吉林省农安县普通高中高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

吉林省农安县普通高中高一物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为()A.40m/N B.40N/mC.200m/N D.200N/m2、如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左稍许移动，整个装置仍保持平衡，则（）A.墙面对B的弹力增大B.地面对A的支持力减小C.水平外力F减小D.B对A的弹力增大3、如图所示，A、B两小球从不同高度，同时做自由落体运动．已知A的质量比B大，则在两小球落地之前，下列说法正确的是（）A.A、B两小球可能在空中相撞B.A、B两小球之间的距离越来越大C.A、B两小球的速度差越来越大D.A、B两小球速度变化快慢相同4、冬天，雾霾天气频繁出现，某日早晨有浓雾，道路能见度只有，且路面湿滑。一辆小汽车以的速度由南向北行驶，某时刻，汽车司机突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以的速度同向匀速行驶，于是鸣笛示警同时紧急刹车，但路面湿滑，只能以的加速度匀减速行驶。前车接到示警后以的加速度匀加速行驶。下列说法正确的是（）A.两车虽采取了加速，减速措施，但加速度过小，仍会发生追尾B.前车开始加速时，两车距离最近C.两车距离最近时只有D.前车开始加速时，两车仅相距5、如图，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大的拉力为300N，而BC绳能承受的最大的拉力为200N，若保证两绳都不被拉断，则所挂重物的最大重力为()A. B.C. D.6、我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A.先失重，正常，后超重 B.先超重，正常，后失重C.先超重，失重，后正常 D.先正常，超重，失重7、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A．滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，滑块A的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示．滑块A的质量记作，长木板B的质量记作，则（）A.B.C.D.8、如图所示，小球质量为m，被3根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为．小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1．设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为()A.，竖直向上 B.，竖直向下C.，竖直向下 D.，竖直向上9、如图1所示，一轻弹簧下端固定在水平面上，上端放置一小物体，小物体处于静止状态．现对小物体施一竖直向上的拉力F，使小物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图2所示，a、b、c均为已知量，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内．则下列结论正确的是（）A.开始时弹簧的压缩量为cB.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态C.物体的加速度大小为D.物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为10、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机，用悬索救起伤员．直升机和伤员以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，二者之间的距离l与时间t的关系为式中l表示伤员到直升起的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，b是一常数，t表示伤员上升的时间，不计伤员和绳索受到的空气阻力．这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是A.悬索始终保持竖直 B.伤员做匀变速直线运动C.伤员做匀变速曲线运动 D.伤员的加速度大小、方向均不变11、如图是某物体运动的v﹣t图象，下列说法正确的是A.物体在第1s末运动方向发生改变B.物体在第2s内速度和加速度方向相同C.物体在第3s末加速度方向发生改变D.物体在第4s内的平均速度为1m/s12、A、B两车沿同一平直公路同向运动，从某时刻开始，两车的v—t图象如图所示．假设t=8s时两车恰好相遇．则在0～8s内A.A车加速度大小小于B车加速度大小B.t=6s时两车相距最远C.t=0时B车在A车前方33m处D.这段时间内A、B两车可能相遇两次二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）（1）在研究匀变速直线运动规律的实验中，使用的电火花计时器和电磁打点计时器都是一种计时的仪器，均使用交流电源，若电源的频率为50Hz时，它们每隔________s打一个点。（2）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。根据实验给出的数据可以判断小车做匀变速直线运动。①D点的瞬时速度大小为_______m/s，②运动小车的加速度大小为________m/s²。（要求保留3位有效数字）14、（10分）某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力______砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出).，，，，，.则小车的加速度a=__________(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度=_________。(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)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）如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？16、（12分）如图所示，质量为1kg的小球套在一根足够长的固定直杆上，杆与水平方向成θ=37°角，球与杆间的动摩擦因数μ=0.5。小球在大小为20N，方向竖直向上的拉力F作用下，从距杆的底端0.24m处由静止开始沿杆斜向上运动，经过1s后撤去拉力F（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）撤去拉力F前，小球沿杆上滑的加速度大小；（2）小球从开始运动直至滑到杆的底端所需的时间。17、（12分）高台跳水运动员从离水面高H=10m的跳台上，以10m/s的初速度竖直上抛，不记空气阻力，将人视为质点，取g=10m/s2．求：运动员从跳离跳台到入水的时间

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、D【解析】由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200"N/m，所以A、B、C错误；D正确【考点定位】考查胡可定律【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位2、C【解析】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，B对A的弹力也减小，故AD错误；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图根据平衡条件，有F=N；FN=G；故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故B错误，C正确；故选C【点睛】本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析3、D【解析】A．因为不计空气的阻力,故小球仅受重力则物体的加速度：故小球的加速度与质量无关,下落过程中，A、B速度变化的快慢相同，A、B不可能在空中相撞.故A错误，D正确.B．两小球同时做自由落体运动，设初始距离相差L，由位移与时间的关系式：可知A、B两小球之间的距离：所以两球之间的距离不变，故B错误.C．由速度与时间的关系：可知两球运动时间相同，故在相同时刻速度也相同，故C错误.故选D.4、C【解析】ABC．设后车经时间t两者共速，则代入数据解得t=4s此时间内后车的位=18×4m-×2×42m=56m前车的位移=6×2m＋6×2m＋×2×22m=28m因x2＋30m>x1可知两车不会追尾，此时两车相距最近，距离为28m＋30m-56m=2mAB错误，C正确；D．在前车开始加速时，两车相距=（30＋6×2）m-=10mD错误。故选C。5、D【解析】如图，对结点C受力分析并合成三角形：假设两段绳子分别达到最大拉力，根据平衡条件：解得：解得：因为：，可知AC绳最容易被拉断，所以重物的最大重力为，D正确，ABC错误。故选D。6、B【解析】乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向上加速，加速度向上，超重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向上减速，加速度向下，失重．所以整个过程是：先超重，正常，后失重．故选B7、AC【解析】当F等于12N时，加速度为：a=3m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（mA+mB）a；解得：mA+mB=4kg，当F大于12N时，对A，由牛顿第二定律得：；由图示图象可知，图线的斜率：，解得A的质量：mA=1kg，B的质量为：mB=3kg．故AC正确，BD错误；故选AC【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析8、AC【解析】对小球受力分析，根据平衡条件，假设C弹簧是向下拉力，又a、b、c之间的夹角均为120°，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1，则小球的重力是C弹簧的弹力的2倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小、方向竖直向上；假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小及方向【详解】AB.根据题意，对小球受力分析，假设C弹簧是向下的拉力，又a、b、c之间的夹角均为120∘，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3:3:1，由平衡条件得，mg+Fc=Fa又Fa：Fc=3：1，则mg=2Fc，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：a=Fc/m=g/2，方向竖直向上，故A正确，B错误；CD.假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小为g/4，方向竖直向下．故C正确，D错误故选AC9、AD【解析】A．刚开始时物体处于静止状态，物体受到的重力和弹力二力平衡，弹簧的压缩量：x=c，故A正确；B．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故B错误；C．开始时，重力和弹力二力平衡由平衡条件得：mg=kx，拉力F1为a时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律有：，物体与弹簧分离后，拉力F2为b，根据牛顿第二定律有：，解得物体的质量：，弹簧的劲度系数：，加速度：，故C错误；D．从物体开始运动到离开弹簧过程，物体的位移为：c，根据匀变速直线运动的位移公式得：，解得运动时间：，故D正确。故选AD。10、ACD【解析】直升机和伤员之间的距离以变化，知伤员在竖直方向上做匀加速直线运动，伤员实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动；【详解】A.由可知伤员在竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，因此悬索始终保持竖直，所以A正确；BCD.伤员在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，那么伤员的运动，相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动，从地面看，就是类平抛运动，故CD正确，B错误【点睛】解决本题的关键知道伤员在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过运动的合成进行求解11、CD【解析】物体做匀加速直线运动时速度和加速度方向相同，物体做匀减速直线运动时速度和加速度方向相反由斜率的大小分析加速度的大小，由斜率的正负分析加速度的方向【详解】A项：0-4s内速度都为正值，所以运动方向不变，故A错误；B项：第2s内物体做减速运动，所以加速度与速度方向相反，故B错误；C项：第3s内物体做加速运动，第4s内物体做减速运动，由于物体的速度方向不变，所以物体在第3s末加速度方向发生改变，故C正确；D项：由公式，故D正确故选CD【点睛】根据速度图象直接速度的方向和加速度的方向，由斜率大小和方向分析加速度的大小和方向是基本能力，应熟练掌握12、AC【解析】v-t图像的斜率等于加速度；两车速度相等时相距最远；v-t图像的面积等于位移；据此进行判断.【详解】v-t图像的斜率等于加速度，可知；，则A车加速度大小小于B车加速度大小，选项A正确；两车速度相等时相距最远，即t=6s时两车相距不是最远，选项B错误；相遇时A的位移：；B的位移：，则t=0时B车在A车前方60m-27m=33m处，选项C正确；这段时间内A、B两车只能相遇一次，选项D错误；故选AC.【点睛】速度-时间图象中要注意观察三点：一点，两直线交点的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).0.02(2).1.58(3).3.53【解析】（1）若电源的频率为50Hz时，它们每隔0.02s打一个点；（2）匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，因此D点的瞬时速度为：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：14、①.小于②.③.0.80④.0.40⑤.偏大【解析】（1）[1][2]小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；当小车质量M远大于砝码和盘总质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码和盘的重力。（2）[3][4]计数点间的时间间隔为T，由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知，加速度B点的瞬时速度为（3）[5]当F=0时，小车已经具有了加速度，在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大。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)、。(2)；方向水平向左；(3)24kg【解析】(1)以结点O为研究对象，如图，由平衡条件有：水平方向：FOB−FOAsinθ=0竖直方向：FOAcosθ−m1g=0联立得：，；