吉林省公主嶺第五中學物理高一第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

吉林省公主嶺第五中學物理高一第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、一物體在共點力F1、F2、F3、F4四力作用下保持平衡，已知F3=10N，現將F3順時針旋轉60°，此時物體受到的合力是（）A.0 B.NC.N D.10N2、已知某力的大小為10N，則不可能將此力分解為下列哪組力（）A.3N、3NB.6N、6NC.100N、100ND.400N、400N3、如圖所示，兩小球A、B通過光滑的小滑輪O用細線相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平線拉著系于豎直板上，兩球均處于靜止狀態(tài)，已知小滑輪O在半圓柱圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，OA長度與圓柱半徑相等，OA⊥OB，則A、B兩球的質量之比為()A.2∶ B.1∶2C.2∶1 D.∶34、某同學為了測出井口到井里水面的深度，讓一個小石塊從井口落下，經過2s后聽到石塊落到水面的聲音，則井口到水面的深度為（不考慮聲音傳播所用的時間，取重力加速度g=10m/s2）（）A.10m B.40mC.30m D.20m5、用細繩AO、BO吊一重物，兩繩子能承受的最大力均為100N，繩與豎直方向夾角分別為30°和60°，如圖所示。若使繩子不斷，最多能懸掛重物重量為（）A.N B.NC.N D.200N6、如圖所示，光滑的水平地面上有三塊木塊a、b、c，質量均為m、a、c之間用輕質細繩連接?，F用一水平恒力F作用在b上，三者開始一起做勻加速運動，運動過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動。則在粘上橡皮泥并達到穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A.無論粘在哪塊木塊上面，系統(tǒng)的加速度都不變B.若粘在a木塊上面，繩的張力減小，a、b間摩擦力不變C.若粘在b木塊上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定都減小D.若粘在c木塊上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大7、如圖所示，物體A、B疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運動，下列說法正確的是()AA、B之間無摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面對B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右8、如圖所示，光滑的水平地面上，可視為質點的兩滑塊A、B在水平外力作用下緊靠在一起壓緊彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，此時彈簧的壓縮量為，以兩滑塊此時的位置為坐標原點建立如圖所示的一維坐標系，某時刻僅將外力突然反向并使B向右做勻加速運動，已知A、B質量關系為，下列關于外力F、兩滑塊間彈力與滑塊B的位移變化的關系圖象正確的是（）A. B.C. D.9、某物體由靜止開始運動，它所受到的合外力方向不變，大小隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則在0～t0這段時間（）A.物體做勻加速直線運動B.物體在t0時刻速度為零C.物體在t0時刻速度最大，而加速度為零D.物體作變加速運動，運動速度越來越大10、如圖所示，質量不等的木塊A和B的質量分別為m1和m2，置于光滑的水平面上．當水平力F作用于左端A上，兩物體一起做勻加速運動時，A、B間作用力大小為F1.當水平力F作用于右端B上，兩物體一起做勻加速運動時，A、B間作用力大小為F2，則（）A.在兩次作用過程中，物體的加速度的大小相等B.在兩次作用過程中，C.在兩次作用過程中，D.在兩次作用過程中，二、實驗題11、（4分）一鳴同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，其中打點計時器的打點周期為0.02s。（1）為了驗證加速度與合外力成正比，必須做到_______A．實驗前要平衡摩擦力B．每次實驗都必須從相同位置釋放小車C．實驗時拉小車的細繩必須保持與小車運動軌道平行D．實驗過程中，如拉力改變，則必須重新平衡摩擦力（2）圖乙為某次實驗得到的紙帶，紙帶上相鄰的兩計數點間有四個點未畫出，則小車的加速度大小為a=_______m/s2(結果保留兩位有效數字)（3）在驗證“質量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據實驗數據作出了如圖丙所示的a－F圖像，其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲，產生這種現象的原因可能有____。A．木板右端墊起的高度過?。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖〣．木板右端墊起的高度過大（即平衡摩擦力過度）C．盤和重物的總質量m遠小于車和砝碼的總質量M（即m<<M）D．盤和重物的總質量m沒有遠小于車和砝碼的總質量M12、（10分）為了測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離．位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化的規(guī)律，如圖乙所示。（1）0.4s時木塊的速度v＝______m/s，木塊的加速度a＝______m/s2。（2）為了測定動摩擦因數μ，還需要測量的量是______。（已知當地的重力加速度g）（3）為了提高木塊與木板間動摩擦因數μ的測量精度，下列措施可行的是______。A．A點與傳感器距離適當大些B．木板的傾角越大越好C．選擇體積較大的空心木塊D．傳感器開始計時的時刻必須是木塊從A點釋放的時刻三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）如圖所示，定滑輪的半徑r＝2cm，繞在滑輪上的細線懸掛著一個重物，由靜止開始釋放，測得重物以加速度a＝2m/s2做勻加速運動，在重物由靜止下落距離為1m的瞬間，求滑輪邊緣上的點的角速度和向心加速度．14、（14分）如圖甲所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，上端與木塊A連接，物塊B疊放在A上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現對B施加豎直向上的拉力F，使A、B以大小的加速度豎直向上做勻加速直線運動直至分離，力F的大小隨B的位移x變化的關系如圖乙所示。當時撤去力F，撤去力F前B一直做勻加速直線運動。不計空氣阻力，取求：(1)物塊B的質量M；(2)彈簧的勁度系數k和物塊A的質量m；(3)A、B分離時A的速度大小以及從A、B分離至到達最高點所用的時間t。15、（13分）一只船在200m寬的河中橫渡，水流速度是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，則(1)小船怎樣才能以最短時間渡過河去？需時多少？(2)小船怎樣才能以最短路徑渡過河去?需時多少？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】四力平衡中任意三個力的合力與第四個力等值、反向、共線，故除F3外的三個力F1、F2、F4的合力大小等于F3，方向與F3反向，故等效成物體受兩個互成180°的大小等于F3的力作用；將F3順時針旋轉60°，根據平行四邊形定則可知，兩個大小相等且互成120°的力合成時，合力在兩個分力的角平分線上，大小等于分力，故此時物體所受到的合力大小為F3=10N；A．0，與結論不相符，選項A錯誤；B．N，與結論不相符，選項B錯誤；C．N，與結論不相符，選項C錯誤；D．10N，與結論相符，選項D正確；故選D。2、A【解析】A、兩個力合成的最大值為3N+3N=6N，小于10N，故A不可能；B、6N與6N合成最大12N，最小0N，可以為10N，故B可能；C、100N與100N合成最大200N，最小0N，可以為10N，故C可能；D、400N與400N合成最大800N，最小0N，可以為10N，故D可能；本題選擇不可能，故選A.3、C【解析】對A分析，如圖所示，由幾何關系可知拉力T和支持力N與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則N和T相等，有2Tsin60°=mAg解得再隔離對B分析，根據共點力平衡有Tcos60°=mBg解得由此可知故選C。4、D【解析】由得故選D。5、B【解析】以重物為研究對象，受力如圖所示：由平衡條件得：①②由式①可知：當TBC=100N時，AC將斷；當TAC=100N時，BC不斷；故當TAC=100N時懸掛重物的重最大，將TAC=100N，代入式②，解得綜上分析，最多能懸掛重物重量為，ACD錯誤；B正確。故選B。6、CD【解析】A．系統(tǒng)始終沒有相對滑動，故將abc看成一個整體，那么，合外力即為F，由牛頓第二定律可知：無論粘在哪塊木塊上面，系統(tǒng)的加速度都相同，但是比沒有橡皮泥時要小，故A錯誤；B．以c為研究對象，由牛頓第二定律可得因加速度減小，所以拉力減小，而對b物體有可知，摩擦力fab應變大，故B錯誤；C．若橡皮泥粘在b物體上，將ac視為整體，有由于加速度減小，則摩擦力減小，以c為研究對象，由牛頓第二定律可得因加速度減小，所以拉力減小，故C正確；D．若橡皮泥粘在c物體上，將ab視為整體加速度減小，所以拉力FT變大，對b有知fab增大，故D正確故選CD。7、BC【解析】AB．對A物體，由于A勻速運動，由二力平衡可知，B對A的摩擦力必與F等大反向，故A錯誤，B正確；C．對B物體，由力的作用的相互性知，B對A的摩擦力一定與A對B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正確；D．對A、B整體分析，由于AB一起向左勻速運動，則地面對B的摩擦力一定為滑動摩擦力，且水平向右，故D錯誤故選BC。8、BD【解析】當A、B分離時A仍有加速度，所以彈簧不可能處于原長。開始時外力大小某時刻僅將外力突然反向并使B向右做勻加速運動，A、B分離前，對A、B整體根據牛頓第二定律有當時，解得對A有聯(lián)立解得當時，可得此時A、B分離，此后拉力F保持不變，故AC錯誤，BD正確。故選BD。9、CD【解析】AD．由圖看出，合外力F減小，則由牛頓第二定律得知加速度a減小，加速度與速度同向，物體做變加速運動，速度越來越大．故A錯誤，D正確；BC．由于a與v同向，物體的速度增大，在t0時刻加速度為零，速度最大，故B錯誤，C正確。故選CD。10、AC【解析】兩次作用過程，對整體分析，整體的加速度為：，故A正確；隔離分析，第一種情況，A對B的作用力為：，第二中情況，A對B的作用力為：，則有：F1+F2=F，故B錯誤；C正確；以上數據可知，，故D錯誤二、實驗題11、(1).AC(2).0.64(3).BD【解析】（1）[1]A.實驗首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細繩對小車的拉力，故A正確；B.每次小車不需要要從同一位置開始運動，故B錯誤；C.要使繩子的拉力等于合力，則需要拉小車的細繩必須保持與軌道平行，故C正確；D.因為平衡摩擦力之后有故所以無論小車的質量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故D錯誤。故選AC。（2）[2]因為每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數點間的時間間隔，設第一個計數點到第二個計數點之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，由逐差法公式可知（3）[3]AB.由圖像可以知道小車的拉力為0時,小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大，故B正確A錯誤；CD.該實驗中當小車的質量遠大于鉤碼質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，隨著F的增大，即隨著鉤碼質量的增大，鉤碼質量不再比小車質量小的多，因此會出現較大誤差，圖象會產生偏折現象，故D正確C錯誤。故選BD。12、①.0.4②.1③.傾斜木板與水平面的夾角（或者A點到位移傳感器的高度）④.A【解析】(1)[1]由于木塊做勻加速運動，0.4s時刻的速度等于0.2s~0.6s這段時間的平均速度[2]在0.2s~0.4s和0.4s~0.6s這兩段時間內，根據可得(2)[3]根據牛頓第二定律兩邊消去質量m，因此需要測量傾斜木板與水平面的夾角θ(3)[4]A．A點與傳感器距離適當大些，可以測量出更多地點，從而提高加速度準確程度，A正確；B．木板的傾角過大，使得摩擦力太小，加速度太大，加速度稍有誤差，就會使動摩擦因數誤差增大，B錯誤；C．選擇體積較大的空心木塊，使空氣阻力增大，造成測量動摩擦因數不準確，C錯誤；D．測量加速度大小時，與初速度大小無關，因此有、無初速度與測量木板間動摩擦因數的精確的無關，D錯誤。故選A。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13