.7NC.12ND.11N8、如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，则煤块从A运动到B的过程中A.煤块到A运动到B的时间是2.25sB.煤块从A运动到B的时间是1.5sC.划痕长度是2mD.划痕长度是0.5m9、从同一地点同时开始沿同一直线运动两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度—时间图象如图所示.在0～t2时间内，下列说法中正确的是()A.Ⅰ物体所受合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小B.在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远C.t2时刻Ⅰ物体在Ⅱ物体前方D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都大于10、一运动员双手握住单杠，使身体悬空静止，当两手间距增大时，每只手臂所受的拉力T及两手臂所受力的合力F的大小变化情况是A.T不变 B.T增大C.F不变 D.F增大11、某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是()A.人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动B.人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态C.人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重D.人在B点具有最大速度12、在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车运动状态的判断可能的是A.火车向右运动，速度在增加中 B.火车向右运动，速度在减小中C.火车向左运动，速度在增加中 D.火车向左运动，速度在减小中二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）历史上由于计时仪器的精度不够，科学家会将快速的运动“放慢”来研究。伽利略用自己的脉膊做计时仪器，借助斜面放慢了自由落体运动，类似的实验思想被用到许多实验中。如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量均为M的两个重物用不可伸长的轻绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小物块，这时，由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出不同m时系统的加速度。（1）所产生的微小加速度可表示为___________（用M、m、重力加速度g表示）；（2）若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重物的质量M，则需要测量的物理量有：_______（只需填选项字母）。A．小物块质量mB．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间C．绳子的长度D．滑轮半径（3）经过多次重复实验，得到多组、m数据，作出图像，如图乙所示，已知该图像斜率为，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度_____，并可求出重物质量_____。（用k、b表示）14、（10分）某同学设计了一个如图所示装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有（）A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．低压交流电源（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.（结果均保留两位有效数字）（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10m/s2）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，传送带与水平方向的倾角θ=37°，在电动机的带动下以v=4m/s的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地释放一质量m＝1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，AB间的长度L＝9m，物块与挡板的碰撞能量损失不计，即碰撞后物块的速度大小不变，物块与挡板的碰撞时间极短．g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物体刚放上传送带时的加速度是多大；(2)从物块与挡板P第一次碰撞后，物块向上的总时间16、（12分）如图所示，固定斜面长，倾角，质量为的物体（可视为质点）恰好能静止在斜面上。现将物体置于斜面底端A处，同时施加沿斜面向上的拉力，使物体由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间后撤去，物体最终能到达斜面顶端B处。已知，，，。试求：(1)物体与斜面之间的动摩擦因数；(2)拉力作用在物体上的最短时间。17、（12分）平地面上有一固定的磁场斜面，倾角为θ=37°，一质量m=1kg滑块在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下从静止开始沿斜面向上做匀加速度直线运动，滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．从滑块由静止开始运动时计时，在4s末撤去恒定拉力F，滑块刚好可以滑到斜面顶端，滑块在0到4s内v-t图像如图乙所示，求：（1）滑块前4s的加速度以及前4s内位移的大小；（2）拉力F的大小；（3）滑块经过斜面上距斜面顶点0.2m处所对应的时刻？

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】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出2s内、4s内和5s内的位移之比，从而得出第一个2s、第二个2s、第5s三段时间内的位移之比【详解】根据x＝at2得，则物体在2s内、4s内、5s内的位移之比为4：16：25，则第一个2s、第二个2s、第5s三段时间内的位移之比为4：（16-4）：（25-16）=4：12：9．故D正确，ABC错误．故选D2、C【解析】A.曲线运动受到的合力与速度不共线，但合力可以是恒力，如平抛运动，故A错误；B.变速运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，故B错误；C.物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，故C正确；D.加速度方向与合外力方向相同，故D错误；故选C3、B【解析】A．开始A处于静止状态，弹簧处于压缩，根据平衡有解得弹簧的压缩量当B刚离开C时，B对挡板弹力为零，有解得弹簧的伸长量可知从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移A错误；C．根据牛顿第二定律得解得C错误；B．当A的加速度为零时，A的速度最大，设此时弹簧的拉力为FT，则所以以B为研究对象，则根据牛顿第二定律得解得B正确；D．若A一直做匀加速直线运动，则从开始运动到B离开C的时间而实际的情况是开始时A受到的向上的弹簧的弹力比较大，随A向上运动的过程中弹簧对A的弹力先逐渐减小后反向增加，所以A向上运动的加速度始终减小，可知在B离开C前A的加速度一直大于a，所以从开始运动到B刚离开C时，所用的时间一定小于，D错误。故选B。4、B【解析】AB．物体做曲线运动，速度方向时刻改变，是变速运动，加速度是描述速度变化快慢的物理量，故速度变化，加速度不为零，故A错误，B正确；CD．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力作用下，也可以做曲线运动，如果平抛运动；物体在变力作用下，可以做直线运动，比如合力减小的加速直线运动，故CD错误；故选B。5、C【解析】相互作用力是作用在两个物体上的同种性质的力；而平衡力是作用在一个物体上的可以不是相同性质的力【详解】木箱所受重力与小车对木箱的支持力是一对平衡力，木箱对小车的压力与小车对木箱的支持力是一对相互作用力，则木箱对小车的压力大小等于重力的大小，不能说木箱所受重力就是木箱对小车的压力，选项C正确，ABD错误；故选C.6、C【解析】AB．木块在水平面上滑行过程中，根据牛顿第二定律可得：，解得：；即木块滑行的加速度和质量无关，又两个木块的材料相同，所以运动的过程中的加速度相同，AB错误；CD．根据，可得，C正确D错误；故选C。7、BD【解析】先隔离B受力分析根据平衡条件求出绳子拉力大小，然后隔离A受力分析，当与绳子拉力的合力小于等于最大静摩擦力物体即可保持静止；【详解】A、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故A错误；B、当时，摩擦力为，物体仍能静止，且静摩擦力的方向向左，故B正确；C、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故C错误；D、当时，摩擦力为，即刚好达到最大值且方向向右，物体恰好静止不动，故D正确【点睛】解决本题的关键静摩擦力大小和方向的可变性，也可以判断出临界情况的静摩擦力的方向和大小然后根据平衡条件求解出的范围然后选择8、BC【解析】A、B、煤块在传送带上匀加速运动时，根据牛顿第二定律有μmg=ma，得a=μg=4m/s2，当煤块速度和传送带速度相同时，位移，因此煤块先加速后匀速，匀加速运动的时间，匀速运动的时间，煤块从A运动到B的总时间t=t1+t2=1.5s，A错误，B正确；C、D、在加速阶段产生相对位移即产生划痕，则有Δx=v0t1–x1=2m，C正确，D错误故选BC.【点睛】对传送带问题，要注意区分划痕和产生热量的有效路程不同，对简单的过程，二者一般相等，但对复杂的过程，要注意前者为某段的最大位移，后者为总的相对路程.9、BC【解析】A．由v-t图象可得Ⅰ物体加速度逐渐减小，所受的合外力不断减小，Ⅱ物体加速度逐渐减小，所受的合外力也不断减小，故A错误；B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体速度相等，二者相距最远，故B正确；C．在速度-时间图象中，图线和时间轴所围面积在数值上等于位移大小，Ⅰ物体对应图象的面积大，说明t2时刻Ⅰ物体在Ⅱ物体前方，故C正确；D．物体做匀变速运动时平均速度为，在同样时间Ⅰ物体的位移比匀加速时的位移大，平均速度大于，同理Ⅱ物体的在同样时间内位移比匀减速对应位移小，平均速度小于，故D错误。故选择BC选项。10、BC【解析】对人受力分析如图所示：运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大，若力T大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则T增大，故BC正确，AD错误11、CD【解析】A．人和踏板由到的过程中，重力不变，弹力一直减小，合力先减小，所以加速度减小，故A错误；BCD．人和踏板由到的过程中，弹力大于重力，加速度向上，人处于超重状态，人和踏板加速上升；从到的过程中，重力大于弹力，加速度向下，处于失重状态，人和踏板减速上升，人在点具有最大速度，故B错误，C、D正确；故选CD。12、BC【解析】由题意，弹簧处于自然长度，当旅客发现弹簧的长度变长时，弹簧伸长，小球受到向左的弹力，根据牛顿第二定律得知小球的加速度向左，火车向左做加速运动，或向右做减速运动。故AD错误，BC正确。故选BC二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.②.AB③.④.【解析】（1）[1]．对整体分析，根据牛顿第二定律得mg=（2M+m）a解得：（2）[2]．根据，解得：因为，所以得根据知，需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离及下落这段距离所用的时间。故AB正确。（3）[3][4]．因为，则知图线斜率解得：。14、(1).BD(2).0.53(3).0.81(4).0.3【解析】(1)[1].A.打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误B.实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确C.本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误D.电磁打点计时器要用到低压交流电源，故D正确(2)[2].每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：[3].由△x=at2可得：(3).对ABC系统应用牛顿第二定律可得：所以a-t图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，解得：μ=0.30三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)(2)【解析】(1)物块从A点由静止释放，物块相对传送带向下加速运动，有解得(2)设物块下滑到与P碰前的速度为v1，根据运动学规律有解得物