陕西省西安交大附中物理高一第一学期期末考试试题含解析

陕西省西安交大附中物理高一第一学期期末考试试题注意事项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：（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、如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中A的受力个数为A.2个 B.3个C.4个 D.5个2、如图所示，一质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上。重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.斜面对木块的支持力大小为mgsinθB.斜面对木块的摩擦力大小为mgtanθC.增大物块质量，物块就会沿斜面向下滑动D.斜面对木块的支持力与摩擦力的合力与重力平衡3、如图所示，用细绳将均匀球悬挂在光滑竖直墙上，绳受的拉力为T，墙对球的弹力为N，如果将绳的长度增加，其他条件不变，当球再次静止时，则（）A.T、N均不变B.T减小、N增大C.T、N均增大D.T、N均减小4、如图甲所示，在倾角为300的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示的规律变化,图中纵坐标是F与mg的比值，规定力沿斜面向上为正向，则物体运动的速度v随时间t变化的规律用可图中的哪一个图象表示（物体的初速度为零）A. B.C. D.5、如图甲为一女士站立在台阶式（台阶水平）自动扶梯上，如图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上，假设两位顾客均站立于扶梯，且手不与其他物体接触，两位顾客相对于扶梯静止，随扶梯一起匀速上升，下列关于两人受力情况判断正确的是A.两位顾客始终受到静摩擦力的作用B.两位受到静摩擦力均沿斜面向上C.两位顾客受到的支持力大小均等于重力大小D.扶梯对两位顾客的作用力均是竖直向上6、一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小依次为7m和5m，则刹车后5s内的位移是（）A48m B.15mC.16m D.65m7、如图所示，在水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（）A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大8、从匀速上升的气球上释放一物体，在放出的瞬间，物体相对地面将具有()A.向上的速度B.向下的速度C.向上加速度D.向下加速度9、如图，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P，横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做变速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α．已知θ＜α，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向C.小球P受到的合力一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mgtanα10、为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m＝60kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则()A.运动员起跳过程处于超重状态B.起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C.起跳过程中运动员对地面的压力为960ND.从开始起跳到双脚落地需要1.05s11、小明到商场选购商品，发现商场两自动扶梯倾斜度一样，但坡面不同，如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动。已知小明的体重为G，鞋底与扶梯间的动摩擦因数为μ，扶梯与水平面间的夹角为θ，小明在两自动扶梯上受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙，扶梯对小明的支持力大小分别为FN甲、FN乙，则下列说法正确的是()A.f甲=f乙=μGcosθB.FN甲=FN乙=GcosθC.FN甲=GFN乙=GcosθD.f甲=0f乙=Gsinθ12、站在升降机中的人出现失重现象，则升降机可能（）A.作加速上升 B.作减速下降C.作加速下降 D.作减速上升二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）利用图示装置可以做力学中的许多实验。（1）（多选）利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必要的措施是_______A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力（2）利用此装置“研究匀变速直线运动”时，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示，每相邻两个计数点间还有4个点未画出。①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s；②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE＝________（时间间隔用T表示）；③为了充分利用记录数据并减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________（时间间隔用T表示）。（3）某同学在利用此装置“探究小车的加速度a与所受拉力F的关系”时，保持小车质量一定，改变钩码个数，在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图所示。图线________(选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的，小车的质量M＝________kg。14、（10分）某同学利用图甲的实验装置研究匀变速直线运动，其中打点计时器的电源为交流电源，频率为，在打出的纸带上从点开始每隔一个点取一个计数点，用刻度尺量得相邻计数点间的距离如图乙所示。在打点计时器打点时重物下落的速度为__，重物下落的加速度为__（要求结果尽可能精确）。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）原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目．已知质量的运动员原地摸高为，比赛过程中，该运动员先下蹲使重心下降，经过充分调整后，发力跳起摸到了的高度．假设运动员起跳时为匀加速运动，重力加速度，求:(1)起跳过程中运动员对地面的平均压力；(2)从开始起跳到双脚落地所用的时间.16、（12分）小区阳台坠物事件层出不穷，假如在45m高的阳台以初速为零释放一小石块．求：（空气阻力不计，取）(1)石块第1秒下落的位移的大小？(2)石块落地的速度多大？(3)石块最后1秒下落的位移的大小？17、（12分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为0．4m，其动摩擦因数，光滑斜面轨道上CD长为0．6m，g取，求：(1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小；(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。

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、A【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力，B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动，故A正确，B、C、D错误；故选A【点睛】先以A为研究对象，根据共点力平衡的条件确定分析受力情况2、D【解析】以m为研究对象，受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，如图所示AB．根据图线将重力进行分解可得斜面对木块的支持力大小为斜面对木块的摩擦力大小为故AB错误；C．由题意可得增大物块质量，设增加，此时重力沿斜面向下的分力为最大静摩擦力仍满足所以物块仍静止，故C错误；D．由于物块处于静止状态，所以斜面对木块的支持力与摩擦力的合力与重力等大反向即平衡，故D正确。故选D3、D【解析】设绳子和墙面的夹角为θ，对小球进行受析，作出绳子的拉力T和墙对球的弹力N的合力F，由于物体是处于静止的，物体受力平衡；所以物体的重力等于合力F，即F=G，根据几何关系得出N=Gtanθ先找到其中的定值，就是小球的重力mg，mg是不变的，随着绳子加长，细线与墙壁的夹角θ减小，cosθ增大，tanθ减小，则得T减小，N减小。故D正确，ABC错误。故选D。4、D【解析】在0-1s内，通过受力分析由牛顿第二定律可得：F-mgsin30°=ma1解得：a1=0．5g=5m/s1s末获得速度为：v1=a1t1=5m/s在1-2s内，由牛顿第二定律可得：-mgsin30°=ma2解得：a2＝−0．5g＝−5m/s2向上做减速运动，2s末的速度为：v2=v1+a2t2=0在2-3s内由牛顿第二定律得：-F-mgsin30°=ma3解得：a3=-1．5g=15m/s3s末获得速度为：v3=a3t3=-15m/s故D正确；故选D5、D【解析】AB．对于甲图，顾客相对电梯没有运动趋势，不受静摩擦力，对于乙图，顾客相对电梯有沿斜面向下的运动趋势，故受静摩擦力，静摩擦力方向沿斜面向上，AB错误；C．对于甲图，顾客只受支持力和重力，所以支持力大小等于重力大小，对于乙图，顾客受垂直斜面向上的支持力，竖直向下的重力，以及沿斜面向上的静摩擦力，故支持力大小不等于重力大小，C错误；D．对于甲图，扶梯对顾客的作用力即为支持力，和重力等大反向，竖直向上，对于乙图，扶梯对顾客的作用力即为支持力和静摩擦力，二力的合力与重力等大反向，竖直向上，故D正确；故选D。6、C【解析】设加速度大小为，由

得：根据位移与时间关系可知：第1s内的位移为：代入数据解得：刹车时间为：汽车时已停止运动，则汽车的位移，故C正确，ABD错误7、AC【解析】物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s2，若两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s2，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变【详解】物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a0=＝1m/s2，所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误，C正确．物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．故选AC【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化8、AD【解析】从匀速上升的气球上释放一物体,在放出的瞬间,由于惯性，物体有向上的速度，只受重力作用，所以具有向下的加速度，故AD正确故选AD9、CD【解析】A．对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，故加速度向右，小车向右加速运动，或向左减速运动，故A错误；B．由牛顿第二定律：mgtanβ=ma′，因为a=a′，得到：β=α＞θ，则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故B错误；CD．小球P和Q的加速度相同，水平向右，则两球的合力均水平向右，大小：F合=ma=mgtanα，故CD正确。故选CD。10、AD【解析】A．在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，故选项A正确；B．在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度故选项B错误；C．运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知在起跳过程中根据速度位移公式可知解得对运动员根据牛顿第二定律可知解得根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560N，故选项C错误；D．起跳过程运动的时间起跳后运动的时间故运动的总时间故选项D正确。故选AD。11、CD【解析】分别对甲乙两图的小明进行受力分析，如图所示，根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，所以小明受力平衡，则：故选CD。12、CD【解析】失重状态即视重小于重力，故物体加速度向下，所以升降机可能做加速下降或者减速上升．CD正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.AB②.0.1③.或④.⑤.①⑥.0.5【解析】（1）[1]．利用此装置“研究匀变速直线运动”时；A.细线必须与长木板平行，选项A正确；B.先接通电源再释放小车，选项B正确；C.该实验中没必要使得小车的质量远大于钩码的质量，选项C错误；D.该实验中没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，只要小车加速运动即可，选项D错误。（2）①[2]．因为每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝0.1s；②[3]．计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE＝或者③[4]．根据∆x=aT2，则由解得（3）[5][6]．当轨道倾斜时，当拉力F为零时小车就能加速运动，可知图像①是在轨道倾斜情况下得到的；根据可知小车的质量等于斜率的倒数，即14、①.②.【解析】[1]在打出的纸带上从A点开始每隔一个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为2T；B点的速度等于AC段的平均速度，则有：；[2]根据加速度逐差法有：，结合四段位移采用逐差法有重物下落的加速度为：。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)1300N,方向竖直向下(2)1.05s【解析】(1)运动员离开地面后竖直上抛