浙江省临安市昌化中学2018_2019学年高一物理上学期期末模拟试题（含解析）.docx

浙江省临安市昌化中学2018-2019学年高一上学期期末模拟物理试题一、选择题1.在考查下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是( )A. 高低杠B. 跳水C. 花样滑冰D. 杭州马拉松【答案】D【解析】【分析】如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点，据此解答。【详解】A、高低杠中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故A错误；B、跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；C、花样滑冰时要注意人的肢体动作是否优美，不能看作质点；故C错误；D、马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故D正确； 故选：D。2.下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )A. m/sB. kgC. m/s2D. kg.m/s2【答案】B【解析】【分析】国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，故B正确。故选：B3.2016年8月14日里约奥运会羽毛球男单最后轮小组赛中，中国选手林丹以2：0轻取对手在其中一个回合的对拍期间，林丹快速扣杀的羽毛球在飞行中受到的力有（）A. 重力B. 重力、击打力C. 重力、空气阻力D. 重力、空气阻力、击打力【答案】C【解析】【分析】在地球表面，由于受到地球的吸引，而受到重力，同时还受到空气的阻力，从而即可求解【详解】由题意可知，快速扣杀的羽毛球在飞行中受到的力，除重力外，还受到空气的阻力，故ABD错误，C正确；故选：C.4.如图为甲同学制作的反应时间测量尺，用来测量其他同学的反应时间。乙同学先把手放在直尺0cm的位置做捏住直尺的准备，但手不能碰直尺，看到甲同学放开直尺时，乙同学立即捏住下落的直尺，已知乙同学捏住10cm的位置，反应时间为0.14s。若丙同学进行同样的实验，捏住了20cm的位置，则丙同学的反应时间为（ ）A. 0.28sB. 0.24 sC. 0.20sD. 0.16s【答案】C【解析】根据x1at12，x2at22得：，则有：t2t10.14s0.20s故选C5. 如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体A. 第1s内和第3s内的运动方向相反B. 第3s内和第4s内的加速度相同C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等D. 0-2s和0-4s内的平均速度大小相等【答案】B【解析】试题分析：0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动；1-2s向正方向做匀速直线运动；2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动；3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动，故选项A错误，B正确；据速度时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小，可知，第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m，选项C错误；0-2s内与0-4s内位移大小相等，但时间不同，故平均速度大小不相等，选项D错误。考点：本题考查匀变速直线运动的速度时间图象。6.如图，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计通过定滑轮拉一个放在水平板上的木块，滑轮的摩擦不计，部分实验记录见表。则实验中木块受到的（ ）A. 滑动摩擦力为0.40NB. 静摩擦力恒为0.50NC. 最大静摩擦力为0.50ND. 滑动摩擦力一定小于静摩擦力【答案】A【解析】【分析】当物块处于静止时，物块受静摩擦力，当物块运动时，受滑动摩擦力，根据匀速运动得出滑动摩擦力的大小，静摩擦力介于0和最大静摩擦力之间【详解】A. 当弹簧拉力为0.40N时，物块做匀速直线运动，知滑动摩擦力等于0.40N.故A正确；B. 当物块保持静止时，静摩擦力的大小随着拉力的变化而变化，不一定恒为0.50N.故B错误；C. 当拉力为0.50N时，物块处于静止，静摩擦力大小为0.50N，可知静摩擦力可能大于0.50N.故C错误；D. 滑动摩擦力不一定小于静摩擦力，比如用0.1N力拉物体，物体不动，静摩擦力为0.1N，则滑动摩擦力大于静摩擦力。故D错误。故选：A.7.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（）A. 所受的合力为零，做匀速运动B. 所受的合力恒定，做匀加速运动C. 所受的合力恒定，做变加速运动D. 所受的合力变化，做变加速运动【答案】D【解析】匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心，故物体做变加速运动，故D正确，ABC错误。点睛：解决本题的关键知道匀速圆周运动的性质，明确线速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都不变时，该量才是不变的。8.明明、亮亮两人共提总重力为G的一桶水匀速前行，如图所示，两人手臂用力大小均为F，手臂间的夹角为则（）A. 当=60时，F=B. 当=90时，F有最小值C. 当=120时，F=GD. 越大时，F越小【答案】C【解析】【分析】分析水桶的受力情况，两同学拉力的合力等于水桶和水的重力，手臂间的夹角为，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，根据平衡条件，即可列式求解两同学的手臂受到的拉力大小与重力的关系。【详解】由题两同学的手臂夹角成角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：2Fcos=G解得：F=，当=0时,cos值最大，则F=，即为最小；当为60时，F= G；当=90时，F=G；当为120时，F=G，当越大时，则F越大；故ABD错误，C正确；故选：C.9.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（ ）A. 车的长度，车的重量B. 车的高度车的重量C. 车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离D. 车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离【答案】D【解析】零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则，解得：，要测量卡车原来的速度，只要测出零件平抛运动的初速度，由上知，需要测量的量是车的高度h，零件脱落点与陷落点的水平距离x，故C正确。点睛：解决本题的关键知道零件离开卡车做平抛运动的初速度等于卡车刹车时的速度，能通过平抛运动的规律求出初速度。10.如图所示,倾角为、质量为m的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上, 柱体与水平地面间的动摩擦因数为。施加一个垂直BC面的外力F, 柱体仍保持静止, 地面对柱体的摩擦力大小等于（ ）A. m gB. F s i n C. F c o s D. ( F c o s +m g )【答案】B【解析】试题分析：斜面体依然保持静止状态，受力平衡，对斜面体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可解：斜面体受到重力、支持力、F以及静摩擦力作用，受力平衡，则有：水平方向：f=Fsin，由于是静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式求解，故B正确，ACD错误故选：B【点评】本题要注意斜面体受到的是静摩擦力，要根据平衡条件求解，不能用滑动摩擦力公式求解，难度不大，属于基础题11.把量角器支架下端带小球的轻杆按如图所示的方法可以制成一个简易的测试汽车或列车行驶时加速度大小的仪器。现将仪器平行于车行驶方向放置，若某段时间内观察到如图所示情景，轻杆指示的角度为300，则关于列车的行驶情况，下列说法正确的是（重力加速度g=10 m/s2）( )A. 列车正以a5m/s2的加速度向右作匀加速直线运动B. 列车正以a5m/s2的加速度向右作匀减速直线运动C. 列车正以am/s2的加速度向左作匀加速直线运动D. 列车正以am/s2的加速度向左作匀减速直线运动【答案】D【解析】【分析】先对小球受力分析，根据牛顿第二定律，求出小球的加速度的大小和方向，再根据加速度的方向判断列车可能的运动。【详解】对小球受力分析，小球受重力、沿轻杆向上的拉力，根据牛顿第二定律，合力mgtan300=ma，a=gtan300=m/s2，方向水平向右。所以列车可能正以am/s2的加速度向左作匀减速直线运动，或者以am/s2的加速度向右作匀加速直线运动，故ABC错误，D正确。故选：D12.下列几种情况下，物体的运动状态一定发生变化的是（ ）A. 汽车沿着有一定坡度的公路(直线)匀速前进时B. 运动员400m比赛中沿弯道跑时C. 气球被风刮着沿水平方向向正东匀速飘移时D. 箱子从斜面上匀加速滑下时【答案】BD【解析】【分析】运动状态发生变化，即速度发生变化。物体做变速运动时，一定有加速度，速度一定变化，即运动状态一定改变。据此判断即可。注意速度是矢量，速度变化，速度变化包括大小和方向的变化。【详解】A.汽车匀速前进，速度不变，运动状态不变，故A错误；B.运动员比赛中沿弯道跑时，做曲线运动，速度方向变化，运动状态一定改变，故B正确；C. 气球做匀速飘移时，速度不变，运动状态不变，故C错误；D. 箱子从斜面上匀加速滑下时，速度大小变化，运动状态一定变化，故D正确。故选：BD。13.某教学楼共7层，为了测出楼房的总高度，让一石块从楼顶自由下落至地面（假设每层楼的高度相同，不计空气阻力，重力加速度为已知）测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度（ ）A. 石块下落最初一秒的位移大小B. 石块下落最初一米位移所用时间C. 石块下落经过第5层楼所用时间D. 石块落地前瞬时速度【答案】CD【解析】【分析】根据自由落体运动的位移时间公式h=和速度位移公式v2=2gh知，只要知道落地的速度或下落的时间，就可以求出楼房的高度由于各楼层高度相同，自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，根据通过相同位移的时间比关系，只要测出通过某个楼层的时间，就能知道通过7层楼的时间，进而算出高度。【详解】A. 根据h=知石块在第1s内的位移为5m，根本得不出下落的总时间或落地的速度。故A错误；B. 根据h=知，可求石块下落最初1m所用的时间，根本得不出下落的总时间或落地的速度。故B错误；C. 由于各楼层高度相同，自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，根据通过相同位移的时间比关系，只要测出通过某个楼层的时间，就能知道通过7层楼的时间，进而算出高度，故C正确；D.已知石块落地前瞬时速度，根据v2=2gh求出下落的高度。故D正确。故选：CD.14.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（）A. 小齿轮和后轮的角速度大小之比为16：1B. 大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1：4C. 大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1：4D. 大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为1：4【答案】BD【解析】【分析】本题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系。共轴，角速度相等；共线，线速度相等。解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等【详解】A. 小齿轮和后轮共轴，角速度相等，故A错误；B. 大齿轮和小齿轮共线，线速度相等，根据=vr可知，大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1:4，故B正确；C. 小齿轮和后轮共轴，根据v=r可知，小齿轮边缘和后轮边缘的线速度之比为1:16，则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:16，故C错误；D. 大齿轮和小齿轮共线，线速度相等，根据a=可知，向心加速度大小之比为1:4，故D正确。故选：BD二、实验题15.在“探究作用力与反作用力的关系”实验中, 某同学用两个力传感器进行实验。(1) 将两个传感器按图甲方式对拉,在计算机屏上显示如图乙所示,横坐标代表的物理量是_, 纵坐标代表的物理量是_。(2)由图可得到的实验结论是 _A.两传感器间的作用力与反作用力大小相等 B.两传感器间的作用力与反作用力方向相同C.两传感器间的作用力与反作用力同时变化D.两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上【答案】 (1). (1)时间， (2). 力； (3). (2)AC【解析】【分析】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失，分别作用在不同的物体上【详解】(1)由题可知，图乙表示的是力传感器上的作用力随时间变化的关系，所以横坐标代表的物理量是时间，纵坐标代表的物理量是力；(2)A、作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失。故A正确，B错误，C正确；D. 两传感器间的作用力与反作用力分别作用在不同的物体上，故D错误。故选：AC故答案为：(1)时间,力;(2)AC16.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中（1）下列说法中不正确或不必要的是 _A.长木板的一端必須垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动 B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行C.小车应靠近打点计时器,先接通电源，后释车 D.选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始（2）如图是实验中打下的一段纸带.算出计数点2的速度大小为_m/s,并在v-t图（见答卷）中标出，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在v-t图中已标出。（3）作图并求得小车的加速度大小为_m/s2、_。【答案】 (1). （1）AD； (2). （2）0.60； (3). （3）如图所示， (4). 1.45。【解析】【分析】（1）依据实验的原理、操作，及处理数据的要求，即可求解；（2）根据中间时刻瞬时速度等于平均速度，即可求解；（3）在速度-时间图象中斜率大小表示物体加速度的大小，据此可正确解答【详解】（1）A.本实验是探究小车速度随时间变化的规律，小车只要做匀变速运动即可，不需要把长木板的一端垫高以平衡摩擦力，故A错误； B.要使小车做匀变速运动，小车受力应恒定，连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，故B正确；C.小车应靠近打点计时器，可以打较多的点；先接通电源，等打点稳定后再释放小车，故C正确； D.选择计数点时，不必要从纸带上第一个点开始，故D错误。本题选择不必要的选项，故选：AD（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，根据匀变速运动某段时间内的平均速度等于时间中点的瞬时速度，所以有：；（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：。故答案为：（1）AD；（2）0.60；（3）如图所示，1.45。三计算题17.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角=37，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若甲的质量m1=24kg，人与水平面之间的动摩擦因数=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则人的质量不能小于多少？【答案】(1)1.25m1g和0.75m1g.(2)0.75m1g，方向水平向左；(3)60kg.【解析】【分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力；（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解人受到的摩擦力大小和方向；（3）当人刚要滑动时，人的质量m1最小，此时人受到的静摩擦力达到最大值Fmax=m2g，再由平衡条件求出人的最小质量【详解】(1)对结点O进行受力分析如图：受甲通过绳子对O的拉力m1g，OB的拉力F和OA的拉力T，处于平衡状态，有：T=m1g/cos=1.25m1gF=m1gtan=0.75m1g(2)对人受力分析，在水平方向上受OB的拉力F和地面对人的摩擦力f处于平衡状态，所以有：f=F=F=0.75m1g人有向右的运动趋势，所以人受到水平向左的摩擦力作用(3)人在竖直方向上受重力m2g和支持力N，若甲的质量m1=24kg，人与水平面之间的动摩擦因数=0.3，则人受到的最大静摩擦力为：fmax=N=m2g此时物体人的质量最小，联立并代入数据得：m2=60kg答：(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是1.25m1g和0.75m1g.(2)人受到的摩擦力是0.75m1g，方向水平向左。(3)若物体甲的质量m1=24kg，人与水平面之间的动摩擦因数=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则人的质量m2最小为60kg.18.汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2。求：（1）小轿车从刹车到停止所用的最短时间；（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。【答案】（1）6s （2）58m【解析】（1）从刹车到停止时间为t2，则t2=6 s（2）反应时间内做匀速运动，则x1=v0t1x1=18 m从刹车到停止的位移为x2，则x2=x2=90 m小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=108 m x=x60=48 m 19.如图所示为小朋友在冰面上用绳子拉着冰车玩耍的情景。已知冰车与冰车上小朋友的总质量为30kg，细绳受到的拉力为100N，拉力与水平方向的夹角为37，冰车做匀速直线运动。（sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）冰车对地面的压力大小；（2）冰车与地面间的动摩擦因数。（3）若细绳的拉力增大为120N，小朋友在拉力的作用下从静止开始运动，则3s后小朋友的速度多大？【答案】（1）240N；（2）；（3）2m/s。【解析】【分析】（1）对冰车与冰车上小朋友整体受力分析，抓住竖直方向和水平方向合力为零，根据共点力平衡结合牛顿第三定律求出求出冰车对地面的压力的大小；（2）先根据水平方向平衡列式，求解滑动摩擦力大小，再根据滑动摩擦定律列式求解动摩擦因数；（3）根据牛顿第二定律列方程求解加速度，再根据速度时间关系求解速度。【详解】（1）以小朋友和冰车整体为研究对象，总重力G=mg=3010N=300N，分析整体的受力