湖南省桃江縣一中物理高一第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

湖南省桃江縣一中物理高一第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖，力傳感器記錄了兩個(gè)物體間的作用力和反作用力的變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是A.作用力大時(shí)，反作用力小B.作用力和反作用力大小的變化始終同步C.作用力和反作用力作用在同一個(gè)物體上D.此時(shí)兩個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)2、有三個(gè)力F1、F2和F3其大小分別為3N、4N和5N，其合力的最大值為和最小值分別為多少牛（）A.10N,0N B.12N,2NC.10N,2N D.12N,0N3、下列哪組單位全部是國際單位制中的基本單位A.千克、秒、牛頓B.千克、米、秒C.克、千米、秒D.牛頓、克、米4、下列關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系的敘述，正確的有A.當(dāng)物體所受合外力不變時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變B.當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，物體一定靜止C.物體作變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有外力作用D.物體的運(yùn)動(dòng)方向總是和它所受合外力方向相同5、在初中已經(jīng)學(xué)過，如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)一段距離L，這個(gè)力對(duì)物體做的功是W=FL，我們還學(xué)過，功的單位時(shí)焦耳（J），由功的公式和牛頓第二定律可知，焦耳（J）與基本單位米（m）、千克（kg）、秒（s）之間的關(guān)系是（）A. B.C. D.6、下面是摘自上個(gè)世紀(jì)美國報(bào)紙上的一篇文章：阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中，宇航員通過無線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話。宇航員：“湯姆，我們現(xiàn)在已關(guān)閉了火箭上所有的發(fā)動(dòng)機(jī)，正向月球飛去?！睖罚骸澳銈冴P(guān)閉了所有的發(fā)動(dòng)機(jī)，那么靠什么力量推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)呢？”宇航員猶豫了半天，說：“我想大概是伽利略在推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)吧?！比舨挥?jì)天體對(duì)火箭的引力，由上述材料可知下列說法錯(cuò)誤的是（）A.湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”B.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”C.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”D.宇航員答話的真實(shí)意思是火箭正在依靠慣性飛行7、跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳的瞬間,下列說法中正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力D.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力8、如圖所示，彈簧下端懸一滑輪，跨過滑輪的細(xì)線兩端系有A、B兩重物，mB=2kg，不計(jì)線、滑輪質(zhì)量及摩擦，則A、B兩重物在運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的示數(shù)可能為：（g=10m/s2）（）A.40N B.60NC.80N D.100N9、物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),從運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí),在時(shí)間t內(nèi)的平均速度滿足=1+t(各物理量均為國際單位),則()A.物體的初速度為零B.物體的加速度為1m/s2C.3s末物體的速度為7m/sD.第3s內(nèi)物體的位移為6m10、關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的加速度，下列說法正確的是（）A.速度越大，加速度越大B.速度變化量大，加速度不一定大C.末速度越大，加速度越大D.速度變化越快，加速度越大11、如圖所示，一個(gè)人用雙手握緊豎直放置的半圓形支架靜止懸于空中．若手臂OP、OQ的拉力分別是FP、FQ，手臂OP保持水平不動(dòng)，在手臂OQ緩慢移動(dòng)到OQ’位置的過程中，下列說法正確的是A.FP變大 B.FP變小C.FP與FQ的合力始終不變 D.FP與FQ的合力變大12、如圖所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A.A、B的質(zhì)量之比為1：B.A、B所受彈簧彈力大小之比為：C.懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為：1D.快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為1：二、實(shí)驗(yàn)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)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用如圖所示的裝置（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是：_____A．控制變量法B．轉(zhuǎn)換法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．等效替代法（2）該同學(xué)在小車質(zhì)量保持不變的前提下，測(cè)得小車的加速度a與拉力F的多組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)：作出a﹣F圖如圖所示，圖線不過原點(diǎn)的原因是：_____14、（10分）用如圖甲所示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律（1）實(shí)驗(yàn)前平衡小車與木板間摩擦力的做法是：把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，先不掛砂桶，將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．用墊木把木板一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓小車以一定初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)，并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到小車拖動(dòng)紙帶沿木板做_________（填“加速”、“減速”或“勻速”）運(yùn)動(dòng)（2）在研究物體加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持不變的是_______（填選項(xiàng)前的字母）A．小車的總質(zhì)量B．砂和桶的總質(zhì)量（3）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖乙所示．紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度vB=__________m/s．多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的速度作出v–t圖像，就可以算出小車的加速度（4）“細(xì)線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有條件的．若把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連．已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)摩擦與空氣阻力．請(qǐng)通過推理說明，當(dāng)滿足什么條件時(shí)，細(xì)線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg_______________？三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，一水平面與一斜面連接，斜面傾角為37°，質(zhì)量m=2kg的物體（可看成質(zhì)點(diǎn)）靜止于水平面上的A點(diǎn)，A點(diǎn)到斜面底端B點(diǎn)的距離L1=3m，斜面上C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離L2=4.8m，物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5．現(xiàn)物體在恒力F=20N作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，恒力F與水平方向夾角也是37°，物體經(jīng)過連接點(diǎn)B時(shí)速度大小不變．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）物體從A點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間16、（12分）民航客機(jī)的機(jī)艙一般都設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上，如圖所示．某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB＝3.0m，氣囊構(gòu)成的斜面長AC＝5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面．若人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.4．不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2．求：(1)人在氣囊上滑下時(shí)的加速度大??；(2)人滑到氣囊底端時(shí)的速度大小(答案可帶根號(hào))；(3)站在距氣囊底端正前方2.0m處的救護(hù)人員能否被從氣囊上滑下的人撞到？17、（12分）公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離．當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s．當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m．設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】從圖上可以看出作用力和反作用力關(guān)于時(shí)間軸對(duì)稱即大小相等，一正一負(fù)即方向相反．作用力和反作用力互為施力物體和受力物體【詳解】根據(jù)題圖可以看出作用力和反作用力關(guān)于時(shí)間軸對(duì)稱即大小相等，一個(gè)力大于0，另一個(gè)力小于0，故說明作用力和反作用力一正一負(fù)，即方向相反．故A錯(cuò)誤B正確．作用力和反作用力只能作用在不同的物體上，故C錯(cuò)誤．無論物體靜止還是運(yùn)動(dòng)，作用力和反作用力的關(guān)系都不改變．故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】理解基本概念是學(xué)好物理的前提和基礎(chǔ)，只有充分理解牛頓第三定律才能順利解決本題2、D【解析】當(dāng)這三個(gè)力作用在同一物體上，并且作用在同一直線上，方向相同，三個(gè)力的合力最大．如果三個(gè)力不在同一直線上，夾角可以變化，當(dāng)兩個(gè)較小力的合力大小等于第三個(gè)力，方向相反時(shí)，合力為零，此時(shí)三個(gè)力的合力的最小【詳解】當(dāng)三個(gè)力作用在同一直線、同方向時(shí)，三個(gè)力的合力最大，即F=4N+3N+5N=12N；當(dāng)三個(gè)力作用在一個(gè)物體上，不在一條直線，并且夾角可以改變，總能使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故此時(shí)三個(gè)力的合力為零，即它們合力的最小值為0；故選D【點(diǎn)睛】當(dāng)多個(gè)力合成時(shí)，它們作用在同一直線上、同方向時(shí)，合力最大；求最小合力時(shí)，先考慮合力為零的情況3、B【解析】千克、米、秒都是國際單位制中的基本單位；而牛頓是導(dǎo)出單位；克不是國際單位制中的基本單位；故選B.4、C【解析】A.當(dāng)物體所受合外力不變時(shí)，如果合外力不為零，則加速度不為零，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤B.當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，加速度為零，故物體不一定靜止，可能勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤C.物體作變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有加速度，則一定有外力作用，故C正確D.物體的運(yùn)動(dòng)方向是速度方向可能與所受合外力方向不同，如做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，故D錯(cuò)誤5、B【解析】單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，由物理公式推導(dǎo)出的但為叫做導(dǎo)出單位【詳解】根據(jù)W=FL可得，所以1J=1N?m，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，力的單位為：1N=1kg?m/s2，故ACD錯(cuò)誤；所以有：1J=kg?m2/s2，故B正確．所以B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】物理公式不僅確定了各個(gè)物理量之間的關(guān)系，同時(shí)也確定了物理量的單位之間的關(guān)系，根據(jù)物理公式來分析物理量的單位即可6、B【解析】A．湯姆說：“你們關(guān)閉了所有推動(dòng)機(jī)，那么靠什么力量推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)？”，想表達(dá)的真實(shí)意思是“火箭的運(yùn)動(dòng)需要力來維持”，故A正確，不符合題意。BCD．由題意知，宇航員說大概是伽利略在推動(dòng)飛船向前運(yùn)動(dòng)，真實(shí)意思是根據(jù)伽利略的理論，“火箭的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”，火箭正在依靠慣性飛行，而不是伽俐略用力推動(dòng)著火箭向前運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，符合題意，CD正確，不符合題意。故選B。7、AC【解析】運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中運(yùn)動(dòng)員的加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可知運(yùn)動(dòng)員所受合力豎直向上，故地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力；地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，方向相反；故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC?！久麕燑c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道作用力和反作用力大小相等，方向相反。人之所以能起跳，是因?yàn)榈孛鎸?duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力，產(chǎn)生向上的加速度。運(yùn)動(dòng)員能夠挑起的原因是地面的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力，即運(yùn)動(dòng)員所受合力豎直向上。地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反。8、AB【解析】當(dāng)mB＞mA時(shí)，B向下做加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，細(xì)線的拉力T＜mBg，彈簧的示數(shù)為F=2T＜2mBg=40N．當(dāng)mB=mA時(shí)，彈簧的示數(shù)為F=2T=2mBg=40N．當(dāng)mB＜mA時(shí)，B向上做加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，細(xì)線的拉力T＞mBg，兩物體的加速度大小a＜g，所以根據(jù)牛頓第二定律得知：細(xì)線的拉力T＜2mBg，彈簧的示數(shù)為F=2T＜4mBg=80N．故A、B正確，C、D錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：此題中由于A的質(zhì)量不確定，分析兩個(gè)物體的質(zhì)量相等和不等兩種情況研究彈簧的示數(shù)．兩個(gè)物體的質(zhì)量相等時(shí)，根據(jù)平衡條件求解彈簧的示數(shù)．當(dāng)兩個(gè)物體的質(zhì)量不等時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律分析細(xì)線拉力的范圍，得到彈簧示數(shù)的范圍，再進(jìn)行選擇9、CD【解析】AB．根據(jù)可得，與=1+t比較可知，v0=1m/s，a=2m/s2，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．3s末物體的速度為選項(xiàng)C正確；D．第3s內(nèi)物體的位移為選項(xiàng)D正確；故選CD。10、BD【解析】A.速度越大，速度變化不一定快，加速度不一定大，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)知，速度變化量越大，加速度不一定大，故B正確；C.末速度大，速度變化不一定快，加速度不一定大，故C錯(cuò)誤；D.加速度是反映速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度越大，故D正確；11、BC【解析】以人為研究對(duì)象，分析受力情況，運(yùn)用作圖法分析FP與重力的大小關(guān)系．人保持靜止?fàn)顟B(tài)，則知FP與FQ的合力始終大小不變．由圖判斷FP與FQ的變化情況【詳解】以人為研究對(duì)象，分析受力情況如圖所示：人保持靜止?fàn)顟B(tài)，則知FP與FQ的合力與重力G大小相等、方向相反，保持不變，故C正確；由圖看出FP的大小在減小，F(xiàn)Q的大小也在減小，故AD錯(cuò)誤，B正確．所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題是動(dòng)態(tài)平衡問題，運(yùn)用圖解法比較直觀，也可以運(yùn)用函數(shù)法進(jìn)行研究12、CD【解析】A．對(duì)A、B兩個(gè)物體受力分析，如圖所示：A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有：對(duì)物體A：得：對(duì)物體B，有：得：所以：，故A錯(cuò)誤；B．同一根彈簧彈力相等，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)A物體，細(xì)線拉力：對(duì)B物體，細(xì)線拉力：得：，故C正確；D．快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：得：對(duì)B物體：得：聯(lián)立得：，故D正確；故選：CD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①.A②.沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究加速度、質(zhì)量、合力三者之間的關(guān)系；探究加速度與拉力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡摩擦力，根據(jù)圖象即可確定誤差原因【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法；故A正確，BCD錯(cuò)誤（2）由圖可知，當(dāng)F達(dá)到一定值時(shí)物體才開始產(chǎn)生加速度，則說明存在摩擦力，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【點(diǎn)睛】究加速與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡摩擦力、應(yīng)根據(jù)紙帶求出小車的加速度，掌握實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是正確解題的關(guān)鍵14、①.勻速②.A③.④.【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前平衡小車與木板間摩擦力，先不掛砂桶，接好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶，用墊木把木板一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓小車以一定初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)，并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到小車拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速運(yùn)動(dòng)為止；（2）本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，在研究物體加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；（3）由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度可知，B點(diǎn)速度大小為：；（4）對(duì)M根據(jù)牛頓第二定律