河北省衡水市景县梁集中学物理高一上期末质量检测试题含解析

河北省衡水市景县梁集中学物理高一上期末质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）A. B.C. D.2、如图所示，物体在大小为100N、与水平方向成60°角的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。则物体与桌面间的摩擦力大小为A.50N B.50NC.100N D.03、心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心跳周期，由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数（即心率）。甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为A.20mm/s，60次/分 B.25cm/s，70次/分C.25mm/s，75次/分 D.20cm/s，120次/分4、如图所示，水平地面上一小孩用60N的水平力推重为200N的木箱，木箱不动，逐渐增大推力到110N，木箱恰好能被推动；木箱被推动之后，小孩只要用100N的水平推力就可以使木箱匀速直线运动。下列说法正确的是A.木箱与地面间的最大静摩擦力大小为200NB.木箱与地面间的静摩擦力大小始终为60NC.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为110ND.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100N5、如图所示，人静止在水平地面上的测力计上，下列说法正确的是(

)A.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力B.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力C.人对测力计的压力大于测力计对人的支持力D.人对测力计的压力小于人的重力6、木块甲、乙分别重50N和60N，它们与水平地面之间动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（）A.木块甲所受摩擦力大小是12.5NB.木块甲所受摩擦力大小是11.5NC.木块乙所受摩擦力大小是9ND.木块乙所受摩擦力大小是7N7、在电梯内地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50kg；电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数为40kg，如图所示，则在这段时间内(g取10m/s²)A.电梯以2m/s²的加速度加速下降B.电梯以2m/s²的加速度减速上升C.电梯以8m/s²的加速度加速上升D.电梯以8m/s²的加速度减速下降8、三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者做加速运动。令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（）A.a1>a2 B.a1=a2C.a1>a3 D.a2>a39、如图，小明站在电梯里的体重计上，电梯静止时，体重计的示数为500N．某段时间电梯运动时加速度的大小为1m/s2g取10m/s2，则这段时间内A.若电梯向上加速运动，则体重计的示数为550NB.若电梯向上减速运动，则体重计的示数为550NC.若电梯向下加速运动，则体重计的示数为450ND.若电梯向下减速运动，则体重计的示数为450N10、一立方体木块从高处自由下落到深水中，取竖直向下为正方向，其速度﹣时间图象如图所示，由图象可知（）A.a～b段木块的加速度大于b～c段的加速度B.b时刻木块达到最深处C.c时刻木块达到最深处D.d时刻木块速度方向竖直向上11、下列物理量中，属于矢量的是（）A.位移 B.速率C.时间 D.加速度12、如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动，一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从传送带左端滑上，在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向，以物块刚滑上传送带时为计时起点)，已知传送带的速度保持不变，重力加速度g取，关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t，下列计算结果正确的是（）A.μ＝0.4 B.μ＝0.2C.t＝4.5s D.t＝3s二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2．(结果保留三位有效数字)14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用如图所示的装置(1)实验装置如图所示，长木板右端下方有一个垫块，使长木板有一个倾角以平衡摩擦力.关于平衡摩擦力的滑轮说法正确的有________A．平衡摩擦力时，应将塑料桶及桶中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将连接塑料桶和小车的轻绳及小车后的纸带都去掉C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．每次改变小车的质量时，摩擦力的大小都发生了变化，必须要重新平衡摩擦力(2)某同学保持塑料桶中砝码质量不变，改变小车的质量m，测得小车的加速度a，获得多组数据后作出了图象．该同学的作图方法和所用数据无误，他所作图象可能是下列四个选项中的_______(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB＝1.52cm，BC＝4.03cm，CD＝6.53cm，DE＝9.02cm，EF＝11.51cm，FG＝14.02cm，则小车运动的加速度大小a＝_______m/s2，打纸带上F点时小车的瞬时速度大小＝_______m/s.（结果均保留三位有效数字）15、如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图．槽码的质量为m，小车和车内砝码的总质量为M。实验中小车所受的拉力F可认为与槽码所受的重力相等（1）实验中，为了硬细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，硬细线与长木板平行．接下来把木板的另一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做________运动（选填以“匀速”或“匀加速”）；（2）实验中需满足槽码的质量m_________小车及车内砝码总质量M（选填“远小于”、“远大于"或“等于”）；（3）下图是某次实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7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，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm，sCD=5.08cm，sDE=5.49cm、sEF=5.91cm，sFG=6.35cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则C点的速度vC=_______m/s，小车的加速度大小为a=_______m/s2。（结果均保留两位有效数字）。（4）某同学根据实验数据描出了小车加速度a随小车和车内砝码的总质量为M的倒数的图像的数据点，如图所示，从数据点可知该同学实操作过程中可能____________（选填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”）三．计算题(22分)16、（12分）滑雪运动员不借助滑雪仗，以加速度a1由静止从坡顶沿直线匀加速滑下，测得20s后的速度为20m/s，50s时到达坡底，又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止。求：(1)a1和a2的大小；(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小；(3)在水平面上滑行的距离。17、（10分）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图所示，假设某汽车以10m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行．已知斜坡的高AB＝3m，长AC＝5m，司机刹车时行人距坡底C点的距离CE＝6m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小(2)试分析此种情况下，行人是否有危险

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、D【解析】根据牛顿第二定律，对PQ的整体：；对物体P：；解得，故选D。2、A【解析】对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示：物体匀速运动，受力平衡，物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用，根据平衡条件，有：Fcosθ-f=0，故摩擦力大小为f=Fcos60°=50N，故A正确，BCD错误。故选A。3、C【解析】甲图纸中，相邻波峰的位移为，甲的心率是60次/分，则甲心率的周期：则心电图机图纸的移动速度：乙图纸中，相邻波峰的位移为，乙的心率：故C正确，ABD错误。故选C4、D【解析】A.水平地面上一小孩用水平力推木箱，逐渐增大推力到110N，木箱恰好能被推动，则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为110N，故A项错误；B.水平地面上一小孩用60N的水平力推木箱，木箱不动，木箱与地面间的静摩擦力大小为60N；逐渐增大推力，在木箱没动之前，木箱与地面间的静摩擦力随推力的增大而增大，故B项错误；CD.木箱被推动之后，小孩只要用100N的水平推力就可以使木箱匀速直线运动，木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100N，故C项错误，D项正确。5、A【解析】ABC．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故A正确，B错误．C错误D．人静止在水平地面上的测力计上，受到重力和支持力的作用处于平衡状态，所以人受到的支持力大小等于重力；而人受到的支持力的大小与人对测力计的压力大小相等，所以人对测力计的压力等于人的重力故D错误6、C【解析】AB．由于弹簧被压缩了，故弹簧的弹力对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为8N，而甲静止，则甲最大的静摩擦力为：f甲=50N×0.25=12.5N>F则甲静止，则甲受到的摩擦力与F等大方向f甲=F=8N故甲受到的摩擦力为8N，方向水平向右，选项AB均错误；CD．对乙，其最大静摩擦力f乙=60N×0.25=15N它受向右的8N的弹力，还有向右的1N的拉力，故两力的合力大小为9N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N，方向水平向左，选项C正确，D错误。故选C。7、AB【解析】对人受力分析，根据牛顿第二定律可知mg-FN=ma解得a=2m/s2加速度方向向下，故电梯可能是减速向上运动，也可能加速向下运动.A．电梯以2m/s²的加速度加速下降，与结论相符，选项A正确；B．电梯以2m/s²的加速度减速上升，与结论相符，选项B正确；C．电梯以8m/s²的加速度加速上升，与结论不相符，选项C错误；D．电梯以8m/s²的加速度减速下降，与结论不相符，选项D错误；故选AB。8、AC【解析】对1受力分析如图所示。根据牛顿第二定律有对2受力分析如图所示。根据牛顿第二定律有对3根据牛顿第二定律有所以故AC正确，BD错误。故选AC。9、AC【解析】分别讨论加速度向上或向下应用牛顿第二定律求解即可；【详解】A、对小明进行受力分析，其受到重力和支持力作用，加速向上或减速向下，加速度向上，若加速度向上，根据牛顿第二定律可知：，则，根据牛顿第三定律可知，此时体重计的示数为，故选项A正确，选项D错误；B、加速向下或减速向上，加速度向下，若加速度向下，根据牛顿第二定律可知：，则，根据牛顿第三定律可知，此时体重计的示数为，故选项B错误，C正确【点睛】本题主要是考查对超重失重现象的理解，利用牛顿第二定律来求解即可10、CD【解析】根据图线的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大，可知a～b段木块的加速度小于b～c段的加速度．故A错误．由图知Oc段木块一直向下，cd段表示木块向上运动，所以c时刻木块到达最深处，故B错误，C正确．因竖直向下为正方向，则d时刻木块速度方向竖直向上，故D正确．故选CD点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率、速度符号表示的含义11、AD【解析】移和加速度都是既有大小又有方向的矢量；而时间和速率都是只有大小没有方向的标量．故AD正确，BC错误12、BC【解析】AB．由题图乙可得，物块做匀变速运动的加速度大小为由牛顿第二定律得则可得物块与传送带间的动摩擦因数选项B正确，A错误；CD．在v－t图像中，图线与t轴所围面积表示物块的位移，则物块经减速、反向加速到与传送带相对静止，最后匀速运动回到传送带左端时，物块的位移为0，由题图乙可得物块在传送带上运动的总时间为4.5s，选项C正确，选项D错误。故选BC。【点睛】此时是牛顿第二定律应用的典型问题-传送带问题；解决本题的关键是根据图像理清物块在传送带上整个过程的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式以及速度时间图线进行求解。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.③.平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）④.两个小车及车上砝码质量不同（或M）⑤.【解析】（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m（2）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差14、①.C②.BD③.2.50④.1.28【解析】(1)实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；(2)应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作图象；(3)做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移之差等于定值aT2，据此可以求出纸带的加速度;根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求F点速度【详解】(1)A、B、小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的;故A、B均错误.C、D、平衡摩擦力后满足，则改变质量后，依然平衡，不需要重新平衡摩擦力；故C正确，D错误.故选C.(2)根据牛顿第二定律，则保持合外力不变，加速度与质量成比，而可知与成正比；故选BD.(3)由匀加速直线运动的判别式，而六段连续相等时间的位移可由逐差法；利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：.【点睛】处理图象问题要注意物理公式结合数学函数，能正确理解物理量的意义则很多问题将会迎刃而解．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留15、①.匀速②.远小于③.0.49④.0.43（0.42~0.43均可）⑤.平衡摩擦力过度【解析】(1)[1]小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动，即平衡了摩擦力；(2)[2]对