广东省普宁市华美学校物理高一上期末学业水平测试试题含解析

广东省普宁市华美学校物理高一上期末学业水平测试试题注意事项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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，光滑小球被夹在竖直墙壁与A点之间，保持平衡．现稍微增大两竖直墙壁的距离，关于小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2的变化情况，正确的是：（）A.F1变大，F2变大 B.F1变大，F2变小C.F1变小，F2变大 D.F1变小，F2变小2、把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．小球的向心力是由什么力提供的（）A.重力B.支持力C.重力和支持力的合力D.地转偏向力3、如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2木块1和2，中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）A. B.C. D.4、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是（）A.B.C.D.5、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，符合伽利略推理的是A一个物体做匀速直线运动，需要力来维持B.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快C.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明：物体受的力越大，速度就越大D.一个运动的物体，如果不再受向前的推力，它总会逐渐停下来，其实是因为摩擦阻力改变了它的运动状态6、一质量为M木板可沿倾角为θ的光滑斜面滑动，现在木板上站一个质量为m的人，为保持木板与斜面相对静止，则人应()A.匀速向下跑B.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑C.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑D.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑7、如图所示，五块质量均为m的砖用两块竖直的木板用力夹着在空中保持静止，则A.砖2对砖1的摩擦力竖直向下 B.砖3对砖4的摩擦力竖直向上C.木板对砖5的摩擦力大小为 D.砖3对砖2的摩擦力大小为8、快到家了，练老师刹车沿水平地面向左匀减速运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球，在车厢底板上放着一个质量为M的木块．木块和车厢保持相对静止，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°，如图所示．已知当地的重力加速度为g，木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是()A.此时小球的加速度大小为B.此时小车的加速度方向水平向左C.此时木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右D.若增大小车的加速度，当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为9、汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，车的加速度是2m/s2，途中分别经过P、Q两根电线杆，已知P、Q电线杆相距50m，车经过电线杆Q时的速度是15m/s，则下列结论中正确的是（）A.汽车经过P点的速度是5m/sB.经过7.5s汽车运动到P点C.汽车经过P、Q电线杆的时间是5sD.汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12m/s10、关于摩擦力，下面几种说法中正确的是（）A.静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比C.静摩擦力的大小和压力无关D.摩擦力一定阻碍物体的运动11、如图所示，在光滑水平面上，用水平外力F拉动小车和木块一起无相对滑动地做加速运动．小车质量为M，木块质量为m，拉力大小为F，加速度大小为a，木块和小车之间动摩擦因数μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）A. B.C. D.12、把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，这个现象的原因是（）A.在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大B.在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大C.在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D.在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学采用如图1所示装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”a．按图1把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号：c．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；d．算出每条纸带对应的加速度的值；e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg（作为小车受到的合力F），作出a-F图象①在步骤d中，该同学是采用v-t图象来求加速度的．图2为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．打点计时器打C点时，小车的速度为____________m/s；（保留两位有效数字）②其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图3所示．t=0.10s时，打点计时器恰好打B点．请你将①中所得结果标在图3所示的坐标系中，（其他点已标出，）并作出小车运动的v-t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=________m/s2；（保留两位有效数字）③最终该同学所得小车运动的a-F图线如图4所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线．根据图线可以确定下列说法中不正确的是（）A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比B．小车的加速度可能大于重力加速度gC．可以确定小车的质量约为0.50kgD．实验中配重的质量m应该远小于小车的质量M14、如图所示是某同学设计的“验证加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，如图甲，实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度可由纸带求得(1)关于该同学对该实验的认识，下列说法中不正确的是（）A．处理实验数据时采用a–图象，是为了便于根据图线直观地作出判断B．该实验采用了控制变量的思想方法C．平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高，不挂砂桶时，小车能在木板上匀速运动D．在研究a-F关系时，实验中可以不测量砂和砂桶的总重力，绳中拉力F可以用测量的小车质量m和对应纸带测得的加速度a的乘积计算得到，即F=ma可得拉力F(2)实验室中所使用的打点计时器所用交流电的频率为50Hz，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_________m/s2．（计算结果保留2位有效数字）(3)某同学根据测得数据做出a-F图像，如图丙，此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂砂和砂桶的总质量太大D．所用小车的质量太大(4)有同学甲和同学乙分别把得到的a和F数据做到同一个a-F图像上，如图丁所示，图A、B分别是甲乙同学通过实验得到的数据，由图像可以看出，图像都不过原点，原因是：_______________________________________________________________________________(5)由图丁的图像可知，他们使用的小车的质量分别为mA、mB，则他们的质量mA_______mB．（填“大于”、“等于”、“小于”）15、某同学做“探究求合力的方法”的实验，实验装置如图6甲所示，其中两个主要步骤如下：①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的示数；②只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这三个力的图示，并求出F1、F2的合力，如图乙所示(1)以上两步骤均有疏漏：在①中是__________________________________________________________________；在②中是_________________________________________________________________(2)图乙所示的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一根原长为的轻弹簧套在光滑直杆上，其下端固定在杆的端，质量为的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间始终保持角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为，重力加速度为，，求：（1）弹簧的劲度系数；（2）弹簧为原长时，小球的角速度；（3）当杆的角速度时弹簧的长度。17、（10分）有一水平传送带以v0=2.0m/s的速度顺时针转动，水平部分长L=2.0m，其右端与一倾角为θ＝37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，sin37°＝0.6⑴物块从从传送带左端运动到右端所用的时间t⑵物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大距离⑶求物块从出发到4.5s末通过的路程

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解析】将重力按作用效果进行分解，作出力的分解图，由几何关系求出小球对墙面的压力F1和对A点压力F2，根据角度的变化进行分析【详解】小球受重力mg、墙壁向左的力F1与A点的支持力F2三个力的作用，受力分析如图所示：根据平衡条件得小球对墙面的压力为：F1=mgtanθ，小球对A点压力为：，现稍微增大两竖直墙壁的距离，θ增大，则F1和F2都增大，故A正确，BCD错误【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程即可2、C【解析】小球在漏斗壁上做水平面内的匀速圆周运动，由于漏斗壁光滑，所以壁对小球没有摩擦力，只有支持力，所以小球只受重力、支持力的作用，其受力如图：小球在一水平面内做匀速圆周运动，向心力即合外力等于支持力在水平方向的分量；或者说是重力与支持力的合力；故选C3、A【解析】对木块1研究。木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力F＝μm1g又由胡克定律得到弹簧伸长的长度x所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是S＝+x＝m1g故选A。4、A【解析】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力。对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，，A正确。【点睛】本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。本题也可用正交分解列式求解！5、D【解析】伽利略推理，一个物体做匀速直线运动，不需要力来维持，故A错误；两物体从同一高度自由下落，下落速度一样快，故B错误；物体受的力越大，速度改变越快，但速度不一定越大，故C错误；一个运动的物体，如果不再受向前的推力，它总会逐渐停下来，其实是因为摩擦阻力改变了它的运动状态，故D正确。故选D6、D【解析】设此时人与木板间的摩擦力为Ff，人沿斜面向下运动的加速度为a人，现对人和木板分别应用平衡条件和牛顿第二定律有：对木板：Mgsinθ＝Ff对人：mgsinθ＋Ff＝ma人解得：a人＝gsinθ方向沿斜面向下故D正确，ABC错误；故选D。7、ACD【解析】C、将5块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向共受到三个力的作用：竖直向下的重力5mg，两个相等的竖直向上的摩擦力，由平衡条件可得第1块砖和第5块砖受到木板的摩擦力均为2.5mg，故C正确；A、对第1块受力分析，在竖直方向共受到三个力作用，竖直向下的重力mg，木板对第1块砖向上的摩擦力2.5mg，由平衡条件可得第2块砖对第1块砖之间的摩擦力为1.5mg，方向向上，故A正确；B、将第4块砖和第5块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，在竖直方向共受到三个力作用，竖直向下的重力2mg，木板对第5块砖向上的摩擦力2.5mg，由平衡条件可得第3块砖对第4块砖之间的摩擦力为0.5mg，方向向下，故B错误；D、将第3块砖从系统中隔离出来受力分析，在竖直方向它受到三个力作用，竖直向下的重力mg，第4块砖对第3块砖向上的摩擦力0.5mg，由平衡条件可得第2块对第3块的摩擦力大小为0.5mg，方向向上，根据牛顿第三定律可知第3块对第2块的摩擦力大小为0.5mg，方向向下，故D正确；故选ACD8、CD【解析】A.对小球受力分析如图，小球受重力和绳子的拉力，两个力的合力水平向右，加速度水平向右，根据牛顿第二定律稳定时小球的合力，，选项A错误；B.小球与车都是相对静止的，加速度相同，所以稳定时小球随车一起向右匀加速运动，加速度方向水平向右，选项B错误；C.物体与车都是相对静止的，加速度相同，物体在地板上如果受三个力，一定是重力、支持力和静摩擦力，合力等于静摩擦力。根据牛顿第二定律有，方向水平向右，选项C正确；D.木块与车厢底板间的最大静摩擦力，此时加速度，对小球有，解得小球对细线的拉力大小为，选项D正确。故选CD。【点睛】本题关键是对小球进行受力分析，确定小球的合力和加速度方向，进而确定物体和车的加速度方向。9、AC【解析】由匀变速直线运动的速度与位移关系可知，代入数据解得，故A正确；根据速度公式可以知道到达P点时间为：，故选项B错误；汽车经过P、Q电线杆的时间，故C正确；则经过P、Q电线杆的平均速度为，故选项D错误10、AC【解析】A．静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反，故A正确；B．滑动摩擦力总是与正压力成正比，正压力不一定等于重力，故B错误；C．静摩擦力的大小和压力无关，与外力的大小有关，故C正确；D．摩擦力可以是动力，如轻放在水平传送带上的物体，在摩擦力的作用下运动，故D错误。故选AC。11、BCD【解析】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：再对物体受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律有：联立解得：对小车受力分析可得：所以车和物体之间的摩擦力的大小为：A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析相符，故D正确12、BC【解析】水平力F慢慢拉纸带，重物与纸片间是静摩擦力；若迅速拉动纸带，纸带会从重物下抽出，重物与纸片间也是滑动摩擦力；滑动摩擦力大于静摩擦力，故A错误，B正确；纸带对重物的合力等于摩擦力，慢拉时滑动摩擦力作用时间长，故慢拉时纸带给重物的摩擦力的冲量大，故慢拉时，纸带给重物的冲量大，快拉时冲量小，故C正确；D错误二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.0.44；②.1.0；③.B【解析】(1)在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可求出C点的瞬时速度大小；(2)在匀变速直线运动中，v=v0+at，故v-t图象应为线性关系，连线求出图线的斜率即为加速度；(3)由原理F=Ma结合图象可分析：F与a的关系，斜率的意义【详解】①中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度：；②在匀变速直线运动中，v=v0+at，故v-t图象应为线性关系，画图时让尽量多的点落在直线上即可：；③A项：由图线可得：F与a成正比，故A正确；B项：小车的加速度：，所以加速度不可能大于g，故B错误；C项：图线的斜率k=，所以：M=0.5kg，故C正确；D项：因为图线是过原点的直线，故满足配重的质量m远小于小车的质量M，故D正确本题选错误的，故选B【点睛】对该实验要明确实验原理，在此基础上对器材的选择，误差分析，注意事项等问题进行分析会起到事半功倍的效果14、①.D②.0.88③.C④.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足⑤.小于【解析】（1）AB、本实验的方法是控制变量法，因拉力F不变时，a和小车m成反比，则和成正比，研究正比性比反比性更直观方便，AB正确；C、平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高，不挂砂桶时，小车能在木板上匀速运动，打出的纸带点迹均匀，这样就能保证，在将来挂砂桶后，小车收到的合力就是绳子的拉力，C正确；D、本实验目的是为了验证加速度a与力F、质量m的关系，所以不能从结论出发计算拉力，D错误故本题不正确的选D（2）由逐差法可得：（3）本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：，而实际上可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，即小盘和砝码的质量m太大，故C正确，ABD醋藕故选C（4）由图像可知，只有力F达到一定值时，小车才会有加速度，故造成图像不过原点的原因，是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（5）图像的斜率为质量的倒数，故【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，注意只有当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力15、①.（）①记下两条细绳的方向；②.②把橡皮条的结点拉到了同一位置点.③.（）【解析】1、步骤①中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤②中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同2、只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示解：（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以