陕西省西安市西工大附中物理高一上期末学业质量监测试题含解析

陕西省西安市西工大附中物理高一上期末学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O，另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ=30°，系统保持静止，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（）A.细线BO对天花板的拉力大小是 B.a杆对滑轮的作用力大小是C.a杆和细线对滑轮的合力大小是G D.a杆对滑轮的作用力大小是G2、下面关于质点的说法正确的是（）A.质点就是体积很小的物体B.质点就是理想化的模型，变速运动的物体不能视为质点C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，乒乓球可以看做质点D.用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，可以把辽宁号航母看做质点3、关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是()A.由实验观察直接得出了自由落体运动的速度随时间均匀变化B.让铜球沿斜面滚下，冲淡重力，使得速度测量变得容易C.创造了实验和逻辑推理相结合的科学方法D.利用斜面实验主要是为了便于测量小球运动的位移4、2018年12月8日上午9点半，随着一声枪响，环攀枝花国际公路自行车赛（绕圈赛）正式开始，来自18支国际职业车队的95名运动员从三线建设博物馆出发，沿城区主要道路绕行，最终返回起点，全程80.8km．来自厄立特里亚国家队的戴维特·也门以1小时52分22秒的成绩夺冠．下列说法中正确的是A.上午9点半指的是时间B.全程80.8km指的是位移C.研究运动员在全程中的运动可将其视为质点D.根据上述数据，可以估算出戴维特·也门的冲线速度约为43.14km/h5、如图所示，静止在固定斜面上物体，受到的作用力有（）A.重力、支持力B.重力、支持力、摩擦力C.重力、支持力、下滑力、摩擦力D.重力、压力、下滑力、摩擦力6、如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A.A球的加速度沿斜面向上，大小为2gsinθB.弹簧弹力为mgsinθC.B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθD.B、C之间杆的弹力大小为mgsinθ7、如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起，当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，下列判断正确的是（）A.该汽车的重力等于1.0105NB.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.0105NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小8、某物体从45m高的地方做自由落体运动，g=10m/s2。则A.物体从开始下落到中间位置所用的时间为1.5sB.物体在下落过程中的平均速度大小为15m/sC.物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶3∶5D.物体在第1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比是1∶4∶99、物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内的平均速度为3m/s，则（）A.第3s内物体的位移为3m B.物体的加速度是1m/s2C.前3s内的位移是4.5m D.第3s末的速度是3.6m/s10、一个物体在摩擦力作用下沿水平面做直线运动，其位移与时间的关系式为x＝10t﹣2t2（其中x的单位为m，t的单位为s），则（）A.该物体的初速度是10m/sB.该物体的加速度大小是2m/s2C.该物体在5s内发生位移为0D.该物体运动的时间为2.5s二、实验题11、（4分）如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）本实验的研究对象是_____________。A.小车与小车中砝码B.砂桶和砂C.小车与小车中砝码和砂桶与砂D.以上选项中的物体均可（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是__________。A.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）如图所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=___________m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在“保持质量M一定，研究加速度与力关系”这个实验环节中，小明同学操作正确，所作的a—F图象如图所示，图线虽然经过原点，但在F较大时，明显弯曲。关于这一实验环节，下列说法正确的是____________。A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力B.造成这一现象的原因是m不满足远小于MC.在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标，可解决图像弯曲的问题D.以上说法都不正确12、（10分）在利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中（1）下列做法正确的是______（填字母代号）A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑C.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D.增减小车上的砝码即改变小车的总质量后，不需要重新调节木板倾斜度（2）图乙是实验中得到的一条纸带，纸带上已量出某些点间的距离．已知打点计时器的工作频率为，则打下点时，小车的速度大小为______，小车的加速度大小为______．（结果均保留两位有效数字）（3）保持小车（含车上砝码）的质量不变，某同学利用图甲所示的装置，研究加速度与拉力的关系时，得到图丙所示图线．则该图线不过原点的原因是_____________________________三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图是某质点做直线运动的v﹣t图象，求：(1)质点前1s时间内的加速度大小；(2)质点从1s到4s时间内的位移大小；(3)质点在整个4s时间内的平均速度大小14、（14分）如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？15、（13分）M99是我国生产的性能先进、精度高、射程远的重型狙击步枪．M99的枪管长度为1.48m.射击时，在火药的推力下，子弹在枪管中由静止开始匀加速运动；射出枪口时，子弹的速度为800m/s.已知子弹的质量为50g，求：(1)子弹在枪管中加速度a的大小；(2)子弹在枪管中受到的合力的大小.（结果都保留两位有效数字）

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】先对重物受力分析，根据平衡条件求得细线的拉力；再对滑轮受力分析，根据力的合成的平行四边形定则求得细线对滑轮的合力，再得到a杆对滑轮的力【详解】A．对重物G受力分析，受到重力和拉力T，根据平衡条件，有T=G，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于G，故A错误；BD．对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图；根据平衡条件，因滑轮两边细绳的拉力夹角为120°，则结合几何关系，有a杆对滑轮的作用力大小F=T=G，故B错误，D正确；C．由于滑轮处于平衡状态，故a杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C错误；故选D【点睛】本题的关键是先后对重物和滑轮受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析．解答时，要熟练运用几何知识研究2、D【解析】当物体的形状和大小对我们所研究的问题影响不大时，物体可以看成一个有质量的点，即质点，但不是体积很小就能看做质点，比如研究原子核内部结构时，不能将原子核看做质点，A错误；研究匀速圆周运动的速度或者周期、角速度时，我们可以将物体看做一个质点，B错误；研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，需要用到球的形状，不能将乒乓球看做质点，C错误；用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，航母的形状是次要因素，可以看做质点，D正确3、C【解析】A．伽利略科学思想的核心是实验和逻辑推理的有机结合，伽利略认为自由落体运动是最简单的变速直线运动，即它的速度是均匀变化的，通过斜面实验并合理外推，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动。故A错误；B．让铜球沿斜面滚下，冲淡重力，使得时间的测量变得容易，故B错误；C．伽利略科学思想的核心是实验和逻辑推理的有机结合，故C正确；D．伽利略时代的测量的技术比较落后，对时间的测量不够精确，利用斜面实验主要是为了冲淡重力，使小球运动的时间增大，便于测量小球运动的时间，故D错误；故选C。4、C【解析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；位移是从初位置到末位置的有向线段，路程为轨迹的实际长度；质点是用来代替物体的有质量的点；当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，可以把物体当作质点，根据这个条件进行判断；平均速率等于路程除以时间，平均速度等于位移除以时间.【详解】A、上午9点半指的是时刻，在时间轴上是一个点；故A错误.B、80.8

km指的是运动轨迹的长度为路程，故B错误；C、研究运动员在全程中的运动时运动员的大小和形状可以忽略，故可以看成质点；故C正确.D、已知运动员的路程和时间，可以求出平均速率，而冲线速度为瞬时速度，其大小不等于平均速度率；故D错误.故选C.【点睛】本题关键明确位移与路程、时间间隔与时刻、质点的概念、速度与速率，重在两个量的区别.5、B【解析】物体静止，所以受力平衡，重力沿斜面向下的分力由摩擦力平衡，所以物体受重力、支持力、摩擦力三个力作用，ACD错误B正确6、AC【解析】AB．细线未烧断前对A、B、C及细线轻杆组成的系统受力分析，受力如图．由平衡条件得弹簧的弹力为：；细线烧断瞬间，弹簧弹力保持原值不变，则对A球由牛顿第二定律得：，故A球此时加速度为a=2gsinθ，方向沿斜面向上，A正确B错误；CD．细线烧断后B、C及轻杆整体只受到重力和支持力，则加速度，方向沿斜面向下，所以B、C之间没有相互作用力，C正确D错误。故选AC。7、BD【解析】A．汽车对千斤顶的压力为1.0105N，根据牛顿第三定律得千斤顶对汽车的支持力为1.0105N，但汽车的重力不一定等于1.0105N，故A错误；B．将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1和F2，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，由2F1cosθ=F可得所以此时两臂受到的压力大小均为1.0105N，故B正确；CD．继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由分析可知，F不变，当减小时，cos增大，F1减小，故C错误，D正确故选BD。8、BD【解析】A．根据可知即从开始下落到中间位置所用的时间为2.12s，故A错误。B．根据可知即3s落地，下落过程中的平均速度为：故B正确。C．根据v=gt知，物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1：2：3，故C错误。D．根据，初速度为零的匀加速直线运动，在第ls内、前2s内、前3s内的位移大小之比是1：4：9，故D正确。故选BD。9、AD【解析】A．根据得物体在第3s内的位移mA正确；B．设加速度为，则根据匀变速直线运动推论：物体在第3s内的平均速度可以表示为解得m/s2，B错误；C．根据：前3s内的位移m，C错误；D．根据速度与时间的关系可知物体在第3s末的速度m/sD正确故选AD。10、AD【解析】根据匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系进行分析答题；【详解】A、由匀变速直线运动的位移公式：，结合：可知：初速度：，加速度为：，加速度大小为，故选项A正确，B错误；C、根据速度与时间关系可知，物体运动的时间为：在这段时间内物体的位移为：由于物体运动就停止运动了，所以5s内发生的位移即为内发生的位移，故选项C错误，D正确【点睛】本题考查了求初速度与加速度问题，应用匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系即可正确解题二、实验题11、①.A②.C③.0.42④.BC【解析】(1)[1]在验证牛顿第二定律的实验中以小车和砝码为研究对象，用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，故A正确，BCD错误；故选A。(2)[2]当时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力。因此最合理的一组是C。故选C。(3)[3]计时器的工作频率为50Hz，故打点周期为0.02s，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，故两个相邻计数点之间的时间间隔为：根据：有：代入数据解得：a=0.42m/s2；(4)[4]图线在末端弯曲的原因是F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差；即不满足M远大于m，即随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量。解决办法就是在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标。故BC正确，AD错误。故选BC。12、①.AD②.0.73③.0.88④.平衡摩擦力过度（或木板倾角过大）【解析】（1）[1]A．实验时，为了使得拉力等于木块的合力，牵引木块的细绳与长木板应保持平行，A正确；B．平衡摩擦力时，应在长木板不带滑轮的一端垫上一块薄木块，B错误；C．实验时为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作，应先接通电源，再释放小车，C错误；D．在平衡摩擦力时即只要角度满足这个等式，改变小车质量，不需要重新平衡摩擦力，D正确。故选AD（2）[2]相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知[3]根据，运用逐差法得（3）[4]图线不过原点，力F为零时，已有加速度，说明平衡摩擦力过度。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）质点前1s时间内的加速度大小为10m/s2；（2）质点从1s到4s时间内的位移大小为39m；（3）质点在整个4s时间内的平均速度大小为11m/s【解析】速度时间图象的斜率表示加速度，图线与