河南省永城市实验高级中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

河南省永城市实验高级中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项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、下列说法正确的是()A.在国际单位制中，“牛顿”是力学的三个基本单位之一B.选择不同的参考系对同一运动的描述一定是相同的C.位移、速度、力都是矢量D.小球做竖直上抛运动时，速度不断减小，惯性不断减小2、如图所示，在光滑水平面上有一质量为M，长度为L的木板甲，木板的上表面粗糙、下表面光滑，木板甲上有一质量为m的物块乙，物块乙与木板甲间的动摩擦因数为μ。若用水平恒力F将物块乙从木板甲的一端拉到另一端，当物块乙与木板甲分离时，木板甲的速度为v。要使v减小，下列操作可行的是（）A.增大物块乙的质量mB.增大物块乙上受的力FC.增大木板甲与物块乙间的动摩擦因数μD.在木板甲长度L不变的条件下，减小其质量M3、如图是长征火箭把载人神舟飞船送入太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验．下列说法正确是A.火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B.飞船加速下落时，宇航员处于超重状态C.飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力D.火箭加速上升时，若加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力逐渐减小，但仍大于其重力4、下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A.时间、位移、质量 B.加速度、速度的变化量、速度C.长度、速率、加速度 D.路程、动摩擦因数、位移5、物体以初速度V0沿粗糙斜面向上滑行，达到最高点后自行返回原点，在这一过程中，物体的速度—时间图线是：（）A. B.C. D.6、如图，在粗糙水平面上有质量为m的物体，被一劲度系数为k的轻弹簧连在左侧墙上，物体在O点静止时，弹簧恰为自然长度；物体只有在A、B之间才能处于静止状态，则下列说法中正确的是（）A.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越小B.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越大C.物体在AO之间运动时，受到的摩擦力方向一定向右D.用水平拉力将物体从A位置快速拉到B位置，在此过程中，物体受到地面的摩擦力保持不变7、某物体做初速度不为零的匀加速直线运动，已知第内的位移比第内的位移大，第内的位移为，则（）A.物体的加速度为 B.物体的初速度为C.前的位移为 D.末的速度为8、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示中A位置（虚线位置，细绳与细杆的夹角为60°），开始缓慢向右移动到B位置（图中实线，细绳与细杆的夹角为30°），细绳中张力大小视为不变。已知小球a的质量为m，b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（）A.当a球在B位置时，拉力F的大小为mgB.当a球在A位置时，细杆对a球的支持力竖直向上，大小为（）mgC.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D.拉力F的大小一直增大9、一个物体做变速直线运动，物体的加速度从某一值逐渐减小到零．则在此过程中，关于该物体的运动情况，下列可能的是（）A.物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B.物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C.物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动D.物体先做匀减速直线运动，然后物体反向做匀加速直线运动10、如图甲所示，质量为M=2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，整个运动过程小物块未滑离木板，物块和木板的速度一时间图象如图乙所示，g=10m/s2，结合图象，下列说法正确的是A.可求得物块在前2s内的位移x=5mB.可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1C.可求得物块的质量m=1kgD.可求得木板的最小长度为L=2m二、实验题11、（4分）某实验小组利用图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”（1）在测量弹簧的原长l0时，考虑到弹簧具有重量，应将弹簧_______________（选填“水平放置”或“竖直悬挂”）进行测量（2）下列说法中正确的是________________A、弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度B、用直尺测得弹簧的长度等于弹簧的伸长量C、测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态D、采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力F与伸长量x的图线都重合（3）实验中，在弹簧下端依次挂上重量均为0.50N的钩码，记录弹簧的长度l，计算出伸长量x（x=l-l0）如下表：钩码总重量G/N0.501.001.502.002.50x/cm6.513.019.226.132.8在图乙中补全数据点，作出G－x的关系图线___．由图线可求得弹簧的劲度系数k＝________N/m．（结果保留三位有效数字）12、（10分）为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题∶(1)本实验需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的操作中，将木板不带滑轮的一端垫高，在______（填“挂钩码”或“不挂钩码”）的情况下，使_________（填“拖有纸带”或“不拖纸带”）的小车做匀速直线运动；(2)A、B两位同学均用此装置探究小车加速度a与外力F的关系，需要保持________不变，改变钩码的数量，各自得到的a—F图像如图乙所示，分析二人所得图像不同的原因，是由于做实验时______不同；(3)C同学对此装置进行了改进，如图丙所示，将力传感器（可直接显示拉力大小固定在了小车上，则改进后_________。A.长木板水平放置，不需要进行平衡摩擦力操作B.依然需要平衡摩擦力C.不需要满足小车质量远大于钩码质量D.需要满足小车质量远大于钩码质量三、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）水平抛出一个物体，当抛出1秒后，它的速度方向与水平方向成45°角，落地时，速度方向与水平方向成60°角，（g取10m/s2）．求：（1）初速度（2）水平射程（结果保留两位有效数字）（3）抛出点距地面的高度14、（14分）如图，足够长的长木板静止在水平地面上，在长木板的左端放有一质量大小不计的物块，现对物块施加一水平向右的恒力，当物块在木板上滑过1m的距离时，撤去恒力，已知长木板的质量kg，物块的质量kg，木板与地面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取m/s2）（1）求力作用的时间；（2）求整个过程中长木板在地面上滑过的距离15、（13分）如图甲所示在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇是上世纪人们出行的常见交通工具，狗系着不可伸长的绳拖着雪橇从静止开始沿着笔直的水平地面加速奔跑，5s后拖绳断了，雪橇运动的v﹣t图象如图乙所示，已知拉雪橇的绳子与水平地面的夹角为37°，雪橇和雪橇上的小孩总质量为m＝40kg．（不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）求：（1）雪橇与地面间的动摩擦因数（2）绳对雪橇的拉力大小．（计算结果小数点后保留一位数字）

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】A．在国际单位制中，“牛顿”是根据牛顿第二定律的导出单位，不是基本单位，故A错误；B．选择不同的参考系对同一运动的描述一般是不同的，故B错误；C．位移、速度、力三个物理量都是既有大小，又有方向，都是矢量，故C正确；D．惯性大小只与质量大小有关，与运动状态无关，故D错误故选C2、B【解析】A．对物块乙分析可知，受拉力和摩擦力作用，根据动量定理有对木板甲分析，根据动量定理有要使物块与木板分离，则木块的位移与木板间的位移差等于板长，则有联立则有解得可知，增大物块乙的质量m，时间t增大，根据知速度v变大，故A错误；B．根据可知，增大物块乙上受的力F，则t减小，根据可知速度v减小，故B正确；C．根据可知，增大木板甲与物块乙间的动摩擦因数μ，可知t增大，根据可知速度v变大，故C错误。D．根据可知，在木板甲长度L不变的条件下，减小其质量M，可知t增大，根据可知速度v变大，故D错误。故选B。3、D【解析】A.火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态．故A错误B.飞船加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故B错误．C.飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C错误．D.火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，若加速度逐渐减小时依然超重，压力仍大于重力．故D正确．4、B【解析】A．位移是既有大小又有方向的物理量，是矢量；时间和质量是只有大小没有方向的物理量，是标量，故A错误；B．速度的变化量、加速度、速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，故B正确；C．加速度既有大小又有方向的物理量，是矢量；速率和长度是只有大小没有方向的物理量，是标量，故C错误；D．位移是既有大小又有方向的物理量，是矢量；路程、动摩擦因数是只有大小没有方向的物理量，是标量，故D错误。故选B。5、A【解析】物体以初速度v0沿粗糙斜面向上滑行，先向上做匀减速直线运动，后向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：这两个过程前一阶段的加速度大于后一阶段的加速度【详解】物体以初速度v0沿粗糙斜面向上滑行，先向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知：加速度a=gsinθ+μgcosθ；后向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：加速度a′=gsinθ-μgcosθ，这两个过程的加速度不同，两段图线的斜率不相同．前一段的斜率绝对值大于后一段斜率的绝对值，符合物体运动情况的图象只有A．故A正确．故选A【点睛】本题考查理解速度-时间图象的能力，抓住v-t图线的斜率表示加速度的特点进行分析，会用牛顿第二定律求解上滑和下滑的加速度6、AD【解析】AB．物体静止在AB之间时，所受的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，离O越近，弹簧的压缩量越小，根据胡克定律得知，弹力越小，则物体受到的摩擦力越小，故A正确，B错误；C．物体在AO之间运动时，若物体向右运动，受到的摩擦力方向向左，故C错误；D．物体从A位置快速拉到B位置的过程中，受到的是滑动摩擦力，由于物体对地面的压力不变，动摩擦因数不变，由公式：f=μN在此过程中，物体受到地面的摩擦力大小保持不变，方向向右，也不变，则知物体受到地面的摩擦力保持不变，故D正确。故选AD7、AD【解析】A．已知第4s内的位移为10m，第3s内的位移比第2s内的位移大2m，则有则有A正确；BC．连续相等时间内位移差为2m，所以第3s内的位移为8m，第2s内的位移为6m，第1s内的位移为4m，所以前3s的位移为根据代入的时间为3s，求得BC错误；D．根据匀变速直线运动速度和时间关系式，有D正确。故选AD。8、AD【解析】A．设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；当细绳与细杆的夹角为时，细绳的拉力沿竖直方向的分力大小为以a为研究对象，由平衡条件得：解得，杆对a球的支持力水平方向有故A正确；B．当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为故B错误；C．向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D．以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；水平方向由于由于θ从开始逐渐减小，可知θ增大，则（+θ）从逐渐减小时sin（+θ）逐渐增大，F增大；故D正确。故选AD。9、ABC【解析】A．若物体做加速运动，速度方向与加速度方向相同，加速度减小，速度仍然增大，当加速度减小为0时，速度最大，而后做匀速直线运动，A正确；B．当加速度方向与速度方向相反，速度减小，当加速度减小到零，速度也刚好减小到零，B正确；CD．当加速度方向与速度方向相反，速度减小，当加速度还未减小到零，速度已减小到零，则会反向做加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动，C正确，D错误。故选ABC。【点晴】本题考查物体做加速（减速运动）的条件即加速度方向与速度方向相同（相反），与加速度大小变化无关10、AD【解析】根据图象的“面积”可求得位移，得到木板的长度．由斜率得到加速度，以m为研究对象，据牛顿第二定律求解动摩擦因数．由动量守恒可求得物块的质量m【详解】A.图象的“面积”大小等于位移，可求出物块在t=2s时的位移x=×（2+4）×1+2×1=5m，故A正确；B.由图象的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小a1=2m/s2，以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得：μmg=ma1，μ=a1/g，可求出物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2.故B错误；C.由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动，说明水平面是光滑的，以两个物体组成的系统为研究对象，取m的初速度方向为正方向，根据动量守恒得：mv0=(M+m)v，代入数据4m=（2+m）×2，可求得m=2kg，故C错误；D.木板的长度等于两图象在0−1s内“位移”之差，可求出L=×（2+4）×1-×2×1=2m，故D正确故选AD.二、实验题11、①.（1）竖直悬挂；②.（2）AC；③.；④.（3）7.66（7.60-7.68）【解析】通过描点做出m-x图象根据描出的点利用直线将各点相连；由得出的图象，利用数学规律可得出对应的表达式；结合表达式及胡克定律可得出对应的劲度系数；【详解】(1)测量弹簧原长时如果将弹簧平放于水平桌面，所测原长偏小，所以弹簧在竖直方向时测弹簧的原长；(2)A项：弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度，故A正确；B项：用直尺测得弹簧的长度应减去弹簧的原长即的弹簧的伸长量，故B错误；C项：测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态，故C正确；D项：由于不同弹簧的劲度系数不同，所以采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力F与伸长量x的图线不会重合，故D错误；故选AC(3)如图：；由图可求得图线斜率为：，所以弹簧的劲度系数为7.66N/m【点睛】本题考查探究弹力和弹簧伸长之间的关系实验，要注意明确实验原理及实验中的注意事项，并正确根据图象分析实验数据12、①.不挂钩码②.拖有纸带③.小车质量④.小车质量⑤.BC【解析】(1)[1][2]平衡摩擦力的操作中，将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使拖有纸带的小车恰好做匀速直线运动(2)[3]探究小车加速度a与外力F的关系，需要保持小车质量不变[4]由图像斜率表示小车质量的倒数，由图像可知，两直线斜率不同，说明做实验时小车质量不同(3)[5]AB．实验中要将力传感器的示数作为小车的合外力，只有在平衡摩擦力情下，力传感器的示数才等于小车的合外力，故A错误，B正确；CD．由于实验中力传感器可直接测出绳的拉力，在平衡摩擦力的情况下，绳的拉力即为小车的合力，则不需要满足小车质量远大于钩码质量，故C正确，D错误。故选BC。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）10m/s（2）17m(3)15m【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将1秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度；将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度；根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度