长沙市名校初中五校联考届物理高一上期末检测试题.docx
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长沙市名校初中五校联考届物理高一上期末检测试题
长沙市名校初中五校联考2020届物理高一上期末检测试题
一、选择题
1．在物理学的发展过程中，许多物理学家的研究推动了人类文明的进程。
在对以下几位物理学家所做的贡献的叙述中，正确的是（）
A．亚里士多德认为较重物体与较轻物体下落的一样快
B．伽利略通过理想斜面实验认为物体的运动不需要力维持
C．笛卡尔认为如果物体受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一方向运动下去
D．牛顿认为力不仅可以维持物体的运动，而且可以改变物体的运动状态
2．有关滑动摩擦力的下列说法正确的是（）
A．物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比
B．滑动摩擦力总是与物体运动方向相反
C．滑动摩擦力总是阻力
D．滑动摩擦力随压力增大而增大
3．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。
当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）
A.Q受到的摩擦力一定变小
B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上拉力一定不变
D.轻绳上拉力一定变小
4．如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为x1时，乙从距A地x2处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后二人同时到达B地，则AB两地距离为（）
A．x1+x2B．
C．
D．
5．如图所示，质量相等的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在细绳被剪断的瞬间，关于A、B两小球的加速度大小，下列说法正确的是
A．
B．
C．
D．
6．1797年至1798年，英国物理学家卡文迪许完成了一项伟大的实验——在实验室中测量了两个物体之间的万有引力，他把这项实验说成是“称地球的重量”（严格地说应是“测量地球的质量”），在这个实验中首次测量出了
A.地球表面附近的重力加速度B.月球的质量
C.万有引力常量D.月球的公转周期
7．如图所示，用两根绳子吊着一个物体，逐渐增大两绳间的夹角，物体始终保持静止，则两绳对物体的合力变化情况是（）
A．大小不变
B．逐渐减小
C．逐渐增大
D．先增大后减小
8．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0mm的遮光板。
滑块先后通过两个光电门，计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10－3s，通过第二个光电门的时间为1×10－3s，测得两光电门之间的距离为80.0cm，则滑块的加速度大小是
A．lm/s2B．2m/s2C．5m/s2D．8m/s2
9．载人飞船在发射至返回的过程中（大气层以外无阻力作用），满足机械能守恒的是
A.飞船加速升空的阶段
B.飞船进入大气层以外的预定椭圆轨道后无动力绕地球运行阶段
C.返回舱在大气层内向着地球作无动力飞行的阶段
D.降落伞张开后，返回舱减速下降阶段
10．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移
时间
图象如图所示，由图象可以得出在
内
A．甲的平均速度等于乙的平均速度
B．4s时甲、乙两物体间的距离最大
C．甲、乙两物体始终同向运动
D．甲、乙两物体间的最大距离为6m
11．物块以初速度
从底端沿足够长的斜面上滑，该物块的速度图象不可能是
A．
B．
C．
D．
12．如图为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端通过拉力传感器固定在水平横杆上，下端悬空。
现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，3s末滑到竿底时速度恰好为零。
以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图所示，取g=10m/s2，则
A．0～1s内该学生的加速度值是6m/s2
B．1s～3s内传感器显示的拉力为550N
C．1s～3s内该学生发生的位移是2m
D．滑杆约长度是6m。
二、填空题
13．如图所示为在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，这个电场______（填“是”或“不是”）匀强电场，若不是，则场强的大小关系为___________。
14．物体质量为ｍ，放在粗糙水平面上，在一个与水平面成θ角的恒力F作用下在地面上匀速移动路程L，如图所示，在这过程中F对物体所做的功为_________,摩擦力对物体做的功为______________。
15．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达节能环保的目的。
某次测试中，汽车匀速行驶一段距离后，关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系如图所示：
其中①为关闭储能装置的关系图线；@为开启储能装置的关系图线。
已知汽车的质量为1200kg,且汽车受阻力恒定。
由图中信息可求：
（1）汽车匀速行驶时的功率为_________W；
（2）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能是________J。
16．如图所示，电灯悬于两壁（墙壁足够长）之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则绳OA所受的拉力___________；绳OB所受的拉力___________。
（选填“增大”“先增大后减小”“不变”“减小”或“先减小后增大”）。
17．汽车在阻力一定的水平路面上以额定功率行驶，当汽车加速时，牵引力___，加速度___．（填“增大”、“减小”、“不变”）
三、实验题
18．如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置：
图2是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是______
选填字母
关于本实验，下列做法正确的是______。
A.在用打点计时器打纸带时，应该先放开小车，再接通打点计时器的电源
B.在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力F的大小
C.在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断两者间的关系，应作出
图象
D.在探究加速度与力的关系时，作
图象应该用折线将所描的点依次连接
某次实验中计时器在纸带上依次打出一系列的点，如图3所示。
每5个点取一个计数点，且计时器打点周期为
，则小车运动的加速度
______
计算结果保留两位有效数字
在本实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物。
小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制，如图4所示。
实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。
调整好实验装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是
和
，则两车的加速度之比为______。
19．伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：
物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想。
某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
实验操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，让水箱中的水流到量筒中；
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（假设水流均匀稳定）；
③记录下量筒收集的水量V；
④改变s，重复以上操作；
⑤将测得的数据记录在表格中。
次数
1
2
3
4
5
6
s/m
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
V/mL
90
84
62
52
40
（1）该实验用量筒中收集的水量来表示________。
A．水箱中水的体积B．水从水箱中流出的速度
C．滑块下滑的时间D．滑块下滑的位移
（2）某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V，若实验正常，你估计V＝________mL；若保持下滑的距离s、倾角θ不变，增大滑块的质量，水量V将________（填“增大”“不变”或“减小”）；若保持下滑的距离s、滑块质量不变，增大倾角θ，水量V将________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）下列说法中不属于该实验误差来源的是________。
A．水从水箱中流出不够稳定
B．滑块开始下滑和开始流水不同步
C．选用的斜面不够光滑
D．选用了内径较大的量筒
20．某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度大小为g。
（1）下列做法可减小实验误差的是___________（填字母序号）。
A．先松开纸带后接通电源
B．用电火花计时器替代电磁打点计时器
C．在铝锤和铁锤中，选择铝锤作为重锤
（2）在实验中，质量为m的重锤自由下落，带动纸带，纸带上打出的一系列点，如图乙所示，O是重锤刚下落时打下的点。
已知打点计时器打点的频率为f，则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为___________，动能的增加量为___________；若在实验误差允许的范围内满足等式___________，则机械能守恒定律得到验证。
四、解答题
21．如图所示，质量为m=2kg的物块放在一固定斜面上，斜面长L=11m，当斜面倾角为37°时物块恰能沿斜面匀速下滑．现对物体施加一大小为F=100N的水平向右恒力，可使物体从斜面底端由静止开始向上滑行，求（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）物块在F力作用下从斜面底端运动到顶端所需的时间；
（2）若要在F力作用下保证物块可以从斜面底端运动到顶端，则该力作用的最短时间是多少？
22．如图所示，一根质量不计的横梁A端用铰链安装在墙壁上（不计杆与铰链间摩擦），B端用细绳悬挂在墙壁上的C点，使得横梁保持水平状态。
已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60°，当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为m＝10kg的重物时，求轻杆对B点的弹力和绳BC的拉力各为多大？
（g取10m/s2）
23．某汽车的质量为2t、额定功率为80kW，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，该汽车以加速度2m/s2由静止开始做匀加速直线运动，假设汽车受到的阻力不变，取g=10m/g2，求：
（1）汽车受到的阻力大小；
（2）该汽车可以做多长时间的匀加速运动；
（3）启动3s时，汽车的瞬时功率。
24．如图所示，质量为m=2kg的光滑球放在水平地面上，并用轻绳ab拴在地面上，ab的长度等于球半径，水平向右的拉力F＝9
N作用在球上，其作用力延长线通过球心。
g取10m/s2。
求：
（1）轻绳ab对球的拉力的大小。
（2）球对地面的压力的大小。
25．如图所示，长为L的细线，拴一质量为m的小球，细线另一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。
已知运动中细线与竖直方向的夹角为θ，求：
（1）细线对小球拉力F的大小；
（2）小球运动的周期；
（3）小球运动的线速度大小。
【参考答案】***
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
C
C
C
C
A
C
B
A
C
D
二、填空题
13．不是Ed>Ea>Eb>Ec
14．FLcosθ-FLcosθ
_
15．6×105W1.2×105J
16．先减小后增大减小
17．减小减小
三、实验题
18．BC0.88
：
19．
（1）C
（2）75（74～76均算正确）不变减小（3）C
20．Bmgh2
四、解答题
21．1）物块在F力作用下从斜面底端运动到顶端所需的时间2s；
（2）该力作用的最短时间是7.4s
【解析】试题分析：
（1）物体匀速下滑时受力平衡，按重力、弹力和摩擦力顺序进行受力分析，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列方程，同时结合摩擦力公式求解动摩擦因素μ；由牛顿第二定律即可求得到顶所需时间；
（2）要使时间最短，应先加速后减速，到达最高点时速度恰好为零；根据匀变速直线运动的公式进行分析求解；
（1）物体匀速下滑时，受力如下图所示：
根据平衡条件得：
mgsin37°=f1N1=mgcos37°又f1=μN1
所以μ=tan37°
物体沿斜面上升，受力如图所示：
则有Fcos37°﹣μ（Fsin37°+mgcos37°）﹣mgsin37°=ma解得：
a=5.5m/s2；
由位移公式
可得：
；
（2）当物体到达顶端速度恰好为零时，F的作用时间最短；
撤去拉力后，物体的加速度a2=gsinθ+μgcosθ=12m/s2；
设F作用时间为t，则有：
解得
。
22．
【解析】对B点受力分析，如图所示：
根据根据共点力平衡条件，有：
。
点睛：
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：
确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
23．
（1）4000N
（2）5s（3）48000W
【解析】
【分析】
（1）汽车速度最大时，牵引力等于阻力，根据P=fv求解阻力；
（2）根据牛顿第二定律先求解牵引力，然后根据P=Fv求解匀加速能达到的速度，最后求解时间；（3）根据P=Fv求解瞬时功率.
【详解】
（1）汽车速度最大时，加速度为零，牵引力等于阻力，则根据P=Fv可知，汽车受到的阻力大小
（2）匀加速运动时，根据牛顿第二定律：
F-f=ma
解得F=8000N，
则匀加速能达到的最大速度：
，
则根据v=at可知
（3）启动3s时，汽车的速度v3=at=6m/s，功率P3=Fv3=48000W
【点睛】
此题关键是知道汽车启动的两种方式；功率不变时做加速度减小的加速运动，当加速度为零时速度最大；牵引力不变时做匀加速运动，达到最大功率时匀加速结束.
24．
（1）18N;
（2）29N
【解析】
【分析】
（1）对球进行受力分析，根据球处于静止即平衡状态，由平衡条件求得轻绳对球的拉力作用；
（2）根据球受力平衡，由平衡条件求得球受到地面的支持力，再根据作用力与反作用力的关系求得球对地面的压力．
【详解】
（1）设轻绳ab与水平地面之间的夹角为θ，由于ab的长度等于球半径，所以有：
θ=30°；设轻绳ab对球的拉力为T，则有：
Tcosθ=F，解得：
T=18N
（2）设地面对球的支持力为F1，则有：
F1=mg+Tsinθ（或F1=mg+Ftanθ），F1=29N；设球对地面的压力为F2，则根据牛顿第三定律得：
F2=29N
25．
（1）
（2）
（3）
【解析】
【详解】
（1）小球运动中受两力：
重力mg、细线拉力F，如图所示。
小球圆周运动半径为：
r=Lsinθ①
建立如图坐标系，由牛顿定律结合向心力公式有：
②
Fcosθ=mg③
解得：
（2）解得周期：
（3）线速度大小为：
④
联立解得：
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