湖南省衡阳县第三中学物理高一上期末预测试题含解析

湖南省衡阳县第三中学物理高一上期末预测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A、B两球质量相同，静止在倾角为30°的斜面上．两球之间栓接有轻弹簧．A球与挡板接触，B球通过细线与斜面顶端相连，细线绷紧，系统处于静止状态．则撤去挡板瞬间A.弹簧弹力一定变大B.细线拉力一定变大C.A球一定处于失重状态D.B球一定处于平衡状态2、一本书静放在桌面上，则下列说法正确的是（）A.书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力B.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力C.桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对平衡力D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力3、质量都是m的物体在水平面上沿直线运动，图中，A、B、C、D是它的运动图象，由图象可知（）A.图A表明物体做匀速运动B.图B表明物体做匀速运动C.图C表明物体做加速度逐渐减小的减速直线运动D.图D表明物体做匀加速直线运动4、如图所示，细绳跨过两个定滑轮，左端与斜面上质量为M的物体相连，右端悬挂质量为m的物体，质量为M的物体在位置1处静止时，与其连接的一段绳垂直于斜面，该物体与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ．若将该物体沿斜面向下拉至位置2，它仍保持静止状态，绳与滑轮间的摩擦不计，则下列说法正确的是（）A.物体在位置1时与斜面间可能无压力B.物体在位置1时所受摩擦力为μmgcosθC.物体在位置2时对斜面的压力比在位置1时大D.物体在位置2时所受摩擦力方向一定沿斜面向上5、如图所示，将质量为m的物体用一竖直弹簧固定在一向上运动的升降机内，根据弹簧伸长或压缩的状态，下列判断正确的是（）A.当弹簧处于压缩状态时，物体超重，升降机一定加速向上B.当弹簧处于压缩状态时，物体失重，升降机一定减速向上C.当弹簧处于伸长状态时，物体超重，升降机一定加速向上D.当弹簧处于伸长状态时，物体失重，升降机一定减速向上6、图示为中国女排比赛中精彩瞬间的照片，此时（）A.跳离地面运动员不受力的作用B.排球受到的重力是由于地球对排球的吸引而产生的C.站在地面上的运动员受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力D.在空中的排球受到重力、空气对球的作用力而处于静止状态7、如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短D.若小球初速度增大，则tanθ减小8、如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为Ff，直杆质量不可忽略．一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最终以速度v弹回．直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦．则A.小车被弹回时速度v一定小于v0B.直杆在槽内移动的距离等于C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力D.直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止9、如图，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则()A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为010、A、B两物体叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在B上，且A、B始终保持静止，下列说法中正确的是A.B对A的支持力与A受到的重力是一对相互作用力B.A受到的摩擦力大小为F，方向水平向左C.桌面受到的摩擦力大小为F，方向水平向右D.A受两个力，B受5个力11、如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻绳连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。关于m1所受的支持力N、摩擦力f和绳子拉力T的大小，下列判断正确的是（）A.N=m1g+m2g－Fsinθ B.f=FcosθC.T=F D.T=12、跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是（）A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力D.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力二．填空题(每小题6分，共18分)13、用图所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．设小车和砝码的总质量为M，砂和砂桶的总质量为m．某同学用如图甲所示装置进行实验，打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物通过跨过滑轮的细线与小车相连．请思考并完成相关内容：(1)本实验应用的实验方法是（）A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D.等效替代法(2)实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是（）A.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动C.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动D.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动(3)平衡摩擦力后，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示（两相邻计数点间还有四个点没有画出），由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2（结果保留三位有效数字）(4)在此实验中，由于没有考虑m和M应满足的的关系，结果的图象应该是哪一幅？（）14、如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：a．将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门和，砂桶通过滑轮与小车相连b．调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为c．某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动d．测得挡光片通过光电门时间为，通过光电门的时间为，挡光片宽度为d，小车质量为，两个光电门和之间的距离为e．依据以上数据探究动能定理(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是______A．实验时，先剪断细绳，后接通光电门B．实验时，小车加速运动的合外力为C．实验过程不需要测出斜面的倾角D．实验时，应满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为__、__。如果关系式__在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。15、为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（）；A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为___________（结果保留两位有效数字）；(3)以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为，则小车的质量为（）A.B.C.D.三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一皮带输送机的皮带以v=10m/s的速率匀速转动，其输送距离AB=29m，与水平方向夹角为θ=37°．将一小物体轻放到A点，物体与皮带间动摩擦因数μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求物体由A到B所需的时间17、（10分）如图所示，一质量为8kg的物体置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点．A处绳水平，B处绳与水平面的夹角为53°，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2（1）逐渐增大B处绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A处绳和B处绳的拉力分别是多大？（2）将A处绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B处绳方向的情况下，B处绳的拉力应为多大？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】弹簧形变是一过程，撤去挡板瞬间，弹簧没发生形变，弹力不变，小球B的受力不变，则绳的拉力不变，处于平衡状态，选项AB错误，D正确；若开始时弹簧处于伸长状态，且挡板的弹力为零，则撤去挡板瞬间，A球仍静止，不是处于失重状态，选项C错误；点睛：此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态，然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答.2、C【解析】A．书对桌面的压力的性质是弹力，重力的性质是重力，性质不同，故A错误；BC．桌面对书的支持力和书的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，合力为零，作用在同一物体上，故B错误C正确；D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力，作用在两个物体上，故D错误。故选C。3、A【解析】A.位移时间图像斜率表示物体速度，故A做匀速运动，A正确BC.速度时间图像斜率表示物体加速度，B、C均为倾斜直线，故两物体做匀变速直线运动，BC错误；D.由图像可知，物体加速度越来越大，故D错误；故选A.4、C【解析】A、物体在位置1时，受力如图1所示，物体有下滑的趋势，一定受到沿斜面向上静摩擦力，则物体与斜面间一定有压力．故A错误；B、根据平衡条件得到，物体在位置1时所受摩擦力f1=mgsinθ≠μmgcosθ．故B错误；C、根据平衡条件得位置1：斜面对物体的支持力N1=Mgcosθ-T=Mgcosθ-mg位置2：斜面对物体的支持力N2=Mgcosθ-Tcosα=Mgcosθ-mgcosα可见，N2＞N1．即物体在位置2时对斜面的压力比在位置1时大．故C正确；D、物体在位置2时，若Tsinα=Mgsinθ时，物体不受摩擦力；若Tsinα＞Mgsinθ时，物体受到沿斜面向下的摩擦力；若Tsinα＜Mgsinθ时，物体受到沿斜面向上的摩擦力．故D错误5、B【解析】AB．当弹簧处于压缩状态时，弹簧对物体的作用力的方向向下，物体受到的重力的方向向下，所以物体受到的合外力的方向向下，则加速度的方向向下，物体一定失重，又向上运动的升降机，升降机一定减速向上．故A错误，B正确；CD．当弹簧处于伸长状态时，弹簧对物体的作用力是拉力，当拉力大于重力时，物体加速度的方向向上，则可知m处于超重状态；故升降机的加速度应向上；当弹簧的拉力小于重力时，物体受到的合外力的方向向下，物体的加速度的方向向下，则物体处于失重状态；故CD都错误。故选B。6、B【解析】A．跳离地面的运动员仍受到重力和阻力的作用，A错误；B．排球受到的重力是由于地球对排球的吸引而产生的，B正确；C．站在地面上的运动员受到的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，C错误；D．在空中的排球受到重力、空气对球的作用力，二力不可能等大反向，故球在空中不可能处于静止状态，D错误。故选B。7、AC【解析】小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，所以水平抛出时的初速度为gttanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝，B项错误；由于小球到墙的距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由小球到墙的时间变短，由tanθ＝可知，tanθ增大，D项错误；故选AC8、BC【解析】小车在向右运动的过程中，弹簧的形变量若始终小于x=时，直杆和槽间无相对运动，小车被弹回时速度υ一定等于υ0；若形变量等于x=时，杆和槽间出现相对运动，克服摩擦力做功，小车的动能减小，所以小车被弹回时速度υ一定小于υ0，A错误；整个过程应用动能定理：Ffs=△EK，直杆在槽内移动的距离，故B正确；当弹力等于最大静摩擦力时杆即开始运动，此时车的速度大于杆的速度，弹簧进一步被压缩，弹簧的弹力大于最大静摩擦力，故C正确；直杆在槽内向右运动时，开始小车速度比杆的大，所以不可能与直杆始终保持相对静止，故D错误．故选BC【点睛】缓冲装置是一种实用装置，在生产和生活中有着广泛的应用，本题就是根据某种缓冲装置改编的一道物理试题，试题设计新颖，物理思想深刻．正确解答这道试题，要求考生具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力9、CD【解析】设A、B、C的重力分别为GA、GB、GC；若GA=GBsinθ，B相对于C没有运动趋势，不受到C的摩擦力，故A错误；以B、C整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得：地面对C的摩擦力f=Fcosθ=GAcosθ，方向水平向左，则C有沿地面向右滑动的趋势，故B错误，C正确；将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时对BC的整体，水平方向受力为零，则地面对C的摩擦力为0，选项D正确10、CD【解析】A.对A分析，受重力和支持力，二力平衡，B对A的支持力与A受到的重力是一对平衡力，并不是一对相互作用力，故A错误；B.由A选项分析，可知，A不受摩擦力，故B错误；CD.对物体B受力分析，受水平方向向右的拉力，重力、A对B向下的压力，地面对B的支持力、还受地面对B向左的静摩擦力，共5个力；由作用力与反作用力的关系，则桌面受到的摩擦力大小为F，方向水平向右，故CD正确；11、ABD【解析】AB．对整体受力分析，受到重力（m1g+m2g）、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图所示，根据共点力平衡条件，有：水平方向：f=Fcosθ竖直方向：N+Fsinθ=m1g+m2g解得：N=m1g+m2g-Fsinθ故AB正确；CD．隔离m2，受到重力、拉力F和绳子拉力，如图所示；根据平衡条件可知，拉力F与重力m2g的合力与T等大反向，F和m2g在竖直方向的合力为Fsinθ-m2g，在水平方向的合力为Fcosθ，根据几何关系可得故C错误、D正确。故选ABD。12、AC【解析】运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上，故地面对运动员的支持力大于运动员的重力；地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；故AC正确，BD错误。故选AC。【名师点睛】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反。人之所以能起跳，是因为地面对运动员的支持力大于运动员的重力，产生向上的加速度。运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力，即运动员所受合力竖直向上。地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.A②.C③.0.810④.C【解析】（1）研究加速度跟力和质量的关系，采用控制变量法；（2）平衡摩擦力时应取下砂桶，调整木板右端高度，轻推小车，小车能够沿木板做匀速直线运动即可，实验过程中改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力；（3）根据逐差法，计算小车的加速度即可，注意有效数字；（4）应用牛顿第二定律分析实验误差，然后答题；【详解】（1）为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是控制变量法，故选项A正确，BCD错误；（2）平衡摩擦力时，取下砂桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，调节滑轮高度使细线与木板平行，将木板不带定滑轮的一端适当垫高，轻推小车，使小车做匀速直线运动，故C正确，ABD错误；（3）相邻两计数点间还有四个计时点未画出，计数点间的时间间隔为：根据逐差法，小车的加速度为：；（4）随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，故ABD错误，C正确【点睛】考查了控制变量法的内容，知道实验原理，与操作注意事项，会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，若不满足质量之间的关系，图像会发生弯曲14、①.C②.③.④.【解析】(1)[1]A．按照操作规程，应先接通光电门，后释放滑块，故A错误；B．平衡时，除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的拉力等值反向，实验时，剪断细绳，则小车加速运动的合外力为，故B错误；C．实验过程中，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，故正确；D．实验时，剪断细线，砂和砂桶不随小车运动，无需考虑砂和砂桶的总质量远是否小于小车质量，故D错误。故选C。(2)[2][3]由于遮光条比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度分别为、[4]小车从到的过程中，其合力做功为，小车动能的增加量为因此只要比较与是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等。即如果关系式在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。15、①.BD②.1.3③.D【解析】(1)[1]AE．本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故错误；B．先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故正确；