2024届山西省吕梁学院附中高一物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届山西省吕梁学院附中高一物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，用细线将一小球悬挂在光滑墙壁上，小球的质量为m，若增加细线的长度，以下说法中正确的是A．细线的拉力变大B．墙壁对球的支持力变大C．墙壁对球的支持力变小D．细线和墙壁对球的作用力的合力变小2、一物体自地面高H处自由下落，经时间t落地，此时速度为v，则(

)A．时物体距地面高度为 B．物体下落时速度为C．时物体距地面高度为 D．物体下落时速度为3、一辆汽车从车站开出，做匀加速直线运动，它开出一段时间后，司机发现有一位乘客未上车，急忙制动，车又做匀减速直线运动，结果汽车从开始启动到停下，共用10s，前进了15m，则在此过程中，汽车达到的最大速度是()A．1m/s B．1.5m/s C．3m/s D．8m/s4、关于重力、弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）A．任何物体的重心都在它的几何中心上B．弹簧不受力时，它的劲度系数为零C．摩擦力的大小与弹力大小成正比D．相互接触的物体间不一定有弹力5、质量物体静止在光滑水平面上，从时刻开始将一个水平拉力作用在滑块上经历时间，则关于功率说法正确是（）A．在速度为 B．在时拉力功率为C．在内平均功率为 D．在内平均功率为6、两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F,以下说法中正确的是()A．若F1和F2的大小不变,θ角越小,合力F就越大B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C．如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大D．如果夹角θ满足一定条件,合力F和分力F1、F2的大小可能相等7、下列说法中是瞬时速度的是（）A．高速路上的限速为120km/hB．人步行的速度为1.3m/sC．台风中心以21km/h的速度向西偏北方向移动D．物体落地时的速度是20m/s8、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为9、如果两个共点力之间的夹角保持不变，当其中一个力增大时，这两个力的合力F的大小()A．可能不变 B．一定增大 C．一定减小 D．可能减小10、一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．前15s内汽车处于静止状态 B．前10s内汽车做匀速直线运动C．前20s末汽车的速度大小为1m/s D．前25s内汽车的平均速度大小为0.8m/s二、实验题11、（4分）设橡皮筋在弹性限度范围内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=，其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量．(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值．若下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F-x图象______．拉力F/N5.010.015.020.025.0伸长量x/cm1.603.204.806.408.00(2)若已知橡皮筋长度为10cm,横截面直径为1mm,不考虑拉伸过程中橡皮筋的横截面积变化,由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为____________N/m2(π取3.14，结果保留2位有效数字)．(3)某同学在家中用三根完全相同的橡皮筋来探究力的合成的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点(橡皮筋始终处于弹性范围内)．在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验图过程中,下列说法正确的是________(填序号)．A．只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长B．为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C．以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等D．多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法12、（10分）不同的运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同，某研究性学习小组测量“不同类型的运动鞋底与木板之间动摩擦因数的大小”，如图所示，如图所示．他们先测出每只不同类型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码，使鞋子（连同鞋里砝码）的质量均相等．接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧测力计的示数．（1）探究中“使鞋子（连同鞋里砝码）的质量均相等”，这是采用了哪种方法______．A．等效法B．微元法C．放大法D．控制变量法（2）测量时，某组同学是沿水平方向拉动放在木板上的鞋，当匀速拉动鞋时，则弹簧测力计拉力的大小________（填“大于”、“小于”或“等于”）运动鞋所受滑动摩擦力的大小．（3）另一组同学的方法是把水平放置的弹簧测力计一端固定在竖直墙上，另一端系在鞋下，从鞋底下把木板抽出，请指出这种操作方式对于上面的操作过程的优点：_______________．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，为使重100N的物体在粗糙竖直墙上保持静止，用一与竖直方向成θ=37o的力F向上推住物体。已知物体与墙间的动摩擦因数μ=0.5，物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，（sin37o=0.6cos37o=0.8）求力F的取值范围。14、（14分）物体以初速度3m/s开始做匀加速直线运动，加速度大小是2m/s2，求：(1)物体4s末的速度是多大?(2)物体在5s内运动了多长位移?15、（13分）质最为50𝑘𝑔的雪橇，在平坦的雪地上用10𝑁的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动，重力加速度𝑔取10𝑚/𝑠2.(1)求雪橇与该雪地间的动摩擦因数;(2)如果在雪橇上放置重70𝑘𝑔的货物，那么雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力是多少?

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解题分析】小球的受力如图所示．根据平衡条件得：Tcosθ=G；Tsinθ=N，则得：N=Gtanθ；T=；若增加细线的长度，θ减小，tanθ减小，cosθ增大，则得T和N均变小，即细线的拉力变小，墙壁对球的支持力变小．故BC正确，AD错误．故选BC.2、C【解题分析】

根据位移时间公式h=gt2知，在前一半时间和后一半时间内的位移之比为1：3，则前一半时间内的位移为，此时距离地面的高度为．故A错误，C正确．根据v2=2gH知，物体下落时的速度为．故BD错误．3、C【解题分析】设汽车达到的最大速度为vm，匀加速运动的时间为t1，匀减速运动的时间为t2，则匀加速和匀减速运动的平均速度都为Vm/2，则Vm/2t1+Vm/2t2=x，即Vm/2(t1+t2)=Vm/2t=x，代入数据得，vm=3m/s．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：本题运用平均速度的公式求解比较方便．运动学公式比较多，选择合适的公式往往会对解题带来方便．4、D【解题分析】

重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心；在弹性限度范围内，F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数,劲度系数与弹簧本身的性质有关系；摩擦力和弹力都是接触力，摩擦力发生在两个物体的接触面上，且沿接触面的切线方向．滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这个关系．有摩擦力产生则接触面上必会有弹力．弹力的产生条件是二者接触并且有弹性形变。【题目详解】A．重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A错误；B．弹簧的劲度系数与弹簧的本身性质有关，与弹力的大小没有关系。故B错误；C．动摩擦因数一定时，滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这个关系．故C错误；D．弹力的产生条件是二者之间相互接触，并且有弹性形变，二者缺一不可，所以相互接触的物体之间不一定有弹力。故D正确。故选：D。【题目点拨】本题考查了重心、弹簧劲度系数、摩擦力，以及弹力的产生条件。难度不大，属于基础题。5、D【解题分析】

A．物体的加速度在速度为A错误；B．在时拉力功率为B错误；CD．在时拉力平均功率为C错误，D正确。故选D。6、AD【解题分析】

A．若F1和F2的大小不变，θ角越小，根据平行四边形定则知，合力F就越大。故A正确。

B．合力可能比分力大，可能比分力小，也可能与分力相等。故B错误。

C．如果夹角θ不变，若夹角为180度，F1大小不变，增大F2，则合力可能减小。故C错误。

D．如果夹角为120度，F1、F2大小相等，则合力与分力大小相等。故D正确。7、AD【解题分析】高速路上的限速为120km/h，为瞬时速度，选项A正确；人步行的速度为1.3m/s，为平均速度，选项B错误；台风中心以21km/h的速度向西偏北方向移动，为平均速度，选项C错误；物体落地时的速度是20m/s，为瞬时速度，选项D正确；故选AD.8、BC【解题分析】

根据弧长公式得，故A错误；经过时间，航天器与月球中心连线扫过的角度为，则，得，故B正确；对于航天器，由万有引力提供向心力有，可得，故C正确；月球的体积，月球的密度，故D错误.9、AD【解题分析】

如果夹角θ的范围为：0°＜θ＜90°，根据平行四边形定则作图，如图

从图中可以看出，合力一定增大；

如果夹角θ的范围为：90°＜θ＜180°，根据平行四边形定则作图，如图

从图中可以看出，合力先减小后增加，存在相等的可能；

综上所述，故AD正确，BC错误；

故选AD。10、BCD【解题分析】

AB．位移-时间图象的斜率等于物体速度。前10s内汽车做匀速直线运动，10s-15s处于静止状态。故A错误，B正确。C．20s末汽车的速度大小等于15-25s内图象的斜率大小，则有：速度的大小为1m/s。故C正确。D．前25s内汽车的位移为：△x=20m-0=20m，平均速度大小为：故D正确。二、实验题11、4.0×105D【解题分析】

（1）描点作图（2）根据F=k(x-x0)可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为k=3.1ⅹ102N/m．橡皮筋的Y值（3）由于橡皮筋的弹力与形变量成正比，故可以用形变量等效替代弹力，做平行四边形来验证平行四边形定则，要求得形变量必须测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长，A、C错误；劲度系数大的橡皮筋施加一定弹力的形变量小，测量误差大，作图时误差也较大，B错误；本实验中采用的是三根橡皮条共点力的平衡验证，即使O点不固定OA弹力与OB、OC合力始终等值反向都可做平行四边形验证，D选项正确．12、D等于确保鞋子处于平衡态，即弹簧弹力等于滑动摩擦力；容易控制，易于读数【解题分析】（1）探究不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小，实际上是探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相等，鞋子放在水平面上，鞋子的质量相等时，鞋子对接触面的压力相等，这种方法是控制变量法，故D正确．（2）弹簧测力计拉动鞋子时，弹簧测力计示数显示拉力大小，鞋子只有匀速直线运动时，滑动摩擦力等于拉力（3）确保鞋子处于平衡态，即弹簧弹力等于滑动摩擦力；容易控制，易于读数三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、91N≤F≤200N【解题分析】

（1）当F较小时，物体有下滑趋势，此时物体受力分析如图，为使物体不下滑，应有Fsinθ=N①Fcosθ+f≥mg②f=fmax时，F最小，F=Fmin.而fmax=μN③由①②③得Fmincosθ+μFminsinθ=mg④解得Fmin=mgcosθ+μsin（2）当F较大时，物体有上滑趋势，此时物体受力分析如图，为使物体不上滑，应有Fsinθ=N⑤Fcosθ≤mg+f⑥f=fmax时，F最大，F=Fmax.而fmax=μN⑦由⑤⑥⑦得Fmaxcosθ=mg+μFminsinθ⑧解得Fmax=mgcosθ-μsin所以力F的取值范围