西安市重点中学物理高一上期末学业水平测试试题含解析

西安市重点中学物理高一上期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（）A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点的加速度大小为2m/s2D.bc段质点通过的位移为2m2、某同学利用如图甲所示装置探究弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系．在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计．根据实验数据，他作出了F-x图像，如图乙所示，据此可知：A.弹簧的劲度系数k=100N/mB.弹簧的弹力F跟弹簧的长度成正比C.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比D.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成反比3、如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力和的作用，木块处于匀速直线运动状态，＝10N，＝2N，若撤去的瞬间，则木块受到合力和摩擦力的大小、方向是（）A＝0；＝2N，方向向右B.＝10N，方向向左；＝8N，方向向左C.＝10N，方向向左；＝8N，方向向右D.＝0，＝04、电梯上升时，其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（）A.电梯经5s到达最高点 B.电梯经15s到达最高点C.电梯上升的高度为30m D.电梯加速上升的时间为15s5、如图甲所示，滑块以大小为18m/s的速度从足够长的粗糙固定斜面底端P滑上斜而至最高点Q后再返回P点，该过程中滑块运动的速度-时间图象如图乙所示。下列判断正确的是A.P、Q两点间的距离为9mB.滑块返回P点时的速度大小为18m/sC.滑块从Q点返回P点所需的时间为3sD.0~3s内滑块的位移大小为17m6、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为；B为铁块，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于点O，当电磁铁通电时，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（）A. B.C. D.7、如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（）A小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧到到达最低点，小球先失重后超重C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大8、如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后，继续压缩弹簧，直至物块速度为零。整个过程中，物块一直受到力F作用，弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物块接触弹簧后立即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当弹簧形变量最大时，物块的加速度等于零D.当物块的速度最大时，它所受的合力为零9、关于牛顿第一定律和牛顿第三定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律不能直接用实验验证B.牛顿第一定律说明必须有力作用在物体上，物体才能保持匀速直线运动C.甲、乙两队拔河比赛队胜，因为甲队对绳子的作用力大于绳子对甲队的作用力D.依据牛顿第三定律，跳高运动员起跳时，地面对人的支持力与人对地面的压力大小相等10、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇11、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的说法中正确的是A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的向心力变大D.小球P运动的周期变大12、距水平地面高为2h处由静止释放一物体，物体做自由落体运动，距离地面高为h时的速度大小为、经历的时间为t，下列说法正确的是（）A.物体落地的速度大小为B.物体落地的速度大小为C.物体从刚释放到刚落地的时间为D.物体从刚释放到刚落地的时间为二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图1所示的装置。（1）本实验应用的实验方法是_____A.假设法B.控制变量法C.理想实验法（2）关于该实验下列说法中正确是_____A.在探究加速度与质量的关系时，每次改变小车质量时都应平衡摩擦力B.在探究加速度与外力的关系时，作出a﹣F的图像为曲线C.在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a﹣图像D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小（3）某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，距离如图2所示，每两个计数点间有四个点未画出，且计时器打点周期为0.02s，则打C点的瞬间，纸带的速度大小为____m/s，纸带运动的加速度a=_____m/s2。（计算结果都保留两位有效数字）14、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）15、在圆周运动中，用角速度，半径可表示出向心加速度的表达式，该表达式为：_______________。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量为的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为点轻绳水平，由质量为的人拉着，轻绳与竖直方向的夹角，物体和人均处于静止状态。已知，，取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）轻绳的拉力大小；（2）人对水平面的摩擦力大小。17、（10分）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。某型号货车满载时符合安全要求的制动加速度大小为5m/s2，严重超载时的制动加速度为2.5m/s2。假设汽车制动过程中做匀变速直线运动，某路段限速72km/h。通过计算求解：（1）货车在该路段满载和超载时两种情况的制动距离。（2）若驾驶员的反应时间为1s，则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶时与前车的距离至少应为多远？

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】A．ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；B．因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；C．ab段质点的加速度大小为，选项C正确；D．bc段质点通过的位移为，选项D错误2、C【解析】根据所画出图象，可知弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x的关系，根据胡克定律可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小；【详解】依据作出图象，过原点，则可知，弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比，图象的斜率表示劲度系数的大小，由此可得，故选项C正确，ABD错误3、B【解析】木块开始在水平方向匀速直线运动，则受力平衡，可得摩擦力方向水平向左。物体处于匀速直线运动状态，则说明物体受到最大静摩擦力大于等于滑动摩擦力8N，因此最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后的瞬间，外力为2N，但物体不能立即停下来，所以物体仍会向右运动，故摩擦力仍为滑动摩擦力为8N，水平向左；合力为方向水平向左。选项B正确，ACD错误。故选B。4、C【解析】AB．在v-t图象中，图线与坐标轴所包围的面积大小代表位移的大小，所以电梯经20s达到最高点，选项AB错误；C．电梯上升的最大高度为选项C正确；D．由图象可知0~5s电梯加速上升，所以加速上升的时间为5s，选项D错误。故选C。5、C【解析】A．从图乙中可知滑块的上滑过程对应0~2s的运动过程，在0~2s过程中v-t图像与坐标轴围成的面积表示PQ间的距离，故为：，A错误；B．根据v-t图像的斜率表示加速度，故两个阶段的加速度大小为：，，设滑块返回P点时的速度大小为，则，即解得：，方向沿斜面向下，B错误；C．滑块从Q点返回P点所需的时间为：，C正确；D．规定沿斜面向上为正，则0~2s内滑块的位移为：，2~3s过程滑块下滑，初速度为0，加速度为，故发生的位移为：，故0~3s内滑块的位移为：，方向沿斜面向上，D错误；故选C。6、D【解析】当电磁铁通电前，绳的拉力为，当电磁铁通电后，铁块被吸引上升，做变加速运动，且越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大。对A、B、C组成的系统，当铁块加速上升时，系统整体的重心加速上移，系统处于超重状态，故轻绳的拉力大于。故选D。7、BCD【解析】A．小球刚接触弹簧瞬间受到的弹力小于重力，合力向下，继续向下加速，说明刚接触弹簧瞬间速度不是最大值，故A错误；BCD．从小球接触弹簧到到达最低点，小球先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，速度先增大后减小，开始阶段加速度向下为失重状态，后来加速度向上为超重状态，故BCD都正确。故选择BCD选项。8、BD【解析】AB．当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力和弹簧水平向左的弹力。弹力的大小先小于恒力，后大于恒力，木块所受合外力的方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，A错误，B正确；C．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力，合力向左，加速度不为零，C错误；D．当弹力等于恒力即合力为零时，木块的速度为最大值，D正确；故选BD。9、AD【解析】A．牛顿第一定律描述的是一种理想的情况，是牛顿在前人（伽利略、笛卡尔）的基础上总结出来的规律，不能用实验进行验证，故A正确；B．牛顿第一定律说明，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，所以B错误；C．甲队对绳子的作用力和绳子对甲队的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；D．依据牛顿第三定律，跳高运动员起跳时，地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以D正确。故选AD。10、ABD【解析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确11、BC【解析】设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：…①；mgtanθ=mω2Lsinθ=ma…②Q受到重力、支持力绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用，在竖直方向上：Mg+Tcosθ=FN…③联立①③可得：FN=Mg+mg，与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关，保持不变．故A错误；由②得角速度，向心加速度a=gtanθ，使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，tanθ增大，则得到细线拉力T增大，角速度增大，向心力增大．对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故BC正确；小球的角速度增大，根据：可知，小球的周期将减小．故D错误．故选BC【点睛】本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键12、AC【解析】物体做自由落体运动，满足，则落地时，运动距离为，则故AC正确，BD错误。故选AC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.A②.CD③.0.11④.0.20【解析】（1）[1]在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系。故选A。（2）[2]A．在平衡摩擦力时，设木板倾角为，小车匀速下滑，则有m约掉，故不需要每次都重新平衡摩擦力，A错误；B．在探究加速度a与质量m的关系时，作出a-F的图像为直线，B错误；C．要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决。但是只有作出一条直线，才可以直观的反映两个变量之间的关系。在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作，C正确；D．设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得对小车受力分析，得绳子的拉力若要让，只有当时才满足条件，所以只有当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，D正确。故选CD。（3）[3]每两个计数点间有四个点未画出，故相邻的计数点