湖北省宜昌金东方高级中学等部分示范学校物理高一上期末学业水平测试试题含解析

湖北省宜昌金东方高级中学等部分示范学校物理高一上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、关于共点力的合成，下列说法正确的是（）A.两个分力的合力一定比分力大B.两个分力大小一定，夹角越大，合力越小C.两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大D.现有三个力，大小分别为3N、6N、8N，这三个力的合力最小值为1N2、如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与轻绳连接跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中：①物体A也做匀速直线运动②绳子拉力始终大于物体A所受的重力③绳子对A物体的拉力逐渐增大④绳子对A物体的拉力逐渐减小以上说法正确的是（）A.①② B.③④C.①③ D.②④3、下列关于速度的表述中，表示平均速度的是A.苹果落地时的速度 B.足球被踢飞时的速度C.海豚跃出水面时的速度 D.小明骑自行车从家到学校的速度4、如图所示，水平面上有一长薄木板，薄木板上有两个物块A和B，力F作用在物体A上，薄木板、物块A和B相对静止一起沿水平面向右运动，则对薄木板的受力个数，下列说法正确的是（）A.可能是4个 B.可能是5个C.可能是6个 D.一定是7个5、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。如图(a)所示，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果[图(b)]。分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，以下结论错误的是（）A.作用力与反作用力大小时刻相等B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小同时变化D.作用力与反作用力方向相反6、如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重量为G的小球，开始时轻绳处于垂直状态，轻绳所能承受的最大拉力为2G，现对小球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢地移动，则在小球缓慢地移动过程中，下列说法正确的是（）A.力F逐渐增大 B.力F的最大值为GC.力F的最大值为2G D.轻绳与竖直方向夹角最大值θ=30°7、如图所示,一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动,其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,当物块与弹簧接触后,则()A.物块立即做减速运动B.物块在开始的一段时间内仍做加速运动C.当弹簧的弹力等于恒力F时,物块静止D.当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度最大8、甲、乙两车平直公路上同向行驶，其图象如图所示。已知两车在3s时并排行驶，则（）A.甲车的加速度大小为5m/s2B.乙车的加速度大小为5m/s2C.两车另一次并排行驶的时刻是1sD.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为20m9、如图所示，水平作用力F将一个物体压紧在竖直墙上静止不动，下列说法正确的是（）A.作用力F跟墙面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对墙面的压力跟墙面对物体的支持力是一对作用力与反作用力C.物体所受的重力与墙面对物体的摩擦力是一对平衡力D.物体对墙面的摩擦力与物体受到的重力是一对作用力与反作用力10、如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后，继续压缩弹簧，直至物块速度为零。整个过程中，物块一直受到力F作用，弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物块接触弹簧后立即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当弹簧形变量最大时，物块的加速度等于零D.当物块的速度最大时，它所受的合力为零二、实验题11、（4分）某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度g=9.8m/s2）砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/10﹣2m15.0018.9422.82267830.6634.6042.0054.50（1）根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量的关系曲线（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在_____范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为_____N/m12、（10分）①某同学用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验，若他在图示状态下开始做实验，请指出图中的主要错误是（至少写两项）：_________________、______________________②若他更正了图中的所有错误后，他以下的做法和理由正确的是________；A.使砂桶的质量m远小于小车总质量M，是为了减小系统误差B.平衡摩擦力是为了减小偶然误差C.采用描点画图象的方法处理数据，是为了减少系统误差D.采用逐差法处理数据，为了减少偶然误差③他在实验中得到如图所示纸带，纸带上的计数点用A、B、C、D、E表示．根据图上数据，小车经过B点时的速度是___________m/s．（相邻计数点间的时间间隔为0.1s）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）频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片，已知斜面足够长，倾角为α＝37°，闪光频率为10Hz，经测量换算获得实景数据：x1＝x2＝40cm，x3＝35cm，x4＝25cm，x5＝15cm。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，＝2.24，设滑块通过平面与斜面连接处时速度大小不变。求：(1)滑块沿斜面上滑时的初速度v0；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间。14、（14分）如图甲所示，一根长1m的硬杆一端固定在转轴O上，另一端固定一小球，使硬杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点A时对杆的压力大小为0.6N，当小球运动到最低点B时对杆的拉力大小为1.4N，重力加速度g取10m/s2。(1)求小球的质量及其做圆周运动的角速度；(2)如图乙所示，将小球穿在硬杆上，硬杆与竖直轴线OO'的夹角为，使硬杆绕OO'匀速转动，此时小球相对于硬杆静止在某一位置上，且与硬杆之间没有摩擦，已知sin=0.8，cos=0.6，求：①杆对小球的弹力大小；②小球做圆周运动的角速度与其离O点距离x的关系式。15、（13分）如图所示，水平传送带两端相距x=8m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6，工件滑上A端时速度vA=10m/s，设工件到达B端时的速度为vB。(g取10m/s2)（1）若传送带静止不动，求vB；（2）若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，则求出到达B点的速度vB；（3）若传送带以v=13m/s的速度逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。

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、B【解析】A．合力可以比分力都大，也可以比分力都小，或者大于一个分力，小于另一个分力，A错误；B．力的合成满足平行四边形定则，当两个分力的大小一定，若夹角越大，则平行四边形中与分力共顶点的对角线越段，即合力越小，故B正确；C．当两个力方向相反时，若其中一个力大小不变，另一个力增大时，合力将变小，C错误；D．3N和6N进行力的合成后，合力的范围为：3N~9N，第三个力8N在这个范围内，故这三个力的最小合力为0，D错误。故选B。2、D【解析】由于细线不可伸长，故A、B两个物体沿着细线的分速度相等，故：vA=vBcosθ（其中θ为细线与水平方向的夹角）由于vB不变，随着θ的减小，vA增加，故物体A是加速上升；对物体A，根据vA=vBcosθ，结合三角函数知识，可知vA的变化率减小，故物体A做加速度减小的加速运动；对物体A，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：T-mg=ma，由于a在减小，故拉力大于重力且在减小；故①③错误，②④正确；故D正确，ABC错误。点睛：3、D【解析】A.苹果落地时的速度是指瞬时速度，选项A错误；B.足球被踢飞时的速度是指瞬时速度，选项B错误；C.海豚跃出水面时的速度是指瞬时速度，选项C错误；D.小明骑自行车从家到学校的速度是指平均速度，选项D正确；故选D.4、C【解析】对薄木板受力分析，若一起沿水平面向右匀速运动，则薄木板受到重力，物体与的压力，地面的支持力，及对薄木板的静摩擦力，地面对薄木板的摩擦力，共6个力；若一起沿光滑水平面向右加速运动，则薄木板受到重力，物体与的压力，地面的支持力，及对薄木板的静摩擦力，对薄木板的静摩擦力，共6个力，若地面有摩擦力，则共7个力；综上所述，ABD错误，C正确。故选C。5、B【解析】两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。且同时产生、同时变化、同时消失。A．作用力与反作用力大小时刻相等，故A正确，不符合题意；B．作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力，作用在两个物体上，故B错误，符合题意；C．作用力与反作用力大小同时变化，故C正确，不符合题意；D．作用力与反作用力方向相反，故D正确，不符合题意。故选B。6、AB【解析】对小球受力分析，如下图所示：根平衡条件得：F=mgtanθ，当θ逐渐增大，可得F逐渐增大，故A正确；如上图所示，小球缓慢地移动过程中，θ逐渐增大，由题意知T的最大值为2G，则可得，解得：θ=60°，此时F达到最大值即为：，故B正确，CD错误．所以AB正确，CD错误7、BD【解析】物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于推力后，物体减速【详解】物块与弹簧接触后,物块水平方向上受到向左的推力F和向右的弹力kx作用,当F>kx时,物块向左做加速度减小的加速运动;当F=kx时,物块向左的速度达到最大;F<kx时,物块向左做加速度增大的减速运动,直到速度减为零,此时加速度最大,故选项B、D正确,A、C错误.故选BD.【点睛】本题中物块接触弹簧后的运动分为加速度不断减小的加速运动和加速度不断变大的减速运动8、BC【解析】AB．由图象斜率表示加速度可得所以B正确，A错误；C．由题意可知，3s时两车并排行驶，由图象面积表示位移可知，1s两车也是并排行驶，所以C正确；D．由图象求1s到3s的位移为所以D错误。故选BC。9、ABC【解析】AC.对物体受力分析，物体受重力、作用力F、墙面对物体的支持力、墙面对物体的摩擦力，物体处于平衡状态，则作用力F跟墙面对物体的支持力是一对平衡力，物体所受的重力与墙面对物体的摩擦力是一对平衡力，故AC两项正确；B.据作用力与反作用力的概念知，物体对墙面的压力跟墙面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，故B项正确；D.物体受到的重力竖直向下，物体对墙面的摩擦力竖直向下，则物体对墙面的摩擦力与物体受到的重力不是一对作用力与反作用力，故D项错误。10、BD【解析】AB．当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力和弹簧水平向左的弹力。弹力的大小先小于恒力，后大于恒力，木块所受合外力的方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，A错误，B正确；C．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力，合力向左，加速度不为零，C错误；D．当弹力等于恒力即合力为零时，木块的速度为最大值，D正确；故选BD。二、实验题11、①.②.0～4.9N③.24.5【解析】（1）描点作图，如图（2）从图象可以看出在0～4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律根据胡克定律F=kx得：k==24.5N/m点晴：一个砝码的质量为0.1kg，横轴表示质量，纵轴表示弹簧的长度，描点作图，根据图象看哪一段满足线性关系，哪一段满足胡克定律．根据胡克定律F=kx求出劲度系数12、①.拉小车的线与木板平行、不能用电池做电源②.小车离打点计时器太远、没有平衡摩擦力③.AD④.0.60【解析】①牵引小车的细线与板不平行、错用了直流电源（或应该用交流电）；开始实验时，小车离滑轮太近（或小车离打点计时器太远）、长木板右端未垫高以平衡摩擦力（或没有平衡摩擦力）；②A、本实验中采用砂桶带动小车的运动，在数据的处理中，利用砂桶的重力提供小车的拉力，因桶本身有加速度，故应减小桶的本身合力，故应使砂桶的质量远小于车的质量，故A正确；B、平衡摩擦力是为减少系统误差，让绳子的拉力等于小车受到的合力，故B错误；C、采用描点画图象的方法或采用逐差法处理数据，都是为了减少偶然误差，故C错误，D正确；③根据匀变速运动规律，用AC段位移的平均速度代替B点的瞬时速度得：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)4m/s(2)0.5(3)1.3s【解析】（1）由题意可知，滑块在水平面上匀速运动，则：（2）在斜