宁夏回族自治区育才中学物理高一上期末考试试题含解析

宁夏回族自治区育才中学物理高一上期末考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、据报道，中国首艘国产航母预计在2019年服役．假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m＝104kg，在跑道上加速时产生的最大动力为F＝7×104N，所受阻力为重力的0.2倍，当飞机的速度大小达到50m/s时才能离开航空母舰起飞．g取10m/s2，设航空母舰甲板长为160m，则下列法中正确的是（）A.飞机在跑道上加速时所受阻力大小为104NB.飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为7m/s2C.若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少具有大小为30m/s的初速度D.若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为20m/s2、如图所示，用一水平力F压着物块，使其静止在竖直墙壁上，物块受到力的个数为（）A.2 B.3C.4 D.53、如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则xAB：xBC等于（）A.1：1 B.1：2C.2：3 D.1：34、如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，物体B与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为θ，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为（）A.a＝gsinθ，F＝（M＋m）g（μ＋sinθ）B.a＝gcosθ，F＝（M＋m）gcosθC.a＝gtanθ，F＝（M＋m）g（μ＋tanθ）D.a＝gcotθ，F＝μ（M＋m）g5、某物体做初速度1m/s，加速度2m/s2的匀加速直线运动，则3s末的速度大小和位移大小分别是A.6m/s，12m B.7m/s，21mC.7m/s，12m D.6m/s，21m6、心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心跳周期，由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数（即心率）。甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为A.20mm/s，60次/分 B.25cm/s，70次/分C.25mm/s，75次/分 D.20cm/s，120次/分7、如图所示，质量均为m＝2.0kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F(图中未画出)作用下向右做加速度大小为a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10m/s2.则A.开始时，弹簧的压缩量大小为12cmB.物块A、B分离时，所加外力F的大小为12NC.物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4sD.物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为0.04m8、如图所示，原来静止的人缓慢向后（图中的右边）移动一步，人与重物重新保持静止后，下述说法中正确的是（）A.地面对人的摩擦力减小 B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大 D.人对地面的压力减小9、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C在自行车行驶过程中，下列说法中正确的有（）A.A、B两点的线速度大小跟它们的半径成正比B.A、B两点的角速度大小跟它们的半径成反比C.B、C两点线速度大小跟它们的半径成正比D.B、C两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比10、蹦床运动深受青少年儿童喜欢，其运动可以简化为如图乙所示的模型，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数关系如图丙所示，其中A为曲线的最高点，取g=10m/s2，则下列说法正确的是A小球刚接触弹簧时速度最大B.当Δx=0.2m时，小球所受的合力为零C.该弹簧的劲度系数为10.0N/mD.从接触弹簧到压缩弹簧至最短的过程中，小球的最大加速度为30m/s211、t=0时刻，在竖直面内从直角坐标系的原点以v0=10m/s的初速度把小球沿x轴平抛出去，其轨迹如图所示，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.t=1s时，小球的位置坐标为（5m，10m）B.t=1s时，小球的位置坐标为（10m，5m）C.小球在0～1s内位移大小和0～2s内位移大小之比为D.小球在0～1s内位移大小和0～2s内位移大小之比为12、小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示.取则A.下落的最大速度为5m/sB.自由落体高度为2.5mC.能弹起的最大高度为1.25mD.小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为1.7m二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学利用图甲的实验装置研究匀变速直线运动，其中打点计时器的电源为交流电源，频率为，在打出的纸带上从点开始每隔一个点取一个计数点，用刻度尺量得相邻计数点间的距离如图乙所示。在打点计时器打点时重物下落的速度为__，重物下落的加速度为__（要求结果尽可能精确）。14、（10分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：(1)以下实验操作正确的是_____；A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行C．先接通电源后释放小车D．实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1s，且间距x1，x2，x3，x4，x5，x6已量出分别3.09cm，3.43cm，3.77cm，4.10cm，4.44cm，4.77cm，则小车的加速度a＝_____m/s2（结果保留两位有效数字）。(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受拉力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F′图线，如图丙所示，图线_____是在轨道倾斜情况下得到的（填“①“或“②”）；小车及车中袪码的总质量m＝_____kg（结果保留两位有效数字）。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）如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h＝3m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB＝60°，B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；（2）若选手以速度v1＝4m/s水平跳出，求该选手在空中运动时间。16、（12分）如图所示，小球从高出地面h＝15m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1s小球上升到距抛出点5m的最高处，之后就开始竖直回落，经0.5s刚好经过距最高点1.25m处位置，再经过1.5s到达地面。求：(1)前1.5s内平均速度是多少？(2)全过程的平均速率是多少？(结果仅保留一位小数)17、（12分）如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°．已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力（2）当汽车以a1=2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力

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】根据阻力为重力的0.2倍求阻力大小.当动力最大时产生的加速度也最大，根据牛顿第二定律求最大加速度大小．若航空母舰处于静止状态，根据速度位移关系公式求飞机的初速度．若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，考虑航母已经具有一定的速度v′，飞机的速度想要到达50m/s，不妨以航母为参照系，那么飞机只需要相对航母速度达到50m/s-v′即可，之后再根据速度位移关系式求解即可求解航母的速度v′.【详解】A、飞机在跑道上加速时所受阻力大小为f＝0.2mg＝0.2×104×10N＝2×104N；故A错误.B、当F＝7×104N时，飞机在跑道上加速时加速度最大，设为a；根据牛顿第二定律得F-f＝ma，解得a＝5m/s2；故B错误.C、若航空母舰处于静止状态，根据速度位移公式v2-v02＝2aL，将v＝50m/s，L＝160m，a＝5m/s2，代入解得v0＝30m/s，故C正确.D、若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为v′．以航母为参考系，根据速度位移公式得此题条件下(v-v′)2＝2aL，代入数据解得v′＝10m/s，即航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为10m/s，故D错误.故选C.【点睛】本题的关键要理清航母与飞机的运动情况，注意参照系的灵活选择.在D项中，选用航母作为参照系，由于航母是匀速运动，该参照系下速度与位移的关系式仍然成立，只不过此时飞机的起飞条件由v＝50m/s变为相对于航母v-v′.2、C【解析】物体受力如图所示：

所以物体受重力、外力F、墙壁对物体的摩擦力和支持力，受到四个力的作用,故选C.3、D【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式知所以AB：AC=1：4则AB：BC=1：3故ABC错误，D正确。4、C【解析】对B进行受力分析，根据牛顿第二定律得对AB整体进行受力分析得F-μ（M+m）g=(M+m）a解得F=(M+m）g（μ+tanθ）故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，关键是选择合适对象根据整体法和隔离法列式求解。5、C【解析】根据速度时间公式求出物体第3s末的速度大小，由位移公式求出前3s的位移【详解】物体在3

s末的速度由：v=v0+at即由位移公式即故选C6、C【解析】甲图纸中，相邻波峰的位移为，甲的心率是60次/分，则甲心率的周期：则心电图机图纸的移动速度：乙图纸中，相邻波峰的位移为，乙的心率：故C正确，ABD错误。故选C7、BD【解析】开始时物体所受的弹力等于最大静摩擦力，列式求解弹簧的压缩量；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，分别对AB列式求解力F和弹簧的压缩量，结合运动公式求解分离的时间和物块A的位移.【详解】开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，则，解得弹簧的压缩量为，选项A错误；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，此时对B:，解得F=12N，选项B正确；对A：，解得x′=0.12m，则所用的时间：x-x′=at2，解得t=0.2s，物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为x-x′=0.04m，选项C错误，D正确；故选BD.【点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道两物块分离的临界条件，即两物体之间的弹力为零，且加速度相等，结合运动公式解答.8、BC【解析】对人受力分析，重力G、绳子的拉力T、支持力N与地面给的静摩擦力f，四力处于平衡状态。如图所示：当绳子与竖直方向夹角变大时，则对绳子的拉力T进行力的分解得：由题意可知，绳子的拉力大小T等于物体的重力，所以随着夹角变大，增大，所以静摩擦力f增大，即地面对人的摩擦力增大；减小，所以支持力增大，故人对地面的压力增大，故AD错误，BC正确。故选BC。9、BCD【解析】A．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，故A错误；B．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，由于半径不同，由公式可知，A、B的角速度大小跟它们的半径成反比，故B正确；C．B、C两点是同轴转动，所以角速度相等，由公式可知，B、C两点的线速度大小跟它们的半径成正比，故C正确；D．B、C两点是同轴转动，所以角速度相等，由公式可知，B、C两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比，故D正确。故选BCD。10、BCD【解析】A．刚接触弹簧时，弹簧弹力从零开始增大，还小于重力，即小刚接触弹簧后，在一段时间内，重力大于弹力，合力仍竖直向下，即仍向下做加速运动，故小球刚接触弹簧时速度不是最大，A错误；B．当Δx=0.2m时，速度最大，加速度减小到零，即弹力等于重力，合力为零，B正确；C．根据图丙可知，从开始接触弹簧到速度最大（A点），弹簧被压缩了0.2m，故有，C正确；D．弹簧最短时，速度为零，从图丙中可知，整个过程中弹簧压缩了0.8m，故在最低点弹簧的弹力大小为：根据牛顿第二定律可知，在最低点小球的加速度最大，最大为：，D正确。故选BCD。11、BD【解析】AB．小球做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动竖直方向上做自由落体运动故1s后，位置坐标为（10m，5m），故A错误，B正确；CD．小球做0～1s内位移大小小球在0～2s时间内水平位移竖直位移位移则小球在0～1s内位移大小和0～2s内位移大小之比为，故C错误，D正确。故选BD。12、AD【解析】解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义：速度图象的斜率代表物体的加速度，速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移，最后求出反弹的高度【详解】由图可知，小球下落到0.5s时的速度最大，最大速度为5m/s；故A正确；由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得自由落体高度为；小球弹起的高度为：h2=×3×0.3=0.45m，故BC错误；小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为h1+h2=1.7m，选项D正确；故选AD【点睛】解决本题要明确v-t图象的含义：在v-t图象中每时刻对应于速度的大小，速度的正负表示其运动方向，图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与时间轴围成的面积为物体的位移，时间轴上方面积表示位移为正，下方表示为负二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.②.【解析】[1]在打出的纸带上从A点开始每隔一个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为2T；B点的速度等于AC段的平均速度，则有：；[2]根据加速度逐差法有：，结合四段位移采用逐差法有重物下落的加速度为：。14、①.BC②.0.33~0.34③.①④.0.67【解析】(1)[1]A．平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力。所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，A错误；B．为了使绳子拉力代替小车受到的合力，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，B正确；C．为了能在纸带上打更多的点，先接通电源后释放小车，否则纸带上打不上点，C正确；D．加速度太大，砝码和砝码盘的总重力偏离绳的拉力越多，实验误差越大，D错误。故选BC。(2)[2]小车的加速度为(3)[3]由图象可知，当F＝0时，a≠0，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。[4]小车及车中袪码的总质量三、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)0.6s【解析】（1）若选手以速度水平跳出后，能跳在水平跑道上，则：