中学生标准学术能力诊断高一物理第一学期期末考试试题含解析

中学生标准学术能力诊断高一物理第一学期期末考试试题请考生注意：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：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，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k.现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为（）A. B.C.L+ D.L+2、如图所示，扶手电梯与地面的夹角为30°，质量为m的人站在电梯上．当电梯斜向上作匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的1.2倍．那么，关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小，正确的是（）A.， B.，C.， D.，3、如图所示，在竖直的墙面上用铰链固定一可绕O点自由转动的轻杆，一定长度的轻绳系在轻杆的A、C两点，动滑轮跨过轻绳悬吊一定质量的物块．开始时轻杆位于水平方向，轻绳对A、C两点的拉力大小分别用、表示．则下列说法正确的是()A.当轻杆处于水平方向时B.若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度，则增大、增大C.若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度，则增大、增大D.无论将轻杆怎样转动，则、均减小4、一个做匀加速直线运动的质点，在第1s末的速度比第2s末的速度小4m/s，则质点的加速度大小为（）A.1m/s2 B.2m/s2C.3m/s2 D.4m/s25、研究下列问题时，可以把火车看成质点的是（）A.研究人在火车上走动时 B.研究火车过山洞隧道所需要时间C.研究火车车轮的运动情况 D.研究火车沿平直轨道运动的速度变化6、如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间A.弹簧的形变量不改变B.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为gD.木块B对水平面的压力为4mg7、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、汽车在平直公路上运动，若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系如图所示，下列说法正确的是()A.汽车做匀速直线运动B.汽车做匀减速直线运动C.在t=0的速度为10m/sD.汽车的加速度大小为10m/s29、如图所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动。下列说法正确的是（）A.人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力B.人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力C.绳拉车的力和车拉绳的力一定同时产生、同时消失D.人拉绳的力和绳拉人的力一定大小相等10、一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A. B.C. D.二、实验题11、（4分）汽车以8m/s的速度在公路上行驶，司机发现前面有障碍物后关闭发动机并制动，汽车获得以0.5m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：（1）刹车后20s汽车运动位移；（2）刹车后滑行55m经历的时间；12、（10分）如图是某同学用来研究“小车加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的A、B点各固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住小的码,在C点释放小车,测出小车上遮光片通过光电门A、B的避光时问分别为△t,、△t2,遮光片从A到B点的运动时间为t;(1)若遮光片的宽度为d,则小车经过光电门A时的瞬时速度VA=_______;小车经过光电门B时的瞬时速度VB=_______小车的加速度a=___________________________________(2)在该实验中,下列操作正确的是__________A.连接小车的细线要与轨道平行B.要保持小车质量不变C.轨道一定要保持水平D.把所悬挂的钧码的总重量当成细线对小车的拉力大小,可以任意添加钧码来改变拉力（3）该同学在实验时保持轨道水平,测量多组a、F(大小为所挂钧码的总重量)值,并作出a-F关系图像,则图像可能是下列中的_________A.B.C.D.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）冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛．她领衔的中国女队在混合3000米接力比赛中表现抢眼．如图所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长L＝8m、倾角θ＝37°的斜坡，CD段是与斜坡平滑连接的水平面．人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下．人与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，不计空气阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间(2)人在离C点多远处停下14、（14分）如图所示．在游乐园中乘坐升降机，有一种腾云驾雾的感觉。游客被安全带固定在升降机座椅上，沿竖直轨道提升到离地面64m的高处，由静止释放，为研究方便，可认为升降机先做自由落体运动45m．后受到恒力制动．做匀减速运动．至离地面4m高处时速度刚好减小到零．然后再缓慢将游客送回地面．取g=10m/s2．求：（1）游客在自由下落45m时的速度大小；（2）游客在匀减速阶段运动的时间；（3）在匀减速阶段．升降机对游客的作用力与游客体重之比。15、（13分）以v0=20m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时的速度方向与水平方向的夹角θ=37°,不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8．求:（1）石子落地时的速度大小;（2）石子在空中运动的时间;（3）题述过程中石子的位移方向与水平方向夹角的正切值tanα．

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【解析】对整体根据牛顿第二定律得对根据牛顿第二定律得弹联立解得，弹簧的弹力大小为弹则此时两球间的距离为故A、B、D错误，C正确；故选C。2、B【解析】人在竖直方向上受到重力和电梯的支持力，在水平方向上受到向右的摩擦力，三个力合力沿斜面向上，，根据几何知识可得，，解得，考点：考查了牛顿第二定律的应用【名师点睛】关键是对人受力分析，本题可以等效于人在竖直方向上受到重力与支持力的合力，水平方向上受到摩擦力两个力作用，然后根据牛顿第二定律分析列式求解3、D【解析】以滑轮B为研究对象，其受到竖直向下的拉力（大小等于悬吊物块的重力），AB、和BC的拉力，由于ABC为一根轻绳，则绳中拉力大小处处相等，A错误；由力的平衡条件可知、的合力大小等于悬吊物块的重力，若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度，则减小，轻绳的拉力、均减小，B错误；若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度，则减小，轻绳的拉力、均减小，C错误、D正确；故选D4、D【解析】由题意可知第1s末到第2s末的时间间隔为1s，根据加速度的定义可得故D正确，ABC错误。故选D。5、D【解析】研究人在火车上走动时，人的大小和形状影响较大，不能看作质点，故A错误；研究火车过隧道的时间，火车的长度不能忽略，不能看成质点，故B错误；研究火车运行时车轮的运动情况时，火车不能看作质点，故C错误；研究火车沿平直轨道运动的速度变化，能看成质点，故D正确．所以D正确，ABC错误6、AD【解析】A.由于弹簧弹力属于渐变，所以撤去C瞬间，弹簧的形变量不变，故A正确；B.开始整体处于平衡状态，弹簧的弹力等于A和C的重力，即F=3mg，撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，仍为3mg，故B错误；C.撤去C瞬间，弹力不变，A的合力等于C的重力，对木块A，由牛顿第二定律得：2mg=ma，解得：a=2g方向竖直向上，故C错误；D.撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为3mg，对B，由平衡条件得：F+mg=N，解得：N=4mg木块B对水平面的压力为4mg，故D正确．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、BC【解析】A．根据0-v2=2ax得，，根据图象可知，x-v2是线性关系，斜率为负，即汽车做匀减速直线运动，故A错误，B正确；CD.根据，可知，解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，故C正确，D错误9、CD【解析】A．人拉绳的力和绳拉车的力大小相等，但不是相互作用力，A错误；B．人拉绳的力和绳拉人的力是作用力与反作用力，B错误；C．绳拉车的力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力同时产生，同时消失，C正确；D．人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力等大，D正确；故选CD。10、AC【解析】如果质点所受合力的方向与速度方向相同，物体做加速运动；合力的方向与速度方向相反，物体做减速运动AC、在、时刻，速度都在不断增加，因此合力的方向与速度方向相同，A、C正确；BD、在、时刻，速度在不断减小，合力的方向与速度方向相反，B、D错误二、实验题11、（1）64m（2）10s【解析】（1）设汽车从刹车到停止所需的时间为：因为20s＞16s所以20s前汽车已停止运动，故20s的位移为：（2）因为55m＜64m，所以此时汽车没有停止运动，则代入数据解得：t=10s12、①.（1），②.，③.；④.（2）AB⑤.（3）BD【解析】（1）应用速度公式求出小车经过光电门时的速度，然后应用加速度的定义式求出加速度（2）探究加速度与力的关系应控制小车质量不变，实验前要把轨道一端垫高平衡摩擦力，当钩码质量远小于小车质量时小车受到的拉力等于钩码的重力，根据实验注意事项分析答题（3）轨道水平，没有平衡摩擦力，小车受到的合力小于钩码的重力，在小车质量一定时加速度与合力成正比，分析图示图象答题【详解】（1）小车经过两光电门时的速度分别为：vA=，vB=，小车的加速度：；（2）为使小车受到的拉力等于钩码重力，连接小车的细线要与轨道平行，故A正确；探究加速度与力的关系，要保持小车质量不变，故B正确；实验前要平衡摩擦力，应把轨道一端适当垫高，轨道不能保持水平，故C错误；当钩码质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，实验过程中钩码质量不能太大，故D错误；故选AB；（3）在实验时保持轨道水平，实验前没有平衡摩擦力，小车受到的合力小于钩码的重力，a-F图象在横轴上有截距，在小车质量一定时，加速度与合力成正比，a-F是一条倾斜的直线，当钩码质量较大时小车受到的拉力明显小于钩码重力，a-F图象发生弯曲，由图示图象可知，BD正确，AC错误；故选BD【点睛】本题考查了实验数据处理与实验注意事项，理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键；掌握基础知识、应用加速度定义式、分析清楚图示图象即可解题三、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、(1)t＝2s(2)x＝128【解析】(1)人在斜坡上下滑时，受力分析如图所示设人沿斜坡下滑的加速度为a，沿斜坡方向，由牛顿第二定律得mgsinθ－Ff＝maFf＝μF垂直于斜坡方向有FN－mgcosθ＝0联立以上各式得a＝gsinθ－μgcosθ＝4m/s2由匀变速运动规律得L＝at2t＝2s(2)人在水平面上滑行时，水平方向只受到地面的摩擦力作用．设在水平面上人减速运动的加速度为a′，由牛顿第二定律得μmg＝ma′设人到达C处的速度为v，则人在斜面上下滑的过程：v2＝2aL人在水平面上滑行时：0－v2＝－2a′x联立以上各式解得x＝12.814、（1）30m/s，（2）1s，（3）4【解析】