北京市东城区第五十五中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

北京市东城区第五十五中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、乙两物体从同一地点同时出发．运动的v-t图像如图所示．则下列说法正确的是A.甲物体做直线运动．乙物体做曲线运动B.t1时刻甲的加速度大于乙的加速度C.在0-t1时间内两物体平均速度相等D.t1时刻甲、乙两物体相遇2、一物体做匀减速直线运动，在开始连续的两个1s内通过的位移分别为3m和2m，速度减为零后不再运动，下列说法正确的是（）A.物体的初速度大小为 B.物体的加速度大小为C.物体运动的时间为4.5s D.物体的总位移大小为6.125m3、把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪个是正确的A.木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力B.木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C.木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡4、如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上.A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为A.都等于 B.和0C.和 D.和5、设物体运动加速度为a、速度为v、位移为x。现有四个不同物体的运动图像如图所示，t=0时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是（）A. B.C. D.6、如图，电梯与水平地面成θ角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为FN和Ff。若电梯启动加速度减小为，则下面结论正确的是（）A.水平梯板对人的支持力变为B.水平梯板对人的摩擦力变为为C.电梯加速启动过程中，人处于失重状态D.水平梯板对人的摩擦力和支持力之比仍为为7、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的有（）A.斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量B.斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程C.通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D.根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律8、如图所示，水平杆固定在竖直杆上，二者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为的小球上，，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直面内，若转动过程、两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是（）A.绳的拉力范围为 B.绳的拉力范围为C.绳的拉力范围为 D.绳的拉力范围为9、高速公路上由于车速较快，特别容易发生交通事故，所以交通管理部门规定前后两车要有100m以上的安全距离。甲、乙两车在同一条车道上同向行驶，且乙在前、甲在后。某时刻两车司机同时观察到前面发生了交通事故，并同时采取刹车措施，图示为两辆车刹车后的v-t图象，由此可知（）A.甲，乙两车必定相撞B.甲车加速度小于乙车加速度C.若两车相撞，则一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生的D.若两车相撞，则可断定甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶10、如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有A.小球对斜劈的压力先减小后增大B.轻绳对小球的拉力逐渐增大C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大11、如图所示，一个人用双手握紧竖直放置的半圆形支架静止悬于空中．若手臂OP、OQ的拉力分别是FP、FQ，手臂OP保持水平不动，在手臂OQ缓慢移动到OQ’位置的过程中，下列说法正确的是A.FP变大 B.FP变小C.FP与FQ的合力始终不变 D.FP与FQ的合力变大12、一个物体在摩擦力作用下沿水平面做直线运动，其位移与时间的关系式为x＝10t﹣2t2（其中x的单位为m，t的单位为s），则（）A.该物体的初速度是10m/sB.该物体的加速度大小是2m/s2C.该物体在5s内发生位移为0D.该物体运动的时间为2.5s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8V，内阻r约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有:A.电流表A(量程0.05A，内阻约为0.2Ω)B.电压表V(量程6V，内阻20kΩ)C.定值电阻R1(阻值100Ω，额定功率1W)D.定值电阻R2(阻值200Ω，额定功率1W)E.滑动变阻器R3(阻值范围0~10Ω，额定电流2A)F.滑动变阻器R4(阻值范围0~750Ω，额定电流1A)G.导线和单刀单掷开关若干个(1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选___________；滑动变阻器应该选___________．(均填写器材名称代号)(2)接入符合要求的实验器材后，闭合开关S，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图象得出该电池的电动势E为___________V，内阻r为___________Ω．(结果均保留2位有效数字)14、（10分）某同学在实验室做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时，将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺的零刻度线刚好与弹簧上端相齐，读出此时弹簧的长度=25.35cm。在弹簧下端悬挂1个钩码时，弹簧的长度为L1；每次增加1个钩码，分别读出弹簧长度为L2、L3……。已知单个钩码的质量为m=50g，重力加速度g=9.8N/kg。(1)L1的读数如图所示，将L1的数值填入下表__________。代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7数值/cm25.3529.3531.3033.4035.3537.4039.35(2)该同学根据表中的数据做出m-L图像，如图所示。其中图像横轴代表弹簧的长度，纵轴代表所悬挂钩码的质量。除第2组数据外，其它数据已在坐标系中描绘出对应点。请将第2组数据的对应点标记在相应位置，并绘出m-L图像__________。(3)由图像可知，该弹簧的劲度系数k=__________N/m（结果保留两位小数）。(4)另一同学在家测弹簧的劲度系数。他将弹簧挂在桌子的边缘，如图所示，找到了质量为m的3个同样的铁锁和一把刻度尺，实验时，他将刻度尺竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1个铁锁时，弹簧的指针指在l1位置；当挂3个铁锁时，弹簧的指针指在l2位置。重力加速度为g。由此可得该弹簧的劲度系数k=________（用l1、l2、m、g表示）。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）2015年我国ETC已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间．假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，它从距收费窗口20m处开始减速，至窗口处恰好停止，再用10s时间完成交费；若进入ETC通道，它从某位置开始减速，当速度减至5m/s后，再以此速度匀速行驶5m即可完成交费．若两种情况下，汽车减速时加速度相同，求：（1）汽车进入ETC通道减速行驶的位移（2）汽车从开始减速到交费完成，从ETC通道比从人工收费通道通行节省的时间16、（12分）某质点做直线运动，其v-t图象如图所示，求：（1）质点在前2s内加速度的大小；（2）质点在第1s末速度的大小；（3）质点在前3s内位移x的大小。17、（12分）在水平轨道上有两列火车A和B相距x=600m，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为aA=2m/s2的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为aB=1m/s2的匀加速直线运动，两车运动方向相同，要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足的条件

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、B【解析】A．图像只能表示直线运动，A错误；B．图线斜率的物理意义为加速度，t1时刻甲图线的斜率大于乙图线的斜率，所以甲的加速度大于乙的加速度，B正确；C．平均速度为总位移与总时间比值，图线与时间轴围成的面积是位移，根据图像可知在0-t1时间内，乙图像和时间轴围成的面积大，位移大，所以平均速度也大，C错误；D．甲、乙从同一起点出发，t1时刻甲物体的位移小于乙物体的位移，所以二者不能相遇，D错误。故选B。2、D【解析】AB．取初速度方向为正，根据得物体的初速度故AB错误C．由得物体运动的时间为故C错误D．物体的总位移为故D正确3、A【解析】ABC、木块对桌面的压力是由于木块发生形变而产生的弹力，施力物体是木块，受力物体是桌面，由木块受力平衡和木块与桌面的相互作用力得，木块对桌面的压力与木块重力大小相等，故A对；BC错；D、木块保持静止是由于木块受到的重力和桌面对木块的支持力保持平衡，木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力受力物体不一样所以不是平衡力，故D错误故选A4、C【解析】对A：在剪断绳子之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等．在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，此时小球A受到的合力为F=mgsin30°=ma对B：在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向上的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向上拉力、支持力．所以根据牛顿第二定律得解得故选C。【点睛】该题要注意在剪断绳子的瞬间，绳子上的力立即减为0，而弹簧的弹力不发生改变，再结合牛顿第二定律解题.5、C【解析】A．由A图的位移—时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，故A错误；B．由B图的速度时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，沿负方向运动，方向改变，故B错误；C．由C图象可知，物体在第内做匀加速运动，第内做匀减速运动，4s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；D．由D图象可知，物体在第1s内做匀加速运动，第内做匀减速运动，2s末速度减为0，第内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。故选择C。6、B【解析】A当电梯加速度为a时，竖直方向上有：水平梯板对人的支持力：当电梯加速度由a减小为时，在竖直方向上有：水平梯板对人的支持力：故A错误；B当电梯加速度为a时，水平梯板对人的摩擦力为：当电梯加速度由a减小为时，水平梯板对人的摩擦力变为：故B正确；C电梯加速启动过程中，人有向上的加速度，处于超重状态而不是失重状态。故C错误；D水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为：故D错误7、AD【解析】AB．在伽利略那个年代，没有打点计时器和秒表测量时间的工具，测量时间非常困难，测量自由落体运动的时间根本做不到，小球在斜面上的运动比自由落体运动慢得多，时间长，更容易侧量，A正确，B错误；CD．自由落体运动是小球在斜面时运动的特例，即当斜面的倾角等于90°时就是自由落体运动，自由落体运动一定与小球在斜面上的运动具有相同的运动规律，只要能得到小球在斜面上的运动规律，就能知道自由落体的运动规律。这样，根据斜面实验结论合理的外推，就得到了自由落体的运动规律，C错误，D正确。故选AD。8、BC【解析】转动的角速度为零时，绳的拉力最小，绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为，则解得增大转动的角速度，当绳的拉力刚好为零时，绳的拉力最大，设这时绳的拉力为，则解得因此绳的拉力范围，绳的拉力范围。故选BC。9、CD【解析】AB．根据速度时间图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速度大小为乙车的加速度大小为所以刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍；根据位移时间关系知时，甲车的位移为乙车的位移为则位移之差为由于两车刚刹车时间距与的关系未知，所以不能确定两车能否相撞，故AB错误；C．因为速度相等后，若不相撞，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的之内的某时刻发生相撞的，故C正确；D．若两车相撞，可知甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶，故D正确。故选CD。10、BD【解析】AB．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示，根据平衡条件可以知道，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小；故A错误B正确；CD．对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N'，拉力F，如图所示，根据平衡条件，水平方向竖直方向因为N减小，故N'减小，F增加；故C错误D正确。故选BD。11、BC【解析】以人为研究对象，分析受力情况，运用作图法分析FP与重力的大小关系．人保持静止状态，则知FP与FQ的合力始终大小不变．由图判断FP与FQ的变化情况【详解】以人为研究对象，分析受力情况如图所示：人保持静止状态，则知FP与FQ的合力与重力G大小相等、方向相反，保持不变，故C正确；由图看出FP的大小在减小，FQ的大小也在减小，故AD错误，B正确．所以BC正确，AD错误【点睛】本题是动态平衡问题，运用图解法比较直观，也可以运用函数法进行研究12、AD【解析】根据匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系进行分析答题；【详解】A、由匀变速直线运动的位移公式：，结合：可知：初速度：，加速度为：，加速度大小为，故选项A正确，B错误；C、根据速度与时间关系可知，物体运动的时间为：在这段时间内物体的位移为：由于物体运动就停止运动了，所以5s内发生的位移即为内发生的位移，故选项C错误，D正确【点睛】本题考查了求初速度与加速度问题，应用匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系即可正确解题二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.R2②.R4③.7.8④.29【解析】（1）应用欧姆定律求出电路最小电阻，然后选择保护电阻；根据电源内阻与保护电阻的阻值，选择滑动变阻器（2）电源的U-I图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻【详解】（1）[1]为保护电源安全，电路最小电阻，保护电阻阻值至少为，则保护电阻应选定值电阻；[2]电源等效电阻（电源内阻与保护电阻之和）为200Ω，为进行多次实验，测出多组实验数据，滑动变阻器应选滑动变阻器（2）[3]由电源U-I图象可知，图象与纵轴的交点坐标值是7.8，则电源电动势E=7.8V，[4]图象斜率，电源内阻14、①.27.35cm②.③.④.【解析】(1)刻度尺为毫米刻度尺，读数需要估读到毫米的下一位，故刻度尺的读数为(2)[2]第2组数据的对应点以及m-L图像如图所示(3)[3]图象的斜率表示劲度系数，故有。(4)[4]根据胡可定律可得即弹簧的劲度系数为。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）15