安徽省合肥新城高升学校高一物理第一学期期末教学质量检测试题含解析

安徽省合肥新城高升学校高一物理第一学期期末教学质量检测试题请考生注意：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：（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、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v﹣t图象如图，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.在第10s末，乙车改变运动方向B.在第10s末，甲、乙两车相距150mC.在第20s末，甲、乙两车相遇D.若乙车在前，则可能相遇两次2、如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为（）A.(R－l) B.k(R－l)C.k(R－2l) D.2k(R－l)3、如图所示，A、B叠放在水平桌面上，今用水平拉力F作用于B，但没有拉动，则物体B受到几个力作用（）A.5 B.6C.4 D.34、如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1∶m2等于()A.1∶1 B.3∶2C.2∶3 D.3∶45、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减小的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接结论是A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将匀速直线运动C.如果小球受力，它将改变原来的运动状态D.如果小球受力一定时，质量越大，它的加速度越小6、一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度大小为a1；作用在质量为m2的物体上，产生的加速度大小为a2，若这个恒力作用在质量为m1-m2的物体上，则产生的加速度大小等于（m1>m2）（）A. B.C. D.7、如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g取10m/s2），则下列结论正确的是（）A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的加速度大小为5m/s2C.物体的质量为1kgD.弹簧的劲度系数为2.5N/cm8、一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度为v1，经过t时间后速度变为v2,位移为x，则A.这段时间内的平均速度一定是B.这段时间内的平均速度一定是C.这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是D.这段时间内中间位置的瞬时速度一定是9、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是A.滑块最终没有滑离平板车B.滑块与平板车的质量相等C.滑块与平板车表面的动摩擦因数为D.平板车上表面的长度为10、如图，物体沿两个半径为的圆弧由经到，下列正确的是（）A.物体位移等于，方向向东B.物体的位移等于，方向向东C.物体的路程等于D.物体的路程等于11、质量分别为和的物体、用细绳连接后跨过滑轮，静止在倾角为45°的斜面上，悬挂着，已知，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止，下列说法正确的是A.物体受到的合外力减小B.物体对斜面压力保持不变C.绳子对的拉力保持不变D.物体受到的静摩擦力增大12、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度-时间图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.在1s末，物体的速度为9m/sB.0～2s内，物体的加速度为6m/s2C.6～7s内，物体做速度方向向西的加速运动D.10～12s内，物体做速度方向向东的加速运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，滑轮足够光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下：①按图所示，安装好实验器材，但不挂砝码盘；②垫高长木板右侧，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上砝码盘，调节木板左侧定滑轮，使牵引动滑轮的细线与木板平行；④砝码盘中放入砝码，先通电，再放车，由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数；⑤改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤④，求得小车在不同合力作用下的加速度。根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是_______。A．必须要测出砝码和砝码盘的总质量B．传感器的示数等于小车受到的合力C．小车向左加速时，砝码处于失重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）如图（甲）是在实验中得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个计时点没有画出，如图（乙）是以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象。①小车的加速度大小为_______m/s2；打下计数点2时，小车的速度大小为_______m/s（结果保留两位有效数字）。②若实验过程中，交流电的实际频率比50Hz稍大一些，则①中计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度_____（选填“大”或“小”）。③分析（乙）图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ，通过计算式求得图线的斜率为k，则小车的质量为_______A．B．C．D．（3）本实验中，随着砝码质量的增加，测得的小车加速度也会增加，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，小车的加速度大小约为_______。A．2gB．1.5gC．gD．0.5g14、（10分）某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持___________状态。(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长___________，劲度系数___________。(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量为___________。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）甬金高速东阳出口收费站增设了ETC（不停车电子收费系统）通道，汽车通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示，假设汽车以v0=20m/s朝收费站沿直线行驶，在靠近收费站时需要提前减速：如果过ETC通道，在收费站中心线前d=10m处减速至v=5m/s，匀速通过中心线后，再加速至v0正常行驶；如果过人工收费通道，在中心线处速度减至零，经过△t=20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v0正常行驶．设汽车加速和减速过程均为匀变速，且加速度大小均为a=1m/s2．求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到刚恢复正常行驶过程中所需要的时间；（2）汽车过人工收费通道，从开始减速到恢复正常行驶过程中的总位移大小；（3）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少16、（12分）某同学将一个小球在距水平地面h=0.8m高的平台边缘处水平击出，测出小球落地时的平抛水平距离s=1.2m，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)小球在空中运动的时间；(2)小球被击出时的水平初速度；(3)小球落地时的速度大小。17、（12分）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。某型号货车满载时符合安全要求的制动加速度大小为5m/s2，严重超载时的制动加速度为2.5m/s2。假设汽车制动过程中做匀变速直线运动，某路段限速72km/h。通过计算求解：（1）货车在该路段满载和超载时两种情况的制动距离。（2）若驾驶员的反应时间为1s，则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶时与前车的距离至少应为多远？

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】A．由图可知，在第20s内，乙车一直沿正方向的运动，速度方向没有改变，故A错误；BC．由于不知道初始位置甲乙相遇多远，所以无法判断在10s末两车相距多少，也不知道再20s末能否相遇，故BC错误；D．若刚开始乙在前，且距离为150m，则在10s末两车相遇；之后甲在乙的前面，当乙的速度等于甲的速度之后，乙慢慢的追上乙，在某个时刻会相遇，故D正确。故选D。2、B【解析】正六边形外接圆半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为：△x=R-l，由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为：f=k△x=k（R-l），两相邻弹簧夹角为120°，两相邻弹簧弹力的合力为：F合=f=k（R-l），弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小为：F=F合k（R-l），故B正确；ACD错误；故选B【点睛】本题考查了共点力作用下物体平衡条件的应用，根据题意求出弹簧的形变量、应用胡克定律求出弹簧的弹力是解题的前提，应用力的合成与平衡条件可以解题3、A【解析】解：先对A分析，受重力和支持力，二力平衡；不受静摩擦力，否则不能保持静止；再对物体B受力分析，受重力、拉力、A对B向下的压力，地面对B的支持力和向左的静摩擦力，共5个力；故选A4、C【解析】先以m1球为研究对象，由平衡条件得知，绳的拉力大小为：T=m1gsin60°，再以m2球为研究对象，分析受力情况，如图所示：由平衡条件可知，绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反，作出两个力的合力，由对称性可知，T=N，2Tcos30°=m2g，联立解得：ml：m2=2：3，故C正确，ABD错误5、A【解析】斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减小的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接结论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置。故A项正确，BCD三项错误。6、C【解析】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律得当F作用在质量为（m1+m2）的物体上时，根据牛顿第二定律得联立以上三式可得故选C。7、BC【解析】A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；BCD．刚开始示未加拉力F时物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg＝kx拉力F1＝5N时，根据牛顿第二定律，有F1+kx﹣mg＝ma由以上式子得F1＝ma物体与弹簧分离后，拉力F2＝15N，根据牛顿第二定律，有F2﹣mg＝ma代入数据解得m＝1kg，a＝5m/s2由题意知，x＝5cm＝0.05m，代入解得k＝200N/m＝2N/cm故BC正确，D错误。故选BC。8、ABC【解析】根据平均速度定义可知，故A正确；因为物体做匀变速直线运动，根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半即：，故B正确；因为物体做匀变速直线运动，根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半也等于中间时刻的瞬时速度即，故C正确；中间位置的速度为：，故D错误．所以ABC正确，D错误9、BCD【解析】根据图线知，铁块在小车上滑动过程中，铁块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比，以及求出动摩擦因数的大小．根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移，从而求出两者的相对位移，即平板车的长度．物体离开小车做平抛运动，求出落地的时间，从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移【详解】由图象可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车速度，所以滑块将做平抛运动离开平板车，故A错误；根据图线知，滑块的加速度大小．小车的加速度大小a2=，知铁块与小车的加速度之比为1：1，根据牛顿第二定律得，对滑块：f=ma1，对小车：f=Ma2，则滑块与小车的质量之比m：M=1：1．故B正确．滑块的加速度a1=μg，又a1=，则，故C正确；滑块的位移，小车的位移，则小车的长度，故D正确．故选BCD【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况，搞清图像的物理意义，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解10、AD【解析】AB．位移是由初位置指向末位置，是矢量，所以物体的位移等于，方向向东，选项A正确，B错误；CD．路程是标量，是运动轨迹的长度，即为经过的圆弧的长度为选项C错误，D正确。故选AD。11、CD【解析】先对物体B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析【详解】因系统平衡，可知物体A受到的合外力为零，保持不变，选项A错误；绳子对A的拉力等于B的重力，保持不变，选项C正确；设mA=2mB=2m，对物体B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到：T=mg；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图根据平衡条件得到：f+T-2mgsinθ=0；N-2mgcosθ=0；解得：f=2mgsinθ-T=2mgsinθ-mg；N=2mgcosθ；当θ不断变大时，f不断变大，N不断变小；选项B错误，D正确；故选CD【点睛】本题关键是先对物体m受力分析，再对物体2m受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解12、AC【解析】A．由题图可知，在1s末，物体的速度为9m/s，故A正确；B．根据加速度的定义，0～2s内，物体的加速度故B错误；C．6～7s内，速度为负且增大，物体做速度方向向西的加速运动，故C正确；D．10～12s内，速度为负且减小，物体做速度方向向西的减速运动，故D错误。故选AC。【点睛】分析图像时应注意两点:（1）在图像中，加速度是否变化看图线有无折点。在折点位置，图线的倾斜程度改变，表示此时刻物体的加速度改变，图像为曲线，可认为曲线上处处是折点，加速度时刻在改变。（2）在图像中，速度方向是否改变看图线与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后，纵坐标的符号改变，表示物体的速度方向改变。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.C②.2.0③.0.41④.小⑤.C⑥.D【解析】（1）[1]AD．小车受到的拉力，可以直接由力传感器测出，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故不需要测出砝码和砝码盘的总质量，故AD错误；B．对小车受力分析，可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍，故B错误；C．小车向左加速，则砝码和砝码盘向下加速，即重力大于轻绳的拉力，故砝码等于失重状态，故C正确。故选C（2）①[2]由于两计数点间还有四个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，根据：代入数据得：m/s2[3]依据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则打计数点“2”时小车的速度大小为：0.41m/s②[4]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小；③[5]对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，对小车根据牛顿第二定律有：变形得：由题知该图象的斜率为k，则有：解得：故C正确，ABD错误。故选C。（3）[6]设小车的加速度为a，则砝码和砝码盘向下加速为2a，对小车，根据牛顿第二定律有：对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有：联立解得：由上可知，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，即，小车的加速度大小约为：故D正确，ABC错误。故选D。14、①.竖直②.4③.50