天津市蓟州区物理高一上期末学业水平测试试题含解析

天津市蓟州区物理高一上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、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是A.a、b加速时，物体a加速度大于物体b的加速度B.20秒时，a、b两物体相距最远C.60秒时，物体a在物体b的前方D.40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m2、两辆汽车沿平直公路做同向运动，从某时刻开始计时，分别测量两辆车速度大小，并记录在下表中。从表中数据可知，在到的这段时间内（）时间01234汽车甲18.016.515.013.512.0汽车乙9.09.510.010.511.0A.汽车甲相对计时起点的位移随时间减小 B.汽车乙的位移大于汽车甲的位移C.汽车甲的速度变化量比汽车乙的大 D.汽车甲的加速度比汽车乙的小3、如图所示，光滑斜面上放一轻质弹簧，弹簧下端固定，小球从静止开始沿斜面下滑，从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中，小球的加速度和速度的变化情况是（）A.加速度一直变大，速度一直变小B.加速度一直变小，速度一直变大C.加速度先变小后变大，速度先变大后变小D.加速度先变大后变小，速度先变小后变大4、图示为甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图象，则A.甲、乙两辆汽车一定同向而行B甲、乙两辆汽车一定相向而行C.在t=10s时，甲、乙两车相遇D.在5s-10s内，甲的加速度大于乙的加速度5、质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（）A.P的速率为vB.绳的拉力等于mgsinθlC.P的速率为vcosθ2D.绳的拉力小于mgsinθ16、用水平外力F将木块压在竖直墙面上面保持静止状态，如图所示，下列说法中正确的是（）A.木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡B.木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力C.外力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力D.木块对墙的压力的反作用力与外力F大小相等7、将一个小铁块（可看成质点）以一定的初速度，沿倾角可在0°～90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x，若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示，g取10m/s2，则（）A.小铁块的初速度大小为v0=5m/sB.小铁块与木板间的动摩擦因数μ=C.当α=60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为5m/sD.当α=60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体下滑的加速为m/s28、一个实验小组在“探究弹力和和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（）A.a的原长比b的短B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比9、如图，在光滑地面上放置一个长木板，木板上放置一个小木块，用水平外力F拉动木板，使木块和木板一起作加速运动．若木板质量是M，木块质量是m，水平外力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在这个过程中，木块受到的摩擦力的大小是A.ma B.maC. D.10、两个共点力的大小分别为3.0N和5.0N，这两个力的合力大小可能为：（）A.1.6 B.2.0NC.4.3N D.8.1N11、如图所示为研究木板与木块之间滑动摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连．现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动．则A.木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力B.水平桌面必须必须光滑C.必须使木板在桌面上做匀速直线运动D.木板运动过程中，弹簧秤示数保持不变12、如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G。则（）A.两绳对日光灯拉力的合力大小等于GB.两绳的拉力和重力不是共点力C.两绳的拉力大小均为GD.两绳的拉力大小均为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的所示某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究所示某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像(1)图像不过坐标原点的原因是_______________；(2)本实验中是否需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___(填“是”或“否”)(3)由图像求出小车和传感器的总质量为______kg；14、（10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：打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的两种实验器材是________A．秒表B．天平（附砝码）C．直流电源D．交流电源（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是________A．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。B．小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，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）某同学在探究“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，记录小车加速度a与质量M的多组数据．并在a-坐标系中描好了各数据点，请帮助他完善作图（）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，倾角为37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m到达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）小木块从A点运动到B点过程的加速度大小是多少？（2）木块所受的外力F多大？16、（12分）如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面设经过B点前后速度大小不变，最后停在C点，运动全程中利用速度传感器每隔0.ls测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据，求：斜面的倾角；物体运动到斜面底端B点的速度V17、（12分）如图，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，如图甲所示，先用平行于斜面的推力作用与物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示，求两次力之比（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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】速度时间图像的斜率表示加速度、面积表示位移、面积差表示相对位移，两物体速度相同对应相对距离的极值，两物体从同一位置出发，据此可以分析出接下来的位置关系【详解】A.a、b加速时，b斜率更大，所以b的加速度更大，A错误；B.第40秒时，两物体速度相等，此时位移差最大，所以相距最远，B错误；C.由面积可得，60秒时a的位移是2100m，b的位移是1600m，所以a在b的前方，C正确；D.40秒时，由图像面积差可得，两物体的相对位移是900m，故D错误【点睛】对于速度时间图像要抓住两个数学方面的意义来理解其物理意义：斜率表示加速度，面积表示位移2、C【解析】A．根据表中数据可知汽车甲的速度方向沿正方向，但由于物体的初位置未知，相对于计时起点的位移变化无法判断，故A错误；B．根据表中数据可知甲的平均速度大于乙的平均速度，故在相同时间内汽车甲的位移大于汽车乙的位移，故B错误；C．根据表中数据可知甲的速度变化量负号表示方向与速度方向相反；乙的速度变化量故汽车甲的速度变化量比汽车乙的大，故C正确；D．甲的加速度负号表示方向与速度方向相反；乙的加速度故可知汽车甲的加速度比汽车乙的大，故D错误。故选C。3、C【解析】本题要正确分析小球下滑与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况解：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于重力沿斜面的分力，此时合外力大小：F=mgsinθ﹣kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mgsinθ=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx﹣mgsinθ，方向沿斜面向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故ABD错误，C正确故选C【点评】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习4、A【解析】在v-t图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负【详解】A、B项：由图可知，两车的速度都为正值，即两车的速度方向相同，故A正确，B错误；C项：v–t图象与时间轴所围面积表示位移，由图可知，在t=10s时，甲、乙两车并没有相遇，故C错误；D项：在5s-10s内，，，故D错误故选A【点睛】本题是为速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别5、C【解析】将小车的速度v进行分解如图所示，则vp=vcosθ2，小车向右运动，θ2减小，v不变，则vp逐渐增大，说明物体P沿斜面向上做加速运动，由牛顿第二定律T-mgsinθ1=ma，可知绳子对A的拉力T＞mgsinθ1，故C正确，ABD错误；故选C.【点睛】解决本题的关键得出A、B的速度关系，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系，运用外推法，即极限法分析A物体的加速度如何变化是难点6、A【解析】对木块受力分析，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力，二力合力为零，为一对平衡力，在水平方向向受到水平向左的推力以及墙给的水平向右的压力，二力合力为零，为一对平衡力，故AC正确BD错误7、AB【解析】根据动能定理，铁块沿斜面上滑过程有解得关系式A．由图可得，当α=90°时，x=1.25m，有求得v0=5m/s故A正确；B．由图可得，α=30°时，x=1.25m，代入关系式求得μ=故B正确；C．把α=60°代入关系式，解得x=m由动能定理得代入数据得vt＝m/s故C错误；D．根据牛顿第二定律求得：铁块下滑的加速度为当α=60°时，代入数据得a=m/s2故D错误。故选AB。8、AB【解析】根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小；由图象还可以知道，弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故CD错误，AB正确．故选AB9、BD【解析】由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动，所以小车和木块的加速度大小相同，对小车和木块受力分析，根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小【详解】对小物体受力分析可知，物体受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得：f=ma，故B正确；对整体由牛顿第二定律可得：F=（M+m）a，所以物体受到的摩擦力的大小为：f=ma=，故D正确故选BD【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小10、BC【解析】本题考查两个力的合力范围：【详解】两个力合力范围为，即，故BC正确，AD错误11、AD【解析】根据受力分析方法，结合重力、弹力与摩擦力的特征，即可进行判断；由题意可知，不论木板做何种运动，不影响测量结果【详解】木块与木板之间有相对滑动，可知它们之间的摩擦力是滑动摩擦力，选项A正确；水平桌面光滑与否对木块与木板之间的摩擦力无影响，则选项B错误；本实验中，木板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，保持不变，选项C错误，D正确；故选AD12、AC【解析】B．对日光灯受力分析如图，两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力是共点力。故B错误；A．由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向。故A正确；CD．由于两个拉力的夹角成直角，且都与竖直方向成45°角，则由力的平行四边形定则可知G＝，F1＝F2解得F1＝F2＝G故C正确；D错误。故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).没有平衡摩擦力，或平衡的不够；(2).否(3).1【解析】(1)[1].由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；(3)[3].a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，所以质量.14、①.BD②.B③.见解析【解析】（1）[1]．本实验目的是探究加速度与力、质量关系，用砂桶的重力代表小车受到的合外力，打点计时器可以测时间，不需要秒表，故A错误；需要用天平测砂桶和小车的质量，故B正确；打点计时器的工作电源为低压交流电源（6V以下），工作频率为50Hz，周期为0.02s，故