福建省莆田九中高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

福建省莆田九中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、下面关于质点的说法正确的是（）A.质点就是体积很小的物体B.质点就是理想化的模型，变速运动的物体不能视为质点C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，乒乓球可以看做质点D.用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，可以把辽宁号航母看做质点2、如图所示，物体受到两个相互垂直的共点力F1和F2的作用，其大小分别为30N和40N，它们合力的大小为（）A.10N B.50NC70N D.1200N3、如图所示，倾角为30°、重为100N的斜面体静止在水平地面上，一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，轻杆的另一端固定一个重为3N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是()A.轻杆对小球的作用力沿轻杆向上，大于3NB.轻杆对小球的作用力为3N，方向垂直斜面向上C.地面对斜面体的支持力为103N，对斜面体的摩擦力水平向右D.小球对轻杆的作用力为3N，方向竖直向下4、在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是（）A.速度先减小后增大 B.加速度先减小后增大C.速度一直减小，直到为零 D.加速度一直增大，最后达到某一最大值5、质点以加速度a做匀变速直线运动，经过一段时间，质点的速度为vt，速度的改变量为Δv，则（）A.a与vt方向一定相同 B.a与vt方向一定相反C.a与Δv方向一定相同 D.a与Δv方向可能相反6、如图所示为某质点的速度-时间图象，则下列说法中正确的是（）A.在0～6s内，质点做匀变速直线运动 B.在t=12s末，质点的加速度为-1m/s2C.在6～10s内，质点处于静止状态 D.在4s末，质点运动方向改变7、引体向上是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠．下放时，两臂放直，不能曲臂，如图所示，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．以下判断正确的是A.在上拉开始的过程中，单杠对人的作用力大于人的重力B.在上拉结束的过程中，单杠对人的作用力大于人的重力C.在下放开始的过程中，单杠对人的作用力小于人的重力D.在下放结束的过程中，单杠对人的作用力小于人的重力8、如图，物体在平行于斜面向上的拉力F作用下静止在粗糙斜面上，拉力增大的过程中物体保持静止，关于物体受到的静摩擦力大小的变化法可能正确的是（）A.一直增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.始终为零9、如图所示，是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直，B点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到B点的运动过程中忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.从A点至B点，运动员受弹性绳的弹力一直增加B.从A点至B点，运动员所受的合力一直在增加C.从A点至B点，运动员的速度先增加后减小D.从A点至B点，运动员的加速度先增加后减小10、如图所示，cd为固定在小车上水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时（）A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M的弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍11、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示中A位置（虚线位置，细绳与细杆的夹角为60°），开始缓慢向右移动到B位置（图中实线，细绳与细杆的夹角为30°），细绳中张力大小视为不变。已知小球a的质量为m，b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（）A.当a球在B位置时，拉力F的大小为mgB.当a球在A位置时，细杆对a球的支持力竖直向上，大小为（）mgC.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D.拉力F的大小一直增大12、如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情况是（）A.向右减速运动B.向右加速运动C.向左减速运动D.向左加速运动二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图1是“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置，图中砂和桶的总质量为m，小车的质量为M（1）实验过程中，下列措施正确的是__________A．首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力B．平衡摩擦力的方法就是在砂桶中添加砂子，使小车能匀速滑动C．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力D．通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力（2）处理数据时，常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力，为尽量减小实验误差，这样处理应满足的条件是_____________（3）如图2所示为小车在木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块的加速度大小a=_________m/s2（保留两位有效数字）（4）在“探究加速度a与力F的关系”时，艳艳同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图3所示，该图线不通过坐标原点的原因是_________________________14、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况．在纸带上确定了A.B.C.D.E.F.G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出．试根据纸带上各个计数点间的距离,求:(1)根据该同学打出纸带,我们可以判断小车与纸带的____(选填“左”或“右”)端相连(2)打下D点时小车的瞬时速度为____m/s;

(3)整个过程中小车加速度的大小为____m/s2．(本题计算结果数值保留到小数点后第2位)15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图所示的装置图．请你指出该装置中的两处错误或不妥之处：①_____________________________②_______________________________（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图中是他在实验中得到的.-条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为，由图中的数据可算得小车的加速度为____________．（结果保留两位有效数字）（3）为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力，小盘和重物的质量与小车的质量应满足的关系是________________三．计算题(22分)16、（12分）质量m＝10kg的物体，在F＝40N的水平向左的力的作用下，沿水平面从静止开始运动．物体运动时受到的滑动摩擦力f＝30N．在开始运动后的第5s末撤去水平力F，求物体从开始运动到最后停止总共发生的位移17、（10分）某兴趣小组通过如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。(1)关于本实验，下列说法中正确的有_____A.调整滑轮使牵引滑块的细线与长木板保持平行B.平衡摩擦力时，不需要把空砂桶系在滑块上C.实验时，先释放滑块再接通打点计时器的电源D.改变滑块质量后，需要重新调节长木板倾斜度(2)实验中得到如图所示的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测出相邻计数点之间的距离分别为：x1＝4.29cm、x2＝4.68cm、x3＝5.08cm、x4＝5.49cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打C点时滑块瞬时速度大小vc=___m/s，滑块的加速度大小a＝_____m/s2.（结果保留两位有效数字）(3)保持砂和砂桶总质量不变，通过添加砝码以改变滑块质量，进行多次测量，得到滑块加速度a、滑块和砝码总质量M及其对应的的数据如表中所示：滑块和砝码总质量M（kg）0.830.630.500.420.360.31滑块加速度a（m·s-2）0.350.370.600.710.810.95滑块和砝码质量倒数1/M（kg-1）1.201.602.002.402.803.20请在图示的坐标纸中画出滑块的图像____。(4)图像的斜率大小____（选填“大于”、“小于”或“等于”）砂和砂桶的总重力。

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】当物体的形状和大小对我们所研究的问题影响不大时，物体可以看成一个有质量的点，即质点，但不是体积很小就能看做质点，比如研究原子核内部结构时，不能将原子核看做质点，A错误；研究匀速圆周运动的速度或者周期、角速度时，我们可以将物体看做一个质点，B错误；研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，需要用到球的形状，不能将乒乓球看做质点，C错误；用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，航母的形状是次要因素，可以看做质点，D正确2、B【解析】由题，由于两个力的夹角为90°，由平行四边形法则得：．故B正确，ACD错误．故选B3、D【解析】可用整体法研究，球、杆、斜面看成整体，整体只受重力和地面的支持力，水平方向不受力，没有水平方向上的运动趋势，重力和地面的支持力是一对平衡力．在对小球隔离分析，小球保持静止状态，合力为零，小球受重力和弹力，根据二力平衡条件可判断弹力的大小和方向【详解】ABD、小球保持静止状态，处于平衡状态，合力为零．对小球受力分析，受重力和弹力，根据二力平衡条件可判断弹力和重力等值、反向、共线，故弹性轻杆对小球的弹力为3N，竖直向上；根据牛顿第三定律，球对弹性杆的作用力为3N，方向竖直向下．故AB错误、D正确；C、将球、杆、斜面看成整体，受力平衡，球对杆的弹力没有水平方向的分力，故水平方向不受摩擦力，C错误故选D【点睛】本题关键结合平衡条件对物体受力分析，要注意杆的弹力方向可以与杆平行，也可以与杆不共线4、B【解析】游戏者下落分成两个阶段，重力大于弹力时做加速度减小的加速运动，当弹力大于重力以后做加速度增大的减速运动开始下落阶段，游戏者的重力大于橡皮绳的拉力，游戏者合力向下，速度向下，做加速运动，根据牛顿第二定律得：mg-F=ma，橡皮绳的拉力F逐渐增大，a逐渐减小，当橡皮绳的拉力大于游戏者的重力时，游戏者合力向上，速度向下，做减速运动，又由牛顿第二定律得：F-mg=ma，F增大，a增大．即加速度先减小后增大，速度先增大后减小故选B考点：牛顿第二定律点评：分清各个阶段受力大小，找出合外力变化情况，根据牛顿第二定律就可以知道加速度变化情况5、C【解析】根据加速度的定义式可知，加速度的方向与方向一定相同，与质点的速度为，没有必然的联系，可能相同，也可能相反，故C正确，ABD错误。故选C。6、B【解析】在0～4s内，质点的加速度为=1.5（m/s2），在4-6s内质点的加速度为：=-1（m/s2），两段时间内的加速度不同，所以在0～6s内，质点做非匀变速直线运动，故A错误；在t=12s末，质点的加速度为a==-1（m/s2），故B正确在6s～10s内，质点以4m/s的速度做匀速运动，故C错误；在0-14s内，质点的速度都为正，一直沿正方向运动，故在4s末速度方向没有改变，故D错误；故选B.点睛：本题考查学生对v-t图象的认识，记住图象的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示这段时间内物体通过的位移7、AC【解析】上拉过程中，要先加速后减速，先超重后失重，则可知单杠对人的作用力与人的重力的关系．下放过程中，要先加速后减速，先失重后超重【详解】在上拉开始的过程中，人要向上加速，处于超重状态，则单杠对人的作用力大于人的重力，选项A正确；在上拉结束的过程中，人要向上减速，处于失重状态，单杠对人的作用力小于人的重力，选项B错误；在下放开始的过程中，人要向下加速，处于失重状态，单杠对人的作用力小于人的重力，选项C正确；在下放结束的过程中，人要向下减速，处于超重状态，单杠对人的作用力大于人的重力，选项D错误；故选AC.【点睛】本题运用超重、失重观点分析人的受力情况，首先要根据人的情况，判断是超重还是失重状态，再进行分析8、AB【解析】对物体进行受力分析，受到重力、支持力、摩擦力以及平行于斜面向上的拉力F，将重力分解，平行于斜面向下的重力的分力；（1）当开始时，物体不受摩擦力，所以当拉力增大时，则静摩擦力增大；（2）当开始时，这两个力的合力平行于斜面向下，则物体所受的静摩擦力f平行于斜面向上，当拉力增大时，则静摩擦力先减小，后增大；（3）当开始时，摩擦力平行于斜面向下，随着拉力增大，则静摩擦力增大综上所述，故AB正确，CD错误9、AC【解析】A．由题意可知运动员从A点到B点的过程中，弹性绳形变越来越大，弹力一直增加，故A正确；BCD．从A点到B点的过程中，开始时重力大于弹性绳对运动员的拉力，随着弹力增加合外力减小，运动员做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时速度最大，加速度为零；然后弹性绳对运动员的弹力大于重力，运动员做加速度增加的减速运动，到达B点速度为零；综上分析可知从A点至B点过程中合力和加速度先减小后增加，速度先增加后减小，故C正确，B错误，D错误。故选AC10、AB【解析】AB．对小球和物块组成的整体分析受力如图所示：根据牛顿第二定律得，水平方向竖直方向则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍；横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变。故A正确，B正确；CD．以小球为研究对象，分析受力情况如图所示：由牛顿第二定律得可得当a增加到两倍时，变为两倍，但θ不是两倍；细线的拉力为可见a变为两倍，T不是两倍，故C错误，D错误。故选AB。11、AD【解析】A．设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；当细绳与细杆的夹角为时，细绳的拉力沿竖直方向的分力大小为以a为研究对象，由平衡条件得：解得，杆对a球的支持力水平方向有故A正确；B．当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为故B错误；C．向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D．以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；水平方向由于由于θ从开始逐渐减小，可知θ增大，则（+θ）从逐渐减小时sin（+θ）逐渐增大，F增大；故D正确。故选AD。12、BC【解析】车和球一起运动，它们有共同的加速度，对小球受力分析，可以求得小球的加速度的方向，即为小车的加速度的方向，从而可以判断小车可能的运动情况。【详解】对小车及小球整体分析可知，整体沿水平方向运动，则加速度沿水平方向，即合力沿水平方向；对小球受力分析可知其合力水平向右，则加速度也水平向右，所以小车可能是向右加速运动，也可能是向左减速运动，故选项BC正确，选项AD错误。故选BC。【点睛】对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法，通过隔离法求得加速度，再利用整体法判断整体的运动情况。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）AD②.（2）m<<M③.（3）1.3m/s2④.（4）平衡摩擦过度（或木板倾角过大）【解析】（1）根据实验原理判断各个选项；（2）把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力必须满足m<<M；（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；（4）图线不通过坐标原点，当F为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过头【详解】（1）实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力，选项A正确；平衡摩擦力的方法就是抬高木板的一端，不挂砂桶，使小车拖着纸带在木板上能匀速滑动，选项B错误；每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力，选项C错误；通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力，选项D正确；故选AD.（2）处理数据时，常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力，为尽量减小实验误差，这样处理应满足的条件是砂桶的总质量应该远小于小车的质量，即m<<M；（3）由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得（x5+x6）-（x1+x2）=2a（2T）2解得：a==1.3m/s2（4）从图象可以看出当F=0时，加速度不为零，可知小车无拉力时就有加速度，可知是因为平衡摩擦力过度，即木板的倾角过大造成的【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题14、①.左②.0.56③.0.80【解析】（1）[1]．实验中，小车做匀加速运动，则点迹间距逐渐增加，则可以判断小车与纸带的左端相连（2）[2]．由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小（3）[3]．设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：即小车运动的加速度计算表达式为：15、(1).(1)打点计时器的电源不能用干电池;力(2).(2)小车离打点计时器太远;没有平衡摩擦(3).(4).【解析】第1空、打点计时器用的是交流电源，所以题中打点计时器应该换用低压交流电；第2空、小车离定滑轮太近(离打点计器较远),小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远,这样便于小车运动一段过程,从而能准确测量小车的加速度,减小误差;从图中看没有平衡摩擦力;，所以要平衡摩擦力第3