青海省西寧市第二十一中學(xué)物理高一上期末考試試題含解析

青海省西寧市第二十一中學(xué)物理高一上期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示,質(zhì)量為和的小球和,系在長為的光滑細(xì)線兩端桌面水平光滑,高,球無初速度從桌邊滑下,落在沙地上靜止不動,則球離開桌邊的速度為（）A. B.C. D.2、下列說法正確的是（）A.物體速度為零時，加速度也為零B.物體的加速度為零時，速度也為零C.物體的加速度減小時，速度也一定減小D.物體的加速度減小時，速度可能增加3、一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上，彈性繩的原長也為80cm．將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點，則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))()A.86cm B.92cmC.98cm D.104cm4、如圖所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是（）A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D.人所受重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力5、如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇．若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為()A.t B.tC. D.6、對下列現(xiàn)象解釋正確是（）A.在一定拉力作用下，車沿水平面勻速前進(jìn)，沒有這個拉力，小車就會停下來，所以力是物體運(yùn)動的原因B.向上拋出的物體由于慣性，所以向上運(yùn)動，以后由于重力作用，慣性變小，所以速度也越來越小C.質(zhì)量大的物體運(yùn)動狀態(tài)不容易改變是由于物體的質(zhì)量大，慣性也就大的緣故D.急剎車時，車上的乘客由于慣性一樣大，所以都會向前傾倒7、下列說法正確的是（）A.研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡時，可以將地球看成是質(zhì)點B.伽利略研究自由落體運(yùn)動的斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于小球運(yùn)動時間的測量C.北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大D.“千克”、“米”、“秒”、“牛頓”都屬于國際單位制的基本單位8、如圖t=0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的圖象如圖所示，忽略汽車掉頭所需時間，下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是（）A.第1小時末，乙車改變運(yùn)動方向B.在第2小時末，甲乙兩車相距10kmC.在前4小時內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大D.在第4小時末，甲乙兩車相遇9、如圖是在同一條直線上運(yùn)動的A、B兩質(zhì)點的位移圖象，由圖可知(

)A.t=0時，A在B前面B.B在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C.在0－t1時間內(nèi)B的運(yùn)動速度比A大D.B開始運(yùn)動時速度比A小，t2秒后才大于A的速度10、一個質(zhì)量為50kg的同學(xué)站在電梯底板上,如圖所示的v-t圖像是計算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時間內(nèi)速度變化的情況(豎直向上為正方向).根據(jù)圖像提供的信息,可以判斷下列說法中正確的(g=10m/s2)()A.在5-10s內(nèi)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于500NB.在0-5s內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，對電梯底板的壓力等于480NC.在10-20s內(nèi)，該同學(xué)所受的支持力為490N，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D.在20-25s內(nèi),電梯在加速下降，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，對電梯底板的壓力等于510N11、汽車在平直路面上以20m/s的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方50m處有一障礙物，立即剎車(可視為勻減速運(yùn)動)。為了保障安全，汽車剎車的加速度大小可能為A.2.5m/s2 B.3.5m/s2C.4.5m/s2 D.5.5m/s212、如圖所示，滑板運(yùn)動員沿水平地面向前滑行，在橫桿前相對于滑板豎直向上起跳，人與滑板分離，分別從桿的上、下通過，忽略人和滑板在運(yùn)動中受到的阻力．則運(yùn)動員（）A.起跳時腳對滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后減速C.在空中機(jī)械能不變D.越過桿后仍落在滑板起跳的位置二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗”時，采用了如圖甲所示的實驗方案，操作如下：(1)平衡摩擦力時，若所有的操作均正確，打出的紙帶如圖乙所示，應(yīng)______（填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡______為止。(2)已知小車質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使細(xì)線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力，應(yīng)該滿足的條件是m______M（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“等于”）。(3)圖丙為小車質(zhì)量定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實驗關(guān)系圖象。若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量M=______kg。（g取10m/s2）14、（10分）細(xì)線一端系住質(zhì)量為1kg的小球，另一端與斜面相連，細(xì)線與斜面平行，斜面傾角為=53°，如圖所示．使小球和斜面以共同的加速度向右作勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)小球恰好離開斜面時，它們的加速度大小為_________m/s2，此時繩子的拉力大小為_________N．（g=10m/s2，cos53°=0.6，sin53°=0.8）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）質(zhì)量為的小球從離地面足夠高的地方由靜止釋放，運(yùn)動過程中受到空氣阻力與運(yùn)動方向相反，大小與速度成正比，即為未知比例系數(shù)）．運(yùn)動時間后，小球以速度做勻速直線運(yùn)動．已知重力加速度為．求：（1）比例系數(shù)的表達(dá)式；（2）當(dāng)小球的速度為時，小球的加速度的大??；（3）有同學(xué)認(rèn)為：在時間內(nèi)小球下降的高度，你認(rèn)為他的觀點正確嗎？如果正確，請說明理由；如果不正確，寫出你的觀點，并說明你的理由16、（12分）質(zhì)量的物體在光滑水平地面上以的速度做勻速直線運(yùn)動，某時刻起受到一個與運(yùn)動方向相同的水平恒力F作用，經(jīng)歷時間，速度變?yōu)?，求：物體在此2s時間內(nèi)。(1)加速度a的大??；(2)發(fā)生的位移x的大??；(3)所受恒力F的大小。17、（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用力傳感器研究小球與豎直擋板間的作用力，實驗裝置如圖所示，已知斜面傾角為，光滑小球的質(zhì)量，力傳感器固定在豎直擋板上，重力加速度，，，求：(1)當(dāng)整個裝置靜止時，力傳感器的示數(shù)；(2)當(dāng)整個裝置向右做勻加速直線運(yùn)動時，力傳感器示數(shù)為42N，此時裝置的加速度大小；(3)某次整個裝置在水平方向做勻加速直線運(yùn)動時，力傳感器示數(shù)恰好為0N，此時整個裝置的運(yùn)動方向及加速度大小.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】在B球從桌邊滑下到落到沙地前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則：即解得：．故A項正確，BCD三項錯誤點睛：在B下滑到沙地前，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．此過程中，單個物體機(jī)械能不守恒，因為除重力做功外，拉力也做功．對系統(tǒng)而言，只有重力做功，機(jī)械能守恒2、D【解析】A．速度為零時，加速度不一定為零，如豎直上拋時，最高點速度為零，但加速度不為零，A錯誤；B．物體的加速度為零時，速度不一定為零，如做勻速直線運(yùn)動時，B錯誤；CD．加速度方向和速度方向同向時，物體做加速運(yùn)動，加速度方向和速度方向相反時，物體做減速運(yùn)動，當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，加速度減小，但速度增大，物體做加速度減小的加速運(yùn)動時，C錯誤D正確。故選D。3、B【解析】本題屬于共點力平衡問題，首先對物體進(jìn)行受力分析，再根據(jù)正交分解法將各個力分解成兩個方向上的力，然后列式求解；如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，可根據(jù)矢量三角形法，將三個力移動到一個三角形中，然后根據(jù)正弦定理列式求解．前后兩次始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，即合外力為零，在改變繩長的同時，繩與豎直方向的夾角跟著改變【詳解】設(shè)彈性繩勁度系數(shù)為k，左、右兩半段繩的伸長量：，由共點力的平衡條件可知，鉤碼的重力：，將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上同一點時，鉤碼的重力：，解得：，則彈性繩的總長度變?yōu)椋?，故選B4、B【解析】AB．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是人與體重計間的相互作用力，故A錯誤，B正確；CD．人所受的重力和人對體重計的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C錯誤，D錯誤；故選B。5、C【解析】兩球同時拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動，相等時間內(nèi)下降高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)x=vAt+vBt知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為。A．t，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．t，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。6、C【解析】A．車之所以有拉力才能勻速前進(jìn)，是因為車受到摩擦力作用，如果沒有摩擦力，車勻速運(yùn)動不需要力來維持，故A錯誤；B．向上拋出的物體速度減小不是因為慣性減小的原因，而是重力的方向與速度方向相反，產(chǎn)生了反向的加速度，使它減速，物體的質(zhì)量不變，慣性就不會變化，故B錯誤；C．質(zhì)量是決定慣性大小的唯一因素的，質(zhì)量大則慣性大，故C正確；D．乘客的質(zhì)量不同，慣性也不同，故D錯誤。本題選C。7、ABC【解析】如果研究地球公轉(zhuǎn)時，地球的大小和形狀可以忽略，可以看作質(zhì)點，故A正確；伽利略時代，沒有先進(jìn)的測量手段和工具，為了“減小”重力作用，采用斜面實驗，其實就是為了使物體下落時間長些，減小實驗誤差，故B正確；根據(jù)重力加速度分布的特點可知，北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大，故C正確；“千克”、“米”、“秒”、都屬于國際單位制的基本單位，“牛頓”屬于導(dǎo)出單位，故D錯誤．所以ABC正確，D錯誤8、BC【解析】A．由圖可知，2小時內(nèi)乙車一直做反方向的運(yùn)動，1小時末開始減速但方向沒有變，故A錯誤；B．圖象與時間軸圍成的面積為汽車運(yùn)動的位移，則可知，2小時內(nèi)，甲車正向運(yùn)動的位移為而乙車反向運(yùn)動，其位移大小為因兩車相向運(yùn)動，且初始時刻相距70km，則2小時末時，兩車還相距故B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車的圖象斜率總是大于甲車的圖象的斜率，故乙車的加速度總比甲車的大，故C正確；D．4小內(nèi)甲車的總位移為而乙車的總位移為即乙車的位移為正方向的30km，兩車原來相距70km，4小時末時，甲車離出發(fā)點120km，而乙車離甲車的出發(fā)點故此時甲乙兩車不相遇，故D錯誤。故選BC。9、AB【解析】位移-時間圖象表示物體的位置隨時間的變化，圖象上的任意一點表示該時刻的位置，圖象的斜率表示該時刻的速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向【詳解】t=0時，A物體的位置坐標(biāo)為x1，B的位置坐標(biāo)為0，所以A物體在B物體的前面，故A正確．B在t2秒末之前任意時刻位置坐標(biāo)均小于A物體的位置坐標(biāo)，直到t2秒末與A物體的位置坐標(biāo)相同，即兩物體相遇，在此之后B物體的位置坐標(biāo)大于A物體的位置坐標(biāo)，即B物體跑在前面，故B正確．由于位移-時間圖的斜率表示該時刻的速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，所以在0-t1時間內(nèi)A物體的斜率大于B物體的斜率即A的速度大于B的速度，故C錯誤．由于位移-時間圖的斜率表示該時刻的速度，由圖可以看出t1之前A的斜率大于B的斜率，即A的速度大于B的速度，但是在此之后A的斜率為零，即A物體速度為零，B物體的速度保持不變，所以從t1后B物體的速度大于A物體的速度，故D錯誤．故選AB10、AC【解析】A．在5s～10s內(nèi)，速度時間圖象為水平線，此時電梯在勻速運(yùn)動，處于受力平衡狀態(tài)，所以該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力500N，故A正確；B．在0～5s內(nèi)，從速度時間圖象可知，此時的加速度為正，電梯的加速度向上，此時人處于超重狀態(tài)，對電梯底板的壓力大于500N，故B錯誤。C．在10

s～20s內(nèi)，該同學(xué)所受的支持力為490N<G，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，選項C正確；D．在20

s～25s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，電梯的加速度向下，此時人處于失重狀態(tài)，故D錯誤。故選AC。11、CD【解析】已知v0=20m/s，x=50m，vt=0由得故加速度的大小至少為4m/s2，故AB錯誤，CD正確。故選CD。12、CD【解析】A.人相對滑板豎直向上起跳，所以起跳時腳對滑板的作用力豎直向下，A錯誤B.因為忽略阻力，在空中水平方向不受外力，所以水平方向勻速運(yùn)動，B錯誤C.在空中只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確D.因為水平方向保持勻速仍與滑板水平速度相同，所以水平方向相對滑板靜止，還會落在滑板起跳位置，D正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①.增大②.間距相等③.遠(yuǎn)小于④.0.08【解析】(1)[1][2]由打出的紙帶乙可知，小車做減速運(yùn)動，則平衡摩擦力不夠，則應(yīng)增大木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到小車做勻速運(yùn)動，即直到紙帶上打出的點跡間距相等為止。(2)[3]設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為，設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對象有解得以M為研究對象有繩子的拉力顯然要有必有故有即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，即m遠(yuǎn)小于M；(3)[4]根據(jù)變式為由題意知所以由圖象可知所以14、5m/s2，12.5N；【解析】對小球受力分析，沿x、y方向分別正交分解，列方程可求解；求出斜面對小球支持力剛好等于0時的水平向右的加速度臨界狀態(tài)，結(jié)合小球受力分析列方程可求解【詳解】當(dāng)斜面的支持力恰好為零，小球受重力和拉力兩個力作用根據(jù)牛頓第二定律得：mgcotα=ma解得：由豎直方向平衡得：解得：【點睛】本題考查臨界問題的分析，要注意明確兩種情況下小球均還在斜面上，故繩的夾角不變；注意根據(jù)幾何關(guān)系求合力的方法三、計算題要求解題步驟，和必要