河北省忠德学校衡水教学部物理高一上期末检测试题含解析

河北省忠德学校衡水教学部物理高一上期末检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示,气球静止时对其受力情况分析，正确的是（）A.受重力、绳子拉力和空气浮力作用B.受重力、绳子拉力作用C.受重力、绳子拉力和空气作用力D.受重力、空气浮力、空气作用力及绳子拉力作用2、如图所示,直线a1和曲线b1分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的速度—时间(v—t)图线,t1时刻两车经过同一位置,由图可知（）A.t2时刻,a车追上b车B.在t1到t2这段时间内,b车的平均速度比a车的大C.在t1到t2这段时间内,b车的平均速度为D.在t1到t2这段时间内,b车的加速度一直比a车的大3、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/cosθ4、提出“物体下落快慢与质量无关”学说的科学家是（）A.伽利略 B.牛顿C.爱因斯坦 D.亚里士多德5、判断下列图像属于匀加速直线运动的是（）A. B.C D.6、以下有关超重与失重的说法，正确的是A.无论是超重还是失重，物体自身重力并不变B.物体竖直向下运动时，不可能处于超重状态C.物体超重或失重时，其所受合力可能为0D.如果物体沿光滑斜面下滑，则物体处于失重状态7、游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉．下列描述正确的是（）A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态8、如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）A.若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过B.当力F=μmg时，A、B间的摩擦力为C.无论力F为何值，B的加速度不会超过D.当力时，B相对A滑动9、为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查．如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检查时的情景．如图乙所示为水平传送带装置示意图．紧绷的传送带ab始终以lm／s的恒定速率运行，乘客将一质量为4kg的行李无初速度地放在传送带左端的a点，设行李与传送带之间的动摩擦因素=0.1，a、b间的距离为2m，g取10m／s2．下列速度-时间（v-t）图象和位移-时间（x-t）图像中，可能正确反映行李在a、b之间的运动情况的有（）A. B.C. D.10、如图所示，质量为2kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x＝t2＋t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2，以下结论正确的是()A.匀变速直线运动的初速度为1m/sB.物体的位移为12m时速度为7m/sC.水平恒力F的大小为4ND.水平恒力F的大小为12N二、实验题11、（4分）一位同学做“探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系”所测的几组数据如下表，请你根据表中数据做好分析．弹力（F/N）0.51.01.52.0弹簧原来长度（L0/cm）15151515弹簧后来长度（L/cm）16.017.117.919.0弹簧伸长量（x/cm）(1)在坐标图上作出F—x图线________；(2)写出图线的函数表达式（x用cm作单位）：_________________(3)函数表达式中常数的物理意义：________________12、（10分）某同学做验证“力的平行四边形定则”实验，其装置如图甲所示，A为固定橡皮筋的图钉，OB、OC为细绳，O为橡皮筋与细绳的结点，图乙是根据实验数据画出的力的图示（1）图甲中弹簧秤B读数为________N；（2）图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是________（选填F或F′）；（3）本实验采用的科学方法是________A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球，现对小球再施加一个力F(图中未画出)，使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上，已知重力加速度g取10m/s2。（1）若F为斜向上，与水平方向夹角为60°，求F的大小。（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向。14、（14分）如图，水平平台ab长L=20m，平台b端与特殊材料制成的足够长斜面bc连接，斜面倾角为30°，在平台a端放有质量m=2kg的小物块．现给物块施加一个大小F=50N、与水平方向成37°角的推力，使物块由静止开始运动．（物块可视为质点，重力加速度）（1）若物块从a端运动到b端的过程中F始终存在，运动时间t=4s，求物块与平台间的动摩擦因数；（2）若物块从a端运动到图中P点时撤掉F，则物块刚好能从斜面b端无初速下滑，求aP间的距离（结果保留三位有效数字）；（3）若物块与斜面bc间的动摩擦因数，式中为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，则在（2）问的情况下，求物块在斜面上速度达到最大时的位置。15、（13分）如图甲，质量m=1kg的物体静止在水平地面上，t=0时刻开始，水平拉力F1=9N作用于物体上，t1时刻水平拉力大小变为F2、方向不变．物体的运动速度v随时间t变化关系图象如图乙所示，其中t1~3s时间内图线与横轴围成的面积（图乙中阴影部分）是0~t1时间内的6倍．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g=10m/s2．求：（1）力F1的作用时间t1；（2）力F2的大小

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】对气球受力分析，地球表面的一切物体都受到重力作用，故一定受重力；细线对气球有拉力；气球受到的浮力不能忽略不计，故一定受到浮力；风对气球有向左的推力；由于浮力和风力的施力物体均为空气，故二者的合力称为空气作用力，故选项C正确，ABD错误2、B【解析】A.t1时刻两车经过同一位置，t1到t2这段时间内b车位移大，所以b车在前，故A错误B.t1到t2这段时间内b车位移大，时间相同，所以b车平均速度大，故B正确C．由于b车不是匀变速直线运动，无法用求平均速度，故C错误D．图像斜率表示加速度，可以看出b车的加速度先减小，然后反向增大，并非一直比a车的大，故D错误3、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B4、A【解析】牛顿认为所有的物体下落的一样快，伽利略通过实验发现轻的物体和重的物体下落的一样快，亚里士多德认为物体越重下落越快，爱因斯坦主要成就是在量子力学，所以提出“物体下落快慢与质量无关”学说的科学家是伽利略，故A正确，BCD错误5、C【解析】A、由图象可知，速度随时间均匀减小，是匀减速直线运动，故A错误；B、由图象可知，速度随时间增大，由于斜率不断增大，所以物体做加速度增大的变加速直线运动，故B错误；C、速度随时间均匀增大，是匀加速直线运动，故C正确；D、速度图线平行于t轴，说明速度不随时间变化，说明物体做匀速直线运动，故D错误点睛：根据速度图象直接读出速度的变化情况，根据图线的斜率分析加速度如何变化，确定物体的运动情况，即可进行选择6、AD【解析】当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；超重或者是失重并不是物体的重力发生变化，物体处于失重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力，物体处于超重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力。【详解】A．不论是超重或者失重，物体所受的重力并没有发生改变，而是对支撑物的压力或者是对悬挂物的拉力变化，故A正确；B．物体可以做竖直向下的减速运动，此时加速度向上，则是超重，故B错；C．物体超重或者是失重时，必须具有加速度，所以物体的加速度肯定不是0，则所受的合力不可能为0，故C错误；D．物体沿着光滑斜面下滑，是做的加速运动，物体的加速度沿斜面向下，把加速度可以分解为水平方向和竖直向下方向，因竖直向下方向有向下的加速度，则物体应是失重，故D正确。故选AD。【点睛】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键，记住加速度向上超重，加速度向下失重。7、BC【解析】当升降机加速上升时，乘客有向上的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的．此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力，所以处于超重状态．A错误．当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时乘客也处于超重状态．B正确．当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的，所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力．此时失重．C正确．当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时处于失重状态，D错误易错提醒：对超重失重的原因不明，错误认为加速运动就超重而减速运动失重而错选D备考提示：超重与失重的理解是解决本题的关键．超重和失重并不是重力发生的变化，而是测得的支持力发生了变化，大于实际重力或小于实际重力．对于物体此时在竖直方向受力不再平衡，一定产生加速度，加速度的方向向上时，支持力大于重力，超重，加速度的方向向下时，支持力小于重力，失重．从物体的运动情况判断加速度的方向．对于加速度方向的判断，可以根据速度的大小变化．当速度增大时，加速度的方向与速度方向相同，当速度大小减小时，加速度的方向与速度方向相反8、AB【解析】A．物体C恰好滑动时，对C物体A恰好滑动时，对BC整体，A、B之间的摩擦力为解得物体A、B之间的最大静摩擦力为因为，表明此时A、B之间没有滑动，也就是说B、C之间先滑动，A、B、C三个物体始终相对静止的最大加速度为，选整体由牛顿第二定律得解得，A正确；B．当力F1=μmg时，对整体对A解得B正确；C．B的最大加速度为解得，C错误；D．B相对A恰好滑动时，对A、B整体对A解得，当力时，B相对A滑动，D错误。故选AB。9、AC【解析】分析出行李在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律得出行李的加速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间，得出行李的速度—时间图线和位移—时间图线.【详解】行李放上传送带后，受到向右的摩擦力，加速度为：，行李做匀加速直线运动，速度达到传送带速度经历的时间为，而匀加速的位移，故此后的做匀速直线运动，时间；A、B、先匀加直再匀直的速度—时间图象为倾斜直线加平行于t轴的直线，故A正确，B错误.C、D、先匀加直再匀直的位移—时间图象为抛物线加倾斜直线，故C正确，D错误.故选AC.【点睛】解决本题的关键理清行李在传送带上的运动规律，通过牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.10、ABD【解析】A、根据,对应可知.所以A选项是正确的.B、根据得,.所以B选项是正确的.C、根据牛顿第二定律得,,计算得出.故C错误,D正确.所以ABD选项是正确的.二、实验题11、①.②.F=0.5x③.弹簧的劲度系数【解析】据弹簧伸长后的长度和原长算出弹簧的伸长量，在坐标图上描点，用平滑的线作出F—x图线．据图线，写出图线的函数表达式．把函数表达式与胡克定律对比可得函数表达式中常数的物理意义【详解】(1)据弹簧伸长后的长度和原长算出弹簧的伸长量，则弹簧的伸长量分别为1.0cm、2.1cm、2.9cm、4.0cm在坐标图上描点连线如图：(2)图线的斜率，则函数表达式(3)把函数表达式与胡克定律对比可得函数表达式中常数是指弹簧的劲度系数12、①.（1）11.40②.（2）F③.（3）B【解析】在实验中F′和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用【详解】（1）根据图甲可知，弹簧秤B的读数为11.40N；（2）图乙中的F与F′中，F′是由平行四边形得出的，而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是F（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．故选B三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）；（2）；与水平面成夹角斜向上【解析】小球受三个力的作用下处于平衡状态，根据共点力的平衡条件可求得F的大小，拉力及重力的合力应与F大小相等方向相反，根据力的合成做出平行四边形，由几何关系可得出F的最小值的大小及方向。【详解】（1）由图可知，拉力及重力的合力与F大小相等方向相反，由几何关系可知：（2）由题意得，由于拉力的方向不变，重力