河北省永年县第二中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

河北省永年县第二中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题考生须知：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（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，竖直墙面上固定了一弹性杆，弹性杆的顶端固定一小球，则弹性杆对小球的作用力方向为（）A.① B.②C.③ D.④2、从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将（）A.保持不变 B.不断减小C.不断增大 D.先增大，后减小3、关于摩擦力，下列说法正确的是()A.只要两个物体接触且有相对运动，这两个物体之间就一定有摩擦力B.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反C.摩擦力一定阻碍物体的运动或运动趋势D.摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势4、如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（）A.小球对斜劈的压力保持不变B.轻绳对小球的拉力先减小后增大C.竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大5、如图所示，物体重100N，放在水平面上，物体右端与一轻弹簧连接，物体与地面的最大静摩擦力为15N，用一水平向左的30N的力作用于物体时，物体仍保持静止．则物体所受弹簧的弹力大小可能为()A.5N B.10NC.20N D.100N6、如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN，以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（）A.FN保持不变，FT不断增大 B.FN不断增大，FT不断减小CFN保持不变，FT先增大后减小 D.FN不断增大，FT先减小后增大7、一个实验小组在“探究弹力和和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（）A.a的原长比b的短B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比8、如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为Ff，直杆质量不可忽略．一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最终以速度v弹回．直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦．则A.小车被弹回时速度v一定小于v0B.直杆在槽内移动的距离等于C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力D.直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止9、如图所示，a、b、c为三个物体运动的x-t图象，则下列说法中正确的是（）A.a、c两物体在时刻相遇，b、c出发点相同B.a先做加速运动，后做减速运动C.在时刻c物体的速度为D.a比b早出发；c物体做曲线运动10、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）.A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动可能是匀变速运动D.变加速运动一定是曲线运动11、如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为5N，g=10m/s2。关于电梯的运动，以下说法正确的是（）A.电梯可能向下加速运动，加速度大小5m/s2B.电梯可能向上加速运动，加速度大小为5m/s2C.电梯可能向下减速运动，加速度大小为5m/s2D.电梯可能向上减速运动，加速度大小为5m/s212、三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）下列说法正确的是（）A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.物块A、B到达传送带底端时速度大小相等D.物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:3二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示,楔形物体倾角为30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有轻滑轮。上端顶有重1000N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动，不计一切擦，g=10m/s2，(1)若楔形物体重2000N，系统静止时地面对斜面的支持力多大?(2)求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?(3)当轻杆连同上端重物以2m/s2加速上升时，楔形物体对滑轮的作用力多大?14、如图所示，两个用轻弹簧相连的位于光滑水平面上的物块A、B，质量分别为和，在拉力F的作用下一起向右作匀加速运动。求：（1）两个物块一起运动的加速度大小；（2）某时刻撤去拉力，求该时刻A、B两个物块的加速度大小15、某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L关系如图所示，试由图线确定：（1）弹簧劲度系数；（2）弹簧伸长0.1米时，弹力的大小。三．计算题(22分)16、（12分）可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一只企鹅在倾角为θ=37°的倾斜冰面上先以a=1.0m/s2的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=4s时突然卧倒以肚皮贴着冰面向上滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数为μ=0.25，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80不计空气阻力，g取10m/s2，试分析回答下列问题：(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小；(2)企鹅在冰面向上滑行的加速度大小；(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。17、（10分）如下图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o，运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）B对绳子的拉力大小（2）A环的质量

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、B【解析】小球受到竖直向下的重力mg，杆对小球的作用力F，小球静止，处于平衡状态，由平衡条件得：F与重力mg是一对平衡力，所以F的方向竖直向上，即弹性杆对小球的作用力方向为②，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2、C【解析】设落地前第一个小石子运动的时间为t，则第二个小石子运动的时间为（t-1）s，根据位移时间公式得：所以随着时间的增大，两粒石子间的距离将增大。故选C。3、D【解析】当两物体之间有挤压，且有相对运动趋势或相对运动时，会产生摩擦力，摩擦力一定会阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，与物体的运动方向无关，故ABC错误，D正确；故选D。4、D【解析】AB．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示根据平衡条件可知，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小，故AB错误；CD．对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N′，拉力F，如图所示根据平衡条件，水平方向有N′=Nsinθ竖直方向有F+Ncosθ=G由于N减小，故N′减小，F增加，故C错误，D正确。故选D。5、C【解析】由题意知弹簧的弹力是向右的，当弹簧处于压缩，摩擦力向左，由平衡条件知解得最大弹力当弹簧处于伸长，摩擦力向右，由平衡条件知弹力最小值是可知弹力的大小范围为，故C正确，A、B、D错误。故选C。6、D【解析】对小球进行受力分析，重力、支持力FN、拉力FT组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力FN方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力FT与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，FT⊥FN，细绳的拉力FT最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力FN不断增大，FT先减小后增大．故D正确，ABC错误7、AB【解析】根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小；由图象还可以知道，弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故CD错误，AB正确．故选AB8、BC【解析】小车在向右运动的过程中，弹簧的形变量若始终小于x=时，直杆和槽间无相对运动，小车被弹回时速度υ一定等于υ0；若形变量等于x=时，杆和槽间出现相对运动，克服摩擦力做功，小车的动能减小，所以小车被弹回时速度υ一定小于υ0，A错误；整个过程应用动能定理：Ffs=△EK，直杆在槽内移动的距离，故B正确；当弹力等于最大静摩擦力时杆即开始运动，此时车的速度大于杆的速度，弹簧进一步被压缩，弹簧的弹力大于最大静摩擦力，故C正确；直杆在槽内向右运动时，开始小车速度比杆的大，所以不可能与直杆始终保持相对静止，故D错误．故选BC【点睛】缓冲装置是一种实用装置，在生产和生活中有着广泛的应用，本题就是根据某种缓冲装置改编的一道物理试题，试题设计新颖，物理思想深刻．正确解答这道试题，要求考生具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力9、AC【解析】在x-t图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．交点表示相遇【详解】A项：a、c两物体在t2时刻位移相等，即相遇，b、c出发点的位置坐标都为零，所以出发点相同，故A正确；B项：倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，a先沿正方向做匀速直线运动，后沿负方向做匀速直线运动，故B错误；C项：图象的斜率等于速度，在t1时刻c物体的速度为v=tanα，故C正确；D项：a比b早出发t0，在x-t图象中，表示直线运动，故D错误故选AC【点睛】本题是位移-时间图象的应用，关键要明确斜率的含义，并能根据图象的信息解出物体运动的位移以及速度大小和方向10、AC【解析】A.曲线运动的速度的方向一定变化，则一定是变速运动，选项A正确；B.变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；C.曲线运动可能是匀变速运动，例如平抛运动，选项C正确；D.变加速运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项D错误11、AD【解析】对物体受力分析，据牛顿第二定律可得物体的加速度，从而判断物体的可能运动情况。【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，物体处于平衡状态，有则物体的质量为弹簧秤的示数变为5.0N时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得解得，方向竖直向下电梯加速度大小为5m/s2，可能向下加速运动，也可能向上减速运动，故选AD。12、BCD【解析】AB．对A，因为则A物体所受的滑动摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，B所受的滑动摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度大小均为则加速度大小相等，初速度和位移大小均相等，则运动的时间相等，它们同时到达传送带底端，A错误，B正确；C．由v=v0+at知物块A、B到达传送带底端时速度大小相等，C正确；D．对A，划痕的长度等于A的位移减为传送带的位移，以A为研究对象，由运动学公式得则运动时间为所以皮带运动的位移为所以A对皮带的划痕为对B，划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移，同理得出B对皮带的划痕为所以划痕之比为1：3，D正确。故选BCD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1)3000N；(2)；(3)【解析】(1)视楔形物体、轻质硬杆和物体为整体，在竖直方向受重力和支持力，根据平衡条件则有：即系统静止时地面对斜面的支持力3000N(2)设斜面对滑轮的作用力大小为，对硬杆进行受力分析，由受力平衡可得：解得斜面对滑轮的作用力的大小为：故由作用力和反作用力等大反向可得：滑轮对楔形物体作用力垂直斜面向下，大小为；楔形物体受滑轮对楔形物体垂直斜面向下的作用力、重力、地面支持力和水平推力作用，故由受力平衡可得：(3)以轻质硬杆为对象，根据牛顿第二定律则有：解得：即楔形物体对滑轮的作用力14、（1）；（2）；【解析】（1）由牛顿第二定律可得（2）撤掉拉力时，弹簧的弹力为对A对B15、（1）200N/m；（2）20N【解析】（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10cm，即弹簧的原长为10cm。由图读出弹力为F1=10N，弹簧的长度为L1=5cm，弹簧压缩的长度x1=L0﹣L1=5cm=0.05m由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=F1/x1=200N/m（2）弹簧伸长0.