贵州省贵阳市实验三中物理高一第一学期期末学业质量监测试题含解析

贵州省贵阳市实验三中物理高一第一学期期末学业质量监测试题考生请注意：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、如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重量为G的小球，现对小球施加一个方向和大小都变化的力F，使小球与竖直方向的夹角为，保持小球位置不变，则力F的最小值是（）A. B.C. D.2、某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的（）A.路程和位移的大小均为2πRB.路程和位移的大小均为RC.路程为2πR、位移的大小为RD.路程为2πR、位移的大小为03、有一个木盒恰好能沿斜面匀速下滑，这时若在盒中加入一个砝码，则木盒将()A.继续匀速下滑 B.变为加速下滑C.变为减速下滑 D.静止在斜面上4、如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为（）A.（M+m）g+ma B.（M+m）g-maC.（M+m）g D.（M-m）g5、如图所示，建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起，在此过程中，如果不计滑轮与绳的重力及摩擦，则（）A.绳子的张力逐渐变小B.绳子的张力先变大后变小C.人对地面的压力逐渐变小D.人对地面的压力逐渐变大6、拥堵已成为现代都市一大通病，发展“空中轨道列车”（简称空轨，如图所示）是缓解交通压力的重要举措。假如某空轨从甲站沿直线到乙站，为了使旅客舒适，在加速和减速阶段，其加速度不能超过2.5m/s2，行驶的最大速度为25m/s。已知甲、乙两站之间的距离为2×103m，下列说法正确的是A.空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为18sB.空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为250mC.空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为125mD.空轨从甲站运动到乙站的最短时间为80s7、在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因B.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献8、下图显示的是某人站在力传感器上，完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间变化的情况。已知t=0时刻人处于静止状态。根据图像判断下列说法正确的是（）A.从图像显示此人完成了两组“下蹲—起立”动作B.图中t1时刻人处于失重状态C.图中t2时刻人具有向上的加速度D.“起立”的过程先超重后失重9、如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动．物体P、Q在力F作用下一起沿F方向运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是A.如果两图中的P、Q都做匀速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同B.如果两图中的P、Q都做匀速运动，则甲图中P不受摩擦力，乙图中P受摩擦力，方向和F方向相同C.如果两图中的P、Q都做加速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同D.如果两图中的P、Q都做加速运动，则甲图中P受的摩擦力方向与F方向相反，乙图中P受的摩擦力方向与F方向相同10、质量为60kg的人，站在升降机内水平放置的台秤上，测得体重为620N，则升降机的运动可能是（）A.匀速上升 B.加速上升C.减速上升 D.减速下降11、下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（）A.3N,4N,8N B.3N,5N,1NC.4N,7N,8N D.7N,9N,6N12、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。则（）A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为D.小物块受到的静摩擦力为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）游乐场上的升降机可在竖直方向做变速运动让人体验超失重的感觉，某同学在升降机中把一物体挂在力传感器上，通过传感器显示上升过程拉力随时间的变化情况．升降机从静止加速上升，再匀速运动一段时间，最后减速到停止运动，如图所示为传感器在屏幕上显示的拉力随时间的变化图线，则该升降机向上加速过程经历了______,升降机的最大加速度是______（取10）14、（10分）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，请完成下面的问题：（1）实验分两步，先保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系；再保持物体所受力相同，测量不同质量在这个力的作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．我们把这种方法称之为：_________________________实验装置如图甲所示，（2）下面的做法有利于减小实验误差的有：（）A．把长木板没有定滑轮的一端适当抬高B．连接小车与定滑轮的细绳要调成与木板平行C．为了让小车的加速度大些，应该尽可能增加钩码个数D．将连在小车后的纸带尽可能放平顺，以减小纸带与打点计时器的摩擦（3）如图乙为某同学实验后，根据实验所得的数据，作出的图像，可以判断该同学在实验中存在问题主要有：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________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）(1)在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上___________A.调节斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.小球运动时不应与木板上的白纸(方格纸)相接触D将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律，悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1︰4，则：①由以上信息，可知a点___________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点；②由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为___________m/s2；③由以上及图信息，可以算出小球平抛的初速度是___________m/s；④由以上及图信息，可以算出小球在b点时的速度是___________m/s16、（12分）如图所示，倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．（g=10m/s2，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）（1）木块所受的外力F多大？（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度17、（12分）如图所示，物块以初速度v0＝12.4m/s沿一固定斜面从底端向上运动．已知：斜面倾角θ=37°且足够长，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物块向上运动过程中的加速度大小a；（2）物块向上运动的最大距离x和所需时间t；（3）物块能否滑回底端？请说明理由

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、A【解析】要使小球与竖直方向的夹角为，保持小球位置不变，受力分析如图可知当F与细绳方向垂直时F最小，最小值为故A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的位移为零，路程为圆周长2πR.A.路程和位移的大小均为2πR，与结论不相符，选项A错误；B.路程和位移的大小均为R，与结论不相符，选项B错误；C.路程为2πR、位移的大小为R，与结论不相符，选项C错误；D.路程为2πR、位移的大小为0，与结论相符，选项D正确；故选D3、A【解析】斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速滑下，木箱受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，有：mgsinθ=fmgcosθ=N其中：f=μN解得：μ=tanθ若在盒中加入砝码，相当于盒子的质量变大了，重力的下滑分力与滑动摩擦力同时增加，且依然相等，故木盒将匀速下滑；A．继续匀速下滑，与结论相符，选项A正确；B．变为加速下滑，与结论不相符，选项B错误；C．变为减速下滑，与结论不相符，选项C错误；D．静止在斜面上，与结论不相符，选项D错误；故选A。4、B【解析】对竹竿上的人由牛顿第二定律知所以由牛顿第三定律知竹竿上的人对竹竿的摩擦力竖直向下，对竹竿由平衡条件知由牛顿第三定律知竹竿对底人的压力故B正确ACD错误。故选B。5、C【解析】以滑轮为研究对象，设绳与竖直方向的夹角为θ，则，随θ角的增加，绳的张力增大，A对、B错；以人为研究对象，可知人受重力、绳的拉力及地面的支持力，由共点力平衡可知：,绳的拉力增大，故人对地面的压力减小，C对、D错6、C【解析】A．由可知，加速到最大速度所需要的最短时间为：，A错误；BC．由，有空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为，B错误C正确；D．加速和减速所需要的时间均为10s，且加减速过程位移均为125m，故匀速运动的时间为：，所以空轨从甲站运动到乙站的最短时间为D错误；故选C。7、AD【解析】A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,所以A选项是正确的;B、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故B错误;C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误;D、笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献,所以D选项是正确的;8、BCD【解析】A．根据图象可以知，加速度先向下后向上，之后又先向上后向下。而下蹲的过程中，先向下加速度运动，再向下减速到停止，加速度先向下再向上；起立的过程中，先向上加速度运动，再向上减速到停止，加速度先向上再向下。所以此人完成了一组“下蹲—起立”动作，选项A错误；B．由图可知t1时刻压力小于重力，人处于失重状态，选项B正确；C．由图可知图中t2时刻，压力大于重力，人具有向上的加速度，选项C正确；D．“起立”的过程，先向上加速度运动，再向上减速到停止，加速度先向上再向下，先超重后失重，选项D正确。故选BCD。9、BC【解析】A、甲中P做匀速直线运动，而甲中P物体不受外力，故甲中P没有相对于Q的运动趋势，故甲中P不受摩擦力；乙中P也是平衡状态，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力，故A错误，B正确；C、如果甲中P做匀加速直线运动，则甲中P有相对于向Q右运动的趋势，故甲中P受摩擦力方向向左，方向与F方向相同；乙中P也是做加速运动，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力，故C正确，D错误点睛：静摩擦力的有无及方向判断是摩擦力中的重点，一般是根据共点力的平衡或牛顿第二定律进行分析，必要时可以采用假设法10、BD【解析】人的质量为60kg，重力是600N，升降机内的台秤的读数是620N，大于人的重力，则人处于超重状态，其加速度必定竖直向上，可能加速上升，也可能减速下降，故BD正确，AC错误．故选BD【点睛】对于超重状态，物体具有向下的加速度，物体有两种运动情况，加速上升或减速下降，效果相同11、CD【解析】物体处于平衡状态，合力为零：A．3N、4N的合力范围是8N不在其范围内，所以3N、4N、8N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故A错误；B．3N、5N的合力范围是1N不在其范围内，所以3N、5N、1N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故B错误；C．4N、7N的合力范围是8N在其范围内，所以4N、7N、8N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故C正确；D．7N、9N的合力范围是6N不在其范围内，所以7N、9N、6N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故D正确。故选CD。12、AD【解析】AB．以木块为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f，f沿斜面向上，故A正确，B错误；CD．根据牛顿第二定律得：f-mgsin30°=ma，解得：f=mg+ma，方向平行斜面向上，故C错误，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.6s②.8m/s2【解析】（1）当升降机在启动阶段加速上升时，重物所受的支持力大于重力，则重物对台秤的压力也大于重力．由图读出重物的重力，根据压力大于重力，确定升降机加速上升的时间（2）当重物对台秤的压力最大时，升降机的加速度最大，读出最大的压力，由牛顿第二定律求出最大的加速度【详解】（1）由图读出，升降机在6-16s内做匀速运动，重物对台秤的压力大小等于其重力的大小，则知重物的重力为G=5N，由图还看出，在0-6s内，重物对台秤的压力大于重物的重力，说明升降机正在加速上升，所以该升降机在启动阶段经历了6s时间（2）由图读出，重物对台秤最大的压力为9N，则台秤对重物最大的支持力为Nmax=9N，根据牛顿第二定律得：Nmax-G=mamax，而m=G/g=0.5kg；代入解得，该升降机的最大加速度是amax=8m/s2【点睛】本题首先要有读图能力，根据图象分析升降机的运动情况，其次要能运用牛顿运动定律求解升降机的最大加速度14、①.控制变量法②.ABD③.存在的主要问题有：1、平衡摩擦力时木板抬得过高：2、在研究a-F的关系时，增加砝码个数没有保持砝码总质量远小于小车的总质量【解析】本题主要考查探究“加速度与力、质量的关系”的实验，考查实验操作中的误差分析以及图像分析【详解】（1）物理学中对于多变量的问题，通常采用控制变量法（2）A项中把木板没有定滑轮的一端适当抬高，可减小小车与木板的摩擦力，可减小实验误差，故A正确；B项中连接小车与定滑轮的细绳要调成与木板平行，可减小绳子与木板间的摩擦力，同时保证绳子的拉力可充当小车所受的合外力，可减小实验误差，故B正确；C项中尽可能增加钩码的个数会使钩码的质量不能满足远小于小车质量的前提条件，使得不能将钩码的重力当做小车所受的合外力，故C错误；D项中将连在小车后的纸带尽可能放平顺，以减小纸带与打点计时器的摩擦，可减小实验误差，故D正确（3）由图像可知，在F=0时，小车的加速度不为零，说明平衡摩擦力时木板抬得过高；图像后面出现弯曲的形式，说明增加砝码个数没有保持砝码总质量远小于小车的总质量三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、①.AC②.是③.8④.0.8⑤.【解析】（1）保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线；（2）根据连续相等时间内的位移比判断O是否为抛出点；在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出g；物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0．根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度，求出b的竖直速度，在求b点的速度【详解】(1)A.通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；B.因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误；C.D.实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故C正确，D错误故选AC.(2)①由于物体在竖直方向做自由落体运动，由图可知：相等时间内竖直方向的位移比1:3:5，故故竖直方向初速度为零，所以a点是小球的抛出点；②该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1︰4，则：在竖直方向有△h=gT2，△h=h2−h1=8cm，根据△h=gT2解得：g=8m/s2；③T=0.1s，则初速度v0==0.8m/s；④由匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，=0.8m/sm/s16、（1）18J（2）3.2m；m/s【解析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移