安徽省芜湖市无为县开城中学2018_2019学年高一物理上学期期中模拟考试试题（含解析）.docx

安徽省芜湖市无为县开城中学2018-2019学年高一物理上学期期中模拟考试试题（含解析）一选择题1.在下面四幅图所示的情中，各接触面均光滑，小球P、Q之间一定存在弹力的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】产生弹力的条件有两个，一是接触，二是发生弹性形变，可以直接根据条件判断，也可以运用假设法分析；【详解】A、假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故PQ间无弹力，故A错误；B、假设两球间有弹力，则Q受力不平衡会发生运动，故PQ间无弹力，故B错误；C、若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明PQ间有弹力，故C正确；D、假设Q对P球有弹力，方向为垂直斜面斜向右上方，则P球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和斜向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球P不可能处于静止状态，与题矛盾，故PQ间一定没有弹力，故D错误。【点睛】本题考查了弹力产生的条件，关键要灵活选择解题的方法，条件法和假设法都要掌握。2.为了使高速公路交通有序、安全在路旁立了许多交通标志如图所示，甲图是限速标志表示允许行驶的最大速度是120km/h；乙图是路线指示标志表示此处到楚雄还有119km上述两个数据的物理意义是（ ）A. 120km/h是平均速度，119km是位移B. 120km/h是平均速度，119km是路程C. 120km/h是瞬时速度，119km 是位移D. 120km/h是瞬时速度，119km 是路程【答案】D【解析】【分析】瞬时速度对应物体在某个时刻或某个位置的速度，对应的是物体的运动状态；平均速度对应物体在某个过程或某段时间的平均快慢程度，对应的是物体的运动过程位移表示位置变化，其大小等于初末位置之间的有向线段长度路程表示路径长短，即运动轨迹长度【详解】甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是120km/h，最大速度对已车的一个运动状态，故为瞬时速度；乙图是路线指示标志，表示此处到长沙还有119km，为路径长度，故119km表示路程。故ABC错误，D正确。故选D。【点睛】本题重点分清瞬时速度对应物体运动状态，平均速度对应物体运动过程明确位移和路程的区别3.下列运动图象中表示质点做匀加速直线运动的是 （ ）【答案】C【解析】试题分析：位移时间图像中，斜率表示速度大小，由此可知选项A中物体做的是匀速直线运动，A错；选项B中物体静止，B错；速度时间图像中，斜率表示加速度大小，由此可知选项C中物体做的是匀加速直线运动，选项D中物体做的是匀速直线运动，D错；故选C考点：考查运动图像点评：本题难度较小，对于运动图像问题，首先应判断图像的类型，图像的斜率、截距、面积表示的物理意义4.汽车以某一初速度开始做匀加速直线运动，第1s内行驶了1m，第2s内行驶了2m，则汽车第3s内的平均速度为A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s【答案】B【解析】根据匀变速直线的推论可知：x2-x1=x3-x2，则x3=3m，则第3s内的平均速度为，故选B.5.一物体自空中的A点以大小为5m/s的初速度竖直向上抛出。若不计空气阻力，则该物体可能会（ ）A. 在A下方的某位置，以3m/s的速率向下运动B. 在A上方的某位置，以4m/s的速率向上运动C. 在A上方的某位置，以6m/s的速率向下运动D. 在A上方的某位置，以8m/s的速率向上运动【答案】B【解析】不计空气阻力，竖直上抛运动是匀变速运动，具有对称性。向上运动的过程是匀减速运动；向下运动的过程是匀加速运动。回到出发点时的速度大小等于抛出时的速度大小。所以A点上方的速度大小都小于5m/s，A点下方的速度大小都大于5m/s。故B正确，ACD错误。故选：B。6.质量为0.5kg的物体做变速直线运动，以水平向右为正方向，它的速度-时间图象如图所示，则该物体（）A. 在前2s内和2s6s内的加速度相同B. 在前2s内向右运动，2s6s内向左运动C. 在4s6s内和6s8s内的速度变化量相同D. 在8s末离出发点的距离最远【答案】C【解析】v-t图斜率代表加速度，v-t的图积表示位移。前2s内加速度为2m/s2，26 s内加速度为2m/s2，故A错误；速度为矢量，06s内速度为正数，一直向右运动，故B错误；由 ，可知46 s内，68 s内，故C正确；由于面积表示位移，故6s末离出发点的距离最远，故D错误。7.如图所示的位移（x）时间（t）图象和速度（v）时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动B. 0t1时间内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程C. 0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等D. 0t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远【答案】D【解析】试题分析：在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移由此分析xt图象只能表示两个方向上的运动，即正方向和负方向上的直线运动的规律由图象可知：甲做匀速直线运动，乙做速度越来越小的变速直线运动，A错误；在时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，B错误；时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，C错误；由vt图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，D正确8.如图甲所示，粗糙长木板的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随角变化最有可能的是图乙中的 （ ）图甲 图乙【答案】B【解析】试题分析：开始时，受到的是静摩擦力，所以有，随着的增大呈非线性增大，当开始滑动时，随着的增大而减小，呈非线性减小，根据三角函数图像可得B正确；考点：考查了摩擦力的计算【名师点睛】在计算摩擦力时，首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，如果是静摩擦力，其大小取决于与它反方向上的平衡力大小，与接触面间的正压力大小无关，如果是滑动摩擦力，则根据公式去计算9.如图所示，重为50N的物体在水平向左的力F=10N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行已知物体与水平面的动摩擦因数为0.1，则此时物体所受的合力为（）A. 15N，水平向左 B. 15N，水平向右C. 5N，水平向左 D. 5N，水平向右【答案】A【解析】【分析】对物体进行受力分析，根据滑动摩擦力的公式求出滑动摩擦力的大小根据受到的力求出物体的合力【详解】对物体进行受力分析，竖直方向：受重力和支持力，二力平衡。水平方向：受水平向左的拉力F，水平向左的摩擦力f，有：f=N=0.150=5N。此时物体所受的合力为：F合=F+f=10+5=15N，方向水平向左。故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】本题中容易出错的地方是受外力F的干扰，画错滑动摩擦力的方向，注意正确根据相对运动方向找出滑动摩擦力的方向是解题的关键10.如图所示，质量不计的水平横梁AB的A端插入竖直墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮B，一轻绳的一端C固定于该墙壁上，另一端跨过光滑小滑轮后悬挂一质量为m=5kg的物体，其中CBA=30，重力加速度为g=10m/s2，那么，横梁AB对小滑轮的作用力的大小和方向分别为（）A. 5N，方向沿着AB方向水平向右B. 25N，方向沿着竖直向上的方向C. 50N，方向沿着CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120斜向上D. 50N，方向沿着CBD的角平分线方向与AB横梁的夹角为30斜向上【答案】CD【解析】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即为：F1=F2=G=mg用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120；则由几何知识得横梁AB对小滑轮的作用力方向沿着CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120斜向上，大小：F梁=F1=mg=510=50N，所以横梁AB对小滑轮的作用力的大小是50N；方向与AB横梁的夹角为30斜向上，故AB错误，CD正确，故选CD.点睛：本题考查共点力平衡条件中的动态平衡，要注意明确绳子上的张力等于mg，同时明确相的弹力可以沿任意方向，只能根据两端绳子的合力求解杆的弹力11.下列关于分力和合力的说法正确的是 （）A. 分力与合力同时作用在物体上B. 分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C. 合力总是大于分力D. 合力F的大小随分力F1、F2间夹角的增大而减小，合力可能大于、等于或小于分力【答案】BD【解析】【分析】（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间，分力与合力关系是等效替代【详解】分力和合力关系是等效替代，不是实际存在，则不可能阐述为同时作用在物体，故A错误；合力与分力的关系时等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故B正确；当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，故C错误，D正确；故选BD。【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和；分析时考虑问题要全面，既要考虑到两个力同向，也要考虑反向的情况12.如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点， 用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角=300，则F的大小（ ）A. 可能为mg B. 可能为mgC. 可能为mg D. 可能为mg【答案】CD【解析】试题分析：把两个小球看做一个整体，则整体受重力2mg，绳子的拉力T和拉力F，根据三角形法则，当力F与绳子垂直时，此时力F最小，最小值为mg，可见力F的数值不能低于mg，选项A、B均错误，选项D是可能的，因此选项D正确。考点：本题考查整体法，考查力的大小的讨论。二实验题13.设橡皮筋在弹性限度范围内伸长量x与弹力F成正比,即F=k,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。若下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F-x图象。(2)若已知橡皮筋长度为10cm,横截面直径为1mm,不考虑拉伸过程中橡皮筋的横截面积变化,由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为_N/m(m取3.14,结果保留2位有效数字)。(3)某同学在家中用三根完全相同的橡皮筋来探究力的合成的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点(橡皮筋始终处于弹性范围内)。在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验图过程中,下列说法正确的是_(填序号)。A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法【答案】（1）图略 （2）3.1102(3)D.【解析】试题分析：（1）描点作图（2）根据可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为。（3）由于橡皮筋的弹力与形变量成正比，故可以用形变量等效替代弹力，做平行四边形来验证平行四边形定则，要求得形变量必须测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长，A、C错误；劲度系数大的橡皮筋施加一定弹力的形变量小，测量误差大，作图时误差也较大，B错误；本实验中采用的是三根橡皮条共点力的平衡验证，即使O点不固定OA弹力与OB、OC合力始终等值反向都可做平行四边形验证，D选项正确。考点：胡克定律、力的平行四边形定则。【名师点睛】对胡克定律，在里的x是形变量（即伸长或缩短的长度）；在力的平行四边形定则中是力的作用效果相同，即两个力的共同作用效果和一个力的单独作用效果相同，从而验证力的平行四边形定则。14.某同学利用打点计时器做实验时，发现实验数据误差很大，怀疑电源的频率不是50Hz，采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率已知砝码及砝码盘的质量为m=0.1kg，小车的质量为M=0.4kg，不计摩擦阻力，g取10ms2图乙为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，已知相邻的计数点之间还有三个点未画出（1）小车的加速度大小为_ms2；（2）根据纸带上所给出的数据，可求出电源的频率为_Hz；（3）打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为_ms【答案】（1）2；（2）40；（3）1【解析】试题分析：（1）对车与砝码及盘整体进行研究，依据牛顿第二定律，则有：mg=（m+M）a；解得：；（2）根据加速度公式，则有：；由于相邻的计数点之间还有三个点未画出，则有，4T0=T，那么T0=0.025s；那么电源的频率为：；（3）、打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：考点：研究小车的速度随时间变化规律【名师点睛】本题借助实验考查了牛顿第二定律与匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力注意相邻的计数点之间还有三个点未画出，及选取车与砝码及盘整体研究。三解答题15.如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45，斜面倾角30，整个装置处于静止状态，（g取10m/s2）；求：（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大小【答案】（1）51.8N，73.2N；（2）70.7N【解析】试题分析：解：（1）如图，水平竖直建立直角坐标系，对小球做受力分析，把不在轴上的力沿轴分解，列平衡方程如下由以上两式解得。（2）当所用的拉力与绳子垂直向右时，经分析得拉力的最小值为代数解得。即：（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小分别为51.8N和73.2N；（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，最小的拉力的大小为70.7N考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】解决本题的关键是正确的选取研究对象，首先对小球受力分析，建立直角坐标系，根据平衡条件列方程，求解；然后把小球拉离斜面，当所用的拉力与绳子垂直向右时，根据平衡条件求解最小拉力。16.如图1，轻绳一端固定于O点，另一端P连接一个力传感器（图中未画出），O、P端始终在同一水平线上。现将一物块通过光滑挂钩悬挂在绳上，水平缓慢移动P端，测出O、P端距离d，通过力传感器测出相应的绳的张力T，并作出 图像如图2，已知图中a、b分别为纵截距、横截距，不计轻绳伸长。由图像可知：（1）轻绳总长为_；（2）物块（含挂钩）的重力大小为_。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】（1）设绳长为L，则由平衡知识可知：，其中 ，解得 ；由图像可知