湖北武汉武昌区武汉大学附属中学物理高一上期末经典试题含解析

湖北武汉武昌区武汉大学附属中学物理高一上期末经典试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，小物块在竖直向上的推力F的作用下沿竖直墙面平稳地向上滑动，则（）A.墙面对小物块一定有弹力作用 B.墙面对小物块可能有弹力作用C.小物块一定不受摩擦力 D.小物块可能受向下的滑动摩擦力2、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。某小区业主在距地面30m高的地方以5m/s的速度竖直向下抛下一物块，则物块撞击地面的速度大小为（忽略空气因力，取g=10m/s2）（）A.15m/s B.20m/sC.25m/s D.30m/s3、2019年12月17日，我国首艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，我国正式进入“双航母”时代。航母可供舰载机的起飞降落。下列说法中正确的是（）A.由于“山东舰”航母高大威武，故任何情况下都不能看成质点B.舰载机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点C.研究舰载机空中翻滚动作时，舰载机可以看成质点D.研究“山东舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以被看作质点4、在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于()A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想物理模型的方法D.等效替代的方法5、如图所示，用劲度系数k=1N/cm的弹簧测力计竖直悬挂一静止的质量为1kg的果篮。下列说法正确的是（g取）（）A.果篮对弹簧测力计的拉力就是果篮受到的重力B.果篮对弹簧测力计的拉力是由于弹簧向下形变产生的C.果篮对弹簧测力计的拉力和果篮的重力是一对作用力与反作用力D.弹簧的形变量为10cm6、一质量为m的人站在电梯中，电梯正在减速下降，若加速度大小为（g为重力加速度），则人对电梯底部的压力大小为（）A. B.C. D.7、甲、乙两车平直公路上同向行驶，其图象如图所示。已知两车在3s时并排行驶，则（）A.甲车的加速度大小为5m/s2B.乙车的加速度大小为5m/s2C.两车另一次并排行驶的时刻是1sD.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为20m8、下列运动属于匀变速运动的是（）A.自由落体运动 B.竖直上抛运动C.平抛运动 D.匀速圆周运动9、如图所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至O点，两个弹簧秤的拉力分别为F1，F2(α+β<90°)，现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在O处，F1相应地使F2的大小及图中β角发生变化．则相应的变化可能的是（）A.F2可能增大 B.F2可能减少C.β角一定减小 D.β角可能增大10、如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块小滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出小滑块A的加速度a，得到如图乙所示的图象，g取，则()A.小滑块A的质量为2kgB.木板B的质量为2kgC.当时木板B加速度小于D.小滑块A与木板B间动摩擦因数为11、电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个质量为1kg的重物,电梯在匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12N。关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)()A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为4m/s2C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为4m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s212、难忘的西湖一日游终于结束，练老师准备回家，准备启动车子时发现有一辆甲车从身边经过，沿同一方向匀速直线运动，v－t图像简化为如图所示（温馨提示请勿飙车），由图可知（）A.t＝20s时，乙追上了甲B.t＝20s时，甲、乙之间的距离为乙追上甲前的最大距离C.甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲D.在t＝20s之前，甲比乙运动快；在t＝20s之后，乙比甲运动快二、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“探究加速度与力、质量关系”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．除以上器材外，还需要的实验器材有：__________A、天平（附砝码）B、秒表C、刻度尺（最小刻度为mm）D、低压交流电源(2)实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受阻力，正确的做法是____A、小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动B、小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动C、小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动(3)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变(4)如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0.55cm，S2＝0.94cm，S3＝1.35cm，S4＝1.76cm，S5＝2.15cm，S6＝2.54cm①相邻两计数点间的时间间隔为____________s；②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）A、2.76cmB、2.85cmC、2.96cmD、3.03cm③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s；小车的加速度a＝_____________m/s2．(计算结果均保留2位有效数字)(5)某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据．在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比．乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示．你认为_______同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理14、（10分）如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图（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、沙和沙桶、刻度尺．除以上器材外，还需要的实验器材有________A．秒表B．天平（附砝码）C．低压交流电源D．低压直流电源（2）实验中，需要平衡阻力．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能沿木板________（3）实验中，为了保证小车受到绳子的拉力近似等于沙和沙桶所受的重力，沙和沙桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是________（4）如图所示，A、B、C、D、E为五个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔T＝0.10s，相邻计数点间的距离分别为xAB＝4.54cm，xBC＝5.13cm，xCD＝5.72cm，xDE＝6.33cm，则小车的加速度a＝________m/s2（结果保留3位有效数字）（5）为了直观得到加速度a与小车和车上砝码的总质量M的关系，本实验需多次改变M，测量相应的加速度a，并描绘a与_______的关系图像三、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，水平传送带A、B间距离L=20m，正在以v=4.0m/s的速度匀速顺时针运动，质量为m=1Kg的某物块（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.1，将该物块从传送带左端A处无初速度地轻放在传送带上，（g取10m/s2）则：（1）求经过多长时间物块将到达传送带的右端B处；（2）要使物块从A端运动到B端的时间最短，对传送带的速度有何要求？16、（12分）如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37°,斜面AB与水平面BC平滑连接。质量m=1kg可视为质点的物体置于水平面上的D点，D点距B点d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F=6.5N作用，经时间t=2s后撤去该力，物体经过B点时的速率不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，求：（1）撤去拉力F时物体的位移；（2）撤去拉力F后,物体经过多长时间第二次经过B点；（3）物体最后停下的位置距B点多远？17、（12分）侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，已知地球半径为R，地面表面处的重力加速度为g，地球的自转周期为T（1）试求该卫星的运行速度；（2）要使卫星在一天内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长S是多少

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、C【解析】由于物体与墙面之间没有挤压，故墙面对物体没有弹力作用，所以小物块一定不受摩擦力作用，故C正确，ABD错误。故选C2、C【解析】物块下落过程中加速度为g，根据匀变速直线运动速度与位移的关系有代入数据解得vt=25m/s，故C正确，ABD错误。故选C。3、D【解析】AD．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，所以“山东舰”航母在某些情况下是可以看成质点的，如研究“山东舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点，故A错误，D正确；B．正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，故B错误；C．研究战斗机的空中翻滚动作时，不可以看做质点，否则没有动作了，故C错误。故选D。4、C【解析】“质点”是为了研究问题简单方便而引入的理想化的物理模型，所以它们从科学方法上来说属于建立理想物理模型的方法，故C正确，ABD错误．故选C.5、D【解析】A．拉力和重力是不同性质的力，只能说果篮对弹簧测力计的拉力大小等于果篮受到的重力大小，选项A错误；B．果篮对弹簧测力计的拉力是由于果篮的形变产生的，选项B错误；C．果篮对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对果篮的拉力是一对作用力与反作用力，选项C错误；D．弹簧的形变量为选项D正确。故选D。6、D【解析】由于电梯减速下降，故加速度向上，对人受力分析，受到重力，电梯底部的支持力，由牛顿第二定律解得那么依据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力大小为。故选D。7、BC【解析】AB．由图象斜率表示加速度可得所以B正确，A错误；C．由题意可知，3s时两车并排行驶，由图象面积表示位移可知，1s两车也是并排行驶，所以C正确；D．由图象求1s到3s的位移为所以D错误。故选BC。8、ABC【解析】匀变速运动过程中加速度恒定不变，即合力不变，自由落体运动和竖直上抛以及平抛运动过程中只受重力作用，加速度恒定不变，是匀变速运动；匀速圆周运动过程中加速度大小不变，但是方向时刻在变，故不属于匀变速运动，故ABC正确，D错误。故选ABC。9、AD【解析】根据平行四边形定则有：若如图1变化所示，可以增大的同时增大角；如图2所示，可以增大的同时减小角；如图3所示，可以增大而保持角不变；同时根据平行四边形定则可知，减小的同时减小角是不能组成平行四边形的，故AD正确，BC错误；故选AD。10、AD【解析】A．对滑块：当F等于3N时，滑块的加速度为：，即：当F等于5N时，滑块的加速度为：，即：联立可得滑块A的质量：，A与B之间的摩擦力，故A正确；B．对B进行受力分析，当拉力为3N时，加速度等于，则：代入数据得：，即可木板B的质量是，故B误；C．由图可知，当拉力F大于3N后二者即发生相对运动，所以当时木板B加速度仍然为。故C错误；D．A与B之间的摩擦力：所以：故D正确。故选AD。11、AD【解析】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，知重物的重力等于10N；在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为12N，对重物有解得方向竖直向上，则电梯的加速度大小为2m/s2，方向竖直向上，电梯可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动，故AD正确。故选AD。12、BD【解析】v－t图像中图线的交点表示具有相同的速度，追及问题两者具有相同速度时，二者之间的距离最大，选项A错误，B正确；在t＝20s之前，甲比乙运动快；在t＝20s之后，乙比甲运动快，选项D正确，C错误；故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.（1）ACD②.（2）C③.（3）m＜＜M④.（4）①0.1⑤.②C⑥.③0.16⑦.0.40⑧.（5）乙【解析】（1）根据实验原理与实验器材分析答题；（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）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力；（4）应用匀变速直线运动的推论：△x=at2可以求出加速度；（5）为方便实验数据处理，作出的图象应为直线，根据题意应用牛顿第二定律分析答题；【详解】（1）实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量，因此实验需要天平，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ACD；（2）实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动，故选C；（3）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力，因此实验需要满足的条件是：m＜＜M（4）①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出，所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm，所以x7=x6+△x=2.94cm，与C选项最接近③打下3点的速度，加速度（5）由牛顿第二定律得：，由此可知：a与成正比，为方便实验数据处理，应作出a-图象，因此同学乙的方案更合理；【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，要选择合适的物理量使作出的图象为直线14、①.BC②.匀速下滑或做匀速直线运动均可③.④.0.595⑤.【解析】（1）[1]电磁打点计时器需要使用低压交流电源，实验过程中需要测量小车质量、沙与沙桶质量，因此实验需要用到天平，故BC正确，AD错误；（2）[2]实验前要平衡摩擦力，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能沿木板做匀速直线运动；（3）[3]以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有F=mg必有m+M=M故有即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶所受的重力。（4）[4]由匀变速直线运动推论以及逐差法△x=aT2可得加速度（5）[5]由牛顿第二定律得F一定时，a与成正比，可以作出图象。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）7s（2）v≥2m/s【解析】（1）物体在传送带上先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀速直线运动，应用牛顿第二定律求出物体的加速度，然后应用运动学公式求出运动时间（2）物块一直做匀加速直线运动时物块的运动时间最短，