青海省西宁市第二十一中学物理高一上期末考试试题含解析

青海省西宁市第二十一中学物理高一上期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示,质量为和的小球和,系在长为的光滑细线两端桌面水平光滑,高,球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不动,则球离开桌边的速度为（）A. B.C. D.2、下列说法正确的是（）A.物体速度为零时，加速度也为零B.物体的加速度为零时，速度也为零C.物体的加速度减小时，速度也一定减小D.物体的加速度减小时，速度可能增加3、一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm．将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A.86cm B.92cmC.98cm D.104cm4、如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是（）A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D.人所受重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力5、如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的3倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.tC. D.6、对下列现象解释正确是（）A.在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小C.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故D.急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒7、下列说法正确的是（）A.研究地球绕太阳公转轨迹时，可以将地球看成是质点B.伽利略研究自由落体运动的斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C.北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大D.“千克”、“米”、“秒”、“牛顿”都属于国际单位制的基本单位8、如图t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.第1小时末，乙车改变运动方向B.在第2小时末，甲乙两车相距10kmC.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末，甲乙两车相遇9、如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移图象，由图可知(

)A.t=0时，A在B前面B.B在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C.在0－t1时间内B的运动速度比A大D.B开始运动时速度比A小，t2秒后才大于A的速度10、一个质量为50kg的同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的(g=10m/s2)()A.在5-10s内，该同学对电梯底板的压力等于500NB.在0-5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态，对电梯底板的压力等于480NC.在10-20s内，该同学所受的支持力为490N，该同学处于失重状态D.在20-25s内,电梯在加速下降，该同学处于超重状态，对电梯底板的压力等于510N11、汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，发现前方50m处有一障碍物，立即刹车(可视为匀减速运动)。为了保障安全，汽车刹车的加速度大小可能为A.2.5m/s2 B.3.5m/s2C.4.5m/s2 D.5.5m/s212、如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员（）A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.在空中机械能不变D.越过杆后仍落在滑板起跳的位置二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究加速度与力、质量关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案，操作如下：(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应______（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹______为止。(2)已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m______M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。(3)图丙为小车质量定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M=______kg。（g取10m/s2）14、（10分）细线一端系住质量为1kg的小球，另一端与斜面相连，细线与斜面平行，斜面倾角为=53°，如图所示．使小球和斜面以共同的加速度向右作匀加速直线运动，当小球恰好离开斜面时，它们的加速度大小为_________m/s2，此时绳子的拉力大小为_________N．（g=10m/s2，cos53°=0.6，sin53°=0.8）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）质量为的小球从离地面足够高的地方由静止释放，运动过程中受到空气阻力与运动方向相反，大小与速度成正比，即为未知比例系数）．运动时间后，小球以速度做匀速直线运动．已知重力加速度为．求：（1）比例系数的表达式；（2）当小球的速度为时，小球的加速度的大小；（3）有同学认为：在时间内小球下降的高度，你认为他的观点正确吗？如果正确，请说明理由；如果不正确，写出你的观点，并说明你的理由16、（12分）质量的物体在光滑水平地面上以的速度做匀速直线运动，某时刻起受到一个与运动方向相同的水平恒力F作用，经历时间，速度变为，求：物体在此2s时间内。(1)加速度a的大小；(2)发生的位移x的大小；(3)所受恒力F的大小。17、（12分）某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力，实验装置如图所示，已知斜面倾角为，光滑小球的质量，力传感器固定在竖直挡板上，重力加速度，，，求：(1)当整个装置静止时，力传感器的示数；(2)当整个装置向右做匀加速直线运动时，力传感器示数为42N，此时装置的加速度大小；(3)某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时，力传感器示数恰好为0N，此时整个装置的运动方向及加速度大小.

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】在B球从桌边滑下到落到沙地前，A、B组成的系统机械能守恒，则：即解得：．故A项正确，BCD三项错误点睛：在B下滑到沙地前，AB组成的系统机械能守恒．此过程中，单个物体机械能不守恒，因为除重力做功外，拉力也做功．对系统而言，只有重力做功，机械能守恒2、D【解析】A．速度为零时，加速度不一定为零，如竖直上抛时，最高点速度为零，但加速度不为零，A错误；B．物体的加速度为零时，速度不一定为零，如做匀速直线运动时，B错误；CD．加速度方向和速度方向同向时，物体做加速运动，加速度方向和速度方向相反时，物体做减速运动，当加速度方向与速度方向相同时，加速度减小，但速度增大，物体做加速度减小的加速运动时，C错误D正确。故选D。3、B【解析】本题属于共点力平衡问题，首先对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解．前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变【详解】设弹性绳劲度系数为k，左、右两半段绳的伸长量：，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力：，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力：，解得：，则弹性绳的总长度变为：，故选B4、B【解析】AB．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力，故A错误，B正确；CD．人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C错误，D错误；故选B。5、C【解析】两球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降高度相同，始终在同一水平面上，根据x=vAt+vBt知，当两球的抛出速度都变为原来的3，则两球从抛出到相遇经过的时间为。A．t，与结论不相符，选项A错误；B．t，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论相符，选项C正确；D．，与结论不相符，选项D错误；故选C。6、C【解析】A．车之所以有拉力才能匀速前进，是因为车受到摩擦力作用，如果没有摩擦力，车匀速运动不需要力来维持，故A错误；B．向上抛出的物体速度减小不是因为惯性减小的原因，而是重力的方向与速度方向相反，产生了反向的加速度，使它减速，物体的质量不变，惯性就不会变化，故B错误；C．质量是决定惯性大小的唯一因素的，质量大则惯性大，故C正确；D．乘客的质量不同，惯性也不同，故D错误。本题选C。7、ABC【解析】如果研究地球公转时，地球的大小和形状可以忽略，可以看作质点，故A正确；伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“减小”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故B正确；根据重力加速度分布的特点可知，北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大，故C正确；“千克”、“米”、“秒”、都属于国际单位制的基本单位，“牛顿”属于导出单位，故D错误．所以ABC正确，D错误8、BC【解析】A．由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末开始减速但方向没有变，故A错误；B．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为而乙车反向运动，其位移大小为因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距故B正确；C．图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确；D．4小内甲车的总位移为而乙车的总位移为即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点故此时甲乙两车不相遇，故D错误。故选BC。9、AB【解析】位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向【详解】t=0时，A物体的位置坐标为x1，B的位置坐标为0，所以A物体在B物体的前面，故A正确．B在t2秒末之前任意时刻位置坐标均小于A物体的位置坐标，直到t2秒末与A物体的位置坐标相同，即两物体相遇，在此之后B物体的位置坐标大于A物体的位置坐标，即B物体跑在前面，故B正确．由于位移-时间图的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向，所以在0-t1时间内A物体的斜率大于B物体的斜率即A的速度大于B的速度，故C错误．由于位移-时间图的斜率表示该时刻的速度，由图可以看出t1之前A的斜率大于B的斜率，即A的速度大于B的速度，但是在此之后A的斜率为零，即A物体速度为零，B物体的速度保持不变，所以从t1后B物体的速度大于A物体的速度，故D错误．故选AB10、AC【解析】A．在5s～10s内，速度时间图象为水平线，此时电梯在匀速运动，处于受力平衡状态，所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力500N，故A正确；B．在0～5s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，对电梯底板的压力大于500N，故B错误。C．在10

s～20s内，该同学所受的支持力为490N<G，该同学处于失重状态，选项C正确；D．在20

s～25s内，观光电梯在加速下降，电梯的加速度向下，此时人处于失重状态，故D错误。故选AC。11、CD【解析】已知v0=20m/s，x=50m，vt=0由得故加速度的大小至少为4m/s2，故AB错误，CD正确。故选CD。12、CD【解析】A.人相对滑板竖直向上起跳，所以起跳时脚对滑板的作用力竖直向下，A错误B.因为忽略阻力，在空中水平方向不受外力，所以水平方向匀速运动，B错误C.在空中只有重力做功，机械能守恒，C正确D.因为水平方向保持匀速仍与滑板水平速度相同，所以水平方向相对滑板静止，还会落在滑板起跳位置，D正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.增大②.间距相等③.远小于④.0.08【解析】(1)[1][2]由打出的纸带乙可知，小车做减速运动，则平衡摩擦力不够，则应增大木板的倾角，反复调节，直到小车做匀速运动，即直到纸带上打出的点迹间距相等为止。(2)[3]设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有故有即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，即m远小于M；(3)[4]根据变式为由题意知所以由图象可知所以14、5m/s2，12.5N；【解析】对小球受力分析，沿x、y方向分别正交分解，列方程可求解；求出斜面对小球支持力刚好等于0时的水平向右的加速度临界状态，结合小球受力分析列方程可求解【详解】当斜面的支持力恰好为零，小球受重力和拉力两个力作用根据牛顿第二定律得：mgcotα=ma解得：由竖直方向平衡得：解得：【点睛】本题考查临界问题的分析，要注意明确两种情况下小球均还在斜面上，故绳的夹角不变；注意根据几何关系求合力的方法三、计算题要求解题步骤，和必要