普通高等学校物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

普通高等学校物理高一第一学期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：（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、如图所示，一个小球用不可伸长的轻绳悬挂在小车上，随小车沿着倾角为ϴ的斜面一起下滑，图中的虚线①与斜面垂直，②沿水平方向，③沿竖直方向，则可判断出A.如果斜面光滑，则摆线与②重合B.如果斜面光滑，则摆线与③重合C.如果斜面粗糙且μ<tanϴ，则摆线位于②与③之间D.如果斜面粗糙且μ<tanϴ，则摆线位于①与③之间2、如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项运动．假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成下面动作时，下列说法正确的是（）A.右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力增大B.右手竖直向上缓慢移动的过程中，软线的拉力减小C.右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大D.右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力减小3、一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧劲度系数为k1，小弹簧劲度系数为k2）（）A.k1=100N/m，k2=200N/m B.k1=200N/m，k2=100N/mC.k1=100N/m，k2=300N/m D.k1=300N/m，k2=200N/m4、人们越来越多地使用手机进行导航，如图所示是某人从珠海唐家市，场驾车前往珠海金湾机场的手机导航截屏画面，该地图提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据，实际行驶中导航提示：“前方有测速，限速80公里……”，下列说法不正确的是（）A.研究汽车在导航图中的位置时，汽车可以被看成质点B.①②③三条线路方案的位移相等C.图中显示1小时13分钟和59公里分别指的是时间间隔和路程D.导航提示“限速80公里”指的是限制汽车的平均速度不超过80km/h5、一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔为5s，两次经过一个较高点b的时间间隔为3s，忽略空气阻力，重力加速度用g表示，则a、b之间的距离为()A.2g B.gC.g D.5g6、如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为，已知sin=0.6，cos=0.8，设质点的位移AB与水平方向的夹角为θ，则tanθ的值为（）A. B.C. D.7、如图所示，一质量为1kg的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在a→c的这一过程中（）A.滑块的动能在c点最大B.滑块重力势能减少了6JC.滑块和弹簧系统的机械能守恒D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J的功8、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是（）A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mgB.小球下降最大距离为C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2：1D.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为9、如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A、B、C、D四点时，绳上的张力分别为Fa、Fb、Fc、Fd，则()A.Fa＜FbB.Fb＞FcC.Fc＝FdD.Fd＞Fa10、如图甲，一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图象如图乙所示．若重力加速度g=10m/s2，则A.斜面的长度B.斜面的倾角C.物块的质量D.物块与斜面间的动摩擦因数11、如图所示，水平传送带在电机带动下以速度v0沿着逆时针方向匀速运动，一物块以初速度v滑上传送带的左端，在摩擦力的作用下，物体恰好到达传送带右端．则A.若只增大v0，物块一定能到达传送带右端B.若只增大v0，物块将不能到达传送带右端C.若只将v0反向，物块可能先减速运动再匀速运动D.若只将v0反向，物块可能一直减速到传送带右端12、如图所示，表面粗糙的斜面C置于粗糙的水平地面上，斜面C上有一物块A，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒B连接，连接A的一段细绳与斜面平行．现向小盒B内缓慢加入少量细砂，A、B、C始终处于静止状态．下列说法正确的有A.地面对斜面体C的支持力减小B.地面对斜面体C的摩擦力增大C.斜面体C对物块A的摩擦力可能增大D.斜面体C对物块A的摩擦力一定沿斜面向下二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，将质量都为m的木块a、b放在光滑的水平地面上，a用一细绳固定在左侧竖直墙壁上，a、b中间用一轻弹簧连接，现用一大小为F的水平拉力作用在b上，a、b均静止．则撤去外力的瞬间，a、b的加速度分别为______，____。14、（10分）在下面“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，测得的质量分别为和，遮光板的宽度相同．实验中，用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧落下，两个滑块弹开，测得它们通过光电门的速率分别为、．用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式__________；本实验选用气垫导轨根本目是______________________________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）某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为，司机发现前方有危险时，后才能作出反应并开始制动，这个时间称为反应时间若汽车以的速度行驶，问停车距离为多少？16、（12分）如图所示，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.8．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环由静止开始以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求（1）2s末圆环的速度大小；（2）F的大小17、（12分）额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2×103kg．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2．运动过程中阻力不变，求：（1）汽车所受的恒定阻力；（2）3s末汽车的瞬时功率；（3）汽车在匀加速运动过程中牵引力所做的功

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】AB．如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得：对整体：加速度，方向沿斜面向下，对小球：合力F合=ma=mgsinθ，则摆线必定与斜面垂直，即摆线与①重合．故AB错误；CD．如果斜面粗糙且μ＜tanθ，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，加速度，由于μ＜tanθ，则μcosθ＜sinθ，a＞0，说明加速度方向沿斜面向下，而且a＜gsinθ，则摆线位于①与③之间．故C错误，D正确2、C【解析】AB、如图所示，开始时两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的左手不动，右手竖直向下，或向上移动一小段距离，两只手之间的水平距离L不变；假设绳子的长度为X，则Xsinθ＝L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两手之间的距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于空竹的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变；故AB错误；CD、左手不动，右手水平向右移动一小段距离，绳子与竖直方向的夹角变大，合力不变，根据2Tcosθ＝mg可知，拉力大小变大，故C正确，D错误；3、A【解析】大弹簧劲度系数为k1，小弹簧劲度系数为k2，依据公式得在0到0.2m范围内有在0.2m到0.3m范围内有（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m）解得k1=100N/mk2=200N/mBCD错误，A正确。故选A。4、D【解析】A．研究汽车在地图上的实时位置时，可以忽略汽车的体积大小，所以汽车可以被看成质点，故A正确，不符题意；A．①②③三条路线，起始点和终点一样，则三种方案的位移相等，故B正确，不符题意；C．图中显示的1小时13分钟是指从起点到终点所用的时间间隔大小，59公里指的是路程，故C正确，不符题意；D．“限速80公里”指的是限制汽车的瞬时速度，故D错误，符合题意。本题选不正确的，故选D。5、A【解析】根据运动的对称性，物体从最高点到达a点的时间为2.5s，到达b点的时间为1.5s，则有所以a、b之间的距离为选项A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】设质点平抛的初速度为v0，在A、B点的竖直分速度分别为vAy、vBy，则有设从A到B时间t，竖直位移和水平位移分别为y、x，则有联立解得故D正确，ABC错误。故选D。7、BC【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，说明c点速度为零，A错误；B.从a到c，滑块重力做的功为，故滑块重力势能减小了6J，B正确；C.从a到c的过程中，滑块重力势能减少了6J，c点弹簧的弹性势能为6J，动能没有变，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，系统机械能守恒，故C正确；D.弹簧的弹性势能增加6J，滑块克服弹簧的弹力做了6J的功，D错误8、BC【解析】A．刚释放的瞬间，小球的瞬时加速度竖直向下，绳子中的拉力一定小于重力，A错误；B．当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知B正确；CD．如图所示将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为v：v1=2：1C正确、D错误。故选BC。【名师点睛】解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒。以及知道物块与O1之间的距离最小时，小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度。9、CD【解析】设绳子两端点所悬点的水平距离为d，绳长为l，绳子拉力为T，绳子与竖直方向之间的夹角为，物体的质量为m根据共点力平衡：，，可见，d相等，T相等，所以Fa=Fb，Fc=Fd，故A、B错误，C正确；d大，T也大，Fd>Fa，D正确；故选CD考点：共点力的平衡【名师点睛】以物体悬挂点为研究对象，根据对称性，两段绳子的拉力相等，与竖直方向的夹角相等，根据共点力平衡和几何关系可知：绳子长度不变时，两悬点的距离越大，绳子拉力越大，两悬点的距离不变，绳子拉力不变10、BD【解析】由图乙所示图象可求出物体的加速度，应用牛顿第二定律求出斜面的倾角与动摩擦因数，然后根据物体运动过程分析答题【详解】由图乙所示图象可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；由图乙所示图象可知，加速度大小：，，由牛顿第二定律得：上升过程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下降过程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：θ=30°，μ=，故BD正确．根据图示图象可以求出加速度，由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数与斜面倾角，但是无法求出物块的质量，故C错误．故选BD【点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系11、AC【解析】水平传送带静止时，一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，做匀减速直线运动；若皮带轮逆时针方向转动，一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，仍然做匀减速直线运动；若皮带轮顺时针方向转动，传送带的速度小于A的初速度，知A滑上传送带先做匀减速直线运动【详解】设传送带长度为L，物块与传送带间的动摩擦因数为，由题意可知，A、B项：若只增大v0，由可知，物块一定能到达传送带右端，故A正确，B错误；C、D项：若只将v0反向即与物块初速度方向相同，如果，物块先匀减速，减速到与传送带速度相同时还没有到达传送带右端，则后匀速运动，故C正确，D错误故选AC【点睛】解决本题的关键分析出物体相对运动的方向，得出摩擦力的方向，从而知道加速度的方向，根据加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动情况12、ABC【解析】AB．以A和斜面体为研究对象，由受力分析如图1可得，竖直方向，有水平方向，有由题意，当B中缓慢加入细沙，即mBg增大；所以FN减小，f地面增大，故AB正确C．若开始摩擦力的方向沿斜面向上，设斜面体倾角为θ，则有当B中缓慢加入细沙，即mBg增大时，f逐渐增大，故C正确；D．以A为研究对象，由受力分析如图2可知，在沿斜面方向，受重力的分力、摩擦力和绳子的拉力，绳子的拉力大小等于B的重力，若则摩擦力方向沿斜面向上，故D错误。故选ABC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.0②.【解析】[1]．撤去F前，弹簧的弹力大小为F．撤去F的瞬间，弹簧的弹力没有改变，则此瞬间a所受的合力仍为零，则其加速度aa=0；[2]．对b球：合力大小等于F，则其加速度大小为14、①.m1v1﹣m2v2=0②.使