广东省重点中学物理高一上期末考试试题含解析

广东省重点中学物理高一上期末考试试题考生须知：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、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.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，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是（）A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大3、如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球B、C，假设绳与物体A的表面平行，当两球静止时，小球B与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是（）A.m1＝m2 B.m1＝m2tanθC. D.m1＝m2cosθ4、如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P．P是质量为m的金属球，固定在一细长钢性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，下列关于风力F与θ的关系式正确的是A.F=mgsinθB.F=mgtanθC.F=mgcosθD.F=mg/cosθ5、坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带，这主要是为了减轻下列哪种情况出现时，可能对人造成的伤害（）A.车速太快 B.车速太慢C.突然启动 D.紧急刹车6、如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（）A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点的加速度大小为2m/s2D.bc段质点通过的位移为2m7、一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，AB位移中点速度为v3，AB时间中点速度为v4，全程平均速度为v5，则下列结论中正确的有（）A.物体经过AB位移中点速度大小为v5B.经过AB位移中点的速度大小为v3C.若为匀减速直线运动，则v3＜v2=v1D.在匀变速直线运动中一定有v3＞v4=v58、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的v﹣t图象如图所示，以下判断正确的是（）A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中，货物静止9、如图，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q，球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为F2，当剪断其中一根的瞬间时，球的加速度a应是()A.若剪断Ⅰ，则a＝g，方向竖直向下B.若剪断Ⅰ，则，方向沿Ⅱ的延长线C.若剪断Ⅱ，则，方向水平向左D.若剪断Ⅱ，则a＝g，方向竖直向上10、如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平．现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是A.弹簧变短B.弹簧变长C.小球对半球的压力不变D.小球对半球的压力变大11、如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为4.0×103N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°。下列判断正确的是（）A.该汽车的重力等于B.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为C.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大12、如图所示，物块沿固定斜面下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（）A.若物块原来匀速下滑，施加力F后物块将加速下滑B.若物块原来匀速下滑，施加力F后物块仍将匀速下滑C若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑D.若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将匀加速下滑，加速度大于a二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示。则F1与F2的合力是_______；F1、F2与_______合力为0。（选填“F”或“F3”）14、（10分）在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。(1)为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：根据表中数据作出F－x图像______________并求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m（保留两位有效数字）；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示_____________；(3)由图得到F合＝________N。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）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示。已知小球的质量为，该同学(含磁铁)的质量为，求此时：(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？16、（12分）如图所示，长s=16m、倾斜角的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接，传送带长L=3.2m，以恒定速率v0=4m/s逆时针运行，将一质点物块轻轻地放上传送带右端A，物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑，已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同，物块最终静止在水平面上的D点，令物块在B、C处速率不变，取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）动摩擦因数μ的值；（2）物块滑到C点时的速度的大小；（3）物块从A到D所经历时间。17、（12分）某兴趣小组通过如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。(1)关于本实验，下列说法中正确的有_____A.调整滑轮使牵引滑块的细线与长木板保持平行B.平衡摩擦力时，不需要把空砂桶系在滑块上C.实验时，先释放滑块再接通打点计时器的电源D.改变滑块质量后，需要重新调节长木板倾斜度(2)实验中得到如图所示的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测出相邻计数点之间的距离分别为：x1＝4.29cm、x2＝4.68cm、x3＝5.08cm、x4＝5.49cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打C点时滑块瞬时速度大小vc=___m/s，滑块的加速度大小a＝_____m/s2.（结果保留两位有效数字）(3)保持砂和砂桶总质量不变，通过添加砝码以改变滑块质量，进行多次测量，得到滑块加速度a、滑块和砝码总质量M及其对应的的数据如表中所示：滑块和砝码总质量M（kg）0.830.630.500.420.360.31滑块加速度a（m·s-2）0.350.370.600.710.810.95滑块和砝码质量倒数1/M（kg-1）1.201.602.002.402.803.20请在图示的坐标纸中画出滑块的图像____。(4)图像的斜率大小____（选填“大于”、“小于”或“等于”）砂和砂桶的总重力。

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、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、C【解析】物体均在滑动，故受到的是滑动摩擦力，根据f=μN可知比较支持力大小就能得到滑动摩擦力的大小关系为即乙受到的摩擦力最大，故C正确；ABD错误。故选C。3、B【解析】由题意，通过光滑的滑轮相连，左右两侧绳的拉力F大小相等，两小球处于平衡状态，分别对这两个物体进行受力分析可得联立两式，可得故选B。【点晴】本题考查共点力作用下物体的平衡，解题关键抓住绳子拉力大小相等，采用隔离法，由平衡条件求解质量之比。4、B【解析】以金属球为研究对象,受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T,作出受力图如图所示：根据平衡条件得到：F=mgtanθ，故B正确，ACD错误故选B5、D【解析】AB．车速太快或太慢，人相对于车处于静止状态，安全带对人没有作用，故AB错误。C．当小汽车突然启动时，人由于座椅的作用而随车加速，安全带对人没有作用，故C错误。D．当小汽车紧急刹车，人由于惯性，保持向前的速度，而由于安全带的作用，避免了向前撞击或摔出去的可能性，减轻了刹车时可能对人造成的伤害，故D正确。故选D。6、C【解析】A．ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；B．因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；C．ab段质点的加速度大小为，选项C正确；D．bc段质点通过的位移为，选项D错误7、BD【解析】由题意可知，位移中点的速度为v3，故A错误，B正确；在匀变速直线运动中，位移中点速度为：，时间中点速度为：，全程的平均速度为：，不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有，若物体做匀加速直线运动，则，若物体做匀减速直线，故D正确，C错．答案选BD8、AC【解析】根据图象的斜率物体的运动性质，明确加速度的方向，再根据加速度向上时超重，加速度向下时失重分析性质【详解】前3s内货物加速上升，处于超重状态，故A正确；最后2s内货物向上减速，处于失重状态，加速度是3m/s2,比重力加速度小得多，并非只受重力作用，故B错误；前3s内为匀加速直线运动，平均速度为3m/s，最后2s内货物做匀减速直线运动，平均速度也为3m/s，故C正确．第3s末至第5s末的过程中，货物以6m/s的速度向上做匀速直线运动，故D错误；故选AC【点睛】本题考查v-t图象的性质以及超重和失重现象；超重是物体所受限制力（拉力或支持力）大于物体所受重力的现象；当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态；超重现象在发射航天器时更是常见，所有航天器及其中的宇航员在刚开始加速上升的阶段都处于超重状态9、AC【解析】先研究原来静止的状态，由平衡条件求出弹簧和细线的拉力．刚剪短细绳时，弹簧来不及形变，故弹簧弹力不能突变；细绳的形变是微小形变，在刚剪短弹簧的瞬间，细绳弹力可突变；根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度【详解】绳子未断时，受力如图，由共点力平衡条件得：F2=mgtanθ，F1＝；刚剪断弹簧Ⅰ瞬间，细绳弹力突变为0，故小球只受重力，加速度为g，竖直向下，故A正确，B错误；刚剪短细线瞬间，弹簧弹力和重力不变，受力如图；由几何关系，F合=F1sinθ=F2=ma，因而，方向水平向左，故C正确，D错误．故选AC【点睛】本题为瞬时问题，关键要抓住弹簧弹力不可突变，细绳弹力可突变.10、AC【解析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根据三角形相似法分析、T的变化对小球P受力分析，受到绳子的拉力T，半球的支持力，竖直向下的重力G，如图所示，根据相似三角形法可知，因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知不变，T减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹力减小，所以弹簧变短，故AC正确11、BC【解析】A．由图可知，该千斤顶只顶起一个车轮，千斤顶受到的压力只是汽车重力的一部分，所以汽车的重力一定大于4.0×103N，故A错误；B．对千斤顶两臂交叉点进行受力分析：千斤顶两臂间的夹角为120°时，结合几何关系运用共点力平衡条件得F压=F=N1=N2所以此时两臂受到的压力大小均为4.0×103N，故B正确；CD．从力图中发现若继续摇动手把，F不变，θ减小，cosθ增大，减小。所以两臂受到的压力将减小。故C正确，D错误。故选BC。12、BD【解析】设斜面倾角为，原来物体匀速下滑时有：，即，与物体的重力无关，则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑，A错误，B正确；若物块A原来加速下滑，有，将F分解，则，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大，故C错误，D正确；选BD.【点睛】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力和，根据力的独立作用原理，单独研究F的作用效果，当F引起的动力增加大时，加速度增大，相反引起的阻力增大时，加速度减小二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.F②.F3【解析】[1]F1与F2共同作用的效果与F单独作用的效果相同，则F1与F2的合力是F；[2]小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用，静止于O点，则F1、F2、F3三力的合力为0.14、①.②.54(53~55均可)③.2.10④.⑤.3.30【解析】(1)[1]以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线：；[2]图线的斜率即为弹簧的劲度系数：；(2)[3]弹簧测力计的分度值为，弹簧测力计的读数为2.10N；[4]设每单位长度为1N，则合力F合的图示如图所示：(3)[5]经测量，合力F合＝3.30N。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、