甘肃省天水市甘谷第一中学物理高一上期末质量检测试题含解析

甘肃省天水市甘谷第一中学物理高一上期末质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里．把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是A.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C.玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快D.玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快2、某人自河面竖直向上抛出一石子，石子上升到最高点后自由下落经过河水，并陷入河床底部的淤泥中的一段深度．设每一段运动过程受的力都是恒力，表示运动过程的图象中可能正确的是（）A. B.C. D.3、如图所示，在粗糙水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)A. B.C. D.4、如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是（）A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力5、有2个力，它们的合力为0．现把其中一个大小等于10N、方向向东的力改为向南（大小不变），则它们的合力A.大小为10N，方向东偏南45°B.大小为10N，方向西偏南45°C.大小为10N，方向西偏南45°D.大小为10N，方向东偏南45°6、如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是()A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁7、如图所示，倾斜传送带以速度顺时针匀速运动，时刻小物体从底端以速度冲上传送带，时刻离开传送带。下列描述小物体的速度随时间变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.8、关于时间和时刻，下列说法中正确的是（）A.第4s末就是第5s初，指的是时刻B.物体在5s时指的是物体在5s初时，指的是时刻C.物体在5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间9、如图所示，是某一质点做直线运动的图象，下列说法中正确的是（）A若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点做匀速运动B.若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点做匀速运动C.若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点做初速度为零的匀加速运动D.若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点做初速度为零匀加速运动10、将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上，该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图像如图所示，由此可以判断（）A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上B.t=6s时刻电梯的加速度为零C.t=8s时刻电梯处于失重状态D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下11、(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示．下列说法正确的是A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零C.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相反D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同12、如图所示，A、B两物块叠在一起静止在水平地面上，A物块的质量mA=2kg，B物块的质量mB=3kg，A与B接触面间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，现对A或对B施加一水平外力F，使A、B相对静止一起沿水平地面运动，重力加速度g=10m/s2，物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（）A.若外力F作用到物块A时，则其最小值为8NB.若外力F作用到物块A时，则其最大值为10NC.若外力F作用到物块B时，则其最小值为13ND.若外力F作用到物块B时，则其最大值为25N二．填空题(每小题6分，共18分)13、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，图乙是在白纸上根据结果画出的图（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________（2）实验中，橡皮筋一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一位置O点，以下操作正确的是_____________A.实验中必须记录弹簧测力计拉力的方向B.弹簧测力计必须保持与木板平行C.把橡皮筋与细绳的结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角应取900不变，以便于计算合力的大小D.用两弹簧测力计拉橡皮筋时，两弹簧测力计的示数必须相同（3）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：______（选填“变”或“不变”）14、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点（1）下列叙述正确的是_________A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线E.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置（2）对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F'两力中,方向一定沿CO方向的是_______（3）本实验采用的科学方法是_________A．控制变量法B.放大法C.理想实验法D.等效替换法15、为了测量弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验将称弹簧称竖直悬挂在铁架台上，用弹簧测力计拉弹簧下端，同时记下弹簧总长度和弹簧测力计的示数，记录的数据如下表：请完成以下问题：（1）第4次操作时，弹簧测力计的示数如图所示，请读出其示数F4＝_____N（2）第4次的数据外，其他均已在图乙中描点，请你把第4次数据在图中描点，并作F﹣L图象____________（3）根据F﹣L图象可得弹簧的劲度系数k＝_____N/m（保留三位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmg（k>1）。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，棒在碰撞前后的速度大小不变、方向反向。并且棒与地面碰撞时间极短。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度a大小；(2)棒与地面第二次碰撞时的速度大小v(3)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S。17、（10分）一根长60cm的细绳，最多能承受100N的拉力，用它吊起一质量为4kg的物体，当物体摆动起来经过最低点时，绳子恰好被拉断。（不计空气阻力，g=10m/s2）（1）绳断时物体速度多大；（2）若绳断处距离地面的高度为0.8m，求物体落地时的速度大小。

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、C【解析】抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用，不是自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落的慢，故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动，都做加速度为重力加速度的自由落体运动，下落一样快.故C正确.D错误.2、D【解析】石子在竖直上升过程中石子的速度竖直向上，设此过程中速度为正，此时石子的加速度为a1=g，方向竖直向下；到达最高点后做自由落体运动，速度方向竖直向下，即速度为负，此此加速度大小为a2=g，方向竖直向下．故进入河水之前石子的加速度保持不变．故速度图象的斜率保持不变，v-t图象是向下的倾斜直线．石子进入河水后受到河水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下为负且逐渐变大．在淤泥中运动的时候速度仍向下，速度为负，但淤泥对石子的阻力大于铁球的重力，所以加速度方向竖直向上，故石子做减速运动．故D正确．ABC错误．故选D3、D【解析】根据平衡条件得：弹簧的弹力F弹=F=μmg，根据胡克定律得，F弹=kx，解得弹簧的伸长量或．故D正确，A、B、C错误．故选D【点睛】本题考查了共点力平衡和胡克定律的综合，知道拉力等于弹簧的弹力、等于摩擦力的大小4、D【解析】一对平衡力与“作用力与反作用力“的共同的特点：二力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．一对平衡力与“作用力与反作用力“的区别：作用力与反作用力描述的是两个物体间相互作用的规律，二力平衡描述的是一个物体在二力作用下处在平衡状态【详解】小球受重力，绳的拉力，处于平衡状态，故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力．小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力，大小相等，相互作用在彼此上，故是作用力和反作用力，故D正确，ABC错误．故选D【点睛】本题涉及三力，重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力，其中重力和细线对小球的拉力是平衡力（因为小球处于平衡状态），细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力；平衡力和相互作用力是很容易混淆的，要注意其最明显的区别在于是否同体5、C【解析】因物体两力而平衡，将一个正东10N的力改为正南方向，即可看成两个大小相等，相互垂直的两力的合成【详解】由题意知，两力的大小为10N，方向相互垂直，根据力的平行四边形定则，由勾股定理可得，合力大小为：；方向为两力夹角的角平分线上，即西偏南45°；故选C【点睛】力的合成与分解的依据为等效性，故在解题中应明确等效替代的作用，再由力的平行四边形定则求解即可6、B【解析】根据（轻）绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替；因轻杆通过铰链连接，说明杆产生弹力方向一定沿着杆的方向，则甲、丙、丁中AB可以用绳子代替，而乙不行。故选B。7、ABD【解析】若且物体与传送带间动摩擦因数，即加速度沿传送带向上，则物体传送带向上做匀加速运动至速度为后做匀速向上运动；若且物体与传送带间的动摩擦因数，则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为0，后沿传送带向下做匀加速运动；若且物体与传送带间的动摩擦因数，则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为后向上做匀速运动；若且物体与传送带间的动摩擦因数，则物体沿传送带向上做匀减速运动，加速度为至速度为后加速度变为向上减速运动至速度为零后开始向下做匀加速运动，加速度为直至离开传送带。选项C错误，ABD正确。故选ABD。8、AD【解析】A.前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第4

s末就是第5s初，故A正确；B.5s时指的是6s初这一时刻，故B错误；C.5s内指的是前5

s这一段时间，故C错误；D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间，故D正确。故选AD。9、AC【解析】AD、若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点的位移随时间均匀变化，做匀速直线运动，故A正确，D错误BC、若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点的速度均匀增大，做初速度为零的匀加速直线运动，故B错误，C正确故选AC10、ABD【解析】在0-2s内重物处于超重状态，在2-10s内电梯做匀速直线运动，从10s到12s失重。由运动学公式分析三个速度的大小和方向。【详解】A．在0-2s内重物处于超重状态，t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上，A正确；BC．在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态，加速度为零，B正确，C错误；D．从10s到12s失重，t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。故选ABD。11、BD【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，大小等于mgsinθ，故B、D正确，C错误；故选BD【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力，需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势，摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反，BC两物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力12、BD【解析】物体A与B刚好不发生相对滑动的临界条件是A、B间的静摩擦力达到最大值，外力F作用到物块B时，可以先对A受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解；当外力F作用到物块A上时，可以先对B受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解.【详解】当外力F作用到A上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对静止，F达最大值，对B根据牛顿第二定律，有：μ1mAg-μ2(mA+mB)g=mBa；代入数据解得：0.4×20-0.1×50=3a，解得：a=1m/s2；对整体：F-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a；代入数据：F-0.1×50=5×1，解得：F=10N，最小值大于B与地面间的最大静摩擦力Fmin≥μ2(mA+mB)g=5N，故A错误，B正确；当外力F作用到B上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对静止，F达最大值，对A，根据牛顿第二定律，有μ1mAg=mAa，得a=μ1g=4m/s2；对AB整体：F-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a；代入数据：F-0.1×50=5×4，解得：F=25N，最小值大于B与地面间的最大静摩擦力Fmin≥μ2(mA+mB)g=5N；故BD正确，AC错误；故选BD【点睛】本题关键抓住恰好不滑动的临界条件，即要使只靠摩擦力运动的物体达到最大静摩擦力，然后灵活地选择研究对象，运用牛顿第二定律列式求解二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）F'②.（2）AB③.（3）不变【解析】该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的实际值与与理论值存在差别；根据实验的原来及过程判断各选项；将两个细绳套换成两根橡皮条，效果不变【详解】（1）由于F是从F1和F2的图示中画出的这两个力的合力，F是两个分力的理论值，按照合力的定义那么用一个弹簧秤拉橡皮筋的力必是F′，则F′的方向一定沿AO方向（2）记录数据时必须是力的大小和方向、结点的位置都要记录，所以选项A正确；B拉力方向与板平行才便于记录，减小误差，所以选项B正确；两个力的方向是任意的，没必要成90°，两个力的大小也没必要相等，选项CD错误．故选AB.（3）由于O点的作用效果相同，将两个细绳换成两根橡皮条，不会影响实验结果【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析14、①.BD②.③.D【解析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择【详解】（1）CO的拉力与AO和BO的拉力是三个共点力，三个力的合力为零，CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等值反向，即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力方向相反，故A错误．要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定．故B正确．本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制．故C错误．本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度．故D正确．实验中，需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向，以及O点的位置，故E错误．故选BD（2）