福建省福州市三校联盟物理高一上期末学业水平测试试题含解析

福建省福州市三校联盟物理高一上期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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：（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、关于质点运动，下列说法中正确的是A.质点的速度越大，其加速度也就越大B.质点运动的平均速度是指路程与所用时间的比值C.选择不同参考系，质点的运动情况一定是不相同的D.做直线运动的质点，其某段时间内的位移大小跟路程不一定相等2、下列说法中正确的是（）A.力是产生和维持物体运动的原因B.作用力和反作用力的性质一定相同C.物体处于超重状态，实质就是物体的重力增加了D.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性3、一物体做匀加速直线运动，已知速度从v增大到2v过程中，物体位移为s，则速度从4v增大到5v过程中，物体位移为A.3s B.8sC.16s D.25s4、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知A.b车运动方向始终不变 B.在t1时刻a车的位移大于b车C.t1到t2时间内某时刻两车的速度相同 D.t1到t2时间内a车的平均速度大于b车5、在粗糙水平面上，质量为m的物体，受水平拉力F作用后产生的加速度为a，物体受到摩擦力为Ff，如果把拉力改为2F，则有（）A.加速度仍为a B.加速度变为2aC.摩擦力仍为Ff D.摩擦力变为2Ff6、人用手竖直地握着啤酒瓶，始终保持静止，则()A.手握瓶子的力越大，手与瓶子间的摩擦力就越大B.往瓶子加水后，手与瓶子间的摩擦力将增大C.手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力D.若手握瓶子的力大小为FN，手与瓶子间的动摩擦因素为，则手与瓶子间的摩擦力大小为FN7、下列四个图象分别描写甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系．关于四个做直线运动物体的运动，下列说法正确的是（）A甲物体做匀加速直线运动B.乙物体做匀速直线运动C.丙物体做匀减速直线运动D.丁物体做加速度大小先减小后增大的直线运动8、如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的是（）A.物体B的上表面一定是粗糙的B.物体B、C都只受4个力作用C.物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D.水平面对物体C的支持力等于三物体的重力大小之和9、如图所示，物体以5m/s的初速度沿斜面向上做减速运动，到最高点后返回，运动过程中加速度保持不变，且经过2s速度大小变为3m/s，则物体的加速度可能是（）A.大小为1m/s2，方向沿斜面向上B.大小为1m/s2，方向沿斜面向下C.大小为4m/s2，方向沿斜面向下D.大小为4m/s2，方向沿斜面向上10、2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，“天问一号”在着陆前经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机时“天问一号”处于减速阶段，情景如图所示。关于“天问一号”在该阶段的说法，正确的是（）A.研究下降时的姿态，不可以将它视为质点B.在减速下降的过程中，它的惯性增大C.喷出“燃气”减速下降阶段，它处于超重状态D.反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力11、如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，下端固定．弹簧原长为20cm，劲度系数k＝200N/m.现用竖直向下的力将弹簧压缩到10cm后用细线拴住，此时在弹簧上端放置质量为0.5kg的物块．在烧断细线的瞬间A.物块的速度为零B.物块加速度为零C.物块的加速度为10m/s2，方向竖直向下D.物块的加速度为30m/s2，方向竖直向上12、某质点做曲线运动的轨迹如图中虚线所示，则下列各图中标出的质点通过位置P时的速度v、加速度a的方向，可能正确的是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）用如图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”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、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_________（选填选项前的字母）。A．秒表B．刻度尺C．低压直流电源D．低压交流电源（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做的目的是____________________。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图a是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a=_________（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图b所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a–F图像的表达式为________，小车和砝码的质量约为_________kg（结果保留两位有效数字）。14、（10分）如图所示的光滑圆球A支撑在长方体尖端B和斜壁C上，在图中画出B对A和A对C的弹力三、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）某同学用一小型磁铁吸引一悬挂的金属小球，当小磁铁位于小球的左上方某位置C(∠QCS=30o)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示，已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，(重力加速度g已知)求此时；(1)悬挂小球细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?16、（12分）如图所示，不计重力的细绳AB与竖直墙面夹角为60°，轻杆BC与竖直墙面夹角为30°，杆可绕C点自由转动，若细绳AB能承受的最大拉力为500N，轻杆能承受的最大压力为600N，与物体相连的细绳能承受足够大的拉力，则在B点最多能挂多重的物体？17、（12分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图a。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为α=37°，如图b。已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即(g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)。求：(1)打开降落伞前人下落的距离；(2)阻力系数k和打开伞瞬间加速度a的大小和方向；(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？

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】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，等于速度的变化率，与速度无关；平均速度是指位移与所用时间的比值；选择不同参考系，质点的运动情况可能相同；路程是实际运动轨迹的长度，位移为初位置到末位置的有向线段【详解】A、速度很大，加速度可以为零，故A错误；B、平均速度是指位移与所用时间的比值，B错误；C、选择不同参考系，质点的运动情况可能相同，比如小汽车相对于地面和相对于地面上静止的物体，运动情况是相同的，C错误；D、若物体做往复直线运动，那么其运动的总路程必然大于位移，D正确故选D【点睛】掌握加速度、速度、平均速度、位移和路程等描述运动的基本概念是解决本题的关键2、B【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，当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，质量是惯性的唯一量度【详解】A项：力是产生加速度的原因，不是产生和维持物体运动的原因，故A错误；B项：作用力与反作用力的性质一定相同，故B正确；C项：不论是超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力都不变，故C错误；D项：有质量就有惯性，则宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，也有惯性，故D错误故选B【点睛】本题特别要注意力不是产生速度的原因，而是产生加速度的原因，注意超重、失重状态的实质3、A【解析】根据匀变速直线运动的速度—位移关系列式进行解答.【详解】根据匀变速直线运动的速度—位移关系有，同理，联立解得；故选A.【点睛】此题考查匀变速直线运动的规律，注意计算技巧即可.4、C【解析】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化．根据位移和时间比较平均速度的大小【详解】b图线切线斜率先为正值，然后为负值，知b的运动方向先沿正向后沿负向，故b的运动方向发生变化．故A错误．在t1时刻，两车的位移相等．故B错误．t1到t2时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同．故C正确．t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同．故D错误．故选C【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，根据斜率的正负可以确定运动的方向5、C【解析】根据Ff=uFn可知摩擦力的大小并不因拉力的变化而变化故摩擦力仍为Ff．由牛顿第二定律F-Ff=ma当拉力改为2F后，2F-Ff=ma'，比较前后两个方程可知a'应当大于2a【点睛】明确滑动摩擦力大小的决定因素，对物体进行正确的受力分析，然后列出牛顿第二定律的方程进行比较6、B【解析】手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，其大小与手的握力无关，A错误；往瓶子里加水后，瓶子和水的总重变大，而摩擦力要与此重力平衡，手与瓶子间的摩擦力将增大，B正确；手握瓶子的力跟手与瓶子间的摩擦力没有直的关系，故C错误；手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，其大小与手的握力无关，故D错误．所以B正确，ACD错误7、BD【解析】匀加速运动是指物体的加速度保持不变，即不但加速度的大小保持不变，加速度的方向也要保持不变【详解】由于甲图是位移﹣时间图象，其斜率代表物体的速度，斜率不变，说明甲物体做匀速直线运动，故A错误；由于乙图是速度时间图象，由图可知乙做匀速直线运动，故B正确；丙图是加速度时间图象，由图可知物体的加速度随时间减小，故丙的做的是非匀变速运动，故C错误；丁图是合外力F随时间变化的关系图象，由图可知F的大小先减小后反向增大，故物体的加速度先减小然后反向增大，故D正确．所以BD正确，AC错误【点睛】本题一定要看清纵横坐标所表示的物理含义；要把握每一个物理概念的确切含义如：匀加速的含义8、BD【解析】A．物体A做匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；物体A受重力和支持力，不受摩擦力(若有摩擦力，则不平衡)，所以B的上表面是否粗糙不能判定，故A错误；CD．选取ABC的整体为研究的对象，AB匀速运动，C静止，加速度为零，故合力为零；受重力和支持力，C不受的地面的摩擦力(若有摩擦力，则不平衡)；在竖直方向受重力和支持力，所以水平面对物体C的支持力等于三物体的重力大小之和，故C错误，D正确；B．对AB整体受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，三力平衡，整体受到摩擦力作用于B上，所以物体B受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和摩擦力，对C分析可知，C受到重力、地面对它的支持力、B对C的压力和摩擦力4个力作用，故B正确。故选BD。9、BC【解析】AB．以沿斜面向上为正方向，若2s时物体的速度仍沿斜面向上，则有即加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向下，A错误，B正确；CD．以沿斜面向上为正方向，若2s时物体的速度仍沿斜面向下，则有负号说明物体的加速度方向沿斜面向下，C正确，D错误。故选BC。10、AC【解析】A．研究下降时的姿态，不能忽略其形状和体积，所以不能将它视为质点。A正确；B．根据惯性定律可知，质量是衡量惯性的唯一标准，所以在减速下降的过程中，它的惯性不变。B错误；C．喷出“燃气”减速下降阶段，其加速度竖直向上处于超重状态。C正确；D．根据牛顿第三定律，可知反冲发动机对“燃气”的作用力等于“燃气”对反冲发动机的作用力。D错误。故选AC。11、AD【解析】A．在烧断细线的瞬间，物块的速度为零，故A正确；BCD．根据题意对物体进行受力分析可知，物体受重力和弹簧的弹力作用，弹力烧断细线的瞬间，物体受到的合外力向上，由公式可得加速度，方向竖直向上，故BC错误，D正确。故选AD。12、AC【解析】曲线运动的轨迹夹在速度和合外力之间且弯向合外力方向，所以AC正确BD错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.BD②.平衡摩擦力③.④.a=kF⑤.0.45～0.56【解析】(1)[1]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BD；(2)[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)[3]由△x=aT2可知，小车的加速度为(4)[4]由图像知a－F成正比且过原点，故a－F图像的表达式为其中，由图像可知，所以质量为由于误差所以在0.45kg～0.56kg均可。14、力示意图如图：【解析】弹力垂直于接触面，并指