福建省龙岩市龙岩第一中学物理高一上期末学业水平测试试题含解析

福建省龙岩市龙岩第一中学物理高一上期末学业水平测试试题请考生注意：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：（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、甲、乙两物体在同一直线上运动的x﹣t图象如图所示，以甲的出发点为原点，则从图象可知：（）A.甲、乙同时同地出发B.甲、乙不同时也不同地出发C.4s内甲、乙的平均速度之比为2：1D.4s末，甲、乙的速度相等2、国际单位制（缩写）定义了米（）、秒（）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。例如，由和可以导出速度单位。历史上，曾用“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒。但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯—133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率定义；1983年用真空中的光速定义。2018年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义（对应关系如图，例如，对应，对应）。新自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。下表是7个基本量，下列说法正确的是()物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度米质量千克（公斤）时间秒电流安[培]热力学温度开[尔文]物质的量摩[尔]发光强度坎[德拉]A.热力学温度的单位（）不是国际单位B.用长度与时间的单位不能导出加速度的单位C.根据新的定义，质量的基本单位（）与阿伏伽德罗常数无关D.用真空中的光速（）定义，因为长度与速度存在，而已定义3、质点是理想化的物理模型，下列有关质点的说法中正确的是（）A.研究车轮的转动时，车轮可当作质点B.研究月球绕地球运动时，月球可当作质点C.研究跳水运动员在空中的翻滚动作，跳水运动员可当作质点D.乒乓球很小，所以在任何情况下都可当作质点4、质量分别为m1和m2的两个物体，从同一高度同时由静止开始匀加速下落，下落过程中受到的空气阻力分别为F1和F2，如果质量为m1的物体先落地，是因为（）A.m1>m2 B.F1>F2C D.m1g－F1>m2g－F25、对牛顿第一定律和牛顿第三定律理解，下列说法正确的是（）A.运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B.静止的火车起动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C.作用力和反作用力同时产生，同时消失D.两物体处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等6、一个物体自由下落6s后落地，则在开始2s内和最后2s内通过的位移之比为（）A.1：5 B.3：5C.3：11 D.1：37、如图所示，一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止．现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o，在此过程中，关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是A.FA一直变大B.FA先变大后变小C.FB一直变小D.FB先变大后边小8、质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙所示放置，然后释放M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是（）A.轻绳的拉力等于Mg B.轻绳的拉力等于mgC.M运动的加速度大小为 D.M运动的加速度大小为9、如图所示，在光滑水平面上有一物块在水平恒外力F的作用下从静止开始运动，在其正前方有一根固定在墙上的轻质弹簧，从物块与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中，下列说法正确的是（）A.物块接触弹簧后一直做减速运动B.物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动C.当物块的加速度等于零时，速度最大D.当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零10、以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是（）A.甲图中学生从起立到站直的过程中，体重计的示数先减小后增大B.乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，目的是获得很大的加速度C.丙图中海豚的身体呈流线型，可以减小海豚运动中的阻力D.丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做匀速直线运动11、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇12、如图所示，轻绳的一端系在天花板上，另一端连接一重量为G的小球，给小球施加一外力F，使小球处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，则（）A.外力F的方向可能沿着轻绳向下B.外力F的方向可能水平向右C.外力F的最小值为GsinD.外力F的最大值为G二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，应选用方案_______。（2）若A和B的重力分别为20N和40N，当A被拉动时，系统稳定后，弹簧测力计a的示数为8.0N，b的示数为11.0N，c的示数为10.0N，则A和B间的动摩擦因数为___。14、（10分）（1）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（）A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B.选用装置2要获得稳定的细水柱显示平抛轨迹，竖直管上端A一定要高于水面C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放D.除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹（2）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置；每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的射程x，最后做出如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______实验中发现超过后60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为______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，是双人花样滑冰运动中男运员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求：(1)男运动员对女运动员的拉力大小(2)女运动员转动的角速度(3)如果男、女运动员手拉手均作匀速圆周运动，已知两人质量比为2:1，求他们作匀速圆周运动的半径比.16、（12分）如图所示，质量M=2kg的物块A放在水平地面上，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮，一端与物块A连接，另一端悬挂质量m=1kg的物块B，细绳竖直，A、B处于静止状态．现对物体A施加向左的水平外力F，使A沿水平面向左缓慢移动．物块A刚开始移动时水平外力F1＝3N，不计绳与滑轮间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)物块A与水平地面间的动摩擦因数μ；(2)当连接物块A的细绳与竖直方向的夹角β=37°时，水平外力F2的大小．(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8)17、（12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：（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、C【解析】根据图象可知两物体同时但不同地出发，乙开始运动时在甲前面2m处．根据位移等于纵坐标变化量，求出位移之比，从而求得平均速度之比．根据图象的斜率分析速度关系【详解】x-t图象的斜率表示速度，知乙在0-1s内静止，可知，甲、乙都是从t=1s时开始运动的．出发点的位置不同，甲的出发点在坐标原点，而乙物体出发时在正方向上离坐标原点的距离为2m，故AB错误；4s内甲、乙的位移分别为△x甲=4m-0=4m，△x乙=4m-2m=2m，则△x甲：△x乙=2：1，则平均速度之比为2：1，故C正确；根据图象的斜率表示速度，知4s末，甲、乙的速度不等，故D错误．所以C正确，ABD错误【点睛】对于x-t图象要掌握了位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，水平直线表示物体保持静止状态，图象的斜率表示速度2、D【解析】A.由题可知：热力学温度的单位（）是国际单位，故A错误；B.用长度与时间的单位能够导出速度单位，根据加速度公式可以导出加速度的单位，故B错误；C.质量的基本单位不是mol，故C错误；D.真空中光速恒定，而时间单位已确定，因此可以利用速度公式确定长度，故D正确；故选D。第II卷（非选择题3、B【解析】A．研究车轮的转动时，不能看着质点，否则就没有转动了，故A错误；B．研究月球绕地球运动时，月球的形状和大小对研究问题没有影响，可以看作质点，故B正确；C．研究跳水运动员在空中的翻滚动作，不可以忽略其大小，否则就不能研究翻滚的动作了，所以不可以看作质点，故C错误；D．如果研究乒乓球的转动时，不能忽略其大小形状，不能看作质点，故D错误。故选B。4、C【解析】考查牛顿第二定律的应用。【详解】从同一高度同时由静止开始匀加速下落：解得下落时间为：两物体下落高度相同，质量为m1的物体先落地，即时间更短，加速度更大，对质量为m1的物体：解得对质量为m2的物体：解得由解得：ABD错误，C正确。故选C。5、C【解析】AB．惯性和物体的质量有关，和物体的运动状态无关，故AB错误；C．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，故C正确；D．两物体不管处于相对静止还是运动状态，它们之间的作用力和反作用力的大小都相等，故D错误。故选C。6、A【解析】物体下落前2s的位移为物体下落6s的位移为物体下落4s的位移为所以最后2s内通过的路程为故开始2s内和最后2s内通过的路程之比为1:5；故选A。7、BC【解析】整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于状态．以小球为研究对象，设绳与竖直方向的夹角，根据平衡条件，得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系，再分析拉力如何变化【详解】两绳拉住球处于静止状态，缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为，OA绳与竖直方向的夹角为α，则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.根据平衡条件，得FAsinα=FBsin(θ-α)，FAcosα+FBcos(θ-α)=G解得:，因θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，得FA先变大后变小，FB逐渐减小，当α=0°时FB=0.故A，D错误，B，C正确.故选BC.【点睛】本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法；也可以用作图法求解，如图所示：作图时要抓住不变的量，它是作图的依据.8、BCD【解析】互换位置前，M静止在斜面上，则有互换位置后，对M有对m有又联立解得故选BCD。9、BC【解析】物体与弹簧接触前做匀加速直线运动；物体与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断减小的加速运动；当加速度减小为零时，速度达到最大；接下来物体由于惯性继续向右运动，弹力进一步变大，且大于推力，合力向左，加速度向左，物体做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最大。故选BC【点睛】物体先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断增大的减速运动。10、BC【解析】A．甲图中学生从起立到站直的过程中，其先加速上升，后减速上升，故其加速度的方向先向上后向下，故它先处于超重状态后处于失重状态，所以体重计的示数先增大后减小，选项A错误；B．乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，根据F=ma可知，其目的是获得很大的加速度，选项B正确；C．丙图中海豚的身体呈流线型，可以减小海豚运动中的阻力，选项C正确；D．丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面受到摩擦力的作用而做减速直线运动，选项D错误。故选BC。考点：超重与失重，牛顿第二定律。11、ABD【解析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确12、BC【解析】A．对小球受力分析，竖直向下的重力，若外力F的方向沿着轻绳向下，还可能有绳子拉力，则小球不可能平衡，故A错误；B．对小球受力分析，竖直向下的重力，绳子拉力，水平向右的外力F，小球可能平衡，故B正确；CD．根据图解法可知，当拉力F与轻绳垂直时最小，即为如果轻绳不断，则拉力无最大值，故C正确，D错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.甲②.0.2【解析】（1）[1]由图甲可知，用弹簧测力计b拉动木块A，木块B受到滑动摩擦力作用，弹簧测力计a的示数等于木块受到的滑动摩擦力，弹簧测力计a固定不动，便于读数；由图乙可知，用弹簧测力计匀速拉动木块A，使木块A做匀速直线运动，A处于平衡状态，弹簧测力计c的示数等于木块受到的滑动摩擦力，弹簧测力计是运动的，不便于读数，另一方面，要使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力，要控制木块做匀速直线运动，难度较大；比较两种实验方案可以发现，方案甲更合理（2）[2]在甲方案中，物体间的滑动摩擦力：8.0N物体间的正压力：N则物体间的动摩擦因数：14、①.ACD②.1m/s③.m【解析】（1）[1]A．选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地，故A正确；B．A管内与大气相通，如果A管在水面下可以保证A管上出口处的压强为大气压强，因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定。如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，要保证出水速度稳定，要使A的管口在水面以下，故B错误；C．选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C正确；D．用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确；故选ACD（2）[2]小球做平抛运动落在斜面上，有：解得：则水平位移：由数