湖北省武汉市六校联考高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖北省武汉市六校联考高一物理第一学期期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法正确是（）A.木块对桌面的压力是因为桌面发生了向下的弹性形变引起的B.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力C.木块对桌面的压力大小等于木块的重力D.木块的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力2、如图所示，两根相同的弹簧S1和S2，劲度系数均为k=400N/m，悬挂的重物质量分别为=2kg相=4kg；若不计弹簧质量，g取10m/s2，则平衡时弹簧s1、s2的伸长量分别为A.10cm、5cm B.15cm、10cmC.15cm、5cm D.10cm、15cm3、如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（）A.5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为0.8m/s2B.前5s内静止C.15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣0.8m/s2D.质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点4、关于质点运动，下列说法中正确的是A.质点的速度越大，其加速度也就越大B.质点运动的平均速度是指路程与所用时间的比值C.选择不同参考系，质点的运动情况一定是不相同的D.做直线运动的质点，其某段时间内的位移大小跟路程不一定相等5、如图所示，粗糙长方体木块P、Q叠放在一水平地面上，并保持静止，涉及到P、Q、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有A3对 B.4对C.5对 D.6对6、关于加速度和速度的叙述，下列说法正确的是（）A.加速度为零时，物体速度一定为零B.物体的速度为零时，加速度一定为零C.物体的速度变化快，则加速度就大D.加速度越来越大，速度也越来越大7、下列说法正确的是（）A.牛顿力学中认为时间与空间是绝对的B.火车太长，地球和太阳质量太大，所以在研究其运动时不能看成质点C.在验证力的平行四边形定则的实验中，应用得科学方法是等效替代D.速度变化大的物体，其加速度也大8、如图所示，用轻弹簧相连的A、B两球，放在光滑的水平面上，质量分别为，在水平外力Ｆ作用下，它们一起向右加速运动，则()A.A球和B球都做匀加速直线运动B.A球先做加速度逐渐减小的加速直线运动后做匀加速直线运动C.突然撤去外力F的瞬间，A的加速度发生改变，B的加速度不变D.突然撤去外力F的瞬间，B的加速度发生改变，A的加速度不变9、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知A.在时刻t1，a车追上b车B.时刻t2，a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大10、质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小其中正确的是()A.Mg-Fcosθ B.μ（Mg+Fcosθ）C.μFsinθ D.μ(Mg-Fcosθ)11、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯沿着扶梯所在的斜面运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先沿斜面慢慢加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是A.顾客全程始终受到三个力作用B.在匀速过程中，顾客只受2个力C.在加速过程中，顾客处于超重状态D.在加速过程中，扶梯对顾客的作用力沿斜面向上12、如图所示，逆时针匀速转动的传送带与水平面的夹角θ，在传送带顶端静止释放小物块，小物块以加速度a1加速下滑，当小物块与传送带共速后，以加速度a2加速下滑，小物块与传送带间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是（）A.a1>a2 B.a1=a2C.μ=tanθ D.μ<tanθ二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某同学实验得到的纸带如下图所示，在纸带上选择了标为0—6的7个记数点，相邻的两个记数点间还有四个点没有画出。相邻两计数点之间的距离如图所示，则（1）打3号计数点时小车的速度大小为__________m/s；（2）小车的加速度大小为__________m/s2。（以上结果均保留两位有效数字）14、（10分）某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系(1)实验中下列做法正确的是___________A.平衡摩擦力后，实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件B.每次改变小车中砝码的质量后，都需要重新平衡摩擦力C.选取点迹清晰的纸带，必须以打的第一个点为计数起始点进行测量D.实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车(2)实验中由于实际绳对小车的拉力_________（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是__________．（填写相应序号）①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g(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1、2、3、4、5.已知打点计时器的打点周期为0.02s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3.05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm，则小车运动的加速度大小a=______m/s2．（结果保留两位有效数字）(4)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套上图所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到右图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知________．（大于、小于、等于）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示为一质点沿直线运动的位移—时间图像。根据图像，求∶（1）开始运动5s内质点的平均速度，（2）画出与位移——时间图像对应的速度—时间图像（需要写出分析过程）16、（12分）两个共点力，力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N，方向竖直向下。求它们的合力（用图示法和计算法两种方法）17、（12分）如图甲所示，从t=0时刻开始，一小物块以v0=10m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的粗糙斜面，物块沿斜面向上运动的ν-t图象如图乙所示，已知小物块的质量为m=1kg，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速g=10m/s2）求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若在t=1s时开始对物块施加一水平向左的恒定拉力F，可使物块沿斜面返回到底端时的速度大小与t=0时刻的速度大小相等，则拉力F应为多大？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，不能说压力就是重力，压力的施力物体是木块．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的，压力与支持力是一对作用力与反作用力，不可能平衡【详解】木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的．故A错误．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用与反作用力，选项B错误；根据平衡条件可知：桌面对木块的支持力大小等于木块的重力，而桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，则木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力．故C正确．木块的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故D错误．故选C【点睛】本题中木块对桌面的压力大小与木块受的重力大小相等，但施力物体、受力物体不同，性质不同，产生的原因不同，不能说“压力就是重力”2、B【解析】m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知，ks2=m2g；解得：同理对整体有：ks1=（m1+m2）g解得：故选B。3、A【解析】5s～15s内质点的速度均匀增大，做匀加速运动，加速度为：．故A正确．前5s内物体做匀速直线运动，选项B错误；15s～20s内质点的速度均匀减小，做匀减速运动，加速度为：，故C错误．0～20s内速度一直是正值，说明速度方向不变，20s末离出发点最远，20秒末不可能回到出发点．故D错误；故选A.4、D【解析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，等于速度的变化率，与速度无关；平均速度是指位移与所用时间的比值；选择不同参考系，质点的运动情况可能相同；路程是实际运动轨迹的长度，位移为初位置到末位置的有向线段【详解】A、速度很大，加速度可以为零，故A错误；B、平均速度是指位移与所用时间的比值，B错误；C、选择不同参考系，质点的运动情况可能相同，比如小汽车相对于地面和相对于地面上静止的物体，运动情况是相同的，C错误；D、若物体做往复直线运动，那么其运动的总路程必然大于位移，D正确故选D【点睛】掌握加速度、速度、平均速度、位移和路程等描述运动的基本概念是解决本题的关键5、B【解析】首先对P受力分析，受重力和支持力，再对Q分析，受重力、压力和支持力；涉及到P、Q、地球三个物体之间的作用力和反作用力有：P与地球间有相互吸引的力；P和Q间的相互作用力；Q和地球间有相互吸引的力；地面和Q间的相互作用力；综上所述，故B正确，ACD错误6、C【解析】A．加速度为零，物体可能不为零，比如做匀速直线运动，故A正确；B．物体的速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零，故B错误；C．加速度是表示物体速度变化的快慢，物体的速度变化快，加速度一定大，故C正确；D．当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，故D错误。故选C。7、AC【解析】A．牛顿力学中认为时间与空间是绝对的．爱因斯坦的相对论对牛顿时空观的一种改变，从绝对时空观变成了相对时空观，故A正确；B.物体能否看作质点，与物体长度和质量无关，关键看长度和质量对研究结果有无影响．如研究地球绕太阳公转时，地球可以看作质点．故B错误；C.在验证力的平行四边形定则的实验中，合力作用和分力同时作用的作用效果等效，应用得科学方法是等效替代，故C正确；D.速度变化大的物体，如果所用时间长，其加速度不一定大，故D错误8、BC【解析】AB.由于弹簧的弹力随形变量的增大而增大，所以A球先做加速度逐渐减小的加速直线运动，B球先做加速度逐渐增大的加速直线运动。当两球速度达到相等时，弹簧形变量不再变化，A、B两球的受力不再变化，之后均做匀加速直线运动，选项A错误，B正确；CD.突然撤去外力F的瞬间，由于弹簧的弹力不能发生突变，所以B的加速度不变，但A球的受力发生了变化，所以A的加速度发生改变，选项C正确，B错误。故选BC。9、BC【解析】由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误10、AC【解析】对物体进行受力分析，抓住合力为零，运用正交分解求出物体所受的摩擦力的大小【详解】物体受重力、推力F、墙壁的弹力N和滑动摩擦力．受力如图竖直方向上有：Mg=Fcosθ+f．所以f=Mg-Fcosθ．在水平方向上有：N=Fsinθ．则摩擦力f=μN=μFsinθ．故AC正确，BD错误．故选AC【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零进行求解11、BC【解析】AB.在匀速阶段，根据平衡条件可知，顾客只受重力和支持力两个力作用，故A错误B正确CD.在加速过程中，加速度有向上的分量，所以顾客处于超重状态，扶梯对顾客的作用力与重力的合力提供了顾客的加速度，因为加速度沿斜面，所以扶梯对顾客的作用力一定不沿斜向上，故C正确D错误12、AD【解析】AB．小物块与传送带共速前，小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1。小物块与传送带共速后，小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma2。对比可得，a1＞a2，故A正确，B错误。CD．当小物块与传送带共速后，以加速度a2加速下滑，说明mgsinθ＞μmgcosθ，则得μ＜tanθ故C错误，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.0.32②.0.81【解析】（1）[1]．打点计时器使用的交流电频率为50Hz，连续两点间的时间间隔为0.02s，由于相邻的两个记数点间还有四个点没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔T=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：（2）[2]．设0到1之间距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：代入数据得：14、①.（1）D、②.（2）小于③.④④.（3）0.86⑤.（4）大于【解析】根据“探究物体的加速度与力、质量的关系”可知，本题考查“验证牛顿第二定律”的实验，根据实验条件、实验原理、实验数据处理、误差分析、实验结论等，进行列式计算和分析推断.【详解】(1)A、本题实验研究物块的牛顿第二定律，实验器材不能测出绳的拉力大小，则平衡摩擦力后要求物块质量M远大于钩码的总质量m，只有满足这个条件才可认为小车受到的拉力F约为mg；故A错误.B、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度；故B错误.C、选取点迹清晰的纸带，不一定以打的第一个点为计数起始点进行测量；故C错误.D、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器；故D正确.故选D.(2)重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物